JPH02237465A - スイッチングレギュレータ - Google Patents
スイッチングレギュレータInfo
- Publication number
- JPH02237465A JPH02237465A JP5666289A JP5666289A JPH02237465A JP H02237465 A JPH02237465 A JP H02237465A JP 5666289 A JP5666289 A JP 5666289A JP 5666289 A JP5666289 A JP 5666289A JP H02237465 A JPH02237465 A JP H02237465A
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- JP
- Japan
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- voltage
- output
- circuit
- switching element
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明はスイッチングレギュレータに関するもので〜さ
らに詳しく言えば受電された交流を直接整流する整流回
路Ｊｃ接続される平滑用コンデンサが省略または小容量
化でぎるスイッチングレギュレータに関するものである
。
らに詳しく言えば受電された交流を直接整流する整流回
路Ｊｃ接続される平滑用コンデンサが省略または小容量
化でぎるスイッチングレギュレータに関するものである
。
従来技術とその問題点
スイッチングレギュレータは、その直流出力電圧を抵抗
で分圧し、誤差増幅器により分圧電圧と基準電圧とを比
較し、得られた誤差電圧と鋸歯状波電圧とを比較器によ
り比較し、鋸歯状波電圧が誤差電圧より大になる期間で
比較器の出力なＨｖべ〃とし、ベースドライブ回路に入
力して増幅し、ドフイプ信号とするもので、直流出力電
圧が高くなれば、比較器の出力がＨレベルになる期間を
短か＜シ、直流出力電圧が低くなれば、比較器の出力が
Ｈレベ〜になる期間を短かくして直流出力電圧の定電圧
化が図られている。
で分圧し、誤差増幅器により分圧電圧と基準電圧とを比
較し、得られた誤差電圧と鋸歯状波電圧とを比較器によ
り比較し、鋸歯状波電圧が誤差電圧より大になる期間で
比較器の出力なＨｖべ〃とし、ベースドライブ回路に入
力して増幅し、ドフイプ信号とするもので、直流出力電
圧が高くなれば、比較器の出力がＨレベルになる期間を
短か＜シ、直流出力電圧が低くなれば、比較器の出力が
Ｈレベ〜になる期間を短かくして直流出力電圧の定電圧
化が図られている。
今１このようなスイッチングレギュレータを第３図によ
り説明する。第３図において、交流電源１から得られた
交流は、整流回路２で直接整流されるとともに平滑用コ
ンデンサ３で平滑されてトランス４０１次巻線４−１と
スイッチング素子５との直列回路に入力され、スイッチ
ング素子５のスイッチング動作によって高周波の交流に
変換され、巻数比に応じた交流が２次巻線４−２に誘起
される。前記トランス４とスイッチング素子５とで構成
される部分を以下変換部▲という。２次巻線に得られた
交流は、整流ダイオード６で整流されるとともにフフイ
ホイμダイオード７、リアクトＡ／８％コンデンサ９よ
りなる平滑回路で平滑されて出力端子１０．１０′間に
直流出力電圧として出力される。この直流出力電圧は分
圧用抵抗１１−１．１１−２で分圧されて検出電圧とし
て誤差増幅器１２の非反転入力端子に印加される。前１
ｒｉ３ｖＡ差増幅器１２０反転入力端子には基準電圧Ｖ
ｒｅｆか印加され−その出力に誤差電圧Ｖｅｒを得る
。この誤差電圧ｖｅｒは比較器１３の非反転入力端子に
印加される。前記比較器１３０反転入力端子には鋸歯状
波電圧ＶΔが印加され、鋸歯状波電圧ＶΔがｔ＾差電圧
ｖｅｒより大になる期間で出力がＨレペμになるようｌ
ｃｔｔＩＥ成されている。比較器１３の出力は増幅用の
ベースドライブ回路１４に入力されて前記スイッチング
素子５をバρス幅制御するためのドフイプ信号に変換さ
れる。
り説明する。第３図において、交流電源１から得られた
交流は、整流回路２で直接整流されるとともに平滑用コ
ンデンサ３で平滑されてトランス４０１次巻線４−１と
スイッチング素子５との直列回路に入力され、スイッチ
ング素子５のスイッチング動作によって高周波の交流に
変換され、巻数比に応じた交流が２次巻線４−２に誘起
される。前記トランス４とスイッチング素子５とで構成
される部分を以下変換部▲という。２次巻線に得られた
交流は、整流ダイオード６で整流されるとともにフフイ
ホイμダイオード７、リアクトＡ／８％コンデンサ９よ
りなる平滑回路で平滑されて出力端子１０．１０′間に
直流出力電圧として出力される。この直流出力電圧は分
圧用抵抗１１−１．１１−２で分圧されて検出電圧とし
て誤差増幅器１２の非反転入力端子に印加される。前１
ｒｉ３ｖＡ差増幅器１２０反転入力端子には基準電圧Ｖ
ｒｅｆか印加され−その出力に誤差電圧Ｖｅｒを得る
。この誤差電圧ｖｅｒは比較器１３の非反転入力端子に
印加される。前記比較器１３０反転入力端子には鋸歯状
波電圧ＶΔが印加され、鋸歯状波電圧ＶΔがｔ＾差電圧
ｖｅｒより大になる期間で出力がＨレペμになるようｌ
ｃｔｔＩＥ成されている。比較器１３の出力は増幅用の
ベースドライブ回路１４に入力されて前記スイッチング
素子５をバρス幅制御するためのドフイプ信号に変換さ
れる。
このような従来のスイッチングレギュレータでは、整流
回路２の出力が脈流化すると、出力端子１０．１０’間
に得られる直流出力電圧にリフデｙを含むので、前述し
た誤差増幅器１２の利得を大きくするか、平滑用コンデ
ンサ５の容量を大きくしなければならなかった。ところ
が、誤差増幅器１２の利得を大ぎくすると、制御系が不
安定になってハンチングの原因になり、また平滑用コン
デンサ３の容量を大きくすると、スイッチングレギュレ
ータの小型化に際しての障害になった。
回路２の出力が脈流化すると、出力端子１０．１０’間
に得られる直流出力電圧にリフデｙを含むので、前述し
た誤差増幅器１２の利得を大きくするか、平滑用コンデ
ンサ５の容量を大きくしなければならなかった。ところ
が、誤差増幅器１２の利得を大ぎくすると、制御系が不
安定になってハンチングの原因になり、また平滑用コン
デンサ３の容量を大きくすると、スイッチングレギュレ
ータの小型化に際しての障害になった。
発明の目的
本発明は上記欠点を解消するもので、平滑用コンデンサ
の容量を小さくしても直流出力電圧に含まれるリッデ〜
を小さくできるスイッチングレギエＶ−夕を得ることを
目的とする。
の容量を小さくしても直流出力電圧に含まれるリッデ〜
を小さくできるスイッチングレギエＶ−夕を得ることを
目的とする。
発明の構成
本発明のスイフチンダレギエレータは、受電された交流
を直接整流する整流回路の出力リッデルの変動を反転さ
せた波形で鋸歯状波電圧を変調する変調回路を設け、こ
の変調された鋸歯状波電圧を、直流出力電圧と基準電圧
との比較によって得られた誤差電圧と比較してスイッチ
ング素子のバＩｖス幅制御信号を得るものである。
を直接整流する整流回路の出力リッデルの変動を反転さ
せた波形で鋸歯状波電圧を変調する変調回路を設け、こ
の変調された鋸歯状波電圧を、直流出力電圧と基準電圧
との比較によって得られた誤差電圧と比較してスイッチ
ング素子のバＩｖス幅制御信号を得るものである。
実施例
以下実施例により説明する。第１図は本発明のスイッチ
ングレギュレータの回路図で、第６図と同じ機能を有す
る部分には同じ符号を付している。第１図において、受
電された交流を直接整流する整流回ｊ！８２の出力側に
抵抗１５−１．１５−２を直列に接続し、その接続点の
電圧ｖ１をインピーダンス調整回路１６を介してフォト
カプフ１７のダイオードに与える。この電圧■１の波形
はコンデンサ５′を小さくしたため、第２図（ａ）のよ
うなりフグμを含んでいる。また、このインピーダンス
ＩＩ！！回路１６にはフォトカデフ１７の駆動用電源を
得る機能も備えられている。従って電圧ｖ１が大であれ
は、フオトカデフ１７のダイオードの発光量が大となり
、フォトカグフ１７のトランジスタのコレクターエミツ
タ間電圧ｖ２が低下することになる。こうして電圧ｖ２
は第２図■》に示したように整流回路２の出力リッデ〃
の変動を反転させた波形となる。この電圧ｖ２はゲイン
調整回路１８を介してｖ３として出力される。なお、電
圧ｖ３は掛算器１９に入力される三角波ＶΔの振幅に対
してゲインが調整されたものである。掛算器１９によっ
て掛け合わされて得られた電圧ｖｍは１第２図（ｃ）
ｔこ示したようｔｃＶ３の脈流波形を包路線とする鋸歯
状波となる。このような電圧ｖｍは比較ｌ．ｓ １ ５
の反転入力端子に印加され、その非反転入力端子に印加
される検出電圧の基準電圧Ｖｒｅｆに対する誤差電圧Ｖ
ｅｒと比較されてベースドライブ回路１４への入力信号
が得られる。従って、整流回路２の出力リッグ〜の波高
値が大であれば、電圧ｖｍのピーク値が小となって比較
器１３の出力がＨＩｃなる期間が短かくなり、スイッチ
ング素子５のオン時間が短かくなり、直流出力電圧を低
下させることになる．逆に、整流回路２の出力リップ〜
の波高値が小であれば、スイッチング素子５のオン時間
が長くなり、直流出力電圧を上昇させることになる◇こ
のように整流回路２の出力リッデμの変動に応じてスイ
ッチング素子５のオン時間を制御しているので、コンデ
ンサ３′を電解コンデンサのような大型のものにしなく
ても、直流出力電圧に含まれるリッデ〃を低減させるこ
とができる。
ングレギュレータの回路図で、第６図と同じ機能を有す
る部分には同じ符号を付している。第１図において、受
電された交流を直接整流する整流回ｊ！８２の出力側に
抵抗１５−１．１５−２を直列に接続し、その接続点の
電圧ｖ１をインピーダンス調整回路１６を介してフォト
カプフ１７のダイオードに与える。この電圧■１の波形
はコンデンサ５′を小さくしたため、第２図（ａ）のよ
うなりフグμを含んでいる。また、このインピーダンス
ＩＩ！！回路１６にはフォトカデフ１７の駆動用電源を
得る機能も備えられている。従って電圧ｖ１が大であれ
は、フオトカデフ１７のダイオードの発光量が大となり
、フォトカグフ１７のトランジスタのコレクターエミツ
タ間電圧ｖ２が低下することになる。こうして電圧ｖ２
は第２図■》に示したように整流回路２の出力リッデ〃
の変動を反転させた波形となる。この電圧ｖ２はゲイン
調整回路１８を介してｖ３として出力される。なお、電
圧ｖ３は掛算器１９に入力される三角波ＶΔの振幅に対
してゲインが調整されたものである。掛算器１９によっ
て掛け合わされて得られた電圧ｖｍは１第２図（ｃ）
ｔこ示したようｔｃＶ３の脈流波形を包路線とする鋸歯
状波となる。このような電圧ｖｍは比較ｌ．ｓ １ ５
の反転入力端子に印加され、その非反転入力端子に印加
される検出電圧の基準電圧Ｖｒｅｆに対する誤差電圧Ｖ
ｅｒと比較されてベースドライブ回路１４への入力信号
が得られる。従って、整流回路２の出力リッグ〜の波高
値が大であれば、電圧ｖｍのピーク値が小となって比較
器１３の出力がＨＩｃなる期間が短かくなり、スイッチ
ング素子５のオン時間が短かくなり、直流出力電圧を低
下させることになる．逆に、整流回路２の出力リップ〜
の波高値が小であれば、スイッチング素子５のオン時間
が長くなり、直流出力電圧を上昇させることになる◇こ
のように整流回路２の出力リッデμの変動に応じてスイ
ッチング素子５のオン時間を制御しているので、コンデ
ンサ３′を電解コンデンサのような大型のものにしなく
ても、直流出力電圧に含まれるリッデ〃を低減させるこ
とができる。
なお、上記実施例は単相入力で説明したが、三相入力で
あれば整流回路２の出力リッグ〜の変動はさらにｌトさ
くなるので、コンデンサ５′は省略することもできる。
あれば整流回路２の出力リッグ〜の変動はさらにｌトさ
くなるので、コンデンサ５′は省略することもできる。
発明の効果
実施例において詳述した如く、本発明のスイッチングレ
ギエＶ一タは、大型の平滑用コンデンサを用いなくても
直流出力電圧に含まれるリップ〃を低減させることがで
きる。
ギエＶ一タは、大型の平滑用コンデンサを用いなくても
直流出力電圧に含まれるリップ〃を低減させることがで
きる。
第１図は本発明のスイッチングレギュレータの回路図、
第２図はその各部の波形図、第５図は従来のスイッチン
グレギュレータの回鮎図である。 １・・・交流電源 ２・・・整流回路５・・・
平滑用コンデンサ ６′・・・コンデンサ５・・・
スイッチング素子 １２・・・誤差増幅器１６・・・
比較器 １６・・・インピーダン７−訃整回路１
７・・・フォトカデフ １８・・・ゲインＷ１整
回路１９・・・掛算器
第２図はその各部の波形図、第５図は従来のスイッチン
グレギュレータの回鮎図である。 １・・・交流電源 ２・・・整流回路５・・・
平滑用コンデンサ ６′・・・コンデンサ５・・・
スイッチング素子 １２・・・誤差増幅器１６・・・
比較器 １６・・・インピーダン７−訃整回路１
７・・・フォトカデフ １８・・・ゲインＷ１整
回路１９・・・掛算器
Claims (1)
- 受電された交流を直流整流する整流回路と、この整流回
路の出力をスイッチングして高周波の交流に変換する変
換部と、得られた高周波の交流を整流、平滑して直流出
力を得るスイッチングレギュレータであって、前記整流
回路の出力リップルの変動を反転させた波形で鋸歯状波
電圧を変調する変調回路と、前記直流出力電圧に対応す
る電圧と基準電圧とを比較して誤差電圧を得る誤差増幅
器と、前記変調された鋸歯状波電圧と前記誤差電圧とを
比較して前記変換部内のスイッチング素子のパルス幅制
御信号を得る比較器と、このパルス幅制御信号を増幅す
るペースドライブ回路とを設けたことを特徴とするスイ
ッチングレギュレータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5666289A JPH02237465A (ja) | 1989-03-08 | 1989-03-08 | スイッチングレギュレータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5666289A JPH02237465A (ja) | 1989-03-08 | 1989-03-08 | スイッチングレギュレータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02237465A true JPH02237465A (ja) | 1990-09-20 |
Family
ID=13033605
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5666289A Pending JPH02237465A (ja) | 1989-03-08 | 1989-03-08 | スイッチングレギュレータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02237465A (ja) |
-
1989
- 1989-03-08 JP JP5666289A patent/JPH02237465A/ja active Pending
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