JPH02246774A - スイッチング周波数同期型多出力電源 - Google Patents
スイッチング周波数同期型多出力電源Info
- Publication number
- JPH02246774A JPH02246774A JP1064227A JP6422789A JPH02246774A JP H02246774 A JPH02246774 A JP H02246774A JP 1064227 A JP1064227 A JP 1064227A JP 6422789 A JP6422789 A JP 6422789A JP H02246774 A JPH02246774 A JP H02246774A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- voltage
- output
- switch
- power supply
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/0083—Converters characterised by their input or output configuration
- H02M1/009—Converters characterised by their input or output configuration having two or more independently controlled outputs
Landscapes
- Dc-Dc Converters (AREA)
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】
（概 要）
電子交換機等に用いるスイッチング電源に関し、二次回
路を多数設けた多出力電源の出力が一次回路周波数と同
期して動作することを目的とし、駆動回路とスイッチン
グトランジスタにより直流入力を一定の周波数、デユー
ティサイクルの交流に変換する一次回路と、該一次回路
の交流電圧を多出力に変圧する電源トランスと、該電源
トランスの二次側に接続される多出力の二次回路を有す
るスイッチング電源において、 該多出力の二次回路に、交流電流を整流する整流ダイオ
ードと直列に接続されたスイッチと、該スイッチのオン
オフを制御する制御回路と、該二次回路の出力を平滑化
する平滑回路とを設け、該多出力の二次回路より前記一
次回路のスイッチング周波数と同期した周波数の出力電
圧を送出するように構成する。
路を多数設けた多出力電源の出力が一次回路周波数と同
期して動作することを目的とし、駆動回路とスイッチン
グトランジスタにより直流入力を一定の周波数、デユー
ティサイクルの交流に変換する一次回路と、該一次回路
の交流電圧を多出力に変圧する電源トランスと、該電源
トランスの二次側に接続される多出力の二次回路を有す
るスイッチング電源において、 該多出力の二次回路に、交流電流を整流する整流ダイオ
ードと直列に接続されたスイッチと、該スイッチのオン
オフを制御する制御回路と、該二次回路の出力を平滑化
する平滑回路とを設け、該多出力の二次回路より前記一
次回路のスイッチング周波数と同期した周波数の出力電
圧を送出するように構成する。
本発明は、電子交換機等に用いるスイッチング周波数回
′期型多出力電源に関する。
′期型多出力電源に関する。
電子交換機等に用いる電源には、加入者回路等に使用さ
れる一４８Ｖ、 −２４Ｖ、 ＋１２νの直流電源、制
御回路等に使用される一５Ｖ、 ＋５Ｖの直流電源が
あるが、これらの直流電源は一般に一４８Ｖの直流電源
をスイッチング電源により変圧安定化して使用している
。
れる一４８Ｖ、 −２４Ｖ、 ＋１２νの直流電源、制
御回路等に使用される一５Ｖ、 ＋５Ｖの直流電源が
あるが、これらの直流電源は一般に一４８Ｖの直流電源
をスイッチング電源により変圧安定化して使用している
。
特に電子交換機等のアナログ信号を扱うシステムにはオ
ペアンプ、コーデック等のデバイスを使用するため±５
ｖのような正負極性の電源が必要になっている。近年、
電源は殆どスイッチング方式を採用しており、出力には
どうしてもスイッチングノイズが重畳してしまう。この
ノイズが正、負の出力に別々に重畳されるとデバイスの
出力に漏れ出てしまう。そこで、正、負それぞれの電源
を同期運転を行ってノイズの漏洩を防止する必要がある
。
ペアンプ、コーデック等のデバイスを使用するため±５
ｖのような正負極性の電源が必要になっている。近年、
電源は殆どスイッチング方式を採用しており、出力には
どうしてもスイッチングノイズが重畳してしまう。この
ノイズが正、負の出力に別々に重畳されるとデバイスの
出力に漏れ出てしまう。そこで、正、負それぞれの電源
を同期運転を行ってノイズの漏洩を防止する必要がある
。
従来の一般的なスイッチング周波数同期型多出力電源の
回路構成図を第４図に示す。図において、ｌは一次回路
、２は二次回路、３は電源トランス、４は駆動回路、５
はスイッチングトランジスタ、６は整流ダイオード、８
は平滑回路、１０はチョッパ回路を示す。
回路構成図を第４図に示す。図において、ｌは一次回路
、２は二次回路、３は電源トランス、４は駆動回路、５
はスイッチングトランジスタ、６は整流ダイオード、８
は平滑回路、１０はチョッパ回路を示す。
一次回路１は駆動回路４とスイッチングトランジスタ５
と電解コンデンサからなり、直流−４８Ｖを入力して駆
動回路４からの発振パルスによりスイッチングトランジ
スタ５をオンオフして、一定の周波数、デユーティサイ
クルの交流に変換して電源トランス３〇一次捲線に出力
する。
と電解コンデンサからなり、直流−４８Ｖを入力して駆
動回路４からの発振パルスによりスイッチングトランジ
スタ５をオンオフして、一定の周波数、デユーティサイ
クルの交流に変換して電源トランス３〇一次捲線に出力
する。
電源トランス３は一次捲線に入力された交流を変圧して
多出力の二次捲線に分岐する。本回路では一５ｖ用、＋
５Ｖ用、＋１２ｖ用の三つの捲線に分岐してそれぞれの
二次回路２に送出する。
多出力の二次捲線に分岐する。本回路では一５ｖ用、＋
５Ｖ用、＋１２ｖ用の三つの捲線に分岐してそれぞれの
二次回路２に送出する。
二次回路２は整流ダイオード６と平滑回路８とチョッパ
回路１０とからなり、電源トランス３の二次捲線に伝達
されたそれぞれの交流電圧を整流・し、平滑化して安定
化された直流電圧をチョッパ回路ＩＯから送出する。二
次回路２からはそれぞれの電圧−５ν５＋５ｖ用、＋１
２νが送出され、地気側端子Ｅは各電源共通に接続され
る。
回路１０とからなり、電源トランス３の二次捲線に伝達
されたそれぞれの交流電圧を整流・し、平滑化して安定
化された直流電圧をチョッパ回路ＩＯから送出する。二
次回路２からはそれぞれの電圧−５ν５＋５ｖ用、＋１
２νが送出され、地気側端子Ｅは各電源共通に接続され
る。
チョッパ回路１０は直流入力をスイッチングトランジス
タによりオンオフして一定の直流出力を送出する安定化
回路である。即ち入力電圧を基準電圧と比較してフィー
ドバックし、スイッチングトランジスタのデユーティを
調整して安定した直流電圧を供給する。このスイッチン
グトランジスタをオンオフする発振周波数を各二次回路
共一定にするため、基本発振器からホトカプラ等で接続
して各チョッパ回路１０の発振周波数ｆ＋、 ｆｚ、
ｈの同期をとっている。これは発振周波数の同期をとる
ことにより各チョッパ回路ＩＯから送出される直流電圧
の鋸歯状波から発生するノイズ波形を相殺する。即ち正
、負それぞれの電源の同期運転を行ってノイズを防止し
ている。このため従来回路には各チョッパ回路の同期を
とるためのフォトカプラ等が必要である。
タによりオンオフして一定の直流出力を送出する安定化
回路である。即ち入力電圧を基準電圧と比較してフィー
ドバックし、スイッチングトランジスタのデユーティを
調整して安定した直流電圧を供給する。このスイッチン
グトランジスタをオンオフする発振周波数を各二次回路
共一定にするため、基本発振器からホトカプラ等で接続
して各チョッパ回路１０の発振周波数ｆ＋、 ｆｚ、
ｈの同期をとっている。これは発振周波数の同期をとる
ことにより各チョッパ回路ＩＯから送出される直流電圧
の鋸歯状波から発生するノイズ波形を相殺する。即ち正
、負それぞれの電源の同期運転を行ってノイズを防止し
ている。このため従来回路には各チョッパ回路の同期を
とるためのフォトカプラ等が必要である。
従来のスイッチング周波数同期型多出力電源では、一次
回路で発生させた交流を一旦整流し、更にチョッパ回路
等により電圧をＤ Ｃ／Ｄ Ｃ変換している。チョッパ
回路は出力の数だけ存在するので、それぞれの回路をホ
トカプラ等で接続し同期をとっている。したがってこの
従来の方法では、同期させるオシレータやホトカプラが
必要となるため、部品点数の増大、コストアップとなる
。
回路で発生させた交流を一旦整流し、更にチョッパ回路
等により電圧をＤ Ｃ／Ｄ Ｃ変換している。チョッパ
回路は出力の数だけ存在するので、それぞれの回路をホ
トカプラ等で接続し同期をとっている。したがってこの
従来の方法では、同期させるオシレータやホトカプラが
必要となるため、部品点数の増大、コストアップとなる
。
従来の回路では、一次回路で発生させた交流を一旦整流
してしまうと、また次の電圧制御のために交流にしなけ
ればならないという欠点を生じていた。
してしまうと、また次の電圧制御のために交流にしなけ
ればならないという欠点を生じていた。
本発明は、一次回路で発生させた交流を整流せずに二次
回路で幅制御を行うことにより同期をとることを目的と
する。
回路で幅制御を行うことにより同期をとることを目的と
する。
［課題を解決するための手段］
本発明のスイッチング周波数同期型多出力電源の原理構
成図を第１図に示す。図において、１は一次回路、２は
二次回路、３は電源トランス、４は駆動回路、５はスイ
ッチングトランジスタ、６は整流ダイオード、７はスイ
ッチ、８は平滑回路、９は制御回路を示す。
成図を第１図に示す。図において、１は一次回路、２は
二次回路、３は電源トランス、４は駆動回路、５はスイ
ッチングトランジスタ、６は整流ダイオード、７はスイ
ッチ、８は平滑回路、９は制御回路を示す。
一次回路１は直流−４８Ｖ電源を駆動回路４の発振周波
数によりスイッチングトランジスタ５をオンオフして一
定の周波数、デユーティサイクルの交流に変換して、電
源トランス３の一次側に送出する。電源トランス３はこ
の交流電圧を変圧して多数の出力電圧に分岐する。二次
回路２でこの分岐された交流電圧を整流ダイオード６に
より正のパルスに変換し、スイッチ７のオンオフにより
このパルスのデユーティを調整し、平滑回路８を経由し
て直流電圧＋５Ｖ、 −５ν、 ＋１２Ｖを出力する。
数によりスイッチングトランジスタ５をオンオフして一
定の周波数、デユーティサイクルの交流に変換して、電
源トランス３の一次側に送出する。電源トランス３はこ
の交流電圧を変圧して多数の出力電圧に分岐する。二次
回路２でこの分岐された交流電圧を整流ダイオード６に
より正のパルスに変換し、スイッチ７のオンオフにより
このパルスのデユーティを調整し、平滑回路８を経由し
て直流電圧＋５Ｖ、 −５ν、 ＋１２Ｖを出力する。
この出力電圧はそれぞれ制御回路９によりスイ・ンチ７
にフィードバックされ、スイッチ７のデユーティを調整
して直流電圧を安定化出力する。
にフィードバックされ、スイッチ７のデユーティを調整
して直流電圧を安定化出力する。
本発明では、スイッチ７を整流ダイオード６と直列に挿
入し、この素子の導通時間を調整するとあたかも一次側
の導通時間を変えた事と同じになる。二次側では、一次
側の交流をそのまま使用するので二次回路を出力の数だ
け増設すると、それらは皆同じ周波数で動作することに
なる。
入し、この素子の導通時間を調整するとあたかも一次側
の導通時間を変えた事と同じになる。二次側では、一次
側の交流をそのまま使用するので二次回路を出力の数だ
け増設すると、それらは皆同じ周波数で動作することに
なる。
第１図のスイッチ７はトランジスタでもＦＥＴ（電界効
果トランジスタ）に置き換えても良い。
果トランジスタ）に置き換えても良い。
一次回路１のスイッチングトランジスタ５は入力電圧が
最低のとき二次回路２の出力が確保できる最大デユーテ
ィに設定しである。そのままのデユーティでは通常の入
力電圧時、出力電圧が上がってしまうので制御回路９は
スイッチ７の導通時間を短く調整し、規定の出力電圧に
なるように調整する。それぞれの二次回路２でこの動作
をすることにより、あたかも一次側のデユーティが変化
しているように見える。また、どの二次回路も同一の一
次回路により駆動されているため、二次回路同士は完全
に同期している。
最低のとき二次回路２の出力が確保できる最大デユーテ
ィに設定しである。そのままのデユーティでは通常の入
力電圧時、出力電圧が上がってしまうので制御回路９は
スイッチ７の導通時間を短く調整し、規定の出力電圧に
なるように調整する。それぞれの二次回路２でこの動作
をすることにより、あたかも一次側のデユーティが変化
しているように見える。また、どの二次回路も同一の一
次回路により駆動されているため、二次回路同士は完全
に同期している。
二次回路のスイッチと制御回路の実施例を第２図に示す
。図において、７はスイッチでＦＥＴ。
。図において、７はスイッチでＦＥＴ。
９の制御回路は分圧抵抗Ｒ１，Ｒ２、基準電圧ＶＥ、比
較器ＣＯＭＰ、ラッチ回路ＲＡＣＨとからなる。
較器ＣＯＭＰ、ラッチ回路ＲＡＣＨとからなる。
一次側からの交流電圧を整流して送出される出力電圧を
分圧した電圧Ｖ１と基準電圧ＶＥとを比較器ＣＯＭＰで
比較し、分圧電圧ν１が基準電圧ｖＥ以下のときは比較
器ＣＯＭＰからの出力がスイッチ７のベースを制御して
スイッチ７をオンの状態にしておき、分圧電圧Ｖｌが基
準電圧νＥを越えたときは比較器ＣＯ肝からの出力が反
転して、スイッチ７のベース電圧が反転してスイッチ７
をオフの状態にし、ラッチ回路はこの状態を保持し、次
の入力電圧が“Ｈ”ニナルトリセットされる。これによ
り入力波形がカットされて出力電圧の波形が短くなる。
分圧した電圧Ｖ１と基準電圧ＶＥとを比較器ＣＯＭＰで
比較し、分圧電圧ν１が基準電圧ｖＥ以下のときは比較
器ＣＯＭＰからの出力がスイッチ７のベースを制御して
スイッチ７をオンの状態にしておき、分圧電圧Ｖｌが基
準電圧νＥを越えたときは比較器ＣＯ肝からの出力が反
転して、スイッチ７のベース電圧が反転してスイッチ７
をオフの状態にし、ラッチ回路はこの状態を保持し、次
の入力電圧が“Ｈ”ニナルトリセットされる。これによ
り入力波形がカットされて出力電圧の波形が短くなる。
即ち入力回路と同一周波数のスイッチング波形が、出力
電圧のフィードバックによるスイッチ７のオンオフによ
り、出力電圧のデユーティを調整して安定した出力を送
出する。したがって入力電圧が高くなっでも出力電圧は
基準値に調整される。
電圧のフィードバックによるスイッチ７のオンオフによ
り、出力電圧のデユーティを調整して安定した出力を送
出する。したがって入力電圧が高くなっでも出力電圧は
基準値に調整される。
入力波形と出力波形のタイミングチャートを第３図に示
す。図において、■は入力電圧の波形、■は基準電圧、
■は分圧電圧、■はスイッチ７のソース波形とする。
す。図において、■は入力電圧の波形、■は基準電圧、
■は分圧電圧、■はスイッチ７のソース波形とする。
スイッチ７がオン状態のときは入力電圧■は一次回路の
出力電圧と同じ周波数、デユーティサイクルのオンオフ
波形の電圧を送出する。一次回路の出力電圧が上がると
入力電圧■も上がり、分圧電圧■もそれに応じて上がる
ので基準電圧■に達する。基準電圧■に達すると比較器
が反転してスイッチをオフにするので、入力電圧■は動
作部分をカットされ■の、波形が出力される。■の入力
波形は■の出力波形のように短く調整されるので、出力
電圧が下がり基準の電圧が送出される。したがって一次
側の周波数に同期したデユーティの調整された二次側出
力を送出できる。以上の二次側出力はそれぞれ一次回路
から駆動されるので、二次回路°・同士は周波数が完全
に同期しており、電圧の調整は個々の二次回路で調整さ
れるので、同期ずれによるノイズの発生は防止すること
ができる。
出力電圧と同じ周波数、デユーティサイクルのオンオフ
波形の電圧を送出する。一次回路の出力電圧が上がると
入力電圧■も上がり、分圧電圧■もそれに応じて上がる
ので基準電圧■に達する。基準電圧■に達すると比較器
が反転してスイッチをオフにするので、入力電圧■は動
作部分をカットされ■の、波形が出力される。■の入力
波形は■の出力波形のように短く調整されるので、出力
電圧が下がり基準の電圧が送出される。したがって一次
側の周波数に同期したデユーティの調整された二次側出
力を送出できる。以上の二次側出力はそれぞれ一次回路
から駆動されるので、二次回路°・同士は周波数が完全
に同期しており、電圧の調整は個々の二次回路で調整さ
れるので、同期ずれによるノイズの発生は防止すること
ができる。
以上説明したように、本発明によればホトカブラ等の同
期用の外付は回路を使用せずに、二次回路の出力の同期
がとれるので、従来より部品点数やコストの削減が図れ
る。また二次回路を多数設けることによりスイッチング
周波数電源の多出力化を図ることができる。
期用の外付は回路を使用せずに、二次回路の出力の同期
がとれるので、従来より部品点数やコストの削減が図れ
る。また二次回路を多数設けることによりスイッチング
周波数電源の多出力化を図ることができる。
第１図は本発明の原理構成図、第２図は実施例の回路構
成図、第３図は実施例のタイミングチャート、第４図は
従来例の回路構成図を示す。
成図、第３図は実施例のタイミングチャート、第４図は
従来例の回路構成図を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 駆動回路（４）とスイッチングトランジスタ（５）によ
り直流入力を一定の周波数、デューティサイクルの交流
に変換する一次回路（１）と、該一次回路（１）の交流
電圧を多出力に変圧する電源トランス（３）と、該電源
トランス（３）の二次側に接続される多出力の二次回路
（２）を有するスイッチング電源において、 該多出力の二次回路（２）に、交流電流を整流する整流
ダイオード（６）と直列に接続されたスイッチ（７）と
、該スイッチ（７）のオンオフを制御する制御回路（９
）と、該二次回路（２）の出力を平滑化する平滑回路（
８）とを設け、 該多出力の二次回路（２）より前記一次回路（１）のス
イッチング周波数と同期した周波数の出力電圧を送出す
ることを特徴とするスイッチング周波数同期型多出力電
源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1064227A JPH02246774A (ja) | 1989-03-16 | 1989-03-16 | スイッチング周波数同期型多出力電源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1064227A JPH02246774A (ja) | 1989-03-16 | 1989-03-16 | スイッチング周波数同期型多出力電源 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02246774A true JPH02246774A (ja) | 1990-10-02 |
Family
ID=13252014
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1064227A Pending JPH02246774A (ja) | 1989-03-16 | 1989-03-16 | スイッチング周波数同期型多出力電源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02246774A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003041253A1 (en) * | 2001-11-05 | 2003-05-15 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Regulating multiple outputs in a dc-dc converter |
| US7558083B2 (en) | 1997-01-24 | 2009-07-07 | Synqor, Inc. | High efficiency power converter |
| US7564702B2 (en) | 1997-01-24 | 2009-07-21 | Synqor, Inc. | High efficiency power converter |
| US10199950B1 (en) | 2013-07-02 | 2019-02-05 | Vlt, Inc. | Power distribution architecture with series-connected bus converter |
-
1989
- 1989-03-16 JP JP1064227A patent/JPH02246774A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7558083B2 (en) | 1997-01-24 | 2009-07-07 | Synqor, Inc. | High efficiency power converter |
| US7564702B2 (en) | 1997-01-24 | 2009-07-21 | Synqor, Inc. | High efficiency power converter |
| US9143042B2 (en) | 1997-01-24 | 2015-09-22 | Synqor, Inc. | High efficiency power converter |
| WO2003041253A1 (en) * | 2001-11-05 | 2003-05-15 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Regulating multiple outputs in a dc-dc converter |
| US10199950B1 (en) | 2013-07-02 | 2019-02-05 | Vlt, Inc. | Power distribution architecture with series-connected bus converter |
| US10594223B1 (en) | 2013-07-02 | 2020-03-17 | Vlt, Inc. | Power distribution architecture with series-connected bus converter |
| US11075583B1 (en) | 2013-07-02 | 2021-07-27 | Vicor Corporation | Power distribution architecture with series-connected bus converter |
| US11705820B2 (en) | 2013-07-02 | 2023-07-18 | Vicor Corporation | Power distribution architecture with series-connected bus converter |
| US12395087B1 (en) | 2013-07-02 | 2025-08-19 | Vicor Corporation | Power distribution architecture with series-connected bus converter |
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