JPH0315425B2 - - Google Patents
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- JPH0315425B2 JPH0315425B2 JP59145188A JP14518884A JPH0315425B2 JP H0315425 B2 JPH0315425 B2 JP H0315425B2 JP 59145188 A JP59145188 A JP 59145188A JP 14518884 A JP14518884 A JP 14518884A JP H0315425 B2 JPH0315425 B2 JP H0315425B2
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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
- H02M3/00—Conversion of DC power input into DC power output
- H02M3/22—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC
- H02M3/24—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters
- H02M3/28—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate AC
- H02M3/325—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate AC using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M3/335—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate AC using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
この発明は、入力側の直流電源の電圧が変動し
ても、出力電圧が一定になるように、発振トラン
スの１次側に直列にトランジスタを接続し、発振
トランスから直列トランジスタに負帰還をかける
DC−DCコンバータについてのものである。[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] This invention provides a transistor connected in series to the primary side of an oscillation transformer so that the output voltage remains constant even if the voltage of the DC power supply on the input side fluctuates. and apply negative feedback from the oscillation transformer to the series transistor.
This is about DC-DC converters.
［従来の技術］
次に、従来技術によるDC−DCコンバータの回
路図を第２図により説明する。[Prior Art] Next, a circuit diagram of a DC-DC converter according to the prior art will be explained with reference to FIG. 2.
第２図の１は直流電源、２は電源スイツチ、３
は発振トランス、４と５はトランジスタ、６は整
流器、７は直流安定化回路である。 1 in Figure 2 is a DC power supply, 2 is a power switch, 3
is an oscillation transformer, 4 and 5 are transistors, 6 is a rectifier, and 7 is a DC stabilizing circuit.
発振トランス３の１次側は中間タツプ付きであ
り、発振トランス３の１次巻線の両側はトランジ
スタ４とトランジスタ５のコレクタへそれぞれ接
続される。また、トランジスタ４とトランジスタ
５は抵抗を介してコレクタとベースを「たすきが
け」の状態に接続された正帰還回路を構成してお
り、第２図はプツシユプル型コンバータになつて
いる。 The primary side of the oscillation transformer 3 has an intermediate tap, and both sides of the primary winding of the oscillation transformer 3 are connected to the collectors of the transistors 4 and 5, respectively. Further, the transistors 4 and 5 constitute a positive feedback circuit in which the collector and base are connected in a cross-over manner through a resistor, and FIG. 2 shows a push-pull type converter.
トランジスタ４とトランジスタ５は交互にスイ
ツチングして発振トランス３を電流駆動し、発振
トランス３の１次側励振電圧に比例した電圧を発
振トランス３の２次側に出力する。発振トランス
３の２次側出力は整流器６で直流に変換される。 The transistors 4 and 5 are alternately switched to drive the oscillation transformer 3 with current, and output a voltage proportional to the primary side excitation voltage of the oscillation transformer 3 to the secondary side of the oscillation transformer 3. The secondary output of the oscillation transformer 3 is converted into direct current by a rectifier 6.
直流安定化回路７は、直流出力電圧の変動が少
ないことが要求されている場合で、かつ負荷の変
動が大きい場合などに使用される。 The DC stabilizing circuit 7 is used when small fluctuations in the DC output voltage are required and when there are large fluctuations in the load.
［発明が解決しようとする課題］
第２図の直流電源１の電圧が一定である場合は
あまり問題はないが、直流電源１の電圧が増減す
ると、これに比例してトランジスタ４，５による
スイツチング電流が変化し、電力損失が直流電源
１の電圧の増加に伴つて指数的に増加する。この
ため、回路を構成する部品類は定格的にも十分余
裕をもつたものを使用しなければならない。[Problem to be Solved by the Invention] If the voltage of the DC power supply 1 in FIG. The current changes and the power loss increases exponentially as the voltage of the DC power supply 1 increases. For this reason, the components that make up the circuit must have sufficient margin in terms of rating.
例えば直流電源１に使用初期電圧と放電終止電
圧の差が大きいマンガン乾電池のようなものを使
用した場合は、電力の大半がコンバータ内部で消
費され、電池寿命が大幅に低下することと、発振
トランス３から取り出される出力電圧も、使用初
期と使用後期とで変化する。 For example, if a manganese dry cell battery with a large difference between the initial voltage and the final discharge voltage is used as the DC power supply 1, most of the power will be consumed inside the converter and the battery life will be significantly reduced. The output voltage taken out from No. 3 also changes between the initial stage of use and the latter stage of use.
したがつて、直流電源１にマンガン乾電池など
のように電圧変動の大きい電源を使用する場合
は、回路内部での損失を少なくするため、第３図
のように直流安定化回路８を直流電源１の次に入
れ、発振トランス３への直流電圧を一定にするよ
うな対策も必要になり、回路構成が複雑になる。 Therefore, when using a power source with large voltage fluctuations such as a manganese dry battery as the DC power source 1, in order to reduce the loss inside the circuit, the DC stabilizing circuit 8 is connected to the DC power source 1 as shown in Figure 3. It is also necessary to take measures to keep the DC voltage to the oscillation transformer 3 constant, which complicates the circuit configuration.
この発明は、発振トランス３の１次側に直列に
トランジスタを接続し、発振トランスから直列ト
ランジスタに負帰還をかけ、入力側の直流電源１
の電圧が変動しても、出力電圧が一定になるよう
にすることを目的とする。 This invention connects a transistor in series to the primary side of an oscillation transformer 3, applies negative feedback to the series transistor from the oscillation transformer, and
The purpose is to keep the output voltage constant even if the voltage changes.
［課題を解決するための手段］
この目的を達成するため、この発明では、直流
電源１、発振トランス３、整流器６及び発振トラ
ンス３の１次側にプツシユプル接続される第１の
トランジスタ４と第２のトランジスタ５で構成さ
れ、発振トランス３の１次側、第１のトランジス
タ４及び第２のトランジスタ５で自励発振をおこ
させ、発振トランス３の２次側電圧を整流器６で
整流するDC−DCコンバータに対し、直流電源１
と発振トランス３の間に直列に接続される第３の
トランジスタ１１と、発振トランス３の１次側の
発振電圧を抵抗を介して入力とする第４のトラン
ジスタ１２と、第４のトランジスタ１２に第１の
端子が接続される基準電源１３と、前記抵抗の発
振トランス３側と基準電源１３の第２の端子の間
に接続されるダイオードとを設け、第４のトラン
ジスタ１２と基準電源１３で電圧比較回路を構成
し、発振トランス３、第４のトランジスタ１２で
第３のトランジスタ１１に負帰還をかけ、第４の
トランジスタ１２に対する発振トランス３の入力
電圧が基準電源１３の電圧よりも大きくなると、
第３のトランジスタ１１の電圧降下が大きくな
り、第３のトランジスタ１１の出力が一定にな
る。[Means for Solving the Problems] In order to achieve this object, the present invention includes a DC power supply 1, an oscillation transformer 3, a rectifier 6, and a first transistor 4 and a first transistor connected in a push-pull manner to the primary side of the oscillation transformer 3. 2 transistors 5, the primary side of the oscillation transformer 3, the first transistor 4, and the second transistor 5 cause self-oscillation, and the secondary side voltage of the oscillation transformer 3 is rectified by the rectifier 6. −For DC converter, DC power supply 1
a third transistor 11 connected in series between the oscillation transformer 3 and the oscillation transformer 3; a fourth transistor 12 which inputs the oscillation voltage on the primary side of the oscillation transformer 3 via a resistor; A reference power source 13 to which the first terminal is connected, and a diode connected between the oscillation transformer 3 side of the resistor and the second terminal of the reference power source 13 are provided, and a fourth transistor 12 and the reference power source 13 are connected to each other. A voltage comparison circuit is configured, and the oscillation transformer 3 and the fourth transistor 12 apply negative feedback to the third transistor 11, and when the input voltage of the oscillation transformer 3 to the fourth transistor 12 becomes higher than the voltage of the reference power supply 13, ,
The voltage drop of the third transistor 11 increases, and the output of the third transistor 11 becomes constant.
［作用］
次に、この発明によるDC−DCコンバータの回
路図を第１図により説明する。[Function] Next, a circuit diagram of the DC-DC converter according to the present invention will be explained with reference to FIG.
第１図の１〜６は第２図と同じものであり、１
１と１２はトランジスタ、１３は基準電源、１４
と１５は抵抗、１６と１７はダイオード、１８は
平滑コンデンサである。 1 to 6 in Figure 1 are the same as in Figure 2, and 1
1 and 12 are transistors, 13 is a reference power supply, 14
and 15 are resistors, 16 and 17 are diodes, and 18 is a smoothing capacitor.
トランジスタ１１は、スイツチ２と発振トラン
ス３の間に直列に接続される。発振トランス３の
１次側励振電圧は抵抗１４，１５を介してトラン
ジスタ１２に加えられる。基準電圧１３の端子１
３Ａはトランジスタ１２のエミツタに接続され、
基準電源１３の端子１３Ｂはダイオード１６，１
７に接続される。ダイオード１６，１７は、それ
ぞれ端子１３Ｂ側をプラス側にして抵抗１４，１
５の発振トランス３側に接続される。 Transistor 11 is connected in series between switch 2 and oscillation transformer 3. The primary excitation voltage of the oscillation transformer 3 is applied to the transistor 12 via resistors 14 and 15. Terminal 1 of reference voltage 13
3A is connected to the emitter of transistor 12,
Terminal 13B of reference power supply 13 is connected to diode 16,1
Connected to 7. The diodes 16 and 17 are connected to the resistors 14 and 1 with the terminal 13B side being the positive side, respectively.
It is connected to the oscillation transformer 3 side of 5.
トランジスタ１２と基準電源１３は電圧比較回
路を構成しており、トランジスタ１２への入力電
圧が基準電源１３の電圧よりも大きいときは、ト
ランジスタ１１のベース電位を下げるように、発
振トランス３、トランジスタ１２でトランジスタ
１１に負帰還をかける。これにより、発振トラン
ス３への１次側励振電圧は飽和するようになる。 The transistor 12 and the reference power supply 13 constitute a voltage comparison circuit, and when the input voltage to the transistor 12 is higher than the voltage of the reference power supply 13, the oscillation transformer 3 and the transistor 12 are connected so as to lower the base potential of the transistor 11. negative feedback is applied to transistor 11. As a result, the primary side excitation voltage to the oscillation transformer 3 becomes saturated.
基準電源１３には、電池やツエナーダイオード
を使用する。 A battery or a Zener diode is used as the reference power source 13.
次に、第１図の発振トランス３の出力電圧波形
を第４図により説明する。 Next, the output voltage waveform of the oscillation transformer 3 shown in FIG. 1 will be explained with reference to FIG. 4.
第４図の実線部分が発振トランス３の出力電圧
波形であり、トランジスタ１１，１２、基準電源
１３、抵抗１４，１５及びダイオード１６，１７
による負帰還により振幅が制限されている。第４
図のV13は基準電源１３の電圧である。 The solid line part in FIG. 4 is the output voltage waveform of the oscillation transformer 3, which includes transistors 11, 12, reference power supply 13, resistors 14, 15, and diodes 16, 17.
The amplitude is limited by negative feedback due to Fourth
V 13 in the figure is the voltage of the reference power supply 13.
第４図の点線部分は負帰還がない場合の発振ト
ランス３の出力波形であり、直流電源１の電圧が
変われば、点線部分の振幅も変わる。負帰還があ
る場合は、直流電源１の電圧が変わつても、点線
部分の範囲なら、発振トランス３の出力電圧波形
は変わらない。 The dotted line portion in FIG. 4 is the output waveform of the oscillation transformer 3 in the absence of negative feedback, and if the voltage of the DC power source 1 changes, the amplitude of the dotted line portion also changes. When there is negative feedback, even if the voltage of the DC power supply 1 changes, the output voltage waveform of the oscillation transformer 3 does not change within the range indicated by the dotted line.
第１図ではダイオード１６，１７により、トラ
ンジスタ４，５のコレクタ電圧振幅そのものを基
準電源１３と比較することができる。このため、
トランジスタ４，５のコレクタ・エミツタ間の飽
和電圧VCEが変化しても、その影響を受けないよ
うになつている。 In FIG. 1, the collector voltage amplitudes of the transistors 4 and 5 themselves can be compared with the reference power supply 13 by the diodes 16 and 17. For this reason,
Even if the saturation voltage V CE between the collector and emitter of transistors 4 and 5 changes, it is not affected by the change.
なお、平滑コンデンサ１８は省略しても支障は
ない。 Note that there is no problem even if the smoothing capacitor 18 is omitted.
［発明の効果］
この発明によれば、発振トランスの１次側励振
電圧を取り出し、発振トランスの自動励振出力が
定振幅になるように、発振トランスの１次側に直
列にトランジスタを接続し、発振トランスから直
列トランジスタに負帰還をかけているので、発振
トランスの２次側には第２図の直流安定化回路な
どがなくても、安定な直流出力が得られる。[Effects of the Invention] According to the present invention, the primary excitation voltage of the oscillation transformer is taken out, and a transistor is connected in series to the primary side of the oscillation transformer so that the automatic excitation output of the oscillation transformer has a constant amplitude. Since negative feedback is applied from the oscillation transformer to the series transistor, stable DC output can be obtained even without the DC stabilizing circuit shown in FIG. 2 on the secondary side of the oscillation transformer.
また、ダイオード１６，１７を採用しているの
で、トランジスタ４，５のコレクタ電圧振幅その
ものを基準電源１３と比較することができ、トラ
ンジスタ４，５のコレクタ・エミツタ間の飽和電
圧VCEが変化しても影響のない回路を提供するこ
とができる。 In addition, since the diodes 16 and 17 are used, the collector voltage amplitude of the transistors 4 and 5 itself can be compared with the reference power supply 13, and the saturation voltage V CE between the collector and emitter of the transistors 4 and 5 changes. It is possible to provide a circuit that is unaffected by
第１図はこの発明によるDC−DCコンバータの
回路図、第２図は従来技術によるDC−DCコンバ
ータの回路図、第３図は従来技術による他のDC
−DCコンバータの回路図、第４図は第１図の発
振トランス３の出力電圧波形図である。
１……直流電源、２……電源スイツチ、３……
発振トランス、４……トランジスタ、５……トラ
ンジスタ、６……整流器、７……直流安定化回
路、８……直流安定化回路、１１……トランジス
タ、１２……トランジスタ、１３……基準電源、
１４……抵抗、１５……抵抗、１６……ダイオー
ド、１７……ダイオード、１８……平滑コンデン
サ。
FIG. 1 is a circuit diagram of a DC-DC converter according to the present invention, FIG. 2 is a circuit diagram of a DC-DC converter according to the prior art, and FIG. 3 is a circuit diagram of a DC-DC converter according to the prior art.
-A circuit diagram of the DC converter, FIG. 4 is an output voltage waveform diagram of the oscillation transformer 3 of FIG. 1. 1...DC power supply, 2...Power switch, 3...
Oscillation transformer, 4...transistor, 5...transistor, 6...rectifier, 7...DC stabilization circuit, 8...DC stabilization circuit, 11...transistor, 12...transistor, 13...reference power supply,
14...Resistor, 15...Resistor, 16...Diode, 17...Diode, 18...Smoothing capacitor.
Claims (1)
発振トランス３の１次側にプツシユプル接続され
る第１のトランジスタ４と第２のトランジスタ５
で構成され、発振トランス３の１次側、第１のト
ランジスタ４及び第２のトランジスタ５で自励発
振をおこさせ、発振トランス３の２次側電圧を整
流器６で整流するDC−DCコンバータに対し、 直流電源１と発振トランス３の間に直列に接続
される第３のトランジスタ１１と、 発振トランス３の１次側の発振電圧を抵抗を介
して入力とする第４のトランジスタ１２と、 第４のトランジスタ１２に第１の端子が接続さ
れる基準電源１３と、 前記抵抗の発振トランス３側と基準電源１３の
第２の端子の間に接続されるダイオードとを設
け、 第４のトランジスタ１２と基準電源１３で電圧
比較回路を構成し、発振トランス３、第４のトラ
ンジスタ１２で第３のトランジスタ１１に負帰還
をかけ、第４のトランジスタ１２に対する発振ト
ランス３の入力電圧が基準電源１３の電圧よりも
大きくなると、第３のトランジスタ１１の電圧降
下が大きくなり、発振トランス３の出力が一定に
なることを特徴とするDC−DCコンバータ。[Claims] 1. A DC power supply 1, an oscillation transformer 3, a rectifier 6, and a first transistor 4 and a second transistor 5 that are push-pull connected to the primary side of the oscillation transformer 3.
A DC-DC converter that causes self-excited oscillation on the primary side of the oscillation transformer 3, the first transistor 4, and the second transistor 5, and rectifies the secondary side voltage of the oscillation transformer 3 with a rectifier 6. On the other hand, a third transistor 11 is connected in series between the DC power supply 1 and the oscillation transformer 3, a fourth transistor 12 receives the oscillation voltage on the primary side of the oscillation transformer 3 via a resistor, and a reference power supply 13 whose first terminal is connected to the fourth transistor 12; and a diode connected between the oscillation transformer 3 side of the resistor and the second terminal of the reference power supply 13. and the reference power supply 13 constitute a voltage comparison circuit, and the oscillation transformer 3 and the fourth transistor 12 apply negative feedback to the third transistor 11, so that the input voltage of the oscillation transformer 3 to the fourth transistor 12 is equal to that of the reference power supply 13. A DC-DC converter characterized in that when the voltage becomes larger than the voltage, the voltage drop of the third transistor 11 becomes large, and the output of the oscillation transformer 3 becomes constant.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14518884A JPS6126472A (en) | 1984-07-12 | 1984-07-12 | Dc/dc converter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14518884A JPS6126472A (en) | 1984-07-12 | 1984-07-12 | Dc/dc converter |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6126472A JPS6126472A (en) | 1986-02-05 |
| JPH0315425B2 true JPH0315425B2 (en) | 1991-03-01 |
Family
ID=15379458
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14518884A Granted JPS6126472A (en) | 1984-07-12 | 1984-07-12 | Dc/dc converter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6126472A (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5162981A (en) * | 1991-05-30 | 1992-11-10 | Hughes Aircraft Company | Low voltage d.c. to d.c. converter |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4852038U (en) * | 1971-10-15 | 1973-07-06 |
-
1984
- 1984-07-12 JP JP14518884A patent/JPS6126472A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6126472A (en) | 1986-02-05 |
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