JPH0421359A - 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

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JPH0421359A
JPH0421359A JP12263590A JP12263590A JPH0421359A JP H0421359 A JPH0421359 A JP H0421359A JP 12263590 A JP12263590 A JP 12263590A JP 12263590 A JP12263590 A JP 12263590A JP H0421359 A JPH0421359 A JP H0421359A
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JP
Japan
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voltage
rectifying
circuit
differential amplifier
smoothing circuit
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JP12263590A
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English (en)
Inventor
Mitsuo Nakada
光雄 中田
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Cosel Co Ltd
Cosel USA Inc
Original Assignee
Elco Co Ltd
Cosel USA Inc
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Publication date
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、複数の直流電圧を発生する多出力のスイッチ
ングレギュレータに関する。
[従来の技術] 従来、多出力のスイッチングレギュレータとして、第6
図に示すものがあった。
これは、交流電源2からの交流電圧を整流器4で整流す
ると共に平滑コンデンサ6て平滑化することによって得
られる整流電圧VINを、スイッチングトランジスタQ
sのオン・オフ動作によってパルス状の交播電圧に変換
し、この交播電圧を高周波トランスTの一次巻線L1を
介して第1の二次巻線L2と第2の二次巻線L3に巻数
比に比例するパルス電圧V l +  V 2として誘
起させ、夫々のパルス電圧V I +  V 2を2回
路で整流平滑化することによって直流電圧V1とv2を
発生させ、これらの電圧■、と■2を負荷RL、とRL
2に供給する構成となっている。
即ち、第1の回路は、二次巻線L2に可飽和リアクタS
Lが接続すると共に、ダイオードD1.。
D12、チョークコイルCH1、平滑コンデンサC01
から成る整流平滑化回路が接続し、更に、平滑コンデン
サC8,の両端電圧V、を抵抗R1゜R2で分圧するこ
とによって得られる電圧を電圧検出回路8で検出して、
帰還トランジスタQ1の通電制御を行うことにより、電
圧■1の変動を抑制するための帰還制御を行う。
第2回路は、二次巻線3に、ダイオードD21゜D2゜
、チョークコイルCH2及び平滑コンデンサCO2から
成る整流平滑化回路が接続し、更に、平滑コンデンサC
62に発生する電圧■2の変動をパルス幅制御回路10
で検出し、その変動を抑制するようにスイッチングトラ
ンジスタQsの通電期間制御(PWM)を行うようにな
っている。
[発明が解決しようとする課題] このような従来の多出力のスイッチングレギュレータに
あっては、夫々の出力回路に出力電圧の変動を抑制する
ための帰還回路が独立に設けられているため、出力回路
の数に相当する電力制御素子及びこれを制御するための
制御回路が設けられることとなり、装置全体の大型化及
び価格上昇等を招来する問題があった。
本発明はこのような従来の問題点に鑑みてなされたもの
であり、より簡素な回路構成にして小型化を実現し得る
多出力のスイッチングレギュレータを提供することを目
的とする。
[課題を解決するための手段] このような目的を達成するために本発明は、入力電圧を
スイッチングトランジスタ等の電力開閉素子のオン・オ
フ動作によって交播電圧に変換し、高周波トランスを介
して該交播電圧を二次側に誘起させ、該二次側に誘起し
た交播電圧を、2個の整流平滑化回路によって2種類の
直流電圧を形成するようにした多出力のスイッチングレ
ギュレータを対象とする。
そして、第1の整流平滑化回路のインダクタンスを負荷
電流が臨界値を下回らない値に設定すると共に、第2の
整流平滑化回路のインダクタンスを負荷電流が臨界値を
上回らない値に設定し、上記電流開閉素子の駆動を、上
記第1の整流平滑化回路の出力電圧の変化に応じてパル
ス幅変調し且つ上記第2の整流平滑化回路の出力電圧の
変化を周波数変調して形成された駆動信号によって行う
ことにより、該電力開閉素子の通電期間制御を行うよう
にした。
[作用] このような構成を有する本発明のスイッチングレギュレ
ータによれば、1つの電力開閉素子で2出力回路を単独
に制御することができる−ので、部品点数が少なくて済
み、小型化及び低価格化を実現することができる。
[実施例コ 本発明の第1実施例を図面と共に説明する。まず、回路
構成を第1図と共に説明すると、交流電源2から供給さ
れる交流電圧を整流器4で整流すると共に平滑コンデン
サ6で平滑化することによって得られる整流電圧VIN
を、スイッチングトランジスタQsのオン・オフ動作に
よって矩形波の電圧に変換して高周波トランスTの一次
巻線L1に供給する。そして、高周波トランスTの第1
の二次巻線L2と第2の二次巻線L3に誘起される各電
圧を、夫々整流及び平滑化する2個の整流平滑化回路に
よって2種類の直流電圧■1とV2を発生する。
即ち、第1の二次巻線L2に接続する第1の整流平滑化
回路は、ダイオードDll、 D12とチョークコイル
CHI及び平滑コンデンサC81から成るフォワード方
式の回路からなり、平滑コンデンサCo1に発生する直
流電圧■1を負荷RL、に供給する。尚、負荷電流11
が臨界値を下回らない値となるように、インダクタンス
が設定される。
又、第2の二次巻線L3に接続する第2の整流平滑化回
路は、ダイオードD2.. D2□とチョークコイルC
H2及び平滑コンデンサC62から成るフォワード方式
の回路からなり、平滑コンデンサCO2に発生する直流
電圧v3を負荷RL2に供給するように成っている。尚
、負荷電流I2が臨界値を上回らない値となるように、
インダクタンスか設定される。
更に、各直流電圧V、、V2の変動を検知してスイッチ
ングトランジスタQsの通電期間を自動制御することに
より、直流電圧V1.V2を安定化させるパルス幅制御
回路が設けられている。即ち、パルス幅制御回路は、平
滑コンデンサCo1の電圧V、と基準電圧V0Fとの差
に相当する差信号Δ1を出力する差動増幅器12、平滑
コンデンサC62の電圧v2と基準電圧V□、との差に
相当する差信号Δ2を出力する差動増幅器14、差信号
Δ2の変化電圧に対応する分だけ周波数を変化させた三
角波信号SRを発生する発振回路16、差信号Δ1と三
角波信号Saとの電圧を比較することによって矩形波の
駆動信号sbを発生する差動増幅器18で構成され、駆
動信号sbによってスイッチングトランジスタQsの通
電期間制御を行う構成となっている。
次に、かかる第1実施例の作動を説明する。
第1に整流平滑化回路の電圧■1が変動した場合、差動
増幅器12がこの変動を差信号Δ1として検出し、差動
増幅器18が三角波信号Saと差信号Δ1を比較するこ
とによって、駆動信号sbのオン期間Tいが変動分に応
じて調節される。したがって、電圧V1が所定電圧より
上昇した場合には、オン期間T。Nに対するオフ期間T
。FFの比が増加し、逆に電圧■、が所定電圧より降下
した場合には、オン期間T。Nに対するオフ期間T。、
Fの比が減少するように作用することで、電圧v1は安
定化される。
又、第2の整流平滑化回路の電圧v2が変動した場合、
差動増幅器14がこの変動を差信号Δ2として検出し、
発振回路16が三角波信号Saの周波数を差信号Δ2の
電圧分だけ変化させる。そして、差動増幅器18が三角
波信号Saと差信号Δ1を比較することによって、駆動
信号sbの周波数が変動分に応じて調節される。したが
って、電圧v2が所定電圧より上昇した場合には、スイ
ッチングトランジスタQsの通電周波数が上昇し、逆に
、電圧■2が所定電圧より低下した場合には、スイッチ
ングトランジスタQ+の通電周波数が低下することで、
電圧V2を安定化させる。
ここで、電圧■、の変動を安定化させるために上記駆動
信号sbの通電期間T。Nを帰還制御すると、制御の初
期の時点では、電圧V2に若干の変動を招くが、この電
圧v2の変動は差動増幅器14及び発振回路16による
周波数の調整によって安定化される。又、電圧■2の変
動を安定化させるために上記駆動信号sbの周波数を帰
還制御すると、制御の初期の時点では、電圧V1に若干
の変動を招くが、この電圧V、の変動は差動増幅器14
による通電期間T。Nの調節によって安定化される。こ
のように、駆動信号sbの通電期間T。Nと周波数の制
御の相互作用によって電圧■2とV3の安定化を図って
いる。
第2図は、スイッチングトランジスタQsの通電期間T
。Nおよび遮断期間T。FFにおけるソース・ドレイン
間電圧V。、の変化と、それに対する第1の整流平滑化
回路のチョークコイルCHIに流れる電流I、と第2の
整流平滑化回路のチョークコイルCH2に流れる電流I
2の変化及び、平均電流I。1と■。2の関係を示して
いる。
次に、第2実施例を第3図と共に説明する。
これは、第1の整流平滑化回路をフライバック方式、第
2の整流平滑化回路をフォワード方式で構成したもので
あり、スイッチングトランジスタQsを駆動するための
駆動信号Saを、第1の整流平滑化回路で発生する電圧
■1の変動に応じてパルス変調し且つ第2の整流平滑化
回路で発生する電圧v2の変動に応じて周波数変調する
ことで、夫々の電圧V、、V2を安定化させる。
次に、第3実施例を第4図と共に説明する。
これは、スイッチングトランジスタQsのオンオフ動作
で変換した交播電圧を2個の高周波トランスTl、T2
の各−次巻線LIL+  L21を介して各整流平滑化
回路の二次巻線L1□、L2゜に誘起させ、夫々フライ
バック方式の第1.第2の整流平滑化回路で2種類の直
流電圧V1.V2を発生するものであり、スイッチング
トランジスタQsを駆動するための駆動信号Saを、第
1の整流平滑化回路で発生する電圧V1の変動に応じて
パルス変調し且つ第2の整流平滑化回路で発生する電圧
■2の変動に応じて周波数変調することで、夫々の電圧
V、、V2を安定化させる。
次に、第4実施例を第5図と共に説明する。
これは、スイッチングトランジスタQsのオン・オフ動
作で変換した交播電圧を高周波トランスT3の一次巻線
L31を介して整流平滑化回路の二次巻線L32に誘起
させ、この二次巻線L32に共通に接続する2回路の整
流平滑化回路によって2種類の直流電圧V、、V2を形
成するものである。
即ち、第1の整流平滑化回路は、ダイオードD C++
  D C21D dl、D a2からなる整流ブリッ
ジ回路の一端に発生する電圧をチョークコイルCHI及
び平滑コンデンサC61から成る平滑化回路で平滑化す
ることによって直流電圧V1を発生し、第2の整流平滑
化回路は、整流ブリッジ回路の他端に発生する電圧をチ
ョークコイルCH2及び平滑コンデンサC62から成る
平滑化回路で平滑化することによって直流電圧v2を発
生する。そして、スイッチングトランジスタQsを駆動
するための駆動信号Saを、第1の整流平滑化回路で発
生する電圧V1の変動に応じてパルス変調し且つ第2の
整流平滑化回路で発生する電圧V2の変動に応じて周波
数変調することて、夫々の電圧■■2を安定化させる。
「発明の効果」 以上説明したように本発明のスイッチングレギュレータ
によれば、1つの電力開閉素子で2出力回路を単独に制
御することができるので、部品点数が少なくて済み、小
型化及び低価格化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1実施例の回路を示す回路図;第2
図は第1実施例の要部動作を示す波形図;第3図は第2
実施例の回路を示す回路図;第4図は第3実施例の回路
を示す回路図;第5図は第4実施例の回路を示す回路図
;第6図は従来例の回路を示す回路図である。 図中の符号; 2:交流電源 :整流器 6:平滑コンデンサ 12,14.18:差動増幅器 16:発振回路 T、Tl、T2.T3 :高周波トランスD++、D+
□、  D2+、  D22.  D、 。 Db 、  DCI! DC21Dal、  Da2:
ダイオ−CH1,CH2:チヨークコイル COI+  C02’平滑コンデンサ RLl・ RL2:負荷 VREF  :基準電源 ド

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)入力電圧を電力開閉素子のオン・オフ動作によっ
    て交播電圧に変換し、高周波トランスを介して該交播電
    圧を二次側に誘起させ、該二次側に誘起した交播電圧を
    、2個の整流平滑化回路によって2種類の直流電圧を形
    成するようにした多出力のスイッチングレギュレータに
    おいて、 前記第1の整流平滑化回路のインダクタンスを負荷電流
    が臨界値を下回らない値に設定すると共に、第2の整流
    平滑化回路のインダクタンスを負荷電流が臨界値を上回
    らない値に設定し、 前記電力開閉素子の駆動を、上記第1の整流平滑化回路
    の出力電圧の変化に応じてパルス幅変調し且つ上記第2
    の整流平滑化回路の出力電圧の変化を周波数変調して形
    成された駆動信号によって行うことにより、該電力開閉
    素子の通電期間制御を行う手段を設けたことを特徴とす
    るスイッチングレギュレータ。
JP12263590A 1990-05-11 1990-05-11 スイッチングレギュレータ Pending JPH0421359A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008105465A1 (ja) * 2007-02-28 2008-09-04 Sanken Electric Co., Ltd. 多出力スイッチング電源装置
CN102035390A (zh) * 2010-12-31 2011-04-27 广东美的电器股份有限公司 多路移相并联dc-dc变换装置及其控制方法

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