JPH0424791Y2 - - Google Patents

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JPH0424791Y2
JPH0424791Y2 JP1982089602U JP8960282U JPH0424791Y2 JP H0424791 Y2 JPH0424791 Y2 JP H0424791Y2 JP 1982089602 U JP1982089602 U JP 1982089602U JP 8960282 U JP8960282 U JP 8960282U JP H0424791 Y2 JPH0424791 Y2 JP H0424791Y2
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voltage
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transformer
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Description

【考案の詳細な説明】 本考案は大電力を必要とするオーデイオ増幅器
等に使用する直流電源装置に関し、入力電源周波
数を逓倍することにより変圧器を小型化した直流
電源装置に関する。
直流電源装置において、電源変圧器の容積を小
さくするために、たとえばスイツチング方式の直
流電源装置が使用される。従来のスイツチング方
式の直流電源装置ではノイズの発生および電源変
圧器の小型化等の点から可聴周波数帯を避けて通
常数+KHzの周波数で動作させることが行なわれ
ている。
このため電源変圧器、スイツチング素子等の高
周波用のものを必要とし、かつ高価なものとなる
欠点があつた。
さらに、不要輻射の問題も発生する欠点があつ
た。
本考案は上記にかんがみなされたもので、上記
の欠点を解消して小型化することができるととも
に、特殊な高周波部品を必要としない直流電源装
置を提供することを目的とするものである。
この目的を達成するため、本考案は全波整流波
形における1つの半波波形の期間に、電源変圧器
を正および負の方向に励磁することにより達成さ
れる。
以下、本考案を実施例により説明する。
第1図は本考案の第1の実施例の回路図であ
る。
電源交流電圧をダイオードブリツジD1で全波
整流した電圧が電源変圧器T1の2つの1次巻線
の一端を共通接続した接続点Hと中点Fとの間に
印加される。電源変圧器T1のそれぞれの1次巻
線他端にはNPNトランジスタQ1,Q2のコレクタ
がそれぞれ各別に接続され、NPNトランジスタ
Q1,Q2のエミツタは中点Fに接続される。この
トランジスタQ1,Q2は後述する如く電源交流電
圧の90度毎に交互に導通、非導通が制御される。
NPNトランジスタQ1,Q2のコレクタにそれぞれ
接続された電源変圧器T1の1次巻線は、NPNト
ランジスタQ1,Q2がスイツチングされる毎にそ
れぞれ逆方向に励磁される。
電源変圧器T1の2次巻線には、該2次巻線に
誘起された電圧を全波整流するダイオードブリツ
ジD2、ダイオードブリツジD2の出力電圧を平滑
化するコンデンサC2が接続されており、コンデ
ンサC2で平滑化されたダイオードブリツジD2
出力電圧が負荷RLに供給される。
つぎにNPNトランジスタQ1,Q2の導通、非導
通を制御するスイツチ回路について説明する。
電源交流電圧を逓降する制御用の変圧器T2
2次巻線中点はNPNトランジスタQ1,Q2のエミ
ツタすなわち中点Fに接続されており、変圧器
T2の一方の2次巻線一端と中点Fとの間には抵
抗R1,R2およびコンデンサC1とからなる移相回
路が接続されていて、変圧器T2の一方の2次巻
線一端すなわちA点と中点との間には電源交流電
圧と同相の電圧が印加される。また、抵抗R1
コンデンサC1との接続点Gに電源交流電圧から
90度位相の遅れた電圧が発生する。またA点には
PNPトランジスタQ5,Q6のエミツタが接続さ
れ、PNPトランジスタQ5,Q6のコレクタはそれ
ぞれNPNトランジスタQ1,Q2のベースに各別に
接続されている。
また、変圧器T2の他方の2次巻線一端はPNP
トランジスタQ3,Q4のエミツタに接続され、
PNPトランジスタQ3,Q4のコレクタはそれぞれ
各別にNPNトランジスタQ2のベース、NPNト
ランジスタQ1のベースに接続され、変圧器T2
他方の2次巻線一端すなわちB点にはA点と180
度位相の異なつた電圧が供給される。
そこで中点Fを基準としたA点、B点およびG
点の電圧波形は第2図aに示した如くである。第
2図aにおいてA−FはA点に、B−FはB点
に、G−FはG点における電圧波形を示してい
る。
一方、PNPトランジスタQ3およびQ5のベース
はNPNトランジスタQ7を介して中点Fに接続さ
れ、PNPトランジスラQ4およびQ6のベースは
PNPトランジスタQ8を介して中点Fに接続され
ており、NPNトランジスタQ7のベースとPNPト
ランジスタQ8のベースはベースが中点Fに接続
されたNPNトランジスタQ9により接続されてい
る。
なお第1図においてDは逆流防止用のダイオー
ドである。
以上の如く構成された本考案の一実施例におい
て、G点の電位が正の期間NPNトランジスタQ7
は導通し、負の期間においてはNPNトランジス
タQ8およびQ9が導通する。したがつてPNPトラ
ンジスタQ5はA点の電位が正でかつG点の電位
が正の期間、導通する。またPNPトランジスタ
Q6はA点の電位が正でかつG点の電位が負の期
間、導通する。一方、PNPトランジスタQ3はB
点の電位が正でかつG点が正電位の期間、導通
し、PNPトランジスタQ4はB点の電位が正でか
つG点が負電位の期間、導通する。また、NPN
トランジスタQ1はPNPトランジスタQ4またはQ5
が導通している期間、導通し、NPNトランジス
タQ2はPNPトランジスタQ3またはQ6が導通して
いる期間、導通する。
したがつて、NPNトランジスタQ1,Q2は第2
図bに示す如く電源交流電圧を全波整流した波形
における90度毎に交互に導通することになる。な
お、第2図bにおいてH−Fは電源交流電圧をダ
イオードブリツジD1により全波整流した波形を
示し、H点とF点間の電圧波形である。NPNト
ランジスタQ1,Q2が交互に導通することにより
電源変圧器T1には電源交流の周波数の2倍の周
波数を有する電圧が印加される。第2図cは電源
変圧器T1に印加される電圧波形を示し、第2図
dは電源変圧器T1に流れる電流波形を示し、第
6図fはコンデンサC2のリツプル電圧波形を示
している。
そこで、本考案の一実施例においては電源変圧
器T1に供給される電圧は電源交流電圧の2倍の
周波数となるため、電源変圧器の容積は減少し、
直流電源装置を小型化するとともに、周波数が2
逓倍されるが、オーデイオ増幅器等、商用電源を
電源とする場合、特に高周波用部品を必要とする
こともない。
さらに、従来のスイツチング方式の直流電源装
置において必要とされる1次側に平滑用のコンデ
ンサは不用である。
つぎに本考案の第2の実施例について説明す
る。
第3図は本考案の第2の実施例の回路図であ
る。本考案の第2の実施例は第1図に示した本考
案の第1の実施例において、さらにPNPトラン
ジスタQ3のベースに接続したダイオードDと
NPNトランジスタQ7のコンクタとの間にツエナ
ーダイオードD3を、PNPトランジスタQ4のベー
スに接続したダイオードDとPNPトランジスタ
Q8のエミツタとの間にツエナーダイオードD4
接続されている。
NPNトランジスタQ7、PNPトランジスタQ8
NPNトランジスタQ9の動作は本考案の一実施例
の場合と同一であり、PNPトランジスタQ3
Q4,Q5およびQ6の動作およびNPNトランジスタ
Q1およびQ2の動作は本考案の一実施例の場合と
基本的には同一である。しかし、ツエナーダイオ
ードD3およびD4を挿入したことにより、PNPト
ランジスタQ3,Q4,Q5およびQ6はA点、B点の
電圧がツエナーダイオードD3,D4により定まる
基準電圧を超えているとき導通状態になる。した
がつてNPNトランジスタQ1およびQ2についても
同様である。そこで第4図bに示す如くPNPト
ランジスタQ3〜Q6およびNPNトランジスタQ1
Q2の導通時間が短縮される。このために電源変
圧器T1の1次巻線に印加される電圧波形は第4
図cに示す如く、パルス状の波形となり、電源変
圧器T1の1次巻線の巻数を減少させることがで
きる。また電源変圧器T1の2次側にはコンデン
サC2からなるコンデンサインプツト型の平滑回
路が接続されているために、電源変圧器T1に電
流が流れる期間は、第4図dに示す電源変圧器
T1の2次電圧がコンデンサC2の電圧より高い期
間であり、電源変圧器T1の2次側における直流
電圧には何ら影響を与えることはない。
したがつて本考案の他の実施例の場合において
は、電源交流電圧の周波数が2逓倍されて電源変
圧器T1の1次巻線に印加されるとともに、電源
変圧器T1に印加される電圧を減少して電源変圧
器T1の銅損を本考案の一実施例の場合よりさら
に減少させることができる。
なお、第4図aは第2図aと同様に、中点Fに
対するA点、B点およびG点の電圧の波形を示し
ている。
つぎに本考案の第3の実施例について説明す
る。
第5図は本考案の第3の実施例の回路図であ
る。本考案の第3の実施例は第1図に示した本考
案の第1の実施例において、さらにNPNトラン
ジスタQ1のベースと中点Fとの間におよびNPN
トランジスタQ2のベースと中点Fとの間にそれ
ぞれ各別にNPNトランジスタQ11,Q12が接続さ
れ、A点の電圧をツエナーダイオードD5を介し
てNPNトランジスタQ11のベースに印加し、B点
の電圧をツエナーダイオードD6を介してNPNト
ランジスタQ12のベースに印加して、NPNトラン
ジスタQ11,Q12が駆動されるようにされたもの
である。
本考案の第3の実施例においては、A点および
B点の電圧が上昇して、ツエナーダイオードD5
D6のツエナー電圧に対応する電圧以上となつた
とき、ツエナーダイオードD5,D6が導通し、
NPNトランジスタQ11,Q12を導通させ、NPNト
ランジスタQ1,Q2のベースを中点Fの電位にま
で引つ張つてNPNトランジスタQ1,Q2を遮断さ
せる。したがつて電源変圧器T1の1次巻線に、
NPNトランジスタQ1,Q2が上記によつて遮断さ
せられている期間電圧が印加されない。そこで電
源変圧器T1の入力電圧波形は第6図aに示す如
き波形となり、電源変圧器T1に流れる電流は第
6図bに示す如くなる。このためコンデンサC2
の端子間におけるリツプル電圧波形は第6図cに
示す如くになる。
一方、本考案の第1の実施例においてはコンデ
ンサC2に流れる充電電流の波形は従来の場合と
変らず、周波数が2倍になつていてもコンデンサ
C2の容量を1/2にすることはできない。しかし本
考案の第3の実施例においては第6図bからも明
らかな如くコンデンサC2に充電電流が流れない
期間は短かくなり、コンデンサC2の容量を1/2に
することができる。
なお、第6図d,eおよびfは比較のために本
考案の第1の実施例の場合における電源変圧器
T1の入力電圧波形、電源変圧器T1に流れる電流
波形およびコンデンサC2のリツプル電圧波形を
再記したものであつて、前記第6図a,bおよび
cと比較することによりコンデンサC2のリツプ
ル電圧の周波数が本第3の実施例において2倍に
なる様子が理解される。
以上の如く本考案によれば、入力電源の全波整
流波形における1つの半波波形の期間に、電源変
圧器を正および負方向に励磁するため、電源変圧
器の1次側に平滑用のコンデンサを用いることな
く、入力電源周波数の2倍の周波数の電圧が印加
され、電源変圧器を小型化することができる。
さらに、導通期間制御手段を設けたため、導通
期間制御手段によつて短縮された制御出力の期間
長外では電源変圧器の1次側の電圧印加期間を制
御するトランジスタは導通せず、電源変圧器の損
失は導通期間制御手段が存在しない場合よりもさ
らに減少し、電源変圧器をさらに小型化すること
ができる。
また、不要輻射も少ない。
【図面の簡単な説明】
第1図は本考案の第1の実施例を示す回路図。
第2図は本考案の第1の実施例の作用の説明に供
する波形図。第3図は本考案の第2の実施例を示
す回路図。第4図は本考案の第2の実施例の作用
の説明に供する波形図。第5図は本考案の第3の
実施例を示す回路図。第6図は本考案の第3の実
施例の作用の説明に供する波形図。 T1……電源変圧器、D1およびD2……ダイオー
ドブリツジ、C2……平滑用のコンデンサ、RL
…負荷。

Claims (1)

  1. 【実用新案登録請求の範囲】 入力電源周波数を2逓倍して電源変圧器の1次
    巻線に供給する直流電源装置において、 2つの1次巻線を有し、かつ両1次巻線の一端
    に電源電圧の全波整流電圧の一方の極性の電圧が
    印加される電源変圧器と、 前記全波整流電圧の他方の極性の電圧が共通接
    続されたエミツタに印加され、かつコレクタにそ
    れぞれ電源変圧器の1次巻線を介した電圧が各別
    に印加される第1および第2のトランジスタと、 前記電源電圧を降圧した電圧を移相する移相回
    路と、移相回路の出力を受けて前記電源電圧の1/
    4周期長の制御出力を生成する制御出力生成手段
    と、制御出力生成手段により生成した制御出力の
    期間長を短縮させ短縮させた期間第1および第2
    のトランジスタを交互に導通させる導通期間制御
    手段とを有する制御回路と を備えたことを特徴とする直流電源装置。
JP8960282U 1982-06-17 1982-06-17 直流電源装置 Granted JPS58193889U (ja)

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JPS58193889U JPS58193889U (ja) 1983-12-23
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS4518728Y1 (ja) * 1966-10-31 1970-07-30

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JPS58193889U (ja) 1983-12-23

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