JPH0442778A - 一石式コンバータ - Google Patents

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〕 この発明は、自励動作する一旧式コンパータに関するも
のである。

〔従来の技術〕

第８図は従来の一石式コンバータを示す回路図である。

同図において、−１は入力直流電源、２は入力コンデン
サ、３は起動抵抗、３７はダイオード４゜抵抗５および
コンデンサ６よりなるクランプ回路、９は電圧変換トラ
ンス、１０は整流ダイオード、１１は平滑コンデンサ、
１２は負荷、２９は制御抵抗、３０はダイオード、３１
はスピードアンプコンデンサ、３２はスイッチング用ト
ランジスタ、３８は抵抗１５およびトランジスタ１６よ
りなる電流制御回路、３９は抵抗３３．可変シャントレ
ギュレータ３４．抵抗３５，３６．ダイオード１８、コ
ンデンサ１９よりなる制御回路である。

次に、この−旧式コンバータの動作について説明する。

入力直流電源１が供給されると、起動抵抗３を通しでス
イッチング用トランジスタ３２にベース電流が流れ、そ
の動作が開始される。スイッチング用トランジスタ３２
がオンすると、電圧変換トランス９の一次巻線Ｎ、に電
圧が印加され、電圧変換トランス９の制御巻線ＮＲに巻
線比に比例した電圧が誘起し、制御抵抗２９を通してス
イッチング用トランジスタ３２にベース電流を供給し、
このスイッチング用トランジスタ３２０オンを維持し、
電圧変換トランス９にエネルギーを蓄える。

そして、ある点でスイッチング用トランジスタ３２が飽
和すると、スイッチング用トランジスタ３２がオフし、
ベース・エミッタ間に逆起電力が発生し、急速にオフす
る。これにより、電圧変換トランス９に蓄えられたエネ
ルギーが、整流ダイオード１０および平滑コンデンサ１
１を介して負荷１２に供給される。

制御回路３９では、電圧変換トランス９の制御壱＊　Ｎ
　ｍと二次巻線Ｎ、との巻線比に比例した出力電位が、
ダイオード１８およびコンデンサ１９により、抵抗３５
と抵抗３６との直列接続回路の両端に現れる。そして、
この直列接続回路の両端に現れる出力電位を抵抗３５と
抵抗３６とにより分圧した電圧により、可変シャントレ
ギュレータ３４を介してスイッチング用トランジスタ３
２のベースｉｔ流を制御し、スイッチング用トランジス
タ３２をオン・オフさせ、出力電圧の安定化を図る。

電流制御回路３８は、抵抗１５とスイッチング用トラン
ジスタ３２のエミッタとの接続点電位を検出電位として
、トランジスタ１６をオンさせ、スイッチング用トラン
ジスタ３２に流れるベース電流を減少させる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような従来の一石式コンバータによ
ると、スイッチング用トランジスタ３２としてバイポー
ラトランジスタを使用しているので、バイポーラトラン
ジスタのストレージタイムによりスイッチングスピード
の高速化に限界があり、コンバータの小形化を促進する
ことができないという問題があった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明はこのような課題を解決するために提冥されたも
ので、第１のトランジスタのソースに抵抗の一端を接続
し、この抵抗とソースとの接続点に第２のトランジスタ
のベースを接続し、第２のトランジスタのコレクタを第
１のトランジスタのゲートに接続し、第２のトランジス
タのエミッタに制御回路を接続するものとしている。

〔作用〕

したがってこの発明によれば、第１のトランジスタを電
界効果トランジスタとして、スイッチングスピードの高
速化を図り得る。

〔実施例〕

以下、本発明に係る一石式コンバータを詳細に説明する
。

第１図はこの一石式コンバータの一実施例を示す回路図
であり、部分的にはブロック図で示している。同図にお
いて、第８図と同一符号は同一あるいは同等構成要素を
示し、その説明は省略する。

この−万代コンバータの第８図に示したものと異なる点
は、スイッチング用トランジスタ３２に変えて電界効果
トランジスタ１３を使用しているところにある。すなわ
ち、電界効果トランジスタ１３のソースに抵抗１５の一
端を接続し、電界効果トランジスタ１３のソースと抵抗
１５との接続点にトランジスタ１６のベースを接続する
ものとしている。そして、トランジスタ１６のコレクタ
を電界効果トランジスタ１３のゲートに接続し、電界効
果トランジスタ１３のゲートとソースとの間に抵抗１４
を接続する一方、トランジスタ１６のエミッタに制御回
路１７を接続するものとしている。

このように構成された一石式コンバータにおいては、入
力直流電源１が供給されると、起動抵抗３および抵抗１
４．抵抗１５の分圧電圧にて、電界効果トランジスタ１
３がオンし、電圧変換トランス９にエネルギーを蓄えな
がら、電界効果トランジスタ１３および抵抗１５を通し
て電流が流れる。そして、ある電流値に達すると、抵抗
１５にトランジスタ１６をオンさせる電圧が発生し、ト
ランジスタ１６および制御回路１７を介して電界効果ト
ランジスタ１３のゲート電位を下げる。すると、電界効
果トランジスタ１３がオフし、電圧変換トランス９に蓄
えられたエネルギーが整流ダイオード１０および平滑コ
ンデンサ１１を介して負荷１２に供給される。また、制
御回路１７により、出力電位の変動が検出され、トラン
ジスタ１６がオン・オフされる。以上の一連の動作によ
り、電界効果トランジスタ１３がオン・オフし、出力電
圧の安定化が図られる。

第２図〜第５図は第１図に示した制御回路１７の一実施
例である。

第２図に示した制御回路１７では、−次側にて検出した
出力電位を抵抗２３と抵抗２４とで分圧した電圧により
、可変シャントレギュレータ２０を介してトランジスタ
２１を制御し、トランジスタ１６をオン・オフさせ、出
力電圧の安定化を図る。この場合、トランジスタ２１お
よび抵抗２２は、初期時、トランジスタ１６をオンさせ
る役目も果たす。

第３図に示した制御回路１７では、−次側にて検出した
出力電位を抵抗２３と抵抗２４とで分圧した電圧により
、可変シャントレギュレータ２０で直接制御し、トラン
ジスタ１６をオン・オフさせ、出力電圧の安定化を図る
。この場合、抵抗２２は、初期時、トランジスタ１６を
オンさせる役目も果たす。

第４図に示した制御回路１７では、２次側にて検出した
出力電位により、絶縁素子２５でトランジスタ２１を制
御し、トランジスタ１６をオン・オフさせ、出力電圧の
安定化を図る。この場合、トランジスタ２１および抵抗
２６は、初期時、トランジスタ１６をオンさせる役目も
果たす。

第５図に示した制御回路１７では、２次側にて検出した
出力電位により、絶縁素子２５で直接に、トランジスタ
１６をオン・オフさせ、出力電圧の安定化を図る。この
場合、抵抗２６は、初期時、トランジスタエ６をオンさ
せる役目も果たす。

第６図は、第１図に示した一旧式コンハータにおいて、
トランジスタ１６のエミッタと抵抗１５の他端との間に
ダイオード２７を設けたものである。このようなダイオ
ード２７を設けることにより、初期時、トランジスタ１
６のオン動作をより確実にすることができる。なお、ダ
イオード２７は、第７図に示すように、抵抗２８であっ
てもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したようにこの発明による一石式コンバータに
よると、第１のトランジスタのソースに抵抗の一端を接
続し、この抵抗とソースとの接続点に第２のトランジス
タのヘースを接続し、第２のトランジスタのコレクタを
第１のトランジスタのゲートに接続し、第２のトランジ
スタのエミッタに制御回路を接続するものとしているの
で、第１のトランジスタを電界効果トランジスタとして
、スイッチングスピードの高速化を図り得、コンバータ
の小形化を促進することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る一旧式コンハータの一実施例を示
す回路図、第２図〜第５図は第１図に示した一旧式コン
ハータにおいてその制御回路の一実施例を示す回路図、
第６図および第７図は第１図に示した一旧式コンハータ
の変形例を示す図、第８図は従来の一石式コンバータを
示す回路図である。 ９・・・電圧変換トランス、Ｎ、・・・−次巻線、ＮＲ
・・・制御巻線、Ｎ、・・・二次巻線、１３・・・電界
効果トランジスタ、１５・・・抵抗、１６・・・トラン
ジスタ、１７・・・制御卸回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 自励動作する一石式コンバータにおいて、 第１のトランジスタと、 この第１のトランジスタのソースにその一端が接続され
   た抵抗と、 この抵抗と前記ソースとの接続点にそのベースが接続さ
   れ、そのコレクタが前記第１のトランジスタのゲートに
   接続された第２のトランジスタと、この第２のトランジ
   スタのエミッタに接続された制御回路と を備えてなる一石式コンバータ。