JPH0449345B2 - - Google Patents
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- JPH0449345B2 JPH0449345B2 JP12379683A JP12379683A JPH0449345B2 JP H0449345 B2 JPH0449345 B2 JP H0449345B2 JP 12379683 A JP12379683 A JP 12379683A JP 12379683 A JP12379683 A JP 12379683A JP H0449345 B2 JPH0449345 B2 JP H0449345B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- transistor
- output
- converter
- terminal
- Prior art date
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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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Continuous-Control Power Sources That Use Transistors (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は車両搭載用の電子音響機器等に適用し
て好適な定電圧装置であつて、特に電源として電
池を用いた定電圧装置に関する。
て好適な定電圧装置であつて、特に電源として電
池を用いた定電圧装置に関する。
背景技術とその問題点
本出願人は先に、電池と極性反転形DC−DCコ
ンバータを組合せることにより正、負の電圧の得
られる電源回路を提案した。
ンバータを組合せることにより正、負の電圧の得
られる電源回路を提案した。
ところで、斯る電源回路の正、負の電圧を定電
圧化する場合、一対の対称な直列形定電圧回路を
設ければよいが、各直列形定電圧回路に用いられ
るトランジスタのコレクタ損失が大となり、大型
の放熱器を必要とする。
圧化する場合、一対の対称な直列形定電圧回路を
設ければよいが、各直列形定電圧回路に用いられ
るトランジスタのコレクタ損失が大となり、大型
の放熱器を必要とする。
発明の目的
斯る点に鑑み、本発明は絶対値が等しく、互い
に極性の異なる正、負の定電圧出力が得られると
共に、使用される直列形定電圧回路のトランジス
タのコレクタ損失を少なくすることのできるスイ
ツチング方式の定電圧装置を提案しようとするも
のである。
に極性の異なる正、負の定電圧出力が得られると
共に、使用される直列形定電圧回路のトランジス
タのコレクタ損失を少なくすることのできるスイ
ツチング方式の定電圧装置を提案しようとするも
のである。
発明の概要
本発明によるスイツチング方式の定電圧装置
は、第2の電極が接地された電池の第1の電極及
び第1の出力端子間に接続された第1の直列形定
電圧回路と、第1の電極および接地間に接続され
た極性反転形DC−DCコンバータと、極性反転形
DC−DCコンバータの出力端子及び第2の出力端
子に接続された第2の直列形定電圧回路とを有
し、第1の出力端子よりの第1の出力電圧を基準
電圧として極性反転形DC−DCコンバータに供給
すると共に、基準電圧に応じて極性反転形DC−
DCコンバータの出力電圧を制御し、その出力電
圧を第2の直列形定電圧回路の入力側に供給する
ことによつて、第1及び第2の出力端子に絶対値
が等しく互いに極性の異なる第1及び第2の出力
電圧が得られるようにしたものである。
は、第2の電極が接地された電池の第1の電極及
び第1の出力端子間に接続された第1の直列形定
電圧回路と、第1の電極および接地間に接続され
た極性反転形DC−DCコンバータと、極性反転形
DC−DCコンバータの出力端子及び第2の出力端
子に接続された第2の直列形定電圧回路とを有
し、第1の出力端子よりの第1の出力電圧を基準
電圧として極性反転形DC−DCコンバータに供給
すると共に、基準電圧に応じて極性反転形DC−
DCコンバータの出力電圧を制御し、その出力電
圧を第2の直列形定電圧回路の入力側に供給する
ことによつて、第1及び第2の出力端子に絶対値
が等しく互いに極性の異なる第1及び第2の出力
電圧が得られるようにしたものである。
斯る本発明によれば、絶対値が等しい、互いに
極性の異なる正、負の定電圧出力が得られると共
に、極性反転形のDC−DCコンバータの出力側に
接続された直列形定電圧回路のトランジスタのコ
レクタ損失を少なくすることのできるスイツチン
グ方式の定電圧装置を得ることができる。
極性の異なる正、負の定電圧出力が得られると共
に、極性反転形のDC−DCコンバータの出力側に
接続された直列形定電圧回路のトランジスタのコ
レクタ損失を少なくすることのできるスイツチン
グ方式の定電圧装置を得ることができる。
実施例
以下に第1図を参照して、本発明の一実施例を
説明する。BTは電池で、ここではカーバツテリ
ーである。その定格電圧は例えば12ボルトとす
る。しかしこの電池BTはカーバツテリーである
ため、その電圧は12ボルトの前後に亘つて大幅に
変化する。電池BTの正極が端子t1に接続され、
その負極が端子t2に接続される。t3,t4は第1及
び第2の出力端子で、これら出力端子t3,t4より
の第1及び第2の出力電圧は例えばプリアンプ4
に供給される。この場合第1及び第2の出力端子
t3,t4に夫々得られる電圧は、電池BTの電圧E
が低いときにはその電圧Eに対応した正、負の出
力電圧+V,−Vであるが、電池BTの電圧Eが
かなり高くなつても出力電圧+V,−Vは例えば
夫々+8.5V以下、−8.5V以上に抑えられるように
なされている。
説明する。BTは電池で、ここではカーバツテリ
ーである。その定格電圧は例えば12ボルトとす
る。しかしこの電池BTはカーバツテリーである
ため、その電圧は12ボルトの前後に亘つて大幅に
変化する。電池BTの正極が端子t1に接続され、
その負極が端子t2に接続される。t3,t4は第1及
び第2の出力端子で、これら出力端子t3,t4より
の第1及び第2の出力電圧は例えばプリアンプ4
に供給される。この場合第1及び第2の出力端子
t3,t4に夫々得られる電圧は、電池BTの電圧E
が低いときにはその電圧Eに対応した正、負の出
力電圧+V,−Vであるが、電池BTの電圧Eが
かなり高くなつても出力電圧+V,−Vは例えば
夫々+8.5V以下、−8.5V以上に抑えられるように
なされている。
1及び2は対称な第1及び第2の直列形定電圧
回路で、夫々NPN形トランジスタQ1,Q2、定電
流源用の電界効果トランジスタQ3,Q4及び定電
圧素子としてのツエナーダイオードD1,D2を
夫々有している。
回路で、夫々NPN形トランジスタQ1,Q2、定電
流源用の電界効果トランジスタQ3,Q4及び定電
圧素子としてのツエナーダイオードD1,D2を
夫々有している。
3は極性反転形DC−DCコンバータである。そ
して、端子t1がチヨークコイルL1を通じてコンバ
ータ3の端子T1に接続される。コンバータ3の
共通端子T4は接地される。コンバータ3の出力
端子T3がチヨークコイルL2を通じて第2の定電
圧回路2の入力側に接続される。
して、端子t1がチヨークコイルL1を通じてコンバ
ータ3の端子T1に接続される。コンバータ3の
共通端子T4は接地される。コンバータ3の出力
端子T3がチヨークコイルL2を通じて第2の定電
圧回路2の入力側に接続される。
第1の定電圧回路1は端子t1,t3間に介挿され
る。第2の定電圧回路2はコンバータ3の出力端
子T3及び端子t4間に介挿される。そして、端子t3
よりの出力電圧+Vが負帰還用の抵抗器R1を通
じてコンバータ3の制御端子T2に供給されてそ
の出力電圧が制御される。
る。第2の定電圧回路2はコンバータ3の出力端
子T3及び端子t4間に介挿される。そして、端子t3
よりの出力電圧+Vが負帰還用の抵抗器R1を通
じてコンバータ3の制御端子T2に供給されてそ
の出力電圧が制御される。
第1及び第2の定電圧回路1,2においては、
トランジスタQ1,Q2の各コレクタが夫々端子t1
および端子T3に夫々接続され、各エミツタが端
子t3,t4に接続される。ゲート及びソースの直結
された電界効果トランジスタQ3,Q4のドレイン
及びソースが夫々トランジスタQ1,Q2のコレク
タ及びベースに夫々接続される。ダイオードD1,
D2のアノードとカソードが接地されると共に、
ダイオードD1のカソードがトランジスタQ1のベ
ースに接続され、ダイオードD2のアノードがト
ランジスタQ2のベースに接続される。
トランジスタQ1,Q2の各コレクタが夫々端子t1
および端子T3に夫々接続され、各エミツタが端
子t3,t4に接続される。ゲート及びソースの直結
された電界効果トランジスタQ3,Q4のドレイン
及びソースが夫々トランジスタQ1,Q2のコレク
タ及びベースに夫々接続される。ダイオードD1,
D2のアノードとカソードが接地されると共に、
ダイオードD1のカソードがトランジスタQ1のベ
ースに接続され、ダイオードD2のアノードがト
ランジスタQ2のベースに接続される。
尚、C1,C2は端子t3,t4及び接地間に夫々接続
された平滑用のコンデンサである。
された平滑用のコンデンサである。
次に第2図を参照して、第1図の極性反転形
DC−DCコンバータ3の具体構成について説明す
る。TRはトランスで1次コイルa、二次コイル
b及び検出用コイルcを有する。Q12は発振用の
NPN形トランジスタで、そのコレクタは一次コ
イルaの一端に接続され、エミツタが共通端子
T4に接続されている。端子T1はコイルL11及びコ
ンデンサーC11,C12からなるフイルタF1を通じて
一次コイルaの他端に接続される。なおフイルタ
F1のコールドエンド側は共通端子T4に接続され
ている。コイルL11及びaの接続中点が抵抗器
R13,R14の直列回路を通じてトランジスタQ12ベ
ースに接続される。更にトランジスタQ12のベー
スが抵抗器R15−コンデンサC15−コイルcの直列
回路を通じて共通端子T4に接続される。
DC−DCコンバータ3の具体構成について説明す
る。TRはトランスで1次コイルa、二次コイル
b及び検出用コイルcを有する。Q12は発振用の
NPN形トランジスタで、そのコレクタは一次コ
イルaの一端に接続され、エミツタが共通端子
T4に接続されている。端子T1はコイルL11及びコ
ンデンサーC11,C12からなるフイルタF1を通じて
一次コイルaの他端に接続される。なおフイルタ
F1のコールドエンド側は共通端子T4に接続され
ている。コイルL11及びaの接続中点が抵抗器
R13,R14の直列回路を通じてトランジスタQ12ベ
ースに接続される。更にトランジスタQ12のベー
スが抵抗器R15−コンデンサC15−コイルcの直列
回路を通じて共通端子T4に接続される。
さらにPNP形のトランジスタQ11が設けられ、
そのエミツタがトランジスタQ12のベースに接続
され、そのコレクタが共通端子T4に接続される
端子T2が抵抗器R11−R12の直列回路を通じてト
ランジスタQ11のベースに接続される。
そのエミツタがトランジスタQ12のベースに接続
され、そのコレクタが共通端子T4に接続される
端子T2が抵抗器R11−R12の直列回路を通じてト
ランジスタQ11のベースに接続される。
トランスTRの二次コイルbの一端が整流用ダ
イオードD11のカソードに接続され、他端が抵抗
器R17−R18を通じて共通端子T4に接続される。
なおC13はダイオードD11のアノードと二次コイル
bの一端間に接続された平滑用コンデンサであ
る。ダイオードD11のアノードはコイルL12及びコ
ンデンサC14からなるフイルタF2を通じて端子T3
に接続されるコンデンサC14のコールドエンド側
は共通端子T4に接続される。端子T3が抵抗器R19
を通じてトランジスタQ11のベースに接続され
る。
イオードD11のカソードに接続され、他端が抵抗
器R17−R18を通じて共通端子T4に接続される。
なおC13はダイオードD11のアノードと二次コイル
bの一端間に接続された平滑用コンデンサであ
る。ダイオードD11のアノードはコイルL12及びコ
ンデンサC14からなるフイルタF2を通じて端子T3
に接続されるコンデンサC14のコールドエンド側
は共通端子T4に接続される。端子T3が抵抗器R19
を通じてトランジスタQ11のベースに接続され
る。
PNP形のトランジスタQ14及びNPN形のトラ
ンジスタQ13が設けられ、これらにてSCRを構成
するように接続される。即ち、トランジスタQ14
のベースがトランジスタQ13のコレクタに接続さ
れ、トランジスタQ13のベースがトランジスタ
Q14のコレクタに接続される。コンデンサC13及び
抵抗器R17の接続中点が抵抗器R16を通じてトラ
ンジスタQ14のコレクタに接続される。トランジ
スタQ14のコレクタはコンデンサC16を通じて共通
端子T4に接続される。トランジスタQ13のエミツ
タも共通端子T4に接続される。トランジスタQ13
のコレクタが抵抗器R13及びR14の接続中点に接
続されるトランジスタQ14のエミツタが抵抗器
R11及びR12の接続中点に接続される。
ンジスタQ13が設けられ、これらにてSCRを構成
するように接続される。即ち、トランジスタQ14
のベースがトランジスタQ13のコレクタに接続さ
れ、トランジスタQ13のベースがトランジスタ
Q14のコレクタに接続される。コンデンサC13及び
抵抗器R17の接続中点が抵抗器R16を通じてトラ
ンジスタQ14のコレクタに接続される。トランジ
スタQ14のコレクタはコンデンサC16を通じて共通
端子T4に接続される。トランジスタQ13のエミツ
タも共通端子T4に接続される。トランジスタQ13
のコレクタが抵抗器R13及びR14の接続中点に接
続されるトランジスタQ14のエミツタが抵抗器
R11及びR12の接続中点に接続される。
まず、この第2図のDC−DCコンバータ3の動
作について説明する。このコンバータ3は端子
T2に供給される基準電圧よつて出力端子T3に得
られる電圧が制御される。まず、トランジスタ
Q12がオフの場合、抵抗供給R13及びR14を通じて
トランジスタQ12のベースに電流が供給される
と、これがオンとなりトランスTRの一次コイル
aにパルス電圧が発生し、これにより検出コイル
cにもパルス電圧が発生し、そのパルス電圧に基
づいてコンデンサC15及び抵抗供給R15から成る時
定数回路を通じてトランジスタQ12のベースに電
流が流れ、トランジスタQ12のベースバイアスは
一層深くなるしかし、このベース電流は次第に小
さくなるので、トランジスタQ12はオフになり、
コイルCのパルス電圧は逆極性になる。その後、
再びトランジスタQ12がオンとなり上述の動作を
繰り返す。
作について説明する。このコンバータ3は端子
T2に供給される基準電圧よつて出力端子T3に得
られる電圧が制御される。まず、トランジスタ
Q12がオフの場合、抵抗供給R13及びR14を通じて
トランジスタQ12のベースに電流が供給される
と、これがオンとなりトランスTRの一次コイル
aにパルス電圧が発生し、これにより検出コイル
cにもパルス電圧が発生し、そのパルス電圧に基
づいてコンデンサC15及び抵抗供給R15から成る時
定数回路を通じてトランジスタQ12のベースに電
流が流れ、トランジスタQ12のベースバイアスは
一層深くなるしかし、このベース電流は次第に小
さくなるので、トランジスタQ12はオフになり、
コイルCのパルス電圧は逆極性になる。その後、
再びトランジスタQ12がオンとなり上述の動作を
繰り返す。
一方、トランジスタQ11はそのベース電圧が0
ボルトより大になるとオフとなり、小になるとオ
ンとなる。このトランジスタQ11がオンになる
と、トランジスタQ12のベースにコイルCから時
定数回路を通じて流れ込んでいた電流がトランジ
スタQ11のエミツタ・コレクタを通じて共通端子
T4に流れてしまい、トランジスタQ12はその時点
で直ちにオフになつてしまう。これによつて、端
子T2に供給される基準電圧に応じてトランスTR
の二次コイルbに得られるパルスのオン期間及び
周波数が制御されて、端子T3に得られる出力電
圧が制御される。
ボルトより大になるとオフとなり、小になるとオ
ンとなる。このトランジスタQ11がオンになる
と、トランジスタQ12のベースにコイルCから時
定数回路を通じて流れ込んでいた電流がトランジ
スタQ11のエミツタ・コレクタを通じて共通端子
T4に流れてしまい、トランジスタQ12はその時点
で直ちにオフになつてしまう。これによつて、端
子T2に供給される基準電圧に応じてトランスTR
の二次コイルbに得られるパルスのオン期間及び
周波数が制御されて、端子T3に得られる出力電
圧が制御される。
なお、抵抗器R13及びR14の接続中点の電圧は
抵抗器R11及びR12の接続中点の電圧より高くな
つている場合に正常に動作する。
抵抗器R11及びR12の接続中点の電圧より高くな
つている場合に正常に動作する。
また、トランスTRの二次コイルbに流れる電
流が所定値以上になつたり、或いは抵抗器R11及
びR12の接続中点の電圧が抵抗器R13及びR14の接
続点の電圧より高くなると、トランジスタQ13が
オン、従つてトランジスタQ14もオンとなり、抵
抗器R11及びR12の接続中点並びに抵抗器R13及び
R12の接線中点の電圧は共に共通端子T4の電圧、
即ち接地電圧に略等しくなさしめられる。このた
め、コンバータ3の発振動作は停止することにな
る。なお、発振動作を再開させるには端子T2に
供給する電圧を接地電圧とすればよい。
流が所定値以上になつたり、或いは抵抗器R11及
びR12の接続中点の電圧が抵抗器R13及びR14の接
続点の電圧より高くなると、トランジスタQ13が
オン、従つてトランジスタQ14もオンとなり、抵
抗器R11及びR12の接続中点並びに抵抗器R13及び
R12の接線中点の電圧は共に共通端子T4の電圧、
即ち接地電圧に略等しくなさしめられる。このた
め、コンバータ3の発振動作は停止することにな
る。なお、発振動作を再開させるには端子T2に
供給する電圧を接地電圧とすればよい。
次ぎに、第1図の定電圧装置の動作を第3図を
も参照して説明する。電池BTの電圧Eが+V1
(=+8.5V)以下の時は第1及び第2の出力端子
t3,t4に得られる第1及び第2の出力電圧は夫々
略+E、−Eに等しい。電池BTの電圧Eが+V1
(=+8.5V)を越えると第1の定電圧回路1が差
動して、第1の出力電圧Vは+V1の一定値に抑
えられる。一方、コンバータ3の制御端子T2に
供給される制御電圧も+V1に抑えられるので、
コンバータ3の出力端子T3に得られる電圧は−
VBM(=−10.5V)に抑えられる。そして、第2の
定電圧回路2も差動して、第2の出力電圧−Vは
−V1に抑えられる。
も参照して説明する。電池BTの電圧Eが+V1
(=+8.5V)以下の時は第1及び第2の出力端子
t3,t4に得られる第1及び第2の出力電圧は夫々
略+E、−Eに等しい。電池BTの電圧Eが+V1
(=+8.5V)を越えると第1の定電圧回路1が差
動して、第1の出力電圧Vは+V1の一定値に抑
えられる。一方、コンバータ3の制御端子T2に
供給される制御電圧も+V1に抑えられるので、
コンバータ3の出力端子T3に得られる電圧は−
VBM(=−10.5V)に抑えられる。そして、第2の
定電圧回路2も差動して、第2の出力電圧−Vは
−V1に抑えられる。
この場合、第1の定電圧回路1のトランジスタ
Q1のコレクタ損失は、第3図に斜線を付した領
域Aに示す如く大きい。しかし、第2の定電圧回
路2のトランジスタQ2のコレクタ損失は、その
入力電圧が−VBMに抑えられるため、斜線を付し
た領域Bに示す如く小さくなる。即ち、領域Aに
対応する領域Cのコレクタ損失に比べて大幅に小
さくなつている。このため、トランジスタQ2に
対する放熱器は、トランジスタQ1に対する放熱
器より小型のものでよい。
Q1のコレクタ損失は、第3図に斜線を付した領
域Aに示す如く大きい。しかし、第2の定電圧回
路2のトランジスタQ2のコレクタ損失は、その
入力電圧が−VBMに抑えられるため、斜線を付し
た領域Bに示す如く小さくなる。即ち、領域Aに
対応する領域Cのコレクタ損失に比べて大幅に小
さくなつている。このため、トランジスタQ2に
対する放熱器は、トランジスタQ1に対する放熱
器より小型のものでよい。
発明の効果
上述せる本発明によれば、絶対値が等しく、互
いに極性の異なる正、負の定電圧出力が得られる
と共に、極性反転形DC−DCコンバータの出力側
に接続された直列形定電圧回路のトランジスタの
コレクタ損失を少なくすることのできるスイツチ
ング方式の定電圧装置を得ることができる。
いに極性の異なる正、負の定電圧出力が得られる
と共に、極性反転形DC−DCコンバータの出力側
に接続された直列形定電圧回路のトランジスタの
コレクタ損失を少なくすることのできるスイツチ
ング方式の定電圧装置を得ることができる。
第1図は本発明によるスイツチング方式の定電
圧装置の一実施例を示す回路図、第2図は第1図
のDC−DCコンバータの具体構成を示す回路図、
第3図は本発明の説明に供する特性図である。 BTは電池、1及び2は第1及び第2の定電圧
回路、3はDC−DCコンバータ、t3,t4は第1及
び第2の出力端子である。
圧装置の一実施例を示す回路図、第2図は第1図
のDC−DCコンバータの具体構成を示す回路図、
第3図は本発明の説明に供する特性図である。 BTは電池、1及び2は第1及び第2の定電圧
回路、3はDC−DCコンバータ、t3,t4は第1及
び第2の出力端子である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 第2の電極が接地された電池の第1の電極及
び第1の出力端子間に接続された第1の直列形定
電圧回路と、上記第1の電極及び接地間に接続さ
れた極性反転形DC−DCコンバータと、該極性反
転形DC−DCコンバータの出力端子及び第2の出
力端子間に接続された第2の直列形定電圧回路と
を有し、 上記第1の出力端子よりの第1の出力電圧を基
準電圧として上記極性反転形DC−DCコンバータ
に供給すると共に、上記基準電圧に応じて上記極
性反転形DC−DCコンバータの出力電圧を制御
し、該出力電圧を上記第2の直列形定電圧回路の
入力側に供給することによつて、上記第1及び第
2の出力端子に絶対値が等しく互いに極性の異な
る第1及び第2の出力電圧が得られるようにした
ことを特徴とするスイツチング方式の定電圧装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12379683A JPS6016174A (ja) | 1983-07-07 | 1983-07-07 | スイッチング方式の定電圧装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12379683A JPS6016174A (ja) | 1983-07-07 | 1983-07-07 | スイッチング方式の定電圧装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6016174A JPS6016174A (ja) | 1985-01-26 |
| JPH0449345B2 true JPH0449345B2 (ja) | 1992-08-11 |
Family
ID=14869517
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12379683A Granted JPS6016174A (ja) | 1983-07-07 | 1983-07-07 | スイッチング方式の定電圧装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6016174A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006025571A (ja) * | 2004-07-09 | 2006-01-26 | Teikoku Electric Mfg Co Ltd | 回転方向検知装置 |
| CN110198122B (zh) * | 2018-02-26 | 2022-03-08 | 固纬电子实业股份有限公司 | 可随输入信号变动工作电源的动态电源系统 |
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-
1983
- 1983-07-07 JP JP12379683A patent/JPS6016174A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6016174A (ja) | 1985-01-26 |
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