JPH0524747B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0524747B2 JPH0524747B2 JP62022555A JP2255587A JPH0524747B2 JP H0524747 B2 JPH0524747 B2 JP H0524747B2 JP 62022555 A JP62022555 A JP 62022555A JP 2255587 A JP2255587 A JP 2255587A JP H0524747 B2 JPH0524747 B2 JP H0524747B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- switch element
- feedback
- inverting input
- filter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、電子機器の電源装置に用いられるス
イツチング電源回路に関する。
イツチング電源回路に関する。
スイツチング電源の各種方式のうち、一般にチ
ヨツパ式と称される電源回路がある。すなわち、
非安定入力直流電圧Viをスイツチ素子によつて周
期的に継続することにより高圧値がほぼViに等し
く、低圧値がほぼ零に等しいパルス波形を発生さ
せる。さらにこのパルス波形をインダクタンスと
コンデンサで構成した平滑回路を通すことにより
直流出力を取り出すものである。ここで、入力電
圧Viな変動に対して一定値に安定化された出力電
圧を得ることは、上記パルスの周期に対するオン
期間の比率、つまり、デユーテイ比を制御するこ
とにより行なわれる。
ヨツパ式と称される電源回路がある。すなわち、
非安定入力直流電圧Viをスイツチ素子によつて周
期的に継続することにより高圧値がほぼViに等し
く、低圧値がほぼ零に等しいパルス波形を発生さ
せる。さらにこのパルス波形をインダクタンスと
コンデンサで構成した平滑回路を通すことにより
直流出力を取り出すものである。ここで、入力電
圧Viな変動に対して一定値に安定化された出力電
圧を得ることは、上記パルスの周期に対するオン
期間の比率、つまり、デユーテイ比を制御するこ
とにより行なわれる。
このチヨツパ式の電源回路には、パルスのスイ
ツチ周期、すなわち発振周波数が回路内の他の要
素とは独立した発振回路で決定され、安定に保持
される他励式と、発振周波数が入力電圧や負荷電
流の大きさ、あるいは前述の平滑回路の定数等の
回路全体の要素で決定される自励式とがある。特
性的には他励式の方が安定したものが得られるが
自励式の方も回路が簡単で安価に構成できる等の
長所があり、さかんに利用されている。
ツチ周期、すなわち発振周波数が回路内の他の要
素とは独立した発振回路で決定され、安定に保持
される他励式と、発振周波数が入力電圧や負荷電
流の大きさ、あるいは前述の平滑回路の定数等の
回路全体の要素で決定される自励式とがある。特
性的には他励式の方が安定したものが得られるが
自励式の方も回路が簡単で安価に構成できる等の
長所があり、さかんに利用されている。
第２図は従来の自励チヨツパ式スイツチング電
源回路を示すもので、直流入力端子２１に加えら
れた非安定電圧Viは、例えば２つのトランジスタ
をダーリントン接続してなるスイツチ素子２２に
よつて周期的に断続され出力端子３１に於いてパ
ルス波形となる。このパルス波形信号はインダク
タンス２４及びコンデンサ２５で構成されるロー
パスフイルタにより平滑化され、再び直流となつ
て出力端子２６から負荷へと供給される。ここ
で、ダイオード２３はスイツチ素子２２が断にな
つている間にもインダクタンス２４に電流を流し
続けるための転流ダイオードである。
源回路を示すもので、直流入力端子２１に加えら
れた非安定電圧Viは、例えば２つのトランジスタ
をダーリントン接続してなるスイツチ素子２２に
よつて周期的に断続され出力端子３１に於いてパ
ルス波形となる。このパルス波形信号はインダク
タンス２４及びコンデンサ２５で構成されるロー
パスフイルタにより平滑化され、再び直流となつ
て出力端子２６から負荷へと供給される。ここ
で、ダイオード２３はスイツチ素子２２が断にな
つている間にもインダクタンス２４に電流を流し
続けるための転流ダイオードである。
そして、上記出力端子２６からの出力電圧は、
誤差増幅器２７の反転入力端子２８へ帰還され、
非反転入力端子２９に接続される基準電圧源３０
からの電位と比較される。
誤差増幅器２７の反転入力端子２８へ帰還され、
非反転入力端子２９に接続される基準電圧源３０
からの電位と比較される。
ここで、誤差増幅器２７の非反転入力端子２９
は、帰還素子３２及び３３を通したスイツチ素子
２２の出力端子３１に接続されることにより正帰
還ループを形成し、発振を持続するように構成さ
れる。上記帰還素子３２，３３としては、通常、
抵抗あるいは抵抗とコンデンサとを組合せたもの
が用いられる。
は、帰還素子３２及び３３を通したスイツチ素子
２２の出力端子３１に接続されることにより正帰
還ループを形成し、発振を持続するように構成さ
れる。上記帰還素子３２，３３としては、通常、
抵抗あるいは抵抗とコンデンサとを組合せたもの
が用いられる。
つまり、スイツチ素子２２がオフになり、非反
転入力端子２９に加わる基準電圧より反転入力端
子２８に加わる出力電圧が低下すると、その電圧
差に応じた（＋）極性の増幅信号がスイツチ素子
２２に供給されることにより、該スイツチ素子２
２はオフからオンに切替わり、非安定電圧Viがそ
のままローパスフイルタを通して平滑化される。
また、上記スイツチ素子２２がオンになり反転入
力端子２８に加わる出力電圧が非反転入力端子２
９に加わる基準電圧より高くなると、その電圧差
に応じた（−）極性の増幅信号がスイツチ素子２
２に供給されることにより、該スイツチ素子２２
はオンからオフに切替わり、ローパスフイルタに
対する電圧の供給は中断される。この場合、転流
ダイオード２３の作用によりインダクタンス２４
には電流が流れ続けると共に、コンデンサ２５の
充電電圧により出力電圧は維持される。
転入力端子２９に加わる基準電圧より反転入力端
子２８に加わる出力電圧が低下すると、その電圧
差に応じた（＋）極性の増幅信号がスイツチ素子
２２に供給されることにより、該スイツチ素子２
２はオフからオンに切替わり、非安定電圧Viがそ
のままローパスフイルタを通して平滑化される。
また、上記スイツチ素子２２がオンになり反転入
力端子２８に加わる出力電圧が非反転入力端子２
９に加わる基準電圧より高くなると、その電圧差
に応じた（−）極性の増幅信号がスイツチ素子２
２に供給されることにより、該スイツチ素子２２
はオンからオフに切替わり、ローパスフイルタに
対する電圧の供給は中断される。この場合、転流
ダイオード２３の作用によりインダクタンス２４
には電流が流れ続けると共に、コンデンサ２５の
充電電圧により出力電圧は維持される。
その後、ローパスフイルタからのエネルギ放出
が進み、やがてその出力電圧が低下すると、最初
の状態に戻つて再びスイツチ素子２２がオンに切
替わる。
が進み、やがてその出力電圧が低下すると、最初
の状態に戻つて再びスイツチ素子２２がオンに切
替わる。
これにより、スイツチ素子２２はオン、オフを
繰返し、入力電圧Viの変動に拘らず、常に基準電
圧に応じた一定の出力電圧となるように制御され
る。
繰返し、入力電圧Viの変動に拘らず、常に基準電
圧に応じた一定の出力電圧となるように制御され
る。
以上の様に自励チヨツパ式の電源回路は、単純
な回路構成でありながら非安定入力電圧Viに対し
高い出力変換効率が得られるため、シリーズレギ
ユレータの置換用等として実用されているが、次
の様な欠点があり使用上の制限があつた。
な回路構成でありながら非安定入力電圧Viに対し
高い出力変換効率が得られるため、シリーズレギ
ユレータの置換用等として実用されているが、次
の様な欠点があり使用上の制限があつた。
スイツチ素子２２のパルス出力端子３１には、
ほぼ入力電圧と零との振幅を有する矩形波が発生
しており、その振幅は入力電圧Viに比例して増大
する。このパルス電圧は、帰還素子３２と３３と
により分圧されて誤差増幅器２７に供給されるの
であるが、この分圧比は、入力電圧Viが予定され
る最低入力電圧状態、即ち矩形波の振幅が最も小
さい場合にも、正帰還ループが発振を持続するこ
とのできる帰還量が得られる比に決定する必要が
ある。何故ならば、帰還量が不充分で発振が停止
した状態では、スイツチ素子２２には出力電圧と
入力電圧の差が定常的に加わつた状態、所謂、シ
リーズレギユレータとしての動作状態になり、大
きな損失を発生するからである。一方、入力電圧
Viが大きくなり矩形波の振幅が増大すると、誤差
増幅器２７への分圧入力も増大するが、この振幅
がある限度を越えると誤差増幅器２７内部の増幅
素子が飽和やカツトオフを発生し、ラツチアツプ
を起して発振が不安定になることがある。結果と
しては発振周波数の異常なジヤンプやパルス波形
の分断、コイルの異常振動等を発生すると共に、
スイツチ素子２２の損失が増大して加熱し、つい
には破壊に至る場合があつた。また、高い入力電
圧Viに於いて安定な発振を得る様に帰還素子３
２，３３の分圧比を決定すると、今度は低入力電
圧時に帰還量が不足し、発振が停止するという問
題が発生する。
ほぼ入力電圧と零との振幅を有する矩形波が発生
しており、その振幅は入力電圧Viに比例して増大
する。このパルス電圧は、帰還素子３２と３３と
により分圧されて誤差増幅器２７に供給されるの
であるが、この分圧比は、入力電圧Viが予定され
る最低入力電圧状態、即ち矩形波の振幅が最も小
さい場合にも、正帰還ループが発振を持続するこ
とのできる帰還量が得られる比に決定する必要が
ある。何故ならば、帰還量が不充分で発振が停止
した状態では、スイツチ素子２２には出力電圧と
入力電圧の差が定常的に加わつた状態、所謂、シ
リーズレギユレータとしての動作状態になり、大
きな損失を発生するからである。一方、入力電圧
Viが大きくなり矩形波の振幅が増大すると、誤差
増幅器２７への分圧入力も増大するが、この振幅
がある限度を越えると誤差増幅器２７内部の増幅
素子が飽和やカツトオフを発生し、ラツチアツプ
を起して発振が不安定になることがある。結果と
しては発振周波数の異常なジヤンプやパルス波形
の分断、コイルの異常振動等を発生すると共に、
スイツチ素子２２の損失が増大して加熱し、つい
には破壊に至る場合があつた。また、高い入力電
圧Viに於いて安定な発振を得る様に帰還素子３
２，３３の分圧比を決定すると、今度は低入力電
圧時に帰還量が不足し、発振が停止するという問
題が発生する。
〔発明の目的〕
本発明は上記欠点に鑑みなされたもので、広い
入力電圧範囲にわたつて安定した動作が可能にな
るスイツチング電源回路を提供することを目的と
する。
入力電圧範囲にわたつて安定した動作が可能にな
るスイツチング電源回路を提供することを目的と
する。
すなわち本発明に係るスイツチング電源回路
は、スイツチ素子からのパルス信号に応じて誤差
増幅器の非反転入力端子に加わる最大電圧を制限
するリミツタ回路を複数の帰還素子間の分圧点と
基準電圧源との間に並列に接続して構成したもの
である。
は、スイツチ素子からのパルス信号に応じて誤差
増幅器の非反転入力端子に加わる最大電圧を制限
するリミツタ回路を複数の帰還素子間の分圧点と
基準電圧源との間に並列に接続して構成したもの
である。
以下図面により本発明の一実施例を説明する。
第１図はその構成を示すもので、同図におい
て、前記第２図と同様の構成部分については、類
似符号を付してその説明を省略する。すなわち、
スイツチ素子２のパルス出力端子１１に接続され
る帰還素子１２と基準電圧源１０との間には、さ
らに２つの帰還素子１３及び１４による直列回路
を接続する。この直列帰還素子１３及び１４に
は、それぞれ極性を逆にしたダイオード１５，１
６を並列接続する。つまり、この２つのダイオー
ド１５，１６によりリミツタ回路を構成する。そ
して、上記帰還素子１３及び１４の中間接続点に
誤差増幅器７の非反転入力端子９を接続して構成
する。
て、前記第２図と同様の構成部分については、類
似符号を付してその説明を省略する。すなわち、
スイツチ素子２のパルス出力端子１１に接続され
る帰還素子１２と基準電圧源１０との間には、さ
らに２つの帰還素子１３及び１４による直列回路
を接続する。この直列帰還素子１３及び１４に
は、それぞれ極性を逆にしたダイオード１５，１
６を並列接続する。つまり、この２つのダイオー
ド１５，１６によりリミツタ回路を構成する。そ
して、上記帰還素子１３及び１４の中間接続点に
誤差増幅器７の非反転入力端子９を接続して構成
する。
次に、上記構成のスイツチング電源回路におけ
る動作について説明する。
る動作について説明する。
スイツチ素子２のパルス出力端子１１から帰還
素子１２を通つて分圧された電圧は、ダイオード
１５及び１６で構成されたリミツタ回路によりそ
の振幅を制限され、さらに、帰還素子１３及び１
４により分圧されて適当な帰還量に調整される。
そして、この帰還量が適量に調整された電圧が、
誤差増幅器７に対し正帰還ループを形成する様供
給される。
素子１２を通つて分圧された電圧は、ダイオード
１５及び１６で構成されたリミツタ回路によりそ
の振幅を制限され、さらに、帰還素子１３及び１
４により分圧されて適当な帰還量に調整される。
そして、この帰還量が適量に調整された電圧が、
誤差増幅器７に対し正帰還ループを形成する様供
給される。
すなわち上記動作なを得ることにより、例えば
入力電圧Viが高く、スイツチング素子２の出力と
る矩形波の振幅が大きい場合にも、誤差増幅器７
の入力信号は過大な振幅で振られることがなくな
り、増幅器７内部においてラツチアツプを発生す
ることなく安定した動作が可能となる。また、入
力電圧が低い場合には、リミツタの作用が減殺さ
れるのみであり、本回路の動作状態は前記第２図
における回路の入力電圧小状態での動作に近似
し、上記リミツタ回路及び帰還素子１３，１４が
機能上何等悪影響を及ぼすものではない。
入力電圧Viが高く、スイツチング素子２の出力と
る矩形波の振幅が大きい場合にも、誤差増幅器７
の入力信号は過大な振幅で振られることがなくな
り、増幅器７内部においてラツチアツプを発生す
ることなく安定した動作が可能となる。また、入
力電圧が低い場合には、リミツタの作用が減殺さ
れるのみであり、本回路の動作状態は前記第２図
における回路の入力電圧小状態での動作に近似
し、上記リミツタ回路及び帰還素子１３，１４が
機能上何等悪影響を及ぼすものではない。
なお、上記実施例において、リミツタ回路を構
成するダイオード１５及び１６は、他の素子、例
えばトランジスタや放電管で置換することが可能
であり、振幅制限効果の調整のため、さらに抵抗
を直例に接続して用いてもよい。また、上記実施
例において、帰還素子１２と誤差増幅器７との間
に介在された帰還素子１３は、帰還素子１２と１
４とによるパルス信号分圧比の調整次第で省略す
ることも可能である。
成するダイオード１５及び１６は、他の素子、例
えばトランジスタや放電管で置換することが可能
であり、振幅制限効果の調整のため、さらに抵抗
を直例に接続して用いてもよい。また、上記実施
例において、帰還素子１２と誤差増幅器７との間
に介在された帰還素子１３は、帰還素子１２と１
４とによるパルス信号分圧比の調整次第で省略す
ることも可能である。
以上述べた様に本発明によれば、極めて簡単な
回路でありながら、且つ広い入力電圧範囲にわた
り安定した動作が可能なスイツチング電源回路を
提供できる。
回路でありながら、且つ広い入力電圧範囲にわた
り安定した動作が可能なスイツチング電源回路を
提供できる。
第１図は本発明の一実施例に係るスイツチング
電源回路を示すブロツク図、第２図は従来のスイ
ツチング電源回路を示すブロツク図である。 １……入力端子、２……スイツチ素子、３……
転流ダイオード、４……インダクタンス、５……
コンデンサ、６……出力端子、７……誤差増幅
器、８……反転入力端子、９……非反転入力端
子、１０……基準電圧源、１１……パルス出力端
子、１２，１３，１４……帰還素子、１５，１６
……ダイオード（リミツタ回路）。
電源回路を示すブロツク図、第２図は従来のスイ
ツチング電源回路を示すブロツク図である。 １……入力端子、２……スイツチ素子、３……
転流ダイオード、４……インダクタンス、５……
コンデンサ、６……出力端子、７……誤差増幅
器、８……反転入力端子、９……非反転入力端
子、１０……基準電圧源、１１……パルス出力端
子、１２，１３，１４……帰還素子、１５，１６
……ダイオード（リミツタ回路）。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 非安定直流入力電圧を周期的に断続してパル
ス信号を得るスイツチ素子と、このスイツチ素子
からのパルス信号を平滑化して直流出力電圧を得
るLCフイルタと、このLCフイルタの入力端に接
続され上記スイツチ素子が断になつている間にも
該LCフイルタのインダクタンスＬに電流を流し
続ける転流ダイオードと、上記スイツチ素子の出
力端と基準電圧源との間に複数直列にして接続さ
れ該スイツチ素子からのパルス信号電圧を分圧す
る帰還素子と、この複数の帰還素子間の一接続点
における分圧電圧を非反転入力とすると共に上記
LCフイルタからの直流出力電圧を反転入力とし
その電圧差に応じた増幅信号を上記スイツチ素子
に断続制御信号として供給する誤差増幅器とを備
えたスイツチング電源回路において、 上記スイツチ素子からのパルス信号に応じて上
記誤差増幅器の非反転入力端子に加わる最大電圧
を制限するリミツタ回路を上記複数の帰還素子間
の分圧点と上記基準電圧源との間に並列に接続し
たことを特徴とするスイツチング電源回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62022555A JPS63194564A (ja) | 1987-02-04 | 1987-02-04 | スイツチング電源回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62022555A JPS63194564A (ja) | 1987-02-04 | 1987-02-04 | スイツチング電源回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63194564A JPS63194564A (ja) | 1988-08-11 |
| JPH0524747B2 true JPH0524747B2 (ja) | 1993-04-08 |
Family
ID=12086098
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62022555A Granted JPS63194564A (ja) | 1987-02-04 | 1987-02-04 | スイツチング電源回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63194564A (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4850830U (ja) * | 1971-10-13 | 1973-07-03 |
-
1987
- 1987-02-04 JP JP62022555A patent/JPS63194564A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63194564A (ja) | 1988-08-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4035710A (en) | Pulse width modulated voltage regulator-converter/power converter having means for improving the static stability characteristics thereof | |
| US6936997B2 (en) | Method of forming a high efficiency power controller | |
| US6984969B1 (en) | High efficiency high speed low noise regulator | |
| US6885177B2 (en) | Switching regulator and slope correcting circuit | |
| JP2002281742A (ja) | カレントモードｄｃ／ｄｃコンバータ | |
| AU614165B2 (en) | Cuk type direct/direct voltage converter and mains supply with direct conversion achieved with a converter such as this | |
| US4521726A (en) | Control circuitry for a pulse-width-modulated switching power supply | |
| US4210958A (en) | DC-DC Converter output stabilizing device | |
| US6111763A (en) | Switching power supply | |
| US4390846A (en) | Power amplifier connection | |
| JPH0524747B2 (ja) | ||
| JP3210185B2 (ja) | Ｄｃ／ｄｃコンバータ制御回路 | |
| JP3215127B2 (ja) | スイッチング電源の制御回路 | |
| JPH1141914A (ja) | Ｄｃ−ｄｃコンバータ | |
| JP2841085B2 (ja) | 安定化したループ利得を有するスイッチング電圧調整器 | |
| JP2982930B2 (ja) | Ｄｃ／ｄｃコンバータ | |
| JPS5932211Y2 (ja) | 断続制御直流安定化電源回路 | |
| SU1612358A1 (ru) | Стабилизирующий преобразователь напр жени | |
| JPH08163863A (ja) | パルス信号生成回路およびスイッチングレギュレータ | |
| KR890001976Y1 (ko) | Dc-dc컨버터 회로 | |
| KR0168527B1 (ko) | 안정된 사인파 링 발생 회로 | |
| SU510705A1 (ru) | Стабилизатор посто нного тока | |
| JPH1169790A (ja) | スイッチング電源 | |
| JPH0392012A (ja) | スイッチ素子の駆動回路 | |
| JPH01136563A (ja) | Ｄｃ−ｄｃコンバータ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |