JPH0556530B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0556530B2 JPH0556530B2 JP26309287A JP26309287A JPH0556530B2 JP H0556530 B2 JPH0556530 B2 JP H0556530B2 JP 26309287 A JP26309287 A JP 26309287A JP 26309287 A JP26309287 A JP 26309287A JP H0556530 B2 JPH0556530 B2 JP H0556530B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- output
- comparator
- transistor
- error amplifier
- 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 - Lifetime
Links
Landscapes
- Control Of Electrical Variables (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、低圧から高圧まで広範囲の直流電圧
を効率良く、低リツプルで安定に制御して出力す
ることのできる電圧制御装置に関するものであ
る。
を効率良く、低リツプルで安定に制御して出力す
ることのできる電圧制御装置に関するものであ
る。
例えば、低圧から高圧まで広範囲の直流電圧を
発生させる標準電圧発生器等においては高安定で
かつ広範囲の直流電圧を制御する必要がある。こ
のような電圧制御装置としては、従来シリーズ・
レギユレータ、或いはDC／DCコンバータ方式が
知られている。しかし、シリーズ・レギユレータ
方式ではその駆動源以上の出力電圧は得られな
い。一方、DC／DCコンバータ方式では駆動源以
上の電圧を得ることは可能であるが、リツプルが
大で応答も遅く、安定性は標準電圧発生器として
要求されるレベルに対しては不十分である。
発生させる標準電圧発生器等においては高安定で
かつ広範囲の直流電圧を制御する必要がある。こ
のような電圧制御装置としては、従来シリーズ・
レギユレータ、或いはDC／DCコンバータ方式が
知られている。しかし、シリーズ・レギユレータ
方式ではその駆動源以上の出力電圧は得られな
い。一方、DC／DCコンバータ方式では駆動源以
上の電圧を得ることは可能であるが、リツプルが
大で応答も遅く、安定性は標準電圧発生器として
要求されるレベルに対しては不十分である。
本発明は従来装置が有する上記のような問題点
を解決するためになされたもので、低圧から高圧
まで広範囲の直流電圧を効率良く高速で発生させ
ることのできる構成の簡単な電圧制御装置を提供
することを目的としたものである。
を解決するためになされたもので、低圧から高圧
まで広範囲の直流電圧を効率良く高速で発生させ
ることのできる構成の簡単な電圧制御装置を提供
することを目的としたものである。
本発明は上記の目的を達成するために、誤差増
幅器を有するシリーズ・レギユレータ方式の電圧
制御回路とDC／DCコンバータ方式よりなる直流
電圧発生回路とを設け、この直流電圧発生回路の
出力に駆動用の直流電源電圧を加算し、その加算
した電圧を前記誤差増幅器の出力により制御され
るシリーズ・レギユレータ用トランジスタを介し
て出力電圧として取出すように構成したものであ
る。以下、実施例について詳細に説明する。
幅器を有するシリーズ・レギユレータ方式の電圧
制御回路とDC／DCコンバータ方式よりなる直流
電圧発生回路とを設け、この直流電圧発生回路の
出力に駆動用の直流電源電圧を加算し、その加算
した電圧を前記誤差増幅器の出力により制御され
るシリーズ・レギユレータ用トランジスタを介し
て出力電圧として取出すように構成したものであ
る。以下、実施例について詳細に説明する。
第１図は本発明に係る電圧制御装置の一実施例
の接続図である。図において、VBは駆動源とし
ての直流電源（バツテリー）、Ｈ、Ｌは直流出力
電圧Eoを取出す出力端子で、この端子間に負荷
LOが接続される。COPはそのヒステリシス増が
ehのコンパレータ、Ecはこのコンパレータの設
定電圧を示すものである。OSCは方形波パルスfo
を発生するパルス発生器、Ｇはゲートである。ゲ
ートＧの入力端にはコンパレータCOPとパルス
発生器OSCの出力端が接続されている。コンパ
レータCOPはこれに入力される出力電圧Eoを設
定電圧Ecと比較し、Eo＞Ecでその出力は“Ｈ”
レベルになり、このとき方形波パルスfoがゲート
Ｇを通過する。Ｑ１はゲートＧを通過した方形波
パルスfoの繰返し周期でオン・オフされるトラン
ジスタ、PTはそのオン・オフ信号を昇圧する変
成器である。変成器PTの一次巻線ｎ１とトラン
ジスタＱ１は直列に接続され、この直列回路は直
流電源VBの出力端子間に接続されている。変成
器PTは一次巻線ｎ１の一端と二次巻線ｎ２の他
端には接続線１により接続され、これにより変成
器PTの二次側出力に直流電源VBの出力が加算
されるようになつている。
の接続図である。図において、VBは駆動源とし
ての直流電源（バツテリー）、Ｈ、Ｌは直流出力
電圧Eoを取出す出力端子で、この端子間に負荷
LOが接続される。COPはそのヒステリシス増が
ehのコンパレータ、Ecはこのコンパレータの設
定電圧を示すものである。OSCは方形波パルスfo
を発生するパルス発生器、Ｇはゲートである。ゲ
ートＧの入力端にはコンパレータCOPとパルス
発生器OSCの出力端が接続されている。コンパ
レータCOPはこれに入力される出力電圧Eoを設
定電圧Ecと比較し、Eo＞Ecでその出力は“Ｈ”
レベルになり、このとき方形波パルスfoがゲート
Ｇを通過する。Ｑ１はゲートＧを通過した方形波
パルスfoの繰返し周期でオン・オフされるトラン
ジスタ、PTはそのオン・オフ信号を昇圧する変
成器である。変成器PTの一次巻線ｎ１とトラン
ジスタＱ１は直列に接続され、この直列回路は直
流電源VBの出力端子間に接続されている。変成
器PTは一次巻線ｎ１の一端と二次巻線ｎ２の他
端には接続線１により接続され、これにより変成
器PTの二次側出力に直流電源VBの出力が加算
されるようになつている。
Ｄ１，Ｃ１はフイルタFLを構成するダイオー
ド及びコンデンサで、変圧器PTの二次巻線ｎ２
に接続されている。Ｑ２はシリーズ・レギユレー
タ用のトランジスタで、フイルタFLと出力端子
Ｈの間に接続されている。RDは出力電圧Eoを分
圧する分圧抵抗器、Ａ１は誤差増幅器、Erは可
変の基準電圧源である。基準電圧源Erの正側と
分圧抵抗器RDの分圧点は誤差増幅器Ａ１の入力
端に接続され、Ａ１の出力端はトランジスタＱ２
のベース電極に接続されている。基準電圧源Er
の負側は出力端子Ｌに接続され、その端子Ｌはコ
モンCOMに接続されている。このような構成に
係る装置の動作について、出力電圧Eoをコンパ
レータレベル（Ec＋eh／２）以下で制御する場
合と、レベル以上で動作する場合について説明す
ると次の如くなる。
ド及びコンデンサで、変圧器PTの二次巻線ｎ２
に接続されている。Ｑ２はシリーズ・レギユレー
タ用のトランジスタで、フイルタFLと出力端子
Ｈの間に接続されている。RDは出力電圧Eoを分
圧する分圧抵抗器、Ａ１は誤差増幅器、Erは可
変の基準電圧源である。基準電圧源Erの正側と
分圧抵抗器RDの分圧点は誤差増幅器Ａ１の入力
端に接続され、Ａ１の出力端はトランジスタＱ２
のベース電極に接続されている。基準電圧源Er
の負側は出力端子Ｌに接続され、その端子Ｌはコ
モンCOMに接続されている。このような構成に
係る装置の動作について、出力電圧Eoをコンパ
レータレベル（Ec＋eh／２）以下で制御する場
合と、レベル以上で動作する場合について説明す
ると次の如くなる。
出力電圧Eoをコンパレータレベル以下で制
御する場合について。
御する場合について。
パルス発生器OSC、トランジスタＱ１、変
成器PT及びフイルタFLによりDC−DCコンバ
ータ方式の直流電圧発生回路が構成される。こ
こで、出力電圧EoはコンパレータCOPに加え
られ、COPはこの電圧Eoと設定電圧Ecとを比
較し、Eoがコンパレータレベル（Ec＋eh／２）
以下のとき、COPの出力レベルは“Ｌ”とな
り、その結果DC−DCコンバータ（直流電圧発
生回路）部分は動作しない。この場合、直流電
源VBの出力は接続線１を介して変成器PTの
二次巻線ｎ２の一端に加えられたのち、ダイオ
ードＤ１を介してトランジスタＱ２に加えられ
る。一方、出力電圧Eoは分圧抵抗器RDよりな
る出力回路でその分圧比βで分圧され、その分
圧電圧βEoが誤差増幅器Ａ１に加えられる。誤
差増幅器Ａ１は任意の値に設定された基準電圧
源Erと分圧電圧βEoの差を検出・増幅し、その
差分が零となるようにトランジスタＱ２を駆動
してこのトランジスタに加えられている直流電
源VBの出力を制御する。その結果、出力端子
Ｈ、Ｌ間には基準電圧源Erに応じた一定電圧
Eoが出力として取り出される。即ち、この場
合トランジスタＱ２はシリーズ・レギユレータ
として動作し、その為バツテリーVBの出力は
極めて高速で、かつ高精度で一定値に制御され
る。
成器PT及びフイルタFLによりDC−DCコンバ
ータ方式の直流電圧発生回路が構成される。こ
こで、出力電圧EoはコンパレータCOPに加え
られ、COPはこの電圧Eoと設定電圧Ecとを比
較し、Eoがコンパレータレベル（Ec＋eh／２）
以下のとき、COPの出力レベルは“Ｌ”とな
り、その結果DC−DCコンバータ（直流電圧発
生回路）部分は動作しない。この場合、直流電
源VBの出力は接続線１を介して変成器PTの
二次巻線ｎ２の一端に加えられたのち、ダイオ
ードＤ１を介してトランジスタＱ２に加えられ
る。一方、出力電圧Eoは分圧抵抗器RDよりな
る出力回路でその分圧比βで分圧され、その分
圧電圧βEoが誤差増幅器Ａ１に加えられる。誤
差増幅器Ａ１は任意の値に設定された基準電圧
源Erと分圧電圧βEoの差を検出・増幅し、その
差分が零となるようにトランジスタＱ２を駆動
してこのトランジスタに加えられている直流電
源VBの出力を制御する。その結果、出力端子
Ｈ、Ｌ間には基準電圧源Erに応じた一定電圧
Eoが出力として取り出される。即ち、この場
合トランジスタＱ２はシリーズ・レギユレータ
として動作し、その為バツテリーVBの出力は
極めて高速で、かつ高精度で一定値に制御され
る。
出力電圧Eoをコンパレータレベル以上で制
御する場合について。
御する場合について。
ある一定値以上の大きさの電圧Eoを得たい
ときにはその取出したい大きさの電圧に応じて
誤差増幅器Ａ１の基準電圧源Erを設定する。
その場合、出力電圧EoがコンパレータCOPの
コンパレータレベル（Ec＋eh／２）以上であ
ると、コンパレータCOPはその状態が反転し
て出力は“Ｈ”レベルになり、方形波パルスfo
がゲートＧを通過し、トランジスタＱ１をオ
ン・オフさせる。その結果、直流電源VBは方
形波パルスfoの繰返し周期でオン・オフされ、
このオン・オフ電圧は変成器PTで昇圧された
のちフイルタFLで整流ろ波される。このよう
に、パルス発生器OSC、トランジスタＱ１、
変成器PT及びフイルタFLはDC−DCコンバー
タとして動作し、その結果フイルタFLの出力
端には直流の高電圧Vhが発生する。この高電
圧Vhに前記した直流電源VBの出力電圧が加算
され、その和電圧がシリーズ・レギユレータを
構成するトランジスタＱ２に加えられる。一
方、誤差増幅器Ａ１にはと同様に出力電圧
Eoを分圧抵抗器RDで分圧した電圧βEoが加え
られ、Ａ１はこの分圧電圧と基準電圧源Erと
の差分を増幅してトランジスタＱ２に加え、ト
ランジスタＱ２はこの差電圧が零となるよう
（Vh＋VB）を制御する。その結果、出力電圧
Eoはと同様に Eo＝（１／β）・Er ……(1) として制御される。
ときにはその取出したい大きさの電圧に応じて
誤差増幅器Ａ１の基準電圧源Erを設定する。
その場合、出力電圧EoがコンパレータCOPの
コンパレータレベル（Ec＋eh／２）以上であ
ると、コンパレータCOPはその状態が反転し
て出力は“Ｈ”レベルになり、方形波パルスfo
がゲートＧを通過し、トランジスタＱ１をオ
ン・オフさせる。その結果、直流電源VBは方
形波パルスfoの繰返し周期でオン・オフされ、
このオン・オフ電圧は変成器PTで昇圧された
のちフイルタFLで整流ろ波される。このよう
に、パルス発生器OSC、トランジスタＱ１、
変成器PT及びフイルタFLはDC−DCコンバー
タとして動作し、その結果フイルタFLの出力
端には直流の高電圧Vhが発生する。この高電
圧Vhに前記した直流電源VBの出力電圧が加算
され、その和電圧がシリーズ・レギユレータを
構成するトランジスタＱ２に加えられる。一
方、誤差増幅器Ａ１にはと同様に出力電圧
Eoを分圧抵抗器RDで分圧した電圧βEoが加え
られ、Ａ１はこの分圧電圧と基準電圧源Erと
の差分を増幅してトランジスタＱ２に加え、ト
ランジスタＱ２はこの差電圧が零となるよう
（Vh＋VB）を制御する。その結果、出力電圧
Eoはと同様に Eo＝（１／β）・Er ……(1) として制御される。
第２図は基準電圧源Erの設定状態によつてVB
とVhの和の電圧及び出力電圧Eoがどのように変
化するかを示した図で、イは基準電圧源Erの設
定値、ロは直流電源VBの出力とDC／DCコンバ
ータ電圧Vhの和の電圧、ハは出力電圧Eoを示す
ものである。横軸の０〜Ｓ１とＳ２以上は前記
の場合を、Ｓ１〜Ｓ２の範囲はの場合の状態を
示す。DC／DCコンバータ方式が採用されている
場合にもシリーズ・レギユレータ方式が併用され
ているので、ハ図で示す如くリツプルが少なく、
高速応答で制御動作が行なわれていることわか
る。
とVhの和の電圧及び出力電圧Eoがどのように変
化するかを示した図で、イは基準電圧源Erの設
定値、ロは直流電源VBの出力とDC／DCコンバ
ータ電圧Vhの和の電圧、ハは出力電圧Eoを示す
ものである。横軸の０〜Ｓ１とＳ２以上は前記
の場合を、Ｓ１〜Ｓ２の範囲はの場合の状態を
示す。DC／DCコンバータ方式が採用されている
場合にもシリーズ・レギユレータ方式が併用され
ているので、ハ図で示す如くリツプルが少なく、
高速応答で制御動作が行なわれていることわか
る。
なお、動作モード→、→の移行は、シ
リーズ・レギユレータを構成するトランジスタＱ
２の入力が（VB＋Vh）となるように接続されて
いるので、特別な切換操作等を行なう必要はな
く、自動的に連続的に移行する。特に、誤差増幅
器Ａ１のゲインが十分大であれば、その連続性を
十分に保つことができる。
リーズ・レギユレータを構成するトランジスタＱ
２の入力が（VB＋Vh）となるように接続されて
いるので、特別な切換操作等を行なう必要はな
く、自動的に連続的に移行する。特に、誤差増幅
器Ａ１のゲインが十分大であれば、その連続性を
十分に保つことができる。
例えば、標準電圧発生器は前記したように低圧
から高圧まで所望の値の直流電圧を安定に取出す
ものであるが、常時高電圧を取出すということは
少なく、多くの場合は低い電圧を発生し、必要に
応じて高電圧を発生させるようになつている。本
発明においては直流電源を駆動源とする装置にお
いて、その駆動電圧から直接制御することのでき
る範囲（即ち、例えばバツテリー電圧以下の出
力）ではDC／DCコンバータを動作させずにシリ
ーズ・レギユレータ方式よりなる電圧制御回路を
動作させて最も効率良く出力を制御する。又、例
えばバツテリー電圧以上の高電圧出力が必要な場
合にはそのバツテリー電圧にDC／DCコンバータ
方式よりなる直流電圧発生回路によつて得られる
直流高電圧が加算された形で発生させ、この加算
された電圧が電圧制御回路により制御されるよう
に構成したので、低圧から高圧までの広範囲の電
圧を効率良くかつ高速で制御することができる。
又、DC／DCコンバータ方式が作動しても誤差増
幅器とシリーズ・レギユレータを構成するトラン
ジスタの直結ループにより広帯域の制御が行なわ
れるので、出力電圧は十分に安定化され、リツプ
ルの少ない電圧制御装置を得ることができる。
から高圧まで所望の値の直流電圧を安定に取出す
ものであるが、常時高電圧を取出すということは
少なく、多くの場合は低い電圧を発生し、必要に
応じて高電圧を発生させるようになつている。本
発明においては直流電源を駆動源とする装置にお
いて、その駆動電圧から直接制御することのでき
る範囲（即ち、例えばバツテリー電圧以下の出
力）ではDC／DCコンバータを動作させずにシリ
ーズ・レギユレータ方式よりなる電圧制御回路を
動作させて最も効率良く出力を制御する。又、例
えばバツテリー電圧以上の高電圧出力が必要な場
合にはそのバツテリー電圧にDC／DCコンバータ
方式よりなる直流電圧発生回路によつて得られる
直流高電圧が加算された形で発生させ、この加算
された電圧が電圧制御回路により制御されるよう
に構成したので、低圧から高圧までの広範囲の電
圧を効率良くかつ高速で制御することができる。
又、DC／DCコンバータ方式が作動しても誤差増
幅器とシリーズ・レギユレータを構成するトラン
ジスタの直結ループにより広帯域の制御が行なわ
れるので、出力電圧は十分に安定化され、リツプ
ルの少ない電圧制御装置を得ることができる。
第１図は本発明に係る装置の一実施例の接続
図、第２図は第１図の動作を説明する為の波形図
である。 VB……直流電源、COP……コンパレータ、
OSC……パルス発生器、PT……変成器、Ｑ２…
…シリーズ・レギユレータ用トランジスタ、Ａ１
……誤差増幅器、Er……基準電圧源。
図、第２図は第１図の動作を説明する為の波形図
である。 VB……直流電源、COP……コンパレータ、
OSC……パルス発生器、PT……変成器、Ｑ２…
…シリーズ・レギユレータ用トランジスタ、Ａ１
……誤差増幅器、Er……基準電圧源。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 直流電源を駆動源として可変の基準電圧と出
力電圧に対応して得られる帰還電圧との差を増幅
する誤差増幅器、及び前記出力電圧を基準電圧に
比例して制御するシリーズ・レギユレータ用トラ
ンジスタを有する電圧制御回路と、 この電圧制御回路の出力をコンパレータの入力
とし、この入力がコンパレータの設定電圧を越え
ると開閉され前記直流電源の出力をオン・オフす
るスイツチと、 このスイツチにその一次側が接続された昇圧用
変成器の二次側出力を整流しその整流出力と前記
直流電源の出力とを加算する手段と、 を具備し、 この加算手段により加算された電圧を前記誤差
増幅器の出力により制御される前記シリーズ・レ
ギユレータ用トランジスタを介して前記出力電圧
として得るようにした電圧制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26309287A JPH01106124A (ja) | 1987-10-19 | 1987-10-19 | 電圧制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26309287A JPH01106124A (ja) | 1987-10-19 | 1987-10-19 | 電圧制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01106124A JPH01106124A (ja) | 1989-04-24 |
| JPH0556530B2 true JPH0556530B2 (ja) | 1993-08-19 |
Family
ID=17384719
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26309287A Granted JPH01106124A (ja) | 1987-10-19 | 1987-10-19 | 電圧制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01106124A (ja) |
-
1987
- 1987-10-19 JP JP26309287A patent/JPH01106124A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01106124A (ja) | 1989-04-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5264782A (en) | Dropout recovery circuit | |
| US5367247A (en) | Critically continuous boost converter | |
| US4827150A (en) | Uninterruptible power supply inverter circuit | |
| US6531853B2 (en) | DC-DC converter | |
| US6369558B2 (en) | Switching regulator | |
| US4521726A (en) | Control circuitry for a pulse-width-modulated switching power supply | |
| JPS6013469A (ja) | Ｄｃ−ｄｃ変換器 | |
| US6469483B2 (en) | PWM control circuit for DC-DC converter | |
| US5070439A (en) | DC to DC converter apparatus employing push-pull oscillators | |
| US5239453A (en) | DC to DC converter employing a free-running single stage blocking oscillator | |
| JPH0241659A (ja) | スイッチングレギュレータ | |
| JPH0556530B2 (ja) | ||
| JPH01278265A (ja) | 正負出力スイッチング電源の制御回路 | |
| JPS62135270A (ja) | 定電圧回路の制御方式 | |
| JPH0919143A (ja) | 多出力スイッチングレギュレータ | |
| KR100463158B1 (ko) | 승압형 컨버터 | |
| JPS6013275Y2 (ja) | 極性変換型スイッチングレギュレ−タ | |
| SU1742801A1 (ru) | Стабилизированный преобразователь посто нного напр жени | |
| JPH06309047A (ja) | 太陽電池電源 | |
| JPH0578272B2 (ja) | ||
| JPS6122478Y2 (ja) | ||
| SU510705A1 (ru) | Стабилизатор посто нного тока | |
| SU904185A1 (ru) | Полупроводниковый регул тор напр жени дл генераторов переменного тока | |
| SU1267392A1 (ru) | Многоканальный стабилизирующий источник питани | |
| SU1272422A1 (ru) | Стабилизированный преобразователь посто нного напр жени |