JPH06204746A - 自励発振回路 - Google Patents

自励発振回路

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Publication number
JPH06204746A
JPH06204746A JP4304962A JP30496292A JPH06204746A JP H06204746 A JPH06204746 A JP H06204746A JP 4304962 A JP4304962 A JP 4304962A JP 30496292 A JP30496292 A JP 30496292A JP H06204746 A JPH06204746 A JP H06204746A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
frequency
transistor
pulse
self
oscillation
Prior art date
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Pending
Application number
JP4304962A
Other languages
English (en)
Inventor
Katsumi Tokuda
克己 徳田
Mikio Ito
幹雄 伊藤
Sukeyuki Kawamoto
祐之 河本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 発振周波数の安定化を図り、しかも、部品点
数が少なく、安価な回路構成とすること。 【構成】 オフパルスは発振器から出力し、安定した周
波数fで発振している。このオフパルスの周波数fは、
自励発振回路の発振周波数f0 より大きい周波数であ
る。容量性負荷のバラツキによりC成分が変動すると発
振周波数が変動する。しかし、本実施例では、トランジ
スタQ1 がオンの時に、周波数fのオフパルスをトラン
ジスタQ4 を介してトランジスタQ1 のベースに印加し
て、トランジスタQ1 をオフするように同期をかける。
そのため、トランジスタQ1 はオフパルスにより同期が
かかって強制的にオフにされる。そして、トランジスタ
1 は周波数fのオフパルスにより同期がかかり、周波
数fで安定に発振を持続する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、正弦波出力、矩形波出
力等の交流を出力し、スイッチング電源等に用いられる
自励発振回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図5は正弦波を出力する従来の自励発振
回路を示しており、スイッチング素子であるトランジス
タQ1 、出力トランスT、起動抵抗R1 、ベース抵抗R
2 、コンデンサC1 ,C2 等で構成されている。出力ト
ランスTは、1次巻線n1 、ベース巻線n2 、2次巻線
3 等で構成されており、2次巻線n3 には負荷2が接
続されている。尚、この負荷2としては、電子回路が接
続され、整流回路を含む場合もある。また、直流電源1
からは自励発振回路に電圧Vinが印加されるようにな
っている。
【0003】今、直流電源1から電圧Vinが印加され
ると、抵抗R1 ,R2 、出力トランスTのベース巻線n
2 を介してトランジスタQ1 のベースに電圧が印加され
る。そして、トランジスタQ1 がオンし、出力トランス
Tの1次巻線n1 に電流が流れる。そして、トランジス
タQ1 のコレクタ電流が増加していき、ベース電流等の
制約によりコレクタ電流のリニアの増加が制限され、こ
れによりベース巻線n2 に発生する電圧が小さくなっ
て、トランジスタQ1 は急激にオフに向かう。
【0004】ここで、図2(a)はこの時のトランジス
タQ1 のベース電圧VB を示し、同図(b)はトランジ
スタQ1 のコレクタ電圧VC を示している。図2(b)
に示すように、トランジスタQ1 はリニア動作をして、
出力トランスTの2次巻線n3 の出力は正弦波出力とな
り、この正弦波出力が容量性の負荷2に供給される。ま
た、図2(a)において、f0 が図5に示す自励発振回
路の発振周波数であり、toffは、トランジスタQ1
のオフ期間を示している。ここで、上記発振周波数f0
は、負荷2が容量性負荷Cを伴う場合、次式で示され
る。尚、Lは出力トランスTのインダクタンスである。 f0 =1/2π(LCT 1/2 ・・・・ なお、上記CT は、容量性負荷CとコンデンサC2 の合
成容量である。
【0005】図6は他の従来の自励発振回路を示し、い
わゆるロイヤー回路と言われているものである。この回
路は交互にオンオフする2個のトランジスタQ1 ,Q2
と、出力トランスTとで自励発振をし、矩形波を出力す
るものである。この回路では、直流電源1は出力トラン
スTの1次巻線n1 の中点に接続され、1次巻線n1
他端はそれぞれトランジスタQ1 ,Q2 のコレクタに接
続されている。また、起動抵抗R1 は、ベース抵抗R2
を介して出力トランスTのベース巻線n2 の中点に接続
され、ベース巻線n2 の他端はそれぞれトランジスタQ
1 ,Q2 のベースに接続されている。
【0006】直流電源1から電圧Vinが印加される
と、トランジスタQ1 ,Q2 のhFEのバラツキで、hFE
の大きい方が先にオンして発振動作を開始する。すなわ
ち、電圧Vinが印加されると、抵抗R1 ,R2 を介し
てトランジスタQ1 ,Q2 のベースに印加されるが、ト
ランジスタQ1 のhFEが大きいとすると、このトランジ
スタQ1 が先にオンする。トランジスタQ1 がオンする
と、出力トランスTの1次巻線n1 1 にトランジスタQ
1 のコレクタ電流が流れ、出力トランスTのベース巻線
2 1 に電圧が誘起されて、トランジスタQ1 のベース
に電流を流して、トランジスタQ1 のオン状態を維持す
る。
【0007】そして、出力トランスTの磁束密度が上昇
して、磁気飽和を起こしてトランジスタQ1 は急激にオ
フする。同時に、ベース巻線n2 2 に電圧が発生してト
ランジスタQ2 をオンさせる。このようにしてトランジ
スタQ1 ,Q2 が交互にオンオフの状態を繰り返して出
力トランスTの2次巻線n3 には矩形波出力の交流電圧
を発生する。尚、図4(a)は、上記トランジスタQ1
のベース電圧VB1を示し、同図(b)はトランジスタQ
1 のコレクタ・エミッタ間電圧VCEを示している。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】かかる従来例において
は、以下に示すような問題を有している。すなわち、図
5に示す正弦波を出力する自励発振回路においては、そ
の発振周波数f0 は上記式で示され、容量性負荷のバ
ラツキにより、容量成分Cが変動する。そのため、負荷
変動(式のC分の変動)により、発振周波数が変化
し、安定化することができないという問題がある。
【0009】また、図6に示す矩形波を出力する自励発
振回路においては、その発振周波数f0 は次式で示され
る。 f0 ∝Vin/Bm・N・S ・・・・ 但し、Vinは入力電圧、Bmは出力トランスTの飽和
磁束密度、Nは出力トランスTの1次巻線n1 の巻数、
Sは出力トランスTのコアの断面積である。かかる図6
に示す自励発振回路の発振周波数f0 は上記式で示さ
れるが、使用するトランジスタのhFEなどにも影響さ
れ、部品のバラツキにより発振周波数が変化し、安定化
することができないという問題がある。
【0010】そこで、正弦波出力、矩形波出力の場合に
も、共に発振周波数を安定化する手段として、他励制御
による方法がある。図7は他励制御の場合を示し、スイ
ッチング動作するトランジスタQ1 ,Q2のベースに、
図8(a),(b)に示すようなパルス信号VA ,VB
を入力し、トランジスタQ1 ,Q2 を交互にオンオフさ
せて、トランジスタQ1 ,Q2 の発振周波数を強制的に
制御するものである。尚、3はトランジスタQ3 をオン
制御する駆動回路である。
【0011】しかしながら、図7に示すような他励制御
の場合には、部品点数が多くなり、コストが大となる問
題がある。
【0012】本発明は上述の点に鑑みて提供したもので
あって、発振周波数の安定化を図り、しかも、部品点数
が少なく、安価な回路構成とすることを目的とした自励
発振回路を提供するものである。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明は、スイッチング
素子と、出力トランスとで構成され、別途設定した所定
の周波数で自励発振する自励発振回路において、上記予
め設定した周波数で発振し、上記スイッチング素子に同
期をかけてオフさせるオフパルスを該スイッチング素子
の制御端子に印加するようにしたものである。
【0014】
【作用】本発明によれば、オフパルスをスイッチング素
子の制御端子に印加することにより、スイッチング素子
は自励発振を持続しながら、他から印加されたオフパル
スの周波数で安定に発振する。このように他から安定し
て周波数で同期がかかるため、発振周波数の変動がな
く、発振周波数を安定化することができる。しかも、他
励制御とは異なり、自励発振回路であるために、部品点
数が少なく、小形で安価な回路構成とすることができ
る。また、負荷側で短絡が生じても、自励発振であるた
め、破壊モードには至らない。
【0015】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。尚、正弦波を出力する自励発振回路、及び矩形波
を出力する自励発振回路自体の構成は、従来と同様であ
るので、本発明の要旨の部分について詳述する。図1は
正弦波を出力する自励発振回路の具体回路図を示し、ト
ランジスタQ1のベース・エミッタ間にトランジスタQ
4 を並列に接続し、このトランジスタQ4 のベースにオ
フパルスを印加するようにしている。
【0016】図1及び図2(c)に示すようにオフパル
スは、発振器(図示せず)から出力されるものであり、
安定した周波数fで発振している。このオフパルスの周
波数fは、自励発振回路の発振周波数f0 より大きい周
波数としている。
【0017】ここで、自励発振回路を発振周波数fで発
振動作させる場合、容量性負荷のバラツキによりC成分
が変動すると、従来で述べたように発振周波数が変動す
る。しかし、本実施例では、トランジスタQ1 がオンの
時に、周波数fのオフパルスをトランジスタQ4 を介し
てトランジスタQ1 のベースに印加して、トランジスタ
1 をオフするように同期をかける。そのため、トラン
ジスタQ1 は図2(d)に示すように、オフパルスによ
り同期がかかって強制的にオフにされる。そして、to
ffの期間後に、トランジスタQ1 がオンとなり、ま
た、オフパルスにより同期がかって、トランジスタQ1
は強制的にオフとなり、周波数fで安定に発振を持続す
る。
【0018】(実施例2)図3は実施例2を示し、矩形
波を出力する自励発振回路の具体回路図を示している。
本実施例では、2個のトランジスタQ1 ,Q2 は、交互
にオンオフして発振を行っているので、オフパルスの周
波数は2fとしている。すなわち、図3に示すように、
トランジスタQ1 のベース・エミッタ間にトランジスタ
5 を並列に接続し、また、トランジスタQ2 のベース
・エミッタ間にトランジスタQ6 を並列に接続してい
る。そして、トランジスタQ1 ,Q2 のベースを共通接
続して、両トランジスタQ1 ,Q2 のベースに周波数2
fのオフパルスを印加するようにしている。
【0019】図4(c)は上記オフパルスを示し、同図
(d)はトランジスタQ1 のベース電圧VB1を示し、同
図(e)はトランジスタQ1 のコレクタ・エミッタ間電
CE1 を示している。発振周波数f0 が部品のバラツキ
等により変動しても、トランジスタQ1 のオンの時に、
オフパルスにより同期がかかって、トランジスタQ1
強制的にオフし、また、次のオフパルスにより他方のト
ランジスタQ2 に同期をかけて、強制的にオフし、これ
を繰り返すことで、周波数fで安定に発振を持続するこ
とになる。
【0020】尚、図1及び図3において、トランジスタ
1 、トランジスタQ1 ,Q2 に、駆動用のトランジス
タQ4 、トランジスタQ5 ,Q6 を用いたが、トランジ
スタの代わりに、FET等を用いても良い。また、図1
ではトランジスタQ4 を介してオフパルスをトランジス
タQ1 に印加し、また、図3の場合では、トランジスタ
5 ,Q6 を介してトランジスタQ1 ,Q2 にオフパル
スを印加するようにしたが、トランジスタQ1 、トラン
ジスタQ1 ,Q2 のベースに直接オフパルスを印加し
て、同期をかけて周波数fで発振を安定に持続させるよ
うにしても良い。
【0021】また、オフパルスの幅は、トランジスタQ
1 、トランジスタQ1 ,Q2 をオフさせるのに十分であ
れば、特に制限はない。また、図2及び図4に示すよう
に、オフパルスの立ち上がりは、トランジスタQ1 、ト
ランジスタQ1 ,Q2 がオンしている期間であれば、そ
の時期は終わり部分以外に、途中でも良く、オフパルス
の時期にかかわりなく、オフパルスにより同期がかかっ
た後は、オフパルスの周波数fで、安定に発振を持続す
るものである。
【0022】
【発明の効果】本発明によれば、スイッチング素子と、
出力トランスとで構成され、別途設定した所定の周波数
で自励発振する自励発振回路において、上記予め設定し
た周波数で発振し、上記スイッチング素子に同期をかけ
てオフさせるオフパルスを該スイッチング素子の制御端
子に印加するようにしたものであるから、オフパルスを
スイッチング素子に印加することにより、スイッチング
素子は自励発振を持続しながら、他から印加されたオフ
パルスの周波数で安定に発振する。このように他から安
定して周波数で同期がかかるため、発振周波数の変動が
なく、発振周波数を安定化することができる。しかも、
他励制御とは異なり、自励発振回路であるために、部品
点数が少なく、小形で安価な回路構成とすることができ
る。また、負荷側で短絡が生じても、自励発振であるた
め、破壊モードには至らないという効果を奏するもので
ある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例の正弦波を出力する場合の自励
発振回路の具体回路図である。
【図2】本発明の図1にかかる動作波形図である。
【図3】本発明の実施例2の矩形波を出力する場合の自
励発振回路の具体回路図である。
【図4】本発明の実施例2の図3にかかる動作波形図で
ある。
【図5】従来例の正弦波を出力する場合の自励発振回路
の具体回路図である。
【図6】従来例の矩形波を出力する場合の自励発振回路
の具体回路図である。
【図7】他の従来例の他励制御の場合の要部回路図であ
る。
【図8】従来例の図7にかかる動作波形図である。
【符号の説明】
1 直流電源 2 負荷 Q1 トランジスタ Q4 トランジスタ T 出力トランス

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 スイッチング素子と、出力トランスとで
    構成され、別途設定した所定の周波数で自励発振する自
    励発振回路において、上記予め設定した周波数で発振
    し、上記スイッチング素子に同期をかけてオフさせるオ
    フパルスを該スイッチング素子の制御端子に印加したこ
    とを特徴とする自励発振回路。
JP4304962A 1992-10-16 1992-10-16 自励発振回路 Pending JPH06204746A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4304962A JPH06204746A (ja) 1992-10-16 1992-10-16 自励発振回路

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JP4304962A JPH06204746A (ja) 1992-10-16 1992-10-16 自励発振回路

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JPH06204746A true JPH06204746A (ja) 1994-07-22

Family

ID=17939413

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JP4304962A Pending JPH06204746A (ja) 1992-10-16 1992-10-16 自励発振回路

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JP (1) JPH06204746A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006230160A (ja) * 2005-02-21 2006-08-31 Onkyo Corp スイッチング電源回路

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006230160A (ja) * 2005-02-21 2006-08-31 Onkyo Corp スイッチング電源回路

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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20010522