JPH06284721A - スイッチングレギュレータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数のコントローラを同期して作動させ、そ
れぞれのスイッチングレギュレータの出力にシーケンス
を有するスイッチングレギュレータ 【構成】 第１の直流出力Ｖ1 に対応する第１のコント
ローラ10と第２の直流出力Ｖ2 に対応する第２のコント
ローラ20が発振周波数を決定するコンデンサＣと抵抗Ｒ
を共有することにより、各コントローラ10,20 は同期し
た状態で発振し、各直流出力Ｖ1 、Ｖ2 同士に所定のシ
ーケンスを持たせることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スイッチングレギュレ
ータに関し、特に、複数の出力が所定のシーケンスを有
するスイッチングレギュレータに関する。

【０００２】

【従来の技術】直流安定化電源の一つとして用いられる
スイッチングレギュレータの一例を図３に示す。図３に
おいて、トランジスタＱがスイッチングすることによ
り、トランスＴの２次側に誘起された交流はダイオード
Ｄ1,2 で整流され、さらにチョークコイルＬとコンデン
サＣで平滑された出力電圧ＶO の直流となり、負荷ＲL
に電流が供給される。トランジスタＱのスイッチング制
御を行なうのがＩＣなどからなるコントローラ1 で、コ
ントローラ1 は出力電圧の増減によりトランジスタＱが
スイッチングを行なうように制御する。すなわち、出力
電圧ＶO が基準の電圧より下がると、トランジスタＱが
オンとなり、トランスＴの２次側に誘起されたエネルギ
ーがダイオードＤ1 とチョークコイルＬを通してコンデ
ンサＣを充電するとともに負荷ＲL に流れ、また、出力
電圧ＶO が基準の電圧より越えると、トランジスタＱが
オフとなり、チョークコイルＬの蓄積エネルギーをダイ
オードＤ2 を通して負荷ＲL に流れる。

【０００３】ところで、スイッチングレギュレータが複
数の出力を有するときには、スイッチ素子（トランジス
タＱに相当）のスイッチングを制御するコントローラを
それぞれの出力に対応して必要とし、さらに、上記複数
の出力に所定のシーケンスを持たせる場合には、従来、
図４に示す回路により行なっていた。

【０００４】すなわち、図４において、2 はＬＳＩなど
からなり、第１の出力に対応する第１のコントローラ
で、この第１のコントローラ2 には駆動電源として第１
の電圧Ｅ1 が供給されるとともに抵抗Ｒ1 とコンデンサ
Ｃ1 が接続され、第１のコントローラ2 は抵抗Ｒ1 とコ
ンデンサＣ1 によって決定されるスイッチング周波数で
第１のスイッチ素子を駆動する。また、3 はＬＳＩなど
からなり、第２の出力に対応する第２のコントローラ
で、この第２のコントローラ3 には駆動電源として第２
の電圧Ｅ2 が供給されるとともに抵抗Ｒ2 とコンデンサ
Ｃ2 が接続され、同様に第２のコントローラ3 は抵抗Ｒ
2 とコンデンサＣ2 によって決定されるスイッチング周
波数で第２のスイッチ素子を駆動する。そして、駆動電
源Ｅ1 とＥ2の供給タイミングにより第１の出力と第２
の出力のシーケンスをとっていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たシーケンスのとりかたでは、駆動電源Ｅ1,Ｅ2 の供給
が同期していない、つまりコントローラ2,3 の作動が同
期していないこととそれぞれのコントローラ2,3 によっ
て駆動されるスイッチング周波数が異なるため、ノイズ
の干渉による異常発振が発生するなどの問題があった。

【０００６】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、複数のコントローラを同期して作動させ、それぞれ
の出力にシーケンスを有するスイッチングレギュレータ
を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、トランスと、このトランスの一次巻線に
直列に接続され所定の周波数でスイッチングするスイッ
チ素子と、上記トランスの二次巻線に誘起された交流を
整流・平滑し直流を出力する整流・平滑回路と、この整
流・平滑回路から出力される直流電圧値に基づいて上記
スイッチ素子のスイッチングを制御するコントローラと
からなり、複数の直流を出力するスイッチングレギュレ
ータであって、複数の直流出力毎に上記トランスと、上
記スイッチ素子と、上記整流・平滑回路と、および上記
コントローラとを有するとともに上記各コントローラが
発振周波数を決定する周波数決定素子を共有し、上記各
コントローラを同期して発振させた状態で上記各直流出
力に所定のシーケンスを持たせたことを特徴とする。

【０００８】

【作用】本発明は上記のように構成したので、各直流出
力に対応するコントローラの発振周波数を決定する周波
数決定素子を共有することにより、各コントローラは同
期した状態で発振し、各直流出力は所定のシーケンスを
有する。

【０００９】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。

【００１０】図１は本発明の一実施例のスイッチングレ
ギュレータのコントローラを示す回路図で、図２はコン
トローラの出力波形を示す図である。

【００１１】上記図において、10はＬＳＩなどからな
り、スイッチングレギュレータの第１の出力Ｖ1 に対応
する第１のコントローラで、また、20は同様にＬＳＩな
どからなり、スイッチングレギュレータの第２の出力Ｖ
2 に対応する第２のコントローラで，第１の出力Ｖ1 が
第２の出力Ｖ2 より先に立ち上がるように、第１のコン
トローラ10は第１の出力に対応する第１のスイッチ素子
（図３のトランジスタＱに相当）を駆動し、また、第２
のコントローラ20は第２の出力Ｖ2 に対応する第２のス
イッチ素子（図３のトランジスタＱに相当）を駆動す
る。

【００１２】第１のコントローラ10の入力側には抵抗Ｒ
11、この抵抗Ｒ11に直列接続されているＲ12、抵抗Ｒ1
3、この抵抗Ｒ13に直列接続されている抵抗Ｒ14、抵抗
Ｒ11に並列接続されているコンデンサＣ10、およびトラ
ンジスタＱ11からなる第１のソフトスタート回路11が設
けられている。この第１のソフトスタート回路11におい
て、トランジスタＱ11のエミッタは抵抗Ｒ11の一端、コ
ンデンサＣ11の一端、および抵抗Ｒ13の一端にそれぞれ
接続され、さらにコントローラ10の基準電圧端子a に接
続されている。また、トランジスタＱ11のベースは抵抗
Ｒ13の他端と抵抗Ｒ14の一端との結合点に接続され、抵
抗Ｒ14の他端には第１のコントローラ10を起動する入力
信号として第１の出力Ｖ1 が印加される。また、トラン
ジスタＱ11のコレクタは抵抗Ｒ11とコンデンサＣ10の他
端、および抵抗Ｒ12の一端との結合点に接続され、さら
にコントローラ10のソフトスタート回路11のソフトスタ
ートをコントロールするコントロール端子b に接続され
ている。なお、抵抗Ｒ12の他端は接地されている。

【００１３】また、第１のコントローラ10の端子c はス
イッチング周波数に関係する端子でコンデンサＣが接続
され、また、端子d もスイッチング周波数に関係する端
子で抵抗Ｒが接続され、コンデンサＣと抵抗Ｒの結合点
は接地されている。また、端子e は第１のコントローラ
10の電源端子で、電圧Ｅの電源が供給され、さらに、端
子f は出力端子で、この出力端子f からコンデンサＣと
抵抗Ｒで決定される周波数のパルスＯ1 が出力され、第
１のスイッチ素子に入力される。

【００１４】また、第２のコントローラ20の入力側に
は、第１のソフトスタート回路11と同様に構成される、
抵抗Ｒ21、この抵抗Ｒ21に直列接続されているＲ22、抵
抗Ｒ23、この抵抗Ｒ23に直列接続されている抵抗Ｒ24、
抵抗Ｒ21に並列接続されているコンデンサＣ21、および
トランジスタＱ21からなる第２のソフトスタート回路21
が設けられ、トランジスタＱ21のエミッタは基準電圧端
子g に、コレクタはソフトスタート回路21のソフトスタ
ートをコントロールするコントロール端子h にそれぞれ
接続されている。また、抵抗Ｒ24の他端には第２のコン
トローラ20を起動する入力信号として第２の出力Ｖ2 が
印加される。

【００１５】また、第２のコントローラ20のスイッチン
グ周波数に関係する端子の端子i と端子j のうち、端子
i は第１のコントローラ10のスイッチング周波数を決定
する端子c に接続されコンデンサＣをアース間で共有
し、一方、端子j は基準電圧端子g に接続されている。
また、端子k は第２のコントローラ20の電源端子で、第
１のコントローラ10と同一の電圧Ｅの電源が供給され、
さらに、端子l は出力端子で、この出力端子l からコン
デンサＣで決定される周波数のパルスＯ2 が出力され、
第２のスイッチ素子に入力される。

【００１６】次に、上記のように構成されたスイッチン
グレギュレータのコントローラの作用について説明す
る。

【００１７】コントローラ10,20 に電圧Ｅの電源が供給
されると、共有しているコンデンサＣと抵抗Ｒにより決
定されるスイッチング周波数でコントローラ10,20 は発
振しようとするが、ソフトスタート回路11.21 の入力信
号としての第１の出力Ｖ1 と第２の出力Ｖ2 がローレベ
ルの間は、トランジスタＱ11,21 がそれぞれオンしてい
るために、コンデンサＣ11,21 は充電されず、ソフトス
タート回路11.21 は起動されない。

【００１８】ところで、図２に示すように、第１の出力
Ｖ1 と第２の出力Ｖ2 は第２の出力Ｖ2 が第１の出力Ｖ
1 に対して所定のシーケンスを有してそれぞれ出力され
るように予め設定されており、まず、第１の出力Ｖ1 が
ハイレベルになると、トランジスタＱ11はオフとなり、
コンデンサＣ11の充電が開始される。このコンデンサＣ
11の充電により決定されるソフトスタート回路11の起動
によって、第１のコントローラ10のスイッチングが開始
される。スイッチングが開始されると、出力端子f から
パルスＯ1 が出力され、第１のスイッチ素子に入力され
る。

【００１９】また、第２の出力Ｖ2 は第１の出力Ｖ1 に
対して所定のシーケンスを有しているため、第１の出力
Ｖ1 の立上がりから遅れてローレベルからハイレベルに
立上がることにより、第２のコントローラ20は第１のコ
ントローラに対してその分だけ遅れてスイッチングを開
始する。スイッチングが開始されると、出力端子l から
パルスＯ1 に対し第２の出力Ｖ2 が立上がりが遅れた分
だけ遅れ、かつ第１のコントローラ10から出力されるパ
ルスＯ1 に同期したパルスＯ2 が出力され、第２のスイ
ッチ素子に入力される。

【００２０】また、第１と第２のコントローラ10,20 の
発振を停止させる場合には、図２に示すように、まず、
第２の出力Ｖ2 がローレベルになって第２のコントロー
ラ20のスイッチングが停止し、続いて、第１の出力Ｖ1
がローレベルになって第１のコントローラ10のスイッチ
ングが停止する。この第１のコントローラ10がローレベ
ルに立ち下がるタイミングは予め設定されている。

【００２１】以上のように、第１のコントローラ10と第
２のコントローラ20に所定のシーケンスを有する信号を
印加することにより、第１のコントローラ10と第２のコ
ントローラ20は同期してスイッチングを行なうことがで
きる。

【００２２】なお、上記実施例では、スイッチングレギ
ュレータの出力を２個としたが、これに限ることはな
く、３個以上であってもよく、その場合にはトランスや
コントローラなどを出力数に対応させて増設すればよ
い。

【００２３】また、本発明は上記実施例に限定されるこ
となく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々
変形可能であることは勿論である。

【００２４】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明のスイッチ
ングレギュレータによれば、各直流出力に対応するコン
トローラが発振周波数を決定する周波数決定素子を共有
することにより、各コントローラは同期した状態で発振
し、各直流出力同士に所定のシーケンスを持たせること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のスイッチングレギュレータ
のコントローラを示す回路図である。

【図２】コントローラの出力波形を示す図である。

【図３】スイッチングレギュレータの一例を示す図であ
る。

【図４】従来のコントローラを示す回路図である。

【符号の説明】

10…第１のコントローラ（コントローラ） 20…第２のコントローラ（コントローラ） Ｃ…コンデンサ（周波数決定素子） Ｒ…抵抗（周波数決定素子）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トランスと、このトランスの一次巻線に
   直列に接続され所定の周波数でスイッチングするスイッ
   チ素子と、上記トランスの二次巻線に誘起された交流を
   整流・平滑し直流を出力する整流・平滑回路と、この整
   流・平滑回路から出力される直流電圧値に基づいて上記
   スイッチ素子のスイッチングを制御するコントローラと
   からなり、複数の直流を出力するスイッチングレギュレ
   ータであって、複数の直流出力毎に上記トランスと、上
   記スイッチ素子と、上記整流・平滑回路と、および上記
   コントローラとを有するとともに上記各コントローラが
   発振周波数を決定する周波数決定素子を共有し、上記各
   コントローラを同期して発振させた状態で上記各直流出
   力に所定のシーケンスを持たせたことを特徴とするスイ
   ッチングレギュレータ。