JPH066629Y2 - スイツチング回路 - Google Patents

スイツチング回路

Info

Publication number
JPH066629Y2
JPH066629Y2 JP1984129675U JP12967584U JPH066629Y2 JP H066629 Y2 JPH066629 Y2 JP H066629Y2 JP 1984129675 U JP1984129675 U JP 1984129675U JP 12967584 U JP12967584 U JP 12967584U JP H066629 Y2 JPH066629 Y2 JP H066629Y2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transistor
base
turned
switching
emitter
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
Application number
JP1984129675U
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6144938U (ja
Inventor
啓司 土屋
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.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP1984129675U priority Critical patent/JPH066629Y2/ja
Publication of JPS6144938U publication Critical patent/JPS6144938U/ja
Application granted granted Critical
Publication of JPH066629Y2 publication Critical patent/JPH066629Y2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electronic Switches (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はスイッチング回路に関し、例えばスイッチング
レギュレータなどのように比較的大きい直流電流をバイ
ポーラトランジスタでなるスイッチングトランジスタを
用いてオンオフすることによってスイッチング出力を得
る場合に適用して好適なものである。
〔従来の技術〕
従来スイッチングレギュレータ等のスイッチング回路に
おいては、バイポーラトランジスタをスイッチング素子
として用いて、比較的大きな直流電流をオンオフするこ
とによって、出力を制御する第3図に示すようなスイッ
チング回路1が用いられている。
第3図において、Q1はスイッチングトランジスタで、
PNP型バイポーラトランジスタでなる。このスッチン
グトランジスタQ1のベースにはPNP型バイポーラト
ランジスタで構成されたドライビングトランジスタQ2
のエミッタが接続され、そのコレクタが抵抗R3を通じ
てアースされている。
スイッチングトランジスタQ1のエミッタは、直流電源
Eが接続された電源端子P1に接続され、コレクタが直
流化回路2に接続されている。これによりスイッチング
トランジスタQ1がオンオフ動作したとき、電源Eから
流し込まれる直流電流がオンオフされ、これによりスイ
ッチングトランジスタQ1のコレクタに得られる第4図
(A)及び(B)に示すようなコレクタ電圧VC及び電
流icが直流化回路2の電流ラインWに供給される。
直流化回路2は電流ラインW及びアース間に接続された
整流用ダイオードD1を有し、かくして整流された出力
がリアクトルL1を通じて平滑用コンデンサC2に供給
され、この平滑用コンデンサC2の両端電圧が直流出力
VOUTとして出力端子P2に送出される。
ドライビングトランジスタQ2のベースには、制御入力
端子P3に与えられるオンオフ制御信号CONがベース
抵抗R2及びスピードアップ用コンデンサC1の並列回
路を通じて与えられる。このオンオフ制御信号CONは
別途パルス幅変調回路(図示せず)において出力電圧V
OUTに基づいてパルス幅変調して得られるパルスでな
り、このオンオフ制御信号CONによってスイッチング
トランジスタQ1のオン区間TON及びオフ区間T
OFF(第4図)の比率を変更制御することによって、
出力電圧VOUTの値を所定値に調整できるようになさ
れている。
かかる構成に加えて、スイッチングトランジスタQ1の
ベース及びエミッタ間にはベースキャリア消失用抵抗R
1が接続されている。
第3図の構成において、ドライビングトランジスタQ2
がそのベースに与えられるオンオフ制御信号CONによ
ってオンオフ動作すると、そのオン動作時、トランジス
タQ2を通じてスイッチングトランジスタQ1のベース
にアース電位に近い電位が与えられることにより、スイ
ッチングトランジスタQ1がオン動作する。このときト
ランジスタQ1を通じて流れるコレクタ電流iCは第4
図(B)においてオン区間TONで示すように、0の値
から次第に大きくなって行き、またコレクタ電圧VCは
オン区間TONの開始時点t1において急速に電源Eの
値に立上り、その後区間TONの間その値を維持する。
やがてオン区間TONが時点t2において終了すると、
スイッチングトランジスタQ1がオフ動作することによ
って、コレクタ電流iCが流れなくなり(第4図
(B))、コレクタ電圧VCがダイオードD1を介して
アース電位に戻る。
〔考案が解決しようとする問題点〕
ところがスイッチングトランジスタQ1が時点t2にお
いてオン状態からオフ状態に切換わる際に、オン動作時
にベースに流れていたベースキャリアをベースキャリア
消失用抵抗R1を通じてエミッタに引出すようになさ
れ、これによりトランジスタQ1のオフ状態への切換時
間を短縮するようになされている。
因にスイッチングトランジスタQ1がオン動作している
とき、トランジスタQ1を飽和領域で動作させるように
することにより、トランジスタQ1のエミッタ−コレク
タ間の等価インピーダンスをできるだけ低くし、これに
よりトランジスタQ1における電力損失を少なくするよ
うになされている。そのためトランジスタQ1をオフ動
作させたとき、ベースには大量のベースキャリアが残っ
ているからトランジスタQ1が遮断領域に移行するまで
の間に、能動領域で動作する状態が生ずる。この能動領
域での動作は、ベースキャリアが消失して行くに従って
遮断領域に近づいて行き、やがてベースキャリアが消失
し切ると、トランジスタQ1は遮断領域の動作に入り、
かくして区間TOFFにおけるコレクタ電流iC=0、
コレクタ電圧VC=0の状態が得られる。
ところが第3図の構成のように、ベースキャリアを消失
させるために抵抗R1を設けた場合には、トランジスタ
Q1がオン時にエミッタ−ベース間に形成されていた電
圧すなわちベース−エミッタ電圧VBEがトランジスタ
Q1のオフ時点t2において抵抗R1の両端に与えられ
るので、この電圧(VBE=0.6〔V〕程度)に基づ
いて抵抗R1に流れる電流が決まるために、ベースキャ
リアの消失時間を短縮しようとしても、抵抗R1によっ
て制限されて十分な効果を得ることができない。
従って第4図における時点t2において、トランジスタ
Q1がオフ動作を開始した後能動領域の動作状態にある
区間TCAが長くなり、この能動領域区間TCAの間に
引続き生じているコレクタ電流iC及びコレクタ電圧V
Cの積によって決まるかなり大きな消費電力PQ1(第
4図(C))が発生することを回避し得ない。
本考案は以上の点を考慮してなされたもので、スイッチ
ングトランジスタQ1のオフ動作時において、ベースキ
ャリアの消失時間を短縮することによって、スイッチン
グトランジスタQ1に発生する電力損失PQ1を低減さ
せようとするものである。
〔問題点を解決するための手段〕
以上の問題点を解決するため本考案においては、スピー
ドアップ用コンデンサC1を介してオンオフ制御信号C
ONによってオンオフ動作するバイポーラトランジスタ
で構成されたドライビングトランジスタQ2のオンオフ
出力をスイッチングトランジスタQ1のベースに与えて
オンオフ制御し、このスイッチングトランジスタQ1に
よって直流入力をオンオフしてスイッチング出力を送出
し、ドライビングトランジスタQ2に与えられるオンオ
フ制御信号をスピードアップ用コンデンサC1を共用し
てベースキャリア消失用トランジスタQ3のベースに与
えて、このベースキャリア消失用トランジスタQ3をド
ライビングトランジスタQ2と逆動作させ、ベースキャ
リア消失用トランジスタQ3がオン動作したときそのエ
ミッタ−コレクタを通じてスイッチングトランジスタQ
1のベースのベースキャリアをエミッタに引出すように
構成する。
〔作用〕
ベースキャリア消失用トランジスタQ3はスイッチング
トランジスタQ1がオン状態からオフ状態に切換わる時
オン動作して、スイッチングトランジスタQ1のベース
をエミッタに接続することによって、スイッチングトラ
ンジスタQ1のベースキャリアをベースキャリア消失用
トランジスタのエミッタ−コレクタを通じて引出す。こ
のときベースキャリア消失用トランジスタのエミッタ−
コレクタの等価インピーダンスは十分に小さいので、ス
イッチングトランジスタQ1のベースキャリアは短時間
の間に消失する。またドライビングトランジスタQ2及
びベースキャリア消失用トランジスタQ3を共用のスピ
ードアップ用コンデンサC1を介して駆動するようにし
たことにより、ベースキャリアの消失を一段と速めるこ
とができる。従ってスイッチングトランジスタQ1は短
時間の間にオフ状態に切換わり、これにより出力損失が
従来の場合と比較して格段的に小さくなる。
〔実施例〕
以下図面について本考案の一実施例を詳述する。第3図
との対応部分に同一符号を付して示す第1図において、
スイッチングトランジスタQ1のエミッタ及びベース間
にベースキャリア消失用トランジスタQ3のコレクタ−
エミッタを接続する。このベースキャリア消失用トラン
ジスタQ3のベース及びドライビングトランジスタQ2
のベースには、直流電源端子P1からバイアス抵抗R1
1を通じてバイアス電圧が供給される。かくしてドライ
ビングトランジスタQ2のベースに低い電圧レベルのオ
ンオフ制御信号CONが与えられたとき、オン動作する
ことによってスイッチングトランジスタQ1がオン動作
する時には、ベースキャリア消失用トランジスタQ3が
オフ動作する。これとは逆にトランジスタQ2に高い電
圧レベルのオンオフ制御信号CONが供給されてオフ動
作することによってトランジスタQ1がオフ動作したと
き、トランジスタQ3がオン動作してトランジスタQ1
のベースをトランジスタQ3のコレクタ−エミッタを介
してトランジスタQ1のエミッタに接続するようになさ
れている。
第1図の構成において、第4図に対応させて第2図に示
すように、時点t2においてドライビングトランジスタ
Q2がオフ動作することによってスイッチングトランジ
スタQ1がオフ動作を開始した時、トランジスタQ2と
逆動作するベースキャリア消失用トランジスタQ3がオ
ン動作する。従ってスイッチングトランジスタQ1のベ
ースキャリアはベースキャリア消失用トランジスタQ3
のエミッタ−コレクタを通じてトランジスタQ1のエミ
ッタに引出される。
ここでトランジスタQ1のベースキャリアの電流通路を
形成するベースキャリア消失用トランジスタQ3のコレ
クタ−エミッタ間の等価インピーダンスは、トランジス
タQ3がオン動作して飽和領域で動作していることによ
り、十分に小さい値に低下しており、コレクタ−エミッ
タ間の電圧としては実際上0.2〔V〕程度になる。従っ
てスイッチングトランジスタQ1のベースに残留してい
るベースキャリアは短時間の間にトランジスタQ3のエ
ミッタ−コレクタを通じて消失するので、トランジスタ
Q1は短時間の間にオフ状態すなわち遮断領域での動作
状態に遷移することができる。
その結果トランジスタQ1のコレクタ電流iCは第2図
(B)に示すように時点t2において急速に0に立下
り、またトランジスタQ1のコレクタ電圧VCも第2図
(A)に示すように急速に0に立下がる。従ってトラン
ジスタQ1の電力損失PQ1は第4図(C)に示すよう
に、第1図の従来の場合と比較して格段的に小さくな
る。
ここでトランジスタQ3のベースはトランジスタQ2の
ベースと結合されているので、トランジスタQ2に対し
て設けられていたスピードアップ用コンデンサC1の効
果を受けて、トランジスタQ2がオフかつトランジスタ
Q3がオン動作する際に、トランジスタQ3のベースに
第2図(D)に示すようにオンオフ制御信号CONが論
理「0」レベルから「H」レベルに立上ったとき瞬時に
ベース電圧のレベルを高くするような制御電圧が与えら
れることによって、トランジスタQ3自体のオン動作を
スピードアップすることができ、かくしてこの分トラン
ジスタQ1のベースキャリアの消失を速めることができ
る。
なお上述においては本考案をスイッチングレギュレータ
に適用した場合の実施例として述べたが、本考案はこれ
に限らず例えばモータをパルス駆動する場合などのよう
に比較的大電流をスイッチングするようなスイッチング
回路に広く適用し得る。
また上述の実施例においては、スイッチングトランジス
タQ1を直流化回路2の電流ラインWに直列に接続した
いわゆるステップダウン型のスイッチング回路に本考案
を適用した場合について述べたが、これに限らず、オン
オフ型のスイッチング回路に適用しても良い。
さらに上述の実施例において、トランジスタQ1、Q
2,Q3として導電型式が逆のバイポーラトランジスタ
を用いるようにしても良い。
〔考案の効果〕
以上のように本考案によれば、スイッチングトランジス
タQ1のベースキャリアをドライビングトランジスタQ
2と共用のスピードアップ用コンデンサを介して駆動さ
れるベースキャリア消失用トランジスタQ3を通じて消
失させるようにしたことにより、スイッチングトランジ
スタQ1がオン状態からオフ状態に切換わる際に生ずる
能動領域動作区間を従来の場合と比較して格段的に短縮
することができることによって、スイッチングトランジ
スタQ1において生ずる電力損失を従来の場合と比較し
て格段的に小さくできる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本考案によるスイッチング回路の一実施例を示
す接続図、第2図はその各部の信号を示す信号波形図、
第3図は従来のスイッチング回路を示す接続図、第4図
はその各部の信号を示す信号波形図である。 1……スイッチング回路、2……直流化回路、Q1……
スイッチングトランジスタ、Q2……ドライビングトラ
ンジスタ、Q3……ベースキャリア消失用トランジス
タ。

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】PNP型(又はNPN型)バイポーラトラ
    ンジスタでなり、エミッタが直流電源端子に接続されか
    つコレクタが出力端子に接続され、オン動作時飽和領域
    において動作しかつオフ動作時遮断領域において動作す
    る大電流用スイッチングトランジスタと、 PNP型(又はNPN型)バイポーラトランジスタでな
    り、エミッタが上記スイッチングトランジスタのベース
    に接続され、コレクタがアースに接続されかつベースが
    スピードアップ用コンデンサ及び抵抗の並列回路を介し
    て制御入力端子に接続され、上記制御入力端子に与えら
    れるオンオフ制御信号によってオンオフ動作するドライ
    ビングトランジスタと、 上記スイッチングトランジスタのベース−エミッタ間を
    接続するベースキャリア消失用手段と を具えたスイッチング回路において、 上記ベースキャリア消失用手段として、NPN型(又は
    PNP型)バイポーラトランジスタでなり、エミッタが
    上記スイッチングトランジスタのベースに接続され、コ
    レクタが上記スイッチングトランジスタのエミッタに接
    続されかつベースが上記ドライビングトランジスタのベ
    ースに接続され、上記オンオフ制御信号によって上記ド
    ライビングトランジスタがオンオフ動作したとき当該ド
    ライビングトランジスタに対して逆動作するようにオン
    オフ動作するベースキャリア消失用トランジスタを有
    し、 上記スピードアップ用コンデンサを上記ドライビングト
    ランジスタと上記ベースキャリア消失用トランジスタと
    で共用して、上記ドライビングトランジスタがオフ動作
    して上記スイッチングトランジスタがオフ動作したとき
    上記ドライビングトランジスタのオフ動作とほぼ同時に
    上記ベースキャリア消失用トランジスタがオン動作する
    ことにより、上記スイッチングトランジスタのベースに
    あるベースキャリアを上記ベースキャリア消失用トラン
    ジスタを通じて上記スイッチングトランジスタのエミッ
    タに引出す ことを特徴とするスイッチング回路。
JP1984129675U 1984-08-27 1984-08-27 スイツチング回路 Expired - Lifetime JPH066629Y2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1984129675U JPH066629Y2 (ja) 1984-08-27 1984-08-27 スイツチング回路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1984129675U JPH066629Y2 (ja) 1984-08-27 1984-08-27 スイツチング回路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6144938U JPS6144938U (ja) 1986-03-25
JPH066629Y2 true JPH066629Y2 (ja) 1994-02-16

Family

ID=30688292

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1984129675U Expired - Lifetime JPH066629Y2 (ja) 1984-08-27 1984-08-27 スイツチング回路

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH066629Y2 (ja)

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5634230A (en) * 1979-08-29 1981-04-06 Fujitsu Ltd Logical operation circuit
JPS5719636U (ja) * 1980-07-04 1982-02-01

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6144938U (ja) 1986-03-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4590395A (en) FET-bipolar drive circuit
US4438353A (en) I2 L Circuit with a variable injector current source
JPH03185916A (ja) パワーfet用適応ゲート充電回路
KR0171647B1 (ko) 자려식 dc-dc 콘버터
US4242624A (en) Direct current stepper motor with a permanent magnet rotor and electronic commutation device
US5534769A (en) Synchronous rectifying circuit
JPS60157326A (ja) モノリシック集積回路
US3909701A (en) Linear energy conservative current source
US4178521A (en) Base drive circuit
US4588906A (en) Regulator circuit
US4598244A (en) Switching regulator
KR860003699A (ko) 모타 구동 회로
JPH0669297B2 (ja) インバータ用ベース電流ドライブ回路
JPH0619325Y2 (ja) スイッチング電源回路
JP2815434B2 (ja) 出力回路装置
JPH0683045B2 (ja) スイツチングアンプ
JPH03876Y2 (ja)
JPS61120521A (ja) トランジスタ駆動回路
JPS591420Y2 (ja) スイッチング・トランジスタの駆動回路
JP2854010B2 (ja) 半導体スイッチ回路
JP2909125B2 (ja) スイッチ回路
JP2687289B2 (ja) Dc−dcコンバータ
JPH0530181Y2 (ja)
JPS635430Y2 (ja)
JPH065985B2 (ja) スイツチング駆動回路