JPH0669287B2 - スイッチングレギュレ−タ - Google Patents
スイッチングレギュレ−タInfo
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- JPH0669287B2 JPH0669287B2 JP59089479A JP8947984A JPH0669287B2 JP H0669287 B2 JPH0669287 B2 JP H0669287B2 JP 59089479 A JP59089479 A JP 59089479A JP 8947984 A JP8947984 A JP 8947984A JP H0669287 B2 JPH0669287 B2 JP H0669287B2
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- transistor
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- power supply
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M3/00—Conversion of DC power input into DC power output
- H02M3/02—Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC
- H02M3/04—Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC by static converters
- H02M3/10—Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (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、入力電源の電圧を降圧した第１の直流出力電
圧と、昇圧した第２の直流出力電圧とを負荷に供給する
スイッチングレギュレータに関する。
圧と、昇圧した第２の直流出力電圧とを負荷に供給する
スイッチングレギュレータに関する。
（従来の技術） 第１図は従来のスイッチングレギュレータを示す回路図
である。同図において、入力電源１からの直流電圧はト
ランジスタにより構成されるスイッチ２により断続さ
れ、該断続された直流電圧はチョークトランス３、コン
デンサ４、およびフライホイルダイオード５からなるフ
ィルタにより再び平滑され、第１の直流出力電圧として
負荷6aに供給される。パルス幅制御回路７は、スイッチ
２をオン、オフする時間を制御し、負荷6aに供給される
第１の負荷電圧が所定の一定電圧になるように制御す
る。前記チョークトランス23には、１次巻線N1に結合せ
しめて２次巻線N2が設けられており、この一端は、入力
電源１の正極側に接続され、他端は整流用ダイオード８
を通じて平滑用コンデンサ９に接続されている。前記２
次巻線N2に誘起される電圧は整流ダイオード８と平滑コ
ンデンサ９とからなる整流平滑回路で入力電源１からの
電圧の上に整流平滑される。この昇圧された電圧はシリ
ーズレギュレータ10により安定化され、第２の直流出力
電圧として負荷6bに供給される。なお、符号11はコンデ
ンサである。
である。同図において、入力電源１からの直流電圧はト
ランジスタにより構成されるスイッチ２により断続さ
れ、該断続された直流電圧はチョークトランス３、コン
デンサ４、およびフライホイルダイオード５からなるフ
ィルタにより再び平滑され、第１の直流出力電圧として
負荷6aに供給される。パルス幅制御回路７は、スイッチ
２をオン、オフする時間を制御し、負荷6aに供給される
第１の負荷電圧が所定の一定電圧になるように制御す
る。前記チョークトランス23には、１次巻線N1に結合せ
しめて２次巻線N2が設けられており、この一端は、入力
電源１の正極側に接続され、他端は整流用ダイオード８
を通じて平滑用コンデンサ９に接続されている。前記２
次巻線N2に誘起される電圧は整流ダイオード８と平滑コ
ンデンサ９とからなる整流平滑回路で入力電源１からの
電圧の上に整流平滑される。この昇圧された電圧はシリ
ーズレギュレータ10により安定化され、第２の直流出力
電圧として負荷6bに供給される。なお、符号11はコンデ
ンサである。
（従来技術の問題点） 上記従来のスイッチングレギュレータにおいて、入力電
源１の電圧が充電等により上昇し、チョークトランス３
による昇圧の必要がなくなる程入力電圧が高くなると、
チョークトランス３により昇圧される分の電圧は、全て
電力損失となってしまい、スイッチングレギュレータの
効率を低下させるという欠点があった。
源１の電圧が充電等により上昇し、チョークトランス３
による昇圧の必要がなくなる程入力電圧が高くなると、
チョークトランス３により昇圧される分の電圧は、全て
電力損失となってしまい、スイッチングレギュレータの
効率を低下させるという欠点があった。
（発明の目的） 本発明は上述の点にかんがみてなされたもので、入力電
源の電圧が上昇しても電力損失が増大することのない効
率のよい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。
源の電圧が上昇しても電力損失が増大することのない効
率のよい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。
（発明の概要） 本発明は上記目的を達成するため、チョークトランスに
設けられた巻線に誘起される電圧を入力電源電圧上に整
流平滑して昇圧した電圧をシリーズレギュレータに供給
するスイッチと、入力電源の電圧を検出し、該入力電源
の電圧が所定の大きさになったら前記スイッチをオフし
昇圧電圧の供給を遮断する検出制御回路と、入力電源の
電圧を直接シリーズレギュレータに供給するダイオード
とを設け、入力電源の電圧が所定の電圧以上になったら
検出制御回路でスイッチをオフし、前記ダイオードを通
して入力電源の電圧を直接シリーズレギュレータに供給
するようにした。
設けられた巻線に誘起される電圧を入力電源電圧上に整
流平滑して昇圧した電圧をシリーズレギュレータに供給
するスイッチと、入力電源の電圧を検出し、該入力電源
の電圧が所定の大きさになったら前記スイッチをオフし
昇圧電圧の供給を遮断する検出制御回路と、入力電源の
電圧を直接シリーズレギュレータに供給するダイオード
とを設け、入力電源の電圧が所定の電圧以上になったら
検出制御回路でスイッチをオフし、前記ダイオードを通
して入力電源の電圧を直接シリーズレギュレータに供給
するようにした。
（発明の実施例） 以下本発明の一実施例を図面に基づいて詳細説明する。
第２図は、本発明に係るスイッチングレギュレータの一
実施例を示す回路図である。図において第１図と同一符
号を付した部分は同一または相当分を示す（以下他の図
面においても同様とする）シリーズレギュレータ10に昇
圧電圧を供給するスイッチは、トランジスタ12で構成さ
れ、該トランジスタ12のエミッタは整流用ダイオード８
と平滑用のコンデンサ９とで形成される整流平滑回路の
出力側に接続され、トランジスタ12のコレクタにはシリ
ーズレギュレータ10が接続される。また、トランジスタ
12のコレクタには、ダイオード13のカソードが接続され
ており、トランジスタ12がオフの時には、入力電源１の
正極側よりダイオード13を通じてシリーズレギュレータ
10に入力電源の電圧が直接供給される。点線で囲まれた
ブロック14は検出制御回路であり、該検出制御御回路14
はツェナーダイオード15、抵抗16,20、トランジスタ1
7、抵抗21,22、トランジスタ18およびび抵抗19により構
成される。ツェナーダイオード15のカソード、すなわち
検出制御回路14の入力側は入力電源１の正極側に接続さ
れ、トランジスタ18のコレクタ、すなわち検出制御回路
14の出力側はトランジスタ12のベースに接続される。
実施例を示す回路図である。図において第１図と同一符
号を付した部分は同一または相当分を示す（以下他の図
面においても同様とする）シリーズレギュレータ10に昇
圧電圧を供給するスイッチは、トランジスタ12で構成さ
れ、該トランジスタ12のエミッタは整流用ダイオード８
と平滑用のコンデンサ９とで形成される整流平滑回路の
出力側に接続され、トランジスタ12のコレクタにはシリ
ーズレギュレータ10が接続される。また、トランジスタ
12のコレクタには、ダイオード13のカソードが接続され
ており、トランジスタ12がオフの時には、入力電源１の
正極側よりダイオード13を通じてシリーズレギュレータ
10に入力電源の電圧が直接供給される。点線で囲まれた
ブロック14は検出制御回路であり、該検出制御御回路14
はツェナーダイオード15、抵抗16,20、トランジスタ1
7、抵抗21,22、トランジスタ18およびび抵抗19により構
成される。ツェナーダイオード15のカソード、すなわち
検出制御回路14の入力側は入力電源１の正極側に接続さ
れ、トランジスタ18のコレクタ、すなわち検出制御回路
14の出力側はトランジスタ12のベースに接続される。
いま入力電源１の電圧V1が、第３図に示すように時間ｔ
と共に何らかの理由で上昇したとする（同図においてTr
はトランジスタ、Ｄはダイオードを示す）。入力電源の
電圧V1がツェナーダイオード15のツェナー電位V2を越え
ない時には（ｔ＝０〜t1）、電圧は印加されず、トラン
ジスタ17,18はいずれもオフ状態となる。従って、トラ
ンジスタ12のベースは抵抗19を通じて入力電源１の陰極
側に接地され、、トランジスタ12はオン状態となる。こ
のときは、前記第１図に示す従来のスイッチングレギュ
レータと全く同じ動作となり、２次巻線N2の誘起電圧を
入力電源電圧上に整流平滑して、昇圧された電圧は、ト
ランジスタ12を通じてシリーズレギュレータ10に供給さ
れると共に、ダイオード13をオフ状態にする。
と共に何らかの理由で上昇したとする（同図においてTr
はトランジスタ、Ｄはダイオードを示す）。入力電源の
電圧V1がツェナーダイオード15のツェナー電位V2を越え
ない時には（ｔ＝０〜t1）、電圧は印加されず、トラン
ジスタ17,18はいずれもオフ状態となる。従って、トラ
ンジスタ12のベースは抵抗19を通じて入力電源１の陰極
側に接地され、、トランジスタ12はオン状態となる。こ
のときは、前記第１図に示す従来のスイッチングレギュ
レータと全く同じ動作となり、２次巻線N2の誘起電圧を
入力電源電圧上に整流平滑して、昇圧された電圧は、ト
ランジスタ12を通じてシリーズレギュレータ10に供給さ
れると共に、ダイオード13をオフ状態にする。
入力電圧１の電圧V1がツェナー電位V2より高い時には
（ｔ＞t1）、抵抗16に入力電源電圧V1とツェナー電位V2
の差V1−V2なる電圧が印加される。該電圧により、トラ
ンジスタ17はオン状態となる。トランジスタ18のベース
は抵抗21を通じて、トランジスタ17のコレクタに接続さ
れ、また、トランジスタ18のエミッタはトランジスタ12
のエミッタに、コレクタはトランジスタ12のベースにそ
れぞれ接続されているため、トランジスタ17がオン状態
になれば、トランジスタ18もオンし、トランジスタ12は
オフ状態になる。従ってシリーズレギュレータ10には、
入力電源１の電圧V1がダイオード13を通じて供給される
ことになる。
（ｔ＞t1）、抵抗16に入力電源電圧V1とツェナー電位V2
の差V1−V2なる電圧が印加される。該電圧により、トラ
ンジスタ17はオン状態となる。トランジスタ18のベース
は抵抗21を通じて、トランジスタ17のコレクタに接続さ
れ、また、トランジスタ18のエミッタはトランジスタ12
のエミッタに、コレクタはトランジスタ12のベースにそ
れぞれ接続されているため、トランジスタ17がオン状態
になれば、トランジスタ18もオンし、トランジスタ12は
オフ状態になる。従ってシリーズレギュレータ10には、
入力電源１の電圧V1がダイオード13を通じて供給される
ことになる。
以上の様な動作を最適にかつ、シリーズレギュレータ10
からの第２の直流出力電圧を安定に供給するためには、
入力電源１の電圧V1の検出点（第３図のＡ点）をきめる
ツェナーダイオード13のツェナー電位V2は、シリーズレ
ギュレータ10からら第２の直流出力電圧をV3、シリーズ
レギュレータ10の最低入出力電位差をV4、ダイオード13
の順方向電圧をV5とすると、V2＝V3＋V4＋V5に選定され
るべきである。
からの第２の直流出力電圧を安定に供給するためには、
入力電源１の電圧V1の検出点（第３図のＡ点）をきめる
ツェナーダイオード13のツェナー電位V2は、シリーズレ
ギュレータ10からら第２の直流出力電圧をV3、シリーズ
レギュレータ10の最低入出力電位差をV4、ダイオード13
の順方向電圧をV5とすると、V2＝V3＋V4＋V5に選定され
るべきである。
第４図は、本発明の他の実施例をなすスイッチングレギ
ュレータの回路図である。第２図と相違する点は、チョ
ークトランス３に替えて、非絶縁型のコンバータトラン
ス23を用いている。非絶縁型のコンバータトランス23の
２次巻線N2に誘起される電圧が、整流用ダイオード８と
平滑コンデンサ９により入力電源１の電圧の上に整流平
滑される。また、２次巻線N3に誘起される電圧は、ダイ
オード24およびコンデンサ４により整流平滑されて負荷
6aに供給される。
ュレータの回路図である。第２図と相違する点は、チョ
ークトランス３に替えて、非絶縁型のコンバータトラン
ス23を用いている。非絶縁型のコンバータトランス23の
２次巻線N2に誘起される電圧が、整流用ダイオード８と
平滑コンデンサ９により入力電源１の電圧の上に整流平
滑される。また、２次巻線N3に誘起される電圧は、ダイ
オード24およびコンデンサ４により整流平滑されて負荷
6aに供給される。
上記実施例によれば、入力電源１の電圧V1を検出制御回
路４により検出し、入力電源１の電圧V1がツェナーダイ
オード15のツェナー電位V2を越えたか否かにより、越え
ない範囲では、スイッチを構成するトランジスタ12をオ
ンし昇圧した電圧をシリーズレギュレータ10に供給し、
越える範囲ではトランジスタ12をオフし、ダイオード13
を通じて入力電源１の電圧V1を直接シリーズレギュレー
タ10に供給するようにしたので、入力電源１の電圧V1が
ツェナー電位V2を越える範囲でも、効率の高いスイッチ
ングレギュレータとなる。
路４により検出し、入力電源１の電圧V1がツェナーダイ
オード15のツェナー電位V2を越えたか否かにより、越え
ない範囲では、スイッチを構成するトランジスタ12をオ
ンし昇圧した電圧をシリーズレギュレータ10に供給し、
越える範囲ではトランジスタ12をオフし、ダイオード13
を通じて入力電源１の電圧V1を直接シリーズレギュレー
タ10に供給するようにしたので、入力電源１の電圧V1が
ツェナー電位V2を越える範囲でも、効率の高いスイッチ
ングレギュレータとなる。
なお、上記実施例では、いずれも正電圧を供給するスイ
ッチングレギュレータの例を示したが、負電圧を供給す
るスイッチングレギュレータも、本発明の要旨を変更す
ることなく実施できることは当然である。
ッチングレギュレータの例を示したが、負電圧を供給す
るスイッチングレギュレータも、本発明の要旨を変更す
ることなく実施できることは当然である。
（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、入力電源の電圧
が所定の値以下の時は入力電源の電圧を昇圧した電圧を
シリーズレギュレータに供給し、入力電源の電圧が所定
の値以上になった時は、入力電源の電圧を直接シリーズ
レギュレータに供給するようにしたので、入力電源の電
圧が所定の値を越える範囲でも、高効率のスイッチング
レギュレータを提供することができる。
が所定の値以下の時は入力電源の電圧を昇圧した電圧を
シリーズレギュレータに供給し、入力電源の電圧が所定
の値以上になった時は、入力電源の電圧を直接シリーズ
レギュレータに供給するようにしたので、入力電源の電
圧が所定の値を越える範囲でも、高効率のスイッチング
レギュレータを提供することができる。
第１図は従来のスイッチングレギュレータを示す回路
図、第２図は本発明によりスイッチングレギュレータの
一実施例を示す回路図、第３図は前記スイッチングレギ
ュレータの動作を示すためのタイミングチャート、第４
図は本発明の他の実施例をなすスイッチングレギュレー
タを示す回路図である。 １……入力電源、２……スイッチ、３……チョークトラ
ンス、４……コンデンサ、５……フライホイールダイオ
ード、6a,b……負荷、７……パルス幅制御回路、８……
整流ダイオード、９……平滑コンデンサ、10……シリー
ズレギュレータ、11……コンデンサ、12……トランジス
タ、13……ダイオード、14……検出制御回路、15……ツ
ェナーダイオード、16……抵抗、17,18……トランジス
タ、19,20,21,22……抵抗、23……コンバータトラン
ス、24……ダイオード。
図、第２図は本発明によりスイッチングレギュレータの
一実施例を示す回路図、第３図は前記スイッチングレギ
ュレータの動作を示すためのタイミングチャート、第４
図は本発明の他の実施例をなすスイッチングレギュレー
タを示す回路図である。 １……入力電源、２……スイッチ、３……チョークトラ
ンス、４……コンデンサ、５……フライホイールダイオ
ード、6a,b……負荷、７……パルス幅制御回路、８……
整流ダイオード、９……平滑コンデンサ、10……シリー
ズレギュレータ、11……コンデンサ、12……トランジス
タ、13……ダイオード、14……検出制御回路、15……ツ
ェナーダイオード、16……抵抗、17,18……トランジス
タ、19,20,21,22……抵抗、23……コンバータトラン
ス、24……ダイオード。
Claims (1)
- 【請求項１】チョークトランスまたはコンバータトラン
スの１次巻線に供給する断続した直流の入力電圧を制御
して安定化した直流の出力電圧を一方の負荷に常に供給
するとともに、２次巻線に誘起して昇圧した電圧をこの
２次巻線の一方に接続した直流の入力電圧上に整流平滑
した後にシリーズレギュレータで安定化して他方の負荷
に供給するスイッチングレギュレータであって、 該整流平滑回路の出力および該シリーズレギュレータの
入力間をオン・オフするスイッチと、 該直流の入力電圧を該シリーズレギュレータの入力に供
給するダイオードと、 該直流の入力電圧が所定値以上に上昇したことを検出し
て該スイッチをオフする検出制御回路とを設けたことを
特徴とする スイッチングレギュレータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59089479A JPH0669287B2 (ja) | 1984-05-07 | 1984-05-07 | スイッチングレギュレ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59089479A JPH0669287B2 (ja) | 1984-05-07 | 1984-05-07 | スイッチングレギュレ−タ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60234459A JPS60234459A (ja) | 1985-11-21 |
| JPH0669287B2 true JPH0669287B2 (ja) | 1994-08-31 |
Family
ID=13971870
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59089479A Expired - Lifetime JPH0669287B2 (ja) | 1984-05-07 | 1984-05-07 | スイッチングレギュレ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0669287B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53104808A (en) * | 1977-02-24 | 1978-09-12 | Toshiba Corp | D/d converter |
| JPS58103590U (ja) * | 1982-01-05 | 1983-07-14 | キヤノン株式会社 | 給電装置 |
-
1984
- 1984-05-07 JP JP59089479A patent/JPH0669287B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60234459A (ja) | 1985-11-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |