JPH0724948Y2

JPH0724948Y2 - スイッチングレギュレ−タ

Info

Publication number: JPH0724948Y2
Application number: JP12534285U
Authority: JP
Inventors: 祐一森脇
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1985-08-15
Filing date: 1985-08-15
Publication date: 1995-06-05
Anticipated expiration: 2000-08-15
Also published as: JPS6233686U

Description

【考案の詳細な説明】（技術分野）本考案は、スイッチングレギュレータに係り、特には、
リモートコントロールによってカラーテレビジョン受像
機などのセット負荷に電力を供給あるいは遮断するスイ
ッチングレギュレータに関する。

（従来技術）従来のこの種のスイッチングレギュレータは、リモート
コントロールの待機用に、メイン電源のコンバータトラ
ンスとは別にリモートコントロール用のトランスやメイ
ン電源部を制御するためのパワーリレーなどを備える必
要があるために、スイッチングレギュレータの形状が大
形化し、その製造コストが高くなるという問題点があっ
た。

そこで、このような問題点を解決するために、本考案者
は、コンバータトランスの２次側の整流回路とセット負
荷との間にスイッチング手段を設け、このスイッチング
手段をリモートコントロールによって制御するための制
御回路などに、前記コンバータトランスの２次側の整流
回路から電力を供給するスイッチングレギュレータを提
案している。本考案はこのスイッチングレギュレータを
改良したものであるから、以下に前記提案されたスイッ
チングレギュレータの構成の概略を第２図〜第４図に従
って説明し、この説明を通じて本考案の目的を明らかに
する。

第２図は本考案者によって既に提案されているスイッチ
ングレギュレータの全体の構成を示したブロック図であ
る。同図において、第１の整流回路１は電源スイッチSW
1を介して交流電源ACに接続されている。整流回路１の
出力側はレギュレータ回路２に接続され、レギュレータ
回路２の出力側はコンバータトランスT1の１次巻線に接
続されている。コンバータトランスT1の２次巻線は、第
２の整流回路３に接続され、この整流回路３はスイッチ
ング回路SW2を介して、例えばカラーテレビジョン受像
機であるセット負荷４に接続されている。また、このセ
ット負荷４はフライバックトランスT2を介してレギュレ
ータ回路２に接続されている。

一方、リモートコントロールガン５の信号を検知する検
知部としての受光部６は、整流回路３から電力を供給さ
れ、その出力をリモートコントロール用の制御回路７に
出力し、制御回路７は、この出力に基づいて、スイッチ
ング回路SW2の開閉を制御する。

第３図は第２図に示したスイッチングレギュレータに含
まれるレギュレータ回路２の具体的な回路図を示してい
る。同図において第２図と同一部分は同一符号で示して
いる。レギュレータ回路２はスイッチング素子としての
NPN形パワートランジスタTR1、スタート回路20、ドライ
ブ回路21、制御部22及び検出部23とから構成されてい
る。

前記トランジスタTR1のコレクタはコンバータトランスT
1の１次巻線Npに接続されており、そのエミッタは抵抗
を介して接地されている。スタート回路20は、整流回路
１に接続する分圧抵抗R1、R2と、前記分圧抵抗R1、R2の
中点に一端が接続されたコンデンサC1とから構成されて
いる。コンデンサC1の他端はトランジスタTR1のベース
に接続されている。

ドライブ回路21は、直列接続されたコンデンサC2と抵抗
３とから構成されており、その一端はコンバータトラン
スT1のドライブ巻線ND1の一端に接続されているととも
に、その他端はトランジスタTR1のベースに接続されて
いる。また、フライバックトランスT2の２次側巻線Naの
一端はタイオードＤなどを介してトランジスタTR1のベ
ースに接続されている。

制御部22を構成するNPN形トランジスタTR2は、そのコレ
クタがトランジスタTR1のベースに接続されており、そ
のエミッタは抵抗を介して接地されている。

検出部23は、コンバータトランスT1の検出巻線Ndに誘起
された電圧を検出して、この電圧が一定値以上になった
ときに、前記トランジスタTR2を飽和状態に移行させる
ものである。この検出部23は、トランジスタTR2をドラ
イブするためのPNP形のトランジスタTR3及び検出巻線Nd
の誘起電圧を検出するためのツェナーダイオードZD1な
どから構成されている。

次に、上述したスイッチングレギュレータの動作につい
て説明する。

電源スイッチSW1が閉成されると、整流回路１の出力電
圧V1が、スタート回路20の分圧抵抗R1、R2で分圧され、
これに基づく電流がコンデンサC1を介してトランジスタ
TR1のベースに流れ込んで、トランジスタTR1を能動状態
に移行させる。これによりコンバータトランスT1の１次
巻線Npに電流I1が流れて、ドライブ巻線ND1に誘起電圧
が発生する。この誘起電圧に基づく電流が、ドライブ回
路21を介してトランジスタTR1のベースに正帰還される
ことにより、トランジスタTR1を瞬時に飽和状態に移行
させる。

トランジスタTR1のコレクタ電流がさらに増加して、コ
ンバータトランスT1の２次側の出力電圧Voが一定値以上
になると、検出巻線Ndの誘起電圧に基づいて、検出部23
のトランジスタTR3が飽和状態になり、これに伴って制
御部22のトランジスタTR2が飽和状態になる。飽和状態
になったトランジスタTR2がドライブ回路21からの電流I
2を吸い込むために、トランジスタTR1のベースに電流が
流れなくなり、そのためにトランジスタTR2が遮断状態
になる。これにより、前記出力電圧Voが減少して一定値
以下になると、トランジスタTR3及びTR2が遮断状態にな
って、トランジスタTR2は電流の吸い込みを停止する。
電流の吸い込みが停止すると、トランジスタTR1のベー
スに電流が流れ、トランジスタTR1が再び遮断状態から
飽和状態に移行して出力電圧Voを上昇させる。このよう
な動作が繰り返されることによって出力電圧Voが一定に
保たれる。

上述したリモートコントロール待機状態において、コン
バータトランスT1の２次側整流回路３からリモートコン
トロール用の制御回路７及び受光部６に電力が供給され
ているが、受光部６はリモートコントロールガン５の信
号を検出していないから、スイッチング回路SW2は開放
している。従って、セット負荷４は停止状態にあり、こ
のセット負荷４からレギュレータ回路２にフライバック
パルスは帰還されないので、リモートコントロール待機
状態において、このスイッチングレギュレータは自励発
振をする。なお、第４図（Ａ）に自励発振状態における
トランジスタTR1のコレクタ・エミッタ間の電圧波形を
示す。

次に、リモートコントロールがON状態になると、受光部
６はリモートコントロール用の制御回路７に検知信号を
与える。これにより、制御回路７はスイッチング回路SW
2に制御信号を与えて、スイッチングSW2を閉成させる。
その結果、整流回路３からセット負荷４に電力が供給さ
れて、セット負荷４が駆動される。このときセット負荷
であるカラーテレビジョン受像機のフライバックトラン
スT2を介して、フライバックパルスがレギュレータ回路
２に帰還されることにより、該回路２に含まれるトラン
ジスタTR1のスイッチング周波数が水平走査周波数にロ
ックされる。即ち、リモートコントロールがON状態にな
ると、このスイッチングレギュレータは、いわゆる他励
発振状態に入って２次側に電力を供給することになる。
なお、第４図（Ｂ）の他励発振状態におけるトランジス
タTR1のコレクタ・エミッタ間の電圧波形を示す。

しかしながら、このような構成を有するスイッチングレ
ギュレータの場合、前述したように抵抗R3及びコンデン
サC2で構成されたドライブ回路21を介してトランジスタ
TR1に正帰還電流を与えるだけであるから、この正帰還
電流が少ないと、電源スイッチSW1が閉成されてもドラ
イブ不足のためにトランジスタTR1がスタートしないと
いう問題点がある。

一方、トランジスタTR1を確実にスタートできる充分な
電流が流れるようにドライブ回路21などを構成しておく
と、リモートコントロールの待機時で交流電源電圧が高
いときなどに、トランジスタTR1に過大の正帰還電流が
流れるために、トランジスタTR1が第４図（Ｃ）に示す
ような誤動作（間欠発振）をするという問題点が生じ
る。

従って、上述したスイッチングレギュレータはトランジ
スタTR1への正帰還電流の最適値の設定に困難性があ
る。

（考案の目的）本考案は、このような事情に鑑みてなされたものであっ
て、スイッチング素子を確実にスタートすることができ
るとともに、リモートコントロール待機時に誤動作発振
をすることがな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。

（考案の構成）本考案は、このような目的を達成するために、下記する
ような特徴を備えている。

すなわち、本考案のスイッチングレギュレータは、交流
電源に接続される第１の整流回路（１）と、前記第１の
整流回路（１）から平滑入力を与えられるレギュレータ
回路（２）と、前記レギュレータ回路（２）に１次巻線
（NP）が接続されているコンバータトランス（T1）と、
前記コンバータトランス（T1）の２次巻線に接続されて
いる第２の整流回路（３）とセット負荷（４）との間に
介在されてセット負荷（４）への電力の供給・遮断を行
うスイッチング回路（SW2）と、前記第２の整流回路
（３）から電力を供給されるリモートコントロール用の
検知部（６）と、前記第２の整流回路（３）から電力を
供給されるとともに前記検知部の出力に基づき前記スイ
ッチング回路（SW2）を開閉駆動する制御回路（７）と
を備え、リモートコントロールによって前記第２の整流
回路（３）からセット負荷（４）への電力の供給・遮断
を行うスイッチングレギュレータであって、前記レギュ
レータ回路（２）は、前記コンバータトランス（T1）の
１次巻線（NP）に接続されたスイッチング素子（TR1）
のベースに接続されるとともに、前記コンバータトラン
ス（T1）の１次巻線（NP）と磁気結合しているドライブ
巻線（ND1）に接続され、前記スイッチング素子（TR1）
にドライブ巻線（ND1）に励起される誘起電圧に基づく
駆動電流を流すドライブ回路（21′）を備え、該ドライ
ブ回路（21′）には、リモートコントロールの待機時な
どで電源電圧の上昇を検出して前記駆動電流を所定値に
制限する電流制限回路（21a）を設けてなることを特徴
としている。

（実施例）以下、本考案を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明
する。本実施例に係るスイッチングレギュレータの全体
の構成は第２図に示したブロック図と同様に示されるも
のであるが、レギュレータ回路２の構成が、第３図によ
って説明したスイッチングレギュレータの構成と異なっ
ており、特に、スイッチング素子としてのパワートラン
ジスタTR1のドライブ回路に特徴がある。

第１図は本実施例に係るスイッチングレギュレータに含
まれるレギュレータ回路２の具体的な回路図であり、同
図において第３図と同一部分は同一符号で示してある。
本実施例において、ドライブ回路21′はコンバータトラ
ンスT1のドライブ巻線ND1に直列接続されるコンデンサC
2及び抵抗R3と、これに接続する電流制限回路21aとから
構成されている。

電流制限回路21aに含まれるNPN形トランジスタTR4のコ
レクタは抵抗R3に、そのエミッタは抵抗R4を介してトラ
ンジスタTR1のベースに接続されている。また、トラン
ジスタTR4のベース・コレクタ間には抵抗R5が接続され
ているとともに、前記ベースにはスタート回路20のコン
デンサC1と抵抗R6の一端が接続されている。そして、前
記抵抗R6の他端はトランジスタTR1のベースに接続され
ている。なお、本実施例における抵抗R3と抵抗R4との積
算値は、トランジスタTR1を確実にドライブするため
に、第３図で説明したドライブ回路21の抵抗R3の抵抗値
よりも小さくなるように設定されている。

さらに、トランジスタTR4のベースにはツェナーダイオ
ードZD2のカソードが接続されており、このツェナーダ
イオードZD2のアノードは、コンバータトランスT1に向
かって順方向に接続されたダイオードD1を介して、前記
コンバータトランスT1に設けられたドライブ巻線ND2の
一端に接続されている。また、前記ツェナーダイオード
ZD2のアノードは、コンデンサC3を介して接地されてい
る。

次に、この実施例の動作について説明する。

電源スイッチSW1が閉成されると、整流回路１の出力電
圧V1がスタート回路20の抵抗R1、R2で分圧され、これに
基づく電流がコンデンサC1、抵抗R6を介してトランジス
タTR1のベースに与えられる。これによりトランジスタT
R1は能動状態となって、コンバータトランスT1の１次巻
線NP1に電流I1が流れる。

電流I1が流れると、ドライブ巻線ND1に誘起電圧が生じ
る。このときコンデンサC1を流れる電流の一部は、トラ
ンジスタTR4のベースに流れ込んで、このトランジスタT
R4を能動状態にしているので、前記誘起電圧に基づく電
流がコンデンサC2、抵抗R3、トランジスタTR4及び抵抗R
4を介してトランジスタTR1のベースに流れる。この電流
は、前述したようにトランジスタTR1をドライブするに
充分な値であるから、トランジスタTR1は確実に駆動さ
れる。

ドライブ巻線ND1の誘起電圧が、さらに上昇すると、ト
ランジスタTR4は抵抗R5を通ってベースに流れ込む電流
によって飽和状態になり、トランジスタTR1及びTR4を含
む正帰還ループが形成される。その結果、トランジスタ
TR1は瞬時に飽和状態に移行し、これに伴いコンバータ
トランスT1の２次側出力電圧Voが急激に上昇する。

前記２次側出力電圧Voが一定値以上となると、検出巻線
Ndの誘起電圧により、トランジスタTR3及びTR2が順に飽
和状態となって、トランジスタTR2がトランジスタTR1の
ベースに供給されている電流I2を吸い込む。その結果、
トランジスタTR1が遮断状態になって出力電圧Voが減少
する。そして、出力電圧Voが一定値以下になるとトラン
ジスタTR2は遮断状態となって電流の吸い込みを停止す
るから、トランジスタTR1は再び遮断状態から飽和状態
に移行して出力電圧Voを上昇させる。このような動作が
繰り返されることにより、出力電圧Voが一定値に保たれ
る。

このような状態において、交流電源ACの電圧が上昇す
る、いわゆるオーバー・ドライブ状態になると、コンバ
ータトランスT1のドライブ巻線ND2の負電圧が更に低く
なって、トランジスタTR4のベースに接続されているツ
ェナーダイオードZD2が導通状態になる。その結果、抵
抗R5を介してトランジスタTR4のベースに供給されてい
る電流が、前記ツェナーダイオードZD2及びコンデンサC
3を介してグランドに流れる。そのためトランジスタTR4
が遮断状態となって、トランジスタTR1のベースに流れ
る電流が制限される。従って、交流電源ACの電圧が上昇
しても、トランジスタTR1が誤動作発振することはな
い。

なお、リモートコントロールの待機状態においては、第
３図の回路で説明したように、セット負荷４は動作して
いないから、このセット負荷４からフライバックトラン
スT2を介して、トランジスタTR1にフライバックパルス
は帰還していない。したがって、リモートコントロール
の待機状態において、本スイッチングレギュレータは前
述した自励発振を継続する。

次に、リモートコントロールがON状態になった場合は、
スイッチング回路SW2が閉成してセット負荷４が駆動さ
れる結果、セット負荷４からフライバックトランスT2を
介して、トランジスタTR1のベースにフライバックパル
スが与えられる。これによって、トランジスタTR1のス
イッチング周波数がセット負荷であるカラーテレビジョ
ン受像機の水平走査周波数にロックされて、いわゆる他
励発振状態になることは第１図及び第２図において説明
したと同様であるから、ここではその動作説明を省略す
る。

なお、上述の実施例ては、セット負荷をカラーテレビジ
ョン受像機であるとして説明したが、本考案はこれに限
られるものでなく、その他の電気機器にも使用され得る
ものである。

（考案の効果）以上のように、本考案に係るスイッチングレギュレータ
は、レギュレータ回路に含まれるドライブ回路に電流制
限手段を付加したから、スイッチング素子の駆動電流が
充分に流れるように予めドライブ回路を設定しておくこ
とができる。従って、本考案によれば電源スイッチの閉
成とともに本スイッチングレギュレータを確実に始動さ
せることができる。また、リモートコントロール待機時
に交流電源電圧が上昇してもスイッチング素子に与えら
れる駆動電流が制限されるため、本スイッチングレギュ
レータが誤動作発振するということはない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るスイッチングレギュレータに含ま
れるレギュレータ回路の具体的な回路図、第２図は本考
案が改良しようとするスイッチングレギュレータ及び本
考案に係るスイッチングレギュレータの全体の構成の概
略を示したブロック図、第３図は本考案が改良しようと
するスイッチングレギュレータに含まれるレギュレータ
回路２の具体的な回路図、第４図は第３図に示したレギ
ュレータ回路に含まれるトランジスタTR1のコレクタ・
エミッタ間電圧波形図である。１…第１の整流回路、２…レギュレータ回路、３…第２
の整流回路、４…セット負荷、６…受光部、７…制御回
路、T1…コンバータトランス、T2…フライバックトラン
ス、21′…ドライブ回路、21a…電流制限回路。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】交流電源に接続される第１の整流回路
（１）と、前記第１の整流回路（１）から平滑入力を与
えられるレギュレータ回路（２）と、前記レギュレータ
回路（２）に１次巻線（NP）が接続されているコンバー
タトランス（T1）と、前記コンバータトランス（T1）の
２次巻線に接続されている第２の整流回路（３）とセッ
ト負荷（４）との間に介在されてセット負荷（４）への
電力の供給・遮断を行うスイッチング回路（SW2）と、
前記第２の整流回路（３）から電力を供給されるリモー
トコントロール用の検知部（６）と、前記第２の整流回
路（３）から電力を供給されるとともに前記検知部の出
力に基づき前記スイッチング回路（SW2）を開閉駆動す
る制御回路（７）とを備え、リモートコントロールによ
って前記第２の整流回路（３）からセット負荷（４）へ
の電力の供給・遮断を行うスイッチングレギュレータで
あって、前記レギュレータ回路（２）は、前記コンバータトラン
ス（T1）の１次巻線（NP）に接続されたスイッチング素
子（TR1）のベースに接続されるとともに、前記コンバ
ータトランス（T1）の１次巻線（NP）と磁気結合してい
るドライブ巻線（ND1）に接続され、前記スイッチング
素子（TR1）にドライブ巻線（ND1）に励起される誘起電
圧に基づく駆動電流を流すドライブ回路（21′）を備
え、該ドライブ回路（21′）には、リモートコントロールの
待機時などで電源電圧の上昇を検出して前記駆動電流を
所定値に制限する電流制限回路（21a）を設けてなるこ
とを特徴とするスイッチングレギュレータ。