JPH0834685B2 - スイッチングレギュレータ - Google Patents
スイッチングレギュレータInfo
- Publication number
- JPH0834685B2 JPH0834685B2 JP63132428A JP13242888A JPH0834685B2 JP H0834685 B2 JPH0834685 B2 JP H0834685B2 JP 63132428 A JP63132428 A JP 63132428A JP 13242888 A JP13242888 A JP 13242888A JP H0834685 B2 JPH0834685 B2 JP H0834685B2
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- Japan
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- transformer
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- choke coil
- input current
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- 238000009499 grossing Methods 0.000 claims description 4
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Description
【発明の詳細な説明】 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するもので、
さらに詳しく言えば交流を直接整流して直流出力を得る
スイッチングレギュレータの交流入力電流を正弦波に近
似させるスイッチングレギュレータに関するものであ
る。
さらに詳しく言えば交流を直接整流して直流出力を得る
スイッチングレギュレータの交流入力電流を正弦波に近
似させるスイッチングレギュレータに関するものであ
る。
従来技術とその問題点 交流を直流整流して直流出力を得るスイッチングレギ
ュレータの交流入力電流は休止期間をもったパルス状と
なるため、入力力率が100％とならず、交流の受電側で
力率を改善する対策を講じる必要があった。一方、スイ
ッチングレギュレータ自体に力率を改善する機能を備え
たものとして第３図のような構成のものが知られてい
る。この第３図のスイッチングレギュレータにおいて、
交流入力電源１の電圧の波高値に応じてスイッチ２のオ
ン、オフ比を第４図（ｂ）のように制御すると、交流入
力電流Iiの波形は第４図（ａ）のように正弦波状にな
る。すなわち、交流入力電源１をチョークコイル３を介
して整流回路４に印加し、整流回路４の出力と並列に前
記スイッチ２を接続するとともに、このスイッチ２と並
列にダイオード５とコンデンサ６との直列回路を接続し
て昇圧チョッパ回路７を構成する。今、時刻t0におい
て、スイッチ２をオンさせると（第４図（ｂ）がＨレベ
ルにする）、第４図（ａ）のように交流入力電流IiはI
t0からIt1まで増加し、その値は で示され、時刻t1において、チョークコイル３にエネル
ギー が蓄積される。次に時刻t1において、スイッチ２をオフ
させると（第４図（ｂ）でＬレベルにする）、蓄積され
たエネルギー は整流回路４、ダイオード５を介してコンデンサ６に移
され、それとともに交流入力電流Iiは徐々に減少する。
ここで時刻t2において、再びスイッチ２をオンさせる
と、交流入力電流Iiはその時点の電流値It2から時刻t3
において再びスイッチ２をオフさせるまで増加し、電流
値はIt3になる。以下同様の動作を反復させる。こうし
て第４図（ａ）のように交流入力電流Iiの波形を正弦波
状にする。この制御方式は一般にデルタモジュレーショ
ン方式と言われ、正弦波状の波形の波高値を任意に変化
させることができ、またコンデンサ６に移されるエネル
ギーも任意に変化させることができるので、コンデンサ
６の端子間電圧を定電圧化することも可能である。この
ような昇圧チョッパ回路７の後段にスイッチ8,9、トラ
ンス10、ダイオード11,12、リアクトル13、コンデンサ1
4からなるプッシュプル形コンバータ15を接続し、スイ
ッチ8,9のオン、オフ比を制御して出力端子16,16′間に
安定化された直流出力が得られる構成とすれば、スイッ
チングレギュレータの力率を100％にすることができ
る。
ュレータの交流入力電流は休止期間をもったパルス状と
なるため、入力力率が100％とならず、交流の受電側で
力率を改善する対策を講じる必要があった。一方、スイ
ッチングレギュレータ自体に力率を改善する機能を備え
たものとして第３図のような構成のものが知られてい
る。この第３図のスイッチングレギュレータにおいて、
交流入力電源１の電圧の波高値に応じてスイッチ２のオ
ン、オフ比を第４図（ｂ）のように制御すると、交流入
力電流Iiの波形は第４図（ａ）のように正弦波状にな
る。すなわち、交流入力電源１をチョークコイル３を介
して整流回路４に印加し、整流回路４の出力と並列に前
記スイッチ２を接続するとともに、このスイッチ２と並
列にダイオード５とコンデンサ６との直列回路を接続し
て昇圧チョッパ回路７を構成する。今、時刻t0におい
て、スイッチ２をオンさせると（第４図（ｂ）がＨレベ
ルにする）、第４図（ａ）のように交流入力電流IiはI
t0からIt1まで増加し、その値は で示され、時刻t1において、チョークコイル３にエネル
ギー が蓄積される。次に時刻t1において、スイッチ２をオフ
させると（第４図（ｂ）でＬレベルにする）、蓄積され
たエネルギー は整流回路４、ダイオード５を介してコンデンサ６に移
され、それとともに交流入力電流Iiは徐々に減少する。
ここで時刻t2において、再びスイッチ２をオンさせる
と、交流入力電流Iiはその時点の電流値It2から時刻t3
において再びスイッチ２をオフさせるまで増加し、電流
値はIt3になる。以下同様の動作を反復させる。こうし
て第４図（ａ）のように交流入力電流Iiの波形を正弦波
状にする。この制御方式は一般にデルタモジュレーショ
ン方式と言われ、正弦波状の波形の波高値を任意に変化
させることができ、またコンデンサ６に移されるエネル
ギーも任意に変化させることができるので、コンデンサ
６の端子間電圧を定電圧化することも可能である。この
ような昇圧チョッパ回路７の後段にスイッチ8,9、トラ
ンス10、ダイオード11,12、リアクトル13、コンデンサ1
4からなるプッシュプル形コンバータ15を接続し、スイ
ッチ8,9のオン、オフ比を制御して出力端子16,16′間に
安定化された直流出力が得られる構成とすれば、スイッ
チングレギュレータの力率を100％にすることができ
る。
ところが、このようなスイッチングレギュレータで
は、プッシュプル形コンバータ15と昇圧チョッパ回路７
とを用いているため、回路が複雑になるうえに、スイッ
チ2,8,9による３個分のスイッチング損失があるため、
全体の効率が低下するという欠点があった。
は、プッシュプル形コンバータ15と昇圧チョッパ回路７
とを用いているため、回路が複雑になるうえに、スイッ
チ2,8,9による３個分のスイッチング損失があるため、
全体の効率が低下するという欠点があった。
発明の目的 本発明は上記欠点を解消するもので、プッシュプル形
コンバータを昇圧モードで動作させることにより、昇圧
チョッパ回路を省略させてなるスイッチングレギュレー
タを得ることを目的とする。
コンバータを昇圧モードで動作させることにより、昇圧
チョッパ回路を省略させてなるスイッチングレギュレー
タを得ることを目的とする。
発明の構成 本発明のスイッチングレギュレータは、交流電源から
の交流を直接整流する整流回路と、前記交流電源と整流
回路との間に介挿されたチョークコイルと、前記整流回
路の出力側の一端に接続したセンタータップと前記整流
回路の出力側の他端にスイッチを介して接続した前記セ
ンタータップの両端に設けた１次巻線とを有するトラン
スと、前記トランスの２次巻線から得られる出力を整流
する２次側整流回路と、前記２次側整流回路の出力を平
滑する平滑回路とからなり、前記スイッチが同時にオン
する、前記トランスが無励磁状態になる動作モードにお
いて前記チョークコイルにエネルギーを蓄積させること
によって前記チョークコイルを流れる交流入力電流を増
加させ、前記スイッチの一方がオンする、前記トランス
が励磁状態になる動作モードにおいて前記蓄積されたエ
ネルギーをトランスの２次側に移すことによって前記チ
ョークコイルを流れる交流入力電流を減少させ、この交
流入力電流の増減が正弦波状になるように制御すること
を特徴とするものである。
の交流を直接整流する整流回路と、前記交流電源と整流
回路との間に介挿されたチョークコイルと、前記整流回
路の出力側の一端に接続したセンタータップと前記整流
回路の出力側の他端にスイッチを介して接続した前記セ
ンタータップの両端に設けた１次巻線とを有するトラン
スと、前記トランスの２次巻線から得られる出力を整流
する２次側整流回路と、前記２次側整流回路の出力を平
滑する平滑回路とからなり、前記スイッチが同時にオン
する、前記トランスが無励磁状態になる動作モードにお
いて前記チョークコイルにエネルギーを蓄積させること
によって前記チョークコイルを流れる交流入力電流を増
加させ、前記スイッチの一方がオンする、前記トランス
が励磁状態になる動作モードにおいて前記蓄積されたエ
ネルギーをトランスの２次側に移すことによって前記チ
ョークコイルを流れる交流入力電流を減少させ、この交
流入力電流の増減が正弦波状になるように制御すること
を特徴とするものである。
実施例 以下実施例により説明する。第１図は本発明のスイッ
チングレギュレータの回路図で、第３図の従来回路から
スイッチ２、ダイオード５、コンデンサ６からなる昇圧
チョッパ回路７を除去したものである。第１図の回路
で、第２図（ａ）のように交流入力電流Iiの波形を正弦
波状にするため、スイッチ８を第２図（ｂ）、スイッチ
９を第２図（ｃ）のように制御する。今、時刻t0におい
て、第２図（ｂ）のようにスイッチ８をオンさせた状態
で第２図（ｃ）のようにスイッチ９をオンさせると、ト
ランス10は無励磁状態になり、その２次側出力は零とな
り、交流入力電流Iiすなわちチョークコイル３に流れる
電流は で示されるように増加し、時刻t1において、エネルギー が蓄積される。次に時刻t1において、スイッチ９をオン
させたままでスイッチ８をオフさせると、蓄積されたエ
ネルギー は整流回路４、トランス10、スイッチ９を介して循環す
るため、ダイオード11,12を介してコンデンサ14に移さ
れ、それとともに交流入力電流Iiは徐々に減少する。こ
こで時刻t2において、再びスイッチ８をオンさせると、
その時点の電流値It2から交流入力電流Iiは増加し、チ
ョークコイル３に再びエネルギーが蓄積される。次に時
刻t3において、スイッチ８をオンさせたままでスイッチ
９をオフさせると、蓄積されたエネルギーは整流回路
４、トランス10、スイッチ８を介して循環するため、ダ
イオード11,12を介してコンデンサ14に移され、それと
ともに交流入力電流Iiは徐々に減少する。以下同様の動
作を反復させると、トランス10の２次側出力は第２図
（ｄ）のようになり、正弦波状の入力電流波形を保ちな
がらコンデンサ14の端子間電圧を一定にすることがで
き、しかもスイッチングレギュレータの力率を100％に
することができる。
チングレギュレータの回路図で、第３図の従来回路から
スイッチ２、ダイオード５、コンデンサ６からなる昇圧
チョッパ回路７を除去したものである。第１図の回路
で、第２図（ａ）のように交流入力電流Iiの波形を正弦
波状にするため、スイッチ８を第２図（ｂ）、スイッチ
９を第２図（ｃ）のように制御する。今、時刻t0におい
て、第２図（ｂ）のようにスイッチ８をオンさせた状態
で第２図（ｃ）のようにスイッチ９をオンさせると、ト
ランス10は無励磁状態になり、その２次側出力は零とな
り、交流入力電流Iiすなわちチョークコイル３に流れる
電流は で示されるように増加し、時刻t1において、エネルギー が蓄積される。次に時刻t1において、スイッチ９をオン
させたままでスイッチ８をオフさせると、蓄積されたエ
ネルギー は整流回路４、トランス10、スイッチ９を介して循環す
るため、ダイオード11,12を介してコンデンサ14に移さ
れ、それとともに交流入力電流Iiは徐々に減少する。こ
こで時刻t2において、再びスイッチ８をオンさせると、
その時点の電流値It2から交流入力電流Iiは増加し、チ
ョークコイル３に再びエネルギーが蓄積される。次に時
刻t3において、スイッチ８をオンさせたままでスイッチ
９をオフさせると、蓄積されたエネルギーは整流回路
４、トランス10、スイッチ８を介して循環するため、ダ
イオード11,12を介してコンデンサ14に移され、それと
ともに交流入力電流Iiは徐々に減少する。以下同様の動
作を反復させると、トランス10の２次側出力は第２図
（ｄ）のようになり、正弦波状の入力電流波形を保ちな
がらコンデンサ14の端子間電圧を一定にすることがで
き、しかもスイッチングレギュレータの力率を100％に
することができる。
発明の効果 実施例において詳述した如く、本発明のスイッチング
レギュレータは、交流入力電流を正弦波状にするための
昇圧チョッパ回路を使用せずに力率を100％にすること
ができる。
レギュレータは、交流入力電流を正弦波状にするための
昇圧チョッパ回路を使用せずに力率を100％にすること
ができる。
第１図は本発明のスイッチングレギュレータの回路図、
第２図はその動作波形図、第３図は従来のスイッチング
レギュレータの回路図、第４図はその動作波形図であ
る。 １…交流入力電源、３…チョークコイル、４…整流回
路、2,8,9…スイッチ
第２図はその動作波形図、第３図は従来のスイッチング
レギュレータの回路図、第４図はその動作波形図であ
る。 １…交流入力電源、３…チョークコイル、４…整流回
路、2,8,9…スイッチ
Claims (1)
- 【請求項１】交流電源からの交流を直接整流する整流回
路と、前記交流電源と整流回路との間に介挿されたチョ
ークコイルと、前記整流回路の出力側の一端に接続した
センタータップと前記整流回路の出力側の他端にスイッ
チを介して接続した前記センタータップの両端に設けた
１次巻線とを有するトランスと、前記トランスの２次巻
線から得られる出力を整流する２次側整流回路と、前記
２次側整流回路の出力を平滑する平滑回路とからなり、
前記スイッチが同時にオンする、前記トランスが無励磁
状態になる動作モードにおいて前記チョークコイルにエ
ネルギーを蓄積させることによって前記チョークコイル
を流れる交流入力電流を増加させ、前記スイッチの一方
がオンする、前記トランスが励磁状態になる動作モード
において前記蓄積されたエネルギーをトランスの２次側
に移すことによって前記チョークコイルを流れる交流入
力電流を減少させ、この交流入力電流の増減が正弦波状
になるように制御する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 |
|---|---|---|---|
| JP63132428A JPH0834685B2 (ja) | 1988-05-30 | 1988-05-30 | スイッチングレギュレータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63132428A JPH0834685B2 (ja) | 1988-05-30 | 1988-05-30 | スイッチングレギュレータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01303058A JPH01303058A (ja) | 1989-12-06 |
| JPH0834685B2 true JPH0834685B2 (ja) | 1996-03-29 |
Family
ID=15081147
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63132428A Expired - Fee Related JPH0834685B2 (ja) | 1988-05-30 | 1988-05-30 | スイッチングレギュレータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0834685B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI624145B (zh) * | 2016-08-12 | 2018-05-11 | 韋景川 | 具一二次同步追蹤功能的能量轉換器 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56107784A (en) * | 1980-01-31 | 1981-08-26 | Origin Electric Co Ltd | Controlling method of dc/dc converter |
| JPS63268470A (ja) * | 1987-04-27 | 1988-11-07 | Mitsubishi Electric Corp | 電力変換器 |
-
1988
- 1988-05-30 JP JP63132428A patent/JPH0834685B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01303058A (ja) | 1989-12-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
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