JPH0847249A - 整流平滑回路 - Google Patents
整流平滑回路Info
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- JPH0847249A JPH0847249A JP19790394A JP19790394A JPH0847249A JP H0847249 A JPH0847249 A JP H0847249A JP 19790394 A JP19790394 A JP 19790394A JP 19790394 A JP19790394 A JP 19790394A JP H0847249 A JPH0847249 A JP H0847249A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】整流素子で消費される電力を少なくして、スイ
ッチングレギュレータ等の回路の変換効率を向上させる
ことができる整流平滑回路を提供すること。 【構成】電源１１と、この電源から与えられる直流電圧
をスイッチングしてパルス電圧波形を作るスイッチング
素子１３と、前記スイッチング素子により得られたパル
ス電圧波形を整流する整流素子１４を備え、パルス電圧
波形をこの整流素子により整流して、そして平滑するよ
うになっている整流平滑回路において、前記整流素子
は、トランジスタである整流平滑回路。
ッチングレギュレータ等の回路の変換効率を向上させる
ことができる整流平滑回路を提供すること。 【構成】電源１１と、この電源から与えられる直流電圧
をスイッチングしてパルス電圧波形を作るスイッチング
素子１３と、前記スイッチング素子により得られたパル
ス電圧波形を整流する整流素子１４を備え、パルス電圧
波形をこの整流素子により整流して、そして平滑するよ
うになっている整流平滑回路において、前記整流素子
は、トランジスタである整流平滑回路。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、スイッチングレギュレ
ータ等に使用される整流平滑回路に関するものである。
ータ等に使用される整流平滑回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】たとえばスイッチングレギュレータ回路
は、図３に示すような回路構成になっている。図３にお
いて、１は電池であり、その電池の−側はグランドＧＮ
Ｄへ接続され、電池１の＋側はコイル２に接続されてい
る。このコイル２は、スイッチングトランジスタ３のコ
レクタとダイオード４のアノード側へ接続されている。
スイッチングトランジスタ３のエミッタは、グランドＧ
ＮＤへ接続され、スイッチングトランジスタ３のベース
はスイッチングレギュレータＩＣ６の端子Ｔ１へ接続さ
れている。
は、図３に示すような回路構成になっている。図３にお
いて、１は電池であり、その電池の−側はグランドＧＮ
Ｄへ接続され、電池１の＋側はコイル２に接続されてい
る。このコイル２は、スイッチングトランジスタ３のコ
レクタとダイオード４のアノード側へ接続されている。
スイッチングトランジスタ３のエミッタは、グランドＧ
ＮＤへ接続され、スイッチングトランジスタ３のベース
はスイッチングレギュレータＩＣ６の端子Ｔ１へ接続さ
れている。
【０００３】一方、ダイオード４のカソード側は、コン
デンサ５の＋側とスイッチングレギュレータＩＣ６の端
子Ｔ２へ接続されている。コンデンサ５の−側はグラン
ドＧＮＤへ接続されている。ＩＦは、ダイオード４に流
れる電流である。この図３に示すスイッチングレギュレ
ータ回路においては、スイッチングレギュレータＩＣ６
の端子Ｔ１からは、図４に示す電池１の電圧に応じたパ
ルスＰが発生する。このパルスＰは図３のａ部において
観測される。このパルスＰの波形は、ダイオード４とコ
ンデンサ５から形成されるものである整流平滑回路の働
きにより、図３のｂの部分では、図４に示すような直流
電圧波形Ｄに変換される。この直流電圧波形Ｄは、スイ
ッチングレギュレータＩＣ６の端子Ｔ２に入力され、Ｉ
Ｃ６の働きによりパルス幅をコントロールすることによ
り、一定電圧に保たれる。
デンサ５の＋側とスイッチングレギュレータＩＣ６の端
子Ｔ２へ接続されている。コンデンサ５の−側はグラン
ドＧＮＤへ接続されている。ＩＦは、ダイオード４に流
れる電流である。この図３に示すスイッチングレギュレ
ータ回路においては、スイッチングレギュレータＩＣ６
の端子Ｔ１からは、図４に示す電池１の電圧に応じたパ
ルスＰが発生する。このパルスＰは図３のａ部において
観測される。このパルスＰの波形は、ダイオード４とコ
ンデンサ５から形成されるものである整流平滑回路の働
きにより、図３のｂの部分では、図４に示すような直流
電圧波形Ｄに変換される。この直流電圧波形Ｄは、スイ
ッチングレギュレータＩＣ６の端子Ｔ２に入力され、Ｉ
Ｃ６の働きによりパルス幅をコントロールすることによ
り、一定電圧に保たれる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、図３の従来
の回路では、整流素子としてダイオード４を用いている
ために、電流ＩＦが流れると、図４の電圧降下ＶＦが発
生する。これにより、図３のｂ部の電圧は、図３のａ部
のピーク電圧よりもＶＦ分だけ電圧降下する。この電圧
降下は、たとえば０．３ないし０．７Ｖ程度であり、特
に一般整流用のダイオードでは、約０．７Ｖであり、シ
ョットキーバリアダイオードでも約０．３Ｖ程度であ
る。すなわちダイオードを用いると、常に電流ＩＦ×電
圧降下ＶＦ（Ｗ）の電力が消費されており、この電力の
消費がスイッチングレギュレータの変換効率を低率化さ
せる一因となっている。
の回路では、整流素子としてダイオード４を用いている
ために、電流ＩＦが流れると、図４の電圧降下ＶＦが発
生する。これにより、図３のｂ部の電圧は、図３のａ部
のピーク電圧よりもＶＦ分だけ電圧降下する。この電圧
降下は、たとえば０．３ないし０．７Ｖ程度であり、特
に一般整流用のダイオードでは、約０．７Ｖであり、シ
ョットキーバリアダイオードでも約０．３Ｖ程度であ
る。すなわちダイオードを用いると、常に電流ＩＦ×電
圧降下ＶＦ（Ｗ）の電力が消費されており、この電力の
消費がスイッチングレギュレータの変換効率を低率化さ
せる一因となっている。
【０００５】そこで本発明は上記課題を解消するために
なされたものであり、整流素子で消費される電力を少な
くして、スイッチングレギュレータ等の回路の変換効率
を向上させることができる整流平滑回路を提供すること
を目的としている。
なされたものであり、整流素子で消費される電力を少な
くして、スイッチングレギュレータ等の回路の変換効率
を向上させることができる整流平滑回路を提供すること
を目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明にあ
っては、電源と、この電源から与えられる直流電圧をス
イッチングしてパルス電圧波形を作るスイッチング素子
と、前記スイッチング素子により得られたパルス電圧波
形を整流する整流素子を備え、パルス電圧波形をこの整
流素子により整流して、そして平滑するようになってい
る整流平滑回路において、前記整流素子は、トランジス
タである整流平滑回路により、達成される。本発明にあ
っては、好ましくは前記トランジスタのエミッタを入力
端子として、前記トランジスタのコレクタを出力端子と
して、前記トランジスタのベースと基準電位の間には、
前記トランジスタとにより整流平滑するための抵抗と第
１のコンデンサが配置されている。本発明にあっては、
好ましくは前記トランジスタのコレクタを出力端子と前
記基準電位の間には、前記整流して平滑された直流電圧
の電圧リップルを軽減するための第２のコンデンサが配
置されている。本発明にあっては、好ましくはスイッチ
ングレギュレータに使用される。
っては、電源と、この電源から与えられる直流電圧をス
イッチングしてパルス電圧波形を作るスイッチング素子
と、前記スイッチング素子により得られたパルス電圧波
形を整流する整流素子を備え、パルス電圧波形をこの整
流素子により整流して、そして平滑するようになってい
る整流平滑回路において、前記整流素子は、トランジス
タである整流平滑回路により、達成される。本発明にあ
っては、好ましくは前記トランジスタのエミッタを入力
端子として、前記トランジスタのコレクタを出力端子と
して、前記トランジスタのベースと基準電位の間には、
前記トランジスタとにより整流平滑するための抵抗と第
１のコンデンサが配置されている。本発明にあっては、
好ましくは前記トランジスタのコレクタを出力端子と前
記基準電位の間には、前記整流して平滑された直流電圧
の電圧リップルを軽減するための第２のコンデンサが配
置されている。本発明にあっては、好ましくはスイッチ
ングレギュレータに使用される。
【０００７】
【作用】上記構成によれば、スイッチング素子により、
電源から与えられる直流電圧をスイッチングしてパルス
電圧波形を作る。このパルス電圧波形を整流する整流素
子を備え、パルス電圧波形をこのトランジスタにより整
流する。これにより、トランジスタによる電圧降下を、
ダイオードを用いた場合に比べて少なくすることができ
る。トランジスタ、抵抗、そして第１のコンデンサは、
パルス電圧波形を整流して平滑する。この時に第２のコ
ンデンサは整流して平滑された直流電圧の電圧リップル
を軽減する。
電源から与えられる直流電圧をスイッチングしてパルス
電圧波形を作る。このパルス電圧波形を整流する整流素
子を備え、パルス電圧波形をこのトランジスタにより整
流する。これにより、トランジスタによる電圧降下を、
ダイオードを用いた場合に比べて少なくすることができ
る。トランジスタ、抵抗、そして第１のコンデンサは、
パルス電圧波形を整流して平滑する。この時に第２のコ
ンデンサは整流して平滑された直流電圧の電圧リップル
を軽減する。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基
づいて詳細に説明する。なお、以下に述べる実施例は、
本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種
々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説
明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、
これらの態様に限られるものではない。
づいて詳細に説明する。なお、以下に述べる実施例は、
本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種
々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説
明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、
これらの態様に限られるものではない。
【０００９】図１は、本発明の整流平滑回路の好ましい
実施例を示している。図１において、１１は電池であ
る。その電池１１の−側はグランドＧＮＤへ接続され、
電池１１の＋側はコイル１２に接続されている。コイル
１２は、スイッチングトランジスタ１３のコレクタと、
整流用トランジスタ１４のエミッタに接続されている。
スイッチングトランジスタ１３のエミッタはグランドＧ
ＮＤへ接続され、スイッチングトランジスタ１３のベー
スはスイッチングレギュレータＩＣ１６の端子Ｔ１に接
続されている。
実施例を示している。図１において、１１は電池であ
る。その電池１１の−側はグランドＧＮＤへ接続され、
電池１１の＋側はコイル１２に接続されている。コイル
１２は、スイッチングトランジスタ１３のコレクタと、
整流用トランジスタ１４のエミッタに接続されている。
スイッチングトランジスタ１３のエミッタはグランドＧ
ＮＤへ接続され、スイッチングトランジスタ１３のベー
スはスイッチングレギュレータＩＣ１６の端子Ｔ１に接
続されている。
【００１０】整流用トランジスタ１４のベースとグラン
ドＧＮＤとの間には、抵抗１７と第１のコンデンサ（Ｃ
１）１５が並列に接続されている。また整流用トランジ
スタ１４のコレクタは、第２のコンデンサ（Ｃ２）１８
の＋側とスイッチングレギュレータＩＣ１６の端子Ｔ２
に接続されている。第２のコンデンサ１８の−側はグラ
ンドＧＮＤに接続されている。整流用トランジスタ１４
を通ってｂ側に流れる電流は、Ｉｃで示している。スイ
ッチングレギュレータＩＣ１６は、誤差増幅器１０とス
イッチングコントロール１１２を有している。端子Ｔ２
は、この誤差増幅器１０に接続されており、もう１つの
端子Ｔ１は、スイッチングコントロール１１２に接続さ
れている。
ドＧＮＤとの間には、抵抗１７と第１のコンデンサ（Ｃ
１）１５が並列に接続されている。また整流用トランジ
スタ１４のコレクタは、第２のコンデンサ（Ｃ２）１８
の＋側とスイッチングレギュレータＩＣ１６の端子Ｔ２
に接続されている。第２のコンデンサ１８の−側はグラ
ンドＧＮＤに接続されている。整流用トランジスタ１４
を通ってｂ側に流れる電流は、Ｉｃで示している。スイ
ッチングレギュレータＩＣ１６は、誤差増幅器１０とス
イッチングコントロール１１２を有している。端子Ｔ２
は、この誤差増幅器１０に接続されており、もう１つの
端子Ｔ１は、スイッチングコントロール１１２に接続さ
れている。
【００１１】図１の本発明のスイッチングレギュレータ
回路においては、スイッチングレギュレータＩＣ１６の
端子Ｔ１からは、電池１１の電圧に応じたパルスが発生
する。このパルス電圧波形ＰＳは図２に示しており、こ
のパルス電圧波形ＰＳは、図１のａ部において観測され
るものである。このパスル電圧波形ＰＳは、整流用トラ
ンジスタ１４、抵抗１７および第１のコンデンサ（Ｃ
１）１５から構成される整流平滑回路の働きにより、図
１のｂ部では、図２に示すような直流電圧波形ＤＷに変
換されている。
回路においては、スイッチングレギュレータＩＣ１６の
端子Ｔ１からは、電池１１の電圧に応じたパルスが発生
する。このパルス電圧波形ＰＳは図２に示しており、こ
のパルス電圧波形ＰＳは、図１のａ部において観測され
るものである。このパスル電圧波形ＰＳは、整流用トラ
ンジスタ１４、抵抗１７および第１のコンデンサ（Ｃ
１）１５から構成される整流平滑回路の働きにより、図
１のｂ部では、図２に示すような直流電圧波形ＤＷに変
換されている。
【００１２】また、第２のコンデンサ（Ｃ２）１８は、
図１のｂ部の電圧リップルを少なくする働きがある。こ
の直流電圧波形ＤＷがスイッチングレギュレータＩＣ１
６の働きで、一定電圧に保たれる動作については、従来
のスイッチングレギュレータ回路の場合と全く同様であ
る。つまりこの直流電圧波形ＤＷは、スイッチングレギ
ュレータＩＣ１６の端子Ｔ２に入力されて、スイッチン
グレギュレータＩＣ１６の誤差増幅器１０により、誤差
を増幅して、その結果をスイッチングコントロール１１
２に指令して、スイッチングトランジスタ１３に与える
スイッチング制御信号を調整する。これにより、パルス
ＰＳのパルス幅をコントロールすることにより直流電圧
波形ＤＷを一定電圧に保つようになっている。
図１のｂ部の電圧リップルを少なくする働きがある。こ
の直流電圧波形ＤＷがスイッチングレギュレータＩＣ１
６の働きで、一定電圧に保たれる動作については、従来
のスイッチングレギュレータ回路の場合と全く同様であ
る。つまりこの直流電圧波形ＤＷは、スイッチングレギ
ュレータＩＣ１６の端子Ｔ２に入力されて、スイッチン
グレギュレータＩＣ１６の誤差増幅器１０により、誤差
を増幅して、その結果をスイッチングコントロール１１
２に指令して、スイッチングトランジスタ１３に与える
スイッチング制御信号を調整する。これにより、パルス
ＰＳのパルス幅をコントロールすることにより直流電圧
波形ＤＷを一定電圧に保つようになっている。
【００１３】ところで、図１の回路では、整流素子とし
てダイオードを用いる代わりにトランジスタ１４を用い
ている。このトランジスタはバイポーラトランジスタ、
たとえばＰＮＰトランジスタである。電流Ｉｃが流れた
時の整流用トランジスタ１４における入出力間の電圧差
（ａ部とｂ部との電圧差）は、ＶＣＥ（ｓａｔ）だけで
ある。すなわち入出力間の電圧差は、飽和コレクタエミ
ッタ間電圧である。従って図２に示すように、図１のｂ
部の電圧は、図１のａ部のピーク電圧よりも飽和コレク
タエミッタ間電圧ＶＣＥ（ｓａｔ）だけ低くなる。
てダイオードを用いる代わりにトランジスタ１４を用い
ている。このトランジスタはバイポーラトランジスタ、
たとえばＰＮＰトランジスタである。電流Ｉｃが流れた
時の整流用トランジスタ１４における入出力間の電圧差
（ａ部とｂ部との電圧差）は、ＶＣＥ（ｓａｔ）だけで
ある。すなわち入出力間の電圧差は、飽和コレクタエミ
ッタ間電圧である。従って図２に示すように、図１のｂ
部の電圧は、図１のａ部のピーク電圧よりも飽和コレク
タエミッタ間電圧ＶＣＥ（ｓａｔ）だけ低くなる。
【００１４】一般に、トランジスタ１４の飽和コレクタ
エミッタ間電圧ＶＣＥ（ｓａｔ）を０．１Ｖと同等かあ
るいは０．１Ｖよりも小さくすることができるから、整
流素子としてのダイオードを用いた時に比べると、整流
素子としてトランジスタ１４を用いると、トランジスタ
１４における電圧降下は、１／７ないし１／３以下にな
る。つまり整流素子であるトランジスタ１４で消費され
る電力は極めて少なくなり、スイッチングレギュレータ
回路における変換効率を大幅に向上させることができ
る。
エミッタ間電圧ＶＣＥ（ｓａｔ）を０．１Ｖと同等かあ
るいは０．１Ｖよりも小さくすることができるから、整
流素子としてのダイオードを用いた時に比べると、整流
素子としてトランジスタ１４を用いると、トランジスタ
１４における電圧降下は、１／７ないし１／３以下にな
る。つまり整流素子であるトランジスタ１４で消費され
る電力は極めて少なくなり、スイッチングレギュレータ
回路における変換効率を大幅に向上させることができ
る。
【００１５】ところで本発明は上記実施例に限定されな
い。整流素子としてＰＮＰトランジスタの代わりに、Ｎ
ＰＮトランジスタを用いてもよい。また、図１では直流
電源である電池１１を電源として用いているが、これに
限らず、本発明は、交流電源から直流電圧を得るように
した、交流−直流変換における整流平滑回路としても用
いることができる。実施例においては、整流平滑回路の
整流素子としてダイオードを用いる代わりにトランジス
タを用いることにより、整流素子であるトランジスタで
消費される電力を少なくして、スイッチングレギュレー
タ等の変換効率を向上させることができる。
い。整流素子としてＰＮＰトランジスタの代わりに、Ｎ
ＰＮトランジスタを用いてもよい。また、図１では直流
電源である電池１１を電源として用いているが、これに
限らず、本発明は、交流電源から直流電圧を得るように
した、交流−直流変換における整流平滑回路としても用
いることができる。実施例においては、整流平滑回路の
整流素子としてダイオードを用いる代わりにトランジス
タを用いることにより、整流素子であるトランジスタで
消費される電力を少なくして、スイッチングレギュレー
タ等の変換効率を向上させることができる。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、整
流素子で消費される電力を少なくして、スイッチングレ
ギュレータ等の回路の変換効率を向上させることができ
る整流平滑回路を提供することができる。
流素子で消費される電力を少なくして、スイッチングレ
ギュレータ等の回路の変換効率を向上させることができ
る整流平滑回路を提供することができる。
【図１】本発明の整流平滑回路をスイッチングレギュレ
ータ回路に用いた例を示す回路図。
ータ回路に用いた例を示す回路図。
【図２】図１の回路図におけるａ部とｂ部における波形
例を示す図。
例を示す図。
【図３】従来の整流平滑回路を用いたスイッチングレギ
ュレータ回路を示す図。
ュレータ回路を示す図。
【図４】図３の従来のスイッチングレギュレータ回路に
おけるａ部とｂ部における波形を示す図。
おけるａ部とｂ部における波形を示す図。
１７ 抵抗 １１ 電池 １２ コイル １３ スイッチングトランジスタ １４ 整流用トランジスタ １５ 第１のコンデンサ １６ スイッチングレギュレータＩＣ １８ 第２のコンデンサ ＰＳ パルス電圧波形 ＤＷ 直流電圧波形 ＶＣＥ（ｓａｔ） 整流用トランジスタによる電圧降下
Claims (4)
- 【請求項１】 電源と、この電源から与えられる直流電
圧をスイッチングしてパルス電圧波形を作るスイッチン
グ素子と、 前記スイッチング素子により得られたパルス電圧波形を
整流する整流素子を備え、パルス電圧波形をこの整流素
子により整流して、そして平滑するようになっている整
流平滑回路において、 前記整流素子は、トランジスタであることを特徴とする
整流平滑回路。 - 【請求項２】 前記トランジスタのエミッタを入力端子
として、前記トランジスタのコレクタを出力端子とし
て、前記トランジスタのベースと基準電位の間には、前
記トランジスタとにより整流平滑するための抵抗と第１
のコンデンサが配置されている請求項１に記載の整流平
滑回路。 - 【請求項３】 前記トランジスタのコレクタを出力端子
と前記基準電位の間には、前記整流して平滑された直流
電圧の電圧リップルを軽減するための第２のコンデンサ
が配置されている請求項２に記載の整流平滑回路。 - 【請求項４】 スイッチングレギュレータに使用される
請求項１に記載の整流平滑回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19790394A JPH0847249A (ja) | 1994-07-29 | 1994-07-29 | 整流平滑回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19790394A JPH0847249A (ja) | 1994-07-29 | 1994-07-29 | 整流平滑回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0847249A true JPH0847249A (ja) | 1996-02-16 |
Family
ID=16382202
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19790394A Pending JPH0847249A (ja) | 1994-07-29 | 1994-07-29 | 整流平滑回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0847249A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018012168A1 (ja) * | 2016-07-13 | 2018-01-18 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 電子制御装置 |
-
1994
- 1994-07-29 JP JP19790394A patent/JPH0847249A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018012168A1 (ja) * | 2016-07-13 | 2018-01-18 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 電子制御装置 |
| JPWO2018012168A1 (ja) * | 2016-07-13 | 2019-03-28 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 電子制御装置 |
| US10981524B2 (en) | 2016-07-13 | 2021-04-20 | Hitachi Automotive Systems, Ltd. | Electronic control unit |
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