JPS5836232Y2 - サ−ジ吸収回路 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、トランスを有するスイッチングレギュレータ
に使用されるサージ吸収回路の改良に関するものである
。

トランスを有するスイッチングレギュレータにおいては
、トランスの漏洩インダクタンスの影響で、スイッチン
グ時にサージ電圧を発生する。

このサージ電圧はトランジスタ等のスイッチング素子を
破壊してしまう可能性があるので、何らかのサージ吸収
回路を設けなければならないが、従来は抵抗とコンデン
サの直列または並列回路よりなるサージ吸収回路が多く
用いられ、サージエネルギーをコンデンサで吸収すると
ともに、吸収したサージエネルギーを抵抗に消費させて
いた。

しかしながら、このようなサージ吸収回路において、抵
抗に消費される電力はそのまま損失となるので、スイッ
チング電力が大きくなるにつれて、この損失も大きくな
ってしまい、スイッチングレギュレータの効率を向上さ
せるうえで大きな問題点となってしまう。

本考案は、上記のような従来装置の欠点をなくし、サー
ジエネルギーを無駄に消費してしまうことなく、スイッ
チングレギュレータとしての効率を向上させることので
きるサージ吸収回路を簡単な構成により実現することを
目的としたものである。

本考案のサージ吸収回路は、吸収したサージエネルギー
を従来装置のように抵抗で消費してしまうのではなく、
入力電圧より高い電圧を必要とする回路、例えば突入電
流制御回路等に動作電圧として供給し、スイッチングレ
ギュレータとしての効率を向上させるようにしたもので
ある。

図は本考案のサージ吸収回路の一実施例を示す構成図で
ある。

図において、Ｒ１，Ｒ２は抵抗、Ｃ１，Ｃ２はコンデン
サ、Ｔｒ１〜Ｔｒ３はトランジスタ、Ｄｌ、Ｄ２はダイ
オード、Ｔはトランスである。

１次巻線に中点タップを有するトランスＴと、この中点
タップに接続されたコンテ゛ンサＣ１、および１次巻線
の両端に接続されたスイッチングトランジスタＴｒ２゜
Ｔｒ３とはスイッチングレギュレータの直流交流変換部
を構成しており、スイッチングトランジスタＴｒ２．Ｔ
ｒ３を交互にオンオフさせることにより、コンテ゛ンサ
Ｃ１の充電電圧に応じた交流電圧をトランスＴの２次巻
線から発生する。

ＲＣＣは突入電流制限抵抗Ｒ１とトランジスタＴｒ１よ
りなる突入電流制御回路で、電源投入時等にコンデンサ
Ｃ１に流入する突入電流を制限する。

ＳＶＡは一端がトランスＴの１次巻線の中点タップに接
続されるとともに他端がダイオードＤ１．Ｄ２を介して
スイッチングトランジスタＴｒ２．Ｔｒ３のコレクタ側
に接続されたコンデンサＣ２よりなるサージ吸収回路で
、コンデンサＣ２の充電電圧Ｅｃを抵抗Ｒ２を介してト
ランジスタＴｒ、のベースに印加している。

以上のように構成された本考案のサージ吸収回路におい
て、その動作は次の通りである。

スイッチングトランジスタＴｒ２．Ｔｒ３がそれぞれオ
フとなった時、そのコレクタに印加される電圧は原理的
には２ Ｖｃｃとなるが、前記したようにトランスＴの
漏洩インダクタンスのためにサージ電圧が発生するので
、瞬間的には２ＶＣＣ以上の電圧が印加される。

しかしながら、この電圧はダイオードＤ １． Ｄ ２
を介してコンデンサＣ２に吸収されるので、トランジス
タＴｒ２．Ｔｒ３のコレクタに極端な過電圧が印加され
ることはない。

ここで、コンデンサＣ２の充電電圧Ｅｃは抵抗Ｒ２を介
して放電されているので、この放電時定数を適当に選択
することにより、充電電圧Ｅｃを２ＶＣＣに維持し、ト
ランジスタＴｒ２゜Ｔｒ３のコレクタを２ Ｖｃｃにク
ランプすることができる。

このように、コンテ゛ンサＣ２は常に２ｖＣＣの電圧で
充電されているので、突入電流制御回路ＲＣＣ側から見
た場合には、２ＶＣＣなる電圧を有する直流定電圧源が
得られたことになる。

例えば、突入電流制御回路ＲＣＣの動作電圧として入力
電圧Ｖｃｃをそのまま利用した場合、トランジスタＴｒ
１のベース電位は最高Ｖｃｃまでとなってしまい、この
部分での電圧降下が数（Ｖ）程度となり、損失が大きく
なってしまう。

これに対し、本考案のように突入電流制御回路ＲＣＣの
動作電圧としてサージ吸収回路ＳＶＡより得られる電圧
を利用すると、トランジスタＴｒ１のベース電位を入力
電圧Ｖｃｃより高い電圧に維持することができるので、
この部分での電圧降下を著しく減少することができ、突
入電流制御回路ＲＣＣにおける電力損失を低減させるこ
とができる。

なお、上記の説明においてサージ吸収回路ＳＶＡのコン
デンサＣ２の一端をトランジスタＴの１次巻線の中点タ
ップに接続した場合を例示したが、このコンテ゛ンサＣ
２はアース電位に接続しても同様の動作を行なわせるこ
とができる。

また、コンテ゛ンサＣ２の充電電圧Ｅｃを他の回路の動
作電圧として利用する場合に、あまり電流を取りすぎる
と電圧Ｅｃが低下してしまうが、やはり一定の直流電圧
を得ることはできる。

以上説明したように本考案のサージ吸収回路では、吸収
したサージエネルギーを入力電圧より高い電圧を必要と
する回路に供給するようにしているので、サージ吸収回
路自体の損失を増加させることなく、他の回路の損失を
低減させることができ、スイッチングレギュレータとし
ての効率を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

図は本考案のサージ吸収回路の一実施例を示す構成国で
ある。 ＲＣＣ・・・・・・突入電流制御回路、ＳＶＡ・・・・
・・サージ吸収回路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. トランスとその入力端に接続された突入電流制御回路と
   を有するスイッチングレギュレータにおいて、前記トラ
   ンスの１次巻線にダイオードを介して接続されこの巻線
   に発生するサージ電圧を吸収するコンテ゛ンサを具備す
   るとともに、このコンデンサの充電電圧を前記突入電流
   制御回路に動作電圧として供給するようにしてなるサー
   ジ吸収回路。