JPS5872370A - スイツチングレギユレ−タ - Google Patents
スイツチングレギユレ−タInfo
- Publication number
- JPS5872370A JPS5872370A JP56168764A JP16876481A JPS5872370A JP S5872370 A JPS5872370 A JP S5872370A JP 56168764 A JP56168764 A JP 56168764A JP 16876481 A JP16876481 A JP 16876481A JP S5872370 A JPS5872370 A JP S5872370A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output
- circuit
- voltage
- power supply
- resistor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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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
- H02M3/22—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC
- H02M3/24—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters
- H02M3/28—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate AC
- H02M3/325—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate AC using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M3/335—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate AC using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
-
- 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
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/0083—Converters characterised by their input or output configuration
- H02M1/009—Converters characterised by their input or output configuration having two or more independently controlled outputs
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、スイッチングレギュレータに係り、特に自励
方式マルチ出力電源の出カレーケンスを制御するに好適
な補助回路に関する。
方式マルチ出力電源の出カレーケンスを制御するに好適
な補助回路に関する。
マイコン、ファクシミリ等コントロールシステムのｔｘ
、ｒｘは、±５Ｖ、±１２Ｖ、＋２４Ｖ（７）ほか、高
圧電源等の多出力で構成される。
、ｒｘは、±５Ｖ、±１２Ｖ、＋２４Ｖ（７）ほか、高
圧電源等の多出力で構成される。
この種の電源は、負荷電流が多くとられる主出力回路に
スイッチング方式を用い、他は三端子レギュレータ、ド
ロン・く、チヨノ・く回路等で制御叶すルクロスレギュ
レーションが採用される場合が多い。
スイッチング方式を用い、他は三端子レギュレータ、ド
ロン・く、チヨノ・く回路等で制御叶すルクロスレギュ
レーションが採用される場合が多い。
−また、出力シーケンスでは、データ記憶回路に関連す
る一５ｖ出力が、他の出力よりも先に守旧り、停止１＊
は瞬断時には最後まで出力を保持するデユティが要求さ
れる。
る一５ｖ出力が、他の出力よりも先に守旧り、停止１＊
は瞬断時には最後まで出力を保持するデユティが要求さ
れる。
マルチ出力電源では、制御回路の駆動用電源（以後補助
電源と略す）を電源の入力側に専用にも、うける他励方
式が多く採用され、自励方式がとられている例はみられ
ない。
電源と略す）を電源の入力側に専用にも、うける他励方
式が多く採用され、自励方式がとられている例はみられ
ない。
自動方式は、主トランスに別巻線をもうけて、その正帰
還を利用して補助電源に電力を供給するもので、他励式
に比べるとトランス及びその周辺部品が低減できる利点
が大きい。しかしながら、次のような欠点で、従来用い
られなかった。
還を利用して補助電源に電力を供給するもので、他励式
に比べるとトランス及びその周辺部品が低減できる利点
が大きい。しかしながら、次のような欠点で、従来用い
られなかった。
すなわち、自動方式は、過電圧または過電流保護機能が
動作すると駆動用制御１Ｉ４１倍号を停止するが、続い
て自励発振が走り出し、補助電源のほか各出力にもわず
かながら出力を供給する。時に先述したデータ記憶回路
等に供給する一５ｖ出力は、出力／−ケンスの関係から
コンデンサインプット回路が用いられ、かつ一般に負荷
が軽いため、出力の残禎値が犬きくなってしまうのと、
負荷変化によってその値が変り、いわゆる無制御の出力
を呈することになる。
動作すると駆動用制御１Ｉ４１倍号を停止するが、続い
て自励発振が走り出し、補助電源のほか各出力にもわず
かながら出力を供給する。時に先述したデータ記憶回路
等に供給する一５ｖ出力は、出力／−ケンスの関係から
コンデンサインプット回路が用いられ、かつ一般に負荷
が軽いため、出力の残禎値が犬きくなってしまうのと、
負荷変化によってその値が変り、いわゆる無制御の出力
を呈することになる。
チョークイ／プレット回路がとられる他の出力では、出
力端に対してインピーダンスが大きいチョークコイルが
入ること＼、電流断続防止用のダミー抵抗かめるため出
力の残留１面はきわめて小さく抑えられる。
力端に対してインピーダンスが大きいチョークコイルが
入ること＼、電流断続防止用のダミー抵抗かめるため出
力の残留１面はきわめて小さく抑えられる。
先の一５ｖ出力でも、ダミー抵抗のほか、トランスの出
力巻線比や平滑用出力コンデンサ容量を小さくして、出
力の残留値を低減できるが、出力保持時等出カシ′−ケ
ンスがｒ４足できなくなり実用に適さなかった。
力巻線比や平滑用出力コンデンサ容量を小さくして、出
力の残留値を低減できるが、出力保持時等出カシ′−ケ
ンスがｒ４足できなくなり実用に適さなかった。
本発明は、特定の出力ンーケ／スを侍つマルチ出力電源
で、出力立上りを優先し、かつ出力保持時間を最長とす
る出力（またはチャンネル：Ｃｒ４−と呼称する）を安
定に動作できるようにしたスイッチングレギュレータを
提供することにある。
で、出力立上りを優先し、かつ出力保持時間を最長とす
る出力（またはチャンネル：Ｃｒ４−と呼称する）を安
定に動作できるようにしたスイッチングレギュレータを
提供することにある。
本発明は、出力保持時間が最も長く要求される出力の出
力端に、トランジスタのコレクタとエミッタを接続し、
他出力の任意の出力電圧と自己の出力電圧との比較でベ
ースを制御することにより、他の全出力の端子電圧が十
分小さくなった後、直ちにトランジスタをターン・オン
して出力シーケンスを形成するようにしたものである。
力端に、トランジスタのコレクタとエミッタを接続し、
他出力の任意の出力電圧と自己の出力電圧との比較でベ
ースを制御することにより、他の全出力の端子電圧が十
分小さくなった後、直ちにトランジスタをターン・オン
して出力シーケンスを形成するようにしたものである。
以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。
主トランスＴ１は、入力側に１次善ａｎ＋ｂ帰還巻＋４
” ２ ％出力側には各２次巻線ｎ３．ｎ、・・・・
・・ｎ７が施こされである。
” ２ ％出力側には各２次巻線ｎ３．ｎ、・・・・
・・ｎ７が施こされである。
１次善ａｎＩの一端は、無安定入力電源Ｅ Ｉｎの正極
に接続され、他端は王トランジスタＱｖのコレクタに接
続され％ ＱＭのエミッタはＥｒａの負極に接続されて
めるＪ １＊Ｅ＋、の正極より抵抗Ｒ１１、帰還巻線ｎ、の一端
よりコンデンサＣ１１、抵抗Ｒ’１２が主トランジスタ
のペースに接続されである。
に接続され、他端は王トランジスタＱｖのコレクタに接
続され％ ＱＭのエミッタはＥｒａの負極に接続されて
めるＪ １＊Ｅ＋、の正極より抵抗Ｒ１１、帰還巻線ｎ、の一端
よりコンデンサＣ１１、抵抗Ｒ’１２が主トランジスタ
のペースに接続されである。
一方、出力側は、第１の出力部ＣＨ１、第２の出力部Ｃ
Ｈ，、第３の出力部Ｃ）（ｓ及び第４の出力部ＧＨＱに
分けられ、他に制御回路２に電力を供給する補助電源３
とで構成されである。
Ｈ，、第３の出力部Ｃ）（ｓ及び第４の出力部ＧＨＱに
分けられ、他に制御回路２に電力を供給する補助電源３
とで構成されである。
出力整流平滑部は、ＣＨｓ 、 ＣＨａ ＝ ＣＨ４で
はチョークインプット、ＣＨ，はコンデンサインフリト
形で形成され、Ｄ、、、Ｄ、３．Ｄ、、、Ｄ、、。
はチョークインプット、ＣＨ，はコンデンサインフリト
形で形成され、Ｄ、、、Ｄ、３．Ｄ、、、Ｄ、、。
１）２８は、各々整流ダイオード、Ｄｔｔｔ 、Ｄ、、
、 Ｄ２７は、各々転流ダイオード％ Ｃ２１＊ Ｃ２
２・・・・・・ＣｔａＵ、平滑用出力コンデンサでめる
。
、 Ｄ２７は、各々転流ダイオード％ Ｃ２１＊ Ｃ２
２・・・・・・ＣｔａＵ、平滑用出力コンデンサでめる
。
また、Ｌ ２１ ＋ Ｉｊ ２２ 、Ｌ ｔｓは、チョ
ークコイル、Ｒ２１１Ｒ２ａ ＋比２．は、前記チョー
クコイルの電流断続防止用ダミー抵抗である。
ークコイル、Ｒ２１１Ｒ２ａ ＋比２．は、前記チョー
クコイルの電流断続防止用ダミー抵抗である。
出力醒圧制御は、ＣＨＩ、ＣＨ２では三端子レギュレー
タＴＲ，１，ＴＲ，’２．ＣＨ３はトランジスタＱ。と
そのトリガー回路１で構成されるドロツペ方式、ＣＨ４
は、瑛出抵抗Ｒ２８＋ ＲＩ２９の検出電圧でペルス幅
変調がかけられて、主トランジスタのオン・デイユテイ
を調節するスイッチング方式％式％ 次に動作例を説明すると、起動時は、入力側の自励作用
により、各２次巻Ｈ”ｓ〜ｎ、に黒丸印の極性に電圧が
現われるが、補助電源３だけが十分確立されるように、
自′励発振の周波数や巻線比−平滑回路定数が選定され
である。
タＴＲ，１，ＴＲ，’２．ＣＨ３はトランジスタＱ。と
そのトリガー回路１で構成されるドロツペ方式、ＣＨ４
は、瑛出抵抗Ｒ２８＋ ＲＩ２９の検出電圧でペルス幅
変調がかけられて、主トランジスタのオン・デイユテイ
を調節するスイッチング方式％式％ 次に動作例を説明すると、起動時は、入力側の自励作用
により、各２次巻Ｈ”ｓ〜ｎ、に黒丸印の極性に電圧が
現われるが、補助電源３だけが十分確立されるように、
自′励発振の周波数や巻線比−平滑回路定数が選定され
である。
制御回路が動作をはじめると、出力部ＣＩ−１４の負荷
４００に定格出力を与えるように、ドライブ用トランス
Ｔ２の巻ｄｎａ Ｉ ｎ、とダイオードＤ、、’に介し
て主トランジスタが駆動され、クロスレギユレーション
で池の出力部にも電力が供給される。
４００に定格出力を与えるように、ドライブ用トランス
Ｔ２の巻ｄｎａ Ｉ ｎ、とダイオードＤ、、’に介し
て主トランジスタが駆動され、クロスレギユレーション
で池の出力部にも電力が供給される。
こうで、製＾、、ＣＨ２は一出力耶、ＣＨ３。
ＣＨ４は十出力ｓで、４’Ｚ−１２Ｖ 、 −５Ｖ。
＋１２Ｖ、＋５ＶをＡｉＭｌｏｏ、２００，３００およ
び４００に４力を供給できるようになっている。
び４００に４力を供給できるようになっている。
一般にマルチ出力祇諒では、−出力は軽負前でりるが、
入力シーケンスの点で特定な仕・床が要求される場合が
多い。
入力シーケンスの点で特定な仕・床が要求される場合が
多い。
例えば、ベーソナルマイクロコンピュータテハ−５Ｖ出
力のＣＨ３が、他の出力部より先に確立し速断時には最
後まで出力を保持でさる仕様が要求される。
力のＣＨ３が、他の出力部より先に確立し速断時には最
後まで出力を保持でさる仕様が要求される。
このため、ＣＨ２はコンデンサインプット型の平滑方式
がとられ、かつＨ６の巻線比を大きくとってコンデンサ
Ｃ２３の充電々圧を高くしてるる。
がとられ、かつＨ６の巻線比を大きくとってコンデンサ
Ｃ２３の充電々圧を高くしてるる。
ところで、電源は、通常の起動・停止動作のほかに、負
荷短絡時の過電流や回路故障による過電圧から電源と負
荷を保護するために、制御信号を７ヤツトダウンして電
源を停止する場合がある。
荷短絡時の過電流や回路故障による過電圧から電源と負
荷を保護するために、制御信号を７ヤツトダウンして電
源を停止する場合がある。
これらの珠護策は、第１図に図示していないが、シャン
ト抵抗やツェナーダイオードを利用する一般的な方法が
知られている。
ト抵抗やツェナーダイオードを利用する一般的な方法が
知られている。
第１図に示した補助電源部を簡素化した方式では、シャ
ットダウンがかかった時、直ちに自励発娠が起動し、補
助電源３は確立されるが、他の２次巻線にも直圧が現わ
れる。
ットダウンがかかった時、直ちに自励発娠が起動し、補
助電源３は確立されるが、他の２次巻線にも直圧が現わ
れる。
ＣＨＩ 、ＣＨ３，ＣＨ４は、各ｆ ヨー クコイルＬ
２１ ｒ Ｌ ２２ ｒ Ｌ ２３のインピーダンス
が大き−いので、負荷端の直圧が低レベルにとソまるが
、ＣＨ２は先述したように出方保持時間を長くするため
に巻線比が大きくとられ、がっＣ２３にピーク充電され
るので、本発明に係わる出方制限回路４が無いと１カナ
リの出力電圧を負荷に供給することになる。
２１ ｒ Ｌ ２２ ｒ Ｌ ２３のインピーダンス
が大き−いので、負荷端の直圧が低レベルにとソまるが
、ＣＨ２は先述したように出方保持時間を長くするため
に巻線比が大きくとられ、がっＣ２３にピーク充電され
るので、本発明に係わる出方制限回路４が無いと１カナ
リの出力電圧を負荷に供給することになる。
シャットダウン等で電源を停止する場合、マイコン負荷
では定格量カＸ６Ｑ％以下であれば、その目的が達せら
れる。このために一つには、単に出力端にダミー抵抗を
結線する方法もあるが、定常運転時にダミー抵抗と三端
子レギュレータＴＲ，２における熱損失が大きくなるの
と、起動待立上り時間が遅くなって、出力シーケンスを
調足しなくなる。
では定格量カＸ６Ｑ％以下であれば、その目的が達せら
れる。このために一つには、単に出力端にダミー抵抗を
結線する方法もあるが、定常運転時にダミー抵抗と三端
子レギュレータＴＲ，２における熱損失が大きくなるの
と、起動待立上り時間が遅くなって、出力シーケンスを
調足しなくなる。
本発明は、ダミー抵抗Ｒ２３をトランジスタ。。
でオン・オフできるようにベース電位を制御できるよう
にしである。
にしである。
すなわち、第２図で説明すると、起動後１．でＣｌＩ２
−５Ｖが立上り、１２〜ｔ３で他の出力部も定格出力直
圧に達して足常・動作に入る。この間、トランジスタＱ
５のベース電流が抵抗Ｒ２４を介してＣＨｌ側にパイペ
スされるのでトランジスタＱ５は、オフ状態を維持し、
ダミー抵抗ａ２３に電流は几れない。
−５Ｖが立上り、１２〜ｔ３で他の出力部も定格出力直
圧に達して足常・動作に入る。この間、トランジスタＱ
５のベース電流が抵抗Ｒ２４を介してＣＨｌ側にパイペ
スされるのでトランジスタＱ５は、オフ状態を維持し、
ダミー抵抗ａ２３に電流は几れない。
仄に何らかの故障で時刻ｔ、においてシャットダウン指
示が出ると、所定の保持時間の後、ｔ。
示が出ると、所定の保持時間の後、ｔ。
〜ｔ７でＣＨ２を除く出力直圧かはドする。
Ｃ）（１がＥ。を下まわる電圧まで低下するとＣＩＴ
２は時刻ｔ７でρ、層し、所期の目的が達せられる。
２は時刻ｔ７でρ、層し、所期の目的が達せられる。
１８のタイミングＶ’：ｉ、ｌ（＋２４ 、 Ｒ２６の
比にも影善するが、Ｃｌ−１１とＣＨ２の差電圧分が支
配的となり、少なくとも出力′直圧ＩＣ）（１１＞Ｉ
ＣＨ２１の状態では、トランジスタＱ、ｉｄオンしない
。
比にも影善するが、Ｃｌ−１１とＣＨ２の差電圧分が支
配的となり、少なくとも出力′直圧ＩＣ）（１１＞Ｉ
ＣＨ２１の状態では、トランジスタＱ、ｉｄオンしない
。
出力直圧が立上るｔ１〜ｔ４、及び出方保持時間司ｔ５
〜ｔ８は一負荷乗件やＥｌｌｌによって若干変ってくる
が、ＣＨｌが低下するにつれてＣＨ２が１程圧？消、戎
する関係は、常に維持できる。
〜ｔ８は一負荷乗件やＥｌｌｌによって若干変ってくる
が、ＣＨｌが低下するにつれてＣＨ２が１程圧？消、戎
する関係は、常に維持できる。
したがって、（１−１１，ＣＨ３，Ｃｌ１４の貞荷東件
下でＣＨ１が常に長９″１保持時間となるように、巻線
比、平滑回路、ダミー抵抗の定数を選定することにより
、ＣＨＩ〜ＣＨ４の出力ツーケンスを満足させることが
できる。
下でＣＨ１が常に長９″１保持時間となるように、巻線
比、平滑回路、ダミー抵抗の定数を選定することにより
、ＣＨＩ〜ＣＨ４の出力ツーケンスを満足させることが
できる。
この出力制限回路４ｆ：用いないと、Ｃ１（２自身の回
路定数できまる保持時間ｔ９の後、負荷の条件で変わる
出力電圧ｇｏ’が残り、無制御の状態を呈して・ｔａと
して好ましくない。
路定数できまる保持時間ｔ９の後、負荷の条件で変わる
出力電圧ｇｏ’が残り、無制御の状態を呈して・ｔａと
して好ましくない。
以上は自励式の電源について説明を述べてきたが、主ト
ランスＴ、と別商に専用の補助電源回路をもうけた他励
式の成諒にも適用できる。この場合は、ＣＨ２の保持時
間ｔ９をｔ８まで短縮でさ、すみやかに電源停止の動作
が行なえる効果が潜られる。
ランスＴ、と別商に専用の補助電源回路をもうけた他励
式の成諒にも適用できる。この場合は、ＣＨ２の保持時
間ｔ９をｔ８まで短縮でさ、すみやかに電源停止の動作
が行なえる効果が潜られる。
このように、本発明によれば、特定の出カンーケンスを
有するマルチ出力電源、すなわち、起動時には、最先に
出力直圧が立上り、停止時には最後まで出力を保持する
出力部を安定に動作できるスイッチングレギュレータを
提供できる。
有するマルチ出力電源、すなわち、起動時には、最先に
出力直圧が立上り、停止時には最後まで出力を保持する
出力部を安定に動作できるスイッチングレギュレータを
提供できる。
淋１図は、本発明によるマルチ出力スイッチングレギュ
レータの回路構成図、第２図は、その出力／−ケンスを
示すグラフである。 ４・・・出力制限回路、Ｑ、・・・トランジスタ％ａ２
４＋工ｈＪ
レータの回路構成図、第２図は、その出力／−ケンスを
示すグラフである。 ４・・・出力制限回路、Ｑ、・・・トランジスタ％ａ２
４＋工ｈＪ
Claims (1)
- １、主出力部の出力電圧がスイッチング方式で制御され
、他の複数＋１ｉｉｌの出力部が、前記主出力部の制御
回路の制御信号による主トランジスタの駆動でクロスレ
ギユレーションをうけ、かつ１面々ニソの出力電圧が制
御され、前記制御回路の補助電源が主トランスを利用し
た自動作用で確立される・マルチ出力のスイッチングレ
ギュレータにおいて、特だの出力端にトランジスタを含
む短絡回路を結線し、自己バイアス並びに他の一つの出
力電圧との比較で、前記トランジスタをオン・オフでき
るようにして出力シーケンス全構成したことを特徴とす
るスイッチングレギュレータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56168764A JPS5872370A (ja) | 1981-10-23 | 1981-10-23 | スイツチングレギユレ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56168764A JPS5872370A (ja) | 1981-10-23 | 1981-10-23 | スイツチングレギユレ−タ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5872370A true JPS5872370A (ja) | 1983-04-30 |
Family
ID=15874006
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56168764A Pending JPS5872370A (ja) | 1981-10-23 | 1981-10-23 | スイツチングレギユレ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5872370A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6389062A (ja) * | 1986-09-30 | 1988-04-20 | Toshiba Electric Equip Corp | 電源装置 |
| EP1104949A3 (en) * | 1999-11-10 | 2002-01-02 | Hewlett-Packard Company, A Delaware Corporation | Coordinated switching in a multiple switching regulator system to lower peak current load |
-
1981
- 1981-10-23 JP JP56168764A patent/JPS5872370A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6389062A (ja) * | 1986-09-30 | 1988-04-20 | Toshiba Electric Equip Corp | 電源装置 |
| EP1104949A3 (en) * | 1999-11-10 | 2002-01-02 | Hewlett-Packard Company, A Delaware Corporation | Coordinated switching in a multiple switching regulator system to lower peak current load |
| US6437548B2 (en) | 1999-11-10 | 2002-08-20 | Hewlett-Packard Company | Coordinated switching in a multiple switching regulator system to lower peak current load |
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