JPS5883581A - 可変直流電圧電源回路 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は可変直流電圧電源回路に関し、特に複数の電源
出力を得ることを目的とするパルス幅変調方式の可変直
流電圧電源回路に関する。

更に詳説すると、本発明は音声出力増幅回路の如く大電
力を消費する出力増幅回路にはパルス幅変調方式の可変
直流電圧電源回路から直流駆動電源を供給し、即ち、出
力増幅回路へは入力信号の振幅に応答して直流電圧が変
化する可変直流駆動電源電圧を供給して出力増幅回路に
おける消費電力の効率を高めると共に前記パルス幅変調
方式の可変直流電圧電源回路のトランスにピーク整流平
滑回路を接続し、パルス幅変調方式の可変直流電圧電源
回路においてはそのパルス幅は入力信号の振幅に応答し
て変化してもパルスの高さく振幅）は常に一定であるこ
とを利用して、電圧増幅回路の如く余り電力を消費する
ことのない増幅回路に前記ピーク整流回路から一定電圧
の直流電源電圧を供給する回路を提供せんとするもので
ある。

次に本発明のパルス幅変調方式のスイッチングによる可
変直流電圧電源回路について説明する。

第１図に示す可変直流電源回路は、パルス幅変調部０１
Ｏ）と、パルス増幅部Ｑ　１１）と、電力スイッチング
部Ｏ１すと、トランス内と、整流平滑回路０１３）とか
ら構成されている。そして制御入力信号が入力端子＋１
＋に人力されると、比較器（４）は、三角波発生回路（
３）の三角波出力と、前記制御入力信号のピーク包絡を
検出する全波整流回路よりなる包絡電圧発生回路（２）
の出力とを比較増幅することにより包絡電圧発生回路（
２）の出力に比例したデユーティ比のパルス幅変調信号
、即ち前記入力信号に応じたデユーティ比のパルス幅変
調信号を発生する。

該パルス幅変調信号はパルス制御回路＋５１に印加され
、該制御回路１６）は出力端子（６）及び（７）にそれ
ぞれ第２図（ａ）および（ｂ）Ｋ示すパルスを出力する
。該出力パルスをトランジスタ（１１）及びａｔｒによ
り増幅し、その出力信号によシミカスイツチングトラン
ジスタθ樽及び鎖をスイッチング駆動する。尚、その際
、パルス制御回路（ｆｌ）の出力端子（６）および（７
）における出力パルスは前述の如くそれぞれ第２図（ａ
）および（ｂ）の如くなっている。即ち、スイッチング
トランジスタ賭およびα愼がそれぞれオフとなる期間（
ｗｌ）および（ｗ２）が時間的に相貫なる期間がある。

電カスイツチングトランジスタ舖のコレクタは端子凶を
介して、また電力トランジスタ（国のコレクタは端子（
３ｏ）を介してトランスＡの一次巻線に接続されている
。又該一次巻線の中間タップには直流電源端子−から一
定直流電圧（＋Ｖ　ｃ）が印加されている。従って、第
２図に示すタイミングパルスで電力トランジスタＱ１及
び（１愼が交互にオン・オフを繰り返し、トランス内に
交番磁束を発生させる。又ダイオード（イ）及びり１）
はそれぞれ電力トランジスタＯ１及びｆｉｌのオフ期間
に・トランス關から発生する逆方向エネルギーを電源へ
戻して磁束をリセットする働きをする。このようなトラ
ンス内の一次側動作により前記交番磁束による交流電圧
をトランス内の２次巻線より取り出し、ダイオードブリ
ッジ等による整流回路ρ蜀と、フィルタ（ハ）によりパ
ルス幅に応じた直流電圧を出力端子（ハ）及び（ハ）か
ら得ている。即ち前記制御入力信号により任意の直流電
圧を得ることができる。

本発明のパルス幅変調方式の可変直流電圧電源回路は上
述の如く動作する。そして車載用バッテリまたは、乾電
池等の低い直流電圧電源を高電圧の直流電源に変換して
、例えば電力増幅器などの出力段の駆動直流電源として
用いる際、上述の回路動作を利用し、電力増１＠器の出
力信号振幅電圧に応じて電圧の変化する駆動直流電源篭
手を該出力段に供給し、電力効率の高い電力増幅器を得
ている。即ち、低い電源電圧で高出力を得るという様な
用途に使用して、非常に高い変換効率を得ている。しか
し前記電力増幅器に前記可変直流電圧電源回路を使用す
る場合、該可変直流電圧電源回路の出力は前記電力増幅
器の出力段への供給のみである。Ｉｔｉｃ貌園際拠は、
当然、電圧増幅段等に一定直流電圧を供給しなければな
らない。誼電力増幅器に使用する前記可変直流電圧電源
回路の他に電圧増幅段用の一定直流電圧電源回路を備□
えることはコストアップに永るはかりでなく、形状寸法
が大きくなり、前記可変直流電圧電源回路が有効に利用
されないという問題がでてくる。

本発明はこの点に鑑みて、前記可変直流電圧電源回路に
簡単な回路を付加するだけで、可変直流電圧の他に一定
直流電圧が得られ、該可変直流電圧電源回路の機能を向
上させて前述の問題点を解決するものでおる。次にその
動作について第１図と共に更に詳細に説明する。

第１図に於いて、制御入力信号が入力端子（１）より印
加されると、包絡電圧発生回路（２）から該制御入力信
号のビーク包絡に応じた出力電圧が発生し、比較器１４
）は三角波発生回路（３）の三角波出力と、包繕醒圧発
生回路１２）の出力とを比較増幅して、前記制御入力信
号に応じたデユーティ比のパルス幅変調信号を発生する
。該パルス幅変調信号はパルス制−唄路（５）に入力さ
れ、前述の如く該制御回路（６）Ｋよりそれぞれ端子（
６）及び（７）Ｋ第２図（ａ）（ｂ）に示すパルスを出
力する。該パルスをトランジスタ（１１）及び０りでパ
ルス増幅し、該増幅された信号により電カスイツチング
トランジスタ舖及び卸を交互にオン・オフさせることＫ
より、トランス（ハ）に交番磁米を発生させ、ダイオー
ドブリッジＧ１１と、コンデンサ■及び儲とによって構
成されるピーク整流平滑回路筒によって、トランス日の
２次巻線に発生するパルス波のピーク電圧が出力端子（
至）及び国に発生する。そして、このパルス（ｐｌ）（
Ｐ２）の幅は人力信号の振幅に応じて変化するが、パル
ス（ＰＩ）（Ｐ２）の波高（振１−）値は一定であるか
ら、コンデンサ＠及び田の容鷺ヲパルスと次のパルスの
期間に比べ充分大きく設定することにより、出力端予調
及び国から、前記パルス波のピーク電圧値の、安定した
一定直流電圧として取り出すことができる。この一定直
流電圧は′直圧増幅段などの低消費電力回路に使用して
好適である。

このように本発明は、入力信号振幅に応じて駆動直流電
源電圧を可変して出力電力増幅段等の電力消費効率を上
げるパルス幅変調方式の可変直流電圧電源回路に簡単な
回路を附加するだけで、可変直流電圧の他に一定直流電
圧が得られ、２系統の負荷に直流電源電圧を供給するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の可変直流電圧電源回路の回路図、第２
図は同回路の説明図である。 ｉｌ＋・・・入力端子、（２）・・・包絡電圧発生回路
、（３）・・・三チング・トランジスタ、（ｎ）・・・
トランス、？４）・・、整流回路、２５）・・・フィル
タ回路、■）■■・・・ピーク整流平滑回路。 出願人　三洋電機株式会社 代理人弁理士佐野靜夫

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）電気信号或いは該信号に関連する信号の包絡線電
   圧を発生させる為の包絡電圧発生回路と、三角波を発生
   する三角波発生回路と該三角波発生回路の出力と前・記
   包絡電圧発生回路の出力とを比較増幅して前記電気信号
   に応じ九パルス幅変調信号を出力する比較回路と、該比
   較回路の出力パルスが印加されて互に逆極性で且つパル
   スのオフレベルが時間的に相重って存在する２種類のパ
   ルスを出力するパルス制御回路と、該パルス制御回路の
   出力パルスに応動する２系統のスイッチング回路と、該
   スイッチング回路のそれぞれの出力端に１次巻線の始端
   及び終端がそれぞれ接続され、且つ該始端と終端とのほ
   ぼ中間となるタップには直流電源が印加されるトランス
   と、該トランスの２次巻線に接続され該２次巻線に発生
   するパルスを整流平滑するピーク整流平滑回路と、前記
   トランスの２次巻線に接続され該２次巻線に発生するパ
   ルスを整流する整流回路と、該整流回路の出力パルス幅
   に応じた直流電圧を発生させるフィルタ回路とから構成
   され、前記ピーク整流平滑回路から一定直流電圧を得る
   と共に前記フィルタ回路から前記電気信号の振幅包絡線
   に応答して変化する可変直流電圧を得ることを特徴とす
   る可変直流電圧電源回路。
2. （２）　　包絡電圧発生回路は整流回路からなる特許請
   求の範囲第１項に記載の可変直流電圧電源回路。