JPS5910167A - チヨツパ型スイツチングレギユレ−タ - Google Patents
チヨツパ型スイツチングレギユレ−タInfo
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- JPS5910167A JPS5910167A JP11802982A JP11802982A JPS5910167A JP S5910167 A JPS5910167 A JP S5910167A JP 11802982 A JP11802982 A JP 11802982A JP 11802982 A JP11802982 A JP 11802982A JP S5910167 A JPS5910167 A JP S5910167A
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- Japan
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- switching
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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
- H02M3/02—Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC
- H02M3/04—Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC by static converters
- H02M3/10—Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M3/145—Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M3/155—Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- 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】
本発明はチロツバ型スイッチングレギュレータに関し、
省に入力和、圧７５：定電圧制御範囲以下に低下した場
合の動作を改善することを目的とする。
省に入力和、圧７５：定電圧制御範囲以下に低下した場
合の動作を改善することを目的とする。
チロツバ型スイッチングレギュレータは種々のタイプに
り類されるが、その一つに例えば第１図のような降圧型
自励発振方式のものかある。即ち、同図に於いて、（Ｄ
、）（０，）は商用’５Ｚｖｌｉの整流平滑用のダイメ
ートとコンデンサ、（Ｔ）はドライブトランス、（ＴＲ
，）はその１次巻線（Ｎ、）及び帰還巻線（Ｎ３）とで
ブロッキング発振してオン、メツするスイッチングトラ
ンジスタ、（Ｒ，）はその起動抵抗、（Ｃ２） ＣＤ、
）ｎ上記トランジスタ（ＴＲＩ）のターンオン用コンデ
ンサ及びその元型用ダイオード、（Ｄ、）は前記トラン
ス（Ｔ）の２次巻線（Ｎ２）に発生するエネルギ−を出
力点（Ｂ）に供給するフライホイールダイオード、（Ｔ
Ｒ，）はスイッチングトランジスタ（ＴＦ、）のベース
電流（正帰還電、流）をバイノくスする制御トランジス
タ、（’ｒ馬）は分圧抵抗（Ｒ１）〜（Ｒ８）及びツェ
ナーダイオード（Ｄ、）等と相俟って前記出力点（Ｂｌ
の宙。
り類されるが、その一つに例えば第１図のような降圧型
自励発振方式のものかある。即ち、同図に於いて、（Ｄ
、）（０，）は商用’５Ｚｖｌｉの整流平滑用のダイメ
ートとコンデンサ、（Ｔ）はドライブトランス、（ＴＲ
，）はその１次巻線（Ｎ、）及び帰還巻線（Ｎ３）とで
ブロッキング発振してオン、メツするスイッチングトラ
ンジスタ、（Ｒ，）はその起動抵抗、（Ｃ２） ＣＤ、
）ｎ上記トランジスタ（ＴＲＩ）のターンオン用コンデ
ンサ及びその元型用ダイオード、（Ｄ、）は前記トラン
ス（Ｔ）の２次巻線（Ｎ２）に発生するエネルギ−を出
力点（Ｂ）に供給するフライホイールダイオード、（Ｔ
Ｒ，）はスイッチングトランジスタ（ＴＦ、）のベース
電流（正帰還電、流）をバイノくスする制御トランジス
タ、（’ｒ馬）は分圧抵抗（Ｒ１）〜（Ｒ８）及びツェ
ナーダイオード（Ｄ、）等と相俟って前記出力点（Ｂｌ
の宙。
１：Ｅ変動を検ｄ１する検出トランジスタ、（Ｃ３）は
−上記出力点（Ｂｌのザ渭用コンデンサである。
−上記出力点（Ｂｌのザ渭用コンデンサである。
斯る摺扉のスイノチングレギーレータは既に公知である
から、その各部の常圧、電流波形を第２図に示し詳１１
ｉｌｌな動作説明は省略するが、定常状態での動作は基
本的には次のようになっている。即ち、この回路の出力
電圧に、 （Ｂ点）は、Ａ点の入力電圧ヲＥ１とし、ス
イッチングトランジスタ（ＴＦＩ、）のスイッチング周
期をＴ、オン期間をＴｎとすると、Ｅｏ−Ｔｏ／Ｔ・Ｅ
ｌとなる。それゆえ、定常状態では出力電圧の変１１−
１ Ｋ対して検出トランジスタ（ＴＲ１）がＩＩＪ御ト
ランジスタ（ＴＲ２）のベース電流を変化させ、それ［
ｊつて該トランジスタ（ＴＲ２）のエミｙり電流即ちス
イッチングトランジスタ（ＴＲ，）のベース電流のバイ
パス量が変化し、その結果、上記スイッチングトランジ
スタ（ＴＲ，）のオン期間（Ｔｎ）が制御されて定電圧
動作が行なわれる訳である。なお、定常状態でスイッチ
ングトランジスタ（ＴＲＩ）のターンオフはそのコレク
タ電流がベース電流の６倍になった時点で行なわれ、タ
ーンオンは２次巻線（Ｎ、）から出力点（Ｂ）及びフラ
イホイールダイオード（Ｄ？）を通って還流する電流が
略零になった時点で、ターンオン用コンデンサ（Ｃ７）
の放電電流がスイッチングトランジスタ（ＴＲ，）のベ
ースに流れることによって行なわわる。
から、その各部の常圧、電流波形を第２図に示し詳１１
ｉｌｌな動作説明は省略するが、定常状態での動作は基
本的には次のようになっている。即ち、この回路の出力
電圧に、 （Ｂ点）は、Ａ点の入力電圧ヲＥ１とし、ス
イッチングトランジスタ（ＴＦＩ、）のスイッチング周
期をＴ、オン期間をＴｎとすると、Ｅｏ−Ｔｏ／Ｔ・Ｅ
ｌとなる。それゆえ、定常状態では出力電圧の変１１−
１ Ｋ対して検出トランジスタ（ＴＲ１）がＩＩＪ御ト
ランジスタ（ＴＲ２）のベース電流を変化させ、それ［
ｊつて該トランジスタ（ＴＲ２）のエミｙり電流即ちス
イッチングトランジスタ（ＴＲ，）のベース電流のバイ
パス量が変化し、その結果、上記スイッチングトランジ
スタ（ＴＲ，）のオン期間（Ｔｎ）が制御されて定電圧
動作が行なわれる訳である。なお、定常状態でスイッチ
ングトランジスタ（ＴＲＩ）のターンオフはそのコレク
タ電流がベース電流の６倍になった時点で行なわれ、タ
ーンオンは２次巻線（Ｎ、）から出力点（Ｂ）及びフラ
イホイールダイオード（Ｄ？）を通って還流する電流が
略零になった時点で、ターンオン用コンデンサ（Ｃ７）
の放電電流がスイッチングトランジスタ（ＴＲ，）のベ
ースに流れることによって行なわわる。
ところで、第１図の回路では、入力電圧（Ｆｌ）が定電
圧制（財）範囲以下に低下した場合に、次のような問題
が生じる。即ち、この場合は、出力電圧（ｇｏ）が大き
く低下するので、検出トランジスタ（ＴＲ，）が常にオ
フとなって、制御トランジスタ（ＴＲ。
圧制（財）範囲以下に低下した場合に、次のような問題
が生じる。即ち、この場合は、出力電圧（ｇｏ）が大き
く低下するので、検出トランジスタ（ＴＲ，）が常にオ
フとなって、制御トランジスタ（ＴＲ。
）がオフ状態に保持されてし１う。このため、オン期間
（Ｔｎ）に帰還巻線（Ｎ３）からの電流が全てスイッチ
ングトランジスタ（ＴＲ，）のベース電流として流れる
ことになる。従って、この状態では入力電圧（Ｅｌ）が
変動してもスイッチングトランジスタ（ＴＲ，）のオン
期間（Ｔｎ）が変化しないため、入力電圧（Ｅｌ）のリ
ップル分が出力点（Ｂｌに直接覗、われることになる。
（Ｔｎ）に帰還巻線（Ｎ３）からの電流が全てスイッチ
ングトランジスタ（ＴＲ，）のベース電流として流れる
ことになる。従って、この状態では入力電圧（Ｅｌ）が
変動してもスイッチングトランジスタ（ＴＲ，）のオン
期間（Ｔｎ）が変化しないため、入力電圧（Ｅｌ）のリ
ップル分が出力点（Ｂｌに直接覗、われることになる。
斯る欠点ｆＭ消する方法としては、分圧抵抗（Ｒ５）〜
（Ｆｌ、）の例えばＲ３にスイッチング素子を並列に接
続し、このスイッチング素子を入力型ＦＥ（Ｅｌ）の前
述の如き低下時に導通させることによって、出力■〒Ｐ
Ｅ（Ｅｏ）の設定値を低くすることが考乏、られる。
（Ｆｌ、）の例えばＲ３にスイッチング素子を並列に接
続し、このスイッチング素子を入力型ＦＥ（Ｅｌ）の前
述の如き低下時に導通させることによって、出力■〒Ｐ
Ｅ（Ｅｏ）の設定値を低くすることが考乏、られる。
しかし、この場合（ては、リップル分を除去して取りＩ
：Ｉ：ｉ Ｉ〜得る出力電圧（Ｅ、、）の下限値は、ツ
ェナーダイオード（Ｄ、）と分ｌ：ｆ抵抗（Ｒｅ）（Ｒ
ｙ）（Ｒｐ、）の値で決まるから、その下限値を充分低
くできないと云う問題があった。
：Ｉ：ｉ Ｉ〜得る出力電圧（Ｅ、、）の下限値は、ツ
ェナーダイオード（Ｄ、）と分ｌ：ｆ抵抗（Ｒｅ）（Ｒ
ｙ）（Ｒｐ、）の値で決まるから、その下限値を充分低
くできないと云う問題があった。
そこで、本発明は斯る問題点を解決したチョッパ型スイ
ッチングレギュレータを提案するものであり、以下、そ
の詳糾１を第ろ図に示す実施例に則して曲、明する。
ッチングレギュレータを提案するものであり、以下、そ
の詳糾１を第ろ図に示す実施例に則して曲、明する。
第６図の実症例に於いては、第１図と同一部分は同一記
号を付して説明を省略するが、次の点を特徴としている
。即ち、この実施例では、Ａ点に対して図のように分圧
抵抗（Ｒ９） （Ｒ，ｏ）とリップル除去用のコンデン
サ（Ｃ７）を接続し、その分圧中ｌ１（Ｃ１と制御トラ
ンジスタ（ＴＲ２）のベース（Ｔ）７貞）との間にスイ
ッチングダイオード（Ｄ、’） ｆ図示の方向に接続し
ている。その際、上記０点の電圧（Ｅｒ）は、Ａ点の入
力…圧（Ｅｌ）が定電圧制御範囲内にある時は出力電圧
（Ｅｏ）よりも高くなり、入力電圧（Ｅｉ）か定電圧１
副範囲９下に低下したＦＩ！ｒに出力電圧（Ｅｏ）より
も低くなるように設定芒わでいる。
号を付して説明を省略するが、次の点を特徴としている
。即ち、この実施例では、Ａ点に対して図のように分圧
抵抗（Ｒ９） （Ｒ，ｏ）とリップル除去用のコンデン
サ（Ｃ７）を接続し、その分圧中ｌ１（Ｃ１と制御トラ
ンジスタ（ＴＲ２）のベース（Ｔ）７貞）との間にスイ
ッチングダイオード（Ｄ、’） ｆ図示の方向に接続し
ている。その際、上記０点の電圧（Ｅｒ）は、Ａ点の入
力…圧（Ｅｌ）が定電圧制御範囲内にある時は出力電圧
（Ｅｏ）よりも高くなり、入力電圧（Ｅｉ）か定電圧１
副範囲９下に低下したＦＩ！ｒに出力電圧（Ｅｏ）より
も低くなるように設定芒わでいる。
さて、則る実竹例では、Ｄ点は出力％圧（Ｒ８：。）以
上に々ることｉｄない（ＴＲ，％ ＴＲ２のオン時にＤ
点は略Ｅ。−でなる）から、入力常圧（Ｅｌ）が定電圧
制御範囲内の８ｂ合ＶＣｉｌ″！：、スイッチングダイ
オード（Ｄ６）は元にオフとなっている。それ於、この
場合は第１図と同一の市電圧制御動作を行なう。し、が
し、入力管、圧（Ｅｉ）が定電圧制御範囲以下に低下し
た場合は、スイッチングトランジスタ（ＴＲ，）がター
ンオンすると、０１■述の説明から判るように、スイッ
チングダイオード（Ｄ６）及び制御トランジス／（ＴＲ
３）が２Ｓ通する。そして、この時、検出トランジスタ
（ＴＲ３）はオフになっているから、ｌ！制御トランジ
スタ（ＴＦ、、）のベース電流は上Ｆダイオード（Ｄ６
）を介して流れることＣτ々る。その際、このダイオー
ド（Ｄ６）を流、ねる電流、は０点の常圧（Ｆ、ｒ）に
もじて変化するから、結局、１副トランジスタ（ＴＲ，
）のエミッタ雷流即ちスイッチングトランジスタ（ＴＲ
，）のベース電流のバイパス貴がＡ点の入力電圧（ＦＩ
ｉ）の平均値に応じて１飢されることＫなる。
上に々ることｉｄない（ＴＲ，％ ＴＲ２のオン時にＤ
点は略Ｅ。−でなる）から、入力常圧（Ｅｌ）が定電圧
制御範囲内の８ｂ合ＶＣｉｌ″！：、スイッチングダイ
オード（Ｄ６）は元にオフとなっている。それ於、この
場合は第１図と同一の市電圧制御動作を行なう。し、が
し、入力管、圧（Ｅｉ）が定電圧制御範囲以下に低下し
た場合は、スイッチングトランジスタ（ＴＲ，）がター
ンオンすると、０１■述の説明から判るように、スイッ
チングダイオード（Ｄ６）及び制御トランジス／（ＴＲ
３）が２Ｓ通する。そして、この時、検出トランジスタ
（ＴＲ３）はオフになっているから、ｌ！制御トランジ
スタ（ＴＦ、、）のベース電流は上Ｆダイオード（Ｄ６
）を介して流れることＣτ々る。その際、このダイオー
ド（Ｄ６）を流、ねる電流、は０点の常圧（Ｆ、ｒ）に
もじて変化するから、結局、１副トランジスタ（ＴＲ，
）のエミッタ雷流即ちスイッチングトランジスタ（ＴＲ
，）のベース電流のバイパス貴がＡ点の入力電圧（ＦＩ
ｉ）の平均値に応じて１飢されることＫなる。
例えば、入力電圧（Ｅｉ）か低下した時は制御トランジ
スタ（ＴＲ７）のベース電流が増えて、上記バイパス量
も増加するから、スイッチングトランジスタ（ＴＲ，）
のオン期間（Ｔｎ）が短くなり、出力α−圧（Ｅ）ｌ）
が低下する。亨た、入力管Ｉｆ（Ｆｌｉ）が上昇した時
は、炉に出力常圧（Ｅｏ）を上列させる。従って、この
状態では、０点の電圧（Ｅｒ）ｆ／ｌ：応じた電圧が取
り出されるから、０点のリップル分がコンデンサ（Ｃ９
）によって充分平滑されるようにしておけば、定電圧と
けならないがリップル分が略完全に低減された出力常圧
（ＦＩ。）を得ることができる訳である。
スタ（ＴＲ７）のベース電流が増えて、上記バイパス量
も増加するから、スイッチングトランジスタ（ＴＲ，）
のオン期間（Ｔｎ）が短くなり、出力α−圧（Ｅ）ｌ）
が低下する。亨た、入力管Ｉｆ（Ｆｌｉ）が上昇した時
は、炉に出力常圧（Ｅｏ）を上列させる。従って、この
状態では、０点の電圧（Ｅｒ）ｆ／ｌ：応じた電圧が取
り出されるから、０点のリップル分がコンデンサ（Ｃ９
）によって充分平滑されるようにしておけば、定電圧と
けならないがリップル分が略完全に低減された出力常圧
（ＦＩ。）を得ることができる訳である。
なお、１轡こ実施例では、０点の参照電圧ＣＥｒ）は入
力引圧ｒＥｉ）を抵抗（Ｒｏ）（Ｒ＋ｎ）で直接分圧ノ
、で得るようにした−が、この他の方法ＶこＪ″りて−
ＩＪｉ？〜′圧（Ｆｒ）を作成するようにしてもよい。
力引圧ｒＥｉ）を抵抗（Ｒｏ）（Ｒ＋ｎ）で直接分圧ノ
、で得るようにした−が、この他の方法ＶこＪ″りて−
ＩＪｉ？〜′圧（Ｆｒ）を作成するようにしてもよい。
１だ、例えば塩４図に示すように分圧抵抗（Ｐ、）（Ｒ
，。）の一方（Ｒ，。）に並列にスイッチトランジスタ
（ＴＲ，）を接続すれば、このトランジスタのオン、オ
フ（でよってスイッチングレギュレータを動作させたり
、不動作にさせたりできるので、電源のオン、オフをリ
モートコントロールする場合に好適である。
，。）の一方（Ｒ，。）に並列にスイッチトランジスタ
（ＴＲ，）を接続すれば、このトランジスタのオン、オ
フ（でよってスイッチングレギュレータを動作させたり
、不動作にさせたりできるので、電源のオン、オフをリ
モートコントロールする場合に好適である。
更に、こね寸で（徒ブロッキング発振によりスイッチン
グトラン・ジスタをオン、オンさぜる自励発擾方式の実
施例（でついて説明したが、外部発振器等によって一定
の駆動電流をスイッチングトランジスタのベースに周期
的（て供給し、それによってスイッチングトランジスタ
をオン駆動するようしくした他励発振方式のものにも適
用できる。
グトラン・ジスタをオン、オンさぜる自励発擾方式の実
施例（でついて説明したが、外部発振器等によって一定
の駆動電流をスイッチングトランジスタのベースに周期
的（て供給し、それによってスイッチングトランジスタ
をオン駆動するようしくした他励発振方式のものにも適
用できる。
以上説明］７た如く本発明のスイッチングレギュレータ
に依れば、交流、を整流平滑して得る入力電圧が定電圧
制（財）範囲以下に低下した場合でも、リップル分が充
分に低減された出力和８：を得ることかでき、しかも、
その１４１力電匡は入力電圧の平均し− 値、比例して変化するから、リップル分を除去して取り
出し得る出力電圧の下限値をブｒ、分低くできると云う
利点がある。
に依れば、交流、を整流平滑して得る入力電圧が定電圧
制（財）範囲以下に低下した場合でも、リップル分が充
分に低減された出力和８：を得ることかでき、しかも、
その１４１力電匡は入力電圧の平均し− 値、比例して変化するから、リップル分を除去して取り
出し得る出力電圧の下限値をブｒ、分低くできると云う
利点がある。
第１図はチョッパ型スイッチングレギーレータの面光ｆ
！／＋１を示す回路図、第２図はその各部の電流１、千
Ｌｆ波形を示す波影図、第６図は大発明の一実施例を示
す回路図、第４図は他の実施例の些部を示す回路図であ
る。 （ＴＲ，） ・スイッチングトランジスタ、（ＴＲ７
）・・１両トランジスタ、（ＴＴ’ｔ３）・・検出トラ
ンジスタ、（Ｔｌ ドライブトランス、（Ｄ６）・ス
イッチングダイオード、（Ｒ１） （Ｒ，Ｊ 分圧抵
抗、（Ｃ１）・・リップル侍去用コンデンサ。
！／＋１を示す回路図、第２図はその各部の電流１、千
Ｌｆ波形を示す波影図、第６図は大発明の一実施例を示
す回路図、第４図は他の実施例の些部を示す回路図であ
る。 （ＴＲ，） ・スイッチングトランジスタ、（ＴＲ７
）・・１両トランジスタ、（ＴＴ’ｔ３）・・検出トラ
ンジスタ、（Ｔｌ ドライブトランス、（Ｄ６）・ス
イッチングダイオード、（Ｒ１） （Ｒ，Ｊ 分圧抵
抗、（Ｃ１）・・リップル侍去用コンデンサ。
Claims (2)
- （１）交流を整流平滑して得た入力電圧に対してインダ
クターとスイッチングトランジスタのコレクタ会エミッ
タ間と平滑コンデンサを直列に接続すると共に、前記ス
イッチングトランジスタのペース電流をバイパスするＩ
ＩＪｆｆ１１トランジスタを設け、この制御トランジス
タを前記コンデンサから得る直流引力電圧に応じて制御
することによシ、前記スイッチングトランジスタのオン
期間を変化させる方式のスイッチングレギニレータに於
いて、前記ぺ一°２電流のバイパス路内の一点と前記入
力電圧の平均値に比例する電圧を発生する点との間にス
イッチングターイオードを接続し、前記入力電圧が定電
圧制御範囲以下に低下した時に上記ダイオードが導通し
、このダイオードを介して前記ベース電流の一部をバイ
パスさせるようにしたことを特徴とするチ曹ツバ・型ス
イッチングレギュレータ。 - （２）前記入力電圧の平均値に比例する％Ｉ汀を発生す
る手段は、入力電圧を分圧する分圧抵抗と、その分圧点
の電圧を平滑するリソグル除去用コンデンサからなる特
許請求の範囲第１項記載のチロツバ型スイッチングレギ
ュレータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11802982A JPS5910167A (ja) | 1982-07-06 | 1982-07-06 | チヨツパ型スイツチングレギユレ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11802982A JPS5910167A (ja) | 1982-07-06 | 1982-07-06 | チヨツパ型スイツチングレギユレ−タ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5910167A true JPS5910167A (ja) | 1984-01-19 |
| JPS6364149B2 JPS6364149B2 (ja) | 1988-12-09 |
Family
ID=14726292
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11802982A Granted JPS5910167A (ja) | 1982-07-06 | 1982-07-06 | チヨツパ型スイツチングレギユレ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5910167A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62262655A (ja) * | 1986-05-08 | 1987-11-14 | Tamura Seisakusho Co Ltd | 電源装置 |
| EP1501175A1 (en) * | 2003-07-01 | 2005-01-26 | Alcatel | Method to prevent saturation of an inductor coil and inductor coil circuits for realising such a method |
-
1982
- 1982-07-06 JP JP11802982A patent/JPS5910167A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62262655A (ja) * | 1986-05-08 | 1987-11-14 | Tamura Seisakusho Co Ltd | 電源装置 |
| EP1501175A1 (en) * | 2003-07-01 | 2005-01-26 | Alcatel | Method to prevent saturation of an inductor coil and inductor coil circuits for realising such a method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6364149B2 (ja) | 1988-12-09 |
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