JPS591426Y2 - 昇圧回路 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は小型のラジオ受信等に好適な昇圧回路の改良に
関する。

近年、音響機器等の小型化が著しいが、特にラジオ受信
機などは小型化、軽量化をめざましくいわゆる薄型ラジ
オとして活発化している。

これに伴なって乾電池などの電源部も収納容積の縮小な
どによって制限されて動作電源電圧も低電圧化されてい
る。

しかしながら、電源電圧が低く設定されながらも、例え
ば同調用のバリキャップ（可変容量ダイオード）の駆動
回路など比較的高電圧を要する個所が往々にしである。

そこで、低電圧から高電圧に変換する昇圧回路が考えら
れ、また実施されているが、主として発振回路を利用し
て整流する方式が一般である。

ところで、従来の発振回路を利用したものでは回路的に
構成が複雑であす、シかも、構成部分のインダクタンス
を形成するコイル巻きコアは小型化を要求されると共に
磁気シールドを良好にしなければならないが、コアを小
型化すると飽和してしまい充分な昇圧を得ることができ
なかった。

本考案は上述した点に鑑み威されたもので、共振回路を
インダクタンスとコンデンサからなる直列共振回路とし
た発振回路の出力を整流平滑して昇圧された直流出力電
圧を得ると共に上記インダクタンスを得るコイル巻きコ
アを予め二分割した中心突出部付きポットコアとして中
間タップを除去し且つ結合した状態で一方の中心突出部
コアと他方の中心突出部コアとのあいだでギャップを有
する如く構成することによって、磁気シールド効果を損
なうことなく昇圧し、しかも回路構成が簡単で充分に小
型化できる昇圧回路を提供するものである。

以下、本考案による昇圧回路の一実施例を第１図乃至第
６図を参照して詳細に説明する。

まず、第１図を参照して具体的回路構成を説明すると、
ＮＰＮ形トランジスタＴＲ１及びＰＮＰ形トランジスタ
ＴＲ２が設けられ、これらのトランジスタＴＲ１，ＴＲ
２のエミッタは共通に接続される。

そしてＮＰＮ形トランジスタＴＲ１のコレクタは電源供
給端子の正極測子Ｂに接続され、ＰＮＰ形トランジスタ
ＴＲ２のコレクタはアース側Ｅに接続される。

そして上記ＮＰＮ形トランジスタＴＲ１のベースと電源
供給端子の正極測子Ｂの間には抵抗Ｒ１が接続され、Ｐ
ＮＰ形トランジスタＴＲ２のベースとアース側Ｅの間に
は抵抗Ｒ２が接続される。

さらにＮＰＮ形トランジスタＴＲ１のベースとＰＮＰ形
トランジスタＴＲ２のベース間に帰還用コンデンサＣ１
，Ｃ２が直列に接続される。

次に上記ＮＰＮ形トランジスタＴＲ１とＰＮＰ形トラン
ジスタＴＲ２の共通接続されたエミッタと電源供給端子
のアース側Ｅの間には直列共振回路を構成するインダク
タンスＬとコンデンサＣ３が介挿接続される。

そして上記インダクタンスＬとコンテ゛ンサＣ３の接続
中点Ｓは上記帰還用コンデンサＣ□、Ｃ２の接続中点に
接続されると共に整流用ダイオードＤ１のアノードに接
続される。

さらにダイオードＤ１のカソードは出力端子Ｏに接続さ
れると共に平滑コンテ゛ンサＣ４を介してアース側Ｅに
接続される。

また、出力端子Ｏとアース測長量にはツェナーダイオー
ドＺＤが接続されている。

次に動作を述べると、トランジスタＴＲ１のエミッタに
発生するノイズ電圧は直列共振回路を構成するインダク
タンスＬ及びコンデンサＣ３に印加される。

この場合、前記インダクタンクタンスＬ及びコンデンサ
Ｃ３の接続中点Ｓには、ノイズ電圧のＱ倍の電圧があら
れれる。

この接続中点の電圧は、プッシュプル構成の一対のトラ
ンジスタＴＲ１，ＴＲ２の各ベース（入力端）に、コン
デンサＣ１，Ｃ２によって正帰還される。

これが起動となり、トランジスタＴＲ１，ＴＲ２及び前
記直列共振回路からなる発振回路は、前記インダクタン
スＬ及びコンデンサＣ３の直列共振周波数ｆ。

（−±πψ７買コ）で振動し発振が持続される。

この状態が続くとトランジスタＴＲ１のエミッタ電位は
、 ＶＣＥ １（飽和）〜ＶＢ−ＶＣＥＩ（飽和）の範囲で
スウィングすることとなり、そのＱ倍が前記接続中点の
発振電圧となる。

なお、ＶＣＥ２（飽和）とはトランジスタＴＲ２の飽和
時のエミッタ・コレクタ間電圧を、ＶＢは電源電圧を、
ＶＣＥｌ（飽和）はトランジスタＴＲ１の飽和時のエミ
ッタ・コレクタ間電圧を意味する。

前記Ｑは、次の式で表される。

２πｆｏＬ／Ｒ （Ｒ＝インダクタンスＬの実効抵抗＋トランジスタＴＲ
１又はＴＲ２の導通時の交流抵抗）そして、前記接続中
点Ｓに発生する発振電圧ダイオードＤ１及びコンテ゛ン
サＣ４により整流平滑しツェナーダイオードＺＤより定
電圧化して出力端子Ｏから昇圧された直流電圧を得る。

次に、前記昇圧回路における発振回路内のインダクタン
スＬを形成するコイル巻きコアについて第２図乃至第５
図を参照して説明する。

このコア１０はいわゆるポットコアと称されるものであ
るが、特に中心部に突出部を有するものである。

すなわち、上記ポットコア１０は二分割されており、下
部コア１１と上部コア１２とにより構成される。

そして上記下部コア１１の中心の突出部１３の頂部まで
の高さが周囲壁部１４の頂部までの高さより僅かに低く
形成される。

参考までに述べると、本実施例では の寸法差をもつように形成されている。

次に上部コア１２は中心の突出部１５の頂部までの高さ
が周囲壁部１６の頂部までの高さと同一になるように形
成されている。

また上記上部コア１２の周囲壁部１６の一部には切欠部
１７が形成されている。

そして、コイル１８を収容して上記下部コア１１と上部
コア１２の周囲壁部１４，１６の端面１９，２０を突き
合わせて結合した状態においてギャップ２１を有する如
く構成されるものである。

なお、上記切欠部１７はコイル１８の引出線用である。

上述したような構成のポットコア１０によれば中心の突
出部１３．１５のあいだにギャップ２１を形成したこと
により、磁気飽和を妨ぐことかでき、且つ周囲壁部１４
と１６は突き合わせられているので磁気シールド効果は
良好となる。

従って、従来の如く周囲壁部が密着するとともに中心の
突出部端面も近接し、磁路を最短にする構造に比して磁
気シールド効果を損なうことなく且つ磁気飽和を妨ぐも
のである。

そして上記ポットコア１０を用いた本考案による昇圧回
路によれば第６図に示す如き特性が得られる。

すなわち、Ａは等他回路であるが入力電圧を■Ｒ１出力
電圧を■。

とすると、Ｂに示すように入力電圧■、と出力電圧■。

が成る入力電圧を過ぎると従来のポットコアを使用した
例では出力電圧Ｖｃが飽和していく状態となり、これは
直列共振における実効抵抗が増加したこととなりＱ倍の
出力電圧■。

が図中、実線で示す本考案によるギャップを形成したポ
ットコアを用いた場合より図中、点線で示すように低下
するものである。

次に本考案による昇圧回路の他の実施例を述べると第７
図に示すように、第１図に示したような発振回路３０の
出力端にコンデンサＣ５を介してダイオードＤ１のアノ
ードを接続すると共にダイオードＤ１のカソードが出力
端子Ｏに接続される。

そして上記ダイオードＤ１のアノードにはダイオードＤ
２のカソードが接続されダイオードＤ２のアノードはア
ース側Ｅに接続される。

また、上記ダイオードＤ１のカソードとアース側Ｅの間
にはコンテ゛ンサＣ４及びツェナーダイオードＺＤが介
挿接続されるものである。

この実施例によれば前述したような作用効果が得られる
と共に上記コンデンサＣ５により直流を阻止し、コンテ
゛ンサＣ４が充電される迄の間発振回路３０のＱがダイ
オードＤ１及び出力端子Ｏに接続される負荷に流れる直
流電源により低下するのを防止できるので発振起動を容
易に戊し得るものである。

上述したような本考案による昇圧回路によれば共振回路
をインダクタンスとコンデンサからなる直列共振回路と
した発振回路の出力を整流平滑して昇圧された直流出力
電圧を得ると共に上記インダクタンスを形成するコイル
巻きコアを予め二分割した中心突出部付きポットコアと
して中間タップを除去し且つ結合した状態で一方の中心
突出部コアと他方の中心突出部コアとのあいだでギャッ
プを有する如く構成することによって、磁気シールド効
果を損なうことなく昇圧し、しかも回路構成が簡単で充
分に小型化し得るものである。

従って低電圧電源を使用する小型ラジオなどに好適する
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案による昇圧回路の一実施例を示す回路
構成図、第２図は同上昇圧回路の中のインダクタンスを
形成するポットコアの実施例を示す分解斜視図、第３図
Ａは第２図の下部コアを示す平面図、ＢはＡをａ −ａ
’線に沿って半分を切断して示した単側断面図、第４
図Ａは第２図の上部コアを示す底面図、ＢはＡをｂ−ｂ
’線に沿って半分を切断して示した単側断面図、第５図
は第２図のポットコアが結合された状態を示す単個断面
図で、第６図は第２図に示したポットコア使用による昇
圧回路の入出力電圧の特性を示す等価回路及び特性図、
第７図は昇圧回路の他の実施例を示す回路構成図である
。 図中、ＴＲ工、ＴＲ２・・・・・・プッシュプル接続の
ＮＰＮ、ＰＮＰ形トランジスタ、Ｌ・・・・・・インダ
クタンス、Ｃ３・・・・・・コンデンサ、Ｄｌ・・・・
・・整流用ダイオード、Ｃ４・・・・・・コンデンサ、
１０・・・・・・中心突出部付きポットコア、１１・・
・・・・下部コア、１２・・・・・・上部コア、１３゜
１５・・・・・・中心の突出部コア、１８・・・・・・
コイル、２１・・・・・・ギャップ部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. プッシュプル構成の一対のトランジスタからなる増幅回
   路の負荷端に接続されるインダクタンス及びコンデンサ
   からなる直列共振回路を設け、前記インダクタンス及び
   コンデンサの接続点に一端が接続された帰還用コンデン
   サを介して前記増幅回路の各トランジスタのベースに正
   帰還をかけて形成される発振回路と、前記直列共振回路
   のコンデンサの両端に接続されて直流出力電圧を得る整
   流回路とを具備したことを特徴とする昇圧回路において
   、前記インダクタンスを得る手段としてコイル巻回され
   るコアを予め二分割した中心突出部付きポットコアとし
   且つ結合した状態で一方の中心突出部コアと他方の中心
   突出部コアとのあいだでギャップを有する如く形成した
   ポットコアを用いたことを特徴とする昇圧回路。