JPS5959077A - 電源装置 - Google Patents
電源装置Info
- Publication number
- JPS5959077A JPS5959077A JP16829682A JP16829682A JPS5959077A JP S5959077 A JPS5959077 A JP S5959077A JP 16829682 A JP16829682 A JP 16829682A JP 16829682 A JP16829682 A JP 16829682A JP S5959077 A JPS5959077 A JP S5959077A
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- JP
- Japan
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- voltage
- drive
- output
- current
- transistor
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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
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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、電源装置に関し、例えば複写機等に用いられ
、周波数を変化することによって出力電流または出力電
圧を安定化するDC−DCコンバータ型の電源装置に関
する。
、周波数を変化することによって出力電流または出力電
圧を安定化するDC−DCコンバータ型の電源装置に関
する。
第1図は、従来形の周波数可変型電源装置を示す。同図
の装置は、電圧制御発振器1、フリップフロップ2、ド
ライブトランジスタ5、出力トランス6、ダイオード7
とコンデンサ8と抵抗9で構成される整流平滑回路、出
力電圧検出回路11、出力電流検出回路12、および誤
差増幅器13等によって構成される。なお、14はドラ
イブトランジスタ3のベース抵抗、15はドライブトラ
ンス4を介してドライブトランジスタ3の電源電流を提
供するためのコレクタ抵抗、16,17はそれぞれパワ
ートランジスタ6の自己発振等を抑制するためのコンデ
ンサおよぴダイオードである。
の装置は、電圧制御発振器1、フリップフロップ2、ド
ライブトランジスタ5、出力トランス6、ダイオード7
とコンデンサ8と抵抗9で構成される整流平滑回路、出
力電圧検出回路11、出力電流検出回路12、および誤
差増幅器13等によって構成される。なお、14はドラ
イブトランジスタ3のベース抵抗、15はドライブトラ
ンス4を介してドライブトランジスタ3の電源電流を提
供するためのコレクタ抵抗、16,17はそれぞれパワ
ートランジスタ6の自己発振等を抑制するためのコンデ
ンサおよぴダイオードである。
また、電圧検出回路11および電流検出回路12はそれ
ぞれ例えば可変抵抗器あるいは固定抵抗器またはこれら
を組み合わせてなる分圧回路によって構成できる。ただ
し、電流検出回路12の直列抵抗は図示しない負荷回路
の抵抗値に比べて充分小なる値に設定される。
ぞれ例えば可変抵抗器あるいは固定抵抗器またはこれら
を組み合わせてなる分圧回路によって構成できる。ただ
し、電流検出回路12の直列抵抗は図示しない負荷回路
の抵抗値に比べて充分小なる値に設定される。
第1図の回路においては、入力電圧VINが印加される
と電圧制御発振器1か誤差増幅器13からの制御電圧V
Rの初期値に応じた周波数の信号を発振し、この信号を
フリップフロップ等で構成される波形成形回路で成型し
てドライブ信号が作られる。このドライブ信号はベース
抵抗14を介してドライブトランジスタ3のベースに印
加され該ドライブトランジタ3をAオンオフする。これ
により、入力電源VINから抵抗15を介してドライブ
トランス4の1次コイルに流れる電流がオンオフされ、
このオンオフに応じて該トランス4の2次コイルに電圧
が発生しこの電圧によりパワートランジスタ5がオンオ
フされる。パワートランジスタ5のオンオフによって電
源VINから出力トランス6の1次コイル61を流れる
電流がオンオフされ、該トランス6の2次コイル62に
交流電圧が発生する。この交流電圧がダイオード7とコ
ンデンサ8等で構成される整流平滑回路によって直流に
変換され出力端子に出力電圧VOUTを発生する。そし
て、第1図の電源装置が例えば定電圧電源装置である場
合は電圧検出回路11によって出力電圧VOUTに比例
する電圧が検出されこの電圧が誤差増幅器13で増幅お
よびシフトされて制御電圧VRとして電圧制御発振器1
に供給される。
と電圧制御発振器1か誤差増幅器13からの制御電圧V
Rの初期値に応じた周波数の信号を発振し、この信号を
フリップフロップ等で構成される波形成形回路で成型し
てドライブ信号が作られる。このドライブ信号はベース
抵抗14を介してドライブトランジスタ3のベースに印
加され該ドライブトランジタ3をAオンオフする。これ
により、入力電源VINから抵抗15を介してドライブ
トランス4の1次コイルに流れる電流がオンオフされ、
このオンオフに応じて該トランス4の2次コイルに電圧
が発生しこの電圧によりパワートランジスタ5がオンオ
フされる。パワートランジスタ5のオンオフによって電
源VINから出力トランス6の1次コイル61を流れる
電流がオンオフされ、該トランス6の2次コイル62に
交流電圧が発生する。この交流電圧がダイオード7とコ
ンデンサ8等で構成される整流平滑回路によって直流に
変換され出力端子に出力電圧VOUTを発生する。そし
て、第1図の電源装置が例えば定電圧電源装置である場
合は電圧検出回路11によって出力電圧VOUTに比例
する電圧が検出されこの電圧が誤差増幅器13で増幅お
よびシフトされて制御電圧VRとして電圧制御発振器1
に供給される。
ところで、第1図の回路において、出力トランス6は第
2図に示すように高域で振幅が低下する周波数特性をも
ったものが使用されている。したがって、パワートラン
ジスタ5のオンオフ周波数を変えることにより出力型V
OUTを変えることが可能となる。また、電圧制御発振
器1としては第3図に示すように制御電圧VRを上昇さ
せるに応じて発振周波数が低下するものが使用されてい
る。第1図の電源装置はこのような各回路を用いること
により出力電圧または出力電流の安定化を図っている。
2図に示すように高域で振幅が低下する周波数特性をも
ったものが使用されている。したがって、パワートラン
ジスタ5のオンオフ周波数を変えることにより出力型V
OUTを変えることが可能となる。また、電圧制御発振
器1としては第3図に示すように制御電圧VRを上昇さ
せるに応じて発振周波数が低下するものが使用されてい
る。第1図の電源装置はこのような各回路を用いること
により出力電圧または出力電流の安定化を図っている。
すなわち、第1図の電源装置が定電圧電源装置である場
合は、例えば図示しない負荷回路のインピーダンス等の
変化により出力電圧VOUTが上昇した場合は電圧検出
回路11からの検出電圧も上昇する。誤差増幅器13は
この検出電圧を反転増幅して制御電圧VRを作成するか
らこの場合制御電圧VRが低くなる。制御電圧VRが低
くなると電圧制御発振器1の発振周波数か高くなるから
パワートランジスタ5のオンオフ周波数が高くなる。し
たがって、第2図に示すように出力電圧VOUTが低く
なる方向に制御され、出力電圧VOUTが一定に保たれ
る。また、第1図の電源装置が定電流型の電源装置であ
る場合は、電流検出回路12から出力電流に比例する電
圧が検出されこの電圧が誤差増幅器13によって増幅さ
れて制御電圧VRが作成される。例えば図示しない負荷
回路のインピーダンスが上昇して負荷電流が減少した場
合は制御電圧VRが高くなり、したがって電圧制御発振
器1の発振周波数が低下する。これによりパワートラン
ジスタ5のオンオフ周波数が低くなり出力電圧が上昇す
る方向に変化し、負荷回路に流れる電流を増加させる。
合は、例えば図示しない負荷回路のインピーダンス等の
変化により出力電圧VOUTが上昇した場合は電圧検出
回路11からの検出電圧も上昇する。誤差増幅器13は
この検出電圧を反転増幅して制御電圧VRを作成するか
らこの場合制御電圧VRが低くなる。制御電圧VRが低
くなると電圧制御発振器1の発振周波数か高くなるから
パワートランジスタ5のオンオフ周波数が高くなる。し
たがって、第2図に示すように出力電圧VOUTが低く
なる方向に制御され、出力電圧VOUTが一定に保たれ
る。また、第1図の電源装置が定電流型の電源装置であ
る場合は、電流検出回路12から出力電流に比例する電
圧が検出されこの電圧が誤差増幅器13によって増幅さ
れて制御電圧VRが作成される。例えば図示しない負荷
回路のインピーダンスが上昇して負荷電流が減少した場
合は制御電圧VRが高くなり、したがって電圧制御発振
器1の発振周波数が低下する。これによりパワートラン
ジスタ5のオンオフ周波数が低くなり出力電圧が上昇す
る方向に変化し、負荷回路に流れる電流を増加させる。
これにより負荷電流が一定に保たれる。
ところで第1図の回路においては、ドライブトランス4
の1次コイルに供給される電流は入力電源VINから抵
抗15を介して供給されている。
の1次コイルに供給される電流は入力電源VINから抵
抗15を介して供給されている。
そのため、ドライブトランス4の1次オイルに供給され
る駆動電流は出力電流または出力電圧の大きさ、したが
って電圧制御発振器1の発振周波数に無関係に流されほ
ぼ一定となる。したがって、パワートランジスタ5のベ
ース電流も該発振周波数等に無関係にほぼ一定となる。
る駆動電流は出力電流または出力電圧の大きさ、したが
って電圧制御発振器1の発振周波数に無関係に流されほ
ぼ一定となる。したがって、パワートランジスタ5のベ
ース電流も該発振周波数等に無関係にほぼ一定となる。
したがって、第1図の回路においては、電圧制御発振器
1の発振周波数が高い場合、すなわち軽負荷時にパワー
トランジスタを流れるコレクタ電流が減少するのに対し
てベース電流が一定であるため該パワートランジスタ5
がオーバードライブとなり、パワートラランジスタ5の
電荷蓄積効果が増大し駆動電力の浪費により電源装置の
変換効率が低下するとともにパワートランジスタの発熱
が多くなるという不都合があった。
1の発振周波数が高い場合、すなわち軽負荷時にパワー
トランジスタを流れるコレクタ電流が減少するのに対し
てベース電流が一定であるため該パワートランジスタ5
がオーバードライブとなり、パワートラランジスタ5の
電荷蓄積効果が増大し駆動電力の浪費により電源装置の
変換効率が低下するとともにパワートランジスタの発熱
が多くなるという不都合があった。
本発明の目的は、前述の従来形における問題点に鑑み、
周波数制御型の電源装置において、電圧制御発振器の制
御電圧をドライブ用電源としてドライブ回路に供給する
という構想に基づき、パワートランジスタのオーバード
ライブ不足を改善して電源装置の効率を向上させるとと
もにパワートランジスタの発熱を低減させることにある
。
周波数制御型の電源装置において、電圧制御発振器の制
御電圧をドライブ用電源としてドライブ回路に供給する
という構想に基づき、パワートランジスタのオーバード
ライブ不足を改善して電源装置の効率を向上させるとと
もにパワートランジスタの発熱を低減させることにある
。
本発明は、出力電圧または出力電流に応じて変化する検
出電圧を発生する出力検出手段、該検出電圧に応じた周
波数の信号を発生する可変周波数光振器、該可変周波数
発振器からの信号に基づきドライブ信号を発生するドラ
イブ回路、該ドライブ信号をベースに受けるパワートラ
ンジスタ、該パワートランジスタによって1次電流がオ
ンオフされる出力トランス、該出力トランスの2次電流
を整流して直流出力を作成する整流回路を具備し該検出
電圧または該検出電圧に比例する電圧をドライブ用電源
として該ドライブ回路に供給することによりパワートラ
ンジスタのベース電流を出力電圧または出力電流に応じ
て変化させたことを特徴とする。
出電圧を発生する出力検出手段、該検出電圧に応じた周
波数の信号を発生する可変周波数光振器、該可変周波数
発振器からの信号に基づきドライブ信号を発生するドラ
イブ回路、該ドライブ信号をベースに受けるパワートラ
ンジスタ、該パワートランジスタによって1次電流がオ
ンオフされる出力トランス、該出力トランスの2次電流
を整流して直流出力を作成する整流回路を具備し該検出
電圧または該検出電圧に比例する電圧をドライブ用電源
として該ドライブ回路に供給することによりパワートラ
ンジスタのベース電流を出力電圧または出力電流に応じ
て変化させたことを特徴とする。
以下図面により本発明の実施例を説明する。本発明にお
いては、前述のように電圧制御発振器の発振周波数が高
くなると出力電圧が低下し、したがって誤差増幅器の出
力すなわち制御電力VRがに基づきパワートランジスタ
の駆動電流を調節するようにしたものである。
いては、前述のように電圧制御発振器の発振周波数が高
くなると出力電圧が低下し、したがって誤差増幅器の出
力すなわち制御電力VRがに基づきパワートランジスタ
の駆動電流を調節するようにしたものである。
第4図は、本発明の1実施例に係わる電源装置の構成を
示す。同図の回路においては、ドライブトランジスタ3
のコレクタ電流すなわちドライブトランス4の1次側電
流が抵抗15へ介して入力電源VINからではなく誤差
増幅器13の出力点から供給されている点が第1図の回
路と異なる。
示す。同図の回路においては、ドライブトランジスタ3
のコレクタ電流すなわちドライブトランス4の1次側電
流が抵抗15へ介して入力電源VINからではなく誤差
増幅器13の出力点から供給されている点が第1図の回
路と異なる。
その他の部分は第1図の回路と同じである。
第4図の回路においては、第1図の回路で説明したよう
に出力電圧VOUTまたは出力電流が増大すると誤差増
幅器13からの制御電圧VRが低下し、電圧制御発振器
の発振周波数が上昇する。
に出力電圧VOUTまたは出力電流が増大すると誤差増
幅器13からの制御電圧VRが低下し、電圧制御発振器
の発振周波数が上昇する。
これにより、パワートランジスタ5のオンオフ周波数が
高くなり出力電圧を減少させる方向に作用し出力電圧ま
たは出力電流を一定に保つ。ところが、第4図の回路に
おいては、ドライブトランジスタ3のコレクタ電流が誤
差増幅器の出力から供給されているため、パワートラン
ジスタ5のオーバードライブおよびドライブ不足が防止
される。
高くなり出力電圧を減少させる方向に作用し出力電圧ま
たは出力電流を一定に保つ。ところが、第4図の回路に
おいては、ドライブトランジスタ3のコレクタ電流が誤
差増幅器の出力から供給されているため、パワートラン
ジスタ5のオーバードライブおよびドライブ不足が防止
される。
その理由は、例えば軽負荷の場合はパワートランジスタ
5のコレクタ電流が減少するが同時に電圧制御発振器1
の発振周波数が高くなっている。したがって制御電圧V
Rが低くなっておりドライブトランジスタ3に供給され
るドライブ用電源電圧が低くなりパワートランジスタ5
のベース電流が減少する。そのため、パワートランジス
タ5の軽負荷時におけるオーバードライブが防止される
。
5のコレクタ電流が減少するが同時に電圧制御発振器1
の発振周波数が高くなっている。したがって制御電圧V
Rが低くなっておりドライブトランジスタ3に供給され
るドライブ用電源電圧が低くなりパワートランジスタ5
のベース電流が減少する。そのため、パワートランジス
タ5の軽負荷時におけるオーバードライブが防止される
。
また逆に負荷が重い場合、すなわち定電圧電源装置にお
いて負荷にインピーダンスが低い場合あるいは定電流電
源装置において負荷インピーダンスが高い場合は、パワ
ートランジスタ5のコレクタ電流が増加するとともに電
圧制御発振器1の発振周波数が低くなっている。このた
め制陣電圧VRが高くなっており、パワートランジスタ
5のベース電流が多くなる。したがって、パワートラン
ジスタ5のドライブ不足が生ずることはない。
いて負荷にインピーダンスが低い場合あるいは定電流電
源装置において負荷インピーダンスが高い場合は、パワ
ートランジスタ5のコレクタ電流が増加するとともに電
圧制御発振器1の発振周波数が低くなっている。このた
め制陣電圧VRが高くなっており、パワートランジスタ
5のベース電流が多くなる。したがって、パワートラン
ジスタ5のドライブ不足が生ずることはない。
このように、本発明によれば、パワートランジスタのオ
ーバードライブおよびドライブ不足が解消され、パワー
トランジスタの駆動条件を最適状態に設定することが可
能となるから電源装置の変換効率が向上する。また、こ
の結果無用の電力損失が低減されパワートランジスタ等
の発熱が減少し放熱板の放熱面積を少なくすることがで
きる。
ーバードライブおよびドライブ不足が解消され、パワー
トランジスタの駆動条件を最適状態に設定することが可
能となるから電源装置の変換効率が向上する。また、こ
の結果無用の電力損失が低減されパワートランジスタ等
の発熱が減少し放熱板の放熱面積を少なくすることがで
きる。
したがって電源装面を小型化し、かつ低価格化すること
が可能となる。
が可能となる。
なお、上述においてはドライブトランジスタ3とパワー
トランジスタ5とをトランス結合にして用いているが、
ドライブトランス4を用いずに抵抗結合形にしてもよい
。またドライブトランジスタ3をエミッタフォロワとし
て用いトランジスタ3と5とをダーリントン結合して用
いることもできる。さらに、上述においてはシングルト
ランジスタ形インバータを用いているがプッシュプル形
のインバータを用いてもよい。
トランジスタ5とをトランス結合にして用いているが、
ドライブトランス4を用いずに抵抗結合形にしてもよい
。またドライブトランジスタ3をエミッタフォロワとし
て用いトランジスタ3と5とをダーリントン結合して用
いることもできる。さらに、上述においてはシングルト
ランジスタ形インバータを用いているがプッシュプル形
のインバータを用いてもよい。
第1図は従来形の電源装置の構成を示す電気回路図、第
2図は出力電圧と発振周波数の関係を示すグラフ、第3
図は発振周波数と制御電圧との関係を示すグラフ、そし
て第4図は本発明の1実施例に係わる電源装置の構成を
示す電気回路図である。 1…電圧制御発振器、 2…フリップフロップ 3…ドライブトランジスタ、 4…ドライブトランス、 5…パワートランジスタ、 6…出力トランス、 61…1次コイル、62…2次コイル、7…ダイオード
、8…コンデンサ、 9…抵抗、11…電圧検出回路、 12…電流検出回路、13…誤差増幅器、14…ベース
抵抗、15…コレクタ抵抗、16…コンデンサ、17…
ダイオード。
2図は出力電圧と発振周波数の関係を示すグラフ、第3
図は発振周波数と制御電圧との関係を示すグラフ、そし
て第4図は本発明の1実施例に係わる電源装置の構成を
示す電気回路図である。 1…電圧制御発振器、 2…フリップフロップ 3…ドライブトランジスタ、 4…ドライブトランス、 5…パワートランジスタ、 6…出力トランス、 61…1次コイル、62…2次コイル、7…ダイオード
、8…コンデンサ、 9…抵抗、11…電圧検出回路、 12…電流検出回路、13…誤差増幅器、14…ベース
抵抗、15…コレクタ抵抗、16…コンデンサ、17…
ダイオード。
Claims (1)
- 出力電圧または出力電流に応じて変化する検出電圧を発
生する出力検出手段、該検出電圧に応じた周波数の信号
を発生する可変周波数発振器、該可変周波数発振器から
の信号に基づきドライブ信号を発生するドライブ回路、
該ドライブ信号をベースに受けるパワートランジスタ、
該パワートランジスタによって1次電流がオンオフされ
る出力トランスを具備し、前記検出電圧をドライブ用電
源として該ドライブ回路にも供給することによりパワー
トランジスタのベース電流を出力電圧または出力電流に
応じて変化させるようにしたことを特徴とする電源装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16829682A JPS5959077A (ja) | 1982-09-29 | 1982-09-29 | 電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16829682A JPS5959077A (ja) | 1982-09-29 | 1982-09-29 | 電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5959077A true JPS5959077A (ja) | 1984-04-04 |
| JPH0224115B2 JPH0224115B2 (ja) | 1990-05-28 |
Family
ID=15865380
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16829682A Granted JPS5959077A (ja) | 1982-09-29 | 1982-09-29 | 電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5959077A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0169391U (ja) * | 1987-10-23 | 1989-05-09 |
-
1982
- 1982-09-29 JP JP16829682A patent/JPS5959077A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0169391U (ja) * | 1987-10-23 | 1989-05-09 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0224115B2 (ja) | 1990-05-28 |
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