JPS5989573A - 電子スイツチ装置 - Google Patents
電子スイツチ装置Info
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- JPS5989573A JPS5989573A JP58185796A JP18579683A JPS5989573A JP S5989573 A JPS5989573 A JP S5989573A JP 58185796 A JP58185796 A JP 58185796A JP 18579683 A JP18579683 A JP 18579683A JP S5989573 A JPS5989573 A JP S5989573A
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- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 4
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 4
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- H02M3/156—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 with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators
- H02M3/1563—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 with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators without using an external clock
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
- Electronic Switches (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】
産業上の利用分野
本発明は電子スイッチ装置、特にアースによ−ノで異な
る電位の切替えを行なう切替型柳川のスイッチング電源
に関するものである。
る電位の切替えを行なう切替型柳川のスイッチング電源
に関するものである。
背景技術とその問題点
このようなスイッチ装置は、いわゆるエピタキシャルト
ランジスタ（Ｌａｎｇｓｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ ）とし
ての単一トランジスタによって、殆んどスイッチングさ
れており、かつアースによって異なる電位がインダクタ
ンスあるいは容量を有する９萄回路にりえられる。した
がって、かかるトランジスタは、大部分、ＭＪ変キーイ
ング率を有する矩形波発生器によっ°ζ制御され、負荷
回路の出力電圧にしたがっ°ζ上述のキーイング率が制
御される。したがって、相当の電力損失が制御によゲζ
生じ、それが ゛熱的損失として放出されてしまうと
いう欠点を生ずる。
ランジスタ（Ｌａｎｇｓｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ ）とし
ての単一トランジスタによって、殆んどスイッチングさ
れており、かつアースによって異なる電位がインダクタ
ンスあるいは容量を有する９萄回路にりえられる。した
がって、かかるトランジスタは、大部分、ＭＪ変キーイ
ング率を有する矩形波発生器によっ°ζ制御され、負荷
回路の出力電圧にしたがっ°ζ上述のキーイング率が制
御される。したがって、相当の電力損失が制御によゲζ
生じ、それが ゛熱的損失として放出されてしまうと
いう欠点を生ずる。
発明の目的
したがって、本発明の目的は、その損失の均衡を考慮し
てそれぞれの比率を最適に調整し、かつ特に入出力電圧
間の電圧差を大のみならず小なる差にする電子スイッチ
装置を提供することにある。
てそれぞれの比率を最適に調整し、かつ特に入出力電圧
間の電圧差を大のみならず小なる差にする電子スイッチ
装置を提供することにある。
発明の概要
本発明によれば、」１記目的は上記の点によって達成さ
れる、すなわち本発明のスイッチ装置は２個のダーリン
トン回路に構成されたトランジスタを備えており、エミ
ッターコレクタ入力電圧および出力電圧を与える一方の
トランジスタはそのベースにより第２のトランジスタの
エミッターコレクタ間で、また前記スイッチ装置を介し
て制御可能であり、所望によりベース電流により給電す
るための電流源を備えた電流路と接続ｒＩＪ能であり、
該電流路は必要があれば規則的に付勢される制御スイッ
チによって接続されており、またその際に第２のトラン
ジスタのベースに接続された、同様なベース電流により
給電するための電流源を備えた電流路に接続されてもよ
い。
れる、すなわち本発明のスイッチ装置は２個のダーリン
トン回路に構成されたトランジスタを備えており、エミ
ッターコレクタ入力電圧および出力電圧を与える一方の
トランジスタはそのベースにより第２のトランジスタの
エミッターコレクタ間で、また前記スイッチ装置を介し
て制御可能であり、所望によりベース電流により給電す
るための電流源を備えた電流路と接続ｒＩＪ能であり、
該電流路は必要があれば規則的に付勢される制御スイッ
チによって接続されており、またその際に第２のトラン
ジスタのベースに接続された、同様なベース電流により
給電するための電流源を備えた電流路に接続されてもよ
い。
このように与えられたファクタにしたがって電子スイッ
チ装置のトランジスタを、選択的に、ダーリントン回路
で駆動するか、あるいは、そのエミッターコレクタ部の
入力電圧および出力電圧をすえる。かかるトランジスタ
のベースを直接制御するごとによってスイッチングする
ことが可能である。その際、損失の均衡を考慮して種々
の比率が与えられる。したがって、前記入力端子および
出力電圧間の差が小なる際にエミッターコレクタの入出
力電圧を制御するトランジスタのベースを、スイッチ装
置で制御されるベース電流による電流路を給電すること
が可能となる。したがって、ダーリントン回路の第２の
トランジスタは影響がなくなり、かつ前記エミッターコ
レクタ部の小ざな飽和電圧により、負荷電流に依存する
損失を小さくすることができ、また小さな前記飽和電圧
によって、入出力電圧間の小さな電圧差、例えば０．５
Ｖにおいて、スイッチ装置の正確な動作を保鉦すること
が可能となる。とりわけ、前述の如き駆動において、ト
ランジスタの増幅度のみが効い′ζいるので、制御の際
、大なる損失が生ずる。
チ装置のトランジスタを、選択的に、ダーリントン回路
で駆動するか、あるいは、そのエミッターコレクタ部の
入力電圧および出力電圧をすえる。かかるトランジスタ
のベースを直接制御するごとによってスイッチングする
ことが可能である。その際、損失の均衡を考慮して種々
の比率が与えられる。したがって、前記入力端子および
出力電圧間の差が小なる際にエミッターコレクタの入出
力電圧を制御するトランジスタのベースを、スイッチ装
置で制御されるベース電流による電流路を給電すること
が可能となる。したがって、ダーリントン回路の第２の
トランジスタは影響がなくなり、かつ前記エミッターコ
レクタ部の小ざな飽和電圧により、負荷電流に依存する
損失を小さくすることができ、また小さな前記飽和電圧
によって、入出力電圧間の小さな電圧差、例えば０．５
Ｖにおいて、スイッチ装置の正確な動作を保鉦すること
が可能となる。とりわけ、前述の如き駆動において、ト
ランジスタの増幅度のみが効い′ζいるので、制御の際
、大なる損失が生ずる。
これに対して、入出力電圧間の電圧差が大なる場合には
、ダーリントン回路構成となっている２つのトランジス
タを駆動することができるので、制御におけるエネルギ
ー損失、とりわけ負荷電流に依存する損失は、２つのト
ランジスタを介して人なる電圧降下によって増大するが
、その点が回避できる。
、ダーリントン回路構成となっている２つのトランジス
タを駆動することができるので、制御におけるエネルギ
ー損失、とりわけ負荷電流に依存する損失は、２つのト
ランジスタを介して人なる電圧降下によって増大するが
、その点が回避できる。
本発明の第２の特徴によれば、エミッターコレクタ部に
入出力電圧をり、えるトランジスタのベースに接続され
た電流路のスイッチ装置が、比較器によって制御されて
おり、この比較器は電子スイッチ装置の入力端子を基準
回路の基準電圧と比較している点である。したがって、
簡単に、他方への駆動間隔の自律的なスイッチングが入
力電ＩＪ二にしたがって達成され、よって基準電圧の対
応“４イ。
入出力電圧をり、えるトランジスタのベースに接続され
た電流路のスイッチ装置が、比較器によって制御されて
おり、この比較器は電子スイッチ装置の入力端子を基準
回路の基準電圧と比較している点である。したがって、
簡単に、他方への駆動間隔の自律的なスイッチングが入
力電ＩＪ二にしたがって達成され、よって基準電圧の対
応“４イ。
設定が、損失電力の均衡を考慮してそれぞれの比率で、
最適調整することが可能になる。
最適調整することが可能になる。
実施例
次に本発明の実施例について添付回向を参照して説明す
る。
る。
第１図は本発明によるスイッチ装置を示す。２つのトラ
ンジスタＴ１およびＴ２は、ダーリントン回路を構成す
るように接続されており、入力端子および出力電圧がト
ランジスタＴ１に現われる。
ンジスタＴ１およびＴ２は、ダーリントン回路を構成す
るように接続されており、入力端子および出力電圧がト
ランジスタＴ１に現われる。
トランジスタＴ１のベースは、更に、トランジスタＴ２
のエミッタに接続され、またスイッチＳ＋によっ”（制
御され、かつ電流源Ｊ１を有する電流路に接続される。
のエミッタに接続され、またスイッチＳ＋によっ”（制
御され、かつ電流源Ｊ１を有する電流路に接続される。
尚、この電流源Ｊ１は所望により抵抗を介して構成する
ことができる。しかし、いずれの場合においても、この
電流路は、ベース電流によりトランジスタＴ１の給電を
行なっている。
ことができる。しかし、いずれの場合においても、この
電流路は、ベース電流によりトランジスタＴ１の給電を
行なっている。
スイッチＳ１は、比較器Ｋによって制御されるが、この
比較器は入力端子Ｕｉｎと基準電圧Ｕ ｒｅｆとを比較
しており、かつこのスイッチＳ１は入力電圧が基準電圧
より低くなると閉しる。
比較器は入力端子Ｕｉｎと基準電圧Ｕ ｒｅｆとを比較
しており、かつこのスイッチＳ１は入力電圧が基準電圧
より低くなると閉しる。
史に、スイッチＳ１は制御スイッチＳ２および］・ラン
ジスタＴ２を給電するためにベース電流を流す電流路に
接続されており、この電流路は同様に電流源Ｊ２を備え
ており、この電流源は抵抗で構成することができる。制
御スイッチＳ２は、制御装置１￥Ｒによって制御される
が、この制御装ｗＲば出力回路Ｕａにしたがって制御ス
イッチＳ２の動作キーイング率（オン率）を制御し、そ
の比率を所定の値に保持する。
ジスタＴ２を給電するためにベース電流を流す電流路に
接続されており、この電流路は同様に電流源Ｊ２を備え
ており、この電流源は抵抗で構成することができる。制
御スイッチＳ２は、制御装置１￥Ｒによって制御される
が、この制御装ｗＲば出力回路Ｕａにしたがって制御ス
イッチＳ２の動作キーイング率（オン率）を制御し、そ
の比率を所定の値に保持する。
実質的に２つのトランジスタＴ１およびＴ２により構成
される電子的なスイッチにより、図示の実施例において
は、ダイオードＤ１、インダクタＬそれにコンデンサＣ
によって構成される流出変換器が差動し、その出力側に
おいて制御装置Ｒ用の電圧が出力され、かつ図示しない
負荷に与えられる。
される電子的なスイッチにより、図示の実施例において
は、ダイオードＤ１、インダクタＬそれにコンデンサＣ
によって構成される流出変換器が差動し、その出力側に
おいて制御装置Ｒ用の電圧が出力され、かつ図示しない
負荷に与えられる。
ｌ・ランジスタＴ１およびＴ２のエミッターベースと並
列に、図不の実施例においては抵抗Ｒ４とＲ２が接続さ
れているが、この抵抗Ｒ１，Ｒ２は必ずしも必要なもの
ではない。
列に、図不の実施例においては抵抗Ｒ４とＲ２が接続さ
れているが、この抵抗Ｒ１，Ｒ２は必ずしも必要なもの
ではない。
入力端子Ｕｉｎが基準電圧Ｕｒｅｆよりも小さい場合に
は、スイッチＳ１が閉しられる。一度、制御スイッチＳ
２が閉じられると、トランジスタＴ１のベースにはアー
ス−制御スイッチＳ２−スイッチＳ１−電流源Ｊ１を介
してベース電流が流れ、導通状態になる。この場合に、
トランジスタＴ２はアース−制御スイッチＳ２−電流源
、１２を介して流れるベース電流によって急激にその給
電が無意味になる。したがって、負荷電流およびエミッ
ターコレクタ部を介して現われる電圧を条件付けており
、かつこれらの値の結果から計算されるトランジスタＴ
１中の損失が生じ、よって通常、電化降下によりエミッ
ターコレクタ部を介して、このトランジスタが飽和状態
にされた際約０．３〜０．４Ｖの電圧となる。
は、スイッチＳ１が閉しられる。一度、制御スイッチＳ
２が閉じられると、トランジスタＴ１のベースにはアー
ス−制御スイッチＳ２−スイッチＳ１−電流源Ｊ１を介
してベース電流が流れ、導通状態になる。この場合に、
トランジスタＴ２はアース−制御スイッチＳ２−電流源
、１２を介して流れるベース電流によって急激にその給
電が無意味になる。したがって、負荷電流およびエミッ
ターコレクタ部を介して現われる電圧を条件付けており
、かつこれらの値の結果から計算されるトランジスタＴ
１中の損失が生じ、よって通常、電化降下によりエミッ
ターコレクタ部を介して、このトランジスタが飽和状態
にされた際約０．３〜０．４Ｖの電圧となる。
史に、２つのトランジスタの制御において、ｔｆ４失が
生ずる。この駆動損失は、入力電圧および２・つのトラ
ンジスタＴ１とＴ２のベース電流の和の積から計算され
、トランジスタＴ２のベース電流はトランジスタＴ１の
ベース電流よりも、トランジスタＴ２の増幅率だけ小と
なり、実際上、無視できる。
生ずる。この駆動損失は、入力電圧および２・つのトラ
ンジスタＴ１とＴ２のベース電流の和の積から計算され
、トランジスタＴ２のベース電流はトランジスタＴ１の
ベース電流よりも、トランジスタＴ２の増幅率だけ小と
なり、実際上、無視できる。
それに対し、入力端子が基準電圧を超えると、スイッチ
ＳＬがオフのままとなる。次に、制御スイッチＳ２がタ
イムリーに閉じられると、ダーリントン回路に構成され
たトランジスタＴ１とＴ２が駆動され、トランジスタＴ
２にベース電流が流れる。したがって、２つのトランジ
スタの増幅度の積９こ等しい前記回路の高い増幅度によ
って条件付けられ、この場合は駆動損失が小となる。
ＳＬがオフのままとなる。次に、制御スイッチＳ２がタ
イムリーに閉じられると、ダーリントン回路に構成され
たトランジスタＴ１とＴ２が駆動され、トランジスタＴ
２にベース電流が流れる。したがって、２つのトランジ
スタの増幅度の積９こ等しい前記回路の高い増幅度によ
って条件付けられ、この場合は駆動損失が小となる。
とりわけ、２つのトランジスタＴ１とＴ２を介して１０
１い電圧降下を生じた場合には、負荷電流に依存する損
失は、前述した駆動状態と比較して大となる。この電圧
降下は、トランジスタＴ１のエミッターベースのドリフ
ト電圧から約０．７■と計算され、かつ飽和状態にある
トランジスタＴ２のエミッターコレクタは約０．３〜０
．４Ｖに達し、トランジスタＴ１のエミッターコレクタ
での電月二に加算されなければならないので、トランジ
スタＴ□のエミッタおよびトランジスタＴ２のコレクタ
にかかる全電圧降下は約ＩＶとなる。したがって、全損
失が最適化できる。
１い電圧降下を生じた場合には、負荷電流に依存する損
失は、前述した駆動状態と比較して大となる。この電圧
降下は、トランジスタＴ１のエミッターベースのドリフ
ト電圧から約０．７■と計算され、かつ飽和状態にある
トランジスタＴ２のエミッターコレクタは約０．３〜０
．４Ｖに達し、トランジスタＴ１のエミッターコレクタ
での電月二に加算されなければならないので、トランジ
スタＴ□のエミッタおよびトランジスタＴ２のコレクタ
にかかる全電圧降下は約ＩＶとなる。したがって、全損
失が最適化できる。
その結果として、場合に応じて基準電圧を応分に定めれ
ばよい。更に、電子スイッチ装置の駆動状態を切替える
ごとによって、入力電圧および出力電圧間の小さな電位
差ばかりでなく、大なる電圧差においても前記スイッチ
装置を問題のないものにする可能性を与えるものである
。
ばよい。更に、電子スイッチ装置の駆動状態を切替える
ごとによって、入力電圧および出力電圧間の小さな電位
差ばかりでなく、大なる電圧差においても前記スイッチ
装置を問題のないものにする可能性を与えるものである
。
発明の効果
上述せる本発明によれば、損失の均衡を考慮してそれぞ
れの比率を最適に調整し、かつ特に人出力電圧間の電圧
差を大のみならす小なる差にするこ−とのできる電子ス
イッチ装置を得ることができる。
れの比率を最適に調整し、かつ特に人出力電圧間の電圧
差を大のみならす小なる差にするこ−とのできる電子ス
イッチ装置を得ることができる。
図は本発明による電子的スイッチ装置の一実施例の構成
をボす回路図である。 ０ 図中、Ｔ１．Ｔ２はトランジスタ、Ｒ１，Ｒ２は抵抗、
Ｓｌはスイッチ、Ｓ２は制御スイッチ、Ｊｌ、Ｊ２は電
流源、Ｋは比較器、Ｒは制御装置、Ｄｌはダイオード、
Ｌはインダクタ、Ｃはコンデンサを夫々示す。 １
をボす回路図である。 ０ 図中、Ｔ１．Ｔ２はトランジスタ、Ｒ１，Ｒ２は抵抗、
Ｓｌはスイッチ、Ｓ２は制御スイッチ、Ｊｌ、Ｊ２は電
流源、Ｋは比較器、Ｒは制御装置、Ｄｌはダイオード、
Ｌはインダクタ、Ｃはコンデンサを夫々示す。 １
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 アースによって異なる電位を切替えるための電子
スイッチ装置、特にスイッチング電源において、前記電
子スイッチ装置はダーリントン回路に構成された２つの
トランジスタ（ＴＩ 、 Ｔ２ ）を備えており、その
ベース電流によりエミッターコレクタに入出力電圧を与
えている一方のトランジスタ（Ｔｚ）は第２のトランジ
スタ（Ｔ２）のエミッターコレクタおよび、ベース電流
で給電するためにスイッチ（Ｓｌ）を介して制御可能な
電流源（Ｊｌ）を備えた電流路に接続され、前記スイッ
チ（Ｓｌ）は制御語ｆｆｉ （Ｒ）によって付勢される
制御スイッチ（Ｓ２）に接続され、かつ前記制御スイッ
チ（Ｓ２）は第２のトランジスタ（Ｔ２）のベースに接
続されると共に、ベース電流を給電するための電流＋１
１ｔｉｌ（Ｊ２）を有する電流路に接続されたことを特
徴とする電子スイッチ装置。 ２、特許請求の範囲第１項記載の電子スイッチ装置にお
いて、前記スイッチ（Ｓｌ）は、そのエミッターコレク
タに入出力電圧が現われる第１のトランジスタ（Ｔ１）
のベースに接続された電流路を介して比較器（Ｋ）によ
ってスイッチング的に制御されており、前記比較器は前
記電子スイッチ装置の入力電圧を基準電圧と比％ ｌ−
。 ていることを特徴とする電子スイッチ装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AT0366882A AT377136B (de) | 1982-10-04 | 1982-10-04 | Elektronischer schalter |
| AT3668/82 | 1982-10-04 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5989573A true JPS5989573A (ja) | 1984-05-23 |
Family
ID=3553710
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58185796A Pending JPS5989573A (ja) | 1982-10-04 | 1983-10-04 | 電子スイツチ装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4556838A (ja) |
| EP (1) | EP0105869A3 (ja) |
| JP (1) | JPS5989573A (ja) |
| AT (1) | AT377136B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS617286U (ja) * | 1984-06-14 | 1986-01-17 | 富士電機株式会社 | Ｄｃ−ｄｃコンバ−タ |
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|---|---|---|---|---|
| KR870002029B1 (ko) * | 1985-03-28 | 1987-11-30 | 주식회사 금성사 | 100v/220v 겸용 전자 유도가열 조리기 |
| IT1215276B (it) * | 1985-05-20 | 1990-01-31 | Ates Componenti Elettron | Regolatore di tensione per generatore di energia elettrica ad alternatore, con stadio attuatore in circuito integratoe con stadio ausiliario per l'avviamento a basso numero di giri dell'alternatore, particolarmente per uso automobilistico. |
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1982
- 1982-10-04 AT AT0366882A patent/AT377136B/de not_active IP Right Cessation
-
1983
- 1983-10-03 EP EP83890172A patent/EP0105869A3/de not_active Withdrawn
- 1983-10-04 US US06/538,950 patent/US4556838A/en not_active Expired - Fee Related
- 1983-10-04 JP JP58185796A patent/JPS5989573A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS617286U (ja) * | 1984-06-14 | 1986-01-17 | 富士電機株式会社 | Ｄｃ−ｄｃコンバ−タ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AT377136B (de) | 1985-02-11 |
| US4556838A (en) | 1985-12-03 |
| EP0105869A3 (de) | 1985-11-21 |
| ATA366882A (de) | 1984-06-15 |
| EP0105869A2 (de) | 1984-04-18 |
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