JPS6017937Y2 - 増幅器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、スイッチング・レギュレータの出力電圧安定
用の誤差検出器などに用いる増幅器に関するものである
。

一般的な誤差検出器の回路構成を第１図に示す。

図において、ＯＡは演算増幅器、Ｒｓ Ｎ及びＲ′１Ｎ
は入力抵抗、ＲＲＥＰは基準抵抗、ＲＰＩ及びＲＦ３は
帰還路の抵抗、ＣＦは帰還路のコンデンサ、ＲＥは利得
決定抵抗、ＥＲＥＰは基準電圧電源である。

上記演算増幅器ＯＡの出力端子（−）入力端子の間にコ
ンデンサＣＰ及び抵抗ＲＰ９の直列回路と、抵抗ＲＦ
１ とが各々接続されており、これらの帰還路の電子が
帰還量を決定する因子で、低周波での利得はＲｐ１／Ｒ
Ｅとなり、高周波での利得の減衰率はＲＦ２ ／ＲＥで
定まり、減衰開始周波数（ロール・オフ周波数）はＩ／
ＣＦ−ＲＰ□で定マル。

この増幅部は、一般的にはローパスフィルタ型の増幅器
であり、検出入力段に接続されている入力抵抗Ｒｘ Ｎ
” Ｒ’ｒ Ｎ及び基準抵抗ＲＲＥＰにより基準電圧
との大小関係が決定された検出入力を入力としている。

上記構成の誤差検出器において、低周波利得及び高周波
利得の減衰を変化させずにロール・オフ周波数を変化せ
るには、帰還路のコンデンサの容量を単独に変化させれ
ばよいが、コンデンサはその容量変化のためには略倍々
に容量を変えるのが普通であるので、通常はコンデンサ
Ｃｐは一定容量とし、代わりに抵抗ＲＦＩ Ｉ Ｒｐ２
ｇ ＲＥ、 ＲＩＮの４抵抗を同時に変化させてロール
・オフ周波数を変えているのが実状であり、連動機構が
複雑になるばかりでなく、可変範囲が制約される。

本考案は上記の欠点を除去するためになされたもので、
帰還路のコンデンサと抵抗の接続点と信号接地線との間
にコンデンサと直列の抵抗より抵抗値が小さい抵抗を接
続することにより、ロール・オフ周波数の決定と利得の
決定とを別個に行うことができる増幅器を提供すること
を目的とする。

以下本考案を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。

第２図及び第３図は本考案の一実施例を示すもので、ス
イッチング・レギュレータに適用した場合である。

図において、１は整流回路、２は平滑コンデンサ、３は
スイッチング・トランジスタ、４は変圧器、５は整流回
路、６は平滑回路で、この平滑回路６の出力端に直流出
力電圧Ｅｏが生じる。

７は鋸歯状波発生器、８は比較器、９は誤差検出器で、
この誤差検出器９の誤差出力と鋸歯状波との比較が比較
器８で行われ、その出力によって前記スイッチング・ト
ランジスタ３の導通、非導通の時間が制御される。

この制御動作により、出力電圧ＥＯは出力電流、交流入
力電圧の変動に拘らず一定値に調整される。

この場合、誤差検出器９は内部の基準電圧と検出能力Ｅ
Ｏとの差を検出し、その差が極少となるような誤差出力
を比較部８に与える動きをしており、本実施例では、第
３図に示すような回路構成となっている。

即ち、演算増幅ｐＡの出力端子と（−）入力端子との間
に接続されたコンデンサＣＦと抵抗Ｒ。

２の直列回路の中間接続点と信号接地線ｇとの間に上記
直列回路の抵抗ＲＦ８より抵抗値の小さい抵抗ＲＫが接
続されている点が第１図に示す一般的な回路構成のもの
と異なっている。

なお、他の構成は第１図と同じであり、同一部分に同じ
符号を付してその説明は省略する。

上記構成の誤差検出器においては、抵抗Ｒにの追設によ
りロール・オフ周波数を変化し得る素子が増え、しかも
利得決定とは無関係のものがコンデンサＣＦと抵抗Ｒに
の２素子となる。

この結果、コンデンサＣＰは固定であっても抵抗ＲＫに
よりロール・オフ周波数を決定することができ、利得の
決定とは無関係になる。

このようにロール・オフ周波数の決定を利得の決定とは
無関係に行い得ることは、ロール・オフ周波数の調整が
容易になる点で非常に有益である。

例えば、抵抗ＲＫを除いた一般的な回路構成ではその周
波数対利得特性は第４図に実線で示すような曲線となる
。

利得が減少し始める、いわゆるロール・オフ周波数ｆ０
はコンデンサＣＰと抵抗Ｒｐ２により定まり、周波数が
ｆＯより高い領域での利得はＲｐ工／ＲＥとなり、また
ｆｏより低い領域での利得の減衰はＲｐ□／ＲＥで定ま
るが、スイッチング・レギュレータ（第２図）のように
インダクタンスあるいはキャパシタンス素子が回路中に
存在すると、第４図の実線のように高い周波数領域での
利得をあまり大きくすると動作が不安定になるので、帰
還路を設けて必要とする周波数特性を与えるようになる
。

この場合、ロール・オフ周波数をあまり低い周波数に選
定すると、５０／６０Ｈｚのリップルが出力に現われる
ので、動作の安定性を損わない点まで可能な限り高く選
ぶのが普通であり、その選定が難しく、しかも抵抗Ｒ２
゜による場合は利得決定との兼合いが必要である。

即ち、ロール・オフ周波数の調整にはコンデンサＣｐ・
抵抗Ｒｐ２の値を変化させることが必要であるが、抵抗
Ｒｐ２の値は利得との関係で抵抗ＲＥと無関係に変えら
れず、またオフセフット電圧の関係で抵抗ＲＥを変化さ
せる場合、抵抗ＲＩＮ＝（ＲＥ ／／ ＲＦ２ ）とし
なければならない。

この点、本考案では前述したようにロール・オフ周波数
の決定と利得の決定は無関係とであり、発振防止及び利
得調整が適切に、かつ簡単に行える。

しかも１．可変構造も簡単化される。

なお、上記実施例はスイッチング・レギュレータに用い
た場合であるが、シリーズ・レギュレータの誤差検出器
あるいはアクティブ・ローパスフィルタにも適用できる
。

以上のように本考案によれば、帰還路のコンデンサと抵
抗の接続点と信号接地線との間に抵抗を接続しただけの
簡単な回路構成でありながら、ロール・オフ周波数の決
定と利得の決定とを無関係にすることが可能となり、安
定な動作状態が期待でき、しかもその調整は非常に簡単
になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は一般的な誤差検出器の回路図、第２図はスイッ
チング・レギュレータの回路図、第３図は本考案の一実
施例を示す回路図、第４図は誤差増幅器の周波数対利得
特性図である。 ＯＡ・・・・・・演算増幅器、Ｒ２、及びＲＦ９・・・
・・・帰還路の抵抗、Ｒ５・・・・・・利得決定抵抗、
ＲＫ・・・・・・ロール・オフ周波数調整用抵抗。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 演算増幅器の出力端子と（−）入力端子との間にコンデ
   ンサ及び抵抗の直列回路を接続し、かつ前記演算増幅器
   の（−）入力端子と信号接地線との間および出力端子と
   （−）入力端子との間に夫々利得決定抵抗を接続すると
   共に、前記直列回路のコンデンサと抵抗の接続点と信号
   接地線との間に直列回路の抵抗より値が小さい第３の抵
   抗を接続したことを特徴とする増幅器。