JPS61218365A - スイツチングレギユレ−タ - Google Patents
スイツチングレギユレ−タInfo
- Publication number
- JPS61218365A JPS61218365A JP5757785A JP5757785A JPS61218365A JP S61218365 A JPS61218365 A JP S61218365A JP 5757785 A JP5757785 A JP 5757785A JP 5757785 A JP5757785 A JP 5757785A JP S61218365 A JPS61218365 A JP S61218365A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- switching regulator
- voltage
- switching transistor
- switching
- rectifier
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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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
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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】
〔発明の利用分野〕
本発明は、２種類以上の安定化直流出方が得られるスイ
ッチングレギュレータに係シ、特にＤＣ−ＤＣ変換用ト
ランス２次側巻線よ）そのトランス２次側に設けられて
いる直流安定化制御用・々イポーラトランジスタに対し
ベース電流を供給すべく構成したスイッチングレギュレ
ータに関するものである。
ッチングレギュレータに係シ、特にＤＣ−ＤＣ変換用ト
ランス２次側巻線よ）そのトランス２次側に設けられて
いる直流安定化制御用・々イポーラトランジスタに対し
ベース電流を供給すべく構成したスイッチングレギュレ
ータに関するものである。
これまで２種類以上の直流出力が得られるスイッチング
レギュレータにおいては、通常第３図に示す如くに出力
電圧が制御されるようになっている。即ち、スイッチン
グレギュレータにおいては一般に商用電源１からは整流
回路２およびコンデンサ３によって平滑化された直流電
圧が得られるが、これをＤＣ−ＤＣ変換用トランス（以
下、単にコンバータトランスと称す）４によって高周波
電圧に変換したうえ更に整流・平滑回路（出力安定化機
能具備）２７や整流拳平滑回路詔によって整流・平滑す
れば、整流・平滑回路２７．２８からは直流出力電圧が
得られるものである。コンバータトランス４の１次側巻
線５に直列に挿入されているスイッチングトランジスタ
７（Ｑｌ）を一定の周期でオン・オフ制御すれば、その
２次側巻線６．１９にはそれぞれ高周波電圧が誘起され
るが、これら高周波電圧を整流・平滑することによって
平滑化さ。−−−−−−−−頁 れた直流出力電圧が得られるわけである。この場合整流
・平滑回路２８より得られる直流出力電圧は、スイッチ
ングトランジスタ７におけるオン・オフ状態のデユーテ
ィ比を可変として制御することによって制御されるもの
となっている。その直流出力電圧と基準電圧源２５から
の基準電圧との偏差をエラーアン７°２４にて求めたう
え・母ルス幅制御回路９を介しスイッチングトランジス
タ７をオン状態可変として制御すれば、直流出力電圧は
その大きさが基準電圧のそれに常時一致すべく制御され
るわけである。したがって整流・平滑回路２８より得ら
れる直流出力電圧は安定化制御され得ることは明らかで
ある。しかしながら、この直流出力電圧が安定化制御さ
れたからといって整流−平滑回路２７より得られるそれ
までも安定化制御されるとは限らないから、整流・平滑
回路２７ではそれとは別にその安定化制御を行なう必要
があるというものである。
レギュレータにおいては、通常第３図に示す如くに出力
電圧が制御されるようになっている。即ち、スイッチン
グレギュレータにおいては一般に商用電源１からは整流
回路２およびコンデンサ３によって平滑化された直流電
圧が得られるが、これをＤＣ−ＤＣ変換用トランス（以
下、単にコンバータトランスと称す）４によって高周波
電圧に変換したうえ更に整流・平滑回路（出力安定化機
能具備）２７や整流拳平滑回路詔によって整流・平滑す
れば、整流・平滑回路２７．２８からは直流出力電圧が
得られるものである。コンバータトランス４の１次側巻
線５に直列に挿入されているスイッチングトランジスタ
７（Ｑｌ）を一定の周期でオン・オフ制御すれば、その
２次側巻線６．１９にはそれぞれ高周波電圧が誘起され
るが、これら高周波電圧を整流・平滑することによって
平滑化さ。−−−−−−−−頁 れた直流出力電圧が得られるわけである。この場合整流
・平滑回路２８より得られる直流出力電圧は、スイッチ
ングトランジスタ７におけるオン・オフ状態のデユーテ
ィ比を可変として制御することによって制御されるもの
となっている。その直流出力電圧と基準電圧源２５から
の基準電圧との偏差をエラーアン７°２４にて求めたう
え・母ルス幅制御回路９を介しスイッチングトランジス
タ７をオン状態可変として制御すれば、直流出力電圧は
その大きさが基準電圧のそれに常時一致すべく制御され
るわけである。したがって整流・平滑回路２８より得ら
れる直流出力電圧は安定化制御され得ることは明らかで
ある。しかしながら、この直流出力電圧が安定化制御さ
れたからといって整流−平滑回路２７より得られるそれ
までも安定化制御されるとは限らないから、整流・平滑
回路２７ではそれとは別にその安定化制御を行なう必要
があるというものである。
第４図は第３図に示すスイッチングレギュレータをより
具体的に示したものである。これより判るように整流・
平滑回路２７．２８はダイオード１０゜２０、ダイオー
ド（フライホイール用）１４，２１、チョークコイル１
５．２２およびコンデンサ１６．２３よりなるものとし
て基本的には同一に構成されるものとなっている。違い
は整流・平滑回路２７にはその直流出力電圧の安定化を
図るべく更に基準電圧源２６、エラーアンｆ１７、・９
ルス幅制御回路１８およびスイッチングトランジスタ１
１（Ｑ２）が図示のように付加されていることである。
具体的に示したものである。これより判るように整流・
平滑回路２７．２８はダイオード１０゜２０、ダイオー
ド（フライホイール用）１４，２１、チョークコイル１
５．２２およびコンデンサ１６．２３よりなるものとし
て基本的には同一に構成されるものとなっている。違い
は整流・平滑回路２７にはその直流出力電圧の安定化を
図るべく更に基準電圧源２６、エラーアンｆ１７、・９
ルス幅制御回路１８およびスイッチングトランジスタ１
１（Ｑ２）が図示のように付加されていることである。
この場合での安定化の原理は先の場合に同様である。ス
イッチングトランジスタ７ｊ１１のオン状態からオフ状
態への移行が同期して行なわれるものとして、スイッチ
ングトランジスタ１１におけるオン・オフ状態のデユー
ティ比を可変として制御する場合は、整流φ平滑回路２
７からは安定化された直流出力電圧が得られるものであ
る。第５図は第４図におけるａｂ間電圧Ｖａｂ 、 ｃ
ｄ間電圧Ｖａｄの電圧波形を示したものであるが、こ
れより整流・平滑回路２７より得られる直流出力電圧Ｖ
ＯＯは以下のように求められることになる。
イッチングトランジスタ７ｊ１１のオン状態からオフ状
態への移行が同期して行なわれるものとして、スイッチ
ングトランジスタ１１におけるオン・オフ状態のデユー
ティ比を可変として制御する場合は、整流φ平滑回路２
７からは安定化された直流出力電圧が得られるものであ
る。第５図は第４図におけるａｂ間電圧Ｖａｂ 、 ｃ
ｄ間電圧Ｖａｄの電圧波形を示したものであるが、こ
れより整流・平滑回路２７より得られる直流出力電圧Ｖ
ＯＯは以下のように求められることになる。
一−５−頁
但し、Ｖｌはｃｄ間電圧Ｖｃｄのピーク値を、ＴＯＮ、
Ｔ ｏｙｙはスイッチングトランジスタＱｌｌのオン状
態時間、オフ状態時間をそれぞれ示す。
Ｔ ｏｙｙはスイッチングトランジスタＱｌｌのオン状
態時間、オフ状態時間をそれぞれ示す。
したがって、ＴＯＮ ＋ ＴＯＦＦを一定としてエラー
アンプ１７からの偏差電圧に応じてＴＯＮおよびＴＯＦ
！’を同時に可変制御すれば、直流出力電圧ＶＤＯの安
定化制御が可能となるものである。
アンプ１７からの偏差電圧に応じてＴＯＮおよびＴＯＦ
！’を同時に可変制御すれば、直流出力電圧ＶＤＯの安
定化制御が可能となるものである。
しかしながら、スイッチングトランジスタ（Ｑ２）とし
てのバイポーラトランジスタを使用する場合において負
荷電流が大きいときには、そのベース電流として数Ａ程
度流さなければならない場合がある。このベース電流は
第４図に示すように・母ルス幅制御回路■８を介し流れ
ることから、その電源としての商用周波トランス２９、
整流回路３０および平滑コンデンサ３１からなる補助電
源部としてはその容量を十分大きくしなければならなく
なる。通常この補助電源としてはそのような方法による
以外にリンギング・チョーク・コンバータ等゛の自励６
百 式のスイッチングレギュレータを用いることも考えられ
ているが、何れにしても数Ａ程度の出力電流を確保しよ
うとする場合には、使用部品が大形化してしまい実用上
不具合が生じるというものである。なお、この種電源装
置の公知文献としては特開昭５８−１１６０６８号公報
が挙げられる。
てのバイポーラトランジスタを使用する場合において負
荷電流が大きいときには、そのベース電流として数Ａ程
度流さなければならない場合がある。このベース電流は
第４図に示すように・母ルス幅制御回路■８を介し流れ
ることから、その電源としての商用周波トランス２９、
整流回路３０および平滑コンデンサ３１からなる補助電
源部としてはその容量を十分大きくしなければならなく
なる。通常この補助電源としてはそのような方法による
以外にリンギング・チョーク・コンバータ等゛の自励６
百 式のスイッチングレギュレータを用いることも考えられ
ているが、何れにしても数Ａ程度の出力電流を確保しよ
うとする場合には、使用部品が大形化してしまい実用上
不具合が生じるというものである。なお、この種電源装
置の公知文献としては特開昭５８−１１６０６８号公報
が挙げられる。
本発明の目的は、コン・ぐ−メトランス２次側に設けら
□れている出力安定化制御用バイポーラトランジスタに
、回路構成簡単にして十分なベース電流を供給し得るス
イッチングレギュレータを供するにある。
□れている出力安定化制御用バイポーラトランジスタに
、回路構成簡単にして十分なベース電流を供給し得るス
イッチングレギュレータを供するにある。
この目的のため本発明は、コンノ９−タトランス２次側
に新たに設けられた２次側巻線よりバイポーラトランジ
スタにベース電流を供給するように外したものである。
に新たに設けられた２次側巻線よりバイポーラトランジ
スタにベース電流を供給するように外したものである。
以下、本発明を第１図、第２図により説明する。
第１図は本発明によるスイッチングレギュレー−−−−
７−頁 りの−例での構成を示したものである。図示の如く第３
図あるいは第４図に示すものと実質的に異なるところは
、コンバータトランス４０２次側巻線は（２ｎ＋１’）
（ｎは１以上の整数であり、本例ではｎ＝１）個とされ
たうえｎ個はベース電流供給用として用いられているこ
とである。即ち、２次側巻線６，１９は第３図あるいは
第４図におけるものと同様に機能するが、２次側巻線８
は抵抗１２を介しスイッチングトランジスタ１１にベー
ス電流ヲ′供給するようになっているものである。した
がって、・母ルス幅制御回路１８としては４−スミ流を
直接供給する必要はなく、２次側巻線８に接続されてい
る小容量スイッチングトランジスタ１３をエラーアン７
’１７からの偏差電圧に応じたデー−ティ比でオン・オ
フ制御するだけで済まされるものである。
７−頁 りの−例での構成を示したものである。図示の如く第３
図あるいは第４図に示すものと実質的に異なるところは
、コンバータトランス４０２次側巻線は（２ｎ＋１’）
（ｎは１以上の整数であり、本例ではｎ＝１）個とされ
たうえｎ個はベース電流供給用として用いられているこ
とである。即ち、２次側巻線６，１９は第３図あるいは
第４図におけるものと同様に機能するが、２次側巻線８
は抵抗１２を介しスイッチングトランジスタ１１にベー
ス電流ヲ′供給するようになっているものである。した
がって、・母ルス幅制御回路１８としては４−スミ流を
直接供給する必要はなく、２次側巻線８に接続されてい
る小容量スイッチングトランジスタ１３をエラーアン７
’１７からの偏差電圧に応じたデー−ティ比でオン・オ
フ制御するだけで済まされるものである。
このように構成する場合は、負荷電流が大きくスイッチ
ングトランジスタ１１のベース電流として数Ａ程度必要
な場合であってもその電流はコン・々−タトランス４よ
り供給されることから、ノ４ルス付ＯＯ叩ｂｌ−ど１６
．ｊｂコ （と５）幅制御回路１８としてはスイッチン
グトランジスタ１３のベース電流（通常数１０ｍＡ）の
みを負担すればよいものである。即ち、・平ルス幅制御
回路９，１８やエラーアンｆ１７．２４などに対する電
源供給回路（図示せず）としては、これまでのものに比
し極めて小形小容量のもので済まされるわけである。
ングトランジスタ１１のベース電流として数Ａ程度必要
な場合であってもその電流はコン・々−タトランス４よ
り供給されることから、ノ４ルス付ＯＯ叩ｂｌ−ど１６
．ｊｂコ （と５）幅制御回路１８としてはスイッチン
グトランジスタ１３のベース電流（通常数１０ｍＡ）の
みを負担すればよいものである。即ち、・平ルス幅制御
回路９，１８やエラーアンｆ１７．２４などに対する電
源供給回路（図示せず）としては、これまでのものに比
し極めて小形小容量のもので済まされるわけである。
なお、スイッチングトランジスタ７を流れる電流の増加
分は１次側巻線５．２次側巻線８の巻線数をそれぞれＮ
、、Ｎいまた、スイッチングトランジスタ１１０ベース
電流を１．とじて（Ｎ８／Ｎ、 ） Ｉｎとして求めら
れる。通常Ｎ、／Ｎ、の値はｏ、ｉ以下となることから
、この電流の増加分はスイッチングトランジスタ７の電
流容量からすれば殆ど問題とならない。
分は１次側巻線５．２次側巻線８の巻線数をそれぞれＮ
、、Ｎいまた、スイッチングトランジスタ１１０ベース
電流を１．とじて（Ｎ８／Ｎ、 ） Ｉｎとして求めら
れる。通常Ｎ、／Ｎ、の値はｏ、ｉ以下となることから
、この電流の増加分はスイッチングトランジスタ７の電
流容量からすれば殆ど問題とならない。
これは、スイッチングトランジスタ７には通常数Ａ程度
の電流が流れているからである。
の電流が流れているからである。
以上−石フォワード方式のスイッチングレギュレータに
例を採って本発明を説明したが、フライバック方式など
のものにも本発明は適用可となっている。第２図は本発
明が適用されたフライバンク方式のスイッチングレギュ
レータを示すが、こ−ｐ−−頁 れについては特に説明は要しない。
例を採って本発明を説明したが、フライバック方式など
のものにも本発明は適用可となっている。第２図は本発
明が適用されたフライバンク方式のスイッチングレギュ
レータを示すが、こ−ｐ−−頁 れについては特に説明は要しない。
以上説明したように本発明による場合は、コンバータト
ランス２次側に設けられている出力安定化制御用バイポ
ーラトランジスタへのベース電流はそのコンバータトラ
ンスより供給されることから、スイッチングレギュレー
タの小形軽量化が図れるという効果がある。
ランス２次側に設けられている出力安定化制御用バイポ
ーラトランジスタへのベース電流はそのコンバータトラ
ンスより供給されることから、スイッチングレギュレー
タの小形軽量化が図れるという効果がある。
第１図、第２図は、それぞれ本発明によるスイッチング
レギュレータの一例での回路構成を示す図、第３図、第
４図は、２種類以上の直流出力が得られるスイッチング
レギュレータの一般的な概要構成とその具体的な構成を
示す図、第５図は、その回路動作を説明するだめの電圧
波形を示す図である。 ４・・・コンバ−タトランス、６，８．１９・・・２次
側巻Ｍ、７１１１．１３・・・スイッチングトランジス
タ、９．１８・・りぐルス幅制御回路、１７．２４・・
・エラーアンプ、２５．２６・・・基準電圧源。 第１図 第２ ロ 第３図 第４図 ＄５図
レギュレータの一例での回路構成を示す図、第３図、第
４図は、２種類以上の直流出力が得られるスイッチング
レギュレータの一般的な概要構成とその具体的な構成を
示す図、第５図は、その回路動作を説明するだめの電圧
波形を示す図である。 ４・・・コンバ−タトランス、６，８．１９・・・２次
側巻Ｍ、７１１１．１３・・・スイッチングトランジス
タ、９．１８・・りぐルス幅制御回路、１７．２４・・
・エラーアンプ、２５．２６・・・基準電圧源。 第１図 第２ ロ 第３図 第４図 ＄５図
Claims (1)
- ＤＣ−ＤＣ変換用トランスにおける２次側巻線より得ら
れる２種類以上の直流出力のうち、少なくとも１つが該
トランス２次側巻線に直列接続されているバイポーラト
ランジスタをスイッチングトランジスタとしてパルス幅
制御することによって安定化されるべくなしたスイッチ
ングレギュレータにおいて、バイポーラトランジスタへ
のベース電流を、ＤＣ−ＤＣ変換用トランスに新たに設
けられた２次側巻線を介し供給する構成を特徴とするス
イッチングレギュレータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60057577A JPH065987B2 (ja) | 1985-03-23 | 1985-03-23 | スイツチングレギユレ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60057577A JPH065987B2 (ja) | 1985-03-23 | 1985-03-23 | スイツチングレギユレ−タ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61218365A true JPS61218365A (ja) | 1986-09-27 |
| JPH065987B2 JPH065987B2 (ja) | 1994-01-19 |
Family
ID=13059704
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60057577A Expired - Lifetime JPH065987B2 (ja) | 1985-03-23 | 1985-03-23 | スイツチングレギユレ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH065987B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS649487U (ja) * | 1987-07-03 | 1989-01-19 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54148222A (en) * | 1978-05-15 | 1979-11-20 | Fujitsu Ltd | Switching regulator |
| JPS5518838A (en) * | 1978-07-25 | 1980-02-09 | Sanken Electric Co Ltd | Intermittent type transistor dc converter |
| JPS5720823A (en) * | 1980-07-11 | 1982-02-03 | Hitachi Ltd | Switching power supply circuit |
| JPS5992589U (ja) * | 1982-12-15 | 1984-06-23 | 株式会社東芝 | 電源装置 |
| JPS61157262A (ja) * | 1984-12-28 | 1986-07-16 | Toshiba Corp | 安定化電源装置 |
-
1985
- 1985-03-23 JP JP60057577A patent/JPH065987B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54148222A (en) * | 1978-05-15 | 1979-11-20 | Fujitsu Ltd | Switching regulator |
| JPS5518838A (en) * | 1978-07-25 | 1980-02-09 | Sanken Electric Co Ltd | Intermittent type transistor dc converter |
| JPS5720823A (en) * | 1980-07-11 | 1982-02-03 | Hitachi Ltd | Switching power supply circuit |
| JPS5992589U (ja) * | 1982-12-15 | 1984-06-23 | 株式会社東芝 | 電源装置 |
| JPS61157262A (ja) * | 1984-12-28 | 1986-07-16 | Toshiba Corp | 安定化電源装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS649487U (ja) * | 1987-07-03 | 1989-01-19 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH065987B2 (ja) | 1994-01-19 |
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