JPS6146172A - 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
- JPS6146172A JPS6146172A JP16480684A JP16480684A JPS6146172A JP S6146172 A JPS6146172 A JP S6146172A JP 16480684 A JP16480684 A JP 16480684A JP 16480684 A JP16480684 A JP 16480684A JP S6146172 A JPS6146172 A JP S6146172A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transformer
- output
- switching regulator
- switching
- circuit
- 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.)
- Pending
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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
- H02M3/22—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
Landscapes
- 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】
（技術分野）
本発明は、交流入力をスイッチングトランジスタにより
スイッチングし、コンバータ用トランスの２次側に得ら
れた直流出力をフィードバックし、制御回路を通してス
イッチングトランジスタのオン、オフ比を変化させ、出
力を安定化制御するようｋしたスイッチングレギュレー
タに関する。
スイッチングし、コンバータ用トランスの２次側に得ら
れた直流出力をフィードバックし、制御回路を通してス
イッチングトランジスタのオン、オフ比を変化させ、出
力を安定化制御するようｋしたスイッチングレギュレー
タに関する。
（従来技術）
第２図に従来例に係るスイッチングレギュレータの回路
図を示す。
図を示す。
図において、スイッチＳ、が投入されると、交流電源ｌ
の交流入力電圧は、ダイオードブリッジＤいコンデンサ
Ｃ１により整流平滑され、″：１ンバータ用トシトラン
スＴＲ１次巻線Ｎｐ、、スイッチングトランジスタｑよ
り成る直列回路に接続される。スイツチングトランジス
タＱ、はパルストランスＴＲ，を介し、制御回路２によ
りオン、オフされている。
の交流入力電圧は、ダイオードブリッジＤいコンデンサ
Ｃ１により整流平滑され、″：１ンバータ用トシトラン
スＴＲ１次巻線Ｎｐ、、スイッチングトランジスタｑよ
り成る直列回路に接続される。スイツチングトランジス
タＱ、はパルストランスＴＲ，を介し、制御回路２によ
りオン、オフされている。
従って、ＴＲ１の２次巻線ＮＳ、に交流電圧が誘起され
、それをダイオードＤ、、Ｄ、、チョークコイルＬｔ。
、それをダイオードＤ、、Ｄ、、チョークコイルＬｔ。
コンデンサＣ１１で整流平滑し、直流出力電圧Ｖが得ら
れる。この直流出力電圧■は、制御回路２へ帰還される
。制御回路２は、基準電圧発生回路、誤差増幅回路、パ
ルス幅変調回路、駆動回路等より構成されており、帰還
された直流電圧を基準電圧と比較し、その差分によりｓ
Ｑｔをオン、オフする比を変化させる様に構成されて
いる。
れる。この直流出力電圧■は、制御回路２へ帰還される
。制御回路２は、基準電圧発生回路、誤差増幅回路、パ
ルス幅変調回路、駆動回路等より構成されており、帰還
された直流電圧を基準電圧と比較し、その差分によりｓ
Ｑｔをオン、オフする比を変化させる様に構成されて
いる。
この様な構成のスイッチングレギュレータにおいてシ１
．直流出力電圧はＱのオン、オフ比（オノ時間／オン時
間＋オフ時間）に比例するので、入力交流電圧、直流出
力電流が変化しても、オン、オフ比を制御する事により
、常に一定な直流出力電圧■が得られる。そして従来の
ドロッパ一方式の電源と比較しても損失が少なく、又、
オン、オフの周期を早くすることにより、ＴＲ，が小型
となり、小型高効率の電源となっている。
．直流出力電圧はＱのオン、オフ比（オノ時間／オン時
間＋オフ時間）に比例するので、入力交流電圧、直流出
力電流が変化しても、オン、オフ比を制御する事により
、常に一定な直流出力電圧■が得られる。そして従来の
ドロッパ一方式の電源と比較しても損失が少なく、又、
オン、オフの周期を早くすることにより、ＴＲ，が小型
となり、小型高効率の電源となっている。
しかしながら、従来のスイッチングレギュレータ）！
制御回路への電源を必要とし、これをドロッパ一方式と
同様、交流入力電圧をトランスＴＲｔで降圧し、それを
Ｄｓｔ Ｃｍで整流平滑した後、３端子レギユレータ等
より成る安定化回路３を通して得ている。ところでスイ
ッチングトランジスタＱ、は高耐圧、高速スイッチング
を要求される為、その直流増幅率ｈｆｅが比較的小さな
値（８〜２０程度）なものしかない為、制御回路用の電
源の容量を大きくせざるを得す、従って、トランスＴＲ
１は、大屋となってしまう。一方ｓ Ｑｔのオフ時にＴ
Ｒ渾蓄。
制御回路への電源を必要とし、これをドロッパ一方式と
同様、交流入力電圧をトランスＴＲｔで降圧し、それを
Ｄｓｔ Ｃｍで整流平滑した後、３端子レギユレータ等
より成る安定化回路３を通して得ている。ところでスイ
ッチングトランジスタＱ、は高耐圧、高速スイッチング
を要求される為、その直流増幅率ｈｆｅが比較的小さな
値（８〜２０程度）なものしかない為、制御回路用の電
源の容量を大きくせざるを得す、従って、トランスＴＲ
１は、大屋となってしまう。一方ｓ Ｑｔのオフ時にＴ
Ｒ渾蓄。
えられたエネルギーを放出しなくてはならず、その為’
ｃＤ＊＊ Ｒｓ−ＣＱａ鳥、ｑ等より成るスナバ−回路
を必要とし、抵抗Ｒ，，Ｒ，により放出を行なっている
。
ｃＤ＊＊ Ｒｓ−ＣＱａ鳥、ｑ等より成るスナバ−回路
を必要とし、抵抗Ｒ，，Ｒ，により放出を行なっている
。
ここで安定化回路３について述べる。
安定化回路３がないとすると１例えば入力電圧が高く、
負荷が軽かった場合、制御回路２．パルストランスＴＲ
，を通してＱ、へのペース電流が過剰となり、異常発振
を起こす。この為、常に一定なペース電流供給可能な様
に、安定化回路３を設げているのである。
負荷が軽かった場合、制御回路２．パルストランスＴＲ
，を通してＱ、へのペース電流が過剰となり、異常発振
を起こす。この為、常に一定なペース電流供給可能な様
に、安定化回路３を設げているのである。
安定化回路３は、ドロッパ一方式で構成されている為、
無駄な損失が多く、ＴＲＩの容量も大となる。又、常に
一定なベース電流では入力変動、負荷変動をカバーする
事は困難であり、ペース電流不足による１の損失が発生
する（最大負荷で適切となるベース電流が得られる様、
安定化出力を設定すると軽負荷時、ペース電流過剰とな
る）にの様にスイッチングトランジスタＱ、のｈｆｅ及
び安定化回路の特性により、制御回路電源のトランスＴ
Ｒ，が大型化を余儀なくされ、またスナバ−回路の存在
によってもスイッチングレギュレータの小型化が限外さ
れていた。さらに安定化回路の損失によって効率も低い
ものとなっていた。
無駄な損失が多く、ＴＲＩの容量も大となる。又、常に
一定なベース電流では入力変動、負荷変動をカバーする
事は困難であり、ペース電流不足による１の損失が発生
する（最大負荷で適切となるベース電流が得られる様、
安定化出力を設定すると軽負荷時、ペース電流過剰とな
る）にの様にスイッチングトランジスタＱ、のｈｆｅ及
び安定化回路の特性により、制御回路電源のトランスＴ
Ｒ，が大型化を余儀なくされ、またスナバ−回路の存在
によってもスイッチングレギュレータの小型化が限外さ
れていた。さらに安定化回路の損失によって効率も低い
ものとなっていた。
尚、第２図において、Ｃ１，Ｌ、Ｃ，、Ｃ４はＱ、のス
イッチングノイズを低減′する為のフィルタ回路Ｒ１は
Ｓ、投入時へへの突流防止用抵抗であり、起動後は、−
次側巻線ＮＰ、により起動を検出し、トライアックＴＲ
，により馬を短絡し、無駄な損失を低減する。Ｒａ 、
Ｒｓ 、 Ｃｏ −Ｃｖｏ−Ｄｓ 、Ｄ４は、オン、
オフ時に発生するスパイクノイズを吸収するスナバ−回
路である。
イッチングノイズを低減′する為のフィルタ回路Ｒ１は
Ｓ、投入時へへの突流防止用抵抗であり、起動後は、−
次側巻線ＮＰ、により起動を検出し、トライアックＴＲ
，により馬を短絡し、無駄な損失を低減する。Ｒａ 、
Ｒｓ 、 Ｃｏ −Ｃｖｏ−Ｄｓ 、Ｄ４は、オン、
オフ時に発生するスパイクノイズを吸収するスナバ−回
路である。
（目的）
本発明の目的は、前述の様な欠点を除去し、より小型、
高効率のスイッチングレギュレータを提供する事にある
。
高効率のスイッチングレギュレータを提供する事にある
。
（構成）
そのために本発明では、制御部電源用トランスは、スイ
ッチングレギュレータ起電時のみ働かせ、起電後は、コ
ンバータ用トランスの２次側に巻かれた別巻線によって
制御部用電源を得る様にしたことを特徴とするものであ
る。
ッチングレギュレータ起電時のみ働かせ、起電後は、コ
ンバータ用トランスの２次側に巻かれた別巻線によって
制御部用電源を得る様にしたことを特徴とするものであ
る。
以下、本発明の一実施例を第１図に示す実施例に基づき
説明する。尚、従来例と同一個所は同一符号とする。
説明する。尚、従来例と同一個所は同一符号とする。
従来例と異なる主なる点はコンバータ用トランスＴＲ，
に、出力用２次巻線ＮＳ、の他に制御部電源用２次巻線
ＮＳｔを設けると共に、Ｑ、がオフ時にエネルギーが取
り出せる向きにダイオードへを設けた点である。これに
より込よりなる電源の他にもう１つ制御部２に対する電
源が並列に設けであることになり１両電源は共にコンデ
ンサｑで平滑される。
に、出力用２次巻線ＮＳ、の他に制御部電源用２次巻線
ＮＳｔを設けると共に、Ｑ、がオフ時にエネルギーが取
り出せる向きにダイオードへを設けた点である。これに
より込よりなる電源の他にもう１つ制御部２に対する電
源が並列に設けであることになり１両電源は共にコンデ
ンサｑで平滑される。
次にその作用を説明すると、電源スィッチＳ、が投入さ
れた直後、制御部２は、従来例と同様ＴＲ，。
れた直後、制御部２は、従来例と同様ＴＲ，。
Ｄ、、Ｃ，ＩＣより電源を供給され、安定化出力を発生
する様Ｑのスイッチングを行な５′。起動後は別巻線Ｎ
Ｓｔ、ダイオードＤ、より制御部２が電源の供給を受け
る様にするためＶｃＮｓ、の巻数を、 ＴＲｔ −Ｄｔ
より得られる電圧より高（なる様選んでおけば起動後は
常にＮＳ、より制御部２へ電源を供給する事になる。そ
）するとＴＲ，、Ｄ、より成る電源回路は。
する様Ｑのスイッチングを行な５′。起動後は別巻線Ｎ
Ｓｔ、ダイオードＤ、より制御部２が電源の供給を受け
る様にするためＶｃＮｓ、の巻数を、 ＴＲｔ −Ｄｔ
より得られる電圧より高（なる様選んでおけば起動後は
常にＮＳ、より制御部２へ電源を供給する事になる。そ
）するとＴＲ，、Ｄ、より成る電源回路は。
起動時のみ動作するだけであるので、ＴＲ１の仕様は間
接的でよ（、又、後述する様その出力を安定化する必要
が無いので、従来例よりはるかに小屋化が可能となる。
接的でよ（、又、後述する様その出力を安定化する必要
が無いので、従来例よりはるかに小屋化が可能となる。
又、ＮＳｔによるエネルギーの取り出しなｓ Ｑｔがオ
フ時に可能となる様り、が設げられている為、Ｑ１オフ
時ＮＰ、に蓄えられたエネルギーをＮＳ、を通じて取り
出す様になり、従来例に示す烏、Ｒ４等により構成され
るスナバ−回路が不要となり、効率向上に寄与する。又
、負荷電流が多い時は、ＮＰｓに流れる電流が多く、も
のペース電流が多い方が望ましい。即ち、制御部２への
電源容量が大きくなる事が望ましい。本発明によると、
負荷電流が多（なるとＮＰ、に蓄えられるエネルギーが
増加し、ＮＳ、より制御部へのエネルギー供給も増加す
る事になり、損失低減に寄与する。交流入力電圧が変動
しても常にＮＰｌｋ流れる電流に応じて制御部２へ供給
エネルギーを制御可能となり、即ちｂ Ｑｔのコレクタ
電流に略比例したペース電流供給可能となり、従来の一
定出力供給よりはるかに効率的である。
フ時に可能となる様り、が設げられている為、Ｑ１オフ
時ＮＰ、に蓄えられたエネルギーをＮＳ、を通じて取り
出す様になり、従来例に示す烏、Ｒ４等により構成され
るスナバ−回路が不要となり、効率向上に寄与する。又
、負荷電流が多い時は、ＮＰｓに流れる電流が多く、も
のペース電流が多い方が望ましい。即ち、制御部２への
電源容量が大きくなる事が望ましい。本発明によると、
負荷電流が多（なるとＮＰ、に蓄えられるエネルギーが
増加し、ＮＳ、より制御部へのエネルギー供給も増加す
る事になり、損失低減に寄与する。交流入力電圧が変動
しても常にＮＰｌｋ流れる電流に応じて制御部２へ供給
エネルギーを制御可能となり、即ちｂ Ｑｔのコレクタ
電流に略比例したペース電流供給可能となり、従来の一
定出力供給よりはるかに効率的である。
（効果）
本発明は、以、上述べた通りのものであり１本発明によ
ればスイッチングトラフジ３夕をオ′・オ ；フさせ
る制御部への電源の小型化、低損失化が計られ、又、ス
イッチングトランジスタのオフ時のスナバ−回路損失を
なくすことが出来る。さらに入出力変動に応じたスイッ
チングトランジスタへのペース電流供給によるスイッチ
ングトランジスタの損失も低減することが出来る。
ればスイッチングトラフジ３夕をオ′・オ ；フさせ
る制御部への電源の小型化、低損失化が計られ、又、ス
イッチングトランジスタのオフ時のスナバ−回路損失を
なくすことが出来る。さらに入出力変動に応じたスイッ
チングトランジスタへのペース電流供給によるスイッチ
ングトランジスタの損失も低減することが出来る。
第１図は１本発明の一実施例に係るスイッチングレギュ
レータを示す回路図、第２図は、従来例に係るスイッチ
ングレギュレータを示す回路図である。 ＴＲ，・・・・・・コンバータ用トランス、Ｑ、・・・
・・・スイッチングトランジスタ、ＴＲ，・・・・・・
制御部用トランス。 ＮＳ、、Ｄｌ・・・・・制御部用電源、２・・・・・・
制御部。
レータを示す回路図、第２図は、従来例に係るスイッチ
ングレギュレータを示す回路図である。 ＴＲ，・・・・・・コンバータ用トランス、Ｑ、・・・
・・・スイッチングトランジスタ、ＴＲ，・・・・・・
制御部用トランス。 ＮＳ、、Ｄｌ・・・・・制御部用電源、２・・・・・・
制御部。
Claims (3)
- （１）交流入力電圧を整流平滑してコンバータ用トラン
スとスイッチングトランジスタの直列回路に印加し、前
記コンバータ用トランスの２次巻線に得られた出力をさ
らに整流平滑し、得られた直流出力により前記スイッチ
ングトランジスタのオン、オフ比を変化させ、直流出力
の安定化を計ったスイッチングレギュレータにおいて、
スイッチングレギュレータ起動時には、前記交流入力電
圧を入力とする別トランスの出力を制御部用電源とし、
起動後は前記コンバータ用トランスの２次側に巻かれた
別巻線により、制御部用電源を得るようにした事を特徴
とするスイッチングレギュレータ。 - （２）前記別巻線には、スイッチングトランジスタがオ
フの時、電流が流れる方向にダイオードが取り付けられ
ている事を特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の
スイッチングレギュレータ。 - （３）前記別トランス出力を平滑するコンデンサと前記
別巻線による出力を平滑するコンデンサとを共用する事
を特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載のスイッチ
ングレギュレータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16480684A JPS6146172A (ja) | 1984-08-08 | 1984-08-08 | スイツチングレギユレ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16480684A JPS6146172A (ja) | 1984-08-08 | 1984-08-08 | スイツチングレギユレ−タ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6146172A true JPS6146172A (ja) | 1986-03-06 |
Family
ID=15800270
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16480684A Pending JPS6146172A (ja) | 1984-08-08 | 1984-08-08 | スイツチングレギユレ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6146172A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01227657A (ja) * | 1988-03-07 | 1989-09-11 | Nec Corp | スイッチングレギュレータ |
-
1984
- 1984-08-08 JP JP16480684A patent/JPS6146172A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01227657A (ja) * | 1988-03-07 | 1989-09-11 | Nec Corp | スイッチングレギュレータ |
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