JPS623451B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS623451B2 JPS623451B2 JP12459178A JP12459178A JPS623451B2 JP S623451 B2 JPS623451 B2 JP S623451B2 JP 12459178 A JP12459178 A JP 12459178A JP 12459178 A JP12459178 A JP 12459178A JP S623451 B2 JPS623451 B2 JP S623451B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- transistor
- switching element
- smoothing capacitor
- 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.)
- Expired
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- Control Of Electrical Variables (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はリレー表示灯回路やサイリスタのゲ
ート回路等の電圧変動やリツプルが比較的許容さ
れる回路に使用されるスイツチング式電源装置に
関する。
ート回路等の電圧変動やリツプルが比較的許容さ
れる回路に使用されるスイツチング式電源装置に
関する。
従来よりトランジスタを利用した各種のスイツ
チング式電源回路は公知で近年スイツチング電源
用ICの発達によりその利用度は増しつつある。
この公知回路の１例を第１図に示す。第１図にお
いて１は交流電源、２は整流器、３は平滑コンデ
ンサ、４はトランジスタ、５は制御増巾器、６は
フライホイールダイオード、７は平滑リアクト
ル、８は電圧検出器、９は平滑コンデンサ、１０
は負荷、１１ａ，１１ｂは端子を示す。上記回路
においてトランジスタ４がオン状態にあるとき交
流電源１より整流器２、トランジスタ４、平滑リ
アクトル７、平滑コンデンサ９および負荷１０の
直列回路に電流が増大しながら流れ平滑コンデン
サ９は充電される。次にトランジスタ４がオフす
ると平滑リアクトル７の電磁エネルギーにより平
滑コンデンサ９および負荷１０にはフライホイー
ルダイオード６と平滑リアクトル７を通る閉回路
を電流が減少しながら流れる。上記オン・オフを
繰返すことにより負荷電流即ち負荷電圧を所望の
値にすることができる。
チング式電源回路は公知で近年スイツチング電源
用ICの発達によりその利用度は増しつつある。
この公知回路の１例を第１図に示す。第１図にお
いて１は交流電源、２は整流器、３は平滑コンデ
ンサ、４はトランジスタ、５は制御増巾器、６は
フライホイールダイオード、７は平滑リアクト
ル、８は電圧検出器、９は平滑コンデンサ、１０
は負荷、１１ａ，１１ｂは端子を示す。上記回路
においてトランジスタ４がオン状態にあるとき交
流電源１より整流器２、トランジスタ４、平滑リ
アクトル７、平滑コンデンサ９および負荷１０の
直列回路に電流が増大しながら流れ平滑コンデン
サ９は充電される。次にトランジスタ４がオフす
ると平滑リアクトル７の電磁エネルギーにより平
滑コンデンサ９および負荷１０にはフライホイー
ルダイオード６と平滑リアクトル７を通る閉回路
を電流が減少しながら流れる。上記オン・オフを
繰返すことにより負荷電流即ち負荷電圧を所望の
値にすることができる。
このオン・オフ制御を行なうのが制御増巾器５
と電圧検出器８で、現在そのほとんどの部分が
IC化されている。しかしいずれにしても装置は
複雑かつ高価なものとなる。
と電圧検出器８で、現在そのほとんどの部分が
IC化されている。しかしいずれにしても装置は
複雑かつ高価なものとなる。
本発明は上述したような点にかんがみなされた
もので、前記制御増巾器５、電圧検出器８、平滑
リアクトル７をなくしても負荷電圧を制御可能と
するものである。
もので、前記制御増巾器５、電圧検出器８、平滑
リアクトル７をなくしても負荷電圧を制御可能と
するものである。
以下本発明を実施例図面にもとづいて説明す
る。
る。
第２図は本発明の一実施例を示す回路図で、第
１図と同一機能部分には同一符号を符してある。
図中１２は抵抗、１３はスイツチング素子を示
す。第３図はスイツチング素子１３の特性を示す
図である。第４図はスイツチング素子１３と特性
が等価な回路を示したもので、１３ａはサイリス
タ、１３ｂは定電圧ダイオードである。第５図は
第２図回路の動作を説明するための各部動作波形
図で、第５図ａは整流器２の出力電圧、第５図ｂ
はトランジスタ４のベース電圧、第５図ｃはトラ
ンジスタ４のコレクタ電流、第５図ｄは平滑コン
デンサ９の電圧を示したものである。スイツチン
グ素子１３は第３図に示すように印加電圧が一定
値を超えると電流が流れかつ両端電圧が低くなる
スイツチング特性をもつものである。またスイツ
チング素子１３は、第４図に示すような同様の特
性をもつサイリスタ１３ａと定電圧ダイオード１
３ｂに置き換えても可能である。交流電源１を整
流した電圧が印加されるトランジスタ４は、抵抗
１２を通して流れるベース電流によりオン状態と
なり、平滑コンデンサ９および負荷１０に電流が
流れ平滑コンデンサ９は充電される。この状態を
示すのが第５図のT1の期間である。
１図と同一機能部分には同一符号を符してある。
図中１２は抵抗、１３はスイツチング素子を示
す。第３図はスイツチング素子１３の特性を示す
図である。第４図はスイツチング素子１３と特性
が等価な回路を示したもので、１３ａはサイリス
タ、１３ｂは定電圧ダイオードである。第５図は
第２図回路の動作を説明するための各部動作波形
図で、第５図ａは整流器２の出力電圧、第５図ｂ
はトランジスタ４のベース電圧、第５図ｃはトラ
ンジスタ４のコレクタ電流、第５図ｄは平滑コン
デンサ９の電圧を示したものである。スイツチン
グ素子１３は第３図に示すように印加電圧が一定
値を超えると電流が流れかつ両端電圧が低くなる
スイツチング特性をもつものである。またスイツ
チング素子１３は、第４図に示すような同様の特
性をもつサイリスタ１３ａと定電圧ダイオード１
３ｂに置き換えても可能である。交流電源１を整
流した電圧が印加されるトランジスタ４は、抵抗
１２を通して流れるベース電流によりオン状態と
なり、平滑コンデンサ９および負荷１０に電流が
流れ平滑コンデンサ９は充電される。この状態を
示すのが第５図のT1の期間である。
次に交流電源１を整流した電圧から抵抗１２に
よりわずかに電圧降下した電圧即ちトランジスタ
４のベース電圧が、第５図ｂのV1で示すスイツ
チング素子１３のスイツチング電圧に達するとス
イツチング素子１３に抵抗１２を通して電流が流
れ、スイツチング素子１３は導通となりその両端
電圧は第５図ｂのV2で示す飽和電圧まで低くな
る。このときまでに平滑コンデンサ９はスイツチ
ング素子１３が導通する直前のトランジスタ４の
ベース電圧からトランジスタ４のベース、エミツ
タ間の電圧降下を減じた電圧に充電されているの
で、スイツチング素子１３が導通した後のトラン
ジスタ４のベース電圧より高い。したがつてトラ
ンジスタ４にはベース電流が流れずトランジスタ
４はオフする。トランジスタ４がオフしても負荷
には平滑コンデンサ９の充電電荷により電流はわ
ずかに減少しながら流れ続ける。この状態が第５
図のT2の期間である。トランジスタ４のオフ状
態は交流電源１を整流した電圧がピーク値に達し
てさらに降下しても続く。交流電源１を整流した
電圧が降下してその電圧がスイツチング素子１３
の飽和電圧V2より低くなると、スイツチング素
子１３に電流が流れなくなり、スイツチング素子
１３は不導通となる。次に再び交流電源１を整流
した電圧が上昇し平滑コンデンサ９の電圧よりわ
ずかに高くなると抵抗１２を通じてベース電流が
流れトランジスタ４はオンし前記したと同様に平
滑コンデンサ９は充電される。この状態が第５図
のT3の期間である。以上の繰り返しにより負荷
１０に印加される電圧はスイツチング素子１３の
スイツチング電圧V1にほぼ等しく、そのリツプ
ルは平滑コンデンサ９の容量と負荷電流の大きさ
および脈流電源の周波数により決まる値となる。
よりわずかに電圧降下した電圧即ちトランジスタ
４のベース電圧が、第５図ｂのV1で示すスイツ
チング素子１３のスイツチング電圧に達するとス
イツチング素子１３に抵抗１２を通して電流が流
れ、スイツチング素子１３は導通となりその両端
電圧は第５図ｂのV2で示す飽和電圧まで低くな
る。このときまでに平滑コンデンサ９はスイツチ
ング素子１３が導通する直前のトランジスタ４の
ベース電圧からトランジスタ４のベース、エミツ
タ間の電圧降下を減じた電圧に充電されているの
で、スイツチング素子１３が導通した後のトラン
ジスタ４のベース電圧より高い。したがつてトラ
ンジスタ４にはベース電流が流れずトランジスタ
４はオフする。トランジスタ４がオフしても負荷
には平滑コンデンサ９の充電電荷により電流はわ
ずかに減少しながら流れ続ける。この状態が第５
図のT2の期間である。トランジスタ４のオフ状
態は交流電源１を整流した電圧がピーク値に達し
てさらに降下しても続く。交流電源１を整流した
電圧が降下してその電圧がスイツチング素子１３
の飽和電圧V2より低くなると、スイツチング素
子１３に電流が流れなくなり、スイツチング素子
１３は不導通となる。次に再び交流電源１を整流
した電圧が上昇し平滑コンデンサ９の電圧よりわ
ずかに高くなると抵抗１２を通じてベース電流が
流れトランジスタ４はオンし前記したと同様に平
滑コンデンサ９は充電される。この状態が第５図
のT3の期間である。以上の繰り返しにより負荷
１０に印加される電圧はスイツチング素子１３の
スイツチング電圧V1にほぼ等しく、そのリツプ
ルは平滑コンデンサ９の容量と負荷電流の大きさ
および脈流電源の周波数により決まる値となる。
以上第２図のNPNトランジスタを使用した回
路について説明したが、本発明はPNPトランジス
タを使用した回路にも適用できる。第６図は第２
図のNPNトランジスタをPNPトランジスタ（ト
ランジスタ４′）に置き換えるべく回路を構成し
たもので、その動作は前記した第２図の回路と同
様のことなので説明は省略する。
路について説明したが、本発明はPNPトランジス
タを使用した回路にも適用できる。第６図は第２
図のNPNトランジスタをPNPトランジスタ（ト
ランジスタ４′）に置き換えるべく回路を構成し
たもので、その動作は前記した第２図の回路と同
様のことなので説明は省略する。
本発明の負荷に印加される電圧即ち出力電圧
が、スイツチング素子１３のスイツチング電圧
V1により決まることはすでに説明したが、これ
を変えることも可能である。第７図は第２図の回
路に定電圧ダイオード１４と、ブロツキングダイ
オード１５を追加したものである。第７図に示す
ように定電圧ダイオード１４をスイツチング素子
１３と直列に追加することにより、スイツチング
素子１３が導通になるトランジスタ４のベース電
圧は、定電圧ダイオード１４のツエナー電圧にス
イツチング素子１３のスイツチング電圧V1を加
えた値となる。したがつてスイツチング素子１３
が導通する直前まで充電される平滑コンデンサ９
の電圧も、定電圧ダイオード１４のツエナー電圧
にスイツチング素子１３のスイツチング電圧V1
を加えた値にほぼ等しくなる。即ち出力電圧はツ
エナー電圧の異なる定電圧ダイオードを追加する
ことにより容易に変えられる。ブロツキングダイ
オード１５はスイツチング素子１２が導通したと
きはトランジスタ４のベース電圧がエミツタの電
圧である平滑コンデンサ９の電圧より低くなつて
トランジスタ４のベース、エミツタ間は逆電圧が
加わらないようにするためのものである。また出
力電圧即ち平滑コンデンサ９の電圧が、トランジ
スタ４のベース、エミツタ逆耐圧より高い場合
は、トランジスタ４のエミツタと直列にブロツキ
ングダイオード１５を挿入することが有効であ
る。
が、スイツチング素子１３のスイツチング電圧
V1により決まることはすでに説明したが、これ
を変えることも可能である。第７図は第２図の回
路に定電圧ダイオード１４と、ブロツキングダイ
オード１５を追加したものである。第７図に示す
ように定電圧ダイオード１４をスイツチング素子
１３と直列に追加することにより、スイツチング
素子１３が導通になるトランジスタ４のベース電
圧は、定電圧ダイオード１４のツエナー電圧にス
イツチング素子１３のスイツチング電圧V1を加
えた値となる。したがつてスイツチング素子１３
が導通する直前まで充電される平滑コンデンサ９
の電圧も、定電圧ダイオード１４のツエナー電圧
にスイツチング素子１３のスイツチング電圧V1
を加えた値にほぼ等しくなる。即ち出力電圧はツ
エナー電圧の異なる定電圧ダイオードを追加する
ことにより容易に変えられる。ブロツキングダイ
オード１５はスイツチング素子１２が導通したと
きはトランジスタ４のベース電圧がエミツタの電
圧である平滑コンデンサ９の電圧より低くなつて
トランジスタ４のベース、エミツタ間は逆電圧が
加わらないようにするためのものである。また出
力電圧即ち平滑コンデンサ９の電圧が、トランジ
スタ４のベース、エミツタ逆耐圧より高い場合
は、トランジスタ４のエミツタと直列にブロツキ
ングダイオード１５を挿入することが有効であ
る。
第１図は従来のスイツチング式電源回路を示す
図、第２図は本発明の一実施例を示す回路図、第
３図はスイツチング素子の特性を示す図、第４図
はスイツチング素子と等価な回路を示す図、第５
図は本発明の動作を説明するための各部動作波形
図、第６図、第７図は本発明の他の実施例を示す
回路図である。 １……交流電源、２，２′……整流器、３，９
……平滑コンデンサ、４，４′……トランジス
タ、５……制御増巾器、６……フライホイールダ
イオード、７……平滑リアクトル、８……電圧検
出器、１０……負荷、１２……抵抗、１３……ス
イツチング素子、１３ｂ，１４……定電圧ダイオ
ード、１５……ブロツキングダイオード。
図、第２図は本発明の一実施例を示す回路図、第
３図はスイツチング素子の特性を示す図、第４図
はスイツチング素子と等価な回路を示す図、第５
図は本発明の動作を説明するための各部動作波形
図、第６図、第７図は本発明の他の実施例を示す
回路図である。 １……交流電源、２，２′……整流器、３，９
……平滑コンデンサ、４，４′……トランジス
タ、５……制御増巾器、６……フライホイールダ
イオード、７……平滑リアクトル、８……電圧検
出器、１０……負荷、１２……抵抗、１３……ス
イツチング素子、１３ｂ，１４……定電圧ダイオ
ード、１５……ブロツキングダイオード。
Claims (1)
- １ 平滑用コンデンサを持たない単相整流回路に
よる脈流電源よりスイツチングトランジスタのコ
レクタとエミツタとを介して平滑用コンデンサお
よび負荷を接続し、前記トランジスタのコレクタ
とベースとの間に抵抗器を、前記トランジスタの
ベースと前記脈流電源の他端との間にスイツチン
グ素子を接続し、前記脈流電源の瞬時値がスイツ
チング素子のスイツチング電圧になつたとき、前
記トランジスタをオフするようにしたことを特徴
とする電源回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12459178A JPS5552124A (en) | 1978-10-12 | 1978-10-12 | Power supply circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12459178A JPS5552124A (en) | 1978-10-12 | 1978-10-12 | Power supply circuit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5552124A JPS5552124A (en) | 1980-04-16 |
| JPS623451B2 true JPS623451B2 (ja) | 1987-01-24 |
Family
ID=14889238
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12459178A Granted JPS5552124A (en) | 1978-10-12 | 1978-10-12 | Power supply circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5552124A (ja) |
-
1978
- 1978-10-12 JP JP12459178A patent/JPS5552124A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5552124A (en) | 1980-04-16 |
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