JPS6318962A - スイツチング電源 - Google Patents
スイツチング電源Info
- Publication number
- JPS6318962A JPS6318962A JP16258286A JP16258286A JPS6318962A JP S6318962 A JPS6318962 A JP S6318962A JP 16258286 A JP16258286 A JP 16258286A JP 16258286 A JP16258286 A JP 16258286A JP S6318962 A JPS6318962 A JP S6318962A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fet
- switching power
- circuit
- power supply
- output
- Prior art date
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- Pending
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- 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】
産業上の利用分野
スイッチング電源の整流回路に電界効果トランジスタ（
以下ＦＥＴという）を用いることにより、該Ｆ Ｅ Ｔ
を制御して出力をコントロールするスイッチング電源に
関するものである。
以下ＦＥＴという）を用いることにより、該Ｆ Ｅ Ｔ
を制御して出力をコントロールするスイッチング電源に
関するものである。
従来の技術
一般にスイッチング電源の二次側整流回路は、その出力
回路が制御されなければ、負荷変動に対しても入力変動
に対しても安定化することはできず、かつシーケンスや
過電流などの保護をすることもできないのが通例である
。
回路が制御されなければ、負荷変動に対しても入力変動
に対しても安定化することはできず、かつシーケンスや
過電流などの保護をすることもできないのが通例である
。
第１１図は、非安定化出力回路を有するスイッチング電
源の一例を示し、第１２図は非安定化回路に直流安定化
回路を付加したスイッチング電源の一例を示す。
源の一例を示し、第１２図は非安定化回路に直流安定化
回路を付加したスイッチング電源の一例を示す。
第１１図、第１２図において１．１６は整流ブリッジダ
イオード、２．９．１３．１７．２４．２９は平滑用コ
ンデンサ、３．１８は制御回路、４．１９はインバータ
用ＦＥＴ、５．２０はコンバータトランス、６．７．１
０．１１．２１．２２．２６．２７はダイオード、８．
１２．２３．２８ばチョークコイル、１４．３０は検出
回路、１５．３１は帰還回路、２５は直流安定化電源回
路である。
イオード、２．９．１３．１７．２４．２９は平滑用コ
ンデンサ、３．１８は制御回路、４．１９はインバータ
用ＦＥＴ、５．２０はコンバータトランス、６．７．１
０．１１．２１．２２．２６．２７はダイオード、８．
１２．２３．２８ばチョークコイル、１４．３０は検出
回路、１５．３１は帰還回路、２５は直流安定化電源回
路である。
発明が解決しようとする問題点
上述のように構成された従来のスイッチング電源は、ス
イッチングしている半導体素子を制御するように帰還を
かけているチャネルＣＨ２の整流回路のみが、その出力
を安定化することができ、過電流や過電圧の保護をする
ことができる。しかし帰還をかけていない他のチャネル
ＣＨＩの整流回路は、負荷変動や入力変動あるいはその
他の出力回路の変動によって出力が変動するため、安定
化するためにはその回路内に直流安定化回路２５を付加
しなければならない。
イッチングしている半導体素子を制御するように帰還を
かけているチャネルＣＨ２の整流回路のみが、その出力
を安定化することができ、過電流や過電圧の保護をする
ことができる。しかし帰還をかけていない他のチャネル
ＣＨＩの整流回路は、負荷変動や入力変動あるいはその
他の出力回路の変動によって出力が変動するため、安定
化するためにはその回路内に直流安定化回路２５を付加
しなければならない。
付加する直流安定化回路２５には多種多様な回路が用い
られるが、いずれも電源の効率を悪化させたり、部品点
数が多くなったり、材料費を高くすると言った問題があ
った。
られるが、いずれも電源の効率を悪化させたり、部品点
数が多くなったり、材料費を高くすると言った問題があ
った。
問題点を解決するための手段
本発明は上述の問題を解消したもので、スイッチング半
導体素子を制御することによりコンバータトランスの二
次巻線に接続された整流平滑回路から安定化直流出力を
取り出すスイッチング電源において、スイッチング電源
の二次側の上記整流回路に電界効果トランジスタを接続
し、出力電圧を安定化させることを特徴とするスイッチ
ング電源である。
導体素子を制御することによりコンバータトランスの二
次巻線に接続された整流平滑回路から安定化直流出力を
取り出すスイッチング電源において、スイッチング電源
の二次側の上記整流回路に電界効果トランジスタを接続
し、出力電圧を安定化させることを特徴とするスイッチ
ング電源である。
作用
本発明のスイチ／グ電源は二次側の整流口ｎにＦＥＴを
用い、ＦＥＴのオン時間を制御することにより出力電圧
を安定化する作用を有し、ＦＥＴにオン、オフの信号を
送ることによりシーケンスのためのスイッチとしても用
いることが可能であり、過電流などの保護する作用を有
する。
用い、ＦＥＴのオン時間を制御することにより出力電圧
を安定化する作用を有し、ＦＥＴにオン、オフの信号を
送ることによりシーケンスのためのスイッチとしても用
いることが可能であり、過電流などの保護する作用を有
する。
実施例
以下、本発明を第１図から第１０図に示す実施例につい
て説明する。第１図はオン−オン方式のホワードコンバ
ータ回路の原理図を示し、第３図はオン−オフ方式のリ
ンギングチョークコンバータ回路の、原理図を示す。な
お、現在市販されているＦＥＴには、第８図に示すよう
にドレインＤ・ソースＳ間にダイオードが内蔵されてい
るので、この場合には、第１図の原理図は第２図のよう
に、また第３図は第４図のようにＦＥＴ４５または６４
と直列に、ダイオード４Ｇまたは６５を挿入することに
より実現することができる。第７図中Ｇはゲートである
。第１図〜第４図において３２．４２．５３．６１はト
ランスの二次巻線、３３．３７．４３．４６．４８．５
４．６２．６５はダイオード、３４．３６．４４．４７
．５５．５７．６３．６６は抵抗、３５．４５．５６．
６４は本発明に係るＦＥＴ、３９．５０．５８．６７は
平滑用コンデンサ、４０．５１．５９．６８は制御用ト
ランジスタ、４１．５２．６０．６９は検出回路である
。
て説明する。第１図はオン−オン方式のホワードコンバ
ータ回路の原理図を示し、第３図はオン−オフ方式のリ
ンギングチョークコンバータ回路の、原理図を示す。な
お、現在市販されているＦＥＴには、第８図に示すよう
にドレインＤ・ソースＳ間にダイオードが内蔵されてい
るので、この場合には、第１図の原理図は第２図のよう
に、また第３図は第４図のようにＦＥＴ４５または６４
と直列に、ダイオード４Ｇまたは６５を挿入することに
より実現することができる。第７図中Ｇはゲートである
。第１図〜第４図において３２．４２．５３．６１はト
ランスの二次巻線、３３．３７．４３．４６．４８．５
４．６２．６５はダイオード、３４．３６．４４．４７
．５５．５７．６３．６６は抵抗、３５．４５．５６．
６４は本発明に係るＦＥＴ、３９．５０．５８．６７は
平滑用コンデンサ、４０．５１．５９．６８は制御用ト
ランジスタ、４１．５２．６０．６９は検出回路である
。
次に第１図を用いて動作原理を示す。
トランスの巻線３２を通してＦＥＴ３５のゲートにオン
となる方向に電圧が印加されると、ＦＥＴ３５のドレイ
ンＤ・ソースＳ間が導通して、インダクタンス３８を通
してコンデンサ３９に充電電流が流れ、出力電圧が昇圧
する。出力電圧が基準電圧に達すると検出口路４Ｉから
信号が出されてトランジスタ４０をオンさせるので、Ｆ
ＥＴ３５のゲート電圧が下がってＦＥＴ３５のドレイン
Ｄ・ソースＳ間がオフになる。この後の動作はホワード
コンバータ回路の二次側整流回路と同じでＦＥＴ３５が
オン状態からオフになると、ダイオード３７を通してイ
ンダクタンス３８のエネルギーをコンデンサ３９に充電
する。
となる方向に電圧が印加されると、ＦＥＴ３５のドレイ
ンＤ・ソースＳ間が導通して、インダクタンス３８を通
してコンデンサ３９に充電電流が流れ、出力電圧が昇圧
する。出力電圧が基準電圧に達すると検出口路４Ｉから
信号が出されてトランジスタ４０をオンさせるので、Ｆ
ＥＴ３５のゲート電圧が下がってＦＥＴ３５のドレイン
Ｄ・ソースＳ間がオフになる。この後の動作はホワード
コンバータ回路の二次側整流回路と同じでＦＥＴ３５が
オン状態からオフになると、ダイオード３７を通してイ
ンダクタンス３８のエネルギーをコンデンサ３９に充電
する。
以上の動作を各部の電圧波形で説明したものが第９図で
、理解しやすくするためにモデル化した波形で描かれて
いる。
、理解しやすくするためにモデル化した波形で描かれて
いる。
このように出力電圧を検出して本発明に係るＦＥＴを制
御することによって出力電圧が安定化されることが理解
される。
御することによって出力電圧が安定化されることが理解
される。
第５図はスイッチング電源におけるホワードコンバータ
回路の実施例、第６図はスイッチング電源におけるリン
ギングコンバータ回路の実施例で、７０．９１は整流ブ
リッジダイオード、７１．８２．８８．９２．１０１．
１０５は平滑用コンデンサ、７２．９３は制御回路、７
４．９５はコンバータ用トランス、７５．７９．８０．
８５．８６．９６．９７．１０４ はダイオード、７３
はインバータ用ＦＥＴ、７６．７ｇ、９８．１００は抵
抗、７９．９９は本発明に係るＦＥＴ、９４はインバー
タ用トランジスタ、８３．１０２は制御用トランジスタ
、８４．８９．１０３．１０６は検出回路、９０．１０
７はオートカプラで、ＦＥＴ７９．９９は上述のＦＥＴ
３５．４５．５６．６４と同様な動作を行うものである
。第７図は第５図におけるチャネルＣＨＩを２系列設け
たもので、この場合オートカブラ９０を除去しより信頼
性が向上できる特徴がある。
回路の実施例、第６図はスイッチング電源におけるリン
ギングコンバータ回路の実施例で、７０．９１は整流ブ
リッジダイオード、７１．８２．８８．９２．１０１．
１０５は平滑用コンデンサ、７２．９３は制御回路、７
４．９５はコンバータ用トランス、７５．７９．８０．
８５．８６．９６．９７．１０４ はダイオード、７３
はインバータ用ＦＥＴ、７６．７ｇ、９８．１００は抵
抗、７９．９９は本発明に係るＦＥＴ、９４はインバー
タ用トランジスタ、８３．１０２は制御用トランジスタ
、８４．８９．１０３．１０６は検出回路、９０．１０
７はオートカプラで、ＦＥＴ７９．９９は上述のＦＥＴ
３５．４５．５６．６４と同様な動作を行うものである
。第７図は第５図におけるチャネルＣＨＩを２系列設け
たもので、この場合オートカブラ９０を除去しより信頼
性が向上できる特徴がある。
第１０図は定格人力１００ＶＡＣ１出力１０Ｖ、７Ａ。
２チヤネルにおける本発明の第５図のホワードコンバー
タ回路によるスイッチング電源と従来の第１０図による
同定格のスイッチングＮＲとを比較したスイッチング電
源のレギュレーション特性図である。
タ回路によるスイッチング電源と従来の第１０図による
同定格のスイッチングＮＲとを比較したスイッチング電
源のレギュレーション特性図である。
第１０図の横軸はチャネルＣＨＩにおける出力電流、縦
軸はチャネルＣＨ２における出力電圧で、実線Ａは本発
明品、点線は従来品を示し、点線Ｂ１はチャネルＣＨ２
の最大負荷（１０■、７Ａ）時点＆ｉＢ２は同チャネル
ＣＨ２の最少負荷（１０■、０、ＩＡ）時の場合である
。
軸はチャネルＣＨ２における出力電圧で、実線Ａは本発
明品、点線は従来品を示し、点線Ｂ１はチャネルＣＨ２
の最大負荷（１０■、７Ａ）時点＆ｉＢ２は同チャネル
ＣＨ２の最少負荷（１０■、０、ＩＡ）時の場合である
。
第１０図から明らかのように本発明品は、出力電圧が著
しく安定していることが実証された。
しく安定していることが実証された。
発明の効果
以上のように本発明のスイッチング電源は、トランスの
二次側巻線の出力のオン時間をＦＥＴで制御することに
よって出力を著しく安定化するこ、 とができ、また
このＦＥＴを用いてシーケンス回路としてもあるいは保
護回路としても活用できるなど顕著な効果を有し、工業
的ならびに実用的価値の大なるものである。
二次側巻線の出力のオン時間をＦＥＴで制御することに
よって出力を著しく安定化するこ、 とができ、また
このＦＥＴを用いてシーケンス回路としてもあるいは保
護回路としても活用できるなど顕著な効果を有し、工業
的ならびに実用的価値の大なるものである。
第１図〜第７図は本発明の実施例で、第１図、第２図は
ホワードコンバータ回路方式によるスイッチング電源の
二次側の整流回路例、第３図、第４図はリンギングチョ
ークコンバータ回路方式によるスイッチング電源の二次
側の整流回路例、第５図および第７図はホワードコンバ
ータ回路方式によるスイッチング電源の要部の回路図、
第６図リンギングチョークコンバータ回路方式によるス
イッチング電源の要部の回路図、第８図は電界効果トラ
ンジスタの回路図、第９図は第１図における整流回路の
各部の波形図、第１０図は本発明品と従来品とを比較し
たスイッチング電源のレギュレーション特性図、第１１
図および第１２図は従来のホワードコンバータ回路方式
によるスイッチング電源の要部の回路図である。 ３２．４２．５３．６１：コンバータトランスの二次巻
線 ７４．９５：コンバータ用トランス ３５．４５．５６．６４．７９．９９：電界効果トラン
ジスタ 特許出顆人 口本コンデンサ工業株式会社 第 ｌ 図 第２ｚ 追３区 も４−ｃ 第５ｚ ＄ｚ。 手続補正書（自発）
ホワードコンバータ回路方式によるスイッチング電源の
二次側の整流回路例、第３図、第４図はリンギングチョ
ークコンバータ回路方式によるスイッチング電源の二次
側の整流回路例、第５図および第７図はホワードコンバ
ータ回路方式によるスイッチング電源の要部の回路図、
第６図リンギングチョークコンバータ回路方式によるス
イッチング電源の要部の回路図、第８図は電界効果トラ
ンジスタの回路図、第９図は第１図における整流回路の
各部の波形図、第１０図は本発明品と従来品とを比較し
たスイッチング電源のレギュレーション特性図、第１１
図および第１２図は従来のホワードコンバータ回路方式
によるスイッチング電源の要部の回路図である。 ３２．４２．５３．６１：コンバータトランスの二次巻
線 ７４．９５：コンバータ用トランス ３５．４５．５６．６４．７９．９９：電界効果トラン
ジスタ 特許出顆人 口本コンデンサ工業株式会社 第 ｌ 図 第２ｚ 追３区 も４−ｃ 第５ｚ ＄ｚ。 手続補正書（自発）
Claims (1)
- スイッチング半導体素子を制御することによりコンバー
タトランスの二次巻線に接続された整流平滑回路から安
定化直流出力を取り出すスイッチング電源において、ス
イッチング電源の二次側の上記整流回路に電界効果トラ
ンジスタを接続し、出力電圧を安定化させることを特徴
とするスイッチング電源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16258286A JPS6318962A (ja) | 1986-07-09 | 1986-07-09 | スイツチング電源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16258286A JPS6318962A (ja) | 1986-07-09 | 1986-07-09 | スイツチング電源 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6318962A true JPS6318962A (ja) | 1988-01-26 |
Family
ID=15757329
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16258286A Pending JPS6318962A (ja) | 1986-07-09 | 1986-07-09 | スイツチング電源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6318962A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63290163A (ja) * | 1987-05-20 | 1988-11-28 | Nec Corp | スイッチング電源回路 |
| JPH09322532A (ja) * | 1996-05-28 | 1997-12-12 | Origin Electric Co Ltd | 電源回路 |
| JP2012105522A (ja) * | 2010-10-15 | 2012-05-31 | Cosel Co Ltd | スイッチング電源装置 |
-
1986
- 1986-07-09 JP JP16258286A patent/JPS6318962A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63290163A (ja) * | 1987-05-20 | 1988-11-28 | Nec Corp | スイッチング電源回路 |
| JPH09322532A (ja) * | 1996-05-28 | 1997-12-12 | Origin Electric Co Ltd | 電源回路 |
| JP2012105522A (ja) * | 2010-10-15 | 2012-05-31 | Cosel Co Ltd | スイッチング電源装置 |
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