JPS63257464A - リンギングチヨ−ク形ｄｃ−ｄｃコンバ−タ - Google Patents
リンギングチヨ−ク形ｄｃ−ｄｃコンバ−タInfo
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- JPS63257464A JPS63257464A JP9003487A JP9003487A JPS63257464A JP S63257464 A JPS63257464 A JP S63257464A JP 9003487 A JP9003487 A JP 9003487A JP 9003487 A JP9003487 A JP 9003487A JP S63257464 A JPS63257464 A JP S63257464A
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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〕
この発明は、リンギングチ冒−り形ＤＣｊ−ＤＣコンバ
ータ（以下、ＲＣＣと言う）の出力電圧を決定する基準
電圧発生用のツェナーダイオードの製品バラツキを圧縮
するとともに、出力電圧制御特性（ツインレギュレーシ
四ン、ロードレギュレ−シ暫ン、温度特性）を向上する
ための改良に関するものである。
ータ（以下、ＲＣＣと言う）の出力電圧を決定する基準
電圧発生用のツェナーダイオードの製品バラツキを圧縮
するとともに、出力電圧制御特性（ツインレギュレーシ
四ン、ロードレギュレ−シ暫ン、温度特性）を向上する
ための改良に関するものである。
第４図は、従来のＲＣＣの回路図であり、第４図におい
て、（１）は直流を源、（２）はこの直流電源（１）の
正極に一次巻線（３）の巻始めを接続し、ト岬ンジスタ
（４）のコレクタに一次巻線（３）の巻き終わりを接続
するトランスであり、トランジスタ（４）のエミッタは
直流ｖＫ、源（１）の負極へと接続される。（５）は直
流電！（１）の正極とトランジスタ（４）のベースとの
間に接続された抵抗、（６）はトランス（２）の帰還巻
線であり、巻き終わりがトランジスタ（４）のエミッタ
に接続され、巻き始めは、抵抗（７）８コンデンサ（８
）の直列回路を介し、トランジスタ（４）のベースへと
ｍａされる。また、ダイオード（９）はカソード側が、
帰還巻線（６）の巻き始めに接続され、アノード側はコ
ンデンサαＧの負極へと接続される。コンデンサαＱの
正極は帰還巻線（６）の巻き終わりに接続される。
て、（１）は直流を源、（２）はこの直流電源（１）の
正極に一次巻線（３）の巻始めを接続し、ト岬ンジスタ
（４）のコレクタに一次巻線（３）の巻き終わりを接続
するトランスであり、トランジスタ（４）のエミッタは
直流ｖＫ、源（１）の負極へと接続される。（５）は直
流電！（１）の正極とトランジスタ（４）のベースとの
間に接続された抵抗、（６）はトランス（２）の帰還巻
線であり、巻き終わりがトランジスタ（４）のエミッタ
に接続され、巻き始めは、抵抗（７）８コンデンサ（８
）の直列回路を介し、トランジスタ（４）のベースへと
ｍａされる。また、ダイオード（９）はカソード側が、
帰還巻線（６）の巻き始めに接続され、アノード側はコ
ンデンサαＧの負極へと接続される。コンデンサαＱの
正極は帰還巻線（６）の巻き終わりに接続される。
αＤはツェナーダイオードであり、トランジスタ（４）
のベースにカソードが、コンデンサ叫の負極にアノード
が接続され名。（２）はトランス（２）の２次巻線であ
り、巻き終わりがダイオードμｓのアノードに接続され
、ダイオードαＪのカソードはコンデンサα４の正極へ
と接続され、コンデンサα４の負極は、２次巻纏りの巻
き始めに叛硬される。（至）は負荷であり、コンデンサ
α４の両端に接続される。
のベースにカソードが、コンデンサ叫の負極にアノード
が接続され名。（２）はトランス（２）の２次巻線であ
り、巻き終わりがダイオードμｓのアノードに接続され
、ダイオードαＪのカソードはコンデンサα４の正極へ
と接続され、コンデンサα４の負極は、２次巻纏りの巻
き始めに叛硬される。（至）は負荷であり、コンデンサ
α４の両端に接続される。
次に動作について説明する。第５図に動作時の各部の波
形を示す。今、因示しない電源スィッチを投入すると直
流電源の電圧Ｖｉｎが抵抗（５）を介してトランジスタ
（４）のベースに印加され、トランジスタ（４）には第
５図に示すベース電流が流れる。これによりトランジス
タ（４）はオン状■となり、トランジスタ（４）のコレ
クタ・エミッタ、！ 圧ＶＣＥは０、ベース・エミッタ
電圧ＶＥＸはオン電圧になる。そのコレクタ電流ＬＣが
１次巻線（３）に流れ込む、このコレクタ電流ｉｔｃに
よる一次巻線の起磁力により、帰還巻線（６）に生じた
電圧Ｖｆは抵抗（７）、コンデンサ（８）を介し、微分
波形のベース電流となり、トランｌ）スタ（４）の順方
向ベース電流Ｑｘ となり、よってトランジスタ（４）
は急速に飽和状典となる。
形を示す。今、因示しない電源スィッチを投入すると直
流電源の電圧Ｖｉｎが抵抗（５）を介してトランジスタ
（４）のベースに印加され、トランジスタ（４）には第
５図に示すベース電流が流れる。これによりトランジス
タ（４）はオン状■となり、トランジスタ（４）のコレ
クタ・エミッタ、！ 圧ＶＣＥは０、ベース・エミッタ
電圧ＶＥＸはオン電圧になる。そのコレクタ電流ＬＣが
１次巻線（３）に流れ込む、このコレクタ電流ｉｔｃに
よる一次巻線の起磁力により、帰還巻線（６）に生じた
電圧Ｖｆは抵抗（７）、コンデンサ（８）を介し、微分
波形のベース電流となり、トランｌ）スタ（４）の順方
向ベース電流Ｑｘ となり、よってトランジスタ（４）
は急速に飽和状典となる。
上記コレクタ電流ＡＣは一次巻線（３）のインダクタン
スによって規定される値で増加していき、ベース電流Ｌ
Ｘに対して、トランジスタ（４）の電流増幅率をｈｆ８
＋とすると、コレクタ電流Ｌ１１’＝ｈｆ８ｔ・ＡＪと
なった時、それ以上増加しなくなる。これによりトラン
ス（２］の鉄心中の磁束が一定となるので、各巻線電圧
は消滅し、トランジスタ（４）は急速ニオフ状嘘へと移
行する。トランジスタ（４）がオフ状類になると、通電
中トランス（２）に蓄えられた磁気エネルギーは逆起電
力として各巻線にトランジスタ（４）のオン状態とは逆
極性の電圧を発生する。
スによって規定される値で増加していき、ベース電流Ｌ
Ｘに対して、トランジスタ（４）の電流増幅率をｈｆ８
＋とすると、コレクタ電流Ｌ１１’＝ｈｆ８ｔ・ＡＪと
なった時、それ以上増加しなくなる。これによりトラン
ス（２］の鉄心中の磁束が一定となるので、各巻線電圧
は消滅し、トランジスタ（４）は急速ニオフ状嘘へと移
行する。トランジスタ（４）がオフ状類になると、通電
中トランス（２）に蓄えられた磁気エネルギーは逆起電
力として各巻線にトランジスタ（４）のオン状態とは逆
極性の電圧を発生する。
従って、このとき２次巻線には、ダイオード（至）がオ
ンする向きの電圧ＶＪが出力され、２次巻線出力電流ｂ
ｓが流れ、コンデンサα４を充電するとともに、負荷時
に電力を供給する。このときコンデンサα４の両端の電
圧が出力直流電圧■Ｏとなる。
ンする向きの電圧ＶＪが出力され、２次巻線出力電流ｂ
ｓが流れ、コンデンサα４を充電するとともに、負荷時
に電力を供給する。このときコンデンサα４の両端の電
圧が出力直流電圧■Ｏとなる。
とこで、帰還巻線（６）も同様にトランジスタ（４）の
ベース・エミッタ間に逆方向となるような電圧Ｖｆを発
生し、抵抗（７）を介し、コンデンサ（８）の電圧ｖＣ
ｄを第４図の左側が正となるよう充電していく。
ベース・エミッタ間に逆方向となるような電圧Ｖｆを発
生し、抵抗（７）を介し、コンデンサ（８）の電圧ｖＣ
ｄを第４図の左側が正となるよう充電していく。
ここでオン期間中に蓄えられた磁気エネルギーが全ての
巻線の負荷に放出さＪすると、トランス（２）の鉄心中
の磁束の変化が一定となるので、トランス（２）の各巻
線の間圧は消滅しようとする。トこで、この電圧の変化
に応動し、コンデンサ（８）より、ベース電流ｂｎが順
方向ベース電流として、トランジスタ（４）に流れ込み
、再度トランジスタ（４）はオン状態となる。このよう
にして、トランジスタ（４）がオン状態とオフ状態とを
交互に繰り返すことによりトランジスタ（４）のスイッ
チングが繰り返される。
巻線の負荷に放出さＪすると、トランス（２）の鉄心中
の磁束の変化が一定となるので、トランス（２）の各巻
線の間圧は消滅しようとする。トこで、この電圧の変化
に応動し、コンデンサ（８）より、ベース電流ｂｎが順
方向ベース電流として、トランジスタ（４）に流れ込み
、再度トランジスタ（４）はオン状態となる。このよう
にして、トランジスタ（４）がオン状態とオフ状態とを
交互に繰り返すことによりトランジスタ（４）のスイッ
チングが繰り返される。
以上が本方式の自ｒｊｔＪ発”５のメカニズムについて
の説明である。
の説明である。
次に、第４図の電圧制御のメカニズムｆζついて説明す
る。上述したように、トランジスタ（４）がオフの期間
中は、帰還巻線（６）はダイオード（９）が４吐する向
きにｒｒｌ圧が発生し、コンデンサ頭を充電する。従っ
てこのコンデンサα１の両端の電圧は、はぼ負荷（７）
の出力電圧■Ｏ及び入力Ｉｌｉ！流電源電圧Ｖｉｎに比
例すると考えられる。従ってトランジスタ（４）の次回
オン時に、コンデンサαＧの充電電圧と帰還巻線（６）
の誘起電圧との和がツェナーダイオード圓に印加され、
これらｒ４”を圧の差に比例したツェナー電流が流れる
。このように、帰還巻線（６）から、トランジスタ（４
）のベースへ供給する’ｘｉの一部をツェナー直流とし
てバイパスすることによりトランジスタ（４）のベース
電流↓Ｂを制御し、ＬＥＸｈｆｅＩ＝ＬＣによりトラン
ジスタ（４）のオン幅を制御し、出力負荷電圧■０が入
力電圧Ｖｉｎや負荷（Ｍｊｌこ関わりなく安定となるよ
う儂く。以上が電圧制御のメカニズムである。
る。上述したように、トランジスタ（４）がオフの期間
中は、帰還巻線（６）はダイオード（９）が４吐する向
きにｒｒｌ圧が発生し、コンデンサ頭を充電する。従っ
てこのコンデンサα１の両端の電圧は、はぼ負荷（７）
の出力電圧■Ｏ及び入力Ｉｌｉ！流電源電圧Ｖｉｎに比
例すると考えられる。従ってトランジスタ（４）の次回
オン時に、コンデンサαＧの充電電圧と帰還巻線（６）
の誘起電圧との和がツェナーダイオード圓に印加され、
これらｒ４”を圧の差に比例したツェナー電流が流れる
。このように、帰還巻線（６）から、トランジスタ（４
）のベースへ供給する’ｘｉの一部をツェナー直流とし
てバイパスすることによりトランジスタ（４）のベース
電流↓Ｂを制御し、ＬＥＸｈｆｅＩ＝ＬＣによりトラン
ジスタ（４）のオン幅を制御し、出力負荷電圧■０が入
力電圧Ｖｉｎや負荷（Ｍｊｌこ関わりなく安定となるよ
う儂く。以上が電圧制御のメカニズムである。
ここで、さらに電圧制御について議論を進めるために、
電圧制御部のみの等価回路（Ｐ第６図れ）に示す。第６
図（ａ）は、電圧制御の説明のための図であるので、電
圧制御にｕｒ接的に関係のないコンデンサ（８）は省略
している。又第６因（至）はＬＭ、ＶＢ、ｒＪ及びＶＥ
Ｘ （７）関係を示す図、第６図（Ｑ）はｖｚＢ。
電圧制御部のみの等価回路（Ｐ第６図れ）に示す。第６
図（ａ）は、電圧制御の説明のための図であるので、電
圧制御にｕｒ接的に関係のないコンデンサ（８）は省略
している。又第６因（至）はＬＭ、ＶＢ、ｒＪ及びＶＥ
Ｘ （７）関係を示す図、第６図（Ｑ）はｖｚＢ。
Ｖｚ及びＳＺ の関係を示す図である。本等価回路は次
の仮定をおいている。即チ、トランジスタのベースエミ
・ツタ・ジャンクシロンは順方向にペース電流ＬＢが流
れていれば、線形で表すことがでキ、ベースエミウタ間
電圧Ｖ”ｆｆ？！ｖｎｘ ＝ ｒｎ ｂ Ｂ ＋ Ｖ
ｓ −・−（ｊ）で表わされるものとする。ここ
で、ｒＢは動作抵抗であり、ＶＢはジャンクシッン障壁
電圧である。
の仮定をおいている。即チ、トランジスタのベースエミ
・ツタ・ジャンクシロンは順方向にペース電流ＬＢが流
れていれば、線形で表すことがでキ、ベースエミウタ間
電圧Ｖ”ｆｆ？！ｖｎｘ ＝ ｒｎ ｂ Ｂ ＋ Ｖ
ｓ −・−（ｊ）で表わされるものとする。ここ
で、ｒＢは動作抵抗であり、ＶＢはジャンクシッン障壁
電圧である。
また、同様にツェナーダイオードは、そのアノードを←
）、カソードを（→として印加される電圧がツェナー動
作電圧以上となればツェナー電流ｉｒＺを流すものとし
、ツェナー電圧ＶＺＤは、ｖｚＢ ＝ ｒｚＬｚ −１
−ｖｚ 、・−、−■と線形で表わされるも
のとする。ここで、ｒＺはツェナーの動作抵抗、’Ｊｚ
はツェナー動作電圧（基準電圧〕である。また、君６図
の等価回路はトランジスタ（４）がオンしているタイミ
ングの等価回路であるので、帰還巻線（６）には、図の
向きにｖｆなる電圧が発生している。また、コンデンサ
００はトランジスタ（４椀；オフの期間の帰還巻線（６
）の電圧から、ダイオード（９）のオン電圧を引いた電
圧に充電されＶＣｆなる電圧になっているものとする。
）、カソードを（→として印加される電圧がツェナー動
作電圧以上となればツェナー電流ｉｒＺを流すものとし
、ツェナー電圧ＶＺＤは、ｖｚＢ ＝ ｒｚＬｚ −１
−ｖｚ 、・−、−■と線形で表わされるも
のとする。ここで、ｒＺはツェナーの動作抵抗、’Ｊｚ
はツェナー動作電圧（基準電圧〕である。また、君６図
の等価回路はトランジスタ（４）がオンしているタイミ
ングの等価回路であるので、帰還巻線（６）には、図の
向きにｖｆなる電圧が発生している。また、コンデンサ
００はトランジスタ（４椀；オフの期間の帰還巻線（６
）の電圧から、ダイオード（９）のオン電圧を引いた電
圧に充電されＶＣｆなる電圧になっているものとする。
今ダイオード（９）のオン電圧が極めて低く無視（）う
るものとするとコンデンサｌｌＱの電圧Ｖｃｆはほぼト
ランジスタ（４）のオフ期間の帰Ｍ巻線（６）の電圧Ｖ
ｆに等しいといえる。また、コンデンサαＱは容Ｉｋ成
分をＯｆとし、等価直列抵抗をｒＣｆとする。ｔた、抵
抗（７）を流れる電流をＬｆとする。ここで、今Ｌｆが
↓Ｂとｂｚに分流し、 Ｌ ｊ−Ａ ｊ” −Ａ Ｚ ・・・・・
・■なる状態にあるとすれば ｚ”ＢｘｈＢ＋ＶＩＥ−＝ｒＺＬＺ＋ＶＺ＋田ｆ ｊｔ
Ｚｄｔ。
るものとするとコンデンサｌｌＱの電圧Ｖｃｆはほぼト
ランジスタ（４）のオフ期間の帰Ｍ巻線（６）の電圧Ｖ
ｆに等しいといえる。また、コンデンサαＱは容Ｉｋ成
分をＯｆとし、等価直列抵抗をｒＣｆとする。ｔた、抵
抗（７）を流れる電流をＬｆとする。ここで、今Ｌｆが
↓Ｂとｂｚに分流し、 Ｌ ｊ−Ａ ｊ” −Ａ Ｚ ・・・・・
・■なる状態にあるとすれば ｚ”ＢｘｈＢ＋ＶＩＥ−＝ｒＺＬＺ＋ＶＺ＋田ｆ ｊｔ
Ｚｄｔ。
−ＶＣｆ ＋ ｒｃｆＪ／ｚ 、、、、、、■が成立
する。０式において、 ｆ↓Ｚｄｔ はコン“σ了 デンサαＱのす呼プル電圧を表わしている。今、ｒＺＩ
ＸＬＢは池の項に比べ小さｈものとし、無視し、またコ
ンデンサαＧの容ＩｋＯｆ も十分大きいものきして、
Ｗｆ Ｌｚｄｔ の項も無視すると、０式は、トランジ
スタ（４）のジャンクシ冒ン障壁電圧に関して ＶＢ ＝ （ｒＺ ＋ｚ：”Ｃｆ ） ＬＸ ＋ＶＺ
−ＶＣｆ ＝■で表わされる。従って、ツェナー電
流１ｒＺは０式で表わされる。また、ツェナー動作電圧
Ｖｚに着目して Ｖｚ＝ＶＢ−１−ＶＣＩ’−ｔｒＺ＋ｒｃｆ）Ｌｘ
…−，，■が得られる。ここで、ツェナーがオンしない
時はツェナー電流Ｌｚ＝０ゆえ、ツェナー電圧ＶｚＢは
ｖｘ Ｈ−Ｖ Ｂ −１−ＶＣｆ −−−−−
・■で表わされ、入力電圧ηｍが上昇したり、負荷が軽
くなるなどして、コンデンサＱＧの電圧ＶＣｆが増加し
、０式で表わされるツェナー電圧ＶｚＢがｖｚＢ≧Ｖｚ
・・・・・・■ となると、０式で表わされるツェナー電流ｊｔＺを流す
こととなる。ここで、入力電圧が上昇したり、負荷が軽
くなると、帰還巻線（６）の電圧Ｖｊが１：４し、抵抗
（７）の電流Ａｆも増加するが、コンデンサαＱの電圧
ｖＣｆもＪ：昇するため、ツェナー電流ｂｚが増加する
。従って、０式より、トランジスタに流れろベース電流
↓Ｂが制限され、オン幅を短くし、コンデンサＱ（Ｉの
電圧Ｖｃｆが基準電圧Ｖｚとなるよう制ａ″ｉｒ″る。
する。０式において、 ｆ↓Ｚｄｔ はコン“σ了 デンサαＱのす呼プル電圧を表わしている。今、ｒＺＩ
ＸＬＢは池の項に比べ小さｈものとし、無視し、またコ
ンデンサαＧの容ＩｋＯｆ も十分大きいものきして、
Ｗｆ Ｌｚｄｔ の項も無視すると、０式は、トランジ
スタ（４）のジャンクシ冒ン障壁電圧に関して ＶＢ ＝ （ｒＺ ＋ｚ：”Ｃｆ ） ＬＸ ＋ＶＺ
−ＶＣｆ ＝■で表わされる。従って、ツェナー電
流１ｒＺは０式で表わされる。また、ツェナー動作電圧
Ｖｚに着目して Ｖｚ＝ＶＢ−１−ＶＣＩ’−ｔｒＺ＋ｒｃｆ）Ｌｘ
…−，，■が得られる。ここで、ツェナーがオンしない
時はツェナー電流Ｌｚ＝０ゆえ、ツェナー電圧ＶｚＢは
ｖｘ Ｈ−Ｖ Ｂ −１−ＶＣｆ −−−−−
・■で表わされ、入力電圧ηｍが上昇したり、負荷が軽
くなるなどして、コンデンサＱＧの電圧ＶＣｆが増加し
、０式で表わされるツェナー電圧ＶｚＢがｖｚＢ≧Ｖｚ
・・・・・・■ となると、０式で表わされるツェナー電流ｊｔＺを流す
こととなる。ここで、入力電圧が上昇したり、負荷が軽
くなると、帰還巻線（６）の電圧Ｖｊが１：４し、抵抗
（７）の電流Ａｆも増加するが、コンデンサαＱの電圧
ｖＣｆもＪ：昇するため、ツェナー電流ｂｚが増加する
。従って、０式より、トランジスタに流れろベース電流
↓Ｂが制限され、オン幅を短くし、コンデンサＱ（Ｉの
電圧Ｖｃｆが基準電圧Ｖｚとなるよう制ａ″ｉｒ″る。
以上が電圧制御の詳細なメカニズムである。
従来のＲＣＣは以上のように構成されているので、以下
に詳細に説明するように、基］Ｉ＆電圧ＶＺのバラツキ
や変動がそのまま出力電圧ｖＯ（：ｆ）／＜”）ツキや
変動となるなど、ツェナーダイオードの製品バラツキに
よる、出力電圧の変動は避けられなｈという問題点があ
る。
に詳細に説明するように、基］Ｉ＆電圧ＶＺのバラツキ
や変動がそのまま出力電圧ｖＯ（：ｆ）／＜”）ツキや
変動となるなど、ツェナーダイオードの製品バラツキに
よる、出力電圧の変動は避けられなｈという問題点があ
る。
以下、解決しようとする問題点を詳細に説明する。今、
入力直流電圧Ｖｉｎが高くなっていたり、負荷が軽くな
るなどして、コンデンサαＯの両端の電圧Ｖｃｆが高く
なり■式により、ツェナー電流ｂｚが増加していくと、
■式よりトランジスタ（４）のペース電流ＬＢを制御し
、出力負荷電圧■Ｏを間接的に制御することは前述した
。ここで、出力負荷電圧ＶＯ及び入力直流電圧Ｖｉｎ
ｔと比例すると考えたコンデンサα１の１を圧Ｖｃｆは
ツェナーのａ２１作試圧Ｖｚを基準電圧として制御され
ている。そのためＶｚに製品バラツキがあった場合、そ
れがそのまま出力電圧ｖ０のバラツキとして表われる。
入力直流電圧Ｖｉｎが高くなっていたり、負荷が軽くな
るなどして、コンデンサαＯの両端の電圧Ｖｃｆが高く
なり■式により、ツェナー電流ｂｚが増加していくと、
■式よりトランジスタ（４）のペース電流ＬＢを制御し
、出力負荷電圧■Ｏを間接的に制御することは前述した
。ここで、出力負荷電圧ＶＯ及び入力直流電圧Ｖｉｎ
ｔと比例すると考えたコンデンサα１の１を圧Ｖｃｆは
ツェナーのａ２１作試圧Ｖｚを基準電圧として制御され
ている。そのためＶｚに製品バラツキがあった場合、そ
れがそのまま出力電圧ｖ０のバラツキとして表われる。
また、０式に着目すると、ツェナーダイオード回や帰還
コンデンサαＯに大きな電流が流れた場合や、周囲温度
が変化した場合、帰還コンデンサαＯの等価１列抵抗ｒ
Ｃｆやツェナー動作抵抗ｒｚの飢が変化し、結果として
ツェナー動作電圧Ｖｚが変動し、それがラインレギュレ
ーションなどの出力電圧制御特性を劣化させるなどの問
題点があった。
コンデンサαＯに大きな電流が流れた場合や、周囲温度
が変化した場合、帰還コンデンサαＯの等価１列抵抗ｒ
Ｃｆやツェナー動作抵抗ｒｚの飢が変化し、結果として
ツェナー動作電圧Ｖｚが変動し、それがラインレギュレ
ーションなどの出力電圧制御特性を劣化させるなどの問
題点があった。
この発明は、上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、ツェナー動作−１圧の製品バラツキを圧縮
することができるとともに、出力電圧が不安定となる対
負荷変動範囲、対入力電圧範囲、対温度範囲を大幅に広
くシ、ラインレギュレーシ茸ン等の出力電圧制御特性を
改善することのできるＥＣＯを得ることを目的とする。
れたもので、ツェナー動作−１圧の製品バラツキを圧縮
することができるとともに、出力電圧が不安定となる対
負荷変動範囲、対入力電圧範囲、対温度範囲を大幅に広
くシ、ラインレギュレーシ茸ン等の出力電圧制御特性を
改善することのできるＥＣＯを得ることを目的とする。
この発明に保るＲＣＣは＄２のＰＮＰＮＰ型トランジス
タ入して分流路の電流をトランジスタ増幅するとともに
、可変インピーダンス素子を第２のトランジスタのベー
スとエミッタとの間に挿入したものである。
タ入して分流路の電流をトランジスタ増幅するとともに
、可変インピーダンス素子を第２のトランジスタのベー
スとエミッタとの間に挿入したものである。
（作 用）
この発明における分流路に挿入した第２のトランジスタ
のエミッタとベースとの間に挿入された可変インピーダ
ンス素子は、出力電圧を決定する基準電圧発生用のツェ
ナーダイオードのツェナー電流を制御できるので、みか
け上、ツェナー電圧が一定に保たれツェナー動作電圧の
製品バラツキが圧縮される働きをする。
のエミッタとベースとの間に挿入された可変インピーダ
ンス素子は、出力電圧を決定する基準電圧発生用のツェ
ナーダイオードのツェナー電流を制御できるので、みか
け上、ツェナー電圧が一定に保たれツェナー動作電圧の
製品バラツキが圧縮される働きをする。
また、第２のトランジスタにより、電源電圧が変動した
時のツェナー電流の変動をトランジスタ増幅することで
、ツェナー電流ヲ従来の’／ｍ’ｅ ！（第２のトラン
ジスタの電流増嘔率）にすることができ、従って、ツェ
ナー電圧の変動を小さく抑えることができるので、リイ
ンＶギュレーシ、ンが格段に向上する。
時のツェナー電流の変動をトランジスタ増幅することで
、ツェナー電流ヲ従来の’／ｍ’ｅ ！（第２のトラン
ジスタの電流増嘔率）にすることができ、従って、ツェ
ナー電圧の変動を小さく抑えることができるので、リイ
ンＶギュレーシ、ンが格段に向上する。
以下、この発明の一′＃施例を図について説明する。第
１図において、（１）は直流’ｌｌＥ＃、（２）はこの
直流電源（１）の正瘉に一次巻線（３）の巻始めを接続
し、トランジスタ（４）のコレクタに一次巻線（３）の
巻き終わりを接続するトランスであり、トランジスタ（
４）のエミッタは、直流？ｆ源（１）の負極へと接続さ
れろう（５）はぼ流′屈！ （１）の正極とトランジス
タ（４）のベースとの間に接続された抵抗、（６月よト
ランス（２）の帰還巻線であり、巻き終わりがトランジ
スタ（４）のエミッタＧこ接読され、巻き始めは抵抗（
７）、コンデンサ（８）の［Ｍ］＃＆を介し、トランジ
スタ（４）のベースへと接続される。また、ダイオード
（９）は、カソード側が帰還巻線（６）の巻き始めに接
続され、アノード側はコンデンサ叫の負極へと接続され
る。０℃はツェナーダイオードであり、可変抵抗α・の
摺動子（２）とトランジスタαηのベースの接続点にカ
ソードが、コンデンサＱＯの負極にアノードが接続され
ている。
１図において、（１）は直流’ｌｌＥ＃、（２）はこの
直流電源（１）の正瘉に一次巻線（３）の巻始めを接続
し、トランジスタ（４）のコレクタに一次巻線（３）の
巻き終わりを接続するトランスであり、トランジスタ（
４）のエミッタは、直流？ｆ源（１）の負極へと接続さ
れろう（５）はぼ流′屈！ （１）の正極とトランジス
タ（４）のベースとの間に接続された抵抗、（６月よト
ランス（２）の帰還巻線であり、巻き終わりがトランジ
スタ（４）のエミッタＧこ接読され、巻き始めは抵抗（
７）、コンデンサ（８）の［Ｍ］＃＆を介し、トランジ
スタ（４）のベースへと接続される。また、ダイオード
（９）は、カソード側が帰還巻線（６）の巻き始めに接
続され、アノード側はコンデンサ叫の負極へと接続され
る。０℃はツェナーダイオードであり、可変抵抗α・の
摺動子（２）とトランジスタαηのベースの接続点にカ
ソードが、コンデンサＱＯの負極にアノードが接続され
ている。
トランジスタα力のコレクタは、百流電＃（１）の負極
へ接続され、エミッタは、トランジスタ（４）のベース
に接続されろ。可変抵抗αυの端子（１）は抵抗（５）
、コンデンサ（８）の正極及ヒトランジスタαηのエミ
ッタの接続点に接続されている。なお、可変抵抗ａ０の
端子（３）は開放されている。Ｑ２はトランス（２）の
２次巻線であり、巻き終わりがダイオードＧ３のアノー
ドに接続され、ダイオード０３のカソードは、コンデン
サα４の正極へと接続され、コンデンサａ４の負極は２
次巻線四の巻き始めに接続される。α９は負荷であり、
コンデンサｔ＃滲の両端に接続される。
へ接続され、エミッタは、トランジスタ（４）のベース
に接続されろ。可変抵抗αυの端子（１）は抵抗（５）
、コンデンサ（８）の正極及ヒトランジスタαηのエミ
ッタの接続点に接続されている。なお、可変抵抗ａ０の
端子（３）は開放されている。Ｑ２はトランス（２）の
２次巻線であり、巻き終わりがダイオードＧ３のアノー
ドに接続され、ダイオード０３のカソードは、コンデン
サα４の正極へと接続され、コンデンサａ４の負極は２
次巻線四の巻き始めに接続される。α９は負荷であり、
コンデンサｔ＃滲の両端に接続される。
発振のメカニズムは従来技術の例と同一なので省略し、
ここでは改善を行った電圧制御回路について詳細に説明
する。今、この発明の一実施例の第１図の電圧制御部の
等価回路を描くと、第２図が得られる。ここで、トラン
ジスタαηのベース電流をｂＢ２ 、電流増福率をｈｆ
ｃＨとすると、トランジスタ（４）のベース電流ｉｒＢ
は次式のようにｒｓ＝ｂｆ−Ｌｚ−＝ＢｚＸｈｆｅｚ
−・−（ｎという分流した状態にあるとすると、
電圧方稈式％式％ を得る。ただし、 ＬＸ ＝ ＬｎＩ−）−ＬＥｚ 四、、◎で、
ｈＢＩは可変インピーダンス孝子を流れる電流である。
ここでは改善を行った電圧制御回路について詳細に説明
する。今、この発明の一実施例の第１図の電圧制御部の
等価回路を描くと、第２図が得られる。ここで、トラン
ジスタαηのベース電流をｂＢ２ 、電流増福率をｈｆ
ｃＨとすると、トランジスタ（４）のベース電流ｉｒＢ
は次式のようにｒｓ＝ｂｆ−Ｌｚ−＝ＢｚＸｈｆｅｚ
−・−（ｎという分流した状態にあるとすると、
電圧方稈式％式％ を得る。ただし、 ＬＸ ＝ ＬｎＩ−）−ＬＥｚ 四、、◎で、
ｈＢＩは可変インピーダンス孝子を流れる電流である。
ここで、従来例と同様の仮定ｔ＃訃＜と、０式はツェナ
ー動作電圧に関し、 Ｖｚ＝ＶＲ＋ＶＣｆ （ｒＺ＋ｒｃｆ）Ｌ：ｌ ｐ
ｌｓＩｉｔｌｈ ・−＠で表わされる。０式よりＬＢＩ
＝ＬＺ−↓Ｒ１ｐｔ代入すると、 ＶＺ＝＝ＶＪｌ −＋−ＶＣｆ −（ｒＺ ＋１’Ｃｆ
＋ＲＥ１）ＬＺ＋ＲＢＩＬＢｔ・・・・・０ となる。ここで、０式よりＨＩＬＢ２ ＝Ｒ８４×比べ
て小さいものとして無視すると、ツェナー動作電圧は次
式で表わされる。
ー動作電圧に関し、 Ｖｚ＝ＶＲ＋ＶＣｆ （ｒＺ＋ｒｃｆ）Ｌ：ｌ ｐ
ｌｓＩｉｔｌｈ ・−＠で表わされる。０式よりＬＢＩ
＝ＬＺ−↓Ｒ１ｐｔ代入すると、 ＶＺ＝＝ＶＪｌ −＋−ＶＣｆ −（ｒＺ ＋１’Ｃｆ
＋ＲＥ１）ＬＺ＋ＲＢＩＬＢｔ・・・・・０ となる。ここで、０式よりＨＩＬＢ２ ＝Ｒ８４×比べ
て小さいものとして無視すると、ツェナー動作電圧は次
式で表わされる。
”ｚ＝ＶＢ＋”ｆ ＣｒＺ＋ｒＣｆ＋ＲＢＩ）Ｌｚ
、、、■また、ツェナー電流ＬＸに関して０式よりを得
る。塘だ、ＬＭ２をトランジスタ増幅しているので、０
式より、ＱＢ２＝↓Ｚ−ｈＢＩ を０式に代入スルト
、トランジスタ（４）のベース電流は、ＱＢ＝Ｌｆ−Ｌ
Ｘ（１＋上１ｆｅ） ＋Ｉ ＩＭｅ −−−
−−−＠となる。よって本方式では、可変抵抗ＩＲＢＩ
によりツェナー電流ｂｚケ制御できるため、ツェナーの
製品パリツギによって出刃電圧のパリツギが発生した場
合、ＲＪＩを調整することで、みかけ上ツェナー動作電
圧ＶＺを一尼に未つことができ、ツェナーのカ品バクツ
キ７を圧諦できる。さらに、ツェナー電流が０式に比べ
、［相］式では、可変抵抗ＲＵにより低減されていると
ともに、０式が示すように、ツェナー電流ＬＸ自体トラ
ンジスタ（７）で増幅されるため、トランジスタ（４）
のベース電流を実質バイパスするためのツェナー電流が
、従来のるツェナー動作抵抗ｒｚやコンデンサα１の等
個直列抵抗ｒｃｆの影響が大幅に低減でき、ロード・レ
ギュレーシ冒ンが格段に向上する。また、入力直流電ａ
電圧■１ｎが変動した場合でも、ツェナー電流ＬＸの変
動分の大幅低減によって、ツェナー動作電圧の変動を従
来より小さく抑えることで、ラインレギュレーシ１ンが
向上するなど出力電圧制御特性が改善される。
、、、■また、ツェナー電流ＬＸに関して０式よりを得
る。塘だ、ＬＭ２をトランジスタ増幅しているので、０
式より、ＱＢ２＝↓Ｚ−ｈＢＩ を０式に代入スルト
、トランジスタ（４）のベース電流は、ＱＢ＝Ｌｆ−Ｌ
Ｘ（１＋上１ｆｅ） ＋Ｉ ＩＭｅ −−−
−−−＠となる。よって本方式では、可変抵抗ＩＲＢＩ
によりツェナー電流ｂｚケ制御できるため、ツェナーの
製品パリツギによって出刃電圧のパリツギが発生した場
合、ＲＪＩを調整することで、みかけ上ツェナー動作電
圧ＶＺを一尼に未つことができ、ツェナーのカ品バクツ
キ７を圧諦できる。さらに、ツェナー電流が０式に比べ
、［相］式では、可変抵抗ＲＵにより低減されていると
ともに、０式が示すように、ツェナー電流ＬＸ自体トラ
ンジスタ（７）で増幅されるため、トランジスタ（４）
のベース電流を実質バイパスするためのツェナー電流が
、従来のるツェナー動作抵抗ｒｚやコンデンサα１の等
個直列抵抗ｒｃｆの影響が大幅に低減でき、ロード・レ
ギュレーシ冒ンが格段に向上する。また、入力直流電ａ
電圧■１ｎが変動した場合でも、ツェナー電流ＬＸの変
動分の大幅低減によって、ツェナー動作電圧の変動を従
来より小さく抑えることで、ラインレギュレーシ１ンが
向上するなど出力電圧制御特性が改善される。
なお、上記実施例では、分流器として、ツェナーダイオ
ード圓とコンデンサＱＱは単に直列接続したのみである
が、コンデンサＱＧと並列に抵抗（至）を接続し、間欠
発振停止期間を短くするようにした回路でも本発明を適
用すれば同等の効果を奏する。
ード圓とコンデンサＱＱは単に直列接続したのみである
が、コンデンサＱＧと並列に抵抗（至）を接続し、間欠
発振停止期間を短くするようにした回路でも本発明を適
用すれば同等の効果を奏する。
その例をｇｆＩａ図に示す。
以上のようにこの発明によれば、第２のＰＮＰトランジ
スタを挿入して分流路の電流をトランジスタ増幅すると
ともに、可変インピーダンス素子を第２のトランジスタ
のペースとエミッタとの間に挿入したことで、従来より
ツェナー電流を大幅に低減するとともに、可変抵抗を調
整することでツェナー電流を制御できるため、ツェナー
の製品パリツギを圧縮でき、また、ツェナー電圧の変動
を小さく抑えることができるので、今インレギュレーシ
冒ンなどの出力電圧制御特性が格段に向上する効果があ
る。
スタを挿入して分流路の電流をトランジスタ増幅すると
ともに、可変インピーダンス素子を第２のトランジスタ
のペースとエミッタとの間に挿入したことで、従来より
ツェナー電流を大幅に低減するとともに、可変抵抗を調
整することでツェナー電流を制御できるため、ツェナー
の製品パリツギを圧縮でき、また、ツェナー電圧の変動
を小さく抑えることができるので、今インレギュレーシ
冒ンなどの出力電圧制御特性が格段に向上する効果があ
る。
第１図はこの発明の一実施例によるＲＣＣを示す回路図
、第２図は本発明の電圧制御部の等価回路、第８図はこ
の発明の他の実施例の回路図、第４図は従来のＲＣＣを
示す回路図、第５図はＲＯＣ動作時の各部波形を示す図
、第６図に）は電圧制御部の等洒回路図、第６図（ロ）
はＬＭ、ＶＢ、ｒｌｌ及びｖＭの関係を示す図、第６図
（Ｃ３）ハＶ２ｎ、Ｖｚ及びＬＸの関係を示す図である
。 図において、（２）はトランス、（３）は−次巻線、（
４）は第１のトランジスタ、（６）は帰還巻線、ＯＯは
コンデンサ、αηはツェナーダイオード、α０は可変抵
抗、αηは第２のトランジスタである。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
、第２図は本発明の電圧制御部の等価回路、第８図はこ
の発明の他の実施例の回路図、第４図は従来のＲＣＣを
示す回路図、第５図はＲＯＣ動作時の各部波形を示す図
、第６図に）は電圧制御部の等洒回路図、第６図（ロ）
はＬＭ、ＶＢ、ｒｌｌ及びｖＭの関係を示す図、第６図
（Ｃ３）ハＶ２ｎ、Ｖｚ及びＬＸの関係を示す図である
。 図において、（２）はトランス、（３）は−次巻線、（
４）は第１のトランジスタ、（６）は帰還巻線、ＯＯは
コンデンサ、αηはツェナーダイオード、α０は可変抵
抗、αηは第２のトランジスタである。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
Claims (1)
- （１）トランスの一次巻線を流れる電流をオン、オフす
るＮＰＮ型の第１のトランジスタを有し、第１のトラン
ジスタがオンの時に帰還巻線から出力される第１の電流
を、分流路に第２の電流として分流することにより、第
１のトランジスタに与えるベース電流を調節し第１のト
ランジスタのオン時間を変化させ、出力電圧を制御する
よう構成されたリンギングチョーク形ＤＣ−ＤＣコンバ
ータに於いて、その分流路を、第１のトランジスタオフ
時の帰還巻線の電圧に直接的あるいは間接的に応動する
コンデンサと、ツェナーダイオードと、ＰＮＰ型の第２
のトランジスタと、可変インピーダンス素子とで構成し
、上記コンデンサの正極を第１のトランジスタのエミッ
タに、負極をツェナーダイオードのカソードに夫々接続
すると共に、上記第２のトランジスタのベースをツェナ
ーダイオードのアノードに、エミッタを第１のトランジ
スタのベースに、コレクタを第１のトランジスタのエミ
ッタに夫々接続し、さらに上記可変インピーダンス素子
を第２のトランジスタのベースとエミッタとの間に挿入
したことを特徴とするリンギングチョーク形ＤＣ−ＤＣ
コンバータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9003487A JPS63257464A (ja) | 1987-04-13 | 1987-04-13 | リンギングチヨ−ク形ｄｃ−ｄｃコンバ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9003487A JPS63257464A (ja) | 1987-04-13 | 1987-04-13 | リンギングチヨ−ク形ｄｃ−ｄｃコンバ−タ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63257464A true JPS63257464A (ja) | 1988-10-25 |
Family
ID=13987376
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9003487A Pending JPS63257464A (ja) | 1987-04-13 | 1987-04-13 | リンギングチヨ−ク形ｄｃ−ｄｃコンバ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63257464A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008206235A (ja) * | 2007-02-16 | 2008-09-04 | Fuji Xerox Co Ltd | 電源装置 |
| JP2008289311A (ja) * | 2007-05-21 | 2008-11-27 | Rohm Co Ltd | スイッチング電源の制御回路およびそれを利用したスイッチング電源 |
-
1987
- 1987-04-13 JP JP9003487A patent/JPS63257464A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008206235A (ja) * | 2007-02-16 | 2008-09-04 | Fuji Xerox Co Ltd | 電源装置 |
| JP2008289311A (ja) * | 2007-05-21 | 2008-11-27 | Rohm Co Ltd | スイッチング電源の制御回路およびそれを利用したスイッチング電源 |
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