JPS6325906Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、スイツチングレギユレータに関
し、特に電源投入時のスタート動作の構成に関す
る。

〔従来の技術〕

従来のスイツチングレギユレータとしては第１
図〔実開昭53−52344号公報参照〕に示すような
ものがある。同図において、１がスイツチングト
ランジスタを示し、このトランジスタ１がドライ
ブ回路としてのパルス幅変調回路２の出力パルス
によつてドライブされる。第２の整流回路３〔以
下、単に整流回路と称する〕及び平滑回路２５に
よつて交流電源が整流され、その整流出力がトラ
ンス４の１次コイル５ａとトランジスタ１のコレ
クタ・エミツタ通路との直列接続に供給されるこ
とでチヨツピングされる。トランス４の２次コイ
ル５ｂに接続された整流回路６によつて出力電圧
が形成され、この出力電圧が負荷７例えばテレビ
ジヨン受像機の回路に与えられる。パルス幅変調
回路２には、その出力端子８からエラー電圧が供
給され、このエラー電圧によつて出力電圧が規定
の電圧となるようなパルス幅のドライブパルスが
生成される。トランス４のコイル５ｃと接続され
た整流回路９からの検出電圧と基準電圧１０とが
レベル比較回路１１にて比較されることで、エラ
ー電圧が形成される。エラー電圧は、負荷７に与
えられる出力電圧を抵抗分割で取り出すようにし
ても良い。

入力側の整流回路３の出力電圧が抵抗１２及び
ツエナーダイオード１３の直列接続に加えられ、
この両者の接続点がトランジスタ１４のベースに
接続されている。このトランジスタ１４のコレク
タには、整流回路３の出力電圧が電流制限用の抵
抗１５を介して供給され、そのエミツタに現れる
電圧がパルス幅変調回路２の電源端子１６に供給
されている。したがつて、電源スイツチ（図示せ
ず）がオンにされる電源投入時には、整流回路３
の出力によつてトランジスタ１４がオンし、パル
ス幅変調回路２に電源電圧が与えられ、パルス幅
変調回路２からドライブパルスが発生してレギユ
レータの動作が開始される。この時のトランジス
タ１４のベース電圧は、ツエナーダイオード１３
のツエナー電圧となつている。そしてトランス４
のコイル５ｄと接続された第３の整流回路１７
〔以下、単に整流回路〕から発生する電圧がトラ
ンジスタ１４のエミツタに帰還されており、これ
によつてトランジスタ１４がオフとなり、定常時
では、整流回路１７からの電圧がパルス幅変調回
路２の電源電圧とされる。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上述の従来のスイツチングレギ
ユレータにおいて、トランジスタ１４のシヨー
ト、整流回路１７のダイオードのオープン、リー
ドの断線、パルス幅変調回路２の故障などによ
り、トランジスタ１４のエミツタに電圧が加わら
ないと、このトランジスタ１４がオン状態のまま
となり、抵抗１５及びトランジスタ１４を通じて
常に電流が流れることになる。このため、消費電
力が大となり、抵抗１５が発熱し、火災の危険も
生じる。また、抵抗１５として消費電力の小さい
ものを使用すると、上述の場合には、抵抗１５が
焼き切れてオープンとなり、火災の心配はなくな
る。しかし、故障ではないが、タイミングなどに
より、パルス幅変調回路２が動作を開始しないと
きでも、抵抗１５がオープンとなり、次に再び電
源スイツチを入れたときも全くスタートせず、故
障となつてしまう問題が生じる。抵抗１５として
セメント抵抗などの消費電力の大なるものを使用
すれば良いが、スペースが大となり、またコスト
が上昇するので、好ましくない。

この考案は、従来のスイツチングレギユレータ
の有する上述の問題点の解決を目的とするもので
ある。

〔問題点を解決するための手段〕

この考案は、交流電源部に第１の整流回路と第
２の整流回路を並列に接続し、第１の整流回路を
介してサイリスタのアノード側に電源を供給し、
第２の整流回路に平滑回路を接続するとともにト
ランスの１次コイルに電源を供給し、サイリスタ
のカソードに直接第３の整流回路とドライブ回路
電源端子が並列に接続され、第３の整流回路はト
ランスの３次コイルと接続され、トランスの１次
コイルの電源を供給する側と反対側にトランジス
タのコレクタを接続し、ドライブ回路の出力側に
トランジスタのベースを接続し、トランジスタの
エミツタを接地するとともに、第１の整流回路と
サイリスタのアノードとの間に直列に正特性サー
ミスタを接続することにより、起動時にのみサイ
リスタに正常電流が流れるようにしたものとして
いる。

〔作用〕

電源投入時は、第１の整流回路から所定の電圧
がサイリスタのアノードカソード間に加えられ
る。それと共に、サイリスタのゲートにはツエナ
ー電圧〔例えば12V〕が加えられることで、サイ
リスタがオンしサーミスタを介して正常電流が流
れ、電圧がドライブ回路電源端子に印加される。
これによつて、レギユレータの動作がスタートす
る。そして、第３の整流回路からの電圧〔例えば
15V〕がサイリスタのカソードに加えられると、
サイリスタのゲート・カソード間は、逆バイアス
となり、サイリスタがオフしスイツチングレギユ
レータとして定常状態の動作となる。

このようなスイツチングレギユレータにおい
て、整流回路のダイオードのオープン、リードの
断線、或いはパルス幅変調回路のスタートミス時
等に正特性サーミスタに長い時間電流が流れる
と、正特性サーミスタの発熱により抵抗値が上昇
して電流が減少することになり、従来のような
「抵抗の発熱・焼損」といつたような事態は、生
じることがない。

また、電源スイツチをオフにすれば、時間の経
過と共に正特性サーミスタの温度が低下し、その
抵抗値が小となるので、再び電源スイツチをオン
にすることで再スタートが可能である。

〔実施例〕

以下、この考案の一実施例について第２図を参
照して説明する。この一実施例では、スイツチン
グ素子として従来のトランジスタの代わりにサイ
リスタ１９を用いるようにしたものである。交流
電源に整流回路３と、第１の整流回路としてのダ
イオード２０を並列に接続し、ダイオード２０を
介してサイリスタ１９のアノード側に電源を供給
するようにしている。このサイリスタ１９のアノ
ードと交流電源との間に、ダイオード２０と、抵
抗１５と、温度係数が正の正特性サーミスタ１８
とが直列に挿入され、そのゲートが抵抗１２とツ
エナーダイオード１３との接続点に接続される。
このサイリスタ１９のカソードがパルス幅変調回
路２の電源端子１６と整流回路１７に並列にそし
て直接に接続される。尚、トランジスタ１の、１
次コイル５ａ、パルス幅変調回路２に対する接続
関係は以下の如くなされる。トランス４の１次コ
イル５ａの電源供給側、即ち、整流回路３に接続
されている側と反対側にトランジスタ１のコレク
タが接続され、パルス幅変調回路２の出力側にト
ランジスタ１のベースが接続され、トランジスタ
１のエミツタは、接地されている。

また、第３の整流回路１７は、トランス４のコ
イル５ｄと接続されている。

電源投入時には、ダイオード２０からの正の半
波がサイリスタ１９のアノード・カソード間に加
えられることによつてこのサイリスタ１９がオン
し、レギユレータの動作がスタートする。ここ
で、サイリスタ１９のゲートには、ツエナー電圧
例えば12Vが加えられている。そして、整流回路
１７からの電圧、例えば１５Ｖが電源端子１６及
びサイリスタ１９のカソードに加えられる。従つ
て、サイリスタ１９のゲート・カソード間は逆バ
イアスとなり、そのアノードに供給される正の半
波がなくなる時に、このサイリスタ１９がオフし
て定常状態の動作となる。

かかる構成によれば、従来と同様の電源投入時
のスタート動作がなされる。これと共に、回路の
故障や、パルス幅変調回路２のスタートミス時に
正特性サーミスタ１８に長い時間電流が流れる
と、素子の発熱により、その抵抗値が上昇し、抵
抗１５を流れる電流が小さいものとなり、従来の
ような抵抗１５の発熱が生じない。また、電源ス
イツチをオフにすれば、時間の経過と共に正特性
サーミスタ１８の温度が低下し、その抵抗値が小
となるので、再び電源スイツチをオンにすること
によつてスタートすることができる。

〔考案の効果〕

この考案では、スイツチングレギユレータのス
イツチング素子としてサイリスタを用い、かつサ
イリスタのアノード側に正特性サーミスタを使用
しているので、従来と同様の電源投入時のスター
ト動作がなされる。これと共に、回路の故障や、
パルス幅変調回路のスタートミス時に正特性サー
ミスタに長時間電流が流れると、素子の発熱によ
り抵抗値が上昇して電流を小さいものとでき、従
来のような抵抗の発熱・焼損を生じさせないとい
う効果がある。また、電源スイツチをオフにすれ
ば、時間の経過と共に正特性サーミスタの温度が
低下し、その抵抗値が小となるので、再び電源ス
イツチをオンにすることによつて再スタートする
ことができる。

また、サイリスタを使用しているため、従来の
トランジスタに比べて損失、即ち素子の発熱が少
なく、小型のサイリスタによつても大型のトラン
ジスタに匹敵するような大電力を扱うことがで
き、スペースの減少と低コスト化をはかることが
できるという効果がある。さらにサイリスタはゲ
ート感度が高いのでツエナーダイオードに流れる
電流も僅かなものでよく、消費電力減少と部品の
小型化と低コスト化を図れるという効果がある。
そして更に、サーミスタとサイリスタが接続され
ていることにより、過負荷の場合に限定されるこ
となく、電流が長時間流れた場合における素子の
保護と消費電力減少といつた双方の効果をも有す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案を適用しうる従来のスイツチ
ングレギユレータの接続図、第２図はこの考案の
一実施例の接続図である。 ２……パルス幅変調回路、４……トランス、７
……負荷、１３……ツエナーダイオード、１，１
４……電源端子、１７……整流回路、１８……正
特性サーミスタ、１９……サイリスタ、２５……
平滑回路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 交流電源部に第１の整流回路と第２の整流回路
   を並列に接続し、上記第１の整流回路を介してサ
   イリスタのアノード側に電源を供給し、上記第２
   の整流回路に平滑回路を接続するとともにトラン
   スの１次コイルに電源を供給し、上記サイリスタ
   のカソードに直接第３の整流回路とドライブ回路
   電源端子が並列に接続され、上記第３の整流回路
   は上記トランスの３次コイルと接続され、上記ト
   ランスの１次コイルの電源を供給する側と反対側
   にトランジスタのコレクタを接続し、上記ドライ
   ブ回路の出力側に上記トランジスタのベースを接
   続し、上記トランジスタのエミツタを接地すると
   ともに、上記第１の整流回路と上記サイリスタの
   アノードとの間に直列に正特性サーミスタを接続
   することにより、起動時にのみサイリスタに正常
   電流が流れるようにしたスイツチングレギユレー
   タ。