JPS6337408B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6337408B2 JPS6337408B2 JP54164996A JP16499679A JPS6337408B2 JP S6337408 B2 JPS6337408 B2 JP S6337408B2 JP 54164996 A JP54164996 A JP 54164996A JP 16499679 A JP16499679 A JP 16499679A JP S6337408 B2 JPS6337408 B2 JP S6337408B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transistor
- output voltage
- output
- voltage
- input
- 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)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は安定化出力電圧を得るためのスイツチ
ング・レギユレータに関する。
ング・レギユレータに関する。
車載無線機は、一般に車輛電池を電源とするこ
とが多く、この車載無線機に使用される機能用ト
ランジスタは、12.5〜13.8Vで動作性能が確保さ
れている。これに対し、更に低電圧、高電圧電源
での性能確保が求められている例が多い。このた
めに従来昇圧用スイツチングレギユレータ、降圧
用スイツチングレギユレータを縦続接続した構成
の昇降圧形のスイツチングレギユレータが用いら
れ、車輛電池を入力電圧源として、制御された車
載無線機用出力電圧を得ている。しかし乍ら車輛
電池は一般に13〜14Vと標準化されており、標準
的でない入力電圧（入力電圧の最大・最小）を考
慮する結果かかる標準的な入力電圧時にも不要な
昇降圧回路を常時動作させることになり、能率の
低下をもたらしている。
とが多く、この車載無線機に使用される機能用ト
ランジスタは、12.5〜13.8Vで動作性能が確保さ
れている。これに対し、更に低電圧、高電圧電源
での性能確保が求められている例が多い。このた
めに従来昇圧用スイツチングレギユレータ、降圧
用スイツチングレギユレータを縦続接続した構成
の昇降圧形のスイツチングレギユレータが用いら
れ、車輛電池を入力電圧源として、制御された車
載無線機用出力電圧を得ている。しかし乍ら車輛
電池は一般に13〜14Vと標準化されており、標準
的でない入力電圧（入力電圧の最大・最小）を考
慮する結果かかる標準的な入力電圧時にも不要な
昇降圧回路を常時動作させることになり、能率の
低下をもたらしている。
従つて本発明はかかる従来のスイツチング・レ
ギユレータの有する欠点を除去した回路を提供す
るものであり、本発明に係るスイツチング・レギ
ユレータは、入出力間に直列に設けられたインダ
クタンスＬと該インダクタンスＬにエミツタ、出
力側にコレクタが接続されたトランジスタTr1の
直列回路と、該インダクタンスＬとトランジスタ
Tr1の結合点とアース間に接続されたトランジス
タTrと、入力電圧が出力電圧より小さい期間の
み、出力電圧に応じ出力電圧が一定となるよう該
トランジスタTrのON状態、OFF状態を制御す
る制御回路と、該トランジスタTr1のベースとア
ース間に接続され、入力電圧が出力電圧と等しい
期間及び入力電圧が出力電圧より小さい期間は
ON状態となるとともに、入力電圧が出力電圧よ
り大きい期間は出力電圧の増減を検知する回路の
出力に応じ出力電圧が一定となるよう該トランジ
スタTr1の導通状態を制御するトランジスタTr2
を有することを特徴とするものである。
ギユレータの有する欠点を除去した回路を提供す
るものであり、本発明に係るスイツチング・レギ
ユレータは、入出力間に直列に設けられたインダ
クタンスＬと該インダクタンスＬにエミツタ、出
力側にコレクタが接続されたトランジスタTr1の
直列回路と、該インダクタンスＬとトランジスタ
Tr1の結合点とアース間に接続されたトランジス
タTrと、入力電圧が出力電圧より小さい期間の
み、出力電圧に応じ出力電圧が一定となるよう該
トランジスタTrのON状態、OFF状態を制御す
る制御回路と、該トランジスタTr1のベースとア
ース間に接続され、入力電圧が出力電圧と等しい
期間及び入力電圧が出力電圧より小さい期間は
ON状態となるとともに、入力電圧が出力電圧よ
り大きい期間は出力電圧の増減を検知する回路の
出力に応じ出力電圧が一定となるよう該トランジ
スタTr1の導通状態を制御するトランジスタTr2
を有することを特徴とするものである。
以下図面に従つて本発明の詳細を説明する。
第１図は入力電圧Vinが出力電圧Voutより低
い場合に適される昇圧形のスイツチングレギユレ
ータである。この動作を説明すると次のごとくで
ある。スイツチングトランジスタTrがONとなつ
たときにインダクタンスＬを介して電流ISONが流
れインダクタンスにエネルギが蓄積される。次い
でトランジスタTrを開放すると、インダクタン
スＬに逆起電力が生じ入力電圧Vinに逆起電力が
重畳されキヤプチヤーダイオードＤを介して電流
ISOFFが流れキヤパシタＣにインダクタンスＬに蓄
えられたエネルギを移す。そして平均電圧Vout
が出力に生ずることになる。制御回路１は出力電
圧Voutを検出し、基準電圧VRefと比較し、スイ
ツチングトランジスタTrのON.OFF時間を制御
するものである。即ちVoutが高くなるとトラン
ジスタTrのON時間を短かく、Voutが低くなる
とトランジスタTrのON時間を長くすることに
Voutが一定に保たれるものである。
い場合に適される昇圧形のスイツチングレギユレ
ータである。この動作を説明すると次のごとくで
ある。スイツチングトランジスタTrがONとなつ
たときにインダクタンスＬを介して電流ISONが流
れインダクタンスにエネルギが蓄積される。次い
でトランジスタTrを開放すると、インダクタン
スＬに逆起電力が生じ入力電圧Vinに逆起電力が
重畳されキヤプチヤーダイオードＤを介して電流
ISOFFが流れキヤパシタＣにインダクタンスＬに蓄
えられたエネルギを移す。そして平均電圧Vout
が出力に生ずることになる。制御回路１は出力電
圧Voutを検出し、基準電圧VRefと比較し、スイ
ツチングトランジスタTrのON.OFF時間を制御
するものである。即ちVoutが高くなるとトラン
ジスタTrのON時間を短かく、Voutが低くなる
とトランジスタTrのON時間を長くすることに
Voutが一定に保たれるものである。
従つて第１図のレギユレータの入出力特性は第
３図ａのようになり構成部品の内部インピーダン
スを考慮すると、第３図ｂに示すようにａの入出
力特性に対応して、能率が示される。
３図ａのようになり構成部品の内部インピーダン
スを考慮すると、第３図ｂに示すようにａの入出
力特性に対応して、能率が示される。
尚第３図ａで電位差ＶはダイオードＤによる電
圧降下で約1Vである。
圧降下で約1Vである。
第２図は、入力電圧Vinが出力電圧Voutより
高い場合に適用される降圧形スイツチング・レギ
ユレータである。トランジスタTrがONの時イン
ダクタンスＬを介して電流ISONが流れインダクタ
ンスＬとキヤパシタＣにエネルギが蓄積される。
トランジスタTrがOFFとなるとインダクタンス
Ｌに逆起動力が生じ、Ｄ，Ｌ，Ｃの径路で電流
ISOFFが流れインダクタンスＬのエネルをキヤパシ
タＣに移す。従つて第１図と同様に制御回路１に
よりトランジスタTrのON.OFF時間を制御する
ことにより一定の出力電圧Voutが得られる。こ
の第２図に示す降圧形スイツチングレギユレータ
の入出力特性と、能率は第３図Ｃ，ｄに示すごと
くであり、電位差Ｖはスイツチングトランジスタ
Trの電位降下であり、約0.1Vである。更に、以
上の昇圧形、降圧形スイツチング・レギユレータ
を縦続して昇降圧形スイツチング・レギユレータ
を構成することができ、この場合第４図ａに示す
ごとく回路定数を選ぶことによりVinに対し
Voutを昇降圧連続制御可能であるが、第４図ｂ
に示すごとく全体としての能率が低く、インダク
タンスＬ、キヤパシタＣ、制御回路１が２つずつ
必要となり、コスト的にも機器スペース的にも有
利でない。
高い場合に適用される降圧形スイツチング・レギ
ユレータである。トランジスタTrがONの時イン
ダクタンスＬを介して電流ISONが流れインダクタ
ンスＬとキヤパシタＣにエネルギが蓄積される。
トランジスタTrがOFFとなるとインダクタンス
Ｌに逆起動力が生じ、Ｄ，Ｌ，Ｃの径路で電流
ISOFFが流れインダクタンスＬのエネルをキヤパシ
タＣに移す。従つて第１図と同様に制御回路１に
よりトランジスタTrのON.OFF時間を制御する
ことにより一定の出力電圧Voutが得られる。こ
の第２図に示す降圧形スイツチングレギユレータ
の入出力特性と、能率は第３図Ｃ，ｄに示すごと
くであり、電位差Ｖはスイツチングトランジスタ
Trの電位降下であり、約0.1Vである。更に、以
上の昇圧形、降圧形スイツチング・レギユレータ
を縦続して昇降圧形スイツチング・レギユレータ
を構成することができ、この場合第４図ａに示す
ごとく回路定数を選ぶことによりVinに対し
Voutを昇降圧連続制御可能であるが、第４図ｂ
に示すごとく全体としての能率が低く、インダク
タンスＬ、キヤパシタＣ、制御回路１が２つずつ
必要となり、コスト的にも機器スペース的にも有
利でない。
従つてかかる問題点を解決するものが本発明で
あり、第５図が本発明の一実施例であり、第６図
ａがその入出力特性であり、第６図ｂが入力に対
する能率である。
あり、第５図が本発明の一実施例であり、第６図
ａがその入出力特性であり、第６図ｂが入力に対
する能率である。
第５図において、制御回路１、インダクタンス
Ｌ、キヤパシタＣ、トランジスタTrは第１図の
昇圧形スイツチング・レギユレータを構成するも
のと同様である。更に第１図におけるキヤツチダ
イオードＤはトランジスタTr1に置き代えられ、
同じ働きをする。
Ｌ、キヤパシタＣ、トランジスタTrは第１図の
昇圧形スイツチング・レギユレータを構成するも
のと同様である。更に第１図におけるキヤツチダ
イオードＤはトランジスタTr1に置き代えられ、
同じ働きをする。
今入力電圧Vinが出力電圧より低い期間Ａでの
動作を考え、その時の出力電圧Vout１とすると、
トランジスタTr3は常にOFFとなる。
動作を考え、その時の出力電圧Vout１とすると、
トランジスタTr3は常にOFFとなる。
従つて、昇圧形のスイツチングレギユレータの
み動作し、前述したごとく出力電圧に応じて制御
回路１によりトランジスタTrはON.OFF制御さ
れる。そしてトランジスタTrがONの時トランジ
スタTr1はOFFとされ、TrがOFFの時、Tr1は
ONとなるのでTr1は第１図におけるダイオード
Ｄと同様の働きをすることになる。
み動作し、前述したごとく出力電圧に応じて制御
回路１によりトランジスタTrはON.OFF制御さ
れる。そしてトランジスタTrがONの時トランジ
スタTr1はOFFとされ、TrがOFFの時、Tr1は
ONとなるのでTr1は第１図におけるダイオード
Ｄと同様の働きをすることになる。
更に入力電圧Vinと出力電圧Voutとが等しい
期間Ｂは、トランジスタTr3のベース電位がTr3
をOFFとしている電位となるようツエナダイオ
ードZD及び抵抗R1，R2を選んでおけば、制御回
路１は動作せず、トランジスタTrはOFF、Tr1
はON状態のままである。従つて入力電圧Vinは
そのまま出力にVoutとして現われる。この時の
損失はインダクタンスＬのインピーダンス及びト
ランジスタTr1の導通インピーダンスのみであ
る。
期間Ｂは、トランジスタTr3のベース電位がTr3
をOFFとしている電位となるようツエナダイオ
ードZD及び抵抗R1，R2を選んでおけば、制御回
路１は動作せず、トランジスタTrはOFF、Tr1
はON状態のままである。従つて入力電圧Vinは
そのまま出力にVoutとして現われる。この時の
損失はインダクタンスＬのインピーダンス及びト
ランジスタTr1の導通インピーダンスのみであ
る。
そして、入力電圧Vinが出力電圧Vout2より大
きくなつた期間Ｃは、期間Ｂと同様制御回路Ｂは
動作せずトランジスタTrはOFF状態である。
きくなつた期間Ｃは、期間Ｂと同様制御回路Ｂは
動作せずトランジスタTrはOFF状態である。
従つてトランジスタTr1，Tr2，Tr3ツエナダイ
オードZD、抵抗R1，R2で構成されて直列電圧制
御回路により出力電圧Voutを一定Vout2に保つ
ように動作する。即ち出力電圧Voutの増減によ
りトランジスタTr3のベース電圧が変化しそれに
よりトランジスタTr3，Tr2を介してトランジス
タTr1の導通を制御して出力電圧VoutをVout2に
一定に保つ。
オードZD、抵抗R1，R2で構成されて直列電圧制
御回路により出力電圧Voutを一定Vout2に保つ
ように動作する。即ち出力電圧Voutの増減によ
りトランジスタTr3のベース電圧が変化しそれに
よりトランジスタTr3，Tr2を介してトランジス
タTr1の導通を制御して出力電圧VoutをVout2に
一定に保つ。
第６図ａは第５図実施例の入出力特性であり、
Ａ，Ｂ，Ｃはそれぞれ前述の期間Ａ、期間Ｂ、期
間Ｃを表わしている。第６図ｂは動作能率であり
期間Ａにおいては前述の第１図の昇圧形スイツチ
ング・レギユレータとほぼ同じであるがダイオー
ドＤがトランジスタTr1に置き代えられこの導通
時の電圧降下は約0.1Vと小さくこの分能率は向
上している。
Ａ，Ｂ，Ｃはそれぞれ前述の期間Ａ、期間Ｂ、期
間Ｃを表わしている。第６図ｂは動作能率であり
期間Ａにおいては前述の第１図の昇圧形スイツチ
ング・レギユレータとほぼ同じであるがダイオー
ドＤがトランジスタTr1に置き代えられこの導通
時の電圧降下は約0.1Vと小さくこの分能率は向
上している。
期間ＢにおいてはインダクタンスＬ及びトラン
ジスタTr1の導通時インピーダンスのみ関係して
くるので能率はほぼ100％に近い。
ジスタTr1の導通時インピーダンスのみ関係して
くるので能率はほぼ100％に近い。
以上述べたように本発明の回路によつて特に標
準的な入力電圧の期間が大きい時には能率向上の
効果は顕著であり、更に発熱量も減り、回路全体
の信頼度も向上させることがでるものである。
準的な入力電圧の期間が大きい時には能率向上の
効果は顕著であり、更に発熱量も減り、回路全体
の信頼度も向上させることがでるものである。
第１図は昇圧形スイツチングレギユレータの実
施例、第２図は降圧形スイツチングレギユーレー
タの実施例、第３図は、第１図、第２図のレギユ
レータの入出力特性及び能率を示す図、第４図は
昇圧形レギユレータ、降圧形レギユレータを縦接
したときの入出力特性及び能率特性図、第５図は
本発明の実施例、第６図は第５図実施例の入出力
特性、能率特性図をそれぞれ示す。 第５図において、Vinは入力電圧、Voutは出
力電圧、１は制御回路、Ｌはインダクタンス、Ｃ
はキヤパシタンス、Tr，Tr1，Tr2，Tr3はトラ
ンジスタ、ZDはツエナーダイオード。
施例、第２図は降圧形スイツチングレギユーレー
タの実施例、第３図は、第１図、第２図のレギユ
レータの入出力特性及び能率を示す図、第４図は
昇圧形レギユレータ、降圧形レギユレータを縦接
したときの入出力特性及び能率特性図、第５図は
本発明の実施例、第６図は第５図実施例の入出力
特性、能率特性図をそれぞれ示す。 第５図において、Vinは入力電圧、Voutは出
力電圧、１は制御回路、Ｌはインダクタンス、Ｃ
はキヤパシタンス、Tr，Tr1，Tr2，Tr3はトラ
ンジスタ、ZDはツエナーダイオード。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 入出力間に直列に設けられたインダクタンス
Ｌと該インダクタンスＬにエミツタ、出力側にコ
レクタが接続されたトランジスタTr1の直列回路
と、 該インダクタンスＬとトランジスタTr1の結合
点とアース間に接続されたトランジスタTrと、 入力電圧が出力電圧より小さい期間のみ、出力
電圧に応じ出力電圧が一定となるよう該トランジ
スタTrのON状態、OFF状態を制御する制御回
路と、 該トランジスタTr1のベースとアース間に接続
され、入力電圧が出力電圧と等しい期間及び入力
電圧が出力電圧より小さい期間はON状態となる
とともに、入力電圧が出力電圧より大きい期間は
出力電圧の増減を検知する回路の出力に応じ出力
電圧が一定となるよう該トランジスタTr1の導通
状態を制御するトランジスタTr2を有することを
特徴とするスイツチング・レギユレータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16499679A JPS5687117A (en) | 1979-12-19 | 1979-12-19 | Switching regulator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16499679A JPS5687117A (en) | 1979-12-19 | 1979-12-19 | Switching regulator |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5687117A JPS5687117A (en) | 1981-07-15 |
| JPS6337408B2 true JPS6337408B2 (ja) | 1988-07-25 |
Family
ID=15803853
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16499679A Granted JPS5687117A (en) | 1979-12-19 | 1979-12-19 | Switching regulator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5687117A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4652808A (en) * | 1984-05-30 | 1987-03-24 | Intersil, Inc. | Efficiency switching voltage converter system |
| JP2000023453A (ja) * | 1998-06-29 | 2000-01-21 | Nippon Motorola Ltd | Ｄｃ／ｄｃコンバータ |
| WO2011013692A1 (ja) * | 2009-07-29 | 2011-02-03 | ローム株式会社 | Ｄｃ－ｄｃコンバータ |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5431546A (en) * | 1977-08-15 | 1979-03-08 | Hitachi Ltd | Direct current constant voltage electric source device |
| JPS5513227A (en) * | 1978-07-14 | 1980-01-30 | Ikeda Mohandou:Kk | Production of 2-(2,6-dichloroanilino)phenyl acetic acid |
-
1979
- 1979-12-19 JP JP16499679A patent/JPS5687117A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5687117A (en) | 1981-07-15 |
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