JPS635991B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS635991B2 JPS635991B2 JP56155088A JP15508881A JPS635991B2 JP S635991 B2 JPS635991 B2 JP S635991B2 JP 56155088 A JP56155088 A JP 56155088A JP 15508881 A JP15508881 A JP 15508881A JP S635991 B2 JPS635991 B2 JP S635991B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pulse width
- signal
- transformer
- output
- winding
- 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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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M3/00—Conversion of DC power input into DC power output
- H02M3/22—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC
- H02M3/24—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters
- H02M3/28—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate AC
- H02M3/325—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate AC using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M3/335—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate AC using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
- H02M3/33538—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate AC using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only of the forward type
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はスイツチング・レギユレータに関す
る。スイツチング・レギユレータはいわゆるDC
―DCコンバータであり、一次側直流入力を
PWM制御（パルス幅変調制御）によつて交流し
た上で、トランスを介し二次側に各種の所定レベ
ルで且つ安定化した各種直流出力を得るものであ
る。この場合の安定化は前記PWM制御によつて
なされる。
る。スイツチング・レギユレータはいわゆるDC
―DCコンバータであり、一次側直流入力を
PWM制御（パルス幅変調制御）によつて交流し
た上で、トランスを介し二次側に各種の所定レベ
ルで且つ安定化した各種直流出力を得るものであ
る。この場合の安定化は前記PWM制御によつて
なされる。
多出力スイツチング・レギユレータの制御とし
て一般には、入力電圧の変動のみを監視する形
式と、出力電圧の変動のみを監視する形式と、
入力電圧および出力電圧の変動の双方を監視す
る形式とに分けられるが、通常、直流出力の安定
化に最も強く関係してくるのは入力電圧の変動で
あることから、上記の形式を採る場合が多い。
本発明もこのの形式に準拠するものである。
て一般には、入力電圧の変動のみを監視する形
式と、出力電圧の変動のみを監視する形式と、
入力電圧および出力電圧の変動の双方を監視す
る形式とに分けられるが、通常、直流出力の安定
化に最も強く関係してくるのは入力電圧の変動で
あることから、上記の形式を採る場合が多い。
本発明もこのの形式に準拠するものである。
ところで従来のの形式によるスイツチング・
レギユレータは、いわゆるフイード・フオワード
による制御であつた。つまり、入力電圧のレベル
が上昇すればパルス幅を狭くし、下降すればパル
ス幅を広くするというものである。このため安定
化のための安定点として固定的なものはなく浮動
的である。この結果、高い安定度を有するスイツ
チング・レギユレータが得られないという問題が
あつた。
レギユレータは、いわゆるフイード・フオワード
による制御であつた。つまり、入力電圧のレベル
が上昇すればパルス幅を狭くし、下降すればパル
ス幅を広くするというものである。このため安定
化のための安定点として固定的なものはなく浮動
的である。この結果、高い安定度を有するスイツ
チング・レギユレータが得られないという問題が
あつた。
従つて本発明の目的は上記問題を解決すること
のできる高安定度のスイツチングレギユレータを
提案することである。
のできる高安定度のスイツチングレギユレータを
提案することである。
上記目的に従い本発明は、前述したフイード・
フオワードに代えてフイード・バツクによる安定
化制御を行なうものとし、常に予め定めた固定の
スレツシヨルドレベルに収束するように入力電圧
を制御するものであり、具体的には一次巻線と二
次巻線を備えるトランスに対してさらに検出用巻
線を設け、該検出用巻線の出力にはCR時定数回
路を付加し、該CR時定数回路の出力が所定スレ
ツシヨルドレベルに到達するまでの時間に応じた
パルス幅変調制御を行なうようにしたことを特徴
とするものである。
フオワードに代えてフイード・バツクによる安定
化制御を行なうものとし、常に予め定めた固定の
スレツシヨルドレベルに収束するように入力電圧
を制御するものであり、具体的には一次巻線と二
次巻線を備えるトランスに対してさらに検出用巻
線を設け、該検出用巻線の出力にはCR時定数回
路を付加し、該CR時定数回路の出力が所定スレ
ツシヨルドレベルに到達するまでの時間に応じた
パルス幅変調制御を行なうようにしたことを特徴
とするものである。
以下図面に従つて本発明を説明する。
第１図は本発明に基づくスイツチング・レギユ
レータの一実施例を示す回路図である。本図にお
いて、１０はトランスであり、一次巻線１１およ
び二次巻線１２，１２′等と本発明に係る検出用
巻線１３とを備える。トランス１０の一次側にお
いては直流入力DCioが供給され、その二次側から
は各種所定レベルの直流出力DCput，DC′put等が
取り出される。なお、直流出力の種類はこれら
DCput，DC′putに限らずさらに増えても良く、あ
るいは、逆に単一の直流出力であつても構わな
い。通常は多出力の場合が多い。直流入力DCio
は、トランス１０を通過するために一旦パルス幅
変調制御回路（PWM）１５において交流信号に
変換される。なお１４はリツプル除去用のコンデ
ンサ、１８は回路１５への電源供給ラインであ
り、検出用巻線１３を一部兼用した形となつてい
る。このパルス幅変調制御回路１５は、スイツチ
素子（例えばトランジスタ）１６をオンオフする
ことにより、直流入力DCioを交流信号に変換す
る。
レータの一実施例を示す回路図である。本図にお
いて、１０はトランスであり、一次巻線１１およ
び二次巻線１２，１２′等と本発明に係る検出用
巻線１３とを備える。トランス１０の一次側にお
いては直流入力DCioが供給され、その二次側から
は各種所定レベルの直流出力DCput，DC′put等が
取り出される。なお、直流出力の種類はこれら
DCput，DC′putに限らずさらに増えても良く、あ
るいは、逆に単一の直流出力であつても構わな
い。通常は多出力の場合が多い。直流入力DCio
は、トランス１０を通過するために一旦パルス幅
変調制御回路（PWM）１５において交流信号に
変換される。なお１４はリツプル除去用のコンデ
ンサ、１８は回路１５への電源供給ラインであ
り、検出用巻線１３を一部兼用した形となつてい
る。このパルス幅変調制御回路１５は、スイツチ
素子（例えばトランジスタ）１６をオンオフする
ことにより、直流入力DCioを交流信号に変換す
る。
ところで従来は、点線のライン１７，１７′よ
り一次巻線１１の交流信号の電圧変動のピークレ
ベルを検出し、前記交流信号のパルス幅を制御す
るということを行なつている。該交流信号の電圧
のピークレベルが高低変動したときにそのパルス
幅を狭く又は広く制御するのである。かくして、
フイード・フオワード制御により一応安定化した
交流信号がトランス１０を通過することになり、
ある程度安定化した所望のレベルの直流出力
DCput，DC′put等が各整流回路１９，１９′等を介
して得られる。然し、この直流出力DCput，
DC′putの安定化は十分であるとはいえない。なぜ
なら、フイード・バツク制御でなく、フイード・
フオワード制御をベースにしているからである。
そこでこのような、フイード・フオワード制御を
排除するために、設けたのが前記の検出用巻線１
３である。この検出用回線はトランス１０の同一
コア上に巻回される。この場合の動作波形を図解
的に示したのが第２図である。第２図は第１図に
おける本発明に係る部分に現われる波形を示す波
形図である。この第１図における本発明に係る部
分は、前記検出用巻線１３を内蔵する一点鎖線の
ブロツク２０として示され、抵抗Ｒ１，Ｒ２，ダ
イオードＤおよびCR時定数回路２１からなる。
ただし、ダイオードＤは半波整流用ダイオード、
抵抗Ｒ１はサージ吸収用のシヤント抵抗、抵抗Ｒ
２はレベル調整用の抵抗であり、本発明の特に本
質的な部分ではない。従つて本発明に関係するの
は検出用巻線１３に接続するCR時定数回路２１
である。第２図の波形を参照すると、検出用巻線
１３に現われる交流信号Ｖ１は(a)欄に示され、パ
ルス幅変調制御回路１５に対する制御出力として
の信号Ｖ２は(b)欄に示される。信号Ｖ２は、CR
時定数回路２１により積分波形となつている。
り一次巻線１１の交流信号の電圧変動のピークレ
ベルを検出し、前記交流信号のパルス幅を制御す
るということを行なつている。該交流信号の電圧
のピークレベルが高低変動したときにそのパルス
幅を狭く又は広く制御するのである。かくして、
フイード・フオワード制御により一応安定化した
交流信号がトランス１０を通過することになり、
ある程度安定化した所望のレベルの直流出力
DCput，DC′put等が各整流回路１９，１９′等を介
して得られる。然し、この直流出力DCput，
DC′putの安定化は十分であるとはいえない。なぜ
なら、フイード・バツク制御でなく、フイード・
フオワード制御をベースにしているからである。
そこでこのような、フイード・フオワード制御を
排除するために、設けたのが前記の検出用巻線１
３である。この検出用回線はトランス１０の同一
コア上に巻回される。この場合の動作波形を図解
的に示したのが第２図である。第２図は第１図に
おける本発明に係る部分に現われる波形を示す波
形図である。この第１図における本発明に係る部
分は、前記検出用巻線１３を内蔵する一点鎖線の
ブロツク２０として示され、抵抗Ｒ１，Ｒ２，ダ
イオードＤおよびCR時定数回路２１からなる。
ただし、ダイオードＤは半波整流用ダイオード、
抵抗Ｒ１はサージ吸収用のシヤント抵抗、抵抗Ｒ
２はレベル調整用の抵抗であり、本発明の特に本
質的な部分ではない。従つて本発明に関係するの
は検出用巻線１３に接続するCR時定数回路２１
である。第２図の波形を参照すると、検出用巻線
１３に現われる交流信号Ｖ１は(a)欄に示され、パ
ルス幅変調制御回路１５に対する制御出力として
の信号Ｖ２は(b)欄に示される。信号Ｖ２は、CR
時定数回路２１により積分波形となつている。
今、入力電圧が上昇したとすると、交流信号Ｖ
１は第２図ａ欄の実線波形の如く高いレベルの振
幅Ｖ１Hをもつて現われる。逆に、入力電圧が下
降すると、交流信号Ｖ１は第２図ａ欄の点線波形
の如く低いレベルの振幅Ｖ１Lをもつて現われる。
１は第２図ａ欄の実線波形の如く高いレベルの振
幅Ｖ１Hをもつて現われる。逆に、入力電圧が下
降すると、交流信号Ｖ１は第２図ａ欄の点線波形
の如く低いレベルの振幅Ｖ１Lをもつて現われる。
このように交流信号Ｖ１の振幅レベルが高低変
動すると、CR時定数回路２１の出力電圧Ｖ２は、
第２図のｂ欄に示す如く立上りの傾斜が鋭く又は
緩くなる。そこでこのような立上りの傾斜変化
を、パルス幅変調制御回路１５内に設定されたス
レツシヨルドレベルVTHで監視すれば、交流信号
Ｖ１のレベルがＶ１Hと高いときは時間TON1をも
つてVTHに至り、又、Ｖ１Lと低いときは時間TON2
をもつてVTHに至る。ここにTON2＞TON1である。
そこで、これらの時間TON1，TON2をパルス幅と
するようにスイツチ素子１６をオン・オフ制御す
る。つまり、入力電圧が高いとき、交流信号Ｖ１
はレベルＶ１Hをとり、パルス幅はTON1と短くな
り、入力電圧が低くなつたときは、レベルＶ１L
をとり、パルス幅はTON2と長くなる。パルス幅
が長ければ長い程交流信号レベルは上昇する。
動すると、CR時定数回路２１の出力電圧Ｖ２は、
第２図のｂ欄に示す如く立上りの傾斜が鋭く又は
緩くなる。そこでこのような立上りの傾斜変化
を、パルス幅変調制御回路１５内に設定されたス
レツシヨルドレベルVTHで監視すれば、交流信号
Ｖ１のレベルがＶ１Hと高いときは時間TON1をも
つてVTHに至り、又、Ｖ１Lと低いときは時間TON2
をもつてVTHに至る。ここにTON2＞TON1である。
そこで、これらの時間TON1，TON2をパルス幅と
するようにスイツチ素子１６をオン・オフ制御す
る。つまり、入力電圧が高いとき、交流信号Ｖ１
はレベルＶ１Hをとり、パルス幅はTON1と短くな
り、入力電圧が低くなつたときは、レベルＶ１L
をとり、パルス幅はTON2と長くなる。パルス幅
が長ければ長い程交流信号レベルは上昇する。
以上説明したように本発明によれば、入力電圧
変動のみを監視する形式のスイツチング・レギユ
レータにおける既述した従来の問題を伴うことな
く、高い精度をもつて出力電圧の安定化が図れる
スイツチング・レギユレータが実現される。
変動のみを監視する形式のスイツチング・レギユ
レータにおける既述した従来の問題を伴うことな
く、高い精度をもつて出力電圧の安定化が図れる
スイツチング・レギユレータが実現される。
第１図は本発明に基づくスイツチング・レギユ
レータの一実施例を示す回路図、第２図は第１図
における本発明に係る部分に現われる波形を示す
波形図である。 １０…トランス、１１…一次巻線、１２…二次
巻線、１３…検出用巻線、１５…パルス幅変調制
御回路、２０…本発明に係る回路部分、２１…
CR時定数回路。
レータの一実施例を示す回路図、第２図は第１図
における本発明に係る部分に現われる波形を示す
波形図である。 １０…トランス、１１…一次巻線、１２…二次
巻線、１３…検出用巻線、１５…パルス幅変調制
御回路、２０…本発明に係る回路部分、２１…
CR時定数回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 一次巻線および二次巻線を備えるトランス
と、直流入力を可変パルス幅の交流信号に変換し
て該一次巻線に印加するパルス幅変調制御回路と
を有し、前記トランスの二次巻線より整流回路を
通して所定レベルの直流出力を得るようにしたス
イツチング・レギユレータにおいて、 前記トランスに対してさらに検出用巻線を設
け、該検出用巻線の出力をCR時定数回路を通し
て取り出し、該CR時定数回路からの出力電圧が
前記パルス幅変調制御回路に内蔵された一定のス
レツシヨルドレベルVTHに達するまでの時間に比
例して前記可変パルス幅を制御するようにしたこ
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 |
|---|---|---|---|
| JP56155088A JPS5856112A (ja) | 1981-09-30 | 1981-09-30 | スイツチング・レギユレ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56155088A JPS5856112A (ja) | 1981-09-30 | 1981-09-30 | スイツチング・レギユレ−タ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5856112A JPS5856112A (ja) | 1983-04-02 |
| JPS635991B2 true JPS635991B2 (ja) | 1988-02-06 |
Family
ID=15598382
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56155088A Granted JPS5856112A (ja) | 1981-09-30 | 1981-09-30 | スイツチング・レギユレ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5856112A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61170279A (ja) * | 1985-01-22 | 1986-07-31 | Shinko Electric Co Ltd | チヨツパ−式安定化電源 |
| JPH0732595B2 (ja) * | 1987-04-03 | 1995-04-10 | 日本電気株式会社 | フイ−ドフオワ−ド制御方式ｄｃ−ｄｃコンバ−タ |
| JPH04340363A (ja) * | 1991-05-13 | 1992-11-26 | Makita Corp | スイッチングレギュレータ |
| DE19848649C5 (de) | 1998-10-22 | 2008-11-27 | Peter Greiner | Kohlenstoffkolben für eine Brennkraftmaschine |
-
1981
- 1981-09-30 JP JP56155088A patent/JPS5856112A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5856112A (ja) | 1983-04-02 |
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