JP2003047248A - スイッチング電源 - Google Patents
スイッチング電源Info
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- JP2003047248A JP2003047248A JP2001235354A JP2001235354A JP2003047248A JP 2003047248 A JP2003047248 A JP 2003047248A JP 2001235354 A JP2001235354 A JP 2001235354A JP 2001235354 A JP2001235354 A JP 2001235354A JP 2003047248 A JP2003047248 A JP 2003047248A
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Abstract
圧を取り出せるスイッチング電源を得る。 【解決手段】 変圧器10の二次巻き線を分けないで、
変圧器10の二次巻き線2はタップc、dを有し、二次
巻き線2のタップcにはインダクタンスL1の一方を接
続し、インダクタンスL1の他方は、ダイオードD1の
アノードに接続し、カソードはコンデンサC2、抵抗R
2の一方に接続する。さらに、変圧器10の二次巻き線
2のタップcには、ダイオードD2のアノードを接続
し、カソードはコンデンサC1及び抵抗R1の一方に接
続する。すなわち、PWM制御回路5が出力電圧Voを
フィードバック入力し、この電圧Voが一定になるよう
にトランジスタTrをスイッチングすることによって二
次巻き線2を分けなくとも2種類の出力を二次側に得
る。
Description
に関し、特にDC−DCコンバータにおいて、多種類の
出力を容易な構成で得るための構成に関する。
略構成図である。このDC−DCコンバータは、トラン
ジスタTrがオンのとき、変圧器1にエネルギーを蓄
え、トランジスタTrがOFFのときにこのエネルギー
を出力に送るフライバック方式をとっている。
の出力電圧Vo、第2の出力電圧Vp(Vo<Vp)の
2種類を得るために、二次側巻き線2を、二つの巻き線
2a、2bに分けている。
の出力回路8は、図7に示すように、二次巻き線2を分
けて得た巻き線2bと、インダクタンスL1と、ダイオ
ードD1と、コンデンサC2とで構成している。
の出力回路4は、図7に示すように、二次巻き線2を分
けて得た2次巻き線2a及び2次巻き線2bと、ダイオ
ードD2と、コンデンサC1とで構成されている。
コンバータは、第1の出力回路8で生成された第1の出
力電圧VoをPWM制御回路5が入力して、出力が一定
になるようなパルス幅の制御信号を生成し、トランジス
タTrをオンオフする。
線3を介して二次巻き線2に交流パルスを誘起し、二次
巻き線2を分けた巻き線2a、2bのタップに出力を得
る。
力回路8のインダクタンスL1、ダイオードD1、コン
デンサC2によって平滑されて第1の出力電圧Voを得
る。
回路4は、ダイオードD2、コンデンサC1によって平
滑した第2の出力電圧Vpを得る。
ーを設けて2種類の出力を得る場合もある。
巻き線2を巻き線2a、2bに分け、巻き線2a及び巻
き線2bとダイオードD2とコンデンサC1とで出力V
p1を得ている。
ダイオードD1とコンデンサC2とトランジスタ6と抵
抗R4とツェナーダイオードZDとで出力Vo1を得て
いる。
示すように、一つの二次側巻き線2を分けて、かつドロ
ッパによって2つの出力電圧を得ているので何れか一方
が安定しない場合がある。このため、安定した出力Vo
1をPWM制御回路5にフィードバックさせるために
は、二次巻き線7とダイオードD3とコンデンサC4等
で構成されたフィードバック用出力回路8を備えてい
る。
ック用出力回路8からの出力VdをPWM制御回路5が
入力して、出力が一定になるようなパルス幅の制御信号
を生成して、トランジスタTrをオンオフする。
線3を介して二次巻き線2、二次巻き線7に交流パルス
を誘起する。
によって出力電圧Vp1を得る。
4、ツェナーダイオードZDによってトランジスタ6
(総称してドロッパーともいう)のベースに電圧Vp2
として加えられて、トランジスタ6をオンさせることで
トランジスタ6の出力に一定の電圧Vo1を得ている。
ような従来のDC−DCコンバータは、一つの巻き線を
分けて異なる種類の電圧を得るようにしているので、巻
き線が増えることになるから変圧器が大きくなると共に
巻き線の出力用タップが増える。
型になり、かつコスト高になるという課題があった。
で、1つの巻き線を分けなくとも多種類の出力電圧を取
り出せるスイッチング電源を得ることを目的とする。
ランスの1次巻き線とスイッチング素子とを直列接続
し、前記スイッチング素子をオンオフさせて、2次巻き
線に接続された第1の整流平滑回路を介して所定の第1
の出力電圧を得るスイッチング電源において、前記二次
巻き線に直列にインダクタンスが接続され、前記インダ
クタンスに誘起される信号を整流平滑して、前記第1の
出力電圧の他に第2の出力電圧を得る第2の整流平滑回
路を備えたことを要旨とする。
ロッパ回路を接続し、安定化した出力電圧を得る前記ド
ロッパ回路のバイアス電源を前記第2の出力電圧より得
ることを要旨とする。
1次巻き線とスイッチング素子とを直列接続し、前記ス
イッチング素子をオンオフさせて、第1の2次巻き線に
接続された第1の整流平滑回路を介して所定の第1の出
力電圧を得て、第2の2次巻き線に接続された第2の整
流平滑回路を介して所定の第2の出力電圧を得るスイッ
チング電源において、第2の2次巻き線に直列にインダ
クタンスが接続され、前記インダクタンスに誘起される
信号を整流平滑して、第3の出力電圧を得る第3の整流
平滑回路を有することを要旨とする。
し、安定化した出力電圧を得る前記ドロッパ回路のバイ
アス電源を前記第3の出力電圧より得ることを要旨とす
る。
をDC−DCコンバータとして以下に説明する。
DC−DCコンバータの概略構成図である。ただし負荷
抵抗は省略する。図1に示すDC−DCコンバータに備
えられる変圧器10は、一次巻き線3と二次巻き線2と
で構成されている。つまり、変圧器10の二次巻き線2
は分けられてはいない。
プc、dを有し、二次巻き線2のタップcにはインダク
タンスL1の一方を接続している。
オードD1のアノードに接続され、カソードはコンデン
サC2の一方に接続されている。
サC1、コンデンサC2の他方に接続されている。
バータは、変圧器10の二次巻き線2のタップcに、ダ
イオードD2のアノードが接続され、カソードはコンデ
ンサC1の一方に接続されている。
バータは、PWM制御回路5が出力電圧Voをフィード
バック入力し、この電圧Voが一定になるようにトラン
ジスタTrをスイッチングすることによって図2の
(a)に示す波形を一次側に得ると共に二次側に図2の
(b)に示す波形を得る。
ように、サージが発生しており、インダクタンスL1に
よって除去されて後段に出力される。
巻き線2のタップcに接続されているので、このサージ
はダイオードD2で検出されて、コンデンサC1によっ
て平滑される。すなわち、サージのエネルギーはダイオ
ードD2、コンデンサC1によって図2の(b)に示す
Vpoとなるので、結果としてこのDC−DCコンバー
タは、出力電圧Vpoと出力電圧Voの二種類を得てい
る。
類の出力電圧を得ているからタップ数が少なくなり、コ
ストを押さえることができていると共に、装置自体が小
型になっている。
態1のDC−DCコンバータの各種応用例を示す。図3
の(a)は二次側の二次巻き線2のタップcにダイオー
ドD2を接続してコンデンサC1によって出力Vpoを
得ると共に、フェライトビーズL2を接続してダイオー
ドノイズを抑えた出力Voを得るようにしたものであ
る。なお、図3(a)には示していないが、コンデンサ
C1には負荷抵抗として抵抗R1が外付けされており、
同様に、コンデンサC2には抵抗R2が外付けされてい
る。図3の(b)は、コンデンサC2を、ダイオードD
2のカソードとトランスのタップdに接続しないで、イ
ンダクタンスL1に接続されているダイオードD1のカ
ソードに接続して、コンデンサC2とコンデンサC1と
を直列接続させることで、コンデンサに加わる耐圧を抑
えるようにして、2種類の出力Vpo(Vpo=Vph
−Vf(D2))を得るようにしたものである。なお、
図3(b)には示すように、出力電圧Vpoには負荷抵
抗として外付けの抵抗R2が並列接続されており、同様
に、出力電圧Voには外付けの抵抗R1が並列接続され
ている。
クタンスL1に接続されているダイオードD1のカソー
ドとダイオードD2のカソードに接続して、コンデンサ
C2とコンデンサC1とを直列接続させると共に、外付
けの負荷抵抗として抵抗R2をダイオードD2のカソー
ドとダイオードD1のカソードに接続することで、外付
けの抵抗R1と直列接続させて、出力に二種類の出力電
圧を得るようにしたものである。
C−DCコンバータの概略構成図である。図4に示すD
C−DCコンバータは、二次巻き線2を分けないで、F
ETとツェナーダイオードZDで構成されたドロッパを
設け、2種類の出力電圧Vq1、Vpoを得るものであ
る。
は、一次巻き線3と二次巻き線2と出力用の二次巻き線
7とで構成され、二次巻き線2のタップeに出力電圧V
poを得るためのVpo用出力回路12と、出力電圧V
q1を得るためのVq1用出力回路14とを接続してい
る。
とコンデンサC5とC6とからなり、ダイオードD2の
アノードは変圧器11の二次巻き線2のタップeに接続
し、カソードはコンデンサC5に接続している。
L1とダイオードD1とFETとコンデンサC6と抵抗
R4とツェナ−ダイオードZDとからなり、インダクタ
ンスL1の一方は変圧器11の二次巻き線2のタップe
に接続され、他方はFETのダイオードD1のアノード
に接続されている。
フィードバックさせるために、二次巻き線7とダイオー
ドD3とコンデンサC4等で構成された出力回路4を備
えている。
C−DCコンバータの動作を以下に説明する。
からの出力VdをPWM制御回路5が入力して、出力が
一定になるようなパルス幅の制御信号を生成して、トラ
ンジスタTrをオンオフする。
線3を介して二次巻き線2、二次巻き線7に交流パルス
を誘起する。
ップeには図5に示す波形が発生する。
オードD2、コンデンサC5、コンデンサC6によって
整流し、出力電圧Vpoを得る。この出力電圧Vpoに
よる電流は抵抗R4を介してツェナーダイオードZDに
流れ、FETのゲートに一定の電圧が加わる。
て、インダクタンスL1、ダイオードD1、コンデンサ
C2、FET、抵抗R4、ツェナ−ダイオードZD、コ
ンデンサC6によって図5に示す出力電圧Vq1を得
る。
来のように二次巻き線2を分けないで、二次巻き線2の
タップeに発生するサージの微少エネルギー(高電圧、
微少電流)を平滑して得た出力電圧Vpoに基づく電圧
をドライブ電圧として動作させている。
バータであっても、変圧器11の二次巻き線を分けずに
ドロッパを動作させて二種類の安定した出力電圧Vq
1、Vdを得ることが可能であるから、タップ数及び巻
き線数が少なくてもよい。
C−DCコンバータの概略構成図である。図6のDC−
DCコンバータは、Vo用出力回路13を構成するダイ
オードD1の後段にFETを設けている。そして、FE
TのゲートにトランジスタQ1を備え、Vpo用出力回
路12の抵抗R4をFETのゲートに接続している。
ンオフ信号を外部から加えると、トランジスタQ1のオ
フ時には二次巻き線2のサージを平滑した出力電圧Vp
oに基づく電圧でFETがオン状態となって一定の出力
電圧Voを後段に得ている。また、トランジスタQ1を
オンとしたときには、FETのゲートがアース電位とな
るからFETがオフ状態となって出力を停止する。
ンオフ動作させて、出力電圧Voを送出又は停止するの
は、DC−DCコンバータからの出力を何らかの理由で
一時待機させる必要がある場合に有効である。
ング電源(DC−DCコンバータ)のトランスの二次巻
き線にインダクタンスを直列接続して、該インダクタン
スに透起される信号を整流平滑した出力を得ることで、
スイッチング素子のオンオフに伴って、第1の整流平滑
回路による第1の出力電圧と第2の整流平滑出力回路に
よる第2の出力電圧の二種類を得ることが可能となる。
電圧が得られるので、変圧器が小型になる共にコストを
低減できる。
電圧を得る場合は、第1の出力電圧にオンオフ回路を接
続して、外部からの信号により第1の出力電圧をオンオ
フさせることで第2の出力電圧を得ることができるの
で、従来のように二次巻き線を分けて第2の出力電圧を
生成させる必要がない。
ンスを直列接続して、該インダクタンスに透起される信
号を整流平滑した出力を得ることで、スイッチング素子
のオンオフに伴って、第2の出力電圧の他に第3の出力
電圧を得ることができるので、第2の二次巻き線を分け
ずに1つの巻き線から2つの異なる出力電圧を得られる
ので変圧器が小型になると共にコストを低減できる。
電圧を得る場合には、第2の出力電圧にオンオフ回路を
接続して外部からの信号により第2の出力電圧をオンオ
フさせることで、第2の出力電圧を得ることができるの
で、第2の三次巻き線を分けて第3の出力電圧を生成さ
せる必要がない。
構成図である。
る。
成図である。
成図である。
る。
の概略構成図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 直流電源にトランスの1次巻き線とスイ
ッチング素子とを直列接続し、前記スイッチング素子を
オンオフさせて、2次巻き線に接続された第1の整流平
滑回路を介して所定の第1の出力電圧を得るスイッチン
グ電源において、 前記二次巻き線に直列にインダクタンスが接続され、前
記インダクタンスに誘起される信号を整流平滑して、前
記第1の出力電圧の他に第2の出力電圧を得る第2の整
流平滑回路を有することを特徴とするスイッチング電
源。 - 【請求項2】 前記第1の出力電圧にドロッパ回路を接
続し、安定化した出力電圧を得る前記ドロッパ回路のバ
イアス電源を前記第2の出力電圧より得ることを特徴と
する請求項1記載のスイッチング電源。 - 【請求項3】 前記第1の出力電圧にオンオフ回路を接
続し、外部からの信号によって第1の出力電圧をオンオ
フできるようにした前記オンオフ回路のバイアス電源を
前記第2の出力より得ることを特徴とする請求項1記載
のスイッチング電源。 - 【請求項4】 直流電源にトランスの1次巻き線とスイ
ッチング素子とを直列接続し、前記スイッチング素子を
オンオフさせて、第1の2次巻き線に接続された第1の
整流平滑回路を介して所定の第1の出力電圧を得て、第
2の2次巻き線に接続された第2の整流平滑回路を介し
て所定の第2の出力電圧を得るスイッチング電源におい
て、 第2の2次巻き線に直列にインダクタンスが接続され、
前記インダクタンスに誘起される信号を整流平滑して、
第3の出力電圧を得る第3の整流平滑回路を有すること
を特徴とするスイッチング電源。 - 【請求項5】 前記第2の出力電圧にドロッパ回路を接
続し、安定化した出力電圧を得る前記ドロッパ回路のバ
イアス電源を前記第3の出力電圧より得ることを特徴と
する請求項4記載のスイッチング電源。 - 【請求項6】 前記第2の出力電圧にオンオフ回路を接
続し、外部からの信号によって第2の出力電圧をオンオ
フできるようにした前記オンオフ回路のバイアス電源を
前記第3の出力より得ることを特徴とする請求項4記載
のスイッチング電源。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001235354A JP5011620B2 (ja) | 2001-08-02 | 2001-08-02 | スイッチング電源 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003047248A true JP2003047248A (ja) | 2003-02-14 |
JP5011620B2 JP5011620B2 (ja) | 2012-08-29 |
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ID=19066812
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
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Country | Link |
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KR101903114B1 (ko) * | 2018-03-26 | 2018-10-01 | (주)케이비텍 | 고효율과 고신뢰성의 정전력형 기능을 갖는 psr방식의 플리커프리 컨버터 |
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2001
- 2001-08-02 JP JP2001235354A patent/JP5011620B2/ja not_active Expired - Fee Related
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