JP2653712B2 - スイッチングレギュレータ - Google Patents
スイッチングレギュレータInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、入出力絶縁型のスイッチングレギュレータ
に関し、特に回路構成を簡素化したスイッチングレギュ
レータに関する。
に関し、特に回路構成を簡素化したスイッチングレギュ
レータに関する。
［従来の技術］ 従来のスイッチングレギュレータとして、第13図に示
す回路のものがあった。これは、交流電源２からの交流
電圧を整流器４で整流すると共に平滑コンデンサ６で平
滑化することによって得られる整流電圧Vinを、第１の
電力変換部８及び第２の電力変換部10へ通すことによ
り、安定な直流電圧Voを発生させる構成となっている。
す回路のものがあった。これは、交流電源２からの交流
電圧を整流器４で整流すると共に平滑コンデンサ６で平
滑化することによって得られる整流電圧Vinを、第１の
電力変換部８及び第２の電力変換部10へ通すことによ
り、安定な直流電圧Voを発生させる構成となっている。
即ち、第１の電力変換部８は、スイッチングトランジ
スタQ1のスイッチング動作により入力Vinから送り出さ
れる断続エネルギーを、チョークコイルCHとコンデンサ
C1からなるLCフィルタ及びフライホイールダイオードD1
で平均化することにより直流安定化出力Vcを発生するも
のであり、パルス幅制御回路12が直流安定化出力Vcの電
圧変動を検出して、電圧変動を抑制するようにスイッチ
ングトランジスタQ1のオン／オフ動作周期を制御する。
スタQ1のスイッチング動作により入力Vinから送り出さ
れる断続エネルギーを、チョークコイルCHとコンデンサ
C1からなるLCフィルタ及びフライホイールダイオードD1
で平均化することにより直流安定化出力Vcを発生するも
のであり、パルス幅制御回路12が直流安定化出力Vcの電
圧変動を検出して、電圧変動を抑制するようにスイッチ
ングトランジスタQ1のオン／オフ動作周期を制御する。
第２の電力変換部10は、安定化した直流出力Vcを高周
波トランスＴの一次巻線L1に直列接続したトランジスタ
Q2のスイッチング動作によって再び高周波パルスの信号
に変換して二次巻線L2側に発生させ、整流ダイオードD2
及び平滑コンデンサCoで整流及び平滑化することによっ
て、安定化した直流電圧Voを発生させる。更に、パルス
幅制御回路14が負荷RLの変動に伴う出力Voの電圧変動を
検出して、電圧変動を抑制するようにスイッチングトラ
ンジスタQ2のオン／オフ動作周期を制御する。
波トランスＴの一次巻線L1に直列接続したトランジスタ
Q2のスイッチング動作によって再び高周波パルスの信号
に変換して二次巻線L2側に発生させ、整流ダイオードD2
及び平滑コンデンサCoで整流及び平滑化することによっ
て、安定化した直流電圧Voを発生させる。更に、パルス
幅制御回路14が負荷RLの変動に伴う出力Voの電圧変動を
検出して、電圧変動を抑制するようにスイッチングトラ
ンジスタQ2のオン／オフ動作周期を制御する。
このように、第１の電力変換部８と第２の電力変換部
10をシリーズに接続したスイッチングレギュレータによ
れば、交流電源２の電圧振幅が大幅に変動しても第１の
電力変換部８の作用により出力電圧Vcを安定化させるこ
とができるので、コンデンサのCV積を最小値で済ますこ
とができるという利点がある。
10をシリーズに接続したスイッチングレギュレータによ
れば、交流電源２の電圧振幅が大幅に変動しても第１の
電力変換部８の作用により出力電圧Vcを安定化させるこ
とができるので、コンデンサのCV積を最小値で済ますこ
とができるという利点がある。
例えば、第１の電力変換部８を省略して、平滑コンデ
ンサ６の電圧VinをコンデンサC1に直接供給する回路構
成とした場合には、交流電源２の最大電圧振幅以上の耐
電圧のコンデンサを必要とし、更に、最小振幅時であっ
ても負荷へ十分の電力を供給するために、極めて大容量
のコンデンサを設けることが必要となる。
ンサ６の電圧VinをコンデンサC1に直接供給する回路構
成とした場合には、交流電源２の最大電圧振幅以上の耐
電圧のコンデンサを必要とし、更に、最小振幅時であっ
ても負荷へ十分の電力を供給するために、極めて大容量
のコンデンサを設けることが必要となる。
これに対し、第１の電力変換回路８を設けることで、
耐電圧が低く且つ小容量のコンデンサで安定化した直流
電圧を発生することができる。
耐電圧が低く且つ小容量のコンデンサで安定化した直流
電圧を発生することができる。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、このような従来のスイッチングレギュ
レータにあっては、夫々の電力変換回路にスイッチング
トランジスタ及びパルス幅制御回路を設けているので回
路規模が大きくなるという問題があった。
レータにあっては、夫々の電力変換回路にスイッチング
トランジスタ及びパルス幅制御回路を設けているので回
路規模が大きくなるという問題があった。
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであ
り、回路規模の小さなスイッチングレギュレータを提供
することを目的とする。
り、回路規模の小さなスイッチングレギュレータを提供
することを目的とする。
［課題を解決するための手段］ このような目的に対し本発明は、交流電圧を整流する
整流回路と、スイッチング素子の通電期間制御により該
整流回路に発生した整流電流をチョップして交播電流を
発生させ、更に該交播電流をチョークコイルとコンデン
サから成るフィルタにより平滑化する第１の電力変換部
と、該第１の電力変換部のコンデンサ出力をスイッチン
グ素子の通電期間制御によりチョップして交播電流をト
ランスの一次巻線へ供給し、該トランスの二次巻線に誘
起する電圧をコンデンサで平滑化することにより直流電
圧を発生するスイッチングレギュレータを対象とする。
整流回路と、スイッチング素子の通電期間制御により該
整流回路に発生した整流電流をチョップして交播電流を
発生させ、更に該交播電流をチョークコイルとコンデン
サから成るフィルタにより平滑化する第１の電力変換部
と、該第１の電力変換部のコンデンサ出力をスイッチン
グ素子の通電期間制御によりチョップして交播電流をト
ランスの一次巻線へ供給し、該トランスの二次巻線に誘
起する電圧をコンデンサで平滑化することにより直流電
圧を発生するスイッチングレギュレータを対象とする。
そして、上記第１の電力変換部の上記スイッチング素
子を第２の電力変換部の上記スイッチング素子で共用す
ると共に、第２の電力変換部に発生する上記直流電圧の
変動に応じて該スイッチング素子の通電期間を制御する
パルス幅制御部を備える構成とした。
子を第２の電力変換部の上記スイッチング素子で共用す
ると共に、第２の電力変換部に発生する上記直流電圧の
変動に応じて該スイッチング素子の通電期間を制御する
パルス幅制御部を備える構成とした。
［作用］ このような構成を有する本発明のスイッチングレギュ
レータにあっては、第１の電力変換部及び第２の電力変
換部のチョップ動作を１つのスイッチング素子で共用し
て行い、且つこのスイッチング素子のオン／オフ制御を
共通のパルス幅制御回路で行うようにしたので、第１の
電力変換部及び第２の電力変換部の電圧安定化の機能を
低下させることなく、回路を小形化することができる。
レータにあっては、第１の電力変換部及び第２の電力変
換部のチョップ動作を１つのスイッチング素子で共用し
て行い、且つこのスイッチング素子のオン／オフ制御を
共通のパルス幅制御回路で行うようにしたので、第１の
電力変換部及び第２の電力変換部の電圧安定化の機能を
低下させることなく、回路を小形化することができる。
又、他励式のスイッチングレギュレータと自励式のス
イッチングレギュレータのいずれにも適用することがで
きる。
イッチングレギュレータのいずれにも適用することがで
きる。
［実施例］ 本発明の第１実施例を図面と共に説明する。まず、回
路構成を第１図と共に説明すると、これは交流電源２か
ら供給される交流電圧を整流器４で整流すると共に平滑
コンデンサ６で平滑化することによって得られる整流電
圧Vinを第１の電力変換部８及び第２の電力変換部10へ
通すことにより、安定な直流電圧Voを発生させる他励式
のスイッチングレギュレータである。
路構成を第１図と共に説明すると、これは交流電源２か
ら供給される交流電圧を整流器４で整流すると共に平滑
コンデンサ６で平滑化することによって得られる整流電
圧Vinを第１の電力変換部８及び第２の電力変換部10へ
通すことにより、安定な直流電圧Voを発生させる他励式
のスイッチングレギュレータである。
即ち、平滑コンデンサ６の両端にチョークコイルCHと
スイッチングトランジスタQsが直列接続すると共に、チ
ョークコイルCHの両端にフライホイールダイオードD1と
コンデンサC1が直列に接続している。
スイッチングトランジスタQsが直列接続すると共に、チ
ョークコイルCHの両端にフライホイールダイオードD1と
コンデンサC1が直列に接続している。
又、コンデンサC1とダイオードD1との接続点と平滑コ
ンデンサ６の一方の端子の間に、ダイオードDa及び高周
波トランスＴの一次巻線L1が直列に接続し、高周波トラ
ンスＴの二次巻線L2の両端に整流ダイオードD2及び平滑
コンデンサCoが直列に接続している。
ンデンサ６の一方の端子の間に、ダイオードDa及び高周
波トランスＴの一次巻線L1が直列に接続し、高周波トラ
ンスＴの二次巻線L2の両端に整流ダイオードD2及び平滑
コンデンサCoが直列に接続している。
更に、平滑コンデンサCoに現れる電圧Voの電圧変動を
パルス幅制御回路16が検出し、変動に応じてスイッチン
グトランジスタQsの通電期間制御（PWM）を行うように
なっている。
パルス幅制御回路16が検出し、変動に応じてスイッチン
グトランジスタQsの通電期間制御（PWM）を行うように
なっている。
ここで、整流器４の出力を安定化させるための第１の
電力変換部８は、チョークコイルCH、ダイオードD1、コ
ンデンサC1、スイッチングトランジスタQs及びパルス幅
制御回路16で構成され、安定化直流電圧Voを負荷RLへ供
給するための第２の電力変換部10は、高周波トランス
Ｔ、ダイオードDa,D2、平滑コンデンサCo、スイッチン
グトランジスタQs及びパルス幅制御回路16で構成され、
スイッチングトランジスタQs及びパルス幅制御回路16が
各電力変換部8,10で共有している。
電力変換部８は、チョークコイルCH、ダイオードD1、コ
ンデンサC1、スイッチングトランジスタQs及びパルス幅
制御回路16で構成され、安定化直流電圧Voを負荷RLへ供
給するための第２の電力変換部10は、高周波トランス
Ｔ、ダイオードDa,D2、平滑コンデンサCo、スイッチン
グトランジスタQs及びパルス幅制御回路16で構成され、
スイッチングトランジスタQs及びパルス幅制御回路16が
各電力変換部8,10で共有している。
次に、かかる実施例の作動を第２図及び第３図に基づ
いて説明する。
いて説明する。
まず、スイッチングトランジスタQsがオンになると、
第２図に示すように、チョークコイルCHに電圧Vinが加
わるので、チョークコイルCHに電流I1が流れて、チョー
クコイルCHにエネルギーが蓄積される。
第２図に示すように、チョークコイルCHに電圧Vinが加
わるので、チョークコイルCHに電流I1が流れて、チョー
クコイルCHにエネルギーが蓄積される。
これと同時に、コンデンサC1からスイッチングトラン
ジスタQsを介して流れる放電電流I2が高周波トランスＴ
の一次巻線L1を流れ、エネルギーが蓄積される。
ジスタQsを介して流れる放電電流I2が高周波トランスＴ
の一次巻線L1を流れ、エネルギーが蓄積される。
更に、第２の電力変換部10のダイオードD2がオフとな
るので、コンデンサCoから負荷RLへ電流I3が供給され
る。
るので、コンデンサCoから負荷RLへ電流I3が供給され
る。
一方、スイッチングトランジスタQsがオフになると、
第３図に示すように、コイルCHからコンデンサC1へ電流
Ｉ′１が流れることにより、コイルCHのエネルギーがコ
ンデンサC1に移ると同時に、高周波トランスＴの二次巻
線L2からコンデンサCoへ電流Ｉ′２が流れてコンデンサ
Coが充電され、更に、コンデンサCoから負荷RLへ必要な
電流I3が流れる。
第３図に示すように、コイルCHからコンデンサC1へ電流
Ｉ′１が流れることにより、コイルCHのエネルギーがコ
ンデンサC1に移ると同時に、高周波トランスＴの二次巻
線L2からコンデンサCoへ電流Ｉ′２が流れてコンデンサ
Coが充電され、更に、コンデンサCoから負荷RLへ必要な
電流I3が流れる。
そして、スイッチングトランジスタQsがオン／オフ動
作を繰り返すことによって、一定の直流電圧Voを負荷RL
へ供給する。
作を繰り返すことによって、一定の直流電圧Voを負荷RL
へ供給する。
したがって、スイッチングトランジスタQsがオン／オ
フ動作するときの電流I1は第４図に示すように、臨界電
流IL以上で平均値がIavとなる鋸状の波形となり、電流I
2とＩ′２は第５図に示すような波形となる。尚、図
中、スイッチングトランジスタQsがオンとなる期間をT
ON、フとなる期間をTOFFで示す。
フ動作するときの電流I1は第４図に示すように、臨界電
流IL以上で平均値がIavとなる鋸状の波形となり、電流I
2とＩ′２は第５図に示すような波形となる。尚、図
中、スイッチングトランジスタQsがオンとなる期間をT
ON、フとなる期間をTOFFで示す。
次に、入力電圧Vinが変動した場合の出力安定化のた
めの動作を説明する。まず、入力電圧Vinの振幅が増加
した場合には、コイルCHを流れる電流I1が増加するのに
伴って、コンデンサC1の充電電圧Vcが増加する。その結
果、電流I2も増加することとなり、出力電圧Voも増加す
ることとなる。パルス幅変調回路16は電圧Voの変動分を
逐一検出し、スイッチングトランジスタQsのオン動作期
間をこの変動分に比例して自動的に減少させ、コンデン
サC1の充電電圧Vcを規定電圧に維持させるように作用す
ることで、出力電圧Voを所定の電圧に維持させる。
めの動作を説明する。まず、入力電圧Vinの振幅が増加
した場合には、コイルCHを流れる電流I1が増加するのに
伴って、コンデンサC1の充電電圧Vcが増加する。その結
果、電流I2も増加することとなり、出力電圧Voも増加す
ることとなる。パルス幅変調回路16は電圧Voの変動分を
逐一検出し、スイッチングトランジスタQsのオン動作期
間をこの変動分に比例して自動的に減少させ、コンデン
サC1の充電電圧Vcを規定電圧に維持させるように作用す
ることで、出力電圧Voを所定の電圧に維持させる。
逆に入力電圧Vinの電圧が減少した場合には、コイルC
Hを流れる電流I1が減少するのに伴って、コンデンサC1
の充電電圧Vcが減少する。その結果、電流I2も減少する
こととなり、出力電圧Voも減少することとなる。パルス
幅変調回路16は電圧Voの変動分を逐一検出し、トランジ
スタQsのオン動作期間をこの変動分に比例して自動的に
増加させ、コンデンサC1の充電電圧Vcを規定電圧に維持
させるように作用することで、出力電圧Voを所定の電圧
に維持させる。
Hを流れる電流I1が減少するのに伴って、コンデンサC1
の充電電圧Vcが減少する。その結果、電流I2も減少する
こととなり、出力電圧Voも減少することとなる。パルス
幅変調回路16は電圧Voの変動分を逐一検出し、トランジ
スタQsのオン動作期間をこの変動分に比例して自動的に
増加させ、コンデンサC1の充電電圧Vcを規定電圧に維持
させるように作用することで、出力電圧Voを所定の電圧
に維持させる。
このように、パルス幅制御回路16がスイッチングトラ
ンジスタQsの通電期間制御（PWM）を自動的に行うこと
によって出力電圧Voを安定化させる。そして、スイッチ
ングトランジスタQsとパルス幅制御回路16によって、第
１の電力変換部８のコンデンサC1の充電電圧Vcを安定化
させると同時に、第２の電力変換部10の出力電圧Voを安
定化させる回路構成となっているため、従来に較べて回
路規模を小形化することができる。
ンジスタQsの通電期間制御（PWM）を自動的に行うこと
によって出力電圧Voを安定化させる。そして、スイッチ
ングトランジスタQsとパルス幅制御回路16によって、第
１の電力変換部８のコンデンサC1の充電電圧Vcを安定化
させると同時に、第２の電力変換部10の出力電圧Voを安
定化させる回路構成となっているため、従来に較べて回
路規模を小形化することができる。
次に、第２実施例を第６図と共に説明する。このスイ
ッチングレギュレータは、交流電源２から供給される交
流電圧を整流器４で整流すると共に平滑コンデンサ６で
平滑化することによって得られる整流電圧Vinを第１の
電力変換部８及び第２の電力変換部10へ通すことによ
り、安定な直流電圧Voを発生させる他励式のスイッチン
グレギュレータである。
ッチングレギュレータは、交流電源２から供給される交
流電圧を整流器４で整流すると共に平滑コンデンサ６で
平滑化することによって得られる整流電圧Vinを第１の
電力変換部８及び第２の電力変換部10へ通すことによ
り、安定な直流電圧Voを発生させる他励式のスイッチン
グレギュレータである。
スイッチングトランジスタQsがオンになると、整流電
圧VinがチョークコイルCHとダイオードDbおよび高周波
トランスＴの一次巻線L1に加わり、チョークコイルCHに
エネルギーが蓄積する。
圧VinがチョークコイルCHとダイオードDbおよび高周波
トランスＴの一次巻線L1に加わり、チョークコイルCHに
エネルギーが蓄積する。
スイッチングトランジスタQsがオフになると、チョー
クコイルCHのエネルギーにより、ダイオードDcと一次巻
線CH及びコンデンサC1を通って電流が流れる。
クコイルCHのエネルギーにより、ダイオードDcと一次巻
線CH及びコンデンサC1を通って電流が流れる。
そして、このオン／オフ動作を繰り返すことによって
高周波トランスＴの二次巻線L2に誘起した電圧をダイオ
ードD2とコンデンサCoで平滑化することで直流電圧Voを
発生する。
高周波トランスＴの二次巻線L2に誘起した電圧をダイオ
ードD2とコンデンサCoで平滑化することで直流電圧Voを
発生する。
更に、パルス幅制御回路16が出力電圧Voの変動を検出
し、その変動に応じてスイッチングトランジスタQsの通
電期間制御を自動的に行うことにより、直流電圧Voを安
定化させる。
し、その変動に応じてスイッチングトランジスタQsの通
電期間制御を自動的に行うことにより、直流電圧Voを安
定化させる。
次に、第３実施例を第７図と共に説明する。
これは他励式のスイッチングレギュレータであり、ス
イッチングトランジスタQsがオンになると、整流電圧Vi
nがチョークコイルCHとダイオードDb及び高周波トラン
スＴの一次巻線L1に加わり、チョークコイルCHにエネル
ギーが蓄積する。
イッチングトランジスタQsがオンになると、整流電圧Vi
nがチョークコイルCHとダイオードDb及び高周波トラン
スＴの一次巻線L1に加わり、チョークコイルCHにエネル
ギーが蓄積する。
スイッチングトランジスタQsがオフになると、チョー
クコイルCHのエネルギーにより、ダイオードDcと一次巻
線L1とコンデンサC1及びダイオードDeを通って電流が流
れる。
クコイルCHのエネルギーにより、ダイオードDcと一次巻
線L1とコンデンサC1及びダイオードDeを通って電流が流
れる。
そして、このオン／オフ動作を繰り返すことによって
高周波トランスＴ二次巻線L2に誘起した電圧をダイオー
ドD21,D22とコイルCH及びコンデンサCoで平滑化するこ
とで直流電圧Voを発生する。
高周波トランスＴ二次巻線L2に誘起した電圧をダイオー
ドD21,D22とコイルCH及びコンデンサCoで平滑化するこ
とで直流電圧Voを発生する。
更に、パルス幅制御回路16が出力電圧Voの変動を検出
し、その変動に応じてスイッチングトランジスタQsの通
電期間制御を自動的に行うことで、直流電圧Voを安定化
させる。
し、その変動に応じてスイッチングトランジスタQsの通
電期間制御を自動的に行うことで、直流電圧Voを安定化
させる。
次に、第４実施例を第８図と共に説明する。
これは他励式のスイッチングレギュレータであり、ス
イッチングトランジスタQsがオンになると、整流電圧Vi
nがチョークコイルCHと高周波トランスＴの一次巻線L1
に加わり、チョークコイCHにエネルギーが蓄積する。
イッチングトランジスタQsがオンになると、整流電圧Vi
nがチョークコイルCHと高周波トランスＴの一次巻線L1
に加わり、チョークコイCHにエネルギーが蓄積する。
スイッチングトランジスタQsがオフになると、チョー
クコイルCHのエネルギーにより、ダイオードDiと一次巻
線L1とコンデンサC1を通って電流が流れる。
クコイルCHのエネルギーにより、ダイオードDiと一次巻
線L1とコンデンサC1を通って電流が流れる。
そして、このオン／オフ動作を繰り返すことによって
高周波トランスＴの二次巻線L2に誘起した電圧をダイオ
ードD21,D22とチョークコイルCH2及びコンデンサCoで平
滑化することで直流電圧Voを発生する。
高周波トランスＴの二次巻線L2に誘起した電圧をダイオ
ードD21,D22とチョークコイルCH2及びコンデンサCoで平
滑化することで直流電圧Voを発生する。
更に、パルス幅制御回路16が出力電圧Voの変動を検出
し、その変動に応じてスイッチングトランジスタQsの通
電期間制御を自動的に行うことにより、直流電圧Voを安
定化させる。
し、その変動に応じてスイッチングトランジスタQsの通
電期間制御を自動的に行うことにより、直流電圧Voを安
定化させる。
次に、第５実施例を第９図と共に説明する。
これは、高周波トランスＴの一次巻線L1とスイッチン
グトランジスタQsの間にトランスT1が接続され、トラン
スT1の一次巻線L3を介して二次巻線L4に誘起される電流
でスイッチングトランジスタQsをオン／オフ動作させる
自励式のスイッチングレギュレータであり、スイッチン
グトランジスタQsがオンになると、整流電圧Vinがチョ
ークコイルCHとダイオードDbと高周波トランスＴの一次
巻線L1及びトランスT1の一次巻線L3に加わり、チョーク
コイルCHにエネルギーが蓄積する。
グトランジスタQsの間にトランスT1が接続され、トラン
スT1の一次巻線L3を介して二次巻線L4に誘起される電流
でスイッチングトランジスタQsをオン／オフ動作させる
自励式のスイッチングレギュレータであり、スイッチン
グトランジスタQsがオンになると、整流電圧Vinがチョ
ークコイルCHとダイオードDbと高周波トランスＴの一次
巻線L1及びトランスT1の一次巻線L3に加わり、チョーク
コイルCHにエネルギーが蓄積する。
スイッチングトランジスタQsがオフになると、チョー
クコイルCHのエネルギーにより、ダイオードDb,Dc,Deと
一次巻線L1及びコンデンサC1を通って電流が流れる。
クコイルCHのエネルギーにより、ダイオードDb,Dc,Deと
一次巻線L1及びコンデンサC1を通って電流が流れる。
そして、このオン／オフ動作を繰り返すことによって
高周波トランスＴの二次巻線L2に誘起した電圧をダイオ
ードD2とコンデンサCoで平滑化することで直流電圧Voを
発生する。
高周波トランスＴの二次巻線L2に誘起した電圧をダイオ
ードD2とコンデンサCoで平滑化することで直流電圧Voを
発生する。
更に、コンデンサCoと並列に高インピーダンスの抵抗
R1,R2が接続され、これらの抵抗R1,R2の接続点Ｐに発生
する電圧を検出回路18で検出して、電圧変動に比例した
電流を発行ダイオードPDに供給する。そして、発行ダイ
オードPDの光をフォトトランジスタPTに照射することに
よって、出力電圧Voの変動に応じてスイッチングトラン
ジスタQsのバイアスを変化させて、スイッチングトラン
ジスタQsの通電期間制御を自動的に行い、直流電圧Voを
安定化させる。
R1,R2が接続され、これらの抵抗R1,R2の接続点Ｐに発生
する電圧を検出回路18で検出して、電圧変動に比例した
電流を発行ダイオードPDに供給する。そして、発行ダイ
オードPDの光をフォトトランジスタPTに照射することに
よって、出力電圧Voの変動に応じてスイッチングトラン
ジスタQsのバイアスを変化させて、スイッチングトラン
ジスタQsの通電期間制御を自動的に行い、直流電圧Voを
安定化させる。
次に、第６実施例を第10図に基づいて説明する。
これは、一次巻線L5をチョークコイルに適用するトラ
ンスT2の二次巻線L6に誘起する電流の変化に従ってスイ
ッチングトランジスタQsをオン／オフ動作させる自励式
のスイッチングレギュレータであり、スイッチングトラ
ンジスタQsがオンになると、整流電圧Vinが巻線L5と高
周波トランスＴの一次巻線L1に加わり、巻線L5にエネル
ギーが蓄積する。
ンスT2の二次巻線L6に誘起する電流の変化に従ってスイ
ッチングトランジスタQsをオン／オフ動作させる自励式
のスイッチングレギュレータであり、スイッチングトラ
ンジスタQsがオンになると、整流電圧Vinが巻線L5と高
周波トランスＴの一次巻線L1に加わり、巻線L5にエネル
ギーが蓄積する。
スイッチングトランジスタQsがオフになると、巻線L5
のエネルギーにより、ダイオードDiと一次巻線L1とコン
デンサC1を通って電流が流れる。
のエネルギーにより、ダイオードDiと一次巻線L1とコン
デンサC1を通って電流が流れる。
そして、このオン／オフ動作を繰り返すことによって
高周波トランスＴの二次巻線L2に誘起した電圧をダイオ
ードD21,D22とチョークコイルCH2及びコンデンサCoで平
滑化することで直流電圧Voを発生する。
高周波トランスＴの二次巻線L2に誘起した電圧をダイオ
ードD21,D22とチョークコイルCH2及びコンデンサCoで平
滑化することで直流電圧Voを発生する。
更に、コンデンサCoと並列に高インピーダンスの抵抗
R1,R2が接続され、これらの抵抗R1,R2の接続点Ｐに発生
する電圧を検出回路18で検出して、電圧変動に比例した
電流を発光ダイオードPDに供給する。そして、発行ダイ
オードPDの光をフォトトランジスタPTに照射してトラン
ジスタQsのバイアスを制御することにより、出力電圧Vo
の変動に応じてスイッチングトランジスタQsの通電期間
制御を行い、直流電圧Voを安定化させる。
R1,R2が接続され、これらの抵抗R1,R2の接続点Ｐに発生
する電圧を検出回路18で検出して、電圧変動に比例した
電流を発光ダイオードPDに供給する。そして、発行ダイ
オードPDの光をフォトトランジスタPTに照射してトラン
ジスタQsのバイアスを制御することにより、出力電圧Vo
の変動に応じてスイッチングトランジスタQsの通電期間
制御を行い、直流電圧Voを安定化させる。
次に、第７実施例を第11図と共に説明する。
これは、高周波トランスＴの一次巻線L1に付随した巻
線L7を介して誘起される電流によってスイッチングトラ
ンジスタQsのバイアスを制御することで、スイッチング
トランジスタQsをオン／オフ動作させる自励式のスイッ
チングレギュレータであり、スイッチングトランジスタ
Qsがオンになると、整流電圧VinがチョークコイルCHと
ダイオードDbと高周波トランスＴの一次巻線L1に加わ
り、チョークコイルCHにエネルギーが蓄積する。
線L7を介して誘起される電流によってスイッチングトラ
ンジスタQsのバイアスを制御することで、スイッチング
トランジスタQsをオン／オフ動作させる自励式のスイッ
チングレギュレータであり、スイッチングトランジスタ
Qsがオンになると、整流電圧VinがチョークコイルCHと
ダイオードDbと高周波トランスＴの一次巻線L1に加わ
り、チョークコイルCHにエネルギーが蓄積する。
スイッチングトランジスタQsがオフになると、チョー
クコイルCHのエネルギーにより、ダイオードDcと一次巻
線L1及びコンデンサC1を通って電流が流れる。
クコイルCHのエネルギーにより、ダイオードDcと一次巻
線L1及びコンデンサC1を通って電流が流れる。
そして、このオン／オフ動作を繰り返すことによって
高周波トランスＴの二次巻線L2に誘起した電圧をダイオ
ードD2とコンデンサCoで平滑化することで直流電圧Voを
発生する。
高周波トランスＴの二次巻線L2に誘起した電圧をダイオ
ードD2とコンデンサCoで平滑化することで直流電圧Voを
発生する。
更に、コンデンサCoと並列に高インピーダンスの抵抗
R1,R2が接続され、これらの抵抗R1,R2の接続点Ｐに発生
する電圧を検出回路18で検出して、電圧変動に比例した
電流を発光ダイオードPDに供給する。そして、発光ダイ
オードPDの光をフォトトランジスタPTに照射することに
よって、出力電圧Voの変動に応じてスイッチングトラン
ジスタQ1の通電期間制御を自動的に行うことにより、直
流電圧Voを安定化させる。
R1,R2が接続され、これらの抵抗R1,R2の接続点Ｐに発生
する電圧を検出回路18で検出して、電圧変動に比例した
電流を発光ダイオードPDに供給する。そして、発光ダイ
オードPDの光をフォトトランジスタPTに照射することに
よって、出力電圧Voの変動に応じてスイッチングトラン
ジスタQ1の通電期間制御を自動的に行うことにより、直
流電圧Voを安定化させる。
次に、第８実施例を第12図と共に説明する。
これは、高周波トランスＴの一次巻線L1に付随する巻
線L8に誘起される電流でスイッチングトランジスタQsの
バイアスを制御することにより、スイッチングトランジ
スタQsをオン／オフ動作させる自励式のスイッチングレ
ギュレータであり、スイッチングトランジスタQsがオン
になると、整流電圧VinがチョークコイルCHに加わり、
チョークコイルCHにエネルギーが蓄積する。
線L8に誘起される電流でスイッチングトランジスタQsの
バイアスを制御することにより、スイッチングトランジ
スタQsをオン／オフ動作させる自励式のスイッチングレ
ギュレータであり、スイッチングトランジスタQsがオン
になると、整流電圧VinがチョークコイルCHに加わり、
チョークコイルCHにエネルギーが蓄積する。
スイッチングトランジスタQsがオフになると、チョー
クコイルCHのエネルギーにより、ダイオードD1とコンデ
ンサC1を通って電流が流れる。
クコイルCHのエネルギーにより、ダイオードD1とコンデ
ンサC1を通って電流が流れる。
そして、このオン／オフ動作を繰り返すことによって
高周波トランスＴの二次巻線L2に誘起した電圧をダイオ
ードD2とコンデンサCoで平滑化することで直流電圧Voを
発生する。
高周波トランスＴの二次巻線L2に誘起した電圧をダイオ
ードD2とコンデンサCoで平滑化することで直流電圧Voを
発生する。
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明のスイッチングレギュレ
ータによれば、第１の電力変換部及び第２の電力変換部
のチョップ動作を１つのスイッチング素子で共用して行
い、且つこのスイッチング素子のオン／オフ制御を共通
のパルス幅制御回路で行うようにしたので、第１の電力
変換部及び第２の電力変換部の電圧安定化の機能を低下
させることなく、回路を小形化することができる。
ータによれば、第１の電力変換部及び第２の電力変換部
のチョップ動作を１つのスイッチング素子で共用して行
い、且つこのスイッチング素子のオン／オフ制御を共通
のパルス幅制御回路で行うようにしたので、第１の電力
変換部及び第２の電力変換部の電圧安定化の機能を低下
させることなく、回路を小形化することができる。
又、他励式のスイッチング直流安定化電源と自励式の
スイッチング直流安定化電源のいずれにも適用すること
ができる。
スイッチング直流安定化電源のいずれにも適用すること
ができる。
第１図は本発明の第１実施例の回路図； 第２図及び第３図は第１実施例の作動を説明する説明
図； 第４図及び第５図は第１実施例の作動を説明する波形
図； 第６図は本発明の第２実施例の回路図； 第７図は本発明の第３実施例の回路図； 第８図は本発明の第４実施例の回路図； 第９図は本発明の第５実施例の回路図； 第10図は本発明の第６実施例の回路図； 第11図は本発明の第７実施例の回路図； 第12図は本発明の第８実施例の回路図； 第13図は従来例の回路説明図である。 図中の符号； 2:交流電源 4:整流器 6:コンデンサ 8:第１の電力変換部 10:第２の電力変換部 16:パルス幅制御回路 18:検出回路 Qs:スイッチングトランジスタ CH,CH2:チョークコイル L1〜L6:巻線 T:高周波トランス T1,T2:トランス D1,D2,D21,D22,Da〜Dh:ダイオード C1,Co:コンデンサ R1,R2:抵抗 PD:発光ダイオード PT:フォトトランジスタ RL:負荷
図； 第４図及び第５図は第１実施例の作動を説明する波形
図； 第６図は本発明の第２実施例の回路図； 第７図は本発明の第３実施例の回路図； 第８図は本発明の第４実施例の回路図； 第９図は本発明の第５実施例の回路図； 第10図は本発明の第６実施例の回路図； 第11図は本発明の第７実施例の回路図； 第12図は本発明の第８実施例の回路図； 第13図は従来例の回路説明図である。 図中の符号； 2:交流電源 4:整流器 6:コンデンサ 8:第１の電力変換部 10:第２の電力変換部 16:パルス幅制御回路 18:検出回路 Qs:スイッチングトランジスタ CH,CH2:チョークコイル L1〜L6:巻線 T:高周波トランス T1,T2:トランス D1,D2,D21,D22,Da〜Dh:ダイオード C1,Co:コンデンサ R1,R2:抵抗 PD:発光ダイオード PT:フォトトランジスタ RL:負荷
Claims (1)
- 【請求項１】交流電圧を整流する整流回路と、 スイッチング素子の通電期間制御により該整流回路に発
生した整流電流をチョップして交播電流を発生させ、更
に該交播電流をチョークコイルとコンデンサから成るフ
ィルタにより平滑化する第１の電力変換部と、 該第１の電力変換部のコンデンサ出力をスイッチング素
子の通電期間制御によりチョップして交播電流をトラン
スの一次巻線へ供給し、該トランスの二次巻線に誘起す
る電圧をコンデンサで平滑化することにより直流電圧を
発生する第２の電力変換部を備えたスイッチングレギュ
レータにおいて、 前記第１の電力変換部の前記スイッチング素子を第２の
電力変換部の前記スイッチング素子で共用すると共に、
第２の電力変換部に発生する前記直流電圧の変動に応じ
て該スイッチング素子の通電期間を制御するパルス幅制
御部を備えたことを特徴とするスイッチングレギュレー
タ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12263390A JP2653712B2 (ja) | 1990-05-11 | 1990-05-11 | スイッチングレギュレータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12263390A JP2653712B2 (ja) | 1990-05-11 | 1990-05-11 | スイッチングレギュレータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0421358A JPH0421358A (ja) | 1992-01-24 |
| JP2653712B2 true JP2653712B2 (ja) | 1997-09-17 |
Family
ID=14840804
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12263390A Expired - Lifetime JP2653712B2 (ja) | 1990-05-11 | 1990-05-11 | スイッチングレギュレータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2653712B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7414864B2 (en) | 2004-02-03 | 2008-08-19 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Switching power supply apparatus |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2697748B2 (ja) * | 1990-09-19 | 1998-01-14 | 株式会社日立製作所 | 電源装置 |
| GB2415550B8 (en) | 2004-01-30 | 2006-10-12 | Murata Manufacturing Co | Switching power supply apparatus |
| CN104638947A (zh) * | 2013-11-14 | 2015-05-20 | 东林科技股份有限公司 | 隔离式交直流转换装置及其转换方法 |
-
1990
- 1990-05-11 JP JP12263390A patent/JP2653712B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7414864B2 (en) | 2004-02-03 | 2008-08-19 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Switching power supply apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0421358A (ja) | 1992-01-24 |
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