JP2797503B2 - プッシュプル昇圧コンバータのパルス幅変調回路 - Google Patents
プッシュプル昇圧コンバータのパルス幅変調回路Info
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- JP2797503B2 JP2797503B2 JP1221365A JP22136589A JP2797503B2 JP 2797503 B2 JP2797503 B2 JP 2797503B2 JP 1221365 A JP1221365 A JP 1221365A JP 22136589 A JP22136589 A JP 22136589A JP 2797503 B2 JP2797503 B2 JP 2797503B2
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- switching element
- npn
- switching
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はパルス幅変調回路に関し、特にスイッチング
素子のスイッチングの時間が１サイクルの２分の１以上
を占めるプッシュプル昇圧コンバータのパルス幅変調回
路に関する。
素子のスイッチングの時間が１サイクルの２分の１以上
を占めるプッシュプル昇圧コンバータのパルス幅変調回
路に関する。
（従来の技術） 第２図は、従来のプッシュブル昇圧コンバータのパル
ス幅変調回路の回路図である。本図において、４はコン
バータトランス、５はチョークコイル、６は帰還入力端
子、10発振器、11,12はノコギリ波発生器、13,14はコン
パレータ、Ｄはダイオード、Tr5,Tr6はnpn形のトランジ
スタである。以下にこの従来のプッシュプル昇圧コンバ
ータのパルス幅変調回路の回路構成と、その動作につい
て説明する。
ス幅変調回路の回路図である。本図において、４はコン
バータトランス、５はチョークコイル、６は帰還入力端
子、10発振器、11,12はノコギリ波発生器、13,14はコン
パレータ、Ｄはダイオード、Tr5,Tr6はnpn形のトランジ
スタである。以下にこの従来のプッシュプル昇圧コンバ
ータのパルス幅変調回路の回路構成と、その動作につい
て説明する。
コンバータトランス４の一次側の一端はnpn形のトラ
ンジスタTr5のコレクタに接続してあり、その一次側の
他端はnpn形のトランジスタTr6のコレクタに接続してあ
り、一次側の中点はチョークコイル５を介して直流電源
に接続してある。npn形のトランジスタTr5のエミッタは
接地してあり、そのベースはコンパレータ13の出力端子
に接続してある。npn形のトランジスタTr6エミッタは接
地してあり、そのベースはコンパレータ14の出力端子に
接続してある。発振器10は波長が同じで位相が180゜異
なる２つのクロックをそれぞれノコギリ波発生器11,12
に供給し、ノコギリ波発生器11,12は波長が同じで位相
の180度異なる２つのノコギリ波をそれぞれ発生してそ
れらのノコギリ波をコンパレータ13,14にそれぞれ供給
する。コンパレータ13,14の２つの入力端子の一方はそ
れぞれ帰還入力端子６に接続してあり、コンパレータ13
はノコギリ波発生器11からのノコギリ波と帰還入力端子
６からの帰還電圧とを比較してnpn形のトランジスタTr5
の導通時間となるパルスを生成してnpn形のトランジス
タTr5のベースに出力し、npn形のトランジスタTr5を駆
動する。一方、コンパレータ14はノコギリ波発生器12か
らのノコギリ波と帰還入力端子６からの帰還電圧とを比
較してnpn形のトランジスタTr6の導通時間となるパルス
を生成してnpn形のトランジスタTr6のベースに出力し、
npn形のトランジスタTr6を駆動する。このとき、ノコギ
リ波発生器11,12で生成されるそれぞれのノコギリ波は
位相が180度ずれているから、コンパレータ13,14からnp
n形のトランジスタTr5,Tr6に出力されるパルスもそれぞ
れ位相が180度異なる。npn形のトランジスタTr5,Tr6の
それぞれの導通時間すなわちコンパレータ13,14で生成
されるパルスの幅は、通常ノコギリ波発生器11,12で生
成されるノコギリ波の１周期の４分の１程度であり、帰
還入力端子６からの帰還電圧によって変動する。
ンジスタTr5のコレクタに接続してあり、その一次側の
他端はnpn形のトランジスタTr6のコレクタに接続してあ
り、一次側の中点はチョークコイル５を介して直流電源
に接続してある。npn形のトランジスタTr5のエミッタは
接地してあり、そのベースはコンパレータ13の出力端子
に接続してある。npn形のトランジスタTr6エミッタは接
地してあり、そのベースはコンパレータ14の出力端子に
接続してある。発振器10は波長が同じで位相が180゜異
なる２つのクロックをそれぞれノコギリ波発生器11,12
に供給し、ノコギリ波発生器11,12は波長が同じで位相
の180度異なる２つのノコギリ波をそれぞれ発生してそ
れらのノコギリ波をコンパレータ13,14にそれぞれ供給
する。コンパレータ13,14の２つの入力端子の一方はそ
れぞれ帰還入力端子６に接続してあり、コンパレータ13
はノコギリ波発生器11からのノコギリ波と帰還入力端子
６からの帰還電圧とを比較してnpn形のトランジスタTr5
の導通時間となるパルスを生成してnpn形のトランジス
タTr5のベースに出力し、npn形のトランジスタTr5を駆
動する。一方、コンパレータ14はノコギリ波発生器12か
らのノコギリ波と帰還入力端子６からの帰還電圧とを比
較してnpn形のトランジスタTr6の導通時間となるパルス
を生成してnpn形のトランジスタTr6のベースに出力し、
npn形のトランジスタTr6を駆動する。このとき、ノコギ
リ波発生器11,12で生成されるそれぞれのノコギリ波は
位相が180度ずれているから、コンパレータ13,14からnp
n形のトランジスタTr5,Tr6に出力されるパルスもそれぞ
れ位相が180度異なる。npn形のトランジスタTr5,Tr6の
それぞれの導通時間すなわちコンパレータ13,14で生成
されるパルスの幅は、通常ノコギリ波発生器11,12で生
成されるノコギリ波の１周期の４分の１程度であり、帰
還入力端子６からの帰還電圧によって変動する。
（発明が解決しようとする課題） 上述の従来のプッシュプル昇圧コンバータのパルス幅
変調回路では、ノコギリ波発生器11,12で生成されるそ
れぞれのノコギリ波の傾きが一致していない場合にはコ
ンバータ13,14で生成されるそれぞれのパルスの幅に違
いが生じてnpn形のトランジスタTr5,Tr6の導通時間が異
なることになり、コンバータトランス４に偏磁が発生し
て過大電流が流れてしまう。ところがノコギリ波発生器
11,12の回路調整は非常に難しいので、コンバータトラ
ンス４に発生する偏磁を防ぐことは難しくプッシュプル
昇圧コンバータの信頼性を低下させていた。以上のよう
に、従来のプッシュプル昇圧コンバータには解決すべき
課題があった。
変調回路では、ノコギリ波発生器11,12で生成されるそ
れぞれのノコギリ波の傾きが一致していない場合にはコ
ンバータ13,14で生成されるそれぞれのパルスの幅に違
いが生じてnpn形のトランジスタTr5,Tr6の導通時間が異
なることになり、コンバータトランス４に偏磁が発生し
て過大電流が流れてしまう。ところがノコギリ波発生器
11,12の回路調整は非常に難しいので、コンバータトラ
ンス４に発生する偏磁を防ぐことは難しくプッシュプル
昇圧コンバータの信頼性を低下させていた。以上のよう
に、従来のプッシュプル昇圧コンバータには解決すべき
課題があった。
（課題を解決するための手段） 前述の課題を解決するために本発明が提供する手段
は、タイミングクロックを発生する発振器と、前記タイ
ミングクロックを受けて２つの駆動パルスを生成する分
周器と、前記タイミングクロックと帰還信号を受けて２
つの駆動パルスを生成する汎用スイッチング電源用IC
と、前記分周期の２つの駆動パルスで駆動される第１お
よび第２のスイッチング素子と、前記汎用スイッチング
電源用ICの２つの駆動パルスで駆動される第３および第
４のスイッチング素子とで構成され、前記第１のスイッ
チング素子と前記第３のスイッチング素子は一次側の中
点が直流電源に接続してあるコンバータトランスの一次
側の一端に接続され、前記第２のスイッチング素子と前
記第４のスイッチング素子は前記コンバータトランスの
一次側の他端に接続され、前記コンバータトランスを前
記第１のスイッチング素子と前記第２のスイッチング素
子と前記第３スイッチング素子と前記第４のスイッチン
グ素子とでスイッチング制御することを特徴とする。
は、タイミングクロックを発生する発振器と、前記タイ
ミングクロックを受けて２つの駆動パルスを生成する分
周器と、前記タイミングクロックと帰還信号を受けて２
つの駆動パルスを生成する汎用スイッチング電源用IC
と、前記分周期の２つの駆動パルスで駆動される第１お
よび第２のスイッチング素子と、前記汎用スイッチング
電源用ICの２つの駆動パルスで駆動される第３および第
４のスイッチング素子とで構成され、前記第１のスイッ
チング素子と前記第３のスイッチング素子は一次側の中
点が直流電源に接続してあるコンバータトランスの一次
側の一端に接続され、前記第２のスイッチング素子と前
記第４のスイッチング素子は前記コンバータトランスの
一次側の他端に接続され、前記コンバータトランスを前
記第１のスイッチング素子と前記第２のスイッチング素
子と前記第３スイッチング素子と前記第４のスイッチン
グ素子とでスイッチング制御することを特徴とする。
（実施例） 次に実施例を挙げて本発明を詳しく説明する。
第１図は、本発明の一実施例を示す回路図である。本
図において、１は発振器、２は分周器、３は汎用スイッ
チング電源用IC、４はコンバータトランス、５はチョー
クコイル、６は帰還入力端子、Ｄはダイオード、Tr1,Tr
2,Tr3,Tr4はnpn形のトランジスタである。以下に本実施
例の回路構成とその動作について説明する。
図において、１は発振器、２は分周器、３は汎用スイッ
チング電源用IC、４はコンバータトランス、５はチョー
クコイル、６は帰還入力端子、Ｄはダイオード、Tr1,Tr
2,Tr3,Tr4はnpn形のトランジスタである。以下に本実施
例の回路構成とその動作について説明する。
コンバータトランス４の一次側の一端はnpn形のトラ
ンジスタTr1のコレクタとnpn形のトランジスタTr3のコ
レクタとに接続してあり、その一次側の他端はnpn形の
トランジスタTr2のコレクタとnpn形のトランジスタTr4
のコレクタとに接続してあり、その一次側の中点はチョ
ークコイル５を介して直流電源に接続してある。４つの
npn形のトランジスタTr1,Tr2,Tr3,Tr4の各エミッタは接
地してある。npn形のトランジスタTr1、Tr2のベースは
分周器２の２つのパルス出力端子にそれぞれ接続してあ
り、npn形のトランジスタTr3,Tr4のベースは汎用スイッ
チング電源用IC3の２つのパルス出力端子にそれぞれ接
続してある。発振器１は分周器２および汎用スイッチン
グ電源用IC3にタイミングクロックを供給する。分周器
２は前記タイミングクロックと前記タイミングクロック
を２分の１分周したクロックとでnpn形のトランジスタT
r1,Tr2を導通させるための２つの駆動パルスを生成す
る。この２つの駆動パルスの周期は発振器１のタイミン
グクロックを２分の１に分周したクロックの周期と同じ
であり、そのパルス幅はこの駆動パルスの１周期の４分
の１であり、２つの駆動パルスの位相は180度異なって
いる。したがって、npn形のトランジスタTr1,Tr2はそれ
ぞれ相互に導通状態となって、その導通時間はそれぞれ
発振器１のタイミングクロックを２分の１分周したクロ
ックの一周期の４分の１である。一方汎用スイッチング
電源用IC3は発振器１からのタイミングクロックと帰還
入力端子６からの帰還電圧とでnpn形のトランジスタTr
3,Tr4を導通させる駆動パルスを生成する。この２つの
駆動パルスの周期は前記npn形のトランジスタTr1,Tr2の
駆動パルスの周期と同じであり、そのパルス幅はこの駆
動パルスの１周期の４分の１以下の範囲で帰還入力端子
６からの帰還電圧で変化し、２つの駆動パルスの位相は
180度異なっている。また、npn形のトランジスタTr1を
駆動するパルスとnpn形のトランジスタTr3を駆動するパ
ルスとはその位相が90度異なっているから、４つのnpn
形のトランジスタTr1,Tr2,Tr3,Tr4の導通状態はTr1→Tr
2→Tr3→Tr4の順番で交互に導通となる。したがって、
各npn形のトランジスタTr1,Tr2,Tr3,Tr4の駆動パルスの
１周期の前半は２つのnpn形のトランジスタTr1,Tr3がそ
れぞれ別々に導通状態となってコンバータトランス４の
一次側の一端をスイッチングし、その後半は２つのnpn
形のトランジスタTr2,Tr4がそれぞれ別々に導通状態と
なってコンバータトランス４の一次側の他端をスイッチ
ングすることになる。
ンジスタTr1のコレクタとnpn形のトランジスタTr3のコ
レクタとに接続してあり、その一次側の他端はnpn形の
トランジスタTr2のコレクタとnpn形のトランジスタTr4
のコレクタとに接続してあり、その一次側の中点はチョ
ークコイル５を介して直流電源に接続してある。４つの
npn形のトランジスタTr1,Tr2,Tr3,Tr4の各エミッタは接
地してある。npn形のトランジスタTr1、Tr2のベースは
分周器２の２つのパルス出力端子にそれぞれ接続してあ
り、npn形のトランジスタTr3,Tr4のベースは汎用スイッ
チング電源用IC3の２つのパルス出力端子にそれぞれ接
続してある。発振器１は分周器２および汎用スイッチン
グ電源用IC3にタイミングクロックを供給する。分周器
２は前記タイミングクロックと前記タイミングクロック
を２分の１分周したクロックとでnpn形のトランジスタT
r1,Tr2を導通させるための２つの駆動パルスを生成す
る。この２つの駆動パルスの周期は発振器１のタイミン
グクロックを２分の１に分周したクロックの周期と同じ
であり、そのパルス幅はこの駆動パルスの１周期の４分
の１であり、２つの駆動パルスの位相は180度異なって
いる。したがって、npn形のトランジスタTr1,Tr2はそれ
ぞれ相互に導通状態となって、その導通時間はそれぞれ
発振器１のタイミングクロックを２分の１分周したクロ
ックの一周期の４分の１である。一方汎用スイッチング
電源用IC3は発振器１からのタイミングクロックと帰還
入力端子６からの帰還電圧とでnpn形のトランジスタTr
3,Tr4を導通させる駆動パルスを生成する。この２つの
駆動パルスの周期は前記npn形のトランジスタTr1,Tr2の
駆動パルスの周期と同じであり、そのパルス幅はこの駆
動パルスの１周期の４分の１以下の範囲で帰還入力端子
６からの帰還電圧で変化し、２つの駆動パルスの位相は
180度異なっている。また、npn形のトランジスタTr1を
駆動するパルスとnpn形のトランジスタTr3を駆動するパ
ルスとはその位相が90度異なっているから、４つのnpn
形のトランジスタTr1,Tr2,Tr3,Tr4の導通状態はTr1→Tr
2→Tr3→Tr4の順番で交互に導通となる。したがって、
各npn形のトランジスタTr1,Tr2,Tr3,Tr4の駆動パルスの
１周期の前半は２つのnpn形のトランジスタTr1,Tr3がそ
れぞれ別々に導通状態となってコンバータトランス４の
一次側の一端をスイッチングし、その後半は２つのnpn
形のトランジスタTr2,Tr4がそれぞれ別々に導通状態と
なってコンバータトランス４の一次側の他端をスイッチ
ングすることになる。
一般に、分周器で生成される２つのパルスでは時間幅
に差ができることはなく、汎用スイッチング電源用IC3
はその内部に補償回路を持っているから、それらがそれ
ぞれ出力する２つの駆動パルスのパルス幅にはほとんど
差が現れず、コンバータトランス４に偏磁が生ずること
がない。
に差ができることはなく、汎用スイッチング電源用IC3
はその内部に補償回路を持っているから、それらがそれ
ぞれ出力する２つの駆動パルスのパルス幅にはほとんど
差が現れず、コンバータトランス４に偏磁が生ずること
がない。
（発明の効果） 以上に詳しく説明したように、本発明によれば、コン
バータトランスの一次側の一端および他端をそれぞれス
イッチングするトランジスタの駆動パルス生成器として
分周期および汎用スイッチング電源用ICを用いることに
よって、トランジスタの駆動パルスのパルス幅に差が生
じることがなくなるからコンバータトランスに偏磁が生
じなくなってプッシュプル昇圧コンバータの信頼性が高
くなるといった効果がある。
バータトランスの一次側の一端および他端をそれぞれス
イッチングするトランジスタの駆動パルス生成器として
分周期および汎用スイッチング電源用ICを用いることに
よって、トランジスタの駆動パルスのパルス幅に差が生
じることがなくなるからコンバータトランスに偏磁が生
じなくなってプッシュプル昇圧コンバータの信頼性が高
くなるといった効果がある。
第１図は本発明の一実施例の回路図、第２図は従来のプ
ッシュプル昇圧コンバータのパルス幅変調回路の回路図
である。 １……発振器、２……分周器、３……汎用スイッチング
電源用IC、４……コンバータトランス、５……チョーク
コイル、６……帰還入力端子、10……発振器、11,12…
…ノコギリ波発生器、13,14……コンパレータ、Ｄ……
ダイオード、Tr1,Tr2,Tr3,Tr4,Tr5,Tr6……npn形のトラ
ンジスタ。
ッシュプル昇圧コンバータのパルス幅変調回路の回路図
である。 １……発振器、２……分周器、３……汎用スイッチング
電源用IC、４……コンバータトランス、５……チョーク
コイル、６……帰還入力端子、10……発振器、11,12…
…ノコギリ波発生器、13,14……コンパレータ、Ｄ……
ダイオード、Tr1,Tr2,Tr3,Tr4,Tr5,Tr6……npn形のトラ
ンジスタ。
Claims (1)
- 【請求項１】タイミングクロックを発生する発振器と、
前記タイミングクロックを受けて２つの駆動パルスを生
成する分周器と、前記タイミングクロックと帰還信号を
受けて２つの駆動パルスを生成する汎用スイッチング電
源用ICと、前記分周期の２つの駆動パルスで駆動される
第１および第２のスイッチング素子と、前記汎用スイッ
チング電源用ICの２つの駆動パルスで駆動される第３お
よび第４のスイッチング素子とで構成され、前記第１の
スイッチング素子と前記第３のスイッチング素子は一次
側の中点が直流電源に接続してあるコンバータトランス
の一次側の一端に接続され、前記第２のスイッチング素
子と前記第４のスイッチング素子は前記コンバータトラ
ンスの一次側の他端に接続されて、前記コンバータトラ
ンスを前記第１のスイッチング素子と前記第２のスイッ
チング素子と前記第３のスイッチング素子と前記第４の
スイッチング素子とでスイッチング制御することを特徴
とするプッシュプル昇圧コンバータのパルス幅変調回
路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1221365A JP2797503B2 (ja) | 1989-08-28 | 1989-08-28 | プッシュプル昇圧コンバータのパルス幅変調回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1221365A JP2797503B2 (ja) | 1989-08-28 | 1989-08-28 | プッシュプル昇圧コンバータのパルス幅変調回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0386074A JPH0386074A (ja) | 1991-04-11 |
| JP2797503B2 true JP2797503B2 (ja) | 1998-09-17 |
Family
ID=16765654
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1221365A Expired - Fee Related JP2797503B2 (ja) | 1989-08-28 | 1989-08-28 | プッシュプル昇圧コンバータのパルス幅変調回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2797503B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE514835C2 (sv) * | 1999-01-21 | 2001-04-30 | Micronic Laser Systems Ab | System och metod för mikrolitografiskt skrivande |
-
1989
- 1989-08-28 JP JP1221365A patent/JP2797503B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0386074A (ja) | 1991-04-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |