JP2805861B2 - Power supply - Google Patents
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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、各種電子機器に利用する電源装置に関する
ものである。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power supply device used for various electronic devices.
従来の技術 従来、この種の電源装置は、第６図のような構成であ
った。第６図において、１はトランスで一次巻線２と二
次巻線３を備えている。４は第１のトランジスタ、５は
第２のトランジスタ、６はカップリングコンデンサであ
る。この回路においての動作は次のようになる。まず、
信号がハイの場合、第一のトランジスタ４はオンであ
り、第二のトランジスタ５はオフである。この時、電流
は、第一のトランジスタ４及びカップリングコンデンサ
６を介し一次巻線２に流れる。次に信号がローになれ
ば、第一のトランジスタ４はオフ、第二のトランジスタ
５はオンとなり、電流はカップリングコンデンサ６及び
第二のトランジスタ５を介して流れ、これにより、二次
側に矩形波交流出力を取り出すものである。2. Description of the Related Art Conventionally, this type of power supply device has a configuration as shown in FIG. In FIG. 6, reference numeral 1 denotes a transformer having a primary winding 2 and a secondary winding 3. 4 is a first transistor, 5 is a second transistor, and 6 is a coupling capacitor. The operation in this circuit is as follows. First,
When the signal is high, the first transistor 4 is on and the second transistor 5 is off. At this time, a current flows through the primary winding 2 via the first transistor 4 and the coupling capacitor 6. Next, when the signal goes low, the first transistor 4 is turned off, the second transistor 5 is turned on, and the current flows through the coupling capacitor 6 and the second transistor 5, thereby causing A rectangular wave AC output is taken out.
発明が解決しようとする課題 このような従来の回路構成では、特に低い周波数の場
合、トランス１が大型になるとともに、コストが高くな
るといった欠点があった。又信号は矩形波であっても、
トランス１を介して出力を取り出すため、波形は第７図
のａのように、オーバーシュートA,リンギングB,サグＣ
が現れ、各種電子機器に悪影響をあたえるという欠点が
あった。第７図のａのように、極性が反転する場合、オ
ーバーシュートA,リンギングＢが発生する。この原因は
トランス１の浮遊容量に起因するものである。又サグＣ
はトランス１の保磁力が大きければ小さくすることがで
きるが、トランス１が大型になる。このように、従来方
式による回路構成では、信号の波形と同じ矩形波の出力
を得ることはほとんど不可能であった。Problems to be Solved by the Invention In such a conventional circuit configuration, particularly at a low frequency, the transformer 1 becomes large and the cost is increased. Also, even if the signal is a square wave,
In order to take out the output through the transformer 1, the waveform is overshoot A, ringing B, sag C as shown in FIG.
Appears, which has a disadvantage that various electronic devices are adversely affected. As shown in FIG. 7A, when the polarity is reversed, overshoot A and ringing B occur. This is due to the stray capacitance of the transformer 1. Also sag C
Can be reduced if the coercive force of the transformer 1 is large, but the transformer 1 becomes large. As described above, with the circuit configuration according to the conventional method, it was almost impossible to obtain an output of the same rectangular wave as the waveform of the signal.
また正極と負極のデューティ比を変化させた場合、ト
ランス１を介して出力を取り出しているので、正負のピ
ーク値が変化する現象が起こる。第７図のｂは正極と負
極のデューティを変化させた時の出力波形であり、正極
のデューティを大きくすると、正負の実効値が同じとな
るため正極のピーク値が低く、負極のピーク値が高くな
るという欠点もあった。When the duty ratio between the positive electrode and the negative electrode is changed, since the output is taken out via the transformer 1, a phenomenon occurs in which the positive and negative peak values change. FIG. 7b shows the output waveform when the duty of the positive electrode and the negative electrode is changed. When the duty of the positive electrode is increased, the positive and negative effective values become the same, so that the peak value of the positive electrode is low, and the peak value of the negative electrode is low. There was also a drawback of becoming high.
課題を解決するための手段 上記の課題を解決するために本発明は、高周波入力で
駆動するトランスの二次側を整流し、直流に変換した
後、一方の電流は、第１のトランジスタのコレクタ又は
ドレインからエミッタ又はソースを介し出力され、他方
の電流は、出力端子からダイオードおよび第二のトラン
ジスタのコレクタ又はドレインからエミッタ又はソース
を介しトランスに流れる構成としたものである。Means for Solving the Problems To solve the above problems, the present invention rectifies the secondary side of a transformer driven by a high-frequency input and converts it to DC, and then one of the currents is supplied to the collector of the first transistor. Alternatively, the current is output from the drain via the emitter or the source, and the other current flows from the output terminal to the diode and the collector or the drain of the second transistor to the transformer via the emitter or the source.
作用 本発明は、上記した構成により、高周波を印加したト
ランスの二次側を整流し再び、トランジスタスイッチに
より交流矩形波に変換することにより、特に低い周波数
において、トランスの小型化を図るとともに、直流出力
が矩形波交流出力のピーク値に等しくなるため、オーバ
ーシュート，リンギング，サグは出ず、良好な矩形波を
得ることができる。また信号のデューティを変化させて
もトランスを介していないため、ピーク値が変化しない
出力を得ることができ、ひいては、直流出力をも取り出
すことが可能であり、正負極性切替電源、又は交流，直
流切替電源としても使用することができるものである。Effect of the Invention According to the above-described configuration, the present invention achieves downsizing of a transformer, particularly at a low frequency, by rectifying the secondary side of a transformer to which a high frequency is applied and converting it again into an AC rectangular wave by a transistor switch. Since the output is equal to the peak value of the rectangular wave AC output, overshooting, ringing, and sag do not occur, and a good rectangular wave can be obtained. Also, even if the duty of the signal is changed, the output does not pass through the transformer, so that an output whose peak value does not change can be obtained. As a result, a DC output can also be taken out. It can also be used as a switching power supply.
実施例 第１図は、本発明の電源装置の一実施例の電気的回路
図である。第１図において、10はトランス、11は一次巻
線、12は二次巻線、13は整流ダイオード、14は平滑コン
デンサ、15は第一のトランジスタ、16は第二のトランジ
スタ、17はダイオード、18は第一のトランジスタ15のベ
ース抵抗、19は第二のトランジスタ16のベース抵抗、20
は第二のトランジスタ16へ信号を伝達するフォトカプ
ラ、21はDC−ACインバータである。Embodiment FIG. 1 is an electric circuit diagram of an embodiment of the power supply device of the present invention. In FIG. 1, 10 is a transformer, 11 is a primary winding, 12 is a secondary winding, 13 is a rectifier diode, 14 is a smoothing capacitor, 15 is a first transistor, 16 is a second transistor, 17 is a diode, 18 is the base resistance of the first transistor 15, 19 is the base resistance of the second transistor 16, 20
Is a photocoupler for transmitting a signal to the second transistor 16, and 21 is a DC-AC inverter.
すなわち、入力はDC−ACインバータ21を介してトラン
ス10の一次巻線11に印加され、トランス10の二次巻線12
の一端はダイオード13,フォトカプラ20,ベース抵抗19を
介して一方の出力に接続され、中間タップは上記一方の
出力に接続され、他端はダイオード13、第一のトランジ
スタ15を介して他方の出力に接続され、上記ダイオード
13にはそれぞれコンデンサ14が接続されており、第一の
トランジスタ15のベース−コレクタ間にはベース抵抗18
が、ベース−エミッタ間にはダイオード17が接続され、
また、ベースは第二トランジスタ16のコレクタに接続さ
れ、この第二トランジスタ16のエミッタに二次巻線12の
一端のダイオード13に、ベースはベース抵抗19を介して
中間タップに接続され、フォトカプラ20には信号が印加
されるようになっている。That is, the input is applied to the primary winding 11 of the transformer 10 via the DC-AC inverter 21 and the secondary winding 12
Is connected to one output through a diode 13, a photocoupler 20, and a base resistor 19, the intermediate tap is connected to the one output, and the other end is connected to the other through a diode 13 and a first transistor 15. Connected to the output, the above diode
Each of the capacitors 13 is connected to a capacitor 14, and a base resistor 18 is connected between the base and the collector of the first transistor 15.
However, a diode 17 is connected between the base and the emitter,
The base is connected to the collector of the second transistor 16, the emitter of the second transistor 16 is connected to the diode 13 at one end of the secondary winding 12, the base is connected to the intermediate tap via the base resistor 19, and the A signal is applied to 20.
第１図の回路において、信号がハイであれば、フォト
カプラ20のコレクタ，エミッタ間はオンであり、第二の
トランジスタ16はオフになり、第一のトランジスタ15の
ベースには、ベース抵抗18を介し、ベース電流が供給さ
れ、第一のトランジスタ15はオンし、出力は正となる。
次に信号がローになれば、フォトカプラ20のコレクタ，
エミッタ間はオフとなり、第二のトランジスタ16のベー
スに、ベース抵抗19を介し、ベース電流が供給され、第
二のトランジスタ16はオンとなる。これにより、第一の
トランジスタ15は、オフとなり、電流は、ダイオード17
及び、第二のトランジスタ16を介して流れ、出力は負と
なる。以上のように、正と負が信号に同期して切替えら
れ、波形も第２図のａのように、オーバーシュート，リ
ンギング，サグは出ない良好な矩形波となる。この時、
信号のデューティを変化させても、正極Ａおよび負極Ｂ
の電圧は、二次巻線12および一次側の入力によって決定
されるため第２図のｂのように、ピーク値が変化するこ
とはない。In the circuit of FIG. 1, if the signal is high, the collector and the emitter of the photocoupler 20 are on, the second transistor 16 is off, and the base of the first transistor 15 is connected to the base resistor 18. , The base current is supplied, the first transistor 15 is turned on, and the output becomes positive.
Next, when the signal goes low, the collector of the photocoupler 20,
The emitter is turned off, the base current is supplied to the base of the second transistor 16 via the base resistor 19, and the second transistor 16 is turned on. As a result, the first transistor 15 is turned off, and the current flows through the diode 17.
Then, the current flows through the second transistor 16 and the output becomes negative. As described above, the positive and the negative are switched in synchronization with the signal, and the waveform is a good rectangular wave with no overshoot, ringing and sag as shown in FIG. At this time,
Even if the duty of the signal is changed, the positive electrode A and the negative electrode B
Is determined by the secondary winding 12 and the input of the primary side, so that the peak value does not change as shown in FIG. 2B.
又、二次巻線12の正極と負極の巻数比を変更すること
により任意に正極Ａと負極Ｂの電圧を変更することがで
き矩形波交流に直流を重畳した場合と同じ効果を得るこ
とができる。第３図は、その例を示したものである。Also, by changing the turn ratio between the positive electrode and the negative electrode of the secondary winding 12, the voltage of the positive electrode A and the negative electrode B can be arbitrarily changed, and the same effect as that obtained by superimposing DC on rectangular wave AC can be obtained. it can. FIG. 3 shows an example thereof.
直流電圧は次の式により計算することができる。 The DC voltage can be calculated by the following equation.
第４図は、正極だけで出力を取り出した場合の実施例
の回路であり、第４図において、10はトランス、11は一
次巻線、12は二次巻線、13は整流ダイオード、14は平滑
コンデンサ、15は第一のトランジスタ、16は第二のトラ
ンジスタ、17はダイオード、18はベース抵抗、21はDC−
ACインバータである。 FIG. 4 is a circuit diagram of an embodiment in which an output is taken out only from the positive electrode. In FIG. 4, reference numeral 10 denotes a transformer, 11 denotes a primary winding, 12 denotes a secondary winding, 13 denotes a rectifier diode, and 14 denotes a rectifying diode. Smoothing capacitor, 15 is a first transistor, 16 is a second transistor, 17 is a diode, 18 is a base resistor, 21 is a DC-
AC inverter.
第４図の回路の動作は、第１図の動作と同じであるが
負極の出力がないため、第５図のような波形になる。The operation of the circuit of FIG. 4 is the same as the operation of FIG. 1, but the waveform is as shown in FIG. 5 since there is no negative output.
又第１図の動作と同様にデューティを変化させても、
ピーク電圧は変化しない。Even if the duty is changed in the same manner as in the operation of FIG.
The peak voltage does not change.
発明の効果 以上、述べてきたように本発明によれば、 （１） 高周波入力のトランスを使用するため、小型化
が図れる。Effects of the Invention As described above, according to the present invention, (1) the use of a high-frequency input transformer enables downsizing.
（２） 直流出力をトランジスタスイッチにより切替え
る方式のため、オーバーシュート，リンギング，サグが
発生せず、きわめて良好な波形を得ることができる。(2) Since the DC output is switched by a transistor switch, overshoot, ringing, and sag do not occur, and an extremely good waveform can be obtained.
（３） デューティを０〜100％まで変化させても出力
のピーク値が変化せず、電圧精度が安定している。(3) Even if the duty is changed from 0 to 100%, the peak value of the output does not change, and the voltage accuracy is stable.
（４） デューティを０〜100％まで可変することがで
きるため、矩波形交流と直流の切替電源、又は直流出力
の極性切替電源として使用することができる。(4) Since the duty can be varied from 0 to 100%, it can be used as a power supply for switching between rectangular waveform AC and DC or a polarity switching power supply for DC output.
（５） 二次巻線の正極と負極の巻数比を変更すること
により、正のピーク値，負のピーク値を任意に設定する
ことができ、矩波形交流に直流を重畳した時と同じ効果
を得ることができる。(5) Positive peak value and negative peak value can be set arbitrarily by changing the turns ratio between the positive and negative poles of the secondary winding, and the same effect as when DC is superimposed on a rectangular waveform AC Can be obtained.
以上のような効果があり、極めて工業的価値大なるも
のがある。There are effects as described above, and some have extremely high industrial value.
第１図は本発明の電源装置の一実施例の電気的回路図、
第２図，第３図は本発明の第１図の出力波形図、第４図
は本発明の他の実施例の電気的回路図、第５図は本発明
の第４図の出力波形図、第６図は従来の電源装置の電気
的回路図、第７図は従来例の出力波形図である。 10……トランス、11……一次巻線、12……二次巻線、13
……整流ダイオード、14……平滑コンデンサ、15……ト
ランジスタ、16……トランジスタ、17……ダイオード、
18……ベース抵抗、19……ベース抵抗、20……フォトカ
プラ、21……DC−ACインバータ。FIG. 1 is an electric circuit diagram of an embodiment of the power supply device of the present invention,
2 and 3 are output waveform diagrams of FIG. 1 of the present invention, FIG. 4 is an electric circuit diagram of another embodiment of the present invention, and FIG. 5 is an output waveform diagram of FIG. 4 of the present invention. FIG. 6 is an electric circuit diagram of a conventional power supply device, and FIG. 7 is an output waveform diagram of a conventional example. 10 Transformer, 11 Primary winding, 12 Secondary winding, 13
... Rectifier diode, 14 ... Smoothing capacitor, 15 ... Transistor, 16 ... Transistor, 17 ... Diode,
18 Base resistor, 19 Base resistor, 20 Photocoupler, 21 DC-AC inverter.
Claims (2)
トランスの二次巻線に、整流回路を接続し、この整流回
路の一方の出力端に、第一のトランジスタのコレクタ又
はドレインを接続し、上記第一のトランジスタのベース
又はゲートとコレクタ又はドレイン間に抵抗を、ベース
又はゲートとエミッタ又はソース間にダイオードを接続
し、第一のトランジスタのベース又はゲートを、この第
一のトランジスタを制御する第二のトランジスタのコレ
クタ又はドレインと接続し、第二のトランジスタのエミ
ッタ又はソースは、整流回路の他方の出力端に接続し、
この第二のトランジスタのベース又はゲートに信号を印
加するように構成した電源装置。A rectifier circuit is connected to a secondary winding of a transformer having a primary winding to which a high-frequency input is applied, and a collector or a drain of a first transistor is connected to one output terminal of the rectifier circuit. Then, a resistor is connected between the base or gate and the collector or drain of the first transistor, a diode is connected between the base or gate and the emitter or source, and the base or gate of the first transistor is connected to the first transistor. Connected to the collector or drain of the second transistor to be controlled, the emitter or source of the second transistor connected to the other output of the rectifier circuit,
A power supply device configured to apply a signal to the base or the gate of the second transistor.
ンジスタのベース又はゲートと、エミッタ又はソース間
に、光結合素子を接続し、信号と出力部を電気的に分離
した請求項１記載の電源装置。2. The means for applying a signal, wherein an optical coupling element is connected between the base or gate of the second transistor and the emitter or source, and the signal and the output section are electrically separated. Power supply.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1175811A JP2805861B2 (en) | 1989-07-07 | 1989-07-07 | Power supply |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1175811A JP2805861B2 (en) | 1989-07-07 | 1989-07-07 | Power supply |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0340754A JPH0340754A (en) | 1991-02-21 |
| JP2805861B2 true JP2805861B2 (en) | 1998-09-30 |
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ID=16002648
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1175811A Expired - Fee Related JP2805861B2 (en) | 1989-07-07 | 1989-07-07 | Power supply |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2805861B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6566439B2 (en) | 2000-02-04 | 2003-05-20 | Sony Chemicals Corporation | Lowly-adhesive coating material |
-
1989
- 1989-07-07 JP JP1175811A patent/JP2805861B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0340754A (en) | 1991-02-21 |
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