JP2937236B2 - 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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- JP2937236B2 JP2937236B2 JP30657496A JP30657496A JP2937236B2 JP 2937236 B2 JP2937236 B2 JP 2937236B2 JP 30657496 A JP30657496 A JP 30657496A JP 30657496 A JP30657496 A JP 30657496A JP 2937236 B2 JP2937236 B2 JP 2937236B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般電子機器に直
流定電圧電源として使用されるスイッチングレギュレー
タに関する。
流定電圧電源として使用されるスイッチングレギュレー
タに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、多出力のスイッチングレギュレー
タにおいて、入力電圧が低い場合や、入力電圧に対して
昇降圧タイプの回路が必要な場合等に、レギュレータ効
率改善やコスト削減のために、一旦ある都合の良い電圧
に変換した電圧をさらに変換する手法がとられている。
この一旦変換する電圧は、コスト削減のために出力電圧
の一つであることが多い。
タにおいて、入力電圧が低い場合や、入力電圧に対して
昇降圧タイプの回路が必要な場合等に、レギュレータ効
率改善やコスト削減のために、一旦ある都合の良い電圧
に変換した電圧をさらに変換する手法がとられている。
この一旦変換する電圧は、コスト削減のために出力電圧
の一つであることが多い。
【０００３】図３は、かかる従来のスイッチングレギュ
レータを示す回路図である。以下、この図面に基づき説
明する。
レータを示す回路図である。以下、この図面に基づき説
明する。
【０００４】従来のスイッチングレギュレータは、ＤＣ
−ＤＣコンバータ５０，７０を有し、ＤＣ−ＤＣコンバ
ータ５０，７０から出力電圧Ｖo1，Ｖo2を得るととも
に、ＤＣ−ＤＣコンバータ５０の出力電圧Ｖo1をＤＣ−
ＤＣコンバータ７０の入力電圧Ｖi2として利用するもの
である。ＤＣ−ＤＣコンバータ５０は、一般的なもので
あり、整流・平滑回路５２、インダクタ５４、差動アン
プ５６、制御回路５８、スイッチ素子６０等によって構
成されている。整流・平滑回路５２は、整流ダイオード
５２１と抵抗器５２２と平滑コンデンサ５２３との直列
回路である。ただし、抵抗器５２２は平滑コンデンサ５
２３の内部抵抗である。ＤＣ−ＤＣコンバータ５０の入
力電圧Ｖi1は、直流電圧電源８０から得ている。ＤＣ−
ＤＣコンバータ７０は、一般的なものであるので、制御
回路７２、スイッチ素子７４及びトランス７６のみに簡
略化して図示する。
−ＤＣコンバータ５０，７０を有し、ＤＣ−ＤＣコンバ
ータ５０，７０から出力電圧Ｖo1，Ｖo2を得るととも
に、ＤＣ−ＤＣコンバータ５０の出力電圧Ｖo1をＤＣ−
ＤＣコンバータ７０の入力電圧Ｖi2として利用するもの
である。ＤＣ−ＤＣコンバータ５０は、一般的なもので
あり、整流・平滑回路５２、インダクタ５４、差動アン
プ５６、制御回路５８、スイッチ素子６０等によって構
成されている。整流・平滑回路５２は、整流ダイオード
５２１と抵抗器５２２と平滑コンデンサ５２３との直列
回路である。ただし、抵抗器５２２は平滑コンデンサ５
２３の内部抵抗である。ＤＣ−ＤＣコンバータ５０の入
力電圧Ｖi1は、直流電圧電源８０から得ている。ＤＣ−
ＤＣコンバータ７０は、一般的なものであるので、制御
回路７２、スイッチ素子７４及びトランス７６のみに簡
略化して図示する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】図４は、従来のスイッ
チングレギュレータの特性を示す波形図である。以下、
図３及び図４に基づき説明する。
チングレギュレータの特性を示す波形図である。以下、
図３及び図４に基づき説明する。
【０００６】従来のスイッチングレギュレータでは、Ｄ
Ｃ−ＤＣコンバータ７０の出力電力容量が比較的大きい
場合等に、図４に示すようにＤＣ−ＤＣコンバータ７０
の入力電流Ｉi2が大きくなる。その結果、図４に示すよ
うに、ＤＣ−ＤＣコンバータ５０の出力電圧Ｖo1のリッ
プルノイズが増加してしまうという問題があった。
Ｃ−ＤＣコンバータ７０の出力電力容量が比較的大きい
場合等に、図４に示すようにＤＣ−ＤＣコンバータ７０
の入力電流Ｉi2が大きくなる。その結果、図４に示すよ
うに、ＤＣ−ＤＣコンバータ５０の出力電圧Ｖo1のリッ
プルノイズが増加してしまうという問題があった。
【０００７】出力電圧Ｖo1に発生するリップルノイズの
原因は、次の三つがある。．平滑コンデンサ５２３に
内包される内部抵抗成分（抵抗器５２２）による電圧降
下。．フィードバックの遅れ等により平滑コンデンサ
５２３の電荷が不足して発生する電圧降下。．インダ
クタ５４やトランス（図示せず）の内部抵抗による電圧
降下。これら三種類の電圧降下は、負荷電流すなわち入
力電流Ｉi2の波形に依存している。
原因は、次の三つがある。．平滑コンデンサ５２３に
内包される内部抵抗成分（抵抗器５２２）による電圧降
下。．フィードバックの遅れ等により平滑コンデンサ
５２３の電荷が不足して発生する電圧降下。．インダ
クタ５４やトランス（図示せず）の内部抵抗による電圧
降下。これら三種類の電圧降下は、負荷電流すなわち入
力電流Ｉi2の波形に依存している。
【０００８】
【発明の目的】そこで、本発明の目的は、あるＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータの出力電圧を他のＤＣ−ＤＣコンバータの
入力電圧として利用するスイッチングレギュレータにお
いて、ＤＣ−ＤＣコンバータ相互の影響を排除すること
により、出力電圧に含まれるリップルノイズを低減させ
ることにある。
Ｃコンバータの出力電圧を他のＤＣ−ＤＣコンバータの
入力電圧として利用するスイッチングレギュレータにお
いて、ＤＣ−ＤＣコンバータ相互の影響を排除すること
により、出力電圧に含まれるリップルノイズを低減させ
ることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明に係るスイッチン
グレギュレータは、複数のＤＣ−ＤＣコンバータを有
し、これらのＤＣ−ＤＣコンバータから複数の出力電圧
を得るとともに、あるＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧
を他のＤＣ−ＤＣコンバータの入力電圧として利用する
ものにおいて、あるＤＣ−ＤＣコンバータは互いに並列
接続された複数の整流・平滑回路を有し、これらの整流
・平滑回路は出力電圧用と他のＤＣ−ＤＣコンバータの
入力電圧用とに分けられていることを特徴としている。
グレギュレータは、複数のＤＣ−ＤＣコンバータを有
し、これらのＤＣ−ＤＣコンバータから複数の出力電圧
を得るとともに、あるＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧
を他のＤＣ−ＤＣコンバータの入力電圧として利用する
ものにおいて、あるＤＣ−ＤＣコンバータは互いに並列
接続された複数の整流・平滑回路を有し、これらの整流
・平滑回路は出力電圧用と他のＤＣ−ＤＣコンバータの
入力電圧用とに分けられていることを特徴としている。
【００１０】整流・平滑回路は、当然ながら何らかの整
流素子を有する。そのため、複数の整流・平滑回路を並
列接続すれば、これらの整流・平滑回路は整流素子によ
って電気的に互いに遮断された状態となる。したがっ
て、複数の整流・平滑回路間における出力電圧相互の影
響が抑制される。
流素子を有する。そのため、複数の整流・平滑回路を並
列接続すれば、これらの整流・平滑回路は整流素子によ
って電気的に互いに遮断された状態となる。したがっ
て、複数の整流・平滑回路間における出力電圧相互の影
響が抑制される。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１は、本発明に係るスイッチン
グレギュレータの一実施形態を示す回路図である。以
下、この図面に基づき説明する。ただし、図１において
図３と同一部分は同一符号を付す。
グレギュレータの一実施形態を示す回路図である。以
下、この図面に基づき説明する。ただし、図１において
図３と同一部分は同一符号を付す。
【００１２】本実施形態のスイッチングレギュレータ
は、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０，７０を有し、ＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータ１０，７０から出力電圧Ｖo1，Ｖo2を得る
とともに、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０の出力電圧Ｖo1を
ＤＣ−ＤＣコンバータ７０の入力電圧Ｖi2として利用す
るものである。ＤＣ−ＤＣコンバータ１０は、整流・平
滑回路１２，１４、インダクタ５４、差動アンプ５６、
制御回路５８、スイッチ素子６０等によって構成されて
いる。整流・平滑回路１２，１４は互いに並列接続さ
れ、整流・平滑回路１２が出力電圧Ｖo1用、整流・平滑
回路１４がＤＣ−ＤＣコンバータ７０の入力電圧Ｖi2用
となっている。整流・平滑回路１２は、整流ダイオード
１２１と抵抗器１２２と平滑コンデンサ１２３との直列
回路である。整流・平滑回路１４は、整流ダイオード１
４１と抵抗器１４２と平滑コンデンサ１４３との直列回
路である。ただし、抵抗器１２２，１４２は平滑コンデ
ンサ１２３，１４３の内部抵抗である。ＤＣ−ＤＣコン
バータ１０の入力電圧Ｖi1は、直流電圧電源８０から得
ている。ＤＣ−ＤＣコンバータ７０は、一般的なもので
あるので、制御回路７２、スイッチ素子７４及びトラン
ス７６のみに簡略化して図示する。
は、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０，７０を有し、ＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータ１０，７０から出力電圧Ｖo1，Ｖo2を得る
とともに、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０の出力電圧Ｖo1を
ＤＣ−ＤＣコンバータ７０の入力電圧Ｖi2として利用す
るものである。ＤＣ−ＤＣコンバータ１０は、整流・平
滑回路１２，１４、インダクタ５４、差動アンプ５６、
制御回路５８、スイッチ素子６０等によって構成されて
いる。整流・平滑回路１２，１４は互いに並列接続さ
れ、整流・平滑回路１２が出力電圧Ｖo1用、整流・平滑
回路１４がＤＣ−ＤＣコンバータ７０の入力電圧Ｖi2用
となっている。整流・平滑回路１２は、整流ダイオード
１２１と抵抗器１２２と平滑コンデンサ１２３との直列
回路である。整流・平滑回路１４は、整流ダイオード１
４１と抵抗器１４２と平滑コンデンサ１４３との直列回
路である。ただし、抵抗器１２２，１４２は平滑コンデ
ンサ１２３，１４３の内部抵抗である。ＤＣ−ＤＣコン
バータ１０の入力電圧Ｖi1は、直流電圧電源８０から得
ている。ＤＣ−ＤＣコンバータ７０は、一般的なもので
あるので、制御回路７２、スイッチ素子７４及びトラン
ス７６のみに簡略化して図示する。
【００１３】本実施形態のスイッチングレギュレータ
は、昇圧タイプである。ＤＣ−ＤＣコンバータ１０の制
御回路５８は、差動アンプ５６を介して出力電圧Ｖo1を
フィードバックし、出力電圧Ｖo1を一定に保つようにス
イッチ素子６０をオン・オフ制御している。ＤＣ−ＤＣ
コンバータ７０の制御回路７２は、図示しない差動アン
プ等を介して出力電圧Ｖo2をフィードバックし、制御回
路５８によるスイッチング周波数より十分に大きいスイ
ッチング周波数を用いて、出力電圧Ｖo2を一定に保つよ
うにスイッチ素子７４をオン・オフ制御している。
は、昇圧タイプである。ＤＣ−ＤＣコンバータ１０の制
御回路５８は、差動アンプ５６を介して出力電圧Ｖo1を
フィードバックし、出力電圧Ｖo1を一定に保つようにス
イッチ素子６０をオン・オフ制御している。ＤＣ−ＤＣ
コンバータ７０の制御回路７２は、図示しない差動アン
プ等を介して出力電圧Ｖo2をフィードバックし、制御回
路５８によるスイッチング周波数より十分に大きいスイ
ッチング周波数を用いて、出力電圧Ｖo2を一定に保つよ
うにスイッチ素子７４をオン・オフ制御している。
【００１４】整流・平滑回路１２，１４は、並列接続さ
れているので、整流ダイオード１２１，１４１によって
電気的に互いに遮断された状態となっている。そのた
め、整流・平滑回路１２，１４の出力電圧すなわち平滑
コンデンサ１２３，１４３の充電電圧は、相互に影響し
合うことがほとんどない。
れているので、整流ダイオード１２１，１４１によって
電気的に互いに遮断された状態となっている。そのた
め、整流・平滑回路１２，１４の出力電圧すなわち平滑
コンデンサ１２３，１４３の充電電圧は、相互に影響し
合うことがほとんどない。
【００１５】図２は、本実施形態のスイッチングレギュ
レータの特性を示す波形図である。以下、図１及び図２
に基づき説明する。
レータの特性を示す波形図である。以下、図１及び図２
に基づき説明する。
【００１６】ＤＣ−ＤＣコンバータ７０の入力電流Ｉi2
に起因して、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０の出力電圧Ｖo1
に発生するリップルノイズの原因は、前述したとおり次
の三種類が考えられる。．平滑コンデンサ１２３に内
包される内部抵抗成分（抵抗器１２２）による電圧降
下。．フィードバックの遅れ等により平滑コンデンサ
１２３の電荷が不足して発生する電圧降下。．インダ
クタ５４やトランス（図示せず）の内部抵抗による電圧
降下。
に起因して、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０の出力電圧Ｖo1
に発生するリップルノイズの原因は、前述したとおり次
の三種類が考えられる。．平滑コンデンサ１２３に内
包される内部抵抗成分（抵抗器１２２）による電圧降
下。．フィードバックの遅れ等により平滑コンデンサ
１２３の電荷が不足して発生する電圧降下。．インダ
クタ５４やトランス（図示せず）の内部抵抗による電圧
降下。
【００１７】ところが、整流・平滑回路１２，１４が整
流ダイオード１２１，１４１によって電気的に互いに遮
断された状態となっているため、平滑コンデンサ１２
３，１４３の充電電圧は相互に影響し合わないことか
ら、上記及びは解消できる。また、上記のインダ
クタ５４の内部抵抗の影響も、出力電圧Ｖo1をフィード
バックしていることによりほぼ解消できる。
流ダイオード１２１，１４１によって電気的に互いに遮
断された状態となっているため、平滑コンデンサ１２
３，１４３の充電電圧は相互に影響し合わないことか
ら、上記及びは解消できる。また、上記のインダ
クタ５４の内部抵抗の影響も、出力電圧Ｖo1をフィード
バックしていることによりほぼ解消できる。
【００１８】したがって、出力電圧Ｖo1に発生するリッ
プルノイズは、図示するように、ほぼ負荷電流及び充放
電電流に起因するものだけにできる。また、ＤＣ−ＤＣ
コンバータ７０の入力電圧Ｖi2用の整流・平滑回路１２
も、インダクタ５４及びスイッチ素子６０は共用してい
るので、入力電圧Ｖi2はほぼ安定した値を得ることがで
きる。
プルノイズは、図示するように、ほぼ負荷電流及び充放
電電流に起因するものだけにできる。また、ＤＣ−ＤＣ
コンバータ７０の入力電圧Ｖi2用の整流・平滑回路１２
も、インダクタ５４及びスイッチ素子６０は共用してい
るので、入力電圧Ｖi2はほぼ安定した値を得ることがで
きる。
【００１９】なお、本発明はいうまでもなく上記実施形
態に限定されるものではない。例えば、トランスタイプ
のスイッチングレギュレータに本発明を適用した場合
も、二次側整流・平滑回路を並列に接続することにより
同様の作用・効果が得られる。また、スイッチ素子６
０，７４はバイポーラトランジスタを図示したが電界効
果トランジスタ等でもよく、さらに整流ダイオード１２
１，１４１の代わりに全波整流用ダイオードブリッジ等
を用いてもよい。
態に限定されるものではない。例えば、トランスタイプ
のスイッチングレギュレータに本発明を適用した場合
も、二次側整流・平滑回路を並列に接続することにより
同様の作用・効果が得られる。また、スイッチ素子６
０，７４はバイポーラトランジスタを図示したが電界効
果トランジスタ等でもよく、さらに整流ダイオード１２
１，１４１の代わりに全波整流用ダイオードブリッジ等
を用いてもよい。
【００２０】
【発明の効果】本発明に係るスイッチングレギュレータ
によれば、あるＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧を他の
ＤＣ−ＤＣコンバータの入力電圧として利用するものに
おいて、あるＤＣ−ＤＣコンバータは互いに並列接続さ
れた複数の整流・平滑回路を有し、これらの整流・平滑
回路は出力電圧用と他のＤＣ−ＤＣコンバータの入力電
圧用とに分けられていることにより、これらの整流・平
滑回路を整流素子によって電気的に互いに遮断された状
態とすることができる。したがって、複数の整流・平滑
回路間の出力電圧相互の影響を抑制できるので、出力電
圧に含まれるリップルノイズを大幅に低減できる。
によれば、あるＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧を他の
ＤＣ−ＤＣコンバータの入力電圧として利用するものに
おいて、あるＤＣ−ＤＣコンバータは互いに並列接続さ
れた複数の整流・平滑回路を有し、これらの整流・平滑
回路は出力電圧用と他のＤＣ−ＤＣコンバータの入力電
圧用とに分けられていることにより、これらの整流・平
滑回路を整流素子によって電気的に互いに遮断された状
態とすることができる。したがって、複数の整流・平滑
回路間の出力電圧相互の影響を抑制できるので、出力電
圧に含まれるリップルノイズを大幅に低減できる。
【図１】本発明に係るスイッチングレギュレータの一実
施形態を示す回路図である。
施形態を示す回路図である。
【図２】図１のスイッチングレギュレータの特性を示す
波形図である。
波形図である。
【図３】従来のスイッチングレギュレータを示す回路図
である。
である。
【図４】図３のスイッチングレギュレータの特性を示す
波形図である。
波形図である。
１０，７０ ＤＣ−ＤＣコンバータ １２，１４ 整流・平滑回路 １２１，１４１ 整流ダイオード １２３，１４３ 平滑コンデンサ Ｖo1 ＤＣ−ＤＣコンバータ１０の出力電圧 Ｖi2 ＤＣ−ＤＣコンバータ７０の入力電圧
Claims (3)
- 【請求項１】 複数のＤＣ−ＤＣコンバータを有し、こ
れらのＤＣ−ＤＣコンバータから複数の出力電圧を得る
とともに、あるＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧を他の
ＤＣ−ＤＣコンバータの入力電圧として利用するスイッ
チングレギュレータにおいて、 あるＤＣ−ＤＣコンバータは互いに並列接続された複数
の整流・平滑回路を有し、これらの整流・平滑回路は出
力電圧用と他のＤＣ−ＤＣコンバータの入力電圧用とに
分けられていることを特徴とするスイッチングレギュレ
ータ。 - 【請求項２】 前記整流・平滑回路は整流ダイオードに
よって構成された整流部と平滑コンデンサによって構成
された平滑部とからなる、請求項１記載のスイッチング
レギュレータ。 - 【請求項３】 前記整流・平滑回路は整流ダイオードと
平滑コンデンサとの直列回路である、請求項１記載のス
イッチングレギュレータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30657496A JP2937236B2 (ja) | 1996-11-18 | 1996-11-18 | スイッチングレギュレータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30657496A JP2937236B2 (ja) | 1996-11-18 | 1996-11-18 | スイッチングレギュレータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10150766A JPH10150766A (ja) | 1998-06-02 |
| JP2937236B2 true JP2937236B2 (ja) | 1999-08-23 |
Family
ID=17958705
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30657496A Expired - Fee Related JP2937236B2 (ja) | 1996-11-18 | 1996-11-18 | スイッチングレギュレータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2937236B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003110948A (ja) | 2001-07-27 | 2003-04-11 | Sanyo Electric Co Ltd | 撮像装置 |
| JP4248192B2 (ja) | 2001-08-01 | 2009-04-02 | 三洋電機株式会社 | 画像信号処理装置 |
| JP4222772B2 (ja) | 2001-08-01 | 2009-02-12 | 三洋電機株式会社 | 画像信号処理装置 |
| JP2003116069A (ja) | 2001-08-01 | 2003-04-18 | Sanyo Electric Co Ltd | 画像信号処理装置 |
| JP2004175147A (ja) * | 2002-11-25 | 2004-06-24 | Honda Motor Co Ltd | 車両の電力供給システム |
| GB0416881D0 (en) * | 2004-07-29 | 2004-09-01 | Koninkl Philips Electronics Nv | Apparatus comprising a charge pump and LCD driver comprising such an apparatus |
-
1996
- 1996-11-18 JP JP30657496A patent/JP2937236B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10150766A (ja) | 1998-06-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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