JP3145640B2 - スイッチング電力増幅器 - Google Patents
スイッチング電力増幅器Info
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- JP3145640B2 JP3145640B2 JP23371896A JP23371896A JP3145640B2 JP 3145640 B2 JP3145640 B2 JP 3145640B2 JP 23371896 A JP23371896 A JP 23371896A JP 23371896 A JP23371896 A JP 23371896A JP 3145640 B2 JP3145640 B2 JP 3145640B2
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- switching power
- switching operation
- switching
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は無線送信機の電力増
幅器等に使用されるトランスで電磁結合されたスイッチ
ング電力増幅器に関する。
幅器等に使用されるトランスで電磁結合されたスイッチ
ング電力増幅器に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のトランスで電磁結合されたスイッ
チング電力増幅器の一例を図３に示す。図３はＤ級増幅
器を構成する例を示し、入力端子１，１ａには、デュー
ティ比５０％の（±）の矩形波が駆動パルスとして入力
され、ドライブトランスＴ１の１次巻線Ｎ１に供給され
る。そしてドライブトランスＴ１で電磁結合された２次
巻線Ｎ２，Ｎ３からトランジスタＴＲ１，ＴＲ２に電圧
が誘導され、これらのトランジスタＴＲ１，ＴＲ２が駆
動する。２次巻線Ｎ２とＮ３とは、その巻き線方向を逆
にして極性を逆にしてあるため、交互にＯＮ状態とな
り、出力端子２，２ａから出力されるパルスもデューテ
ィ比５０％の（０，＋）の矩形波となる。
チング電力増幅器の一例を図３に示す。図３はＤ級増幅
器を構成する例を示し、入力端子１，１ａには、デュー
ティ比５０％の（±）の矩形波が駆動パルスとして入力
され、ドライブトランスＴ１の１次巻線Ｎ１に供給され
る。そしてドライブトランスＴ１で電磁結合された２次
巻線Ｎ２，Ｎ３からトランジスタＴＲ１，ＴＲ２に電圧
が誘導され、これらのトランジスタＴＲ１，ＴＲ２が駆
動する。２次巻線Ｎ２とＮ３とは、その巻き線方向を逆
にして極性を逆にしてあるため、交互にＯＮ状態とな
り、出力端子２，２ａから出力されるパルスもデューテ
ィ比５０％の（０，＋）の矩形波となる。
【０００３】そして例えば無線送信機の電力増幅器等に
おいては、図３に示すようなＤ級電力増幅器を２系統用
意しておき、２系統の出力を合成して出力するように構
成され、２系統の位相差を制御して出力電力を制御す
る。また出力を遮断する時には、まず２系統の出力の位
相差を徐々に０にしてから駆動パルスをＯＦＦにして、
スイッチング動作を停止させる。
おいては、図３に示すようなＤ級電力増幅器を２系統用
意しておき、２系統の出力を合成して出力するように構
成され、２系統の位相差を制御して出力電力を制御す
る。また出力を遮断する時には、まず２系統の出力の位
相差を徐々に０にしてから駆動パルスをＯＦＦにして、
スイッチング動作を停止させる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記のように駆動パル
スをＯＦＦにしてスイッチング動作を停止させる場合、
駆動パルスの極性の（＋，−）のいかんに係わらず任意
のタイミングでスイッチング動作が停止されることにな
るが、図４の左図に示すように、駆動パルスの極性が
（−）の時にスイッチング動作が停止すると、スイッチ
ング動作停止後にトランスＴ１に貯えられていたエネル
ギーが過度現象によって２次側に（＋）極性の電圧とし
て放出される。そして、放出された電圧は２次側の巻線
Ｎ２，Ｎ３だけでなく１次巻線Ｎ１にも黒点を付けた側
が（＋）極性となる電圧を発生させ、この電圧でトラン
ジスタＴＲ１がＯＮし、出力端子２，２ａに電圧が発生
する。
スをＯＦＦにしてスイッチング動作を停止させる場合、
駆動パルスの極性の（＋，−）のいかんに係わらず任意
のタイミングでスイッチング動作が停止されることにな
るが、図４の左図に示すように、駆動パルスの極性が
（−）の時にスイッチング動作が停止すると、スイッチ
ング動作停止後にトランスＴ１に貯えられていたエネル
ギーが過度現象によって２次側に（＋）極性の電圧とし
て放出される。そして、放出された電圧は２次側の巻線
Ｎ２，Ｎ３だけでなく１次巻線Ｎ１にも黒点を付けた側
が（＋）極性となる電圧を発生させ、この電圧でトラン
ジスタＴＲ１がＯＮし、出力端子２，２ａに電圧が発生
する。
【０００５】そしてトランジスタＴＲ１がＯＮする時間
はランダムなため、例えば無線送信機の電力増幅器とし
て使用している場合、スイッチング動作を停止した直後
に増幅する周波数とは全く関係のない周波数が出力され
てしまうことになる。無線送信機では電力増幅器の後段
にバンドパスフィルタが接続されているが、送信信号に
近い周波数は通過してしまうので、スイッチング動作を
停止する度に、不要なスプリアスが発射されることにな
る。なお図４の右図に示すように、駆動パルスの極性が
（＋）の時にスイッチング動作が停止された場合には、
トランジスタＴＲ２がＯＮする方向となるので、出力は
０となり不要波が発射されることはない。
はランダムなため、例えば無線送信機の電力増幅器とし
て使用している場合、スイッチング動作を停止した直後
に増幅する周波数とは全く関係のない周波数が出力され
てしまうことになる。無線送信機では電力増幅器の後段
にバンドパスフィルタが接続されているが、送信信号に
近い周波数は通過してしまうので、スイッチング動作を
停止する度に、不要なスプリアスが発射されることにな
る。なお図４の右図に示すように、駆動パルスの極性が
（＋）の時にスイッチング動作が停止された場合には、
トランジスタＴＲ２がＯＮする方向となるので、出力は
０となり不要波が発射されることはない。
【０００６】本発明はかかる問題点を解決するためにな
されたものであり、簡単な回路構成でスイッチング動作
を停止する際の不要出力の発生を防止できるスイッチン
グ電力増幅器を提供することを目的としている。
されたものであり、簡単な回路構成でスイッチング動作
を停止する際の不要出力の発生を防止できるスイッチン
グ電力増幅器を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に係わるスイッチ
ング電力増幅器は、入力端子に加える（±）の駆動パル
スをＯＮ／ＯＦＦすることによりスイッチング動作のＯ
Ｎ／ＯＦＦを行うトランスで電磁結合されたスイッチン
グ電力増幅器において、スイッチング動作をＯＦＦする
動作に連動してＯＮするトランジスタによりトランスの
入力側を接地し当該トランスに貯えられていたエネルギ
を逃がす手段を備えたことを特徴とする。
ング電力増幅器は、入力端子に加える（±）の駆動パル
スをＯＮ／ＯＦＦすることによりスイッチング動作のＯ
Ｎ／ＯＦＦを行うトランスで電磁結合されたスイッチン
グ電力増幅器において、スイッチング動作をＯＦＦする
動作に連動してＯＮするトランジスタによりトランスの
入力側を接地し当該トランスに貯えられていたエネルギ
を逃がす手段を備えたことを特徴とする。
【０００８】また、上記トランジスタは、上記入力端子
と接地との間に逆流阻止用ダイオードを介してそのソー
ス・ドレイン間が接続されたパワーＭＯＳ−ＦＥＴであ
ることを特徴とする。
と接地との間に逆流阻止用ダイオードを介してそのソー
ス・ドレイン間が接続されたパワーＭＯＳ−ＦＥＴであ
ることを特徴とする。
【０００９】本発明のスイッチング電力増幅器は上述の
ような構成とすることにより、スイッチング動作停止時
にトランスに残留した余分なエネルギーを接地すること
ができ、スイッチング動作停止後に出力端子から余分な
電圧が出力されることがなくなる。特に無線送信機の電
力増幅器に使用する場合、送信動作停止後の不要なスプ
リアスが発射されるのを防止できる。
ような構成とすることにより、スイッチング動作停止時
にトランスに残留した余分なエネルギーを接地すること
ができ、スイッチング動作停止後に出力端子から余分な
電圧が出力されることがなくなる。特に無線送信機の電
力増幅器に使用する場合、送信動作停止後の不要なスプ
リアスが発射されるのを防止できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を用いて説明する。図１は本発明の一実施形態を説明す
るための回路図であり、図において、ＴＲ３はスイッチ
ング動作停止用のトランジスタで、そのゲート端子には
スイッチング動作に連動して、スイッチング動作を行う
時には（Ｌ）レベル、スイッチング動作停止時には
（Ｈ）レベルの動作電圧が入力される。
を用いて説明する。図１は本発明の一実施形態を説明す
るための回路図であり、図において、ＴＲ３はスイッチ
ング動作停止用のトランジスタで、そのゲート端子には
スイッチング動作に連動して、スイッチング動作を行う
時には（Ｌ）レベル、スイッチング動作停止時には
（Ｈ）レベルの動作電圧が入力される。
【００１１】また、ＣＤ１は逆流阻止用のダイオードで
ある。ＴＲ３にパワーＭＯＳ−ＦＥＴを使用しているた
め、ソースからドレインの方向に等価的にダイオードが
内蔵された形となっており、電力増幅器で定常時のスイ
ッチング動作を行っている時に、トランスＴ１の一次巻
線Ｎ１に（±）の電圧が印加され、ＴＲ３の内蔵ダイオ
ードでマイナス側がクリップされてしまうのを防止して
いる。
ある。ＴＲ３にパワーＭＯＳ−ＦＥＴを使用しているた
め、ソースからドレインの方向に等価的にダイオードが
内蔵された形となっており、電力増幅器で定常時のスイ
ッチング動作を行っている時に、トランスＴ１の一次巻
線Ｎ１に（±）の電圧が印加され、ＴＲ３の内蔵ダイオ
ードでマイナス側がクリップされてしまうのを防止して
いる。
【００１２】次に動作について説明する。入力端子１，
１ａに（±）の駆動パルスを入力してスイッチング動作
を行い、増幅した出力パルスを出力端子２，２ａから出
力する動作は、従来の動作と同様である。そしてスイッ
チング動作を停止させる場合、入力駆動パルスをＯＦＦ
するのと同時にトランジスタＴＲ３のゲートに（Ｈ）レ
ベルの動作電圧を入力し、このトランジスタＴＲ３をＯ
Ｎして、トランスＴ１に残留した（＋）電圧を接地す
る。従ってスイッチング動作停止時にドライブトランス
Ｔ１に余分な電圧が残留し、これによってスイッチング
動作停止後に出力端子２，２ａから余分なパルスが出力
されることを防止できる。
１ａに（±）の駆動パルスを入力してスイッチング動作
を行い、増幅した出力パルスを出力端子２，２ａから出
力する動作は、従来の動作と同様である。そしてスイッ
チング動作を停止させる場合、入力駆動パルスをＯＦＦ
するのと同時にトランジスタＴＲ３のゲートに（Ｈ）レ
ベルの動作電圧を入力し、このトランジスタＴＲ３をＯ
Ｎして、トランスＴ１に残留した（＋）電圧を接地す
る。従ってスイッチング動作停止時にドライブトランス
Ｔ１に余分な電圧が残留し、これによってスイッチング
動作停止後に出力端子２，２ａから余分なパルスが出力
されることを防止できる。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように本発明のスイッチン
グ電力増幅器は、簡単なデバイスを付加することによ
り、任意のタイミングでスイッチング動作が停止される
Ｄ級増幅器において、停止後に不要な出力の発生を防止
できるという効果がある。
グ電力増幅器は、簡単なデバイスを付加することによ
り、任意のタイミングでスイッチング動作が停止される
Ｄ級増幅器において、停止後に不要な出力の発生を防止
できるという効果がある。
【図１】本発明のスイッチング電力増幅器の一実施形態
を示す回路図である。
を示す回路図である。
【図２】本実施形態の動作を示す波形図である。
【図３】従来のこの種のスイッチング電力増幅器を示す
回路図である。
回路図である。
【図４】従来のスイッチング電力増幅器の問題点示す波
形図である。
形図である。
１，１ａ 入力端子 ２，２ａ 出力端子 ＴＲ１，ＴＲ２，ＴＲ３ パワーＭＯＳ−ＦＥＴ Ｔ１ ドライブトランス ＣＤ１ ダイオード
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H03K 17/00 - 17/70
Claims (2)
- 【請求項１】 入力端子に加える（±）の駆動パルスを
ＯＮ／ＯＦＦすることによりスイッチング動作のＯＮ／
ＯＦＦを行うトランスで電磁結合されたスイッチング電
力増幅器において、 スイッチング動作をＯＦＦする動作に連動してＯＮする
トランジスタによりトランスの入力側を接地し当該トラ
ンスに貯えられていたエネルギを逃がす手段を備えたこ
とを特徴とするスイッチング電力増幅器。 - 【請求項２】 上記トランジスタは、 上記入力端子と接地との間に逆流阻止用ダイオードを介
してそのソース・ドレイン間が接続されたパワーＭＯＳ
−ＦＥＴであることを特徴とする請求項第１項記載のス
イッチング電力増幅器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23371896A JP3145640B2 (ja) | 1996-08-16 | 1996-08-16 | スイッチング電力増幅器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23371896A JP3145640B2 (ja) | 1996-08-16 | 1996-08-16 | スイッチング電力増幅器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1065508A JPH1065508A (ja) | 1998-03-06 |
| JP3145640B2 true JP3145640B2 (ja) | 2001-03-12 |
Family
ID=16959480
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23371896A Expired - Fee Related JP3145640B2 (ja) | 1996-08-16 | 1996-08-16 | スイッチング電力増幅器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3145640B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9234632B2 (en) | 2009-02-25 | 2016-01-12 | Rohm Co., Ltd. | LED lamp |
| KR102255869B1 (ko) * | 2019-09-30 | 2021-05-26 | 김연태 | 자체충전발광 전등 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5255744B2 (ja) * | 2000-10-10 | 2013-08-07 | カリフォルニア・インスティテュート・オブ・テクノロジー | Ｅ／ｆ級スイッチング電力増幅器 |
| US7028194B2 (en) * | 2001-06-07 | 2006-04-11 | Intel Corporation | Method and apparatus for activating a bleed circuit through logic in response to a back-driven voltage on a supply voltage plane |
| KR100966356B1 (ko) | 2008-02-01 | 2010-06-28 | (주)디라직 | 전원단과 증폭단을 통합한 단일단 스위칭 파워 음향 증폭기 |
-
1996
- 1996-08-16 JP JP23371896A patent/JP3145640B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9234632B2 (en) | 2009-02-25 | 2016-01-12 | Rohm Co., Ltd. | LED lamp |
| KR102255869B1 (ko) * | 2019-09-30 | 2021-05-26 | 김연태 | 자체충전발광 전등 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1065508A (ja) | 1998-03-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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