JP3242502B2 - 駆動回路 - Google Patents
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
- H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
- H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
- H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
- H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
- H02M3/3353—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only having at least two simultaneously operating switches on the input side, e.g. "double forward" or "double (switched) flyback" converter
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/04—Modifications for accelerating switching
- H03K17/042—Modifications for accelerating switching by feedback from the output circuit to the control circuit
- H03K17/0424—Modifications for accelerating switching by feedback from the output circuit to the control circuit by the use of a transformer
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- Power Engineering (AREA)
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、第１電源端子と第２電
源端子との間にて変圧器の一次巻線に直列に接続される
主電流通路を有しているスイッチングトランジスタの制
御電極を駆動するための駆動回路であって： 前記スイッチングトランジスタの制御電極と前記第１電
源端子との間に接続した始動抵抗と； 第１端子と、前記スイッチングトランジスタの第１主電
極にノードにて接続した第２端子とを有している前記変
圧器の二次巻線と； 前記二次巻線の第１端子と前記スイッチングトランジス
タの制御電極との間に直列に接続した結合コンデンサ及
び直列抵抗と； 前記二次巻線の第２端子と前記直列抵抗のタップ点との
間に接続した放電用ダイオードと; を具えている駆動回路に関するものである。本発明は、
斯様な駆動回路を具え、ブリッジ回路に２個のスイッチ
ングトランジスタを有する電源回路にも関するものであ
る。
源端子との間にて変圧器の一次巻線に直列に接続される
主電流通路を有しているスイッチングトランジスタの制
御電極を駆動するための駆動回路であって： 前記スイッチングトランジスタの制御電極と前記第１電
源端子との間に接続した始動抵抗と； 第１端子と、前記スイッチングトランジスタの第１主電
極にノードにて接続した第２端子とを有している前記変
圧器の二次巻線と； 前記二次巻線の第１端子と前記スイッチングトランジス
タの制御電極との間に直列に接続した結合コンデンサ及
び直列抵抗と； 前記二次巻線の第２端子と前記直列抵抗のタップ点との
間に接続した放電用ダイオードと; を具えている駆動回路に関するものである。本発明は、
斯様な駆動回路を具え、ブリッジ回路に２個のスイッチ
ングトランジスタを有する電源回路にも関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】冒頭にて述べた種類の駆動回路は米国特
許第４６５２９８４号から既知である。この既知の駆動
回路はフライバック−コンバータに用いられ、変圧器の
一次巻線から第１及び第２電源端子への接続はスイッチ
ングトランジスタにより周期的に遮断される。始動抵抗
がスイッチングトランジスタをターン・オンさせると、
その後スイッチングトランジスタは変圧器の二次巻線、
結合コンデンサ及び直列抵抗を経る正帰還により直ちに
飽和状態に駆動される。スイッチングトランジスタは、
このトランジスタに流れる電流が所定値以上になると直
ぐにターン・オフする。二次巻線間の電圧は転流し、即
ちその電圧の極性が変化し、結合コンデンサ及び直列抵
抗を経る正帰還がスイッチングトランジスタのターン・
オフを助成する。この場合に、放電用ダイオードは導通
して、結合コンデンサ用の放電路を形成し、これは次の
スイッチングサイクルにおけるスイッチングトランジス
タの始動を促進する。
許第４６５２９８４号から既知である。この既知の駆動
回路はフライバック−コンバータに用いられ、変圧器の
一次巻線から第１及び第２電源端子への接続はスイッチ
ングトランジスタにより周期的に遮断される。始動抵抗
がスイッチングトランジスタをターン・オンさせると、
その後スイッチングトランジスタは変圧器の二次巻線、
結合コンデンサ及び直列抵抗を経る正帰還により直ちに
飽和状態に駆動される。スイッチングトランジスタは、
このトランジスタに流れる電流が所定値以上になると直
ぐにターン・オフする。二次巻線間の電圧は転流し、即
ちその電圧の極性が変化し、結合コンデンサ及び直列抵
抗を経る正帰還がスイッチングトランジスタのターン・
オフを助成する。この場合に、放電用ダイオードは導通
して、結合コンデンサ用の放電路を形成し、これは次の
スイッチングサイクルにおけるスイッチングトランジス
タの始動を促進する。
【０００３】スイッチングトランジスタ及び駆動回路は
ブリッジ回路に２個のスイッチングトランジスタを具え
ているフライバック・コンバータに用いることもでき
る。ブリッジ回路の原理については特に米国特許第４７
６８１４１号における図１から既知である。ブリッジ回
路は２個のスイッチングトランジスタを具えており、そ
の一方の第１スイッチングトランジスタは変圧器の一次
巻線の一端を第１電源端子に接続することができ、又他
方の第２スイッチングトランジスタは一次巻線の他端を
第２電源端子に接続することができる。スイッチングに
よる損失を最小とするためには、２個のスイッチングト
ランジスタを最大限の同期をとって駆動させる必要があ
る。この場合、一方のスイッチングトランジスタは通常
通りに、例えばパルス幅制御によるか、又は最初に述べ
た米国特許第４６５２９８４号から既知の方法にて駆動
させることができ、このトランジスタはマスタースイッ
チングトランジスタを成す。他方のスイッチングトラン
ジスタは前述した既知の駆動回路により駆動させること
ができ、この場合におけるスイッチングトランジスタ
は、前記マスタースイッチングトランジスタがターン・
オン及びターン・オフされることによる二次巻線におけ
る電圧の転流によりターン・オン及びターン・オフされ
るから、スレーブスイッチングトランジスタを成す。
ブリッジ回路に２個のスイッチングトランジスタを具え
ているフライバック・コンバータに用いることもでき
る。ブリッジ回路の原理については特に米国特許第４７
６８１４１号における図１から既知である。ブリッジ回
路は２個のスイッチングトランジスタを具えており、そ
の一方の第１スイッチングトランジスタは変圧器の一次
巻線の一端を第１電源端子に接続することができ、又他
方の第２スイッチングトランジスタは一次巻線の他端を
第２電源端子に接続することができる。スイッチングに
よる損失を最小とするためには、２個のスイッチングト
ランジスタを最大限の同期をとって駆動させる必要があ
る。この場合、一方のスイッチングトランジスタは通常
通りに、例えばパルス幅制御によるか、又は最初に述べ
た米国特許第４６５２９８４号から既知の方法にて駆動
させることができ、このトランジスタはマスタースイッ
チングトランジスタを成す。他方のスイッチングトラン
ジスタは前述した既知の駆動回路により駆動させること
ができ、この場合におけるスイッチングトランジスタ
は、前記マスタースイッチングトランジスタがターン・
オン及びターン・オフされることによる二次巻線におけ
る電圧の転流によりターン・オン及びターン・オフされ
るから、スレーブスイッチングトランジスタを成す。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の駆動回路の欠点
は、放電用ダイオードがスイッチングトランジスタの制
御電極における転流電圧を約0.7Vに制限するため、スレ
ーブスイッチングトランジスタが比較的ゆっくりターン
・オフされるということにある。さらに、ターン・オフ
するのに必要とされる電流が、放電用ダイオードとスレ
ーブスイッチングトランジスタの制御電極との間に位置
させる直列抵抗の部分によって制限されるという欠点も
ある。
は、放電用ダイオードがスイッチングトランジスタの制
御電極における転流電圧を約0.7Vに制限するため、スレ
ーブスイッチングトランジスタが比較的ゆっくりターン
・オフされるということにある。さらに、ターン・オフ
するのに必要とされる電流が、放電用ダイオードとスレ
ーブスイッチングトランジスタの制御電極との間に位置
させる直列抵抗の部分によって制限されるという欠点も
ある。
【０００５】本発明の目的はスレーブスイッチングトラ
ンジスタをもっと迅速にターン・オフさせることのでき
る解決策を提供することにある。
ンジスタをもっと迅速にターン・オフさせることのでき
る解決策を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は冒頭にて述べた
種類の駆動回路において、当該駆動回路がさらに： 前記ノードに接続される第１電圧端子と、前記ノードに
おける電圧に比べて高く、且つ前記放電用ダイオードの
順方向電圧と同じ極性のバイアス電圧を供給するための
第２電圧端子とを有している電圧源であって、前記二次
巻線の第１端子と第２端子との間に直列に配置される整
流ダイオードと平滑コンデンサとを具えており、前記第
２電圧端子が、前記整流ダイオードに結合される前記平
滑コンデンサの一方の端子により形成されるようにした
電圧源と； 前記最初に述べたスイッチングトランジスタの導電形と
は反対の導電形で、該スイッチングトランジスタの制御
電極に接続される第１主電極、前記第２電圧端子に接続
される第２主電極及び前記結合コンデンサと前記直列抵
抗との間の接続点に結合される制御電極を有している別
のスイッチングトランジスタと； を具えていることを特徴とする。
種類の駆動回路において、当該駆動回路がさらに： 前記ノードに接続される第１電圧端子と、前記ノードに
おける電圧に比べて高く、且つ前記放電用ダイオードの
順方向電圧と同じ極性のバイアス電圧を供給するための
第２電圧端子とを有している電圧源であって、前記二次
巻線の第１端子と第２端子との間に直列に配置される整
流ダイオードと平滑コンデンサとを具えており、前記第
２電圧端子が、前記整流ダイオードに結合される前記平
滑コンデンサの一方の端子により形成されるようにした
電圧源と； 前記最初に述べたスイッチングトランジスタの導電形と
は反対の導電形で、該スイッチングトランジスタの制御
電極に接続される第１主電極、前記第２電圧端子に接続
される第２主電極及び前記結合コンデンサと前記直列抵
抗との間の接続点に結合される制御電極を有している別
のスイッチングトランジスタと； を具えていることを特徴とする。
【０００７】駆動回路は、二次巻線における電圧の転流
時に前記最初に述べたスイッチングトランジスタの制御
電極を電圧源の電圧端子に接続する別のスイッチングト
ランジスタを具えている。この電圧源の電圧は放電用ダ
イオードの順方向電圧よりも高いから、前記最初に述べ
たスイッチングトランジスタは、より一層迅速にターン
・オフすることができる。さらに、これにより直列抵抗
の限流効果がなくなる。
時に前記最初に述べたスイッチングトランジスタの制御
電極を電圧源の電圧端子に接続する別のスイッチングト
ランジスタを具えている。この電圧源の電圧は放電用ダ
イオードの順方向電圧よりも高いから、前記最初に述べ
たスイッチングトランジスタは、より一層迅速にターン
・オフすることができる。さらに、これにより直列抵抗
の限流効果がなくなる。
【０００８】なお、特開平３−６０３７４号公報には、
別のやり方が開示されており、この方法では、別の駆動
トランジスタの第２主電極（コレクタ）を最初に述べた
スイッチングトランジスタのエミッタに接続し、且つ前
記別の駆動トランジスタの制御電極（ベース）をツェナ
ーダイオードを介して第２電圧端子に結合させている。
本発明による場合には、二次巻線における転流電圧は整
流ダイオードと平滑コンデンサとにより簡単、且つ有利
に直流電圧に変換され、これは前記別のスイッチングト
ランジスタ用の供給電圧として用いられる。
別のやり方が開示されており、この方法では、別の駆動
トランジスタの第２主電極（コレクタ）を最初に述べた
スイッチングトランジスタのエミッタに接続し、且つ前
記別の駆動トランジスタの制御電極（ベース）をツェナ
ーダイオードを介して第２電圧端子に結合させている。
本発明による場合には、二次巻線における転流電圧は整
流ダイオードと平滑コンデンサとにより簡単、且つ有利
に直流電圧に変換され、これは前記別のスイッチングト
ランジスタ用の供給電圧として用いられる。
【０００９】
【実施例】以下図面を参照して本発明を実施例につき説
明するが、これらの図面にて同一機能又は目的を有する
部分又は素子には同じ参照部番を付して示してある。
明するが、これらの図面にて同一機能又は目的を有する
部分又は素子には同じ参照部番を付して示してある。
【００１０】図１は本発明による電源回路を示す。正の
電源端子２と、接地点に接続される負の電源端子４との
間には、第１スイッチングトランジスタ６と、第２スイ
ッチングトランジスタ８と、第１整流ダイオード10と、
第２整流ダイオード12と、変圧器の一次巻線14とをブリ
ッジ回路を構成するように接続する。スイッチングトラ
ンジスタ６及び８は、例えばバイポーラＮＰＮトランジ
スタとして構成する。第１整流ダイオート10の陽極は負
の電源端子４に接続する。第２スイッチングトランジス
タ８のエミッタ、即ち第１主電極も例えは負の電源端子
４に接続する。しかし、第２スイッチングトランジスタ
８のエミッタは、このトランジスタが駆動される方法に
応じてインピーダンスを介して負の電源端子４に接続す
ることもある。第１スイッチングトランジスタ６のコレ
クタ、即ち第２主電極と、第２整流ダイオード12の陰極
は正の電源端子２に接続する。第１スイッチングトラン
ジスタ６のエミッタと、第１整流ダイオード10の陰極は
第１ノード16にて互いに接続する。第２整流ダイオード
12の陽極と第２スイッチングトランジスタ８のコレクは
第２ノード18にて互いに接続する。一次巻線14はノード
16と18との間に接続する。変圧器は第１の二次巻線20を
具え、これには整流ダイオード22を介して負荷24を接続
する。整流ダイオード22の陰極は第１ノード16における
電圧と同相の電圧を伝える二次巻線20の一端に接続す
る。第２スイッチングトランジスタ８のベース、即ち制
御電極は任意の構成の駆動回路26から駆動電圧を受電す
る。第１スイッチングトランジスタ６は駆動回路28から
その駆動電圧を受電し、この駆動回路28の各部分は次の
ように構成する。変圧器の第２二次巻線30は第１端子32
と第２端子34を有し、第２端子34は第１ノード16に接続
する。第２二次巻線30は一次巻線14のタップとすること
もできる。第１端子32における電圧は第１ノード16にお
ける電圧と同相とする。第１端子32は結合コンデンサ36
と２個の直列抵抗38及び40とを介して第１スイッチング
トランジスタ６のベース、即ち制御電極に接続し、この
ベースは始動抵抗42を介して正の電源端子２にも接続す
る。ツェナーダイオード44の陰極を直列抵抗38と40との
接続点に接続し、ツェナーダイオード44の陽極を第１ノ
ード16に接続する。第２二次巻線30の第１端子32には整
流ダイオード46の陰極も接続し、このダイオードの陽極
は任意の制限抵抗48を介して電圧端子50に接続する。こ
の電圧端子50は平滑コンデンサ52を介して二次巻線30の
第２端子34に接続する。第３バイポーラＰＮＰスイッチ
ングトランジスタ54のエミッタ及びコレクタを第１スイ
ッチングトランジスタ６のベースと電圧端子50とにそれ
ぞれ接続する。第３スイッチングトランジスタ54のベー
ス−エミッタ接合を抵抗56により分路する。第３スイッ
チングトランジスタ54のベースはダイオード58と抵抗60
との直列回路を介して結合コンデンサ36と直列抵抗38と
の接続点に接続し、この際ダイオード58の陽極を第３ス
イッチングトランジスタ54のベース側に位置させる。図
２は抵抗56の代わりにダイオード58を用い、抵抗60を結
合コンデンサ36と直列抵抗38との接続点と、第３スイッ
チングトランジスタ54のベースとの間に接続した変形回
路を示す。
電源端子２と、接地点に接続される負の電源端子４との
間には、第１スイッチングトランジスタ６と、第２スイ
ッチングトランジスタ８と、第１整流ダイオード10と、
第２整流ダイオード12と、変圧器の一次巻線14とをブリ
ッジ回路を構成するように接続する。スイッチングトラ
ンジスタ６及び８は、例えばバイポーラＮＰＮトランジ
スタとして構成する。第１整流ダイオート10の陽極は負
の電源端子４に接続する。第２スイッチングトランジス
タ８のエミッタ、即ち第１主電極も例えは負の電源端子
４に接続する。しかし、第２スイッチングトランジスタ
８のエミッタは、このトランジスタが駆動される方法に
応じてインピーダンスを介して負の電源端子４に接続す
ることもある。第１スイッチングトランジスタ６のコレ
クタ、即ち第２主電極と、第２整流ダイオード12の陰極
は正の電源端子２に接続する。第１スイッチングトラン
ジスタ６のエミッタと、第１整流ダイオード10の陰極は
第１ノード16にて互いに接続する。第２整流ダイオード
12の陽極と第２スイッチングトランジスタ８のコレクは
第２ノード18にて互いに接続する。一次巻線14はノード
16と18との間に接続する。変圧器は第１の二次巻線20を
具え、これには整流ダイオード22を介して負荷24を接続
する。整流ダイオード22の陰極は第１ノード16における
電圧と同相の電圧を伝える二次巻線20の一端に接続す
る。第２スイッチングトランジスタ８のベース、即ち制
御電極は任意の構成の駆動回路26から駆動電圧を受電す
る。第１スイッチングトランジスタ６は駆動回路28から
その駆動電圧を受電し、この駆動回路28の各部分は次の
ように構成する。変圧器の第２二次巻線30は第１端子32
と第２端子34を有し、第２端子34は第１ノード16に接続
する。第２二次巻線30は一次巻線14のタップとすること
もできる。第１端子32における電圧は第１ノード16にお
ける電圧と同相とする。第１端子32は結合コンデンサ36
と２個の直列抵抗38及び40とを介して第１スイッチング
トランジスタ６のベース、即ち制御電極に接続し、この
ベースは始動抵抗42を介して正の電源端子２にも接続す
る。ツェナーダイオード44の陰極を直列抵抗38と40との
接続点に接続し、ツェナーダイオード44の陽極を第１ノ
ード16に接続する。第２二次巻線30の第１端子32には整
流ダイオード46の陰極も接続し、このダイオードの陽極
は任意の制限抵抗48を介して電圧端子50に接続する。こ
の電圧端子50は平滑コンデンサ52を介して二次巻線30の
第２端子34に接続する。第３バイポーラＰＮＰスイッチ
ングトランジスタ54のエミッタ及びコレクタを第１スイ
ッチングトランジスタ６のベースと電圧端子50とにそれ
ぞれ接続する。第３スイッチングトランジスタ54のベー
ス−エミッタ接合を抵抗56により分路する。第３スイッ
チングトランジスタ54のベースはダイオード58と抵抗60
との直列回路を介して結合コンデンサ36と直列抵抗38と
の接続点に接続し、この際ダイオード58の陽極を第３ス
イッチングトランジスタ54のベース側に位置させる。図
２は抵抗56の代わりにダイオード58を用い、抵抗60を結
合コンデンサ36と直列抵抗38との接続点と、第３スイッ
チングトランジスタ54のベースとの間に接続した変形回
路を示す。
【００１１】電源回路の作動を図３につき説明するに、
図3における上の図は一次巻線14に流れる電流ＩＰ及び
第１二次巻線20に流れる電流 -ＩＳを時間の関数として
示したものであり、図3における下の図は一次巻線14間
の電圧ＵＰを時間の関数として示したものである。瞬時
ｔ１には第１スイッチングトランジスタ６と第２スイッ
チングトランジスタ８がターン・オンする。この場合
に、一次巻線14の両端間には供給電圧＋VAのほぼ全てが
現れ、電流ＩＰは時間の経過に応じて直線的に増大す
る。瞬時ｔ２には駆動回路26が第２スイッチングトラン
ジスタ８をターン・オフさせる。この瞬時ｔ２の短期間
後の瞬時ｔ３に第２スイッチングトランジスタ８が実際
にターン・オフされて、一次巻線14間の電圧ＵＰが転流
され、即ちその極性が反転される。この転流の結果とし
て、第１スイッチングトランジスタ６も二次巻線を経て
ターン・オフされる。瞬時ｔ３ とｔ４ との間の短い時
間間隔の間、電流ＩＰが第１スイッチングトランジスタ
６の主電流通路及び第２整流ダイオード12を経て流れ
る。この場合、一次巻線14間の電圧ＵＰはほぼ０であ
る。第１スイッチングトランジスタ６が瞬時ｔ４に完全
にカット・オフされる場合に、電圧ＵＰは再び値＋VAに
転流される。この際、電流 -ＩＳが二次巻線20に流れ、
整流ダイオード10及び12を経て流れる電流ＩＰ は０に
低下する。瞬時ｔ５には転流が終了し、その後電流 -Ｉ
Ｓは負荷24の種類に依存する態様にて瞬時ｔ６に再び０
に低下する。瞬時ｔ６に全てのエネルギーが変圧器から
引き出され、巻線間の電圧は０となる。この後にスイッ
チングトランジスタ６及び８が再びターン・オンする。
図3における上の図は一次巻線14に流れる電流ＩＰ及び
第１二次巻線20に流れる電流 -ＩＳを時間の関数として
示したものであり、図3における下の図は一次巻線14間
の電圧ＵＰを時間の関数として示したものである。瞬時
ｔ１には第１スイッチングトランジスタ６と第２スイッ
チングトランジスタ８がターン・オンする。この場合
に、一次巻線14の両端間には供給電圧＋VAのほぼ全てが
現れ、電流ＩＰは時間の経過に応じて直線的に増大す
る。瞬時ｔ２には駆動回路26が第２スイッチングトラン
ジスタ８をターン・オフさせる。この瞬時ｔ２の短期間
後の瞬時ｔ３に第２スイッチングトランジスタ８が実際
にターン・オフされて、一次巻線14間の電圧ＵＰが転流
され、即ちその極性が反転される。この転流の結果とし
て、第１スイッチングトランジスタ６も二次巻線を経て
ターン・オフされる。瞬時ｔ３ とｔ４ との間の短い時
間間隔の間、電流ＩＰが第１スイッチングトランジスタ
６の主電流通路及び第２整流ダイオード12を経て流れ
る。この場合、一次巻線14間の電圧ＵＰはほぼ０であ
る。第１スイッチングトランジスタ６が瞬時ｔ４に完全
にカット・オフされる場合に、電圧ＵＰは再び値＋VAに
転流される。この際、電流 -ＩＳが二次巻線20に流れ、
整流ダイオード10及び12を経て流れる電流ＩＰ は０に
低下する。瞬時ｔ５には転流が終了し、その後電流 -Ｉ
Ｓは負荷24の種類に依存する態様にて瞬時ｔ６に再び０
に低下する。瞬時ｔ６に全てのエネルギーが変圧器から
引き出され、巻線間の電圧は０となる。この後にスイッ
チングトランジスタ６及び８が再びターン・オンする。
【００１２】第１スイッチングトランジスタ６の導通は
始動抵抗42により開始される。２個のスイッチングトラ
ンジスタ６及び８がターン・オンした際に、一次巻線14
間に正の供給電圧＋VAが現れる。第１スイッチングトラ
ンジスタ６のベースは、二次巻線30、結合コンデンサ36
及び直列抵抗38，40を経る正帰還による余分な正の駆動
信号を受信するため、これにより第１スイッチングトラ
ンジスタ６は迅速に飽和される。直列抵抗38と40は第１
スイッチングトランジスタ６のベース電流を制限し、ツ
ェナーダイオード44は、供給電圧VAが大きい場合に、過
飽和が起こらないようにする。このような事態が実際上
起こらない場合には、ツェナーダイオード44を通常のダ
イオードと置き換えることができる。瞬時ｔ3 での転流
時に二次巻線30間の電圧は先ず０となり、次いで負値に
進み、第１スイッチングトランジスタはターン・オフす
る。この際、ツェナーダイオード44は結合コンデンサ36
用の放電ダイオードとして機能し、この結果として第１
スイッチングトランジスタ６は次のスイッチングサイク
ルにて早くターン・オンすることになる。しかし、第１
スイッチングトランジスタ６のベースにおける負の電圧
は、この場合には−0.7 V に制限される。従って、スイ
ッチングトランジスタ６のターン・オフには比較的長時
間かかり、これは特に、ベースから引き出すことのでき
る電流は抵抗40によっても制限されるからである。瞬時
ｔ4 からｔ6 までの時間間隔内では、第１端子32におけ
る電圧は第２端子34における電圧に対して負である。平
滑コンデンサ52は整流ダイオード46及び任意の制限抵抗
48を経て負電圧に充電される。第３スイッチングトラン
ジスタ54のベースは結合コンデンサ36、ダイオード58及
び抵抗60を経て負の駆動信号を受信し、このトランジス
タはターン・オンする。この第３スイッチングトランジ
スタ54は第１スイッチングトランジスタ６のベースを−
0.7 V 以下の負電圧へと引込み、このために第１スイッ
チングトランジスタ６は迅速にターン・オフする。ダイ
オード58は時間間隔ｔ1 〜ｔ4 内にて第３スイッチング
トランジスタ54が駆動しないようにするためのものであ
り、又抵抗56は第３スイッチングトランジスタ54のベー
ス−エミッタ接合をカットオフさせておくためのもので
ある。図２に示した変形例でも同様な効果を有する。
始動抵抗42により開始される。２個のスイッチングトラ
ンジスタ６及び８がターン・オンした際に、一次巻線14
間に正の供給電圧＋VAが現れる。第１スイッチングトラ
ンジスタ６のベースは、二次巻線30、結合コンデンサ36
及び直列抵抗38，40を経る正帰還による余分な正の駆動
信号を受信するため、これにより第１スイッチングトラ
ンジスタ６は迅速に飽和される。直列抵抗38と40は第１
スイッチングトランジスタ６のベース電流を制限し、ツ
ェナーダイオード44は、供給電圧VAが大きい場合に、過
飽和が起こらないようにする。このような事態が実際上
起こらない場合には、ツェナーダイオード44を通常のダ
イオードと置き換えることができる。瞬時ｔ3 での転流
時に二次巻線30間の電圧は先ず０となり、次いで負値に
進み、第１スイッチングトランジスタはターン・オフす
る。この際、ツェナーダイオード44は結合コンデンサ36
用の放電ダイオードとして機能し、この結果として第１
スイッチングトランジスタ６は次のスイッチングサイク
ルにて早くターン・オンすることになる。しかし、第１
スイッチングトランジスタ６のベースにおける負の電圧
は、この場合には−0.7 V に制限される。従って、スイ
ッチングトランジスタ６のターン・オフには比較的長時
間かかり、これは特に、ベースから引き出すことのでき
る電流は抵抗40によっても制限されるからである。瞬時
ｔ4 からｔ6 までの時間間隔内では、第１端子32におけ
る電圧は第２端子34における電圧に対して負である。平
滑コンデンサ52は整流ダイオード46及び任意の制限抵抗
48を経て負電圧に充電される。第３スイッチングトラン
ジスタ54のベースは結合コンデンサ36、ダイオード58及
び抵抗60を経て負の駆動信号を受信し、このトランジス
タはターン・オンする。この第３スイッチングトランジ
スタ54は第１スイッチングトランジスタ６のベースを−
0.7 V 以下の負電圧へと引込み、このために第１スイッ
チングトランジスタ６は迅速にターン・オフする。ダイ
オード58は時間間隔ｔ1 〜ｔ4 内にて第３スイッチング
トランジスタ54が駆動しないようにするためのものであ
り、又抵抗56は第３スイッチングトランジスタ54のベー
ス−エミッタ接合をカットオフさせておくためのもので
ある。図２に示した変形例でも同様な効果を有する。
【００１３】図４は第２スイッチングトランジスタ８用
の駆動回路26を詳細に示した回路図である。第２スイッ
チングトランジスタ８のエミッタは抵抗62により接地す
る。第４スイッチングトランジスタ64のベース−エミッ
タ接合を抵抗62と並列に接続し、トランジスタ64のエミ
ッタは接地する。第４トランジスタ64のコレクタは第２
スイッチングトランジスタ８のベースに接続し、このベ
ースは始動抵抗66を介して正の電源端子２にも接続す
る。第１二次巻線20と整流ダイオード22との接続点は結
合コンデンサ68と、直列抵抗70，72との直列回路を介し
て第２スイッチングトランジスタ８のベースに接続す
る。直列抵抗70と72との接続点はツェナーダイオード74
により第２スイッチングトランジスタ８のエミッタに接
続する。
の駆動回路26を詳細に示した回路図である。第２スイッ
チングトランジスタ８のエミッタは抵抗62により接地す
る。第４スイッチングトランジスタ64のベース−エミッ
タ接合を抵抗62と並列に接続し、トランジスタ64のエミ
ッタは接地する。第４トランジスタ64のコレクタは第２
スイッチングトランジスタ８のベースに接続し、このベ
ースは始動抵抗66を介して正の電源端子２にも接続す
る。第１二次巻線20と整流ダイオード22との接続点は結
合コンデンサ68と、直列抵抗70，72との直列回路を介し
て第２スイッチングトランジスタ８のベースに接続す
る。直列抵抗70と72との接続点はツェナーダイオード74
により第２スイッチングトランジスタ８のエミッタに接
続する。
【００１４】始動抵抗66、結合コンデンサ68、直列抵抗
70と72及びツェナーダイオード74は、図１に示した回路
の各対応する素子42，36，38，40及び44と同様に作動す
ると共に同じ機能をする。第２スイッチングトランジス
タ８に流れる電流が所定値に達するや否や、第３スイッ
チングトランジスタ64がターン・オンし、これにより第
２スイッチングトランジスタ８のベースが接地される。
第２スイッチングトランジスタ８がターン・オフする
と、第１二次巻線20間の電圧が転流され、電流Ｉ s が整
流ダイオード22を経て負荷24に流れる。駆動回路26の残
りの部分の動作は第１スイッチングトランジスタ６の駆
動回路28の動作とほぼ同じである。なお、図４に示した
駆動回路26は、抵抗62及び第４スイッチングトランジス
タ64があるために自己発振する。
70と72及びツェナーダイオード74は、図１に示した回路
の各対応する素子42，36，38，40及び44と同様に作動す
ると共に同じ機能をする。第２スイッチングトランジス
タ８に流れる電流が所定値に達するや否や、第３スイッ
チングトランジスタ64がターン・オンし、これにより第
２スイッチングトランジスタ８のベースが接地される。
第２スイッチングトランジスタ８がターン・オフする
と、第１二次巻線20間の電圧が転流され、電流Ｉ s が整
流ダイオード22を経て負荷24に流れる。駆動回路26の残
りの部分の動作は第１スイッチングトランジスタ６の駆
動回路28の動作とほぼ同じである。なお、図４に示した
駆動回路26は、抵抗62及び第４スイッチングトランジス
タ64があるために自己発振する。
【図１】本発明による駆動回路を有するブリッジ回路に
おける電源回路を示す回路図である。
おける電源回路を示す回路図である。
【図２】本発明による駆動回路の変形例の一部を示す回
路図である。
路図である。
【図３】本発明による駆動回路を具えているブリッジ回
路における電源回路の作動を示す線図である。
路における電源回路の作動を示す線図である。
【図４】本発明による駆動回路を具えているブリッジ回
路における電源回路に使用する補足回路の回路図であ
る。
路における電源回路に使用する補足回路の回路図であ
る。
２，４ 電源端子 ６ 第１スイッチングトランジスタ ８ 第２スイッチングトランジスタ 10 第１整流ダイオード 12 第２整流ダイオード 14 変圧器の一次巻線 16 第１ノード 18 第２ノード 20 変圧器の第１二次巻線 22 整流ダイオード 24 負荷 26 第２スイッチングトランジスタ用駆動回路 28 第１スイッチングトランジスタ用駆動回路 30 変圧器の第２二次巻線 36 結合コンデンサ 38，40 直列抵抗 42 始動抵抗 44 ツェナーダイオード 46 整流ダイオード 48 制限抵抗 50 電圧端子 52 平滑コンデンサ 54 第３バイポーラＰＮＰトランジスタ 56，60 抵抗 58 ダイオード
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (73)特許権者 590000248 Ｇｒｏｅｎｅｗｏｕｄｓｅｗｅｇ １, 5621 ＢＡ Ｅｉｎｄｈｏｖｅｎ， Ｔ ｈｅ Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ (72)発明者 ヘールト ヤン ボッヒャ オランダ国 ドラヒテン オリーモレン ストラート ５ (56)参考文献 特開 平３−60374（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−207265（ＪＰ，Ａ) 実開 昭49−126517（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02M 3/28
Claims (5)
- 【請求項１】 第１電源端子と第２電源端子との間にて
変圧器の一次巻線に直列に接続される主電流通路を有し
ているスイッチングトランジスタの制御電極を駆動する
ための駆動回路であって： 前記スイッチングトランジスタの制御電極と前記第１電
源端子との間に接続した始動抵抗と； 第１端子と、前記スイッチングトランジスタの第１主電
極にノードにて接続した第２端子とを有している前記変
圧器の二次巻線と； 前記二次巻線の第１端子と前記スイッチングトランジス
タの制御電極との間に直列に接続した結合コンデンサ及
び直列抵抗と； 前記二次巻線の第２端子と前記直列抵抗のタップ点との
間に接続した放電用ダイオードと; を具えている駆動回路において、当該駆動回路がさら
に： 前記ノードに接続される第１電圧端子と、前記ノードに
おける電圧に比べて高く、且つ前記放電用ダイオードの
順方向電圧と同じ極性のバイアス電圧を供給するための
第２電圧端子とを有している電圧源であって、前記二次
巻線の第１端子と第２端子との間に直列に配置される整
流ダイオードと平滑コンデンサとを具えており、前記第
２電圧端子が、前記整流ダイオードに結合される前記平
滑コンデンサの一方の端子により形成されるようにした
電圧源と； 前記最初に述べたスイッチングトランジスタの導電形と
は反対の導電形で、該スイッチングトランジスタの制御
電極に接続される第１主電極、前記第２電圧端子に接続
される第２主電極及び前記結合コンデンサと前記直列抵
抗との間の接続点に結合される制御電極を有している別
のスイッチングトランジスタと； を具えていることを特徴とする駆動回路。 - 【請求項２】 前記別のスイッチングトランジスタの制
御電極を抵抗を介して前記結合コンデンサと前記直列抵
抗との間の前記接続点に接続し、ダイオードを前記別の
スイッチングトランジスタの制御電極と第１主電極との
間に接続したことを特徴とする請求項１に記載の駆動回
路。 - 【請求項３】 前記別のスイッチングトランジスタの制
御電極を、ダイオードと抵抗との直列回路を介して前記
結合コンデンサと前記直列抵抗との間の接続点に接続
し、前記別のスイッチングトランジスタの制御電極と該
トランジスタの第１主電極との間に他の抵抗を接続した
ことを特徴とする請求項１に記載の駆動回路。 - 【請求項４】 前記放電用ダイオードをツェナーダイオ
ードとしたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一
項に記載の駆動回路。 - 【請求項５】 ブリッジ回路に２個のスイッチングトラ
ンジスタを具えている電源回路であって、当該電源回路
が： 第１ノードと第２ノードとの間に接続された一次巻線を
有している変圧器と； 第１電源端子と前記第１ノードとの間に接続された主電
流通路を有している第１スイッチングトランジスタと； 前記第２ノードと第２電源端子との間に接続された主電
流通路を有している第２スイッチングトランジスタと； 前記第２スイッチングトランジスタの制御電極駆動用手
段と； 前記第１ノードと前記第２電源端子との間に接続した第
１単方向素子と； 前記第１電源端子と前記第２ノードとの間に接続した第
２単方向素子と； 請求項１〜４のいずれか一項に記載の、前記第１スイッ
チングトランジスタの制御電極駆動用駆動回路と； を具えていることを特徴とする電源回路。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL92203026:7 | 1992-10-02 | ||
| EP92203026 | 1992-10-02 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06217545A JPH06217545A (ja) | 1994-08-05 |
| JP3242502B2 true JP3242502B2 (ja) | 2001-12-25 |
Family
ID=8210947
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24692393A Expired - Fee Related JP3242502B2 (ja) | 1992-10-02 | 1993-10-01 | 駆動回路 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5412332A (ja) |
| JP (1) | JP3242502B2 (ja) |
| CN (1) | CN1034456C (ja) |
| AT (1) | ATE162017T1 (ja) |
| DE (1) | DE69316128T2 (ja) |
| SG (1) | SG44755A1 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| TW405295B (en) * | 1995-10-10 | 2000-09-11 | Int Rectifier Corp | High voltage drivers which avoid -Vs fallure modes |
| US5838185A (en) * | 1996-03-25 | 1998-11-17 | International Rectifier Corporation | Multiple individual Kelvin emitter connections to reduce current flow through parasitic diode |
| WO2000046924A1 (en) * | 1999-02-05 | 2000-08-10 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Driving a switching transistor |
| AT504961B1 (de) * | 2006-12-19 | 2010-01-15 | Siemens Ag Oesterreich | Schaltungsanordnung zur reduzierten schalterbelastung |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5260929A (en) * | 1975-11-14 | 1977-05-19 | Toshiba Corp | Self-exciting type dc-dc converter |
| GB2168865B (en) * | 1984-12-20 | 1988-11-02 | Stanley Electric Co Ltd | Power source circuit |
| NL8500154A (nl) * | 1985-01-22 | 1986-08-18 | Koninkl Philips Electronics Nv | Zelf-oscillerende voedingsschakeling. |
| DE3603071A1 (de) * | 1986-02-01 | 1987-08-06 | Leybold Heraeus Gmbh & Co Kg | Gleichstrom-wechselstrom-wandler mit asymmetrischer halbbrueckenschaltung |
-
1993
- 1993-09-23 DE DE69316128T patent/DE69316128T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1993-09-23 SG SG1996007040A patent/SG44755A1/en unknown
- 1993-09-23 AT AT93202741T patent/ATE162017T1/de not_active IP Right Cessation
- 1993-09-29 US US08/128,979 patent/US5412332A/en not_active Expired - Fee Related
- 1993-09-29 CN CN93117989A patent/CN1034456C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1993-10-01 JP JP24692393A patent/JP3242502B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SG44755A1 (en) | 1997-12-19 |
| ATE162017T1 (de) | 1998-01-15 |
| JPH06217545A (ja) | 1994-08-05 |
| DE69316128T2 (de) | 1998-06-25 |
| CN1034456C (zh) | 1997-04-02 |
| DE69316128D1 (de) | 1998-02-12 |
| CN1085695A (zh) | 1994-04-20 |
| US5412332A (en) | 1995-05-02 |
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |