JP3378493B2 - Self-excited resonance power supply - Google Patents
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ロイヤーの発振回
路を応用した自励共振方式の電源回路において、共振用
コンデンサやトランジスタの耐圧、保護問題を解決し、
同時に回路の発振動作の安定性を向上させるための技術
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention solves the problems of withstand voltage and protection of resonance capacitors and transistors in a self-excited resonance type power supply circuit to which a Royer oscillator circuit is applied.
At the same time, it relates to a technique for improving the stability of the oscillation operation of the circuit.
【０００２】[0002]
【従来の技術】蛍光表示管や放電管などの負荷に駆動電
圧を供給する電源回路には様々な回路方式が存在する。
ここで、特に駆動電圧に交流が要求される場合には、ロ
イヤーの発振回路を応用した自励、共振方式の電源回路
を使用することが多い。このような自励共振型電源とし
ては、従来、図２のような回路構成を有する電源回路が
存在した。図２に示す電源回路の回路構成および動作
は、概ね以下のようであった。2. Description of the Related Art There are various circuit systems for a power supply circuit that supplies a drive voltage to a load such as a fluorescent display tube or a discharge tube.
Here, especially when an alternating current is required for the drive voltage, a self-excited resonance type power supply circuit to which a Royer oscillator circuit is applied is often used. As such a self-excited resonance type power supply, conventionally, there has been a power supply circuit having a circuit configuration as shown in FIG. The circuit configuration and operation of the power supply circuit shown in FIG. 2 were roughly as follows.
【０００３】図２において、入力端子１ａはチョークコ
イルＬ１を介してトランスＴの１次巻線Ｎ１の中間タッ
プに接続され、入力端子１ｂはアースに接続されてい
る。１次巻線Ｎ１の端子間には共振用容量として共振用
コンデンサＣ５が接続され、さらに１次巻線Ｎ１の両端
はそれぞれ、電界効果型トランジスタよりなる第１トラ
ンジスタＱ１と第２トランジスタＱ２の主電流路を介し
てアースに接続されている。そして、２次巻線Ｎ２の両
端および中間タップはそれぞれ、出力端子２ａ、２ｂ、
２ｃに接続されている。トランジスタＱ１とトランジス
タＱ２のゲートについては、それぞれたすきがけの形
で、自らの主電流路が接続された１次巻線Ｎ１の巻線端
とは反対側の巻線端に、抵抗Ｒ３あるいは抵抗Ｒ４を介
して接続されている。なお、それぞれのゲートとアース
との間に接続されているＤＺ１及びＤＺ２は、トランジ
スタＱ１およびトランジスタＱ２を保護するための定電
圧ダイオードである。In FIG. 2, the input terminal 1a is connected to the center tap of the primary winding N1 of the transformer T via the choke coil L1, and the input terminal 1b is connected to the ground. A resonance capacitor C5 is connected as a resonance capacitor between the terminals of the primary winding N1, and both ends of the primary winding N1 are respectively composed of a first transistor Q1 and a second transistor Q2 which are field effect transistors. It is connected to earth via a current path. The two ends of the secondary winding N2 and the intermediate tap are respectively connected to the output terminals 2a, 2b,
2c is connected. Regarding the gates of the transistor Q1 and the transistor Q2, a resistor R3 or a resistor R4 is provided at the winding end on the side opposite to the winding end of the primary winding N1 to which the main current path of the transistor Q1 and the transistor Q2 are connected. Connected through. DZ1 and DZ2 connected between the respective gates and the ground are constant voltage diodes for protecting the transistors Q1 and Q2.
【０００４】上記のような構成とした回路において、入
力端子１ａ、１ｂ間に外部より入力電圧ＶINを供給する
と、マルチバイブレータのごとく、トランジスタＱ１と
トランジスタＱ２のどちらか一方が導通する。なおここ
では、トランジスタＱ１が先に導通したと仮定する。ト
ランジスタＱ１が導通したことにより１次巻線Ｎ１に電
流が流れ、１次巻線Ｎ１には電圧が誘導される。この時
に誘導された電圧は帰還電圧としてトランジスタＱ１お
よびトランジスタＱ２のゲートに印加される。するとト
ランジスタＱ１には順方向バイアスが、トランジスタＱ
２には逆バイアスがそれぞれ与えられ、トランジスタＱ
１はオン状態、トランジスタＱ２はオフ状態となる。ま
た、この時に誘導された電圧は、共振用コンデンサＣ５
と１次巻線Ｎ１が形成する共振回路に共振現象を生じさ
せる。In the circuit configured as described above, when the input voltage V IN is supplied from the outside between the input terminals 1a and 1b, one of the transistors Q1 and Q2 becomes conductive like a multivibrator. Here, it is assumed that the transistor Q1 is turned on first. The conduction of the transistor Q1 causes a current to flow in the primary winding N1, and a voltage is induced in the primary winding N1. The voltage induced at this time is applied as a feedback voltage to the gates of the transistor Q1 and the transistor Q2. Then, the forward bias is applied to the transistor Q1 and the transistor Q1
2 is given a reverse bias, and the transistor Q
1 is in the on state, and the transistor Q2 is in the off state. The voltage induced at this time is the resonance capacitor C5.
And causes a resonance phenomenon in the resonance circuit formed by the primary winding N1.
【０００５】共振現象が生じることにより、１次巻線Ｎ
１の端子間に現れる電圧（共振電圧）は正弦波状に変化
する。この１次巻線Ｎ１の端子間に現れた共振電圧の変
化に応じて、トランジスタＱ１およびトランジスタＱ２
は交互にオン状態あるいはオフ状態となり、以後、継続
して自励発振動作を行うことになる。以上に述べたよう
な回路構成を有し、かつ、自励発振動作を行う電源回路
では、各トランジスタＱ１、Ｑ２に直接、１次巻線Ｎ１
に現れた共振電圧を供給し、駆動用の帰還電圧としてい
る。このため回路素子数が少なくて済み、小型で高効率
の電源回路となっていた。Due to the resonance phenomenon, the primary winding N
The voltage (resonance voltage) appearing between terminals 1 changes in a sine wave shape. In response to the change in the resonance voltage appearing between the terminals of the primary winding N1, the transistor Q1 and the transistor Q2
Are alternately turned on or off, and thereafter, the self-excited oscillation operation is continuously performed. In the power supply circuit having the circuit configuration as described above and performing the self-excited oscillation operation, the primary winding N1 is directly connected to each of the transistors Q1 and Q2.
The resonance voltage appearing at is supplied and used as a feedback voltage for driving. Therefore, the number of circuit elements is small, and the power supply circuit is small and highly efficient.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかし、実際に図２に
示す構成の電源回路を製作する場合には、以下のような
問題点が存在した。すなわち、入力端子１ａ、１ｂ間に
入力電圧ＶINを印加したとすると、１次巻線Ｎ１と共振
用コンデンサＣ５の端子間に出現する共振電圧は、ピー
ク値がほぼ２ＶIN×（２）1/2 の高い電圧となる。この
ために共振用コンデンサＣ５には共振電圧のピーク値以
上の高耐圧が要求されるが、高耐圧部品は高価である上
に種類も少なく、要求仕様に合致したものが見つかりに
くい。また、トランジスタＱ１、Ｑ２は共振電圧によっ
て直接に駆動されているが、各トランジスタのゲートに
印加される駆動電圧は、負荷状態が変化した時、特に負
荷側短絡等の異常時には、共振電圧の変化に伴って大き
く変化することがある。そこで図２の回路では、トラン
ジスタＱ１、Ｑ２を保護するために定電圧ダイオードＤ
Ｚ１、ＤＺ２を接続しているが、この保護対策のために
電源回路のコストが上昇してしまう。However, when actually manufacturing the power supply circuit having the configuration shown in FIG. 2, the following problems existed. That is, if the input voltage V IN is applied between the input terminals 1a and 1b, the resonance voltage that appears between the terminals of the primary winding N1 and the resonance capacitor C5 has a peak value of approximately 2V IN × (2) 1 High voltage of / 2 . For this reason, the resonance capacitor C5 is required to have a high breakdown voltage equal to or higher than the peak value of the resonance voltage. However, high breakdown voltage components are expensive and there are few types, and it is difficult to find one that meets the required specifications. Further, the transistors Q1 and Q2 are directly driven by the resonance voltage, but the drive voltage applied to the gate of each transistor changes the resonance voltage when the load state changes, particularly when an abnormality such as a load side short circuit occurs. May change significantly with. Therefore, in the circuit of FIG. 2, a constant voltage diode D is provided to protect the transistors Q1 and Q2.
Although Z1 and DZ2 are connected, the cost of the power supply circuit increases due to this protection measure.
【０００７】このような問題に対して本願発明者は、特
願平９−３４３８２０号において、共振用容量を複数個
のコンデンサ素子の直列回路で構成し、各トランジスタ
の制御端子を所定のコンデンサ同士の接続点に接続した
回路を提案している。しかし、ここで提案している回路
を実際に製品化する場合、安定した自励発振動作を行わ
せるためには、負荷の変動範囲や入力電圧の適用範囲な
どの回路仕様を狭く限定する必要があった。そこで本発
明は、以上のような問題点を鑑み、共振用コンデンサに
高耐圧の部品を使用せずに済み、トランジスタに特別な
保護手段を設ける必要が無く、しかも回路の自励発振動
作が広範囲の条件において安定して行われる自励共振型
電源を提供することを目的とする。In order to solve such a problem, the inventor of the present application has disclosed in Japanese Patent Application No. 9-343820 that a resonance capacitor is constructed by a series circuit of a plurality of capacitor elements, and control terminals of the respective transistors are connected to predetermined capacitors. We propose a circuit connected to the connection point. However, when the proposed circuit is actually commercialized, it is necessary to narrowly limit the circuit specifications such as load fluctuation range and input voltage application range in order to perform stable self-excited oscillation operation. there were. In view of the above problems, the present invention eliminates the need for using a high withstand voltage component for the resonance capacitor, eliminates the need to provide a special protection means for the transistor, and has a wide range of circuit self-excited oscillation operation. It is an object of the present invention to provide a self-excited resonance type power source which is stably operated under the conditions of.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明の自励共振型電源
は、１次巻線に所定のインダクタンスを有するトラン
ス、トランスの１次巻線に対して並列に接続され１次巻
線と共に共振回路を形成する共振用容量部、トランスの
１次巻線の所定位置にそれぞれの主電流路の一端が接続
された第１及び第２のトランジスタ、トランスの１次巻
線の所定位置に設けられたタップと第１と第２のトラン
ジスタの主電流路の他端の共通接続点との間に、外部の
入力電圧源と共に接続されるチョークコイルを具備し、
共振用容量部を直列接続された複数個のコンデンサ素子
により構成し、共振用容量部の所定のコンデンサ同士の
接続点（Ａ）を第１と第２のトランジスタの主電流路の
共通接続点に接続し、第１と第２のトランジスタの各制
御端子は、１次巻線の巻線端とは前記共振用容量部の少
なくとも１つのコンデンサ素子を隔て、かつ、コンデン
サ同士の接続点（Ａ）とも少なくとも１つのコンデンサ
素子を隔てた共振用容量部の所定のコンデンサ同士の接
続点（Ｂ）、（Ｃ）に接続する構成を特徴とするもので
ある。A self-excited resonance type power supply of the present invention is a transformer having a predetermined inductance in a primary winding, and is connected in parallel to the primary winding of the transformer and resonates with the primary winding. A resonance capacitor portion forming a circuit, first and second transistors to which one end of each main current path is connected to a predetermined position of the primary winding of the transformer, and a predetermined position of the primary winding of the transformer And a choke coil connected with an external input voltage source between the tap and the common connection point of the other ends of the main current paths of the first and second transistors,
The resonance capacitance section is composed of a plurality of capacitor elements connected in series, and the connection point (A) between the predetermined capacitors of the resonance capacitance section is the common connection point of the main current paths of the first and second transistors. The control terminals of the first and second transistors are connected to each other by separating at least one capacitor element of the resonance capacitance section from the winding end of the primary winding, and connecting points (A) between the capacitors. Both are characterized in that at least one capacitor element is connected to the connection points (B) and (C) of the predetermined capacitors of the resonance capacitance section.
【０００９】[0009]
【発明の実施の形態】トランスの１次巻線に対して並列
接続する共振用容量部を、直列接続した４個以上のコン
デンサ素子により構成する。トランスの１次巻線の両端
には、それぞれ第１と第２のトランジスタの主電流路の
一端を接続し、第１と第２のトランジスタの主電流路の
他端は共通接続する。この共通接続点と１次巻線の中間
タップとの間には外部の電圧供給源と共にチョークコイ
ルを接続し、さらに共通接続点と共振用容量部の所定の
コンデンサ同士の接続点（Ａ）を接続する。そして第１
と第２のトランジスタの制御端子は、それぞれ１次巻線
の巻線端とも前記接続点（Ａ）とも少なくとも１つのコ
ンデンサ素子を隔てた、共振用容量部の所定のコンデン
サ同士の接続点（Ｂ）、（Ｃ）に接続する。また、第１
と第２のトランジスタの各制御端子と主電流路の他端と
の間には、それぞれ抵抗素子を接続する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A resonance capacitance portion connected in parallel with a primary winding of a transformer is composed of four or more capacitor elements connected in series. Both ends of the primary winding of the transformer are connected to one ends of the main current paths of the first and second transistors, respectively, and the other ends of the main current paths of the first and second transistors are commonly connected. An external voltage supply source and a choke coil are connected between this common connection point and the intermediate tap of the primary winding, and a common connection point and a connection point (A) between the predetermined capacitors of the resonance capacitance section are connected. Connecting. And the first
And a control terminal of the second transistor, a connection point (B) between the predetermined capacitors of the resonance capacitance section that separates at least one capacitor element from both the winding end of the primary winding and the connection point (A). ), (C). Also, the first
A resistance element is connected between each control terminal of the second transistor and the other end of the main current path.
【００１０】[0010]
【実施例】高耐圧の共振用コンデンサが不要で、またト
ランジスタの保護対策が不要となり、しかも広範囲の条
件で回路の発振動作を安定して行わせることが可能な、
本発明による自励共振型電源の実施例の回路を図１に示
した。なお、図１において図２に示されたのと同じ構成
要素については、同一の符号を付与してある。本発明の
自励共振型電源は回路構成を以下のようにした。入力端
子１ａはチョークコイルＬ１を介してトランスＴの１次
巻線Ｎ１の中間タップに接続し、入力端子１ｂはアース
に接続する。１次巻線Ｎ１の両端はそれぞれ、電界効果
型トランジスタ（ＦＥＴ）よりなる第１トランジスタＱ
１と第２トランジスタＱ２の主電流路を介してアースに
接続し、１次巻線Ｎ１の端子間には図２の共振用コンデ
ンサＣ５に対応する共振用容量部Ｃｒｅを接続する。こ
こで共振用容量部Ｃｒｅについては、第１コンデンサＣ
１、第２コンデンサＣ２、第３コンデンサＣ３および第
４コンデンサＣ４の直列回路により構成する。[Embodiment] A high withstand voltage resonance capacitor is not required, and a transistor protection measure is not required, and moreover, it is possible to stably oscillate the circuit under a wide range of conditions.
A circuit of an embodiment of a self-excited resonance type power supply according to the present invention is shown in FIG. The same components as those shown in FIG. 2 in FIG. 1 are designated by the same reference numerals. The circuit configuration of the self-excited resonance type power supply of the present invention is as follows. The input terminal 1a is connected to the intermediate tap of the primary winding N1 of the transformer T via the choke coil L1, and the input terminal 1b is connected to the ground. Both ends of the primary winding N1 are first transistors Q each made up of a field effect transistor (FET).
The first and second transistors Q2 are connected to the ground via the main current path, and the resonance capacitor Cre corresponding to the resonance capacitor C5 of FIG. 2 is connected between the terminals of the primary winding N1. Here, regarding the resonance capacitor portion Cre, the first capacitor C
It is composed of a series circuit of a first capacitor C2, a third capacitor C3, and a fourth capacitor C4.
【００１１】共振用容量部Ｃｒｅを第１コンデンサＣ１
と第２コンデンサＣ２の直列回路と第３コンデンサＣ３
と第４コンデンサＣ４の直列回路に分割するように、第
２コンデンサＣ２と第３コンデンサＣ３の接続点（Ａ）
をアースに接続する。そして第２トランジスタＱ２のゲ
ートを第１コンデンサＣ１と第２コンデンサＣ２の接続
点（Ｂ）に接続し、第１トランジスタＱ１のゲートを第
３コンデンサＣ３と第２コンデンサＣ２の接続点（Ｃ）
に接続する。第１トランジスタＱ１、第２トランジスタ
Ｑ２の各ゲート、ソース間には、それぞれ抵抗Ｒ１ある
いはＲ２を接続する。なお、トランスＴの２次巻線Ｎ２
の両端および中間タップは、それぞれ出力端子２ａ、２
ｂ、２ｃに接続する。The resonance capacitor Cre is connected to the first capacitor C1.
And a series circuit of the second capacitor C2 and the third capacitor C3
And a connection point (A) of the second capacitor C2 and the third capacitor C3 so as to be divided into a series circuit of the fourth capacitor C4 and
To ground. The gate of the second transistor Q2 is connected to the connection point (B) of the first capacitor C1 and the second capacitor C2, and the gate of the first transistor Q1 is connected to the connection point (C) of the third capacitor C3 and the second capacitor C2.
Connect to. A resistor R1 or R2 is connected between each gate and source of the first transistor Q1 and the second transistor Q2. The secondary winding N2 of the transformer T
Both ends and middle tap of the output terminal 2a, 2
b, 2c.
【００１２】以上のような構成とした図１の回路を図２
の回路と比較すると、共振用容量を複数個のコンデンサ
素子で形成すること、共振用容量の所定位置をアースに
接続すること、そしてトランジスタに供給する帰還電圧
を共振用容量の一部のコンデンサを介して入力するこ
と、が異なる。このために図１の回路では以下のような
作用・効果が得られる。なお、回路全体の自励発振動作
は図２の回路と大差は無いため、ここでは自励発振動作
の詳細な説明は省略する。先ず図１の回路では、１次巻
線Ｎ１が有するインダクタンスと共振用容量部Ｃｒｅの
全体の合成容量で共振現象を生じる。ここで、共振用容
量部Ｃｒｅの内部では、直列接続された各コンデンサが
その静電容量に応じて（静電容量に逆比例した値の）電
圧を分担して受け持つ。このため、図２のように共振用
容量としてコンデンサ素子を１つだけ使用した場合より
も、図１に示すように複数個使用した場合の方が、コン
デンサ素子１個当たりに加わる電圧値は低くなる。従っ
て、共振用容量部Ｃｒｅを形成する各コンデンサ素子に
は耐圧の低いものを使用することができるようになる。The circuit of FIG. 1 configured as described above is shown in FIG.
Compared with the circuit of, the resonance capacitor is formed by a plurality of capacitor elements, a predetermined position of the resonance capacitor is connected to the ground, and the feedback voltage supplied to the transistor is a capacitor of the resonance capacitor. What you enter through, is different. For this reason, the circuit shown in FIG. 1 has the following actions and effects. Since the self-excited oscillation operation of the entire circuit is not much different from that of the circuit of FIG. 2, a detailed description of the self-excited oscillation operation is omitted here. First, in the circuit of FIG. 1, a resonance phenomenon occurs due to the inductance of the primary winding N1 and the total combined capacitance of the resonance capacitor Cre. Here, in the resonance capacitor Cre, each capacitor connected in series shares a voltage (having a value inversely proportional to the capacitance) in accordance with its capacitance. Therefore, the voltage value applied per capacitor element is lower when a plurality of capacitor elements are used as shown in FIG. 1 than when only one capacitor element is used as a resonance capacitor as shown in FIG. Become. Therefore, it is possible to use a capacitor element having a low breakdown voltage as each capacitor element forming the resonance capacitor portion Cre.
【００１３】また図１の回路では、第２コンデンサＣ２
と第３コンデンサＣ３の接続点（Ａ）を第１と第２のト
ランジスタＱ１、Ｑ２の共通接続されたソース、実質的
にはアースに接続している。この回路構成からすると、
第１トランジスタＱ１のゲート、ソース間には第３コン
デンサＣ３の端子間に現れた電圧が、第２トランジスタ
Ｑ１のゲート、ソース間には第２コンデンサＣ２の端子
間に現れた電圧が、それぞれ帰還電圧として印加され
る。ここで、第２コンデンサＣ２の端子間電圧、第３コ
ンデンサＣ３の端子間電圧は４つのコンデンサで分担し
た共振電圧の分圧電圧であり、第１から第４の各コンデ
ンサの静電容量値を調整することにより所望の値に設定
することが可能となる。このため、第１、第２の各トラ
ンジスタＱ１、Ｑ２の帰還電圧を適切な値に設定するこ
とにより、図２の回路では必要であった定電圧ダイオー
ドのようなトランジスタの保護手段が不要となる。In the circuit of FIG. 1, the second capacitor C2
The connection point (A) between the third capacitor C3 and the third capacitor C3 is connected to the commonly connected sources of the first and second transistors Q1 and Q2, which is substantially the ground. According to this circuit configuration,
The voltage appearing between the terminals of the third capacitor C3 between the gate and the source of the first transistor Q1 is fed back to the voltage appearing between the terminals of the second capacitor C2 between the gate and the source of the second transistor Q1. Applied as a voltage. Here, the voltage between the terminals of the second capacitor C2 and the voltage between the terminals of the third capacitor C3 are divided voltages of the resonance voltage shared by the four capacitors, and the capacitance values of the first to fourth capacitors are By adjusting, it becomes possible to set to a desired value. Therefore, by setting the feedback voltage of each of the first and second transistors Q1 and Q2 to an appropriate value, the transistor protection means such as the constant voltage diode which is necessary in the circuit of FIG. 2 is not necessary. .
【００１４】さらに図１の回路では、第１トランジスタ
Ｑ１、第２トランジスタＱ２の各ゲート、ソース間に抵
抗Ｒ１、Ｒ２を接続している。接続点（Ａ）をアースに
接続していることから、第３コンデンサＣ３、抵抗Ｒ
１、アース、接続点（Ａ）の経路で第３コンデンサＣ３
から第１トランジスタＱ１への帰還信号供給のための電
流ループが、また、第２コンデンサＣ２、抵抗Ｒ２、ア
ース、接続点（Ａ）の経路で第２コンデンサＣ２から第
２トランジスタＱ２への帰還信号供給のための電流ルー
プがそれぞれ形成される。この電流ループにより、第１
トランジスタＱ１、第２トランジスタＱ２のゲート、ソ
ース間のバイアス状態が安定化されるようになり、回路
の自励発振動作の安定性が向上することになる。なお、
実際のトランジスタ素子では、ゲートからソースへ極め
て小さいながらも電流の漏洩が有り、等価的にゲート、
ソース間に高抵抗の抵抗素子が接続されているとみなす
ことができる。このため回路の仕様によっては抵抗Ｒ
１、Ｒ２を省略することも可能である。Further, in the circuit of FIG. 1, resistors R1 and R2 are connected between the respective gates and sources of the first transistor Q1 and the second transistor Q2. Since the connection point (A) is connected to the ground, the third capacitor C3, the resistor R
The third capacitor C3 in the path of 1, ground, connection point (A)
From the second capacitor C2 to the second transistor Q2 in the current loop for supplying the feedback signal from the second capacitor C2 to the first transistor Q1 through the path of the second capacitor C2, the resistor R2, the ground, and the connection point (A). Current loops for the supply are respectively formed. With this current loop,
The bias state between the gate and the source of the transistor Q1 and the second transistor Q2 is stabilized, and the stability of the self-excited oscillation operation of the circuit is improved. In addition,
In an actual transistor element, there is current leakage from the gate to the source, although it is extremely small.
It can be considered that a high resistance element is connected between the sources. Therefore, depending on the circuit specifications, the resistance R
It is also possible to omit 1 and R2.
【００１５】ちなみに、図１に示す回路においては、Ｎ
チャネル電界効果型トランジスタを使用した場合につい
て例示しているが、他の形式のトランジスタで回路を構
成しても構わない。また、図１では共振用容量部Ｃｒｅ
を４つのコンデンサ素子で構成しているが、それ以上の
数のコンデンサ素子で構成しても構わない。ただし、実
際に製品化するのに際しては、第１と第２のトランジス
タＱ１、Ｑ２に同一特性の部品を使用し、共振用容量部
Ｃｒｅを４つのコンデンサ素子で構成する。そして第１
コンデンサＣ１と第４コンデンサＣ４を同じ静電容量
で、第２コンデンサＣ２と第３コンデンサＣ３を同じ静
電容量で回路を設計するのが現実的であろう。そして、
図１の回路は、２次巻線Ｎ２に発生した交流電圧を負荷
に供給するインバータ回路として構成されているが、２
次巻線Ｎ２に整流素子を接続し、コンバータ回路として
使用することも可能である。By the way, in the circuit shown in FIG.
Although the case where the channel field effect transistor is used is shown as an example, the circuit may be configured with transistors of other types. Further, in FIG. 1, the resonance capacitor portion Cre
Is composed of four capacitor elements, but it may be composed of a larger number of capacitor elements. However, in the actual commercialization, parts having the same characteristics are used for the first and second transistors Q1 and Q2, and the resonance capacitance section Cre is composed of four capacitor elements. And the first
It would be realistic to design a circuit in which the capacitors C1 and C4 have the same capacitance, and the second capacitors C2 and C3 have the same capacitance. And
The circuit of FIG. 1 is configured as an inverter circuit that supplies an AC voltage generated in the secondary winding N2 to a load.
It is also possible to connect a rectifying element to the next winding N2 and use it as a converter circuit.
【００１６】[0016]
【発明の効果】以上に述べたように本発明の自励共振型
電源は、トランスの１次巻線と共に共振回路を形成する
共振用容量部を直列接続した複数個のコンデンサ素子で
形成し、共振用容量部の所定のコンデンサ同士の接続点
（Ａ）を第１、第２トランジスタの主電流路の共通接続
点に接続する。そして第１と第２トランジスタの制御端
子は、それぞれ１次巻線の巻線端とも前記接続点（Ａ）
とも少なくとも１つのコンデンサ素子を隔てた、共振用
容量部の所定のコンデンサ同士の接続点（Ｂ）、（Ｃ）
に接続する回路構成を特徴としている。このような構成
とすると、共振用容量部を形成する個々のコンデンサの
端子間にかかる電圧は低くなるため、使用するコンデン
サの耐圧を低くすることができる。As described above, the self-excited resonance type power supply of the present invention is formed by a plurality of capacitor elements in which a resonance capacitor portion forming a resonance circuit together with a primary winding of a transformer is connected in series, The connection point (A) between the predetermined capacitors of the resonance capacitance section is connected to the common connection point of the main current paths of the first and second transistors. The control terminals of the first and second transistors are connected to the connection point (A) at both winding ends of the primary winding.
Connection points (B), (C) between the predetermined capacitors of the resonance capacitance section, which are separated from each other by at least one capacitor element.
It features a circuit configuration to connect to. With such a configuration, the voltage applied between the terminals of the individual capacitors forming the resonance capacitance section is low, so that the withstand voltage of the capacitors used can be reduced.
【００１７】また、共振用容量部を形成する個々のコン
デンサの静電容量を調節し、トランジスタのゲートに印
加される帰還電圧を適切な値に設定することにより、ト
ランジスタの保護手段を不要とすることができる。さら
に、接続点（Ａ）を第１、第２トランジスタの主電流路
の共通接続点に接続したことにより、第１、第２トラン
ジスタのバイアス状態を安定化する電流ループが形成さ
れ、回路の自励発振動作の安定度が向上する。従って本
発明によれば、共振用コンデンサに高耐圧の部品を使用
せずに済み、トランジスタに特別な保護手段を設ける必
要が無く、しかも回路の自励発振動作が広範囲の条件に
おいて安定して行われる自励共振型電源を提供すること
ができる。Further, by adjusting the electrostatic capacitance of each capacitor forming the resonance capacitance portion and setting the feedback voltage applied to the gate of the transistor to an appropriate value, the protection means for the transistor becomes unnecessary. be able to. Furthermore, by connecting the connection point (A) to the common connection point of the main current paths of the first and second transistors, a current loop for stabilizing the bias state of the first and second transistors is formed, and the circuit itself is connected. The stability of the excited oscillation operation is improved. Therefore, according to the present invention, it is not necessary to use a high withstand voltage component for the resonance capacitor, it is not necessary to provide a special protection means for the transistor, and the self-excited oscillation operation of the circuit is stable under a wide range of conditions. It is possible to provide a self-excited resonance type power supply.
【図１】 本発明による自励共振型電源の実施例の回路
図。FIG. 1 is a circuit diagram of an embodiment of a self-excited resonant power supply according to the present invention.
【図２】 従来に存在した自励共振型電源の一例の回路
図。FIG. 2 is a circuit diagram of an example of a conventional self-excited resonance type power supply.
１ａ、１ｂ 入力端子 ２ａ〜２ｃ 出力端子（交流） Ｑ１ 第１トランジスタ Ｑ２ 第２トランジスタ Ｌ１ チョークコイル Ｔ トランス Ｎ１ １次巻線 Ｎ２ ２次巻線 Ｃｒｅ 共振用容量部 Ｃ１ 第１コンデンサ Ｃ２ 第２コンデンサ Ｃ３ 第３コンデンサ Ｃ４ 第４コンデンサ Ｒ１ 第１抵抗 Ｒ２ 第２抵抗 （Ａ）〜（Ｃ） 所定のコンデンサ同士の接続点 1a, 1b input terminals 2a to 2c output terminals (AC) Q1 first transistor Q2 Second transistor L1 choke coil T transformer N1 primary winding N2 secondary winding Cre Resonance capacitor C1 first capacitor C2 second capacitor C3 Third capacitor C4 4th capacitor R1 first resistance R2 second resistance (A) to (C) Connection point between predetermined capacitors
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−265570（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−258877（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−223939（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−164563（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−86720（ＪＰ，Ａ) 実開 平７−9095（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−80692（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02M 7/42 - 7/98 ─────────────────────────────────────────────────── --- Continuation of the front page (56) Reference JP-A-63-265570 (JP, A) JP-A-5-258877 (JP, A) JP-A-8-223939 (JP, A) JP-A-11- 164563 (JP, A) JP-A-51-86720 (JP, A) Actual flat 7-9095 (JP, U) Actual flat 3-80692 (JP, U) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) H02M 7 /42-7/98
Claims (3)
るトランス、 該トランスの１次巻線に対して並列に接続され、該1次
巻線とともに共振回路を形成する共振用容量部、 該トランスの1次巻線の所定位置にそれぞれの主電流路
の一端が接続された第１および第２のトランジスタ、 該トランスの１次巻線の所定位置に設けられたタップ
と、該第１と第２のトランジスタの主電流路の他端の共
通接続点との間に、外部の入力電圧源とともに接続され
るチョークコイル、 を具備し、 該共振用容量部を直列接続された複数のコンデンサ素子
により構成し、該複数のコンデンサ素子は一端が１次巻
線の両端と第１および第２のトランジスタの主電流路間
に接続された第１および第４のコンデンサ素子と、一端
が互いに接続されて他端が第１および第４のコンデンサ
素子の他端と接続される第２および第３のコンデンサを
含み、 第２と第３のコンデンサ素子同士の接続点を該第１およ
び第２のトランジスタの主電流路の共通接続点に接続
し、 該第１のトランジスタの制御端子を該第３と該第４のコ
ンデンサ素子の接続点に接続し、該第２のトランジスタ
の制御端子を該第１と該第２のコンデンサ素子の接続点
に接続する ことを特徴とする自励共振型電源。1. The primary winding has a predetermined inductance.
A transformer, Connected in parallel to the primary winding of the transformer,
A resonance capacitor portion that forms a resonance circuit together with the winding, Each main current path is located at a predetermined position of the primary winding of the transformer.
First and second transistors having one end connected to A tap provided at a predetermined position on the primary winding of the transformer
And the other ends of the main current paths of the first and second transistors
Connection to an external input voltage source.
Choke coil, Equipped with, A plurality of capacitor elements in which the resonance capacitance section is connected in series
Composed byOne end of each of the plurality of capacitor elements is a primary winding
Between both ends of the line and the main current paths of the first and second transistors
First and fourth capacitor elements connected to and one end
Are connected to each other and the other ends are first and fourth capacitors
The second and third capacitors connected to the other end of the element
Including, The connection point between the second and third capacitor elements is connected to the first and
And connected to the common connection point of the main current path of the second transistor
Then The control terminal of the first transistor is connected to the third and fourth control terminals.
The second transistor connected to the connection point of the capacitor element.
The control terminal of the connection point of the first and second capacitor elements
Connect to A self-excited resonance type power supply characterized by the following.
るトランス、 該トランスの１次巻線に対して並列に接続され、該1次
巻線とともに共振回路を形成する共振用容量部、 該トランスの1次巻線の所定位置にそれぞれの主電流路
の一端が接続された第１および第２のトランジスタ、 該トランスの１次巻線の所定位置に設けられたタップ
と、該第１と第２のトランジスタの主電流路の他端の共
通接続点との間に、外部の入力電圧源とともに接続され
るチョークコイル、 を具備し、 該共振用容量部を直列接続された４つのコンデンサ素子
により構成し、該４つのコンデンサ素子は一端が１次巻
線の両端と第１および第２のトランジスタの主電流路間
に接続された第１および第４のコンデンサ素子と、一端
が互いに接続されて他端が第１および第４のコンデンサ
素子の他端と接続される第２および第３のコンデンサか
らなり、 第２と第３のコンデンサ素子同士の接続点を該第１およ
び第２のトランジスタの主電流路の共通接続点に接続
し、 該第１のトランジスタの制御端子を該第３と該第４のコ
ンデンサ素子の接続点に接続し、該第２のトランジスタ
の制御端子を該第１と該第２のコンデンサ素子の接続点
に接続する ことを特徴とする自励共振型電源。2. The primary winding has a predetermined inductance
A transformer, Connected in parallel to the primary winding of the transformer,
A resonance capacitor portion that forms a resonance circuit together with the winding, Each main current path is located at a predetermined position of the primary winding of the transformer.
First and second transistors having one end connected to A tap provided at a predetermined position on the primary winding of the transformer
And the other ends of the main current paths of the first and second transistors
Connection to an external input voltage source.
Choke coil, Equipped with, Four capacitor elements in which the resonance capacitance section is connected in series
Composed byOne end of each of the four capacitor elements is a primary winding
Between both ends of the line and the main current paths of the first and second transistors
First and fourth capacitor elements connected to and one end
Are connected to each other and the other ends are first and fourth capacitors
Second and third capacitors connected to the other end of the element
It consists of The connection point between the second and third capacitor elements is connected to the first and
And connected to the common connection point of the main current path of the second transistor
Then The control terminal of the first transistor is connected to the third and fourth control terminals.
The second transistor connected to the connection point of the capacitor element.
The control terminal of the connection point of the first and second capacitor elements
Connect to A self-excited resonance type power supply characterized by the following.
端子と主電流路の他端との間には、それぞれ抵抗を接続
した請求項１または請求項２記載の自励共振型電源。3. The self-excited resonance type power supply according to claim 1, wherein a resistor is connected between each control terminal of the first and second transistors and the other end of the main current path.
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|---|---|---|---|
| JP06476598A JP3378493B2 (en) | 1998-02-27 | 1998-02-27 | Self-excited resonance power supply |
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|---|---|---|---|
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| JPH11252940A JPH11252940A (en) | 1999-09-17 |
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1998
- 1998-02-27 JP JP06476598A patent/JP3378493B2/en not_active Expired - Fee Related
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