JPH01122369A - 正負電源回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は正負電源回路に係り、１つの電源回路により正
、負の直流電圧を発生する正負電源＠路に関する。

〈従来技術〉 従来より、第５図に示すように、スイッチング部１１で
スイッチング信号ｓｗｓに基づいて直流電圧（たとえば
車載用バッテリー電圧）＋Ｂをスイッチングして交流信
号を発生し、該交流信号をトランス１２により所定の電
圧に変換し、しがろ後整流Ｎ１３で整流して得られる正
、負直流電圧（出力電圧）　＋Ｖｐ、−Ｖ、を負荷（た
とえばアンプ）１４に供給する正負電源回路が知られて
いる。

かかる電源回路においては、出力電圧を一定にするため
のフィードバック回路が設けられている。

すなわち、負荷に供給される正負の直流電圧＋Ｖ　ｌ、
、。

−Ｖｌ、１間のピーク・ツー・ピーク電圧ｖＰｐを電圧
検出回路１５で検出し、パルス幅変調回＄１６において
ピーク・ツー・ピーク電圧ｖｐｐが設定レベル２・Ｅ、
３より小さければスイッチング信号ｓｗｓのパルス幅（
デユーティ）を大にし、設定レベルより大きければパル
ス幅を小にし、該スイッチング信号ＳＷＳにより直流電
圧十Ｂをオン／オフすることによりピーク・ツー・ピー
ク電圧ｖｐＰを設定レベルになるようにしている。

〈発明が解決しようとしている問題点〉かかる電源回路
をオーディオ装置（たとえばアンプ）の電源回路として
用いる場合、アンプ１４に２０Ｈｚ近辺の低周波オーデ
ィオ信号（第６図のＡｓ参照）が入力されろと、電源回
路から出力される正、負２つの直流電圧＋Ｖｐ、　−Ｖ
、は第６図の点線に示すように変ＩＩ＋（低下）する。

この結果、ピーク・ツー・ピーク電圧ｖｐＰが小さくな
るため、パルス幅変調回路１６はスイッチング信号ＳＷ
Ｓのパルス幅を大にし、スイッチング部１１は該スイッ
チング信号ＳＷＳに基づいてバッテリー電圧子Ｂをオン
／オフしてピーク・ツー・ピーク電圧■ＰＰが設定レベ
ル２・Ｅ、になるようにフィードバック制御する。

ところで、上記フィードバック制御においては正また負
の直流電圧＋Ｖｐ、　−Ｖ、のうち一方のみが低下した
場合であっても、第１、第２の２つのスイッチング部１
１ａ、ｌｌｂは共にデユーティを大にされたスイッチン
グ信号でオン／オフするため、ピーク・ツー・ピーク電
圧ＶＰＰが設定レベル２・Ｅ５になる迄両電圧が増大す
る。このため、ピーク・ツー・ピーク電圧ｖＰ、が設定
レベル２・Ｅ、になった時点では正、負の直流電圧＋Ｖ
Ｐ、　−■はそれぞれ第７図太実線で示すようになる。

正または負の直流電圧＋Ｖｐ、　−ＶＭの絶対値が共に
アンプ等に定められている歪を生じない定格電圧値ｖｌ
、１以上となっていれば音がひずむことがない。しかし
、該定格電圧値以下になると歪が生じ音質劣化を招来す
る。

ところで、定格電圧±ｖ８は正、負の直流電圧＋ＶＰ、
−Ｖ、の設定レベル士ＥＳより若干低目に設定されてい
るだけであるため、第７図に示すように従来のフィード
バック制御では正負の直流電圧＋ｖＰ、−ｖＭの絶対値
が定格電圧以下となり音がひずむという問題があった。

以上から本発明の目的は、正、負の直流電圧子Ｖｐ、　
−Ｖ、、の絶対値が定格電圧７５以上となるようにフィ
ードバック制御できる正負電源回路を提供することであ
る。

く問題点を解決するための手段〉 第１図は本発明の正負電源回路のブロック図である。

１はスイッチング部、２はトランス、３は整流回路、４
は負荷（アンプ）、５は電圧検出回路、６はパルス幅変
調回路であり、電圧検出回路５において、５ｄは比較回
路、５ｅは正負電圧検出部である。

く作用〉 正の直流電圧＋ＶＰと負の直流電圧−ｖＭのうち絶対値
が小の直流電圧が設定レベル十Ｅ、またーＥとなるよう
に電圧検出回ｇ８５とパルス幅変調回路６とでフィード
バック回路を構成する。

この結果、絶対値の小の直流電圧が設定レベルに一致し
た時、絶対値大の直流電圧は設定レベルＥ９以上になり
、従って正、負の直流電圧＋ｖｐ。

−ｖＭの絶対値は定格電圧ｖ８以下となることがなくオ
ーディオ信号がクリップされて音がひずむことはない。

〈実施例〉 第１図は本発明の正負電源回路のブロック図であり、イ
ツチング４１号ＳＷＳにより直流電圧（バッテリー電圧
）＋Ｂをスイッチングして交流信号を発生するのスイッ
チング部、２は一次巻線側に該交流信号を入力され二次
巻線側より所定の交流信号を出力する中間タップ付きの
トランス、３は交流信号を整流して正、負の直流電圧　
＋ｙ、、　−ｖ＋１を負荷に供給する整流回路、４は負
荷としてのアンプ、５は正の直流電圧＋ｖｐと負の直流
電圧−■９．のうち絶対値が小の直流電圧を検出して出
力する電圧検出回路、６は検出された直流電圧が設定レ
ベル±Ｅ７以下であれば該直流電圧値に応じてスイッチ
ング信号ＳＷＳのオン幅を長く　（デユーティを大に）
シ、設定レベル以上であれば直流電圧値に応じてデユー
ティを小にするパルス幅変調回路である。

電圧検出回ｉ？８５において、５ａ、５ｂは正、負の直
流電圧＋ＶＰ、　−Ｖｌ、を比較可能レベルまで減衰さ
せる減衰回路、５Ｃは減衰回＄５ｂから出力される負の
直流電圧の符号を反転する反転回路、５ｄは正負の直流
電圧＋ＶＰ、　−ＶＭの絶対値を比べる比較回路、５ｅ
は正、負の直流電圧＋ｖ２．−ｖＭのうち絶対値が小の
直流電圧を検出、出力する正負電圧検出回路テアリ、ｌ
＋ＶＰｌ＞Ｉ−ＶＭｌの場合には負の直流電圧１−Ｖ、
ｌに応じた電圧検出信号Ｖ。を出力し、１＋ｖＰ１≦Ｉ
−ＶＭｌの場合には正の直流電圧１＋ｖＰ１に応じた電
圧検出信号ｖ、を出力する。

第２図は電圧検出回路５の詳細回路であり、１＋ＶｐＩ
＞ｌ−ＶＭＩの場合にはトランジスタＴＲＭがオンし、
アース→トランジスタＴＲ□→光結合素子ＰＣＭのホト
ダイオード→ツェナーダイオードＤ２Ｍ→負の直流電圧
−Ｖ、で構成されろ電流パスを介して、負の直流電圧−
ｖｏに応じた電流が流れ、該電流に応じてホトダイオー
ドが発光し、発光量に応じた導通度でホトトランジスタ
が導通し、導通度に応じた電流が定電圧口＠ＣＶＣより
流れ、結果的に抵抗Ｒから負の直流電圧−ｖ６に応じた
値を有する電圧検出信号Ｖ。が出力される。

一方、ｌ＋ｖＰ１≦１−ｖ、ｌの場合ニハトランジスタ
ＴＲｐがオンし、正の直流電圧＋ｖＰ→ツェナーダイオ
ードダイオードＤｚｐ→光結合素子ＰＣＰのホトダイオ
ード→トランジスタＴＲＰ→アースで構成される電流パ
スを介して、正の直流電圧＋ｖｐに応じた電流が流れ、
該電流に応じてホトダイオードが発光し、発光量に応じ
た導通度でホトトランジスタが導通し、導通度に応じた
電流が定電圧回路ＣｖＣより流れ、結果的に抵抗Ｒから
正の直流電圧＋ｖＰに応じた値を有する電圧検出信号Ｖ
。

が出力される。

以下第１図の全体的動作を説明する。

スイッチング部１において直流電圧子Ｂをスイッチング
信号ＳＷＳでスイッチングして交流信号を発生し、該交
流信号をトランス２で所定の交流信号に変換し、整流回
路３で正極性、負極性の交流信号を整流して得られる正
、負の直流電圧＋ｖＰ。

−Ｖｒ、を負荷（アンプ）４に供給する。

以上と並行して、電圧検出回路５は正の直流電圧＋ｖＰ
と負の直流電圧−ｖＭのうち絶対値が小の直流電圧に応
じた値を有する電圧検出信号Ｖ。を出力しく絶対値が小
の直流電圧を検出し）、パルス幅変調回路６は検出され
た絶対値小の直流電圧値が設定レベルＥＧより小さけれ
ばスイッチング信号ＳＷＳのデユーティを大にし、大き
ければデユーティを小にする。

この結果、常に絶対値の小の直流電圧が設定レベル＋Ｅ
　または−Ｅ　に一致するように制御されるから、絶対
値大の直流電圧は設定レベル以上になり、従って正、負
の直流電圧＋Ｖｐ、　−ＶＭの絶対値は共に定格電圧ｖ
Ｐ以下となることがなくオーディオ信号がクリップされ
て音がひずむこともない。

第３図及び第４図は本発明による正負の直流電圧＋ＶＰ
、　−Ｖ、を説明するための波形図である。

今、アンプ４に２０Ｈｚ近辺の低周波オーディオ信号（
第３図のＡｓ参照）が入力されろと、電源回路から出力
されろ正、負２つの直流電圧＋ｖＰ。

−■−よ第３図の点線に示すように変動（低下）する。

かかる場合、前述の動作により、パルス幅変調回路６は
絶対値が小の直流電圧値に応じてスイッチング信号ＳＷ
Ｓのパルス幅を大にし、スイッチング部１は該スイッチ
ング信号ＳＷＳに基づいてバッテリー電圧子Ｂをオン／
オフして絶対値が小の直流電圧が設定レベル＋Ｅ、また
は−Ｅ、になるようにフィードバック制御する。

この結果、絶対値小の直流電圧（絶対リスト）が設定レ
ベルＥ９になる迄正負両電圧＋Ｖｐ、　−Ｖ。

が増大し、これら正、負の直流電圧＋ＶＰ、　−Ｖ。

はそれぞれ第４図太実線で示すようになる。

〈発明の効果〉 以上本発明によれば、絶対値の小の直流電圧が設定レベ
ルに一致し、絶対値大の直流電圧が設定レベルＥ以上に
なるように構成したから、正、負の直流電圧＋ＶＰ、　
−ＶＭの絶対値は定格電圧ｖＦ＋以下となることがなく
オーディオ信号がクリップされて音がひずむことはない
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の正負電源回路のブロック図、第２図は
本発明の正負電源回路における電圧検出回路の詳細図、 第３図及び第４図は本発明による正負直流電圧の説明波
形図、 第５図は従来の正負電源回路のブロック図、第６図及び
第７図は従来の正負直流電圧の説明波形図である。 １・・スイッチング部、 ２・・トランス、 ３・・整流回路、 ４・・負荷（アンプ）、 ５・・電圧検出回路、 ５ｄ・・比較回路、 ５ｅ・・正負電圧検出部、 ６・・パルス幅変調回路 特許出願人　　　　　　　　アルパイン株式会社代理人
　　　　　　　　　　弁理士　齋藤千幹用　　　Ｑ 第３図 ７′・ ’／Ｈ”　” 第４図 Ｉ′°−１・、 ＶＭ 第６図 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 スイッチング信号により直流電圧をスイッチングして交
   流信号を発生するスイッチング部と、一次巻線側に該交
   流信号を入力され二次巻線側に昇圧または降圧された交
   流信号を伝達するトランスと、 二次巻線側に出力された交流信号を整流して正、負の直
   流電圧を負荷に供給する整流回路と、正の直流電圧と負
   の直流電圧のうち絶対値が小の直流電圧を検出する電圧
   検出回路と、 検出された直流電圧に基づいてパルス幅変調して前記ス
   イッチング信号を出力するパルス幅変調回路を有するこ
   とを特徴とする正負電源回路。