JPH0122394Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0122394Y2 JPH0122394Y2 JP12532184U JP12532184U JPH0122394Y2 JP H0122394 Y2 JPH0122394 Y2 JP H0122394Y2 JP 12532184 U JP12532184 U JP 12532184U JP 12532184 U JP12532184 U JP 12532184U JP H0122394 Y2 JPH0122394 Y2 JP H0122394Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coil
- transistor
- current
- voltage
- base
- Prior art date
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- Expired
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- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 10
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 2
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Dc-Dc Converters (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、ブースト・アツプ方式を実現した自
励式のチヨツパ型スイツチング・レギユレータに
関する。
励式のチヨツパ型スイツチング・レギユレータに
関する。
（従来技術）
レギユレータには、入力端子と出力端子の間に
トランジスタをシリーズ接続し、そのトランジス
タの内部抵抗を制御することにより出力電圧を制
御するようにしたシリーズ・レギユレータ（３ま
たは４端子レギユレータ）があるが、そのトラン
ジスタ部分における損失が大きく、大型の放熱板
を必要とすると共に、効率が非常に悪い。
トランジスタをシリーズ接続し、そのトランジス
タの内部抵抗を制御することにより出力電圧を制
御するようにしたシリーズ・レギユレータ（３ま
たは４端子レギユレータ）があるが、そのトラン
ジスタ部分における損失が大きく、大型の放熱板
を必要とすると共に、効率が非常に悪い。
一方、大型の放熱板を必要とせず、効率も良好
なレギユレータとして、チヨツパ型スイツチン
グ・レギユレータがある。
なレギユレータとして、チヨツパ型スイツチン
グ・レギユレータがある。
これは、第２図に示すように、例えば商用周波
電源の電圧を整流・平滑して得た入力電圧Eiを、
スイツチング用のトランジスタＱ１でスイツチン
グして、それをチヨークコイルＬ１とコンデンサ
Ｃ１で平滑して、負荷RLに印加すべき出力電圧
Eoとして取り出すものである。
電源の電圧を整流・平滑して得た入力電圧Eiを、
スイツチング用のトランジスタＱ１でスイツチン
グして、それをチヨークコイルＬ１とコンデンサ
Ｃ１で平滑して、負荷RLに印加すべき出力電圧
Eoとして取り出すものである。
抵抗Ｒ１は起動時にトランジスタＱ１にベース
電流を供給する起動抵抗である。コイルＬ２は上
記チヨークコイルＬ１に逆極性で電磁結合された
ベース電流供給用のベースコイルであり、その一
端はトランジスタＱ１のベースに接続され、他端
はベース回路Ｂに接続されている。このベース回
路Ｂは、抵抗Ｒ２、ダイオードＤ１と抵抗Ｒ３で
成る直列回路、及び抵抗Ｒ４とコンデンサＣ２と
コイルＬ３とでなる直列共振回路で構成されてい
る。ダイオードＤ２はチヨークコイルＬ１の逆起
電力を吸収するためのフライホイール・ダイオー
ドである。
電流を供給する起動抵抗である。コイルＬ２は上
記チヨークコイルＬ１に逆極性で電磁結合された
ベース電流供給用のベースコイルであり、その一
端はトランジスタＱ１のベースに接続され、他端
はベース回路Ｂに接続されている。このベース回
路Ｂは、抵抗Ｒ２、ダイオードＤ１と抵抗Ｒ３で
成る直列回路、及び抵抗Ｒ４とコンデンサＣ２と
コイルＬ３とでなる直列共振回路で構成されてい
る。ダイオードＤ２はチヨークコイルＬ１の逆起
電力を吸収するためのフライホイール・ダイオー
ドである。
このスイツチング・レギユレータでは、トラン
ジスタＱ１のスイツチングによつて、ダイオード
Ｄ２のカソード側のVa電圧は、第３図ａに示す
ようにパルス状となり、そのピーク値は入力電圧
Eiであり、出力電圧EoはトランジスタＱ１のオ
ン期間とオフ期間の部分の面積ａ，ｂが同一とな
るような平均レベルとなる。チヨークコイルＬ１
に誘起される電圧VL、ベースコイルＬ２に誘起
される電圧Vbもほぼ同様な波形となる（第３図
ｂ，ｃ）。そして、その電圧Vbによつて、ダイオ
ードＤ１に流れる一方向電流IcとコンデンサＣ２
やコイルＬ３を流れる共振電流Idとの合成電流Ib
が、トランジスタＱ１のベース電流となる。この
場合、電流Idが振動しないようにコイルＬ３とコ
ンデンサＣ２の値が選ばれる。
ジスタＱ１のスイツチングによつて、ダイオード
Ｄ２のカソード側のVa電圧は、第３図ａに示す
ようにパルス状となり、そのピーク値は入力電圧
Eiであり、出力電圧EoはトランジスタＱ１のオ
ン期間とオフ期間の部分の面積ａ，ｂが同一とな
るような平均レベルとなる。チヨークコイルＬ１
に誘起される電圧VL、ベースコイルＬ２に誘起
される電圧Vbもほぼ同様な波形となる（第３図
ｂ，ｃ）。そして、その電圧Vbによつて、ダイオ
ードＤ１に流れる一方向電流IcとコンデンサＣ２
やコイルＬ３を流れる共振電流Idとの合成電流Ib
が、トランジスタＱ１のベース電流となる。この
場合、電流Idが振動しないようにコイルＬ３とコ
ンデンサＣ２の値が選ばれる。
合成電流Ibは電流Idの影響をうけて徐々に減少
する電流であり、一方トランジスタＱ１のコレク
タ電流IaはEi／Ｌ１の時定数で徐々に増加する電
流であるので、 Ib・hFE＝Ia の条件が保持されなくなると、電流Iaは減少す
る。そして、電流Iaが減少を開始すると、コイル
Ｌ１の誘起電圧VLの極性が逆方向となり、トラ
ンジスタＱ１がカツト・オフする。なお、電流Ia
が零以下となつた後にトランジスタＱ１オフとな
るが、これはストレージ・タイムがあるためであ
る。この後、チヨークコイルＬ１に誘起される逆
起電力が、ダイオードＤ２によつて吸収され、こ
の後は電圧Vbが零となつて、トランジスタＱ１
のエミツタ電圧が低下するので、起動抵抗Ｒ１を
流れる起動電流により、再度トランジスタＱ１が
オンして、上記と同様な自励スイツチング動作が
繰り返される。
する電流であり、一方トランジスタＱ１のコレク
タ電流IaはEi／Ｌ１の時定数で徐々に増加する電
流であるので、 Ib・hFE＝Ia の条件が保持されなくなると、電流Iaは減少す
る。そして、電流Iaが減少を開始すると、コイル
Ｌ１の誘起電圧VLの極性が逆方向となり、トラ
ンジスタＱ１がカツト・オフする。なお、電流Ia
が零以下となつた後にトランジスタＱ１オフとな
るが、これはストレージ・タイムがあるためであ
る。この後、チヨークコイルＬ１に誘起される逆
起電力が、ダイオードＤ２によつて吸収され、こ
の後は電圧Vbが零となつて、トランジスタＱ１
のエミツタ電圧が低下するので、起動抵抗Ｒ１を
流れる起動電流により、再度トランジスタＱ１が
オンして、上記と同様な自励スイツチング動作が
繰り返される。
このような自励スイツチング動作は、回路状態
が一定である限り継続するが、電流Ibを変化させ
ればトランジスタＱ１のオン時間が変化し、出力
電圧Eoが変化する。この電流Ibを変化させるに
は、電流Ic或いは電流Idを変化させれ良いが、電
流Idはその振動特性が変化すると好ましくないの
で、電流Icを変化させるように回路構成される。
この場合は抵抗Ｒ３の値の変化となる。
が一定である限り継続するが、電流Ibを変化させ
ればトランジスタＱ１のオン時間が変化し、出力
電圧Eoが変化する。この電流Ibを変化させるに
は、電流Ic或いは電流Idを変化させれ良いが、電
流Idはその振動特性が変化すると好ましくないの
で、電流Icを変化させるように回路構成される。
この場合は抵抗Ｒ３の値の変化となる。
ところが、このチヨツパ型スイツチング・レギ
ユレータは、入力電圧Eiに対して出力電圧Eoが
通常半分以下となり、このためトランジスタＱ１
のドライブは比較的容易であるが、テレビ受信機
の電源回路ではレギユレート下限の直流入力約
110V（交流85V相当）に対して出力電圧が直流
110V前後と高いため、テレビ受信機の電源回路
に使用する場合は、そのドライブが容易ではな
い。すなわち、トランジスタＱ１のエミツタ電圧
が高くなるので、そのベース・エミツタ間の電圧
を充分とることができない。このため、特別にド
ライブ用のトランスを使用する必要があり、従つ
て回路が複雑となり、コトス・アツプの原因とな
る。
ユレータは、入力電圧Eiに対して出力電圧Eoが
通常半分以下となり、このためトランジスタＱ１
のドライブは比較的容易であるが、テレビ受信機
の電源回路ではレギユレート下限の直流入力約
110V（交流85V相当）に対して出力電圧が直流
110V前後と高いため、テレビ受信機の電源回路
に使用する場合は、そのドライブが容易ではな
い。すなわち、トランジスタＱ１のエミツタ電圧
が高くなるので、そのベース・エミツタ間の電圧
を充分とることができない。このため、特別にド
ライブ用のトランスを使用する必要があり、従つ
て回路が複雑となり、コトス・アツプの原因とな
る。
（考案の目的）
本考案は斯かる点に鑑みて成されたもので、そ
の目的は、上記したチヨークコイルに発生する電
圧を利用してブースト・アツプを実現して、出力
電圧を高くできるようにしたスイツチング・レギ
ユレータを提供せんとするものである。
の目的は、上記したチヨークコイルに発生する電
圧を利用してブースト・アツプを実現して、出力
電圧を高くできるようにしたスイツチング・レギ
ユレータを提供せんとするものである。
（考案の構成）
このために本考案では、チヨーク・コイルにブ
ースト・コイルを直列接続すると共に同極性で電
磁結合し、上記チヨーク・コイルと上記ブース
ト・コイルの同極の共通接続点と負荷との間にコ
ンデンサを挿入し、かつ上記ブースト・コイルの
上記チヨーク・コイルと反対側の端子と上記負荷
との間に順方向のダイオードを挿入して構成して
いる。
ースト・コイルを直列接続すると共に同極性で電
磁結合し、上記チヨーク・コイルと上記ブース
ト・コイルの同極の共通接続点と負荷との間にコ
ンデンサを挿入し、かつ上記ブースト・コイルの
上記チヨーク・コイルと反対側の端子と上記負荷
との間に順方向のダイオードを挿入して構成して
いる。
（実施例）
以下、本考案の実施例について説明する。第１
図はそのチヨツパ型スイツチング・レギユレータ
の一実施例を示すものであり、第２図におけるも
のと同一のものには同一の符号を付した。
図はそのチヨツパ型スイツチング・レギユレータ
の一実施例を示すものであり、第２図におけるも
のと同一のものには同一の符号を付した。
本実施例では、チヨーク・コイルＬ１にベー
ス・コイルＬ２以外にブースト・コイルＬ４を同
極性で電磁結合し、両コイルＬ１とＬ４の同極を
接続し、コイルＬ４の他極にダイオードＤ３のア
ノードを接続し、そのダイオードＤ３のカソード
をコンデンサＣ１に接続すると共に、そのカソー
ドとコイルＬ１，Ｌ４の同極の共通接続点との間
にコンデンサＣ３を接続している。そして、この
回路部分がブースト・アツプ回路を構成してい
る。
ス・コイルＬ２以外にブースト・コイルＬ４を同
極性で電磁結合し、両コイルＬ１とＬ４の同極を
接続し、コイルＬ４の他極にダイオードＤ３のア
ノードを接続し、そのダイオードＤ３のカソード
をコンデンサＣ１に接続すると共に、そのカソー
ドとコイルＬ１，Ｌ４の同極の共通接続点との間
にコンデンサＣ３を接続している。そして、この
回路部分がブースト・アツプ回路を構成してい
る。
一方、第１図における抵抗Ｒ３とダイオードＤ
１をトランジスタＱ２と抵抗Ｒ５〜Ｒ７に代え、
出力電圧Eoを可変抵抗VRで検出してトランジス
タＱ３に供給している。このトランジスタＱ３は
差動増幅器を構成し、その可変抵抗VRで得た出
力電圧とツエナ・ダイオードZDで得た基準電圧
とを比較して次のトランジスタＱ４に送る。この
トランジスタＱ４は上記トランジスタＱ２を制御
するように接続されいてる。Ｒ８〜Ｒ１１は抵抗
である。そして、この回路部分は電圧制御部を構
成している。
１をトランジスタＱ２と抵抗Ｒ５〜Ｒ７に代え、
出力電圧Eoを可変抵抗VRで検出してトランジス
タＱ３に供給している。このトランジスタＱ３は
差動増幅器を構成し、その可変抵抗VRで得た出
力電圧とツエナ・ダイオードZDで得た基準電圧
とを比較して次のトランジスタＱ４に送る。この
トランジスタＱ４は上記トランジスタＱ２を制御
するように接続されいてる。Ｒ８〜Ｒ１１は抵抗
である。そして、この回路部分は電圧制御部を構
成している。
更に、トランジスタＱ１のベースは、抵抗Ｒ１
２とトランジスタＱ５を介して接地に接続し、そ
のトランジスタＱ５を制御するようにトランジス
タＱ６を接続し、そのトランジスタＱ６のベース
回路にリモコン信号入力回路（図示せず）の動作
により閉成する接点Ｓを接続している。Ｒ１３〜
Ｒ１５は抵抗、Ebはベースバイアス電源である。
そして、この回路部分が、リモコン制御部分を構
成している。
２とトランジスタＱ５を介して接地に接続し、そ
のトランジスタＱ５を制御するようにトランジス
タＱ６を接続し、そのトランジスタＱ６のベース
回路にリモコン信号入力回路（図示せず）の動作
により閉成する接点Ｓを接続している。Ｒ１３〜
Ｒ１５は抵抗、Ebはベースバイアス電源である。
そして、この回路部分が、リモコン制御部分を構
成している。
以上において、トランジスタＱ１のオン時には
コイルＬ４→ダイオードＤ３を経由する電流が負
荷に供給され、またブーストコイルＬ４の起電力
がダイオードＤ３で整流されてコンデンサＣ３に
蓄積される。そして、オフの時にはコンデンサＣ
３に蓄積された電荷が負荷側に放電される。よつ
て、出力電圧EoがコンデンサＣ３に蓄積された
電荷分だけ上昇するので、高い出力電圧を得るこ
とができる。
コイルＬ４→ダイオードＤ３を経由する電流が負
荷に供給され、またブーストコイルＬ４の起電力
がダイオードＤ３で整流されてコンデンサＣ３に
蓄積される。そして、オフの時にはコンデンサＣ
３に蓄積された電荷が負荷側に放電される。よつ
て、出力電圧EoがコンデンサＣ３に蓄積された
電荷分だけ上昇するので、高い出力電圧を得るこ
とができる。
また、出力電圧Eoが所定値から上昇すると、
ツエナ・ダイオードZDの電圧とトランジスタＱ
３のベース電圧との差が少なくなるので、そのト
ランジスタＱ３のコレクタ電圧が低下し、トラン
ジスタＱ４はコレクタ電圧が上昇して、トランジ
スタＱ２の内部抵抗が増加し、電流Icが減少する
ので、トランジスタＱ１のオン期間が少なくなつ
て、出力電圧Eoが低下する。逆に、出力電圧が
所定値よりも停止すると、上記と逆の動作となつ
て、出力電圧Eoが上昇する。よつて、出力電圧
Eoは負荷RLの変動に拘らず、常に一定の値に保
持され、安定した出力電圧を得ることができる。
ツエナ・ダイオードZDの電圧とトランジスタＱ
３のベース電圧との差が少なくなるので、そのト
ランジスタＱ３のコレクタ電圧が低下し、トラン
ジスタＱ４はコレクタ電圧が上昇して、トランジ
スタＱ２の内部抵抗が増加し、電流Icが減少する
ので、トランジスタＱ１のオン期間が少なくなつ
て、出力電圧Eoが低下する。逆に、出力電圧が
所定値よりも停止すると、上記と逆の動作となつ
て、出力電圧Eoが上昇する。よつて、出力電圧
Eoは負荷RLの変動に拘らず、常に一定の値に保
持され、安定した出力電圧を得ることができる。
次に、このスイツチング・レギユレータは上記
したリモコン制御部分によつてその起動・停止が
行われるようになつており、リモコン送信器を操
作することにより接点Ｓがオン・オフして行われ
る。トランジスタＱ６は接点Ｓのオン・オフ信号
を増幅するためのものである。その接点Ｓをオン
させると、トランジスタＱ６がオンし、よつてト
ランジスタＱ５もオンして、トランジスタＱ１の
ベース電流が接地に流れ、そのトランジスタＱ１
がカツト・オフして、レギユレータ全体の動作が
停止する。なお、この時抵抗Ｒ１２は起動抵抗Ｒ
１を介して流れるラツシユ電流を規制する作用を
行う。接点Ｓがオフとなるようにリモコン送信器
を操作すれば、トランジスタＱ５がカツト・オフ
となつて、正常なレギユレート動作が行われる。
したリモコン制御部分によつてその起動・停止が
行われるようになつており、リモコン送信器を操
作することにより接点Ｓがオン・オフして行われ
る。トランジスタＱ６は接点Ｓのオン・オフ信号
を増幅するためのものである。その接点Ｓをオン
させると、トランジスタＱ６がオンし、よつてト
ランジスタＱ５もオンして、トランジスタＱ１の
ベース電流が接地に流れ、そのトランジスタＱ１
がカツト・オフして、レギユレータ全体の動作が
停止する。なお、この時抵抗Ｒ１２は起動抵抗Ｒ
１を介して流れるラツシユ電流を規制する作用を
行う。接点Ｓがオフとなるようにリモコン送信器
を操作すれば、トランジスタＱ５がカツト・オフ
となつて、正常なレギユレート動作が行われる。
（考案の効果）
以上から本考案によれば、ドライブ・トランス
等を使用しなくても高い出力電圧を得ることがで
きるという特徴がある。
等を使用しなくても高い出力電圧を得ることがで
きるという特徴がある。
第１図は本考案の一実施例のチヨツパ型スイツ
チング・レギユレータの回路図、第２図は従来の
チヨツパ型スイツチング・レギユレータの回路
図、第３図は第２図の回路の動作説明用の波形図
である。 Ｑ１……スイツチング・トランジスタ、Ｌ１…
…チヨークコイル、Ｌ２……ベースコイル、Ｌ４
……ブートコイル。
チング・レギユレータの回路図、第２図は従来の
チヨツパ型スイツチング・レギユレータの回路
図、第３図は第２図の回路の動作説明用の波形図
である。 Ｑ１……スイツチング・トランジスタ、Ｌ１…
…チヨークコイル、Ｌ２……ベースコイル、Ｌ４
……ブートコイル。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 スイツチング・トランジスタの出力側と負荷と
の間に接続されるチヨーク・コイルにベース・コ
イルを電磁結合して、該ベース・コイルに誘起さ
れる起電力により上記スイツチング・トランジス
タをスイツチングするようにしたチヨツパ型スイ
ツチング・レギユレータにおいて、 上記チヨーク・コイルにブースト・コイルを直
列接続すると共に同極性で電磁結合し、上記チヨ
ーク・コイルと上記ブースト・コイルの同極の共
通接続点と負荷との間にコンデンサを挿入し、か
つ上記ブースト・コイルの上記チヨーク・コイル
と反対側の端子と上記負荷との間に順方向のダイ
オードを挿入したことを特徴とするチヨツパ型ス
イツチング・レギユレータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12532184U JPH0122394Y2 (ja) | 1984-08-20 | 1984-08-20 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12532184U JPH0122394Y2 (ja) | 1984-08-20 | 1984-08-20 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6155486U JPS6155486U (ja) | 1986-04-14 |
| JPH0122394Y2 true JPH0122394Y2 (ja) | 1989-06-30 |
Family
ID=30684010
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12532184U Expired JPH0122394Y2 (ja) | 1984-08-20 | 1984-08-20 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0122394Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4534657B2 (ja) * | 2004-08-09 | 2010-09-01 | 株式会社村田製作所 | 自励式降圧チョッパレギュレータ |
-
1984
- 1984-08-20 JP JP12532184U patent/JPH0122394Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6155486U (ja) | 1986-04-14 |
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