JPH01234048A - リンギングチョークコンバータの出力制御回路 - Google Patents
リンギングチョークコンバータの出力制御回路Info
- Publication number
- JPH01234048A JPH01234048A JP5996788A JP5996788A JPH01234048A JP H01234048 A JPH01234048 A JP H01234048A JP 5996788 A JP5996788 A JP 5996788A JP 5996788 A JP5996788 A JP 5996788A JP H01234048 A JPH01234048 A JP H01234048A
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- Japan
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- switching transistor
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- Pending
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- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 5
- 230000009993 protective function Effects 0.000 abstract 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 16
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
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- Dc-Dc Converters (AREA)
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。
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、ＤＣ−ＤＣコンバータの一種であるリンギン
グチョークコンバータの出力制御回路に関する。
グチョークコンバータの出力制御回路に関する。
（従来の技術）
従来のリンギングチョークコンバータの出力制御回路は
、第３図に示すようにツェナータイオート１１と抵抗１
２からなる出力電圧検出回路か検出した電圧変位量をフ
ォトカプラ１３を通してフィードバックしてトランジス
タ２１を動作させ、スイッチングトランジスタのベース
電流量Ｉｎを制御し、スイッチングトランジスタか飽和
状態を維持てきすにＯＦＦする点を変化させることによ
りスイッチングトランジスタのＯＮ期間を制御し出力を
安定化する出力制御回路か知られていた。
、第３図に示すようにツェナータイオート１１と抵抗１
２からなる出力電圧検出回路か検出した電圧変位量をフ
ォトカプラ１３を通してフィードバックしてトランジス
タ２１を動作させ、スイッチングトランジスタのベース
電流量Ｉｎを制御し、スイッチングトランジスタか飽和
状態を維持てきすにＯＦＦする点を変化させることによ
りスイッチングトランジスタのＯＮ期間を制御し出力を
安定化する出力制御回路か知られていた。
しかし、前述の出力制御回路においてスイッチングトラ
ンジスタ３かＯＦＦするには、スイッチングトランジス
タ３は飽和領域からはずれである期間活性領域て動作し
てからＯＦＦする。活性領域てはスイッチングトランジ
スタ３のコレクターエミッタ電圧ｖ０およびコレクタ電
流Ｉｃは大きな値であるため、活性領域期間か長い従来
の出力制御回路ではスイッチングトランジスタ３ての損
失か大きいという問題を有していた。本発明は、上記の
問題を解決し、スイッチングトランジスタの損失の少な
い装置を提供することを目的とする。
ンジスタ３かＯＦＦするには、スイッチングトランジス
タ３は飽和領域からはずれである期間活性領域て動作し
てからＯＦＦする。活性領域てはスイッチングトランジ
スタ３のコレクターエミッタ電圧ｖ０およびコレクタ電
流Ｉｃは大きな値であるため、活性領域期間か長い従来
の出力制御回路ではスイッチングトランジスタ３ての損
失か大きいという問題を有していた。本発明は、上記の
問題を解決し、スイッチングトランジスタの損失の少な
い装置を提供することを目的とする。
上記問題点を解決するために、本発明のリンギングチョ
ークコンバータの出力制御回路は、出力電圧検出回路か
検出した電圧変位量とスイッチングトランジスタの動作
時に時間比例して増力ａするエミッタ電流の２つの量を
入力信号とし、前記電圧変位量に対応した制御値に前記
エミッタ電流か達した瞬間に前記スイッチングトランジ
スタのベース電流をしゃ断することで前記スイッチング
トランジスタの動作期間を制御する出力制御手段を特徴
とする。
ークコンバータの出力制御回路は、出力電圧検出回路か
検出した電圧変位量とスイッチングトランジスタの動作
時に時間比例して増力ａするエミッタ電流の２つの量を
入力信号とし、前記電圧変位量に対応した制御値に前記
エミッタ電流か達した瞬間に前記スイッチングトランジ
スタのベース電流をしゃ断することで前記スイッチング
トランジスタの動作期間を制御する出力制御手段を特徴
とする。
（作 用）
上記のように構成された出力制御回路ては、スイッチン
グトランジスタのベース電流のしゃ断か瞬間に行なわれ
、かつベース電流をしゃ断するタイミンクは、出力電圧
変位量とエミッタＴｒＬ流値に依存するために、スイッ
チングトランジスタは十分な飽和状態から瞬間的にＯＦ
Ｆ状態に移行することか可能となり、スイッチングトラ
ンジスタのＯＦＦ時に活性領域を通過する時間は極めて
短く、損失を大幅に低減できるのである。
グトランジスタのベース電流のしゃ断か瞬間に行なわれ
、かつベース電流をしゃ断するタイミンクは、出力電圧
変位量とエミッタＴｒＬ流値に依存するために、スイッ
チングトランジスタは十分な飽和状態から瞬間的にＯＦ
Ｆ状態に移行することか可能となり、スイッチングトラ
ンジスタのＯＦＦ時に活性領域を通過する時間は極めて
短く、損失を大幅に低減できるのである。
（実 施 例）
以下に本発明の実施例を図面にもとづいて説明する。第
１図において、トランスｌの１次側主巻線１−ａは直流
入力電源２の正極とスイッチングトランジスタ３のコレ
クタに接続され、２次側出力巻線はダイオード４とコン
デンサ５からなる整流回路に接続される。スイッチング
トランジスタ３か０Ｎ−ＯＦＦ動作を繰り返すと１凍土
巻線ｌ−ａに交流電圧か印加され、２次側出力巻線１−
Ｃに交流電圧か発生し、ダイオード４、コンデンサ５に
より整流されて直流出力Ｖｏ （Ｖ）を得る。
１図において、トランスｌの１次側主巻線１−ａは直流
入力電源２の正極とスイッチングトランジスタ３のコレ
クタに接続され、２次側出力巻線はダイオード４とコン
デンサ５からなる整流回路に接続される。スイッチング
トランジスタ３か０Ｎ−ＯＦＦ動作を繰り返すと１凍土
巻線ｌ−ａに交流電圧か印加され、２次側出力巻線１−
Ｃに交流電圧か発生し、ダイオード４、コンデンサ５に
より整流されて直流出力Ｖｏ （Ｖ）を得る。
直流入力電源２の電圧なＶｉ（Ｖ）、１次側主巻線１−
ａの巻数をＮｐ、２次側出力巻線１−ｃの巻数をＮｓ、
ベース駆動用巻線１−ｂの巻数なＮａとすると、スイッ
チングトランジスタ３のＯＮ詩には、ベース駆動用巻線
ｉ−ｂには＋Ｖ ｉ Ｘ（Ｎａ／Ｎｐ）（Ｖ）の電圧が
発生し、抵抗６、ダイオード８およびコンデンサ７を通
してスイッチングトランジスタ３か飽和領域で動作する
ように十分大きなベース電流を供給する。スイッチング
トランジスタ３のＯＦＦ時にはベース駆動用巻線には−
ＶｏＸ （ＮＢ／Ｎ５）（Ｖ）の電圧が発生する。なお
、ダイオード９と抵抗１０はスイッチングトランジスタ
３のベースとエミッタ間にかかる逆電圧を低減するため
のものである。
ａの巻数をＮｐ、２次側出力巻線１−ｃの巻数をＮｓ、
ベース駆動用巻線１−ｂの巻数なＮａとすると、スイッ
チングトランジスタ３のＯＮ詩には、ベース駆動用巻線
ｉ−ｂには＋Ｖ ｉ Ｘ（Ｎａ／Ｎｐ）（Ｖ）の電圧が
発生し、抵抗６、ダイオード８およびコンデンサ７を通
してスイッチングトランジスタ３か飽和領域で動作する
ように十分大きなベース電流を供給する。スイッチング
トランジスタ３のＯＦＦ時にはベース駆動用巻線には−
ＶｏＸ （ＮＢ／Ｎ５）（Ｖ）の電圧が発生する。なお
、ダイオード９と抵抗１０はスイッチングトランジスタ
３のベースとエミッタ間にかかる逆電圧を低減するため
のものである。
２次側へ出力された直流電圧Ｖｏ（Ｖ）は、ツェナー電
圧Ｖｚ （Ｖ）のツェナーダイオードｌｌと、抵抗値Ｒ
ｚ（Ω〕の抵抗１２とフォトカプラ１３からなる出力電
圧検出回路により、設定電圧（ｉＶｚ（Ｖ）との電位差
△Ｖ （Ｖ）が検出される。フォトカプラ１３の発光タ
イオートに流れる電流をＩｚ（Ａ）、フォトカプラ１３
の発光タイオートの順電圧をＶｒ（ｖ）とすると、Ｖｏ
＝Ｖｚ＋Ｖｒ＋Ｉｚ−Ｒｚ （ｖ）△Ｖ＝Ｖｏ−（Ｖ
Ｚ＋ＶＦ ）＝ Ｉ ｚ−Ｒｚ（Ｖ） てあり、２次側出力電圧の電圧変位量は、フォトカプラ
１３により１′次側回路にフィードバックされる。フォ
トカプラ１３の受光トランジスタのコレクタは、ベース
駆動用巻線１−ｂとダイオード１４とコンデンサ１５か
ら構成される電圧的Ｖｉ ｘ （Ｎａ ／Ｎｐ）の直流
電源に接続されており、フォトカプラ１３の電流伝達比
をｎとすると受光側トランジスタに流れる電流はｎ−Ｉ
Ｚ（Ａ）となる。この′ＦＬ流ｎ−ＩＺ（Ａ）により抵
抗値Ｒｘ（Ω）の抵抗１６の両端にはｎ−Ｉｚ・Ｒｘ
（Ｖ）の電位差か生しる。またスイッチングトランジス
タ３のエミッタと直流入力電源２の負極の間に接続され
た抵抗値Ｒ’！ （Ω）の抵抗１７の両端には、時間
比例して増大するエミッタ電流Ｉ、： （Ａ）により電
位差ＩＦ、・Ｒｐ： （Ｖ）か生しる。この結果シャ
ントレギュレータ１８のＲＥＦ端子には、ｎ ・Ｉ ｚ
−Ｒｘ＋ Ｉｌ： ・ＲＩ： （Ｖ、ｌの′電圧か印
加される。シャントレギュレータ１８のＲＥＦ端子に印
加される電圧かシャントレギュレータ１８の基準゛電圧
■Ｉｌ （Ｖ）に達するとシャントレギュレータ１８は
ＯＮ状態となる。トランジスタ１９のエミッタは抵抗２
０を通してベース駆動用巻線１−ｂ、タイオート１４、
コンデンサ１５からなる直流電源に接続され、トランジ
スタ１９のコレクタはトランジスタ２１のベースに、ト
ランジスタ１９のベースは抵抗２２を通してシャントレ
ギュレータ１８のＣａｔｈｏｄｅ端子に接続される。そ
してトランジスタ２１のコレクタはスイッチングトラン
ジスタ３のベースに、トランジスタ２１のエミッタは、
ベース駆動用巻線ｌ−ｂ、タイオート２２、コンデンサ
２３から構成されるマイナス直流電源に接続される。シ
ャントレギュレータ１８かＯＮするとトランジスタ１９
、トランジスタ２１はＯＮ状態となり、スイッチングト
ランジスタ３に流れていたベース電流はトランジスタ２
１によりベース駆動用巻線１−ｂ、タイオート２２、コ
ンデンサ２３からなるマイナス電源に引き込まれ、スイ
ッチングトランジスタ３は瞬時にＯＦＦする。以上の動
作について、各部の電圧電流波形を第２図に示す。
圧Ｖｚ （Ｖ）のツェナーダイオードｌｌと、抵抗値Ｒ
ｚ（Ω〕の抵抗１２とフォトカプラ１３からなる出力電
圧検出回路により、設定電圧（ｉＶｚ（Ｖ）との電位差
△Ｖ （Ｖ）が検出される。フォトカプラ１３の発光タ
イオートに流れる電流をＩｚ（Ａ）、フォトカプラ１３
の発光タイオートの順電圧をＶｒ（ｖ）とすると、Ｖｏ
＝Ｖｚ＋Ｖｒ＋Ｉｚ−Ｒｚ （ｖ）△Ｖ＝Ｖｏ−（Ｖ
Ｚ＋ＶＦ ）＝ Ｉ ｚ−Ｒｚ（Ｖ） てあり、２次側出力電圧の電圧変位量は、フォトカプラ
１３により１′次側回路にフィードバックされる。フォ
トカプラ１３の受光トランジスタのコレクタは、ベース
駆動用巻線１−ｂとダイオード１４とコンデンサ１５か
ら構成される電圧的Ｖｉ ｘ （Ｎａ ／Ｎｐ）の直流
電源に接続されており、フォトカプラ１３の電流伝達比
をｎとすると受光側トランジスタに流れる電流はｎ−Ｉ
Ｚ（Ａ）となる。この′ＦＬ流ｎ−ＩＺ（Ａ）により抵
抗値Ｒｘ（Ω）の抵抗１６の両端にはｎ−Ｉｚ・Ｒｘ
（Ｖ）の電位差か生しる。またスイッチングトランジス
タ３のエミッタと直流入力電源２の負極の間に接続され
た抵抗値Ｒ’！ （Ω）の抵抗１７の両端には、時間
比例して増大するエミッタ電流Ｉ、： （Ａ）により電
位差ＩＦ、・Ｒｐ： （Ｖ）か生しる。この結果シャ
ントレギュレータ１８のＲＥＦ端子には、ｎ ・Ｉ ｚ
−Ｒｘ＋ Ｉｌ： ・ＲＩ： （Ｖ、ｌの′電圧か印
加される。シャントレギュレータ１８のＲＥＦ端子に印
加される電圧かシャントレギュレータ１８の基準゛電圧
■Ｉｌ （Ｖ）に達するとシャントレギュレータ１８は
ＯＮ状態となる。トランジスタ１９のエミッタは抵抗２
０を通してベース駆動用巻線１−ｂ、タイオート１４、
コンデンサ１５からなる直流電源に接続され、トランジ
スタ１９のコレクタはトランジスタ２１のベースに、ト
ランジスタ１９のベースは抵抗２２を通してシャントレ
ギュレータ１８のＣａｔｈｏｄｅ端子に接続される。そ
してトランジスタ２１のコレクタはスイッチングトラン
ジスタ３のベースに、トランジスタ２１のエミッタは、
ベース駆動用巻線ｌ−ｂ、タイオート２２、コンデンサ
２３から構成されるマイナス直流電源に接続される。シ
ャントレギュレータ１８かＯＮするとトランジスタ１９
、トランジスタ２１はＯＮ状態となり、スイッチングト
ランジスタ３に流れていたベース電流はトランジスタ２
１によりベース駆動用巻線１−ｂ、タイオート２２、コ
ンデンサ２３からなるマイナス電源に引き込まれ、スイ
ッチングトランジスタ３は瞬時にＯＦＦする。以上の動
作について、各部の電圧電流波形を第２図に示す。
以上の動作により、出力電圧検出回路が検出した′重圧
変位ψ△Ｖ−Ｉｚ−ＲＺとスイッチングトランジスタ３
のＯＮ期間に時間比例して増加するエミッタ屯流ＩＦ、
の２つの量か、 ■Ｒ−ｎ−ＩＺ−Ｒｘ＋ＩＥ −ＲＩ：＝ｎ−Ｒｘ・△
Ｖ／ＲＺ＋ＩＦ：ＲＥ を満たすようにスイッチングトランジスタ３のＯＮ期間
を制御する。
変位ψ△Ｖ−Ｉｚ−ＲＺとスイッチングトランジスタ３
のＯＮ期間に時間比例して増加するエミッタ屯流ＩＦ、
の２つの量か、 ■Ｒ−ｎ−ＩＺ−Ｒｘ＋ＩＥ −ＲＩ：＝ｎ−Ｒｘ・△
Ｖ／ＲＺ＋ＩＦ：ＲＥ を満たすようにスイッチングトランジスタ３のＯＮ期間
を制御する。
出力′電圧ＶＯは、△Ｖ ＝ Ｖ ｏ （Ｖ ｚ ＋
Ｖ ｒ ）より、Ｖｏ−Ｒｚ （ｖ）ｌ Ｉｌ、
’ＲＥ ）／ （ｎ’Ｒｘ）＋Ｖｚ＋Ｖ。
Ｖ ｒ ）より、Ｖｏ−Ｒｚ （ｖ）ｌ Ｉｌ、
’ＲＥ ）／ （ｎ’Ｒｘ）＋Ｖｚ＋Ｖ。
Ｒｚ（ｎ−Ｒｘに抵抗値を設定すれば、Ｒｚ （Ｖ＋＋
Ｉｒ、 ・Ｒ１）／ （ｎ−Ｒｘ） ＝０となり、
Ｖｏ＃Ｖｚ＋Ｖ、とすることかてきる。
Ｉｒ、 ・Ｒ１）／ （ｎ−Ｒｘ） ＝０となり、
Ｖｏ＃Ｖｚ＋Ｖ、とすることかてきる。
また、上記回路構成ては、スイッチングトランジスタ３
のエミッタ電流１．：は、ＪＦ、＜Ｖ＊／Ｒ１，、に制
限されるのて出力過電流に対する保護機能も有する。
のエミッタ電流１．：は、ＪＦ、＜Ｖ＊／Ｒ１，、に制
限されるのて出力過電流に対する保護機能も有する。
本発明は、以上説明したように、出力電圧変位量と、ス
イッチングトランジスタに流れるエミッタ電流の２つの
量を入力信号とし、スイ・ンチンクトランシスタＯＮ期
間を制御するということにより、スイッチングトランジ
スタのＯＦＦ時に生じる損失を大幅に低減する効果かあ
る。
イッチングトランジスタに流れるエミッタ電流の２つの
量を入力信号とし、スイ・ンチンクトランシスタＯＮ期
間を制御するということにより、スイッチングトランジ
スタのＯＦＦ時に生じる損失を大幅に低減する効果かあ
る。
第１図は本発明のリンギングチョークコンバータの出力
制御回路の一実施例を示す回路図。 第２図は本発明のリンギングチョークコンバータの出力
制御回路における各部の電圧、電流波形図。 第３図は従来のリンギングチョークコンバータの出力制
御回路の一例を示す図。 ｌ・・・・トランス １−ａ・・１吹上巻線 １−ｂ・・ベース駆動用巻線 １−ｃ・・２次出力巻線 ２・・・・直流入力電源 ３・・・・スイッチングトランジスタ 以 上 出願人 セイコーエプソン株式会社
制御回路の一実施例を示す回路図。 第２図は本発明のリンギングチョークコンバータの出力
制御回路における各部の電圧、電流波形図。 第３図は従来のリンギングチョークコンバータの出力制
御回路の一例を示す図。 ｌ・・・・トランス １−ａ・・１吹上巻線 １−ｂ・・ベース駆動用巻線 １−ｃ・・２次出力巻線 ２・・・・直流入力電源 ３・・・・スイッチングトランジスタ 以 上 出願人 セイコーエプソン株式会社
Claims (1)
- リンギングチョークコンバータの出力制御回路において
、出力電圧検出回路が検出した電圧変位量とスイッチン
グトランジスタの動作時に時間比例して増加するエミッ
タ電流の２つの量を入力信号とし、前記電圧変位量に対
応した制御値に前記エミッタ電流が達した瞬間に前記ス
イッチングトランジスタのベース電流をしゃ断すること
で前記スイッチングトランジスタの動作期間を制御する
出力制御手段を有することを特徴とするリンギングチョ
ークコンバータの出力制御回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5996788A JPH01234048A (ja) | 1988-03-14 | 1988-03-14 | リンギングチョークコンバータの出力制御回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5996788A JPH01234048A (ja) | 1988-03-14 | 1988-03-14 | リンギングチョークコンバータの出力制御回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01234048A true JPH01234048A (ja) | 1989-09-19 |
Family
ID=13128451
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5996788A Pending JPH01234048A (ja) | 1988-03-14 | 1988-03-14 | リンギングチョークコンバータの出力制御回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01234048A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04172967A (ja) * | 1990-11-02 | 1992-06-19 | Fuji Electric Co Ltd | リンギングチョークコンバータ |
| CN104158428A (zh) * | 2014-08-05 | 2014-11-19 | 广东美的集团芜湖制冷设备有限公司 | 智能功率模块及其开关调整电路、变频家电 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5663620A (en) * | 1979-10-30 | 1981-05-30 | Kikusui Denshi Kogyo Kk | Switching electric power source device |
-
1988
- 1988-03-14 JP JP5996788A patent/JPH01234048A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5663620A (en) * | 1979-10-30 | 1981-05-30 | Kikusui Denshi Kogyo Kk | Switching electric power source device |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04172967A (ja) * | 1990-11-02 | 1992-06-19 | Fuji Electric Co Ltd | リンギングチョークコンバータ |
| CN104158428A (zh) * | 2014-08-05 | 2014-11-19 | 广东美的集团芜湖制冷设备有限公司 | 智能功率模块及其开关调整电路、变频家电 |
| CN104158428B (zh) * | 2014-08-05 | 2016-08-17 | 广东美的集团芜湖制冷设备有限公司 | 智能功率模块及其开关调整电路、变频家电 |
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