JPH01252163A - スイッチング安定化電源 - Google Patents
スイッチング安定化電源Info
- Publication number
- JPH01252163A JPH01252163A JP7592288A JP7592288A JPH01252163A JP H01252163 A JPH01252163 A JP H01252163A JP 7592288 A JP7592288 A JP 7592288A JP 7592288 A JP7592288 A JP 7592288A JP H01252163 A JPH01252163 A JP H01252163A
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- Japan
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- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims abstract description 15
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims abstract description 15
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims abstract description 3
- 230000010356 wave oscillation Effects 0.000 claims description 5
- 230000006835 compression Effects 0.000 abstract description 9
- 238000007906 compression Methods 0.000 abstract description 9
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
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- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
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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〕
本発明はスイッチング安定化電源に関し、特に入力電圧
の広い範囲に渡って開放ループ利得を安定化したスイッ
チング安定化電源に関する。
の広い範囲に渡って開放ループ利得を安定化したスイッ
チング安定化電源に関する。
従来、この種のスイッチング安定化電源は、第６図に示
すように、電源の入力端子１に入力された入力電圧をＤ
Ｃ−ＤＣコンバータ３によっテ変圧して出力端子２に出
力させている。そして、この出力電圧を分圧回路４によ
り分圧した上で基準電圧源５から出力される基準電圧と
誤差増幅回路６において比較し、その誤差電圧を鋸歯状
波発振回路８から出力される鋸歯状波と共に比較回路９
ニ入力し、ここでパルス幅変調を行なうことにより、前
記ＤＣ−ＤＣコンバータ３のスイッチングトランジスタ
のオン時間を制御して電圧の安定化を図っている。
すように、電源の入力端子１に入力された入力電圧をＤ
Ｃ−ＤＣコンバータ３によっテ変圧して出力端子２に出
力させている。そして、この出力電圧を分圧回路４によ
り分圧した上で基準電圧源５から出力される基準電圧と
誤差増幅回路６において比較し、その誤差電圧を鋸歯状
波発振回路８から出力される鋸歯状波と共に比較回路９
ニ入力し、ここでパルス幅変調を行なうことにより、前
記ＤＣ−ＤＣコンバータ３のスイッチングトランジスタ
のオン時間を制御して電圧の安定化を図っている。
上述した従来のスイッチング安定化電源では、ＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータ３のトランジスタオン時間ｔ ｏｎは、簡
単のためトランス巻線比を特徴とする特許 ＶＩＮ Ｔ 即ち、 の関係が成り立つ。
Ｃコンバータ３のトランジスタオン時間ｔ ｏｎは、簡
単のためトランス巻線比を特徴とする特許 ＶＩＮ Ｔ 即ち、 の関係が成り立つ。
ここで、Ｔニスイツチング周波数の１周期の時間、ＶＩ
Ｎ：入力電圧、ＶＯｔｌア ：出力電圧。
Ｎ：入力電圧、ＶＯｔｌア ：出力電圧。
他方、出力電圧端子と分圧回路部を切り離し、分圧回路
入力より、直流バイアス電圧已にΔＥの微小信号電圧を
重畳した場合、このΔＥによるトランジスタＯＮ時間ｔ
。７の微小変動量Δｔ、、、ｌは、誤差増幅器がリニア
なため、ΔＥに比例し、Δｔ、、＝にΔＥ ・
（２） の関係が成り立つ。ここでＫは微小信号に対する増幅係
数。このΔＥによる出力電圧■。Ｕ７の微小変動量をΔ
ＶＯＬＩ７とおくと、 ｏｎ となり、開放ループ利得ΔＶｏｕｙ ／ΔＥは、と表さ
れる。
入力より、直流バイアス電圧已にΔＥの微小信号電圧を
重畳した場合、このΔＥによるトランジスタＯＮ時間ｔ
。７の微小変動量Δｔ、、、ｌは、誤差増幅器がリニア
なため、ΔＥに比例し、Δｔ、、＝にΔＥ ・
（２） の関係が成り立つ。ここでＫは微小信号に対する増幅係
数。このΔＥによる出力電圧■。Ｕ７の微小変動量をΔ
ＶＯＬＩ７とおくと、 ｏｎ となり、開放ループ利得ΔＶｏｕｙ ／ΔＥは、と表さ
れる。
これにより、入力電圧ＶＩＮが大きい程開放ループ利得
が増加するため、入力電圧範囲が広い場合には入力電圧
の最大と最小で開放ループ利得が大きく変化してしまう
。したがって、上述した従来の、スイッチング安定化電
源では、位相余裕の値によっては、入力電圧条件で発振
に至ることがあるという問題がある。
が増加するため、入力電圧範囲が広い場合には入力電圧
の最大と最小で開放ループ利得が大きく変化してしまう
。したがって、上述した従来の、スイッチング安定化電
源では、位相余裕の値によっては、入力電圧条件で発振
に至ることがあるという問題がある。
本発明は入力電圧の広い範囲に渡って利得の安定化を図
ったスイッチング安定化電源を提供することを目的とし
ている。
ったスイッチング安定化電源を提供することを目的とし
ている。
本発明のスイッチング安定化電源は、入力電圧をＤＣ−
ＤＣコンバータで変圧する電源において、その出力電圧
の分圧出力と基準電圧との誤差を誤差増幅回路で増幅し
、かつこの信号を比較回路において鋸歯状波発振信号と
比較して得られたオン、オフ信号をＤＣ−ＤＣコンバー
タへ帰還させるようにし、かつ誤差増幅回路から出力さ
れて比較回路に入力される信号の特性を、高レベルにな
る程人出力振幅微分利得が小さくなる非線形特性となる
ように構成している。
ＤＣコンバータで変圧する電源において、その出力電圧
の分圧出力と基準電圧との誤差を誤差増幅回路で増幅し
、かつこの信号を比較回路において鋸歯状波発振信号と
比較して得られたオン、オフ信号をＤＣ−ＤＣコンバー
タへ帰還させるようにし、かつ誤差増幅回路から出力さ
れて比較回路に入力される信号の特性を、高レベルにな
る程人出力振幅微分利得が小さくなる非線形特性となる
ように構成している。
この場合、線形誤差増幅回路の後段に振幅圧縮回路を挿
入する構成が採用でき、また誤差増幅回路自身を非線形
とした構成が採用できる。
入する構成が採用でき、また誤差増幅回路自身を非線形
とした構成が採用できる。
上述した構成では、誤差増幅回路から出力されて比較回
路に入力される信号が非線形であることから、入力電圧
変動による開放ループ利得の変化を小さ（し、入力電圧
の広い範囲に渡って帰還ループ系を安定化させる。
路に入力される信号が非線形であることから、入力電圧
変動による開放ループ利得の変化を小さ（し、入力電圧
の広い範囲に渡って帰還ループ系を安定化させる。
次に、本発明を図面を参照して説明する。
第１図は本発明の第１実施例の回路構成図である。図に
おいて、１は入力電圧ＶＩＮが入力される電源入力端子
、２は出力電圧■。８アが出力される電源出力端子、３
はスイッチング素子をオン、オフさせて入力端子■、を
出力電圧Ｖ。Ｕ、に変換するＤＣ−ＤＣコンバータであ
る。この出力電圧は分圧回路４により分圧され、基準電
圧源５から出力される基準電圧と誤差増幅回路６におい
て比較され両電圧の誤差が増幅されて出力される。そし
て、この誤差電圧は、第２図のような入出力特性を持つ
非線形の振幅圧縮回路７の入力電圧Ｖ ｉｎとして入力
され、ここにおいて出力電圧Ｖ。ｕｔとして変圧され、
鋸歯状波発振回路８から出力される鋸歯状波とともに比
較回路９に入力される。この比較回路９ではパルス幅変
調を行い、この信号により前記ＤＣ−ＤＣコンバータ３
のスイッチングトランジスタのオン時間を制御している
。
おいて、１は入力電圧ＶＩＮが入力される電源入力端子
、２は出力電圧■。８アが出力される電源出力端子、３
はスイッチング素子をオン、オフさせて入力端子■、を
出力電圧Ｖ。Ｕ、に変換するＤＣ−ＤＣコンバータであ
る。この出力電圧は分圧回路４により分圧され、基準電
圧源５から出力される基準電圧と誤差増幅回路６におい
て比較され両電圧の誤差が増幅されて出力される。そし
て、この誤差電圧は、第２図のような入出力特性を持つ
非線形の振幅圧縮回路７の入力電圧Ｖ ｉｎとして入力
され、ここにおいて出力電圧Ｖ。ｕｔとして変圧され、
鋸歯状波発振回路８から出力される鋸歯状波とともに比
較回路９に入力される。この比較回路９ではパルス幅変
調を行い、この信号により前記ＤＣ−ＤＣコンバータ３
のスイッチングトランジスタのオン時間を制御している
。
前記非線形の振幅圧縮回路７は、第３図に示すように、
電圧源Ｅｌ、ダイオードＤ０．抵抗Ｒ＋。
電圧源Ｅｌ、ダイオードＤ０．抵抗Ｒ＋。
Ｒ２，Ｒ，で構成され、第３図のように入力される電圧
Ｖｉ□のレベルが高い程、入出力特性の傾斜が小さくな
り、微分利得が小さくなるように設定されている。
Ｖｉ□のレベルが高い程、入出力特性の傾斜が小さくな
り、微分利得が小さくなるように設定されている。
ここで、入力電圧■、が高い場合には、これに比例して
入力される電圧ｙ ｉｎも高くなり、（１）′よりｔ０
ア時間を短くするため、振幅圧縮回路出力レベルは大き
くなり、そこでの微分利得は第２図特性により小さくな
る。即ち、（２）式で示されるＫの値が小さくなる。従
って、（４）式において、Ｋの値は、入力電圧ＶＩＮの
値が大きくなるに従って小さくなるため、ＶＩＮ変化に
よる開放ループ利得の変化を補償する。本発明はこの効
果により、開放ループ利得の入力電圧ＶＩＮによる変化
を小さくすることができる。
入力される電圧ｙ ｉｎも高くなり、（１）′よりｔ０
ア時間を短くするため、振幅圧縮回路出力レベルは大き
くなり、そこでの微分利得は第２図特性により小さくな
る。即ち、（２）式で示されるＫの値が小さくなる。従
って、（４）式において、Ｋの値は、入力電圧ＶＩＮの
値が大きくなるに従って小さくなるため、ＶＩＮ変化に
よる開放ループ利得の変化を補償する。本発明はこの効
果により、開放ループ利得の入力電圧ＶＩＮによる変化
を小さくすることができる。
第４図は本発明の第２実施例の回路構成図であり、第１
図と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略す
る。この実施例では、振幅圧縮回路は設けてはおらず、
誤差増幅回路に非線形の誤差増幅回路６Ａを用いている
。この非線形の誤差増幅回路６Ａは、例えば第５図に示
すように、演算増幅器ＡＭＰ、抵抗Ｒ４、Ｒｓ 、Ｒｈ
及びダイオードＤ２で構成できる。そして、この非線形
増幅回路６Ａの特性は第２図と同様であり、これにより
第１実施例と全く同じ効果を得ることができる。
図と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略す
る。この実施例では、振幅圧縮回路は設けてはおらず、
誤差増幅回路に非線形の誤差増幅回路６Ａを用いている
。この非線形の誤差増幅回路６Ａは、例えば第５図に示
すように、演算増幅器ＡＭＰ、抵抗Ｒ４、Ｒｓ 、Ｒｈ
及びダイオードＤ２で構成できる。そして、この非線形
増幅回路６Ａの特性は第２図と同様であり、これにより
第１実施例と全く同じ効果を得ることができる。
以上説明したように本発明は、誤差増幅回路から出力さ
れて比較回路に入力される信号を非線形とすることによ
り、入力電圧変動による開放ループ利得の変化を小さく
し、入力電圧の広い範囲に渡って帰還ループ系を安定化
させることができる効果がある。
れて比較回路に入力される信号を非線形とすることによ
り、入力電圧変動による開放ループ利得の変化を小さく
し、入力電圧の広い範囲に渡って帰還ループ系を安定化
させることができる効果がある。
第１図は本発明の第１実施例の回路構成図、第２図は振
幅圧縮回路の入出力特性図、第３図は振幅圧縮回路の具
体的回路図、第４図は非線形の誤差増幅回路を用いた第
２実施例の回路構成図、第５図は非線形の誤差増幅回路
の具体的回路図、第６図は従来のスイッチング安定化電
源の回路構成図である。 １・・・入力端子、２・・・出力端子、３・・・ＤＣ−
ＤＣコンバータ、４・・・分圧回路、５・・・基準電圧
源、６・・・誤差増幅回路（線形）、６Ａ・・・誤差増
幅回路（非線形）、７・・・振幅圧縮回路（非線形）、
８・・・鋸歯状波発振回路、９・・・比較回路。 第１図 第２図 第３図 １１１惺ｈ！３巳路Ｘ力雷瓦 第４図 ？ 第５図 第６図
幅圧縮回路の入出力特性図、第３図は振幅圧縮回路の具
体的回路図、第４図は非線形の誤差増幅回路を用いた第
２実施例の回路構成図、第５図は非線形の誤差増幅回路
の具体的回路図、第６図は従来のスイッチング安定化電
源の回路構成図である。 １・・・入力端子、２・・・出力端子、３・・・ＤＣ−
ＤＣコンバータ、４・・・分圧回路、５・・・基準電圧
源、６・・・誤差増幅回路（線形）、６Ａ・・・誤差増
幅回路（非線形）、７・・・振幅圧縮回路（非線形）、
８・・・鋸歯状波発振回路、９・・・比較回路。 第１図 第２図 第３図 １１１惺ｈ！３巳路Ｘ力雷瓦 第４図 ？ 第５図 第６図
Claims (1)
- １、スイッチング素子のオン、オフ制御信号を受けて入
力電圧を変圧して出力するＤＣ−ＤＣコンバータと、こ
の出力電圧を分圧する分圧回路と、基準電圧を発生する
基準電圧発生手段と、前記分圧出力と基準電圧との誤差
を増幅する誤差増幅回路と、鋸歯状発振波形を発生する
鋸歯状波発振回路と、前記誤差増幅出力と鋸歯状波形の
電圧を比較して前記ＤＣ−ＤＣコンバータへ帰還させる
オン、オフ信号を発生する比較回路を有し、前記誤差増
幅回路から出力されて比較回路に入力される信号の特性
を、高レベルになる程入出力振幅微分利得が小さくなる
非線形特性となるように構成したことを特徴とするスイ
ッチング安定化電源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63075922A JP2707581B2 (ja) | 1988-03-31 | 1988-03-31 | スイッチング安定化電源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63075922A JP2707581B2 (ja) | 1988-03-31 | 1988-03-31 | スイッチング安定化電源 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01252163A true JPH01252163A (ja) | 1989-10-06 |
| JP2707581B2 JP2707581B2 (ja) | 1998-01-28 |
Family
ID=13590283
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63075922A Expired - Lifetime JP2707581B2 (ja) | 1988-03-31 | 1988-03-31 | スイッチング安定化電源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2707581B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010288127A (ja) * | 2009-06-12 | 2010-12-24 | Nec Corp | 加入者線インタフェース装置とその給電方法 |
| JP2018189739A (ja) * | 2017-04-28 | 2018-11-29 | キヤノン株式会社 | 高圧発生装置及び画像形成装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6034779U (ja) * | 1983-08-16 | 1985-03-09 | 株式会社東芝 | パルス幅制御形ｄｃ／ｄｃコンバ−タ |
| JPS6244684U (ja) * | 1985-09-02 | 1987-03-18 |
-
1988
- 1988-03-31 JP JP63075922A patent/JP2707581B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6034779U (ja) * | 1983-08-16 | 1985-03-09 | 株式会社東芝 | パルス幅制御形ｄｃ／ｄｃコンバ−タ |
| JPS6244684U (ja) * | 1985-09-02 | 1987-03-18 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010288127A (ja) * | 2009-06-12 | 2010-12-24 | Nec Corp | 加入者線インタフェース装置とその給電方法 |
| JP2018189739A (ja) * | 2017-04-28 | 2018-11-29 | キヤノン株式会社 | 高圧発生装置及び画像形成装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2707581B2 (ja) | 1998-01-28 |
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