JPH01303058A - スイッチングレギュレータ - Google Patents
スイッチングレギュレータInfo
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- JPH01303058A JPH01303058A JP13242888A JP13242888A JPH01303058A JP H01303058 A JPH01303058 A JP H01303058A JP 13242888 A JP13242888 A JP 13242888A JP 13242888 A JP13242888 A JP 13242888A JP H01303058 A JPH01303058 A JP H01303058A
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- switch
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- turned
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- circuit
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- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 4
- 230000005281 excited state Effects 0.000 claims description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 abstract description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
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- Rectifiers (AREA)
- 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
本発明はスイッチングレギュレータに関するもので、さ
らに詳しく言えば交流を直接整流して直流出力を得るス
イッチングレギュレータの交流入力電流を正弦波に近似
させるスイッチングレギュレータに関するものである。
らに詳しく言えば交流を直接整流して直流出力を得るス
イッチングレギュレータの交流入力電流を正弦波に近似
させるスイッチングレギュレータに関するものである。
従来技術とその問題点
交流を直接整流して直流出力を得るスイッチングレギュ
レータの交流入力電流は休止期間をもったパルス状とな
るため、入力力率が１００％とならず、交流の受電側で
力率を改善する対策を講じる必要があった。一方、スイ
ッチングレギュレータ自体に力率を改善する機能を備え
たものとして第５図のような構成のものが知られている
。この第５図のスイッチングレギュレータにおいて、交
流入力電源１の電圧の波高値に応じてスイッチ２のオン
、オフ比を第６図（ｂ）のように制御すると、交流入力
電流１ｉの波形は第６図（ａ）のように正弦波状になる
。すなわち、交流入力ｉｌｔ源１をチョークコイル６を
介して整流回路４に印加し、整流回路４の出力と並列に
前記スイッチ２を接続するとともに、このスイッチ２と
並列にダイオード５とコンデンサ６との直列回路を接続
して昇圧チョッパ回路７を構成する。今、時刻ｔＱにお
いて、スイッチ２をオンさせると（第６図■）がＨレベ
ルにする）、第６図（ａ）のように交流入力電流Ｉｉは
工ｔｏから１ ｄＶｉ − Ｉｔｌまで増加し、その値は■ｉ−Ｌ’ｄｔ でボされ
、時刻ｔ１において、チョークコイル６にエネルギーＴ
”工ｔ１ が蓄積される。次に時刻ｔ１において、スイ
ッチ２をオフさせると（第６図（ｂ）でＬレベルにする
）、蓄積されたエネルギーＴ”工ｔ１ は整流回路４
、ダイオード５を介してコンデンサ乙に移され、それと
ともに交流入力電流１土は徐々に減少する。ここで時刻
ｔ２において、再びスイッチ２をオンさせると、交流入
力電流工１はその時点の電流値Ｉｔ２から時刻ｔ３にお
いて再びスイッチ２をオフさせるまで増加し、電流値は
Ｉｔ３ になる。以下同様の動作を反復させる。こうし
て第６図（〜のように交流入力電流Ｉｉの波形を正弦波
状にする。この制御方式は一般にデルタモジュレーショ
ン方式と言われ、正弦波状の波形の波高値を任意に変化
させることができ、またコンデンサ６に移されるエネル
ギーも任意に変化させることができるので、コンデンサ
乙の端子間電圧を定電圧化することも可能である。この
ような昇圧チプッパ回路７の後段にスイッチ８．９、）
ランス１０、ダイオード１１，１２、リアクトル１６、
コンデンサ１４からなるプッシュプル形コンバータ１５
を接続し、スイッチ８．９のオン、オフ比を制御して出
力端子１６．１６’間に安定化された直流出力が得られ
る構成とすれは、スイッチングレギュレータの力率を１
００％にすることができる。
レータの交流入力電流は休止期間をもったパルス状とな
るため、入力力率が１００％とならず、交流の受電側で
力率を改善する対策を講じる必要があった。一方、スイ
ッチングレギュレータ自体に力率を改善する機能を備え
たものとして第５図のような構成のものが知られている
。この第５図のスイッチングレギュレータにおいて、交
流入力電源１の電圧の波高値に応じてスイッチ２のオン
、オフ比を第６図（ｂ）のように制御すると、交流入力
電流１ｉの波形は第６図（ａ）のように正弦波状になる
。すなわち、交流入力ｉｌｔ源１をチョークコイル６を
介して整流回路４に印加し、整流回路４の出力と並列に
前記スイッチ２を接続するとともに、このスイッチ２と
並列にダイオード５とコンデンサ６との直列回路を接続
して昇圧チョッパ回路７を構成する。今、時刻ｔＱにお
いて、スイッチ２をオンさせると（第６図■）がＨレベ
ルにする）、第６図（ａ）のように交流入力電流Ｉｉは
工ｔｏから１ ｄＶｉ − Ｉｔｌまで増加し、その値は■ｉ−Ｌ’ｄｔ でボされ
、時刻ｔ１において、チョークコイル６にエネルギーＴ
”工ｔ１ が蓄積される。次に時刻ｔ１において、スイ
ッチ２をオフさせると（第６図（ｂ）でＬレベルにする
）、蓄積されたエネルギーＴ”工ｔ１ は整流回路４
、ダイオード５を介してコンデンサ乙に移され、それと
ともに交流入力電流１土は徐々に減少する。ここで時刻
ｔ２において、再びスイッチ２をオンさせると、交流入
力電流工１はその時点の電流値Ｉｔ２から時刻ｔ３にお
いて再びスイッチ２をオフさせるまで増加し、電流値は
Ｉｔ３ になる。以下同様の動作を反復させる。こうし
て第６図（〜のように交流入力電流Ｉｉの波形を正弦波
状にする。この制御方式は一般にデルタモジュレーショ
ン方式と言われ、正弦波状の波形の波高値を任意に変化
させることができ、またコンデンサ６に移されるエネル
ギーも任意に変化させることができるので、コンデンサ
乙の端子間電圧を定電圧化することも可能である。この
ような昇圧チプッパ回路７の後段にスイッチ８．９、）
ランス１０、ダイオード１１，１２、リアクトル１６、
コンデンサ１４からなるプッシュプル形コンバータ１５
を接続し、スイッチ８．９のオン、オフ比を制御して出
力端子１６．１６’間に安定化された直流出力が得られ
る構成とすれは、スイッチングレギュレータの力率を１
００％にすることができる。
ところが、このようなスイッチングレギュレータでは、
プッシュプル形コンバータ１５と昇圧チョッパ回路７と
を用いているため、回路が複雑になるうえに、スイッチ
２，８．９による６個分のスイッチング損失があるため
、全体の効率が低下するという欠点があった。
プッシュプル形コンバータ１５と昇圧チョッパ回路７と
を用いているため、回路が複雑になるうえに、スイッチ
２，８．９による６個分のスイッチング損失があるため
、全体の効率が低下するという欠点があった。
発明の目的
本発明は上記欠点を解消するもので、プッシュプル形コ
ンバータを昇圧モードで動作させることにより、昇圧チ
ロソバ回路を省略させてなるスイッチングレギュレータ
を得ることを目的とする。
ンバータを昇圧モードで動作させることにより、昇圧チ
ロソバ回路を省略させてなるスイッチングレギュレータ
を得ることを目的とする。
発明の構成
本発明のスイッチングレギュレータは、光流電源とこの
交流電源から得られる交流を直接整流する整流回路との
間にチョークコイルを介挿するとともに、整流回路の出
力と並列にスイッチとトランスの１次巻線との直列回路
を少なくとも２本接続し、前記スイッチにトランスが無
励磁状態となる動作モードを設け、この動作モードにお
いて前記チョークコイルにエネルギーを蓄積させ、トラ
ンスが励磁状態になる動作モードにおいてη１」記蓄積
されたエネルギーをトランスの２次側に移すことを特徴
とするものである。
交流電源から得られる交流を直接整流する整流回路との
間にチョークコイルを介挿するとともに、整流回路の出
力と並列にスイッチとトランスの１次巻線との直列回路
を少なくとも２本接続し、前記スイッチにトランスが無
励磁状態となる動作モードを設け、この動作モードにお
いて前記チョークコイルにエネルギーを蓄積させ、トラ
ンスが励磁状態になる動作モードにおいてη１」記蓄積
されたエネルギーをトランスの２次側に移すことを特徴
とするものである。
実施例
以下実施例により説明する。第１図は本発明のスイッチ
ングレギュレータの回路図で、第５図の従来回路からス
イッチ２、ダイオード５、コンデンサ６からなる昇圧チ
目ツバ回路７を除去したものである。第１図の回路で、
第２図（ａ）のように交流入力電流Ｉｉの波形を正弦波
状にするため、スイッチ８を第２図の）、スイッチ９を
第２図（Ｃ）のように制御する。今、時刻ｔＱにおいて
、第２図（ｂ）のようにスイッチ８をオンさせた状態で
第２図（Ｃ）のようにスイッチ９をオンさせると、トラ
ンス１０は無励磁状態になり、その２次側出力は零とな
り、交流入力電流工ｉすなわちチョークコイル６に流れ
る電流は工１において、エネルギー−Ｌ Ｉｊ１２ が
蓄積される。
ングレギュレータの回路図で、第５図の従来回路からス
イッチ２、ダイオード５、コンデンサ６からなる昇圧チ
目ツバ回路７を除去したものである。第１図の回路で、
第２図（ａ）のように交流入力電流Ｉｉの波形を正弦波
状にするため、スイッチ８を第２図の）、スイッチ９を
第２図（Ｃ）のように制御する。今、時刻ｔＱにおいて
、第２図（ｂ）のようにスイッチ８をオンさせた状態で
第２図（Ｃ）のようにスイッチ９をオンさせると、トラ
ンス１０は無励磁状態になり、その２次側出力は零とな
り、交流入力電流工ｉすなわちチョークコイル６に流れ
る電流は工１において、エネルギー−Ｌ Ｉｊ１２ が
蓄積される。
次に時刻ｔ１において、スイッチ９をオンさせたままで
スイッチ８をオフさせると、蓄積されま たエネルギー−ＬＩｊ１２は整流回路４、トランス１０
、スイッチ９を介して循環するため、ダイオード１１．
１２を介してコンデンサー４に移され、それとともに交
流入力電流Ｉｉは徐々に減少する。ここで時刻ｔ２にお
いて、再びスイッチ８をオンさせると、その時点の電流
値工ｔ２から交流入力電流Ｉｉは増加し、チョークコイ
ル３に再びエネルギーが蓄積される０次に時刻ｔ５にお
いて、スイッチ８をオンさせたままでスイッチ９をオフ
させると、蓄積されたエネルギーは整流回路４、トラン
ス１０、スイッチ８を介して循環するため、ダイオード
１１．１２を介してコンデンサ１４に移され、それとと
もに交流入力電源工１は徐々に減少する。以下同様の動
作を反復させると、トランス１０の２次側出力は第２図
（■のようになり、正弦波状の入力端子波形を保ちなが
らコンデンサ１４の端子間電圧を一定にすることができ
、しかもスイッチングレギュレータの力率を１００％に
することができる。
スイッチ８をオフさせると、蓄積されま たエネルギー−ＬＩｊ１２は整流回路４、トランス１０
、スイッチ９を介して循環するため、ダイオード１１．
１２を介してコンデンサー４に移され、それとともに交
流入力電流Ｉｉは徐々に減少する。ここで時刻ｔ２にお
いて、再びスイッチ８をオンさせると、その時点の電流
値工ｔ２から交流入力電流Ｉｉは増加し、チョークコイ
ル３に再びエネルギーが蓄積される０次に時刻ｔ５にお
いて、スイッチ８をオンさせたままでスイッチ９をオフ
させると、蓄積されたエネルギーは整流回路４、トラン
ス１０、スイッチ８を介して循環するため、ダイオード
１１．１２を介してコンデンサ１４に移され、それとと
もに交流入力電源工１は徐々に減少する。以下同様の動
作を反復させると、トランス１０の２次側出力は第２図
（■のようになり、正弦波状の入力端子波形を保ちなが
らコンデンサ１４の端子間電圧を一定にすることができ
、しかもスイッチングレギュレータの力率を１００％に
することができる。
第６図は本発明のスイッチングレギュレータの他の実施
例で、スイッチ８．９をスイッチ８−１ 、８−２ 、
９−１．９−２にしたフルブリッジ形コンバータ１５′
として構成したものである。第６図の回路で、第４図（
ａ）のように交流入力電流Ｉｉの波形を正弦波状にする
ため、スイッチ８−１を第４図Φ入スイッチ８−２を第
４図（ｃ）、スイッチ９−１を第４図（ｄ）、スイッチ
９−２を第４図（ｅ）のように制御する。今、時刻１（
。
例で、スイッチ８．９をスイッチ８−１ 、８−２ 、
９−１．９−２にしたフルブリッジ形コンバータ１５′
として構成したものである。第６図の回路で、第４図（
ａ）のように交流入力電流Ｉｉの波形を正弦波状にする
ため、スイッチ８−１を第４図Φ入スイッチ８−２を第
４図（ｃ）、スイッチ９−１を第４図（ｄ）、スイッチ
９−２を第４図（ｅ）のように制御する。今、時刻１（
。
において、第４図（Ｃ）のようにスイッチ８−２をオン
、第４図（ｅ）のようにスイッチ９−２をオフさせた状
態で第４図［有］）のようにスイッチ８−１をオン、第
４図（ｄ）のようにスイッチ？−１をオフさせると、ス
イッチ８−１．８−２を介してチロ−クコイル６に電流
が流れてエネルギーが蓄積される。次に時刻ｔ１におい
て、スイッチ８−１をオンさせたままでスイッチ８−２
をオフ、スイッチ９−２をオンさせると、蓄積されたエ
ネルギーがスイッチ８−１、）ランス１０の１次巻線、
スイッチ？−２を介して循環するため、ダイオード１１
．１２を介してコンデンサ１４に移され、それとともに
交流入力電流は徐々に減少する。ここで時刻ｔ２におい
て、スイッチ８−２をオフ、スイッチ９−２をオンさせ
たままで、スイッチ８−１をオフ、スイッチ９−１をオ
ンさせると、スイッチ９−１ 、９−２を介してチョー
クコイル６に電流が流れてエネルギーが蓄積される。次
に時刻ｔ３において、スイッチ８−１をオフ、スイッチ
９−１をオンさせたままで、スイッチ８−２をオン、ス
イッチ９−２をオフさせると、蓄積されたエネルギーが
スイッチ９−１、）ランス１０の１次巻線、スイッチ８
−２のように循環するため、ダイオード１１．１２を介
してコンデンサ１４に移され、それとともに交流入力電
流は徐々に減少する。以下同様の動作を反復させると、
トランス１０の２次側出力は第４図（ｆ）のようになり
、プッシュプル形コンバータ１５を用いたものと同じ動
作をさせることができる。
、第４図（ｅ）のようにスイッチ９−２をオフさせた状
態で第４図［有］）のようにスイッチ８−１をオン、第
４図（ｄ）のようにスイッチ？−１をオフさせると、ス
イッチ８−１．８−２を介してチロ−クコイル６に電流
が流れてエネルギーが蓄積される。次に時刻ｔ１におい
て、スイッチ８−１をオンさせたままでスイッチ８−２
をオフ、スイッチ９−２をオンさせると、蓄積されたエ
ネルギーがスイッチ８−１、）ランス１０の１次巻線、
スイッチ？−２を介して循環するため、ダイオード１１
．１２を介してコンデンサ１４に移され、それとともに
交流入力電流は徐々に減少する。ここで時刻ｔ２におい
て、スイッチ８−２をオフ、スイッチ９−２をオンさせ
たままで、スイッチ８−１をオフ、スイッチ９−１をオ
ンさせると、スイッチ９−１ 、９−２を介してチョー
クコイル６に電流が流れてエネルギーが蓄積される。次
に時刻ｔ３において、スイッチ８−１をオフ、スイッチ
９−１をオンさせたままで、スイッチ８−２をオン、ス
イッチ９−２をオフさせると、蓄積されたエネルギーが
スイッチ９−１、）ランス１０の１次巻線、スイッチ８
−２のように循環するため、ダイオード１１．１２を介
してコンデンサ１４に移され、それとともに交流入力電
流は徐々に減少する。以下同様の動作を反復させると、
トランス１０の２次側出力は第４図（ｆ）のようになり
、プッシュプル形コンバータ１５を用いたものと同じ動
作をさせることができる。
発明の効果
実施例において詳述した如く、本発明のス・イッチンダ
レギュレータは、交流入力電流を正弦波状にするための
昇圧チョッパ回路を使用せずに力率を１００％にするこ
とができる。
レギュレータは、交流入力電流を正弦波状にするための
昇圧チョッパ回路を使用せずに力率を１００％にするこ
とができる。
第１図は本発明のスイッチングレギュレータの回路図、
第２図はその動作波形図、第６図は本発明の他の実施例
の回路図、第４図はその動作波形図、第５図は従来のス
イッチングレギュレータの回路図、第６図はその動作波
形図である。
第２図はその動作波形図、第６図は本発明の他の実施例
の回路図、第４図はその動作波形図、第５図は従来のス
イッチングレギュレータの回路図、第６図はその動作波
形図である。
Claims (1)
- 交流電源と、この交流電源から得られる交流を直接整流
する整流回路との間にチョークコイルを介挿するととも
に、整流回路の出力と並列にスイッチとトランスの１次
巻線との直列回路を少なくとも２本接続し、前記スイッ
チにトランスが無励磁状態になる動作モードを設け、こ
の動作モードにおいて前記チョークコイルにエネルギー
を蓄積させ、トランスが励磁状態になる動作モードにお
いて前記蓄積されたエネルギーをトランスの２次側に移
すことを特徴とするスイッチングレギュレータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63132428A JPH0834685B2 (ja) | 1988-05-30 | 1988-05-30 | スイッチングレギュレータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63132428A JPH0834685B2 (ja) | 1988-05-30 | 1988-05-30 | スイッチングレギュレータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01303058A true JPH01303058A (ja) | 1989-12-06 |
| JPH0834685B2 JPH0834685B2 (ja) | 1996-03-29 |
Family
ID=15081147
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63132428A Expired - Fee Related JPH0834685B2 (ja) | 1988-05-30 | 1988-05-30 | スイッチングレギュレータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0834685B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107733265A (zh) * | 2016-08-12 | 2018-02-23 | 韦景川 | 具一二次同步追踪功能的能量转换器 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56107784A (en) * | 1980-01-31 | 1981-08-26 | Origin Electric Co Ltd | Controlling method of dc/dc converter |
| JPS63268470A (ja) * | 1987-04-27 | 1988-11-07 | Mitsubishi Electric Corp | 電力変換器 |
-
1988
- 1988-05-30 JP JP63132428A patent/JPH0834685B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56107784A (en) * | 1980-01-31 | 1981-08-26 | Origin Electric Co Ltd | Controlling method of dc/dc converter |
| JPS63268470A (ja) * | 1987-04-27 | 1988-11-07 | Mitsubishi Electric Corp | 電力変換器 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107733265A (zh) * | 2016-08-12 | 2018-02-23 | 韦景川 | 具一二次同步追踪功能的能量转换器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0834685B2 (ja) | 1996-03-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R371 | Transfer withdrawn |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371 |
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| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
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| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
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