JPH01318551A - 多出力安定化電源装置 - 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、リンギングチョーク・コンバータ型の多出力
安定化電源装置に関するものである。

リンギングチョーク・コンバータ型の安定化電源装置は
、回路部品数が少なくて済む利点があるから、廉価な構
成となる利点があり、比較的小電力用の安定化電源装置
に多く適用されている。

〔従来の技術〕

第３図は従来例のリンギングチョーク・コンバータ型の
多出力安定化電源装置の要部回路図であり、３１はトラ
ンス、３２は一次巻線、３３はスイッチングトランジス
タ、３４は制御回路、３５−１〜３５−３は二次巻線、
３６−１〜３６−３は整流用ダイオード、３７−２．３
７−３は３端子レギュレータ、３８は整流回路、３９は
補助巻線、４０はホトカプラ、４１は比較器、Ｃ１１〜
Ｃ１５はコンデンサ、Ｒ２１〜Ｒ２７は抵抗、ＺＤはツ
ェナーダイオード、■。、は制御回路の電源電圧である
。

整流回路３８により交流電圧を整流し、その整流出力電
圧をトランス３１の一次巻線３２とスイッチングトラン
ジスタ３３とに加える。又抵抗Ｒ２７を介してスイッチ
ングトランジスタ３３のベース電流が供給されるので、
スイッチングトランジスタ３３はオン状態に移行し、一
次巻線３２に電流が流れ始める。その時の補助巻線３９
の誘起電圧は、スイッチングトランジスタ３３のベース
電流を増大する方向の極性であるから、スイッチングト
ランジスタ３３は急速にオン状態となり、一次巻！３２
の電流が最大となる。

そして、スイッチングトランジスタ３３が飽和状態とな
ると、一次巻線３２に流れる電流の増加が停止するので
、補助巻線３９に誘起する電圧が低下し、スイッチング
トランジスタ３３のコレクタ電流が減少する。それによ
り補助巻線３９の誘起電圧は、前の極性と反対となるか
ら、スイッチングトランジスタ３３のベース電流は減少
し、スイッチングトランジスタ３３は急速にオフ状態に
移行する。

スイッチングトランジスタ３３がオフ状態となると、再
び抵抗Ｒ２７を介してスイッチングトランジスタ３３の
ベース電流が供給されてオン状態に移行することが繰り
返され、トランス３１の一次巻線３２に断続した電流が
供給される。それによって二次巻線３５−１〜３５−３
に電圧が誘起されるから、それぞれ整流用ダイオード３
６−１〜３６−３により整流する。

整流用ダイオード３６−１による整流出力電圧は制御回
路３４に加えられ、抵抗Ｒ２４，Ｒ２５により分圧され
、又ツェナーダイオードＺＤによる基準電圧と比較器４
１により比較され、誤差分がホトカプラ４０の発光ダイ
オードに加えられ、ホトトランジスタによりスイッチン
グトランジスタ３３のベース電流を制御して、そのスイ
ッチングトランジスタ３３のオン期間を制御して、整流
用ダイオード３６−１による整流出力電圧を安定化する
ものである。

又整流用ダイオード３６−２．３６−３による整流出力
電圧は、３端子レギュレータ３７−２゜３７−３により
安定化されて出力される。なお、３端子レギュレータ３
７−２．３７−３の入力端子ＩＮと出力端子ＯＵＴとに
接続したコンデンサＣＩ２〜Ｃ１５は発振防止用のもの
で、０．１μＦ程度の容量が用いられる。

３端子レギュレータ３７−２．３７−３は、例えば、第
４図に示す構成を有し、Ｑ１〜Ｑ１９はトランジスタ、
ＺＤＩ、ＺＤ２はツェナーダイオード、ＩＮに入力端子
、ＯＵＴは出力端子、Ｇは接地端子である。この３端子
レギュレータの出力端子ＯＵＴと接地端子Ｇとの間に現
れる出力電圧は、砥杭により分圧されてトランジスタＱ
５のベースに加えられ、ツェナーダイオードＺＤＩによ
る基準電圧を用いて、その出力電圧が設定値となるよう
に、入力端子ＩＮと出力端子ＯＵＴとの間にコレクタと
エミッタとが接続されたトランジスタＱ１７が制御され
る。又過負荷電流は、トランジスタＱ１７のエミッタに
接続された抵抗の電圧降下として検出されて、トランジ
スタＱ１５のベース・エミッタ間に加えられ、このトラ
ンジスタＱ１５によってトランジスタＱ１６．Ｑ１７が
制御される。

前述のような３端子レギュレータは、各種の定格対応に
集積回路化されて市販されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

前述の従来例のリンギングチョーク・コンバータ型の多
出力安定化電源装置に於いては、トランス３１の複数の
二次巻線の中の１個の例えば二次巻線３５−１を主回路
とし、その主回路の整流出力電圧を制御回路３４により
検出して、その整流出力電圧を安定化するように、スイ
ッチングトランジスタ３３を制御するものであり、主回
路の負荷が変動した時に、その主回路の整流出力電圧を
安定化できるが、他の回路の二次巻線３５−２゜３５−
３の誘起電圧が変動することになる。この誘起電圧の変
動及び各負荷による変動を３端子レギュレータ３７−２
．３７−３により安定化するものである。

従って、主回路の負荷変動による他の回路の二次巻線の
誘起電圧の変動を、３端子レギュレータにより安定化で
きるように、他の回路の二次巻線３５−２．３５−３の
誘起電圧を予め大きく設計する必要がある。その為に、
主回路に比較して他の回路に於ける３端子レギュレータ
による損失が大きくなり、全体としての効率が低下する
欠点があった。

本発明は、３端子レギュレータによる損失を低減して効
率を向上させることを目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の多出力安定化電源装置は、第１図を参照して説
明すると、トランス１の一次巻′４ｉＡ２に接続された
スイッチングトランジスタ３をＩＪ？卸して直流出力電
圧を安定化させる制御回路４を備えたリンギングチョー
ク・コンバータ型の多出力安定化電源装置に於いて、ト
ランス１の二次巻線５−１〜５−ｎにそれぞれ整流用ダ
イオード６−１〜６−ｎを接続し、各整流用ダイオード
６−１〜６−〇に３端子レギュレータ７−１〜７−ｎを
接続し、前記各整流用ダイオード６−１〜６−ｎの出力
電圧を、直接又は抵抗９−１〜９−ｎ等により分圧して
制御回路４に逆流防止用ダイオード８−１〜８−ｎを介
して接続したもので、制御回路４からホトカプラ１０を
介してスイッチングトランジスタ３を制御する場合を示
している。

〔作用〕

通常のリンギングチョーク・コンバータ型の安定化電源
装置と同様にスイッチングトランジスタ３のオン、オフ
制御が行われて、トランス１の一次巻線２に流れる電流
が断続され、二次巻線５−１〜５−ｎに電圧が誘起され
る。この二次巻１ＩＩＡ５−１〜５−ｎを整流用ダイオ
ード６−１〜６−ｎにより整流し、その整流出力電圧を
逆流防止用ダイオード８−１〜８−ｎを介して制御回路
４に入力する。その場合、二次巻線５−１〜５−ｎの誘
起電圧がそれぞれ異なる場合に、抵抗９−１〜９−ｎに
より同一の電圧となるように設定して逆流防止用ダイオ
ード８−１〜８−ｎを接続する。又整流出力電圧は３端
子レギュレータ７−１〜７−ｎにより安定化されて出力
される。

負荷電流が大きくなることにより整流出力電圧が低下し
、逆流防止用ダイオード８−１〜８−ｎに加えられる電
圧の中の最低の整流出力電圧が制御回路４に入力される
。制御回路４はその最低整流出力電圧が設定値となるよ
うにホトカブラ１０等を介してスイッチングトランジス
タ３を制御する。従って、最低整流出力電圧を設定値と
なるように制御するものであるから、３端子レギュレー
タ７−１〜７−ｎの最小入力電圧を常に保証することが
可能となり、二次巻線５−１〜５−ｎの定格負荷時に於
ける誘起電圧を、他の二次巻線に対する負荷の変動を考
慮することなく、３端子レギュレータ７−１〜７−ｎの
最小入力電圧に設定すれば良いことになる。即ち、電圧
制御範囲が狭くても良いので、３端子レギュレータ７−
１〜７−ｎの損失を低減することができる。

〔実施例〕

以下図面を参照して本発明の実施例について詳細に説明
する。

第２図は本発明の実施例の回路図であり、３出力とした
場合を示す。同図に於いて、１１はトランス、１２は一
次巻線、１３はスイッチングトランジスタ、１４は制御
回路、１５−１〜１５−３は二次巻線、１６−１〜１６
−３は整流用ダイオード、１７−１〜１７−３は３端子
レギュレータ、１８−１〜１８−３は逆流防止用ダイオ
ード、１９は補助巻線、２０はホトカプラ、２１は比較
器、２２はトランジスタ、Ｒ１−Ｒ１１は抵抗、０１〜
Ｃ９はコンデンサ、Ｄｉ、Ｄ２はダイオード、ＺＤはツ
ェナーダイオード、ＶＣＣは制御回路の電源電圧である
。

トランス１１の一次巻線１２とスイッチングトランジス
タ１３とに、図示を省略した整流回路或いは他の直流電
源から直流電圧が印加される。又抵抗Ｒ１を介してスイ
ッチングトランジスタ１３のベース電流が供給され、ト
ランス１１の補助巻線１９の誘起電圧は、スイッチング
トランジスタ１３のオン、オフの動作時間を短くするよ
うに、コンデンサＣ２と抵抗Ｒ２とを介してスイッチン
グトランジスタ１３のベースに加えられる。又トランジ
スタ２２はスイッチングトランジスタ１３のベースとエ
ミッタとの間に接続されて、スイッチングトランジスタ
１３のベース電流を制御することにより、スイッチング
トランジスタ１３のオン期間を制御するものである。又
補助巻線１９の誘起電圧は、抵抗Ｒ３を介して、又ダイ
オードＤ２とホトカプラ２０のホトトランジスタと抵抗
Ｒ４の直列回路を介して、トランジスタ２２のベースに
加えられる。従って、トランジスタ２２はホトカプラ２
０を介して制御され、そのトランジスタ２２によりスイ
ッチングトランジスタ１３のオン期間が制御される。

又トランス１１の二次巻線１５−１〜１５−３はそれぞ
れ同一の巻数を有する場合を示し、各二次巻ｖＡ１５−
１〜１５−３の誘起電圧を整流する整流用ダイオード１
６−１〜１６−３の整流出力電圧は、３端子レギュレー
タ１７−１〜１７−３に加えられると共に、逆流防止用
ダイオード１８−１〜１８−３を介して制御回路１４に
入力される。この逆流防止用ダイオード１８−１〜１８
−３により、整流用ダイオード１６−１〜１６−３によ
る整流出力電圧の中の最低の電圧のみが制御回路１４に
加えられ、他の整流出力電圧は逆流防止用ダイオードに
よって阻止される。

又３端子レギュレータ１７−１〜１７−３は、例えば、
前述の第４図に示す構成を有するものであり、コンデン
サ０４〜Ｃ９は、３端子レギュレータ１７−１〜１７−
３の発振防止用であり、又抵抗Ｒ５〜Ｒ７は、３端子レ
ギュレータ１７−１〜１７−３の無負荷或いは軽負荷時
の出力電圧安定化用である。

制御回路１４は、抵抗Ｒ８〜Ｒ１１と、比較器２１と、
ツェナーダイオードＺＤとを備え、ツェナーダイオード
ＺＤによる基準電圧と、抵抗Ｒ８、Ｒ９により分圧され
た最低整流出力電圧とが比較器２１により比較され、基
準電圧との差に対応した信号がホトカプラ２０を介して
トランジスタ２２のベースに加えられる。トランジスタ
２２はスイッチングトランジスタ１３のベース電流を制
御して、スイッチングトランジスタ１３のオン期間を制
御するものである。

例えば、整流用ダイオード１５−１〜１５−３による整
流出力電圧の中の最低整流出力電圧が基準電圧より低い
場合は、スイッチングトランジスタ１３のオン期間を長
くし、基準電圧より高い場合は、スイッチングトランジ
スタ１３のオン期間を短くするように、ホトカプラ２０
を介してトランジスタ２２を制御することになる。

従って、最低整流出力電圧は常に３端子レギュレータの
最低入力電圧以上となるように制御されることになり、
他の整流出力電圧はそれより高くなるが、それぞれ３端
子レギュレータによって設定電圧となるように制御され
る。即ち、トランス１１の二次巻！１５−１〜１５−３
の誘起電圧を必要以上に高く設定する必要はなく、定格
負荷の時に、３端子レギュレータ１７−１〜１７−３の
最低入力電圧を確保できるように、二次巻線１５−１〜
１５−３を選定すれば良いことになり、３端子レギュレ
ータ１７−１〜１７−３によって制御する電圧範囲は狭
くて済み、制御損失を低減することができる。

この実施例は、同一の巻数の二次巻ｖＡ１５−１〜１５
−３を設けた場合であるが、異なる巻数の二次巻線を備
えたトランスを用いる場合、即ち、異なる出力電圧とす
る場合は、第１図に示すように、各整流出力電圧を分圧
して、基準時に於ける分圧電圧を等しくなるように設定
すれば良いことになる。又ホトカプラ２０の代わりにト
ランスを用いることも可能である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は、リンギングチョーク・
コンバータ型の多出力安定化電源装置に於いて、二次巻
線５−１〜５−ｎに接続した整流用ダイオード６−１〜
６−ｎの整流出力電圧を逆流防止用ダイオード８−１〜
８ｎを介して制御回路４に入力し、ｎ個の整流出力電圧
の中の最低整流出力電圧を安定化するように制御回路４
によりスイッチングトランジスタ３を制御し、且つ３端
子レギュレータ７−１〜７−ｎを用いて安定化するもの
であり、リンギングチョーク・コンパータ型により二次
側の平均値整流を行う為のインダクタンスが不要である
から、多出力安定化電源装置の構成が簡単となる。又最
低整流出力電圧を用いて安定化することにより、３端子
レギュレータ７−１〜７−ｎの最低入力電圧を保証する
ことができる。従って、トランス１の二次巻線５−１〜
５−ｎの巻数を多くしておく必要がなく、電圧制御範囲
が狭くて済むから、３端子レギュレータの損失を低減す
ることができる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理説明図、第２図は本発明の実施例
の回路図、第３図は従来例の要部回路図、第４図は３端
子レギュレータの一例の回路図である。 １はトランス、２は一次巻線、３はスイッチングトラン
ジスタ、４は制御回路、５−１〜５−ｎは二次巻線、６
−１〜５−ｎは整流用ダイオード、７−１〜７−ｎは３
端子レギュレータ、８−１〜８−ｎは逆流防止用ダイオ
ード、９−１〜９−ｎは分圧抵抗、１０はホトカプラで
ある。 本究明の！理説明図 第１図 本究明の実施例の回路図 第２図 従来例の要部回￥ｌＩ図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 トランス（１）の一次巻線（２）に接続されたスイッチ
   ングトランジスタ（３）を制御して、直流出力電圧を安
   定化させる制御回路（４）を備えたリンギングチョーク
   ・コンバータ型の多出力安定化電源装置に於いて、 前記トランス（１）の複数の二次巻線（５−１〜５−ｎ
   ）にそれぞれ接続した整流用ダイオード（６−１〜６−
   ｎ）と、 該整流用ダイオード（６−１〜６−ｎ）に接続して安定
   化直流電圧を出力する３端子レギュレータ（７−１〜７
   −ｎ）と、 前記整流用ダイオード（６−１〜６−ｎ）の出力電圧を
   、直接又は分圧して前記制御回路（４）に共通の検出電
   圧として入力する逆流防止用ダイオード（８−１〜８−
   ｎ）とを備えた ことを特徴とする多出力安定化電源装置。