JPH02266866A - スイツチングレギュレータ - Google Patents
スイツチングレギュレータInfo
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- JPH02266866A JPH02266866A JP1085707A JP8570789A JPH02266866A JP H02266866 A JPH02266866 A JP H02266866A JP 1085707 A JP1085707 A JP 1085707A JP 8570789 A JP8570789 A JP 8570789A JP H02266866 A JPH02266866 A JP H02266866A
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- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 4
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 15
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
- 238000003079 width control Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
- H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
- H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
- H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
- H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
- H02M3/33507—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of the output voltage or current, e.g. flyback converters
- H02M3/33523—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of the output voltage or current, e.g. flyback converters with galvanic isolation between input and output of both the power stage and the feedback loop
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S323/00—Electricity: power supply or regulation systems
- Y10S323/902—Optical coupling to semiconductor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (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シ、特に入力側
と出力側とが絶縁される場合にパルス幅制御に用いられ
る制御回路の構成に関するものである。
と出力側とが絶縁される場合にパルス幅制御に用いられ
る制御回路の構成に関するものである。
従来、この種のスイッチングレギュレータは、第２図に
示すような回路構成を有していた。すなわち、同図にお
いて、Ｉａ、ｔｂは直流入力電圧が印加される入力端子
、２は直流出力電圧が得られる出力端子、３は１次巻線
Ｎ１および２次巻線Ｎｔを有するトランス、４はトラン
ス３のスイッチングトランジスタ、５は整流平滑回路で
あシ、これらのトランス３．スイッチングトランジスタ
４および整流平滑回路５で構成される部分がスイッチン
グレギュレータの主回路部である。６は直流出力電圧を
基準電圧Ｖｒ・ｆと比較増幅してフォトカプラＴの発光
ダイオードにアナログ出力を供給する誤差増幅回路、８
は三角波または鋸歯状波を発生する波形発生回路でその
波形の周期はスイッチングトランジスタ４のスイッチン
グ周波数と一致している。９は波形発生回路８の出力と
フォトカプラ７の出力とを比較してパルス幅を変換する
比ｆｆ回Ｍ、１０はスイッチングトランジスタ４をオン
、オフ駆動させる駆動回路である。
示すような回路構成を有していた。すなわち、同図にお
いて、Ｉａ、ｔｂは直流入力電圧が印加される入力端子
、２は直流出力電圧が得られる出力端子、３は１次巻線
Ｎ１および２次巻線Ｎｔを有するトランス、４はトラン
ス３のスイッチングトランジスタ、５は整流平滑回路で
あシ、これらのトランス３．スイッチングトランジスタ
４および整流平滑回路５で構成される部分がスイッチン
グレギュレータの主回路部である。６は直流出力電圧を
基準電圧Ｖｒ・ｆと比較増幅してフォトカプラＴの発光
ダイオードにアナログ出力を供給する誤差増幅回路、８
は三角波または鋸歯状波を発生する波形発生回路でその
波形の周期はスイッチングトランジスタ４のスイッチン
グ周波数と一致している。９は波形発生回路８の出力と
フォトカプラ７の出力とを比較してパルス幅を変換する
比ｆｆ回Ｍ、１０はスイッチングトランジスタ４をオン
、オフ駆動させる駆動回路である。
このような構成において、出力端子２に出力される直流
出力電圧が基準電圧Ｖｒ＠ｔよｐも高くなると、誤差増
幅回路６の出力は大きくなり、フォトカプラＴのダイオ
ード部に流れる電流は大きくな９、フォトカプラγのト
ランジスタに流れる電流も増大することになシ、点すの
電圧レベルは増大する。このとき、点１の三角波または
鋸歯状波電圧に対して点すの電圧レベルが大きくなれば
なるほど比較回路９の出力パルス幅は小さくなるものと
すると、スイッチングトランジスタ４の導通角は狭くな
るように制御され、直流出力電圧は減少されて安定化さ
れる。逆に直流出力電圧が基準電圧Ｖｒｅｆより低くな
った場合は上述と逆の動作とな夛、やはシ直流出力は増
大するように制御され安定化される。
出力電圧が基準電圧Ｖｒ＠ｔよｐも高くなると、誤差増
幅回路６の出力は大きくなり、フォトカプラＴのダイオ
ード部に流れる電流は大きくな９、フォトカプラγのト
ランジスタに流れる電流も増大することになシ、点すの
電圧レベルは増大する。このとき、点１の三角波または
鋸歯状波電圧に対して点すの電圧レベルが大きくなれば
なるほど比較回路９の出力パルス幅は小さくなるものと
すると、スイッチングトランジスタ４の導通角は狭くな
るように制御され、直流出力電圧は減少されて安定化さ
れる。逆に直流出力電圧が基準電圧Ｖｒｅｆより低くな
った場合は上述と逆の動作とな夛、やはシ直流出力は増
大するように制御され安定化される。
しかしながら、前述し九スイッチングレギュレータにお
いて、絶縁および制御信号伝達のために使用されている
フォトカプラγは、誤差増幅回路６のアナログ出力を２
次側から１次側へアナログ信号として伝達している。こ
のため、フォトカプラγの周波数−利得・位相特性の変
化にょ汎スイッチンクレギュレータの出方が不安定とな
ることが度々発生し、フォトカプラ１０選定および利得
・位相補正を行なうのが困難であるという問題があつ九
。
いて、絶縁および制御信号伝達のために使用されている
フォトカプラγは、誤差増幅回路６のアナログ出力を２
次側から１次側へアナログ信号として伝達している。こ
のため、フォトカプラγの周波数−利得・位相特性の変
化にょ汎スイッチンクレギュレータの出方が不安定とな
ることが度々発生し、フォトカプラ１０選定および利得
・位相補正を行なうのが困難であるという問題があつ九
。
本発明のスイッチングレギュレータは、前述した従来の
課題を解決するためになされたもので６す、誤差増幅回
路から出方されたアナログ信号をその大きさに応じたデ
ィジタル信号に変換するＡ−Ｄ変換回路と、フォトカプ
ラから出力されるディジタル信号に応じた大きさのアナ
ログ信号を出力するＤ−Ａ変換回路とを有している。
課題を解決するためになされたもので６す、誤差増幅回
路から出方されたアナログ信号をその大きさに応じたデ
ィジタル信号に変換するＡ−Ｄ変換回路と、フォトカプ
ラから出力されるディジタル信号に応じた大きさのアナ
ログ信号を出力するＤ−Ａ変換回路とを有している。
本発明におけるＡ−Ｄ変換回路は、そのディジタル信号
出力をスイッチングレギュレータの２次側から１次側へ
７オトカプラを介して直接伝達し、Ｄ−Ａ変換回路はそ
のアナログ信号出刃を比較器の一方の入力として与え、
他方の入力である三角波または鋸歯状波と比較される。
出力をスイッチングレギュレータの２次側から１次側へ
７オトカプラを介して直接伝達し、Ｄ−Ａ変換回路はそ
のアナログ信号出刃を比較器の一方の入力として与え、
他方の入力である三角波または鋸歯状波と比較される。
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。
。
第１図は本発明によるスイッチングレギュレータの一実
施例を示すブロック図であ）、前述の図と同一部分には
同一符号を付しである。
施例を示すブロック図であ）、前述の図と同一部分には
同一符号を付しである。
同図において、トランス３．スイッチングトランジスタ
４および整流平滑回路５で構成される部分がスイッチン
グレギュレータの主回路部であり、スイッチングトラン
ジスタ４がスイッチングすることにより、トランス３０
２次巻線Ｎ、側にパルス出力が現われ、このパルス出方
を整流平滑回路５によシ整流することにょシ、出刃端子
２に直流出力が得られ、この出刃電圧はスイッチングト
ランジスタ４の導通角を制御することにょシ制御される
。誤差増幅回路６は直流出刃電圧を基準電圧Ｖ、。ｆと
比較、増幅するためのもので、Ａ−Ｄ変回路１１は誤差
増幅回路６のアナログ出方をその大きさに応じたディジ
タル信号に変換するためのものである。フォトカプラ１
はＡ−Ｄ変換回路１１から出力されるディジクル信号を
２次側から１次側に電気的に絶縁して伝達する。Ｄ−Ａ
変換回路１２はフォトカプラ７から出力されるディジタ
ル出力信号に応じた大きさのアナログ信号を再生するた
めのもので比較回路９はＤ−Ａ変換回路１２から出力さ
れるアナログ信号と波形発生回路８から出力される三角
波または鋸歯状波とを比較し、パルス幅が制御されたパ
ルス出刃を得るためのものである。駆動回路１ｏは比較
回路９から出力されるパルスにしたがいスイッチングト
ランジスタ４をオン、オフ駆動する丸めのものである。
４および整流平滑回路５で構成される部分がスイッチン
グレギュレータの主回路部であり、スイッチングトラン
ジスタ４がスイッチングすることにより、トランス３０
２次巻線Ｎ、側にパルス出力が現われ、このパルス出方
を整流平滑回路５によシ整流することにょシ、出刃端子
２に直流出力が得られ、この出刃電圧はスイッチングト
ランジスタ４の導通角を制御することにょシ制御される
。誤差増幅回路６は直流出刃電圧を基準電圧Ｖ、。ｆと
比較、増幅するためのもので、Ａ−Ｄ変回路１１は誤差
増幅回路６のアナログ出方をその大きさに応じたディジ
タル信号に変換するためのものである。フォトカプラ１
はＡ−Ｄ変換回路１１から出力されるディジクル信号を
２次側から１次側に電気的に絶縁して伝達する。Ｄ−Ａ
変換回路１２はフォトカプラ７から出力されるディジタ
ル出力信号に応じた大きさのアナログ信号を再生するた
めのもので比較回路９はＤ−Ａ変換回路１２から出力さ
れるアナログ信号と波形発生回路８から出力される三角
波または鋸歯状波とを比較し、パルス幅が制御されたパ
ルス出刃を得るためのものである。駆動回路１ｏは比較
回路９から出力されるパルスにしたがいスイッチングト
ランジスタ４をオン、オフ駆動する丸めのものである。
このような構成において、直流出力電圧が基準電圧Ｖｒ
ｅｆに比較して高くなったとすると、誤差増幅回路６の
出力電圧が下がる。これによってＡ−Ｄ変換回路１１の
出力は入力にしたがい変化する。つまシＡ−Ｄ変換回路
１１の出力は同一時間内のパルス数を増加させるかまた
はパルス幅を増加させる。次にフォトカプラ１を介して
Ａ−Ｄ変換回路１１のディジタル出力はＤ−Ａ変換回路
１２の入力に伝達されることになる。この場合、フォト
カプラ７にはディジタル信号が十分忠実に伝達されるよ
う比較的応答速度の速いものが用いられる。
ｅｆに比較して高くなったとすると、誤差増幅回路６の
出力電圧が下がる。これによってＡ−Ｄ変換回路１１の
出力は入力にしたがい変化する。つまシＡ−Ｄ変換回路
１１の出力は同一時間内のパルス数を増加させるかまた
はパルス幅を増加させる。次にフォトカプラ１を介して
Ａ−Ｄ変換回路１１のディジタル出力はＤ−Ａ変換回路
１２の入力に伝達されることになる。この場合、フォト
カプラ７にはディジタル信号が十分忠実に伝達されるよ
う比較的応答速度の速いものが用いられる。
Ａ−Ｄ変換回路１１と同様に今度はＤ−Ａ変換回路１２
の出力はディジタル信号入力にしたがいそのアナログ信
号の大きさが変化する。したがって点すのアナログ信号
電圧レベルは前より高くなることになる。この点すのア
ナログ信号電圧は、比較回路９によシ基準三角波または
鋸歯状波と比較され、比較回路９の出力パルス幅はせば
められる。
の出力はディジタル信号入力にしたがいそのアナログ信
号の大きさが変化する。したがって点すのアナログ信号
電圧レベルは前より高くなることになる。この点すのア
ナログ信号電圧は、比較回路９によシ基準三角波または
鋸歯状波と比較され、比較回路９の出力パルス幅はせば
められる。
これによってスイッチングトランジスタ４のオン期間、
つまシ導通角は小さくなり、直流出力電圧は減少するよ
うになる。次に直流出力電圧が基準電圧ｖｒ＊ｆに比較
して近くなった場合には、上述と逆の動作とな９、比較
回路９の出力パルス幅は広カシ、スイッチングトランジ
スタ４の導通角は広がって直流出力電圧は高くなるよう
になる。このようにして直流出力電圧は一定に安定化さ
れる。
つまシ導通角は小さくなり、直流出力電圧は減少するよ
うになる。次に直流出力電圧が基準電圧ｖｒ＊ｆに比較
して近くなった場合には、上述と逆の動作とな９、比較
回路９の出力パルス幅は広カシ、スイッチングトランジ
スタ４の導通角は広がって直流出力電圧は高くなるよう
になる。このようにして直流出力電圧は一定に安定化さ
れる。
以上説明したように本発明によれば、誤差増幅器から出
力されたアナログ出力を、その出力の大きさに応じたデ
ィジタル信号にＡ−Ｄ変換回路により変換した後、その
ディジタル信号をフォトカプラによ＃）１次側に伝達し
、さらに１次側のＤ−Ａ変換回路によシアナログ信号と
して取シ出すことによって絶縁されたスイッチングレギ
ュレータの直流出力電圧が不安定となったりすることが
なくなり、かつ制御回路に用いるフォトカプラを容易に
選択できるスイッチングレギュレータ制御回路を容易に
実現できるという効果がある。
力されたアナログ出力を、その出力の大きさに応じたデ
ィジタル信号にＡ−Ｄ変換回路により変換した後、その
ディジタル信号をフォトカプラによ＃）１次側に伝達し
、さらに１次側のＤ−Ａ変換回路によシアナログ信号と
して取シ出すことによって絶縁されたスイッチングレギ
ュレータの直流出力電圧が不安定となったりすることが
なくなり、かつ制御回路に用いるフォトカプラを容易に
選択できるスイッチングレギュレータ制御回路を容易に
実現できるという効果がある。
第１図は本発明によるスイッチングレギュレータの一実
施例を示すブロック図、第２図は従来のスイッチングレ
ギュレータを示すブロック図でめる。 １＆、１ｂ 拳・・・入力端子、２＠＠・ｅ出力端子、
３−−−”）ランス、４・・・・スイッチングトランジ
スタ、５・ｅ・Ｏ整流平滑回路、６−・・・誤差増幅器
、Ｔ・・・・フォトカプラ、８・・・・波形発生回路、
９・・・＄比較回路、１０・・・φ駆動回路、１１・・
・・Ａ−Ｄ変換回路、１２・・・・Ｄ−Ａ変換回路。
施例を示すブロック図、第２図は従来のスイッチングレ
ギュレータを示すブロック図でめる。 １＆、１ｂ 拳・・・入力端子、２＠＠・ｅ出力端子、
３−−−”）ランス、４・・・・スイッチングトランジ
スタ、５・ｅ・Ｏ整流平滑回路、６−・・・誤差増幅器
、Ｔ・・・・フォトカプラ、８・・・・波形発生回路、
９・・・＄比較回路、１０・・・φ駆動回路、１１・・
・・Ａ−Ｄ変換回路、１２・・・・Ｄ−Ａ変換回路。
Claims (1)
- 非安定直流入力からスイッチング素子の導通角を制御し
トランスを介して入力側とは絶縁された安定化直流出力
を得るスイッチングレギュレータにおいて、前記直流出
力を一定の基準電圧と比較、増幅する誤差増幅回路と、
前記誤差増幅回路のアナログ出力の大きさに応じたディ
ジタル信号を出力するＡ−Ｄ変換回路と、前記Ａ−Ｄ変
換回路の出力端に発光ダイオード側が接続されたフォト
カプラと、前記フォトカプラのフォトトランジスタ側に
接続されかつデイジタル信号入力に応じた大きさのアナ
ログ信号を出力するＤ−Ａ変換回路と、三角波または鋸
歯状波を発生する波形発生回路と、前記Ｄ−Ａ変換回路
の出力と波形発生回路の出力とを比較する比較回路と、
前記比較回路から出力されたパルス出力を入力しスイッ
チング素子をオン、オフ駆動する駆動回路とを備えたこ
とを特徴とするスイッチングレギュレータ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1085707A JPH02266866A (ja) | 1989-04-06 | 1989-04-06 | スイツチングレギュレータ |
| US07/505,391 US5063489A (en) | 1989-04-06 | 1990-04-06 | Switching regulator having improved switching control arrangement |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1085707A JPH02266866A (ja) | 1989-04-06 | 1989-04-06 | スイツチングレギュレータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02266866A true JPH02266866A (ja) | 1990-10-31 |
Family
ID=13866299
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1085707A Pending JPH02266866A (ja) | 1989-04-06 | 1989-04-06 | スイツチングレギュレータ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5063489A (ja) |
| JP (1) | JPH02266866A (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2009500998A (ja) * | 2005-07-08 | 2009-01-08 | バイオ−ラッド ラボラトリーズ，インコーポレイティド | 広域電源 |
| KR100943899B1 (ko) * | 2003-04-22 | 2010-02-24 | 엘지전자 주식회사 | 피디피 모듈의 구동전압 조정장치 및 그 조정방법 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| IT1250896B (it) * | 1991-12-24 | 1995-04-21 | Fiat Auto Spa | Circuito elettronico per l'alimentazione in corrente continua di carichi elettrici, in specie accumulatori per veicoli elettrici. |
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| US7236086B1 (en) | 1993-06-14 | 2007-06-26 | Vlt, Inc. | Power converter configuration, control, and construction |
| CN1050242C (zh) * | 1993-06-14 | 2000-03-08 | Vlt公司 | 电源变换装置、电源变换器控制装置及其制造电源变换器的方法 |
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| US5822200A (en) * | 1997-04-21 | 1998-10-13 | Nt International, Inc. | Low level, high efficiency DC/DC converter |
| JP2000116027A (ja) * | 1998-03-10 | 2000-04-21 | Fiderikkusu:Kk | 電源装置 |
| GB2335785B (en) | 1998-03-24 | 2002-09-18 | Quantum Corp | Multi-channel magnetic tape system having optical tracking servo |
| JP4442028B2 (ja) * | 2000-12-11 | 2010-03-31 | 富士電機システムズ株式会社 | Ｄｃ／ｄｃコンバータの制御方法 |
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| US4196320A (en) * | 1978-01-03 | 1980-04-01 | Lynch Communication Systems, Inc. | Method and means for powering telephone span lines |
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-
1989
- 1989-04-06 JP JP1085707A patent/JPH02266866A/ja active Pending
-
1990
- 1990-04-06 US US07/505,391 patent/US5063489A/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100943899B1 (ko) * | 2003-04-22 | 2010-02-24 | 엘지전자 주식회사 | 피디피 모듈의 구동전압 조정장치 및 그 조정방법 |
| JP2009500998A (ja) * | 2005-07-08 | 2009-01-08 | バイオ−ラッド ラボラトリーズ，インコーポレイティド | 広域電源 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5063489A (en) | 1991-11-05 |
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