JPH0265665A - 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
- Publication number
- JPH0265665A JPH0265665A JP21579088A JP21579088A JPH0265665A JP H0265665 A JPH0265665 A JP H0265665A JP 21579088 A JP21579088 A JP 21579088A JP 21579088 A JP21579088 A JP 21579088A JP H0265665 A JPH0265665 A JP H0265665A
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- JP
- Japan
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- switching
- voltage
- circuit
- constant
- control circuit
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 abstract description 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 9
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 8
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 210000000078 claw Anatomy 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation 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】
（ａ）産業上の利用分野
この発明は、定電圧電源回路などに用いられるスイッチ
ングレギュレータに関する。
ングレギュレータに関する。
（ｂｌ従来の技術
−ａに、スイッチングレギュレータは、トランスとトラ
ンスの１次巻線に流れる電流を断続するスイッチング素
子およびこのスイッチング素子を制御するスイッチング
制御回路などから構成されている。
ンスの１次巻線に流れる電流を断続するスイッチング素
子およびこのスイッチング素子を制御するスイッチング
制御回路などから構成されている。
ところで最近のスイッチングレギュレータはスイッチン
グ制御回路の電源をトランスの１次側に設ける回路構成
が主流となりつつあり、そのためにスイッチング制御用
ＩＣも各社が系列化している。このようなコントロール
用ＩＣは比較的広い電圧範囲で使用できるように設計さ
れているが、これによってスイッチング素子を駆動した
場合、使用する入力電源電圧やその変動によってスイッ
チング素子に対する制御電圧が変化する。このためスイ
ッチング素子の特性上スイッチング速度などが変化して
、発生されるノイズやスイッチングロスなども変化する
。一般にスイッチングにより発生するノイズをＡＣライ
ンなど入力端に帰還させないためにスイッチングレギュ
レータの入力側にフィルタ回路が設けられているが、そ
のスペクトルはスイッチング素子の制御電圧によって変
化する。したがって全ての条件の下でスイッチングノイ
ズを一定レベル以下に抑えるようにさせるためには広い
帯域にわたってしゃ断時性の良好なフィルタ回路を設け
なければならない。そこで従来は一般的に、入力電源電
圧に係わらずスイッチング制御回路の電源電圧を安定化
させるためにその電源回路に定電圧化回路を設けている
。
グ制御回路の電源をトランスの１次側に設ける回路構成
が主流となりつつあり、そのためにスイッチング制御用
ＩＣも各社が系列化している。このようなコントロール
用ＩＣは比較的広い電圧範囲で使用できるように設計さ
れているが、これによってスイッチング素子を駆動した
場合、使用する入力電源電圧やその変動によってスイッ
チング素子に対する制御電圧が変化する。このためスイ
ッチング素子の特性上スイッチング速度などが変化して
、発生されるノイズやスイッチングロスなども変化する
。一般にスイッチングにより発生するノイズをＡＣライ
ンなど入力端に帰還させないためにスイッチングレギュ
レータの入力側にフィルタ回路が設けられているが、そ
のスペクトルはスイッチング素子の制御電圧によって変
化する。したがって全ての条件の下でスイッチングノイ
ズを一定レベル以下に抑えるようにさせるためには広い
帯域にわたってしゃ断時性の良好なフィルタ回路を設け
なければならない。そこで従来は一般的に、入力電源電
圧に係わらずスイッチング制御回路の電源電圧を安定化
させるためにその電源回路に定電圧化回路を設けている
。
従来のスイッチングレギュレータの主要部の回路図を第
４図に示す。同図においてＱｌはトランスの１次巻線Ｎ
１に流れる電流を断続するスイッチングトランジスタで
ある。スイッチング制御回路１はこのスイッチングトラ
ンジスタＱ１をオンオフ制御する。Ｖａはトランスの入
力電源である。ｖｂはスイッチング制御回路１のための
入力電源であり、ツェナーダイオードＺＤ３、抵抗Ｒ６
トランジスタＱ４およびコンデンサＣＩＯによって定電
圧化回路が構成されている。このように定電圧化された
電源によりスイッチング制御回路１が作動し、Ｑｌが断
続されることによりトランスの２次巻線Ｎ２に生じる起
電圧がダイオードＤ１およびコンデンナＣ１により整流
平滑される。
４図に示す。同図においてＱｌはトランスの１次巻線Ｎ
１に流れる電流を断続するスイッチングトランジスタで
ある。スイッチング制御回路１はこのスイッチングトラ
ンジスタＱ１をオンオフ制御する。Ｖａはトランスの入
力電源である。ｖｂはスイッチング制御回路１のための
入力電源であり、ツェナーダイオードＺＤ３、抵抗Ｒ６
トランジスタＱ４およびコンデンサＣＩＯによって定電
圧化回路が構成されている。このように定電圧化された
電源によりスイッチング制御回路１が作動し、Ｑｌが断
続されることによりトランスの２次巻線Ｎ２に生じる起
電圧がダイオードＤ１およびコンデンナＣ１により整流
平滑される。
また抵抗Ｒ１，Ｒ２により分圧された電圧がスイッチン
グ制御回路１に帰還されていて、スイッチング制御回路
１は出力電圧が一定となるようにＱｌをＰＷＭ制御する
。
グ制御回路１に帰還されていて、スイッチング制御回路
１は出力電圧が一定となるようにＱｌをＰＷＭ制御する
。
（Ｃ）発明が解決しようとする課題
このようにスイッチング制御回路に供給すべき電源電圧
を安定化させる定電圧化回路を設けた従来のスイッチン
グレギュレータにおいては、用いる入力電源電圧および
その変動に対して常に電源電圧を安定化させることは容
易ではなく、そのために部品点数も増加するという問題
があった。
を安定化させる定電圧化回路を設けた従来のスイッチン
グレギュレータにおいては、用いる入力電源電圧および
その変動に対して常に電源電圧を安定化させることは容
易ではなく、そのために部品点数も増加するという問題
があった。
この発明の目的は、スイッチング制御回路の電源回路に
特に安定度の高い定電圧化回路を設けることなくスイッ
チング素子の制御電圧を一定化できるようにしたスイッ
チングレギュレータを提供することにある。
特に安定度の高い定電圧化回路を設けることなくスイッ
チング素子の制御電圧を一定化できるようにしたスイッ
チングレギュレータを提供することにある。
ｆｄ１課題を解決するための手段
この発明は、入力電源を断続するスイッチング素子と、
このスイッチング素子をオンオフ制御するスイッチング
制御回路を有するスイッチングレギュレータにおいて、 スイッチング素子に対する制御電圧を一定にする制御電
圧定電圧化回路を前記スイッチング制御回路とスイッチ
ング素子間に設けたことを特徴としている。
このスイッチング素子をオンオフ制御するスイッチング
制御回路を有するスイッチングレギュレータにおいて、 スイッチング素子に対する制御電圧を一定にする制御電
圧定電圧化回路を前記スイッチング制御回路とスイッチ
ング素子間に設けたことを特徴としている。
（ｅ）作用
この発明のスイッチングレギュレータにおいては、スイ
ッチング制御回路がスイッチング素子をオンオフ制御す
ることによって入力電源が断続されるが、スイッチング
制御回路とスイッチング素子間にスイッチング素子に対
する制御電圧を一定にする制御電圧定電圧化回路が設け
られている。
ッチング制御回路がスイッチング素子をオンオフ制御す
ることによって入力電源が断続されるが、スイッチング
制御回路とスイッチング素子間にスイッチング素子に対
する制御電圧を一定にする制御電圧定電圧化回路が設け
られている。
このためスイッチング制御回路の電源電圧が変動するこ
とにより、スイッチング制御回路の出力信号の電圧も変
動するが、この制御信号は制御電圧定電圧化回路により
定電圧化されてスイッチング素子に供給される。
とにより、スイッチング制御回路の出力信号の電圧も変
動するが、この制御信号は制御電圧定電圧化回路により
定電圧化されてスイッチング素子に供給される。
第１図はこの発明の構成を示すスイッチングレギュレー
タの主要部の回路図である。同図においてＶａはトラン
スの入力電源、ｖｂはスイッチング制御回路１の電源で
ある。定電圧化回路２はこの発明の制御電圧定電圧化回
路に相当するもので、スイッチング制御回路ｌの出力信
号を定電圧化してスイッチング素子Ｑ１へ供給する。ス
イッチング素子Ｑｌのオンオフによりトランスの１次巻
線Ｎｌに流れる電流が断続されて、これにより２次巻線
Ｎ２に発生する起電圧がダイオードＤ１およびコンデン
サＣ１により整流平滑される。また抵抗Ｒ１，Ｒ２によ
る分圧値が一定となるようにスイッチング制御回路１が
ＰＷＭ制御を行う。
タの主要部の回路図である。同図においてＶａはトラン
スの入力電源、ｖｂはスイッチング制御回路１の電源で
ある。定電圧化回路２はこの発明の制御電圧定電圧化回
路に相当するもので、スイッチング制御回路ｌの出力信
号を定電圧化してスイッチング素子Ｑ１へ供給する。ス
イッチング素子Ｑｌのオンオフによりトランスの１次巻
線Ｎｌに流れる電流が断続されて、これにより２次巻線
Ｎ２に発生する起電圧がダイオードＤ１およびコンデン
サＣ１により整流平滑される。また抵抗Ｒ１，Ｒ２によ
る分圧値が一定となるようにスイッチング制御回路１が
ＰＷＭ制御を行う。
したがってスイッチング素子は常に一定電圧の制御信号
によって駆動されることとなり、スイッチング素子のス
イッチング速度が変化せず、発生するノイズおよびスイ
ッチングロスも安定する。
によって駆動されることとなり、スイッチング素子のス
イッチング速度が変化せず、発生するノイズおよびスイ
ッチングロスも安定する。
しかもここで用いられる制御電圧定電圧化回路は電力制
御を行う回路ではないため、部品点数の少ない筒車な回
路で構成することができる。
御を行う回路ではないため、部品点数の少ない筒車な回
路で構成することができる。
（ｒ＋実施例
第２図はこの発明の実施例であるスイッチングレギュレ
ータの回路図、第３図はそのスイソチングレギュレータ
に設けられているフィルタ回路の１例である。
ータの回路図、第３図はそのスイソチングレギュレータ
に設けられているフィルタ回路の１例である。
第２図においてフィルタ回路３は商用電源の入力ライン
からの外来ノイズを阻止し、またスイッチングレギュレ
ータで発生するノイズを商用電源ラインへ（ｆｉａｔさ
せないための回路である。ＤＢＩは整流用ダ・イオード
ブリッジ、Ｃ２は平滑用コンデンサであり、この整流平
滑出力をトランスＴ１の入力電源としている。Ｔ２は降
圧トランス、ＤＢ２は整流用ダイオードブリッジ、Ｃ３
は平滑用コンデンサであり、この回路によりスイッチン
グ制ｊ■回路用の電源としている。スイッチング制御回
路１はコントロール用ＩＣなどから構成され、抵抗Ｒ３
、トランジスタＱ２．Ｑ３および抵抗Ｒ４を介してスイ
ッチングトランジスタＱ１のゲートに制御信号を与える
。トランジスタＱ２．Ｑ３の両ベースと接地間にはツェ
ナーダイオードＺＤ１が設けられている。またスイッチ
ングトランジスタＱ１のゲート−接地間には過電圧防止
用ツェナーダイオードＺＤ２およびインピーダンスマッ
ヂング用爪抗Ｒ５がそれぞれ設けられている。スイッチ
ングトランジスタＱ１はトランスの１次巻線Ｎ１に直列
接続されていて、そのオンオフにより１次巻線Ｎ１の電
流が断続される。トランス′ｒｌの２次巻線Ｎ２には整
流用ダイオードＤ１および平滑用コンデンナＣ１が接続
され、整流平滑された電圧が出力される。また出力端子
間には１氏抗Ｒ１，Ｒ２による分圧回路が設けられ、そ
の出力電圧がスイッチング制御回路ｌに帰還されている
。スイッチング制御回路Ｉは分圧回路の出力電圧が一定
となるように出力信号のオンデユーテイ比を変化させる
ことによってＰＷＭ制御を行う。
からの外来ノイズを阻止し、またスイッチングレギュレ
ータで発生するノイズを商用電源ラインへ（ｆｉａｔさ
せないための回路である。ＤＢＩは整流用ダ・イオード
ブリッジ、Ｃ２は平滑用コンデンサであり、この整流平
滑出力をトランスＴ１の入力電源としている。Ｔ２は降
圧トランス、ＤＢ２は整流用ダイオードブリッジ、Ｃ３
は平滑用コンデンサであり、この回路によりスイッチン
グ制ｊ■回路用の電源としている。スイッチング制御回
路１はコントロール用ＩＣなどから構成され、抵抗Ｒ３
、トランジスタＱ２．Ｑ３および抵抗Ｒ４を介してスイ
ッチングトランジスタＱ１のゲートに制御信号を与える
。トランジスタＱ２．Ｑ３の両ベースと接地間にはツェ
ナーダイオードＺＤ１が設けられている。またスイッチ
ングトランジスタＱ１のゲート−接地間には過電圧防止
用ツェナーダイオードＺＤ２およびインピーダンスマッ
ヂング用爪抗Ｒ５がそれぞれ設けられている。スイッチ
ングトランジスタＱ１はトランスの１次巻線Ｎ１に直列
接続されていて、そのオンオフにより１次巻線Ｎ１の電
流が断続される。トランス′ｒｌの２次巻線Ｎ２には整
流用ダイオードＤ１および平滑用コンデンナＣ１が接続
され、整流平滑された電圧が出力される。また出力端子
間には１氏抗Ｒ１，Ｒ２による分圧回路が設けられ、そ
の出力電圧がスイッチング制御回路ｌに帰還されている
。スイッチング制御回路Ｉは分圧回路の出力電圧が一定
となるように出力信号のオンデユーテイ比を変化させる
ことによってＰＷＭ制御を行う。
以上に示したスイッチングレギュレータの動作は次のと
おりである。スイッチング制御回路１の出力信号が高レ
ベルとなったときＣ２が導通してＱｌのゲートに高レベ
ルが印加される。ただしＺＤｌのツェナー電圧をＶｚｏ
１Ｑ３のベースーエミッタ間順方向電圧を■１とすれば
、Ｑｌのゲート印加電圧は常にＶＺＤ＋ＶＩＩＥとなる
。この電圧は電源電圧に係わらず一定であるためスイッ
チングトランジスタＱ１は常に一定の制御電圧で駆動さ
れることとなる。したがってゲート−ソース間容量ｃ
ｖｓｓが一定となり、スイッチング速度が一定となる。
おりである。スイッチング制御回路１の出力信号が高レ
ベルとなったときＣ２が導通してＱｌのゲートに高レベ
ルが印加される。ただしＺＤｌのツェナー電圧をＶｚｏ
１Ｑ３のベースーエミッタ間順方向電圧を■１とすれば
、Ｑｌのゲート印加電圧は常にＶＺＤ＋ＶＩＩＥとなる
。この電圧は電源電圧に係わらず一定であるためスイッ
チングトランジスタＱ１は常に一定の制御電圧で駆動さ
れることとなる。したがってゲート−ソース間容量ｃ
ｖｓｓが一定となり、スイッチング速度が一定となる。
なお、スイッチング制御回路１の出力信号が低レベルと
なればＣ２はオフし、Ｃ３がオンするためＱｌのゲート
−ソース間容ｉ ＣＶＳ２の充電電荷が放電されてＱｌ
が速やかにオフする。
なればＣ２はオフし、Ｃ３がオンするためＱｌのゲート
−ソース間容ｉ ＣＶＳ２の充電電荷が放電されてＱｌ
が速やかにオフする。
このようにツェナーダイオードＺＤＩおよびトランジス
タＱ２．Ｑ３により制御電圧定電圧化回路が構成される
が、Ｃ２，Ｃ３は本来スイッチングトランジスタＱ１の
駆動用トランジスタであり実質的にツェナーダイオード
ＺＤＩのみによって制御電圧の定電圧化を実現している
。
タＱ２．Ｑ３により制御電圧定電圧化回路が構成される
が、Ｃ２，Ｃ３は本来スイッチングトランジスタＱ１の
駆動用トランジスタであり実質的にツェナーダイオード
ＺＤＩのみによって制御電圧の定電圧化を実現している
。
以上のようにスイッチング素子のオンオフ速度が常に一
定となるため、入力電源電圧にかかわらず発生するノイ
ズのスペクトルが一定となる。
定となるため、入力電源電圧にかかわらず発生するノイ
ズのスペクトルが一定となる。
入力電源ラインに挿入されるフィルタ回路は第３図に示
すようにコンデンサＣ４〜Ｃ９とコモンモードチョーク
コイルＬ１から構成されている。
すようにコンデンサＣ４〜Ｃ９とコモンモードチョーク
コイルＬ１から構成されている。
ここでＬｌおよびコンデンサＣ４，Ｃ５，Ｃ８゜Ｃ９は
コモンモードノイズを阻止する。またコンデンサＣ６，
Ｃ７はノーマルモードノイズを阻止する。このようなフ
ィルタ回路によって入ツノ側からの到来ノイズを阻止し
、またスイッチングレギュレータで発生するノイズの入
力側への帰還を阻止する。
コモンモードノイズを阻止する。またコンデンサＣ６，
Ｃ７はノーマルモードノイズを阻止する。このようなフ
ィルタ回路によって入ツノ側からの到来ノイズを阻止し
、またスイッチングレギュレータで発生するノイズの入
力側への帰還を阻止する。
（ｇ）発明の効果
以上のようにこの発明によれば、人力電源電圧に係わら
ずスイッチング素子に対する制御電圧が一定化されるた
め、スイッチング素子のスイッチング速度が一定化して
発生するスイッチングノイズおよびスイッチング素子に
よる損失のばらつきが少なくなる。その結果スイッチン
グノイズの輻射を阻止するフィルタ回路を容易に設計す
ることができる。
ずスイッチング素子に対する制御電圧が一定化されるた
め、スイッチング素子のスイッチング速度が一定化して
発生するスイッチングノイズおよびスイッチング素子に
よる損失のばらつきが少なくなる。その結果スイッチン
グノイズの輻射を阻止するフィルタ回路を容易に設計す
ることができる。
第１図はこの発明の構成を示すスイッチングレギュレー
タの主要部の回路図である。第２図はこの発明の実施例
であるスイソチングレギヱレータの回路図、第３図は同
スイッチングレギュレータに用いられるフィルタ回路で
ある。第４図は従来のスイッチングレギュレータの主要
部の回路図である。
タの主要部の回路図である。第２図はこの発明の実施例
であるスイソチングレギヱレータの回路図、第３図は同
スイッチングレギュレータに用いられるフィルタ回路で
ある。第４図は従来のスイッチングレギュレータの主要
部の回路図である。
Claims (1)
- （１）入力電源を断続するスイッチング素子と、このス
イッチング素子をオンオフ制御するスイッチング制御回
路を有するスイッチングレギュレータにおいて、 スイッチング素子に対する制御電圧を一定にする制御電
圧定電圧化回路を前記スイッチング制御回路とスイッチ
ング素子間に設けた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 |
|---|---|---|---|
| JP21579088A JPH0265665A (ja) | 1988-08-30 | 1988-08-30 | スイッチングレギュレータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21579088A JPH0265665A (ja) | 1988-08-30 | 1988-08-30 | スイッチングレギュレータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0265665A true JPH0265665A (ja) | 1990-03-06 |
Family
ID=16678281
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21579088A Pending JPH0265665A (ja) | 1988-08-30 | 1988-08-30 | スイッチングレギュレータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0265665A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009019759A (ja) * | 2007-06-11 | 2009-01-29 | Akebono Brake Ind Co Ltd | ドラムブレーキ装置 |
-
1988
- 1988-08-30 JP JP21579088A patent/JPH0265665A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009019759A (ja) * | 2007-06-11 | 2009-01-29 | Akebono Brake Ind Co Ltd | ドラムブレーキ装置 |
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