JPH0297274A - 自励発振型コンバータ - Google Patents
自励発振型コンバータInfo
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- JPH0297274A JPH0297274A JP24793188A JP24793188A JPH0297274A JP H0297274 A JPH0297274 A JP H0297274A JP 24793188 A JP24793188 A JP 24793188A JP 24793188 A JP24793188 A JP 24793188A JP H0297274 A JPH0297274 A JP H0297274A
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- JP
- Japan
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- transformer
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- switching transistor
- current
- voltage
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- Pending
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- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 39
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 abstract description 8
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
Landscapes
- 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】
(al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自助発振型
コンバータに関する。
コンバータに関する。
(b)従来の技術
従来、比較的出力容量の小さい低価格のスイッチングレ
ギュレータとして、−eに自励発振型DC−DCコンバ
ータが用いられている。
ギュレータとして、−eに自励発振型DC−DCコンバ
ータが用いられている。
第3図は一般にリンギングチョークコンバータと呼ばれ
る1石の自励発振型DC−DCコンバータの回路を示し
ている。同図において1は1〜ランス、Qlはスイッチ
ングI・ランシスタであり、l〜ランス1の1次巻線N
pにスイッチングI・ランンスタQ1が直列接続されて
いる。またトランスlの帰還巻線Nbの出力がダイオ−
1川つ2および抵抗R2を介してスイッチングトランジ
スタQ1のベースに接続されている。このQlの−\−
スと人力電源ライン間に抵抗R1が接続されている。ト
ランス1の2次巻線NsにはダイオードD1およびコン
デンサC1が接続されている。
る1石の自励発振型DC−DCコンバータの回路を示し
ている。同図において1は1〜ランス、Qlはスイッチ
ングI・ランシスタであり、l〜ランス1の1次巻線N
pにスイッチングI・ランンスタQ1が直列接続されて
いる。またトランスlの帰還巻線Nbの出力がダイオ−
1川つ2および抵抗R2を介してスイッチングトランジ
スタQ1のベースに接続されている。このQlの−\−
スと人力電源ライン間に抵抗R1が接続されている。ト
ランス1の2次巻線NsにはダイオードD1およびコン
デンサC1が接続されている。
上記回路は次のように動作する。先ず、入力電源が印加
されると、起動抵抗R1の電流が01の一\−スに流れ
、Qlが導通状態となる。その結果、トランスの1次巻
線Npに電圧が加わり、同時に帰還巻線Nbに電圧vb
が発生する。この電圧vbばQlをさらに導通させる正
帰還の電圧となり、Qlは急速にオンする。このとき、
1−ランスの2次巻線NSの電圧はDlに対して逆方+
ir+ cこ加わるので、1次巻線Npに流れる電流に
よってトランス1にエネルギーが蓄積される。その後Q
1の電流が増大し、ベース電流rbがQlの飽和状態を
保てなくなると、Qlのコレクターエミノク間の電圧が
増大し、トランスの1吹奏vANpの電圧が下がる。こ
れにより帰還巻線Nbの電圧も下がる。この変化は正帰
還されるので、Qlは急速にオフする。Qlがオフした
後、l・ランス1に蓄積されていたコーネルギーが整流
ダイオードDIを介して出力側へ供給される。
されると、起動抵抗R1の電流が01の一\−スに流れ
、Qlが導通状態となる。その結果、トランスの1次巻
線Npに電圧が加わり、同時に帰還巻線Nbに電圧vb
が発生する。この電圧vbばQlをさらに導通させる正
帰還の電圧となり、Qlは急速にオンする。このとき、
1−ランスの2次巻線NSの電圧はDlに対して逆方+
ir+ cこ加わるので、1次巻線Npに流れる電流に
よってトランス1にエネルギーが蓄積される。その後Q
1の電流が増大し、ベース電流rbがQlの飽和状態を
保てなくなると、Qlのコレクターエミノク間の電圧が
増大し、トランスの1吹奏vANpの電圧が下がる。こ
れにより帰還巻線Nbの電圧も下がる。この変化は正帰
還されるので、Qlは急速にオフする。Qlがオフした
後、l・ランス1に蓄積されていたコーネルギーが整流
ダイオードDIを介して出力側へ供給される。
このようにトランスのす吊還巻線をスイッチングトラン
ジスタのベースに正帰還させてなる自励発振型コンハー
クは簡単な回路でコンハークを構成することができる。
ジスタのベースに正帰還させてなる自励発振型コンハー
クは簡単な回路でコンハークを構成することができる。
(C)発明が解決しようとする課題
ところで、第3図に示した抵抗R1とR2の値は、起動
時にはスイッチングトランジスタQ1を十分にバイアス
するため、R2/R1の比を大き(とる必要がある。R
1を低(すれば起動特性は良好となるが、R」による電
力損失が大きくなる。一方、Qlがオンした後は、帰還
巻線Nbから十分なベース電流を供給してQlをオンし
つつiJるため、R2は低くする必要があり互いに矛盾
する。そこで、R1とR2の値は、両抵抗による電力損
失と起動特性とのI・レートオフで決定されるところが
、入力電源電圧Vinか大きく変動するような場合、V
inの変動によりl・ランスの帰還巻線Nbの起電圧v
bが変化し、これに伴いスイソチンダレギュレータQ1
のベース電流Ibが変化し、安定発振領域を逸脱したり
、Vinの上昇に伴いR2による電力損失が増大する。
時にはスイッチングトランジスタQ1を十分にバイアス
するため、R2/R1の比を大き(とる必要がある。R
1を低(すれば起動特性は良好となるが、R」による電
力損失が大きくなる。一方、Qlがオンした後は、帰還
巻線Nbから十分なベース電流を供給してQlをオンし
つつiJるため、R2は低くする必要があり互いに矛盾
する。そこで、R1とR2の値は、両抵抗による電力損
失と起動特性とのI・レートオフで決定されるところが
、入力電源電圧Vinか大きく変動するような場合、V
inの変動によりl・ランスの帰還巻線Nbの起電圧v
bが変化し、これに伴いスイソチンダレギュレータQ1
のベース電流Ibが変化し、安定発振領域を逸脱したり
、Vinの上昇に伴いR2による電力損失が増大する。
ここでクイオードD2の電圧降下とスイッチングトラン
ジスタQ1のベースーエミソター間電圧降−ドを無視す
れば、Qlのベース電流1bは Ib;Vb/R2・・・・・・・・・・・(1)で表さ
れる。従ってR2による電力損失PはP=Vb2/R2
・・・・・・・・・・・(2)°5(K・Vin)2/
R2・・ (3)となる(Kはトランスの1次巻線
Npと帰還巻線Nbの巻数比)。従って人力電源電圧V
inが上昇すれば、抵抗R2による電力損失はVinの
2乗に比例して増大することとなり、入力電源電圧の僅
かな上昇によってコンバータの電力変換効率が大きく低
下する。
ジスタQ1のベースーエミソター間電圧降−ドを無視す
れば、Qlのベース電流1bは Ib;Vb/R2・・・・・・・・・・・(1)で表さ
れる。従ってR2による電力損失PはP=Vb2/R2
・・・・・・・・・・・(2)°5(K・Vin)2/
R2・・ (3)となる(Kはトランスの1次巻線
Npと帰還巻線Nbの巻数比)。従って人力電源電圧V
inが上昇すれば、抵抗R2による電力損失はVinの
2乗に比例して増大することとなり、入力電源電圧の僅
かな上昇によってコンバータの電力変換効率が大きく低
下する。
この発明の目的は、入力電源電圧の変動に対してスイッ
チングトランジスタのベース電流を安定化させて、広範
囲の入力電源電圧に対しても安定発振を持続できるよう
にするとともに、トランスの帰還巻線とスイッチングト
ランジスタのベース間に挿入されている抵抗成分を含む
回路による電力損失を低減させるごとによって電力変換
効率の高い自励発振型コンバ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、トランスの1次巻線にスイッチングトラン
ジスタを直列接続し、トランスの帰還巻線の出力を前記
スイッチングトランジスタのへ一スに帰還させてなる自
励発振型コンバータにおいて、 トランスの帰還巻線の出力とスイッチングトランジスタ
のベース間に定電流回路を挿入したことを特徴としてい
る。
チングトランジスタのベース電流を安定化させて、広範
囲の入力電源電圧に対しても安定発振を持続できるよう
にするとともに、トランスの帰還巻線とスイッチングト
ランジスタのベース間に挿入されている抵抗成分を含む
回路による電力損失を低減させるごとによって電力変換
効率の高い自励発振型コンバ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、トランスの1次巻線にスイッチングトラン
ジスタを直列接続し、トランスの帰還巻線の出力を前記
スイッチングトランジスタのへ一スに帰還させてなる自
励発振型コンバータにおいて、 トランスの帰還巻線の出力とスイッチングトランジスタ
のベース間に定電流回路を挿入したことを特徴としてい
る。
te1作用
第1図にこの発明の構成を示す。同図においてlはトラ
ンス、Qlはスイッチングトランジスタであり、トラン
ス1の1次S線NpにスイッチングトランジスタQ1が
直列接続されていて、帰還巻線Nbの出力とスイッチン
グトランジスタQ1の赫ベース間に定電流回路2が挿入
されている。
ンス、Qlはスイッチングトランジスタであり、トラン
ス1の1次S線NpにスイッチングトランジスタQ1が
直列接続されていて、帰還巻線Nbの出力とスイッチン
グトランジスタQ1の赫ベース間に定電流回路2が挿入
されている。
なおスイッチングトランジスタQ1のベースと人力電源
ライン間には起動用抵抗R1が接続されている。またト
ランス1の2次巻線NsにはDIおよびC1などからな
る整流平滑回路が接続されている。
ライン間には起動用抵抗R1が接続されている。またト
ランス1の2次巻線NsにはDIおよびC1などからな
る整流平滑回路が接続されている。
以上のように構成したことにより、入力電源電圧Vin
が変動する場合、す吊還巻線Nbの起電圧vbがVin
の変動に応じて変動するが、スイッチングトランジスタ
Q1のベース電流1bは主として定電流回路2から供給
されるため、ベース電流11)は入力電源電圧Vinに
係わらす略−・定となる。従ってベース電流1bをスイ
ッチングトランジスタQ1の安定発振領域に設定するこ
とによって広範囲の入力電源電圧にわたって安定した自
励発振を維持する。また定電流回路2の入出方間抵抗値
は帰還巻線Nbの出力電圧vbに略比例するため、入力
電源電圧Vinの−1−昇に伴う定電流回路2の電力損
失は比例的に増大するのみとなる、駆 。従って人力電源電圧の一ヒ昇に対して−\−ス台動回
路の電力損失が極端に増大することがない。
が変動する場合、す吊還巻線Nbの起電圧vbがVin
の変動に応じて変動するが、スイッチングトランジスタ
Q1のベース電流1bは主として定電流回路2から供給
されるため、ベース電流11)は入力電源電圧Vinに
係わらす略−・定となる。従ってベース電流1bをスイ
ッチングトランジスタQ1の安定発振領域に設定するこ
とによって広範囲の入力電源電圧にわたって安定した自
励発振を維持する。また定電流回路2の入出方間抵抗値
は帰還巻線Nbの出力電圧vbに略比例するため、入力
電源電圧Vinの−1−昇に伴う定電流回路2の電力損
失は比例的に増大するのみとなる、駆 。従って人力電源電圧の一ヒ昇に対して−\−ス台動回
路の電力損失が極端に増大することがない。
ffl実施例
第2図にこの発明の実施例である自励発振型コンバーク
の回路図を示す。同図において1はトランス、Qlはス
イッチングトランジスタであり、トランス1の1次巻線
NpにスイッチングトランジスタQ1が直列接続されて
いる。またQlのヘスと入力電源ライン間に起動用抵抗
R]が接続されている。トランス1の帰還巻線N l)
の出力とQlのベース間にば逆流防止用ダイオ−1”D
2トランソスクQ2.抵抗R2が直列接続され、Q2の
コレクターベース間にバイアス抵抗R3が接続され、さ
らにQ2のベースと接地間にツェナーダイオードZDお
よび逆流防止用ダイオードI) 3か接続されている。
の回路図を示す。同図において1はトランス、Qlはス
イッチングトランジスタであり、トランス1の1次巻線
NpにスイッチングトランジスタQ1が直列接続されて
いる。またQlのヘスと入力電源ライン間に起動用抵抗
R]が接続されている。トランス1の帰還巻線N l)
の出力とQlのベース間にば逆流防止用ダイオ−1”D
2トランソスクQ2.抵抗R2が直列接続され、Q2の
コレクターベース間にバイアス抵抗R3が接続され、さ
らにQ2のベースと接地間にツェナーダイオードZDお
よび逆流防止用ダイオードI) 3か接続されている。
また帰還巻線Nbの出力端とトランジスタQ2のエミッ
タ間にスピードアノプコンデンザC2が接続されている
。トランス1の2次巻線Nsには整流ダイオードD1お
よび平滑コンデンサC1が接続されている。
タ間にスピードアノプコンデンザC2が接続されている
。トランス1の2次巻線Nsには整流ダイオードD1お
よび平滑コンデンサC1が接続されている。
以上に示した回路の動作は次のとおりである。
先ず、入力電源が印加されると、起動抵抗R1を通して
Qlにベース電流が流れ、Qlが導通状態となる。その
結果、l・ランスの1次S線Npに電圧が加わり、同時
に帰還巻線Nbに電圧vbが発生する。電圧vbがZD
のツェナー電圧にD2とD3の順方向降下電圧を加算し
た値以」二となったとき図中に示ずツェナー電流I2が
流れ、ツェナーダイオードZDのカソード電位即ちトラ
ンジスタQ2のベース電位がZDのツェナー電圧+ l
)3の順方向降下電圧となって安定化される。ごれによ
りQ2のベース電流が一定となって、Q2のコレクタ電
流即ちスイッチングトランジスタQ1の−、−スミ流1
bとして一定電流が流れる。これにより、Qlが急速に
オンする。このときトランスの2次巻線Nsの電圧は整
流タイオードD1に対し逆方向に加わるので、NSには
電流が流れずトランス1にエネルギーが蓄積される。そ
の後、Qlの電?に増大に対し、ベース電流IbがQl
を飽和状態に保てなくなれば、1次巻線Npの電圧が低
下し、帰還巻線Nbの電圧vbも低下する。vbが上述
の定電流動作可能な電圧を下回れば、Qlのベース電流
1bが低下する。この変化はIE帰還であるため、Ql
は急速にオフする。Qlがオフすることによりトランス
の蓄積エネルギーがトランスの2次巻線Nsから出力側
へ供給される。
Qlにベース電流が流れ、Qlが導通状態となる。その
結果、l・ランスの1次S線Npに電圧が加わり、同時
に帰還巻線Nbに電圧vbが発生する。電圧vbがZD
のツェナー電圧にD2とD3の順方向降下電圧を加算し
た値以」二となったとき図中に示ずツェナー電流I2が
流れ、ツェナーダイオードZDのカソード電位即ちトラ
ンジスタQ2のベース電位がZDのツェナー電圧+ l
)3の順方向降下電圧となって安定化される。ごれによ
りQ2のベース電流が一定となって、Q2のコレクタ電
流即ちスイッチングトランジスタQ1の−、−スミ流1
bとして一定電流が流れる。これにより、Qlが急速に
オンする。このときトランスの2次巻線Nsの電圧は整
流タイオードD1に対し逆方向に加わるので、NSには
電流が流れずトランス1にエネルギーが蓄積される。そ
の後、Qlの電?に増大に対し、ベース電流IbがQl
を飽和状態に保てなくなれば、1次巻線Npの電圧が低
下し、帰還巻線Nbの電圧vbも低下する。vbが上述
の定電流動作可能な電圧を下回れば、Qlのベース電流
1bが低下する。この変化はIE帰還であるため、Ql
は急速にオフする。Qlがオフすることによりトランス
の蓄積エネルギーがトランスの2次巻線Nsから出力側
へ供給される。
(g+発明の効果
以上のようにこの発明によれば、入力電源電圧の変動に
係わらず、スイッチングトランジスタのベース電流が一
定に保たれるため、広範囲の入力電源電圧に対しても安
定して自励発振動作を行わゼることかできる。また、入
力電源電圧の」1昇に伴ない定電流回路による電力損失
が比例的に増大するのみであるため、人力電源電圧上昇
時の電力損失を低く抑えることができる。
係わらず、スイッチングトランジスタのベース電流が一
定に保たれるため、広範囲の入力電源電圧に対しても安
定して自励発振動作を行わゼることかできる。また、入
力電源電圧の」1昇に伴ない定電流回路による電力損失
が比例的に増大するのみであるため、人力電源電圧上昇
時の電力損失を低く抑えることができる。
第1図はこの発明の構成を示す自励発振型コンバータの
回路図である。第2図はこの発明の実施例である自励発
振型コンバータの回路図である。 第3図は従来の自励発振型コンバータの回路図である。 トランス、 2一定電流回路、 N−p−:1次巻線 Ns:2次巻線 Nb、帰還巻線 Q1〜スイッチングトランジスタ。
回路図である。第2図はこの発明の実施例である自励発
振型コンバータの回路図である。 第3図は従来の自励発振型コンバータの回路図である。 トランス、 2一定電流回路、 N−p−:1次巻線 Ns:2次巻線 Nb、帰還巻線 Q1〜スイッチングトランジスタ。
Claims (1)
- (1)トランスの1次巻線にスイッチングトランジスタ
を直列接続し、トランスの帰還巻線の出力を前記スイッ
チングトランジスタのベースに帰還させてなる自励発振
型コンバータにおいて、トランスの帰還巻線の出力とス
イッチングトランジスタのベース間に定電流回路を挿入
したことを特徴とする自励発振型コンバータ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24793188A JPH0297274A (ja) | 1988-09-30 | 1988-09-30 | 自励発振型コンバータ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24793188A JPH0297274A (ja) | 1988-09-30 | 1988-09-30 | 自励発振型コンバータ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0297274A true JPH0297274A (ja) | 1990-04-09 |
Family
ID=17170683
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP24793188A Pending JPH0297274A (ja) | 1988-09-30 | 1988-09-30 | 自励発振型コンバータ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0297274A (ja) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60219964A (ja) * | 1984-04-16 | 1985-11-02 | Fujitsu Ltd | コンバ−タ回路 |
JPS627782B2 (ja) * | 1978-10-27 | 1987-02-19 | Nippon Jidosha Buhin Sogo Kenkyusho Kk | |
JPS6285672A (ja) * | 1985-10-09 | 1987-04-20 | Toko Inc | スイツチング電源 |
JPS62262662A (ja) * | 1986-05-07 | 1987-11-14 | Fuji Electric Co Ltd | スイツチングレギユレ−タ |
-
1988
- 1988-09-30 JP JP24793188A patent/JPH0297274A/ja active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS627782B2 (ja) * | 1978-10-27 | 1987-02-19 | Nippon Jidosha Buhin Sogo Kenkyusho Kk | |
JPS60219964A (ja) * | 1984-04-16 | 1985-11-02 | Fujitsu Ltd | コンバ−タ回路 |
JPS6285672A (ja) * | 1985-10-09 | 1987-04-20 | Toko Inc | スイツチング電源 |
JPS62262662A (ja) * | 1986-05-07 | 1987-11-14 | Fuji Electric Co Ltd | スイツチングレギユレ−タ |
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