JPH0316806B2 - - Google Patents

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JPH0316806B2
JPH0316806B2 JP56182325A JP18232581A JPH0316806B2 JP H0316806 B2 JPH0316806 B2 JP H0316806B2 JP 56182325 A JP56182325 A JP 56182325A JP 18232581 A JP18232581 A JP 18232581A JP H0316806 B2 JPH0316806 B2 JP H0316806B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
oscillator
capacitor
circuit
resistor
sawtooth wave
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP56182325A
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English (en)
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JPS5884540A (ja
Inventor
Hideo Yokoyama
Harunobu Yoshida
Kazuomi Watanabe
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Telecom Networks Ltd
Original Assignee
Fujitsu Telecom Networks Ltd
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Publication date
Application filed by Fujitsu Telecom Networks Ltd filed Critical Fujitsu Telecom Networks Ltd
Priority to JP56182325A priority Critical patent/JPS5884540A/ja
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Granted legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K4/00Generating pulses having essentially a finite slope or stepped portions
    • H03K4/06Generating pulses having essentially a finite slope or stepped portions having triangular shape
    • H03K4/08Generating pulses having essentially a finite slope or stepped portions having triangular shape having sawtooth shape
    • H03K4/48Generating pulses having essentially a finite slope or stepped portions having triangular shape having sawtooth shape using as active elements semiconductor devices
    • H03K4/50Generating pulses having essentially a finite slope or stepped portions having triangular shape having sawtooth shape using as active elements semiconductor devices in which a sawtooth voltage is produced across a capacitor

Landscapes

  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
  • Control Of Voltage And Current In General (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (1) 発明の技術分野 本発明は鋸歯状波発振器の並列同期運転回路に
係り、特にスイツチング制御用ICにおける発振
器の並列同期運転回路に関する。更に詳細には、
例えば多出力スイツチングレギユレータにおいて
スイツチング制御用ICに内蔵された発振器を2
個以上並列同期運転する場合に適用される回路に
関する。
(2) 従来技術と問題点 まず、本発明が一例として適用されるスイツチ
ングレギユレータについて説明する。
一般的な多出力スイツチングレギユレータの構
成は第5図に示される。すなわち、交流電源入力
を整流回路51で整流し、平滑回路52で平滑し
て直流とし、この直流電源をインバータ回路53
のスイツチング素子によりオン・オフ制御して短
形波交流波形にしてスイツチング変圧器55の一
次巻線に印加し、電圧変換して二次巻線に得られ
る短形波交流を整流ダイオードにより整流し、他
の平滑回路を介して安定化した出力電圧を得る。
下段の出力1側では、出力電圧が検出され、
PWM(パルス幅変調)制御回路54によつて出
力電圧が一定電圧となるようにインバータ回路の
スイツチ素子のオン・オフ幅が制御される。
第5図の回路において、出力1はPWM制御部
54で制御され安定精度が高いが、出力2は出力
1程の精度は得られない。出力2に安定精度を必
要とする時は、第5図の破線で囲まれた回路を第
6図の破線で囲まれた回路と置き換える。このよ
うにすれば安定精度の高い多出力スイツチングレ
ギユレータが得られる。第6図の回路はチヨツパ
ー回路と称せられる。
上述のような、第5図の破線で囲まれた部分を
第6図のチヨツパー回路で置き換えた回路におい
ては、各スイツチングレギユレータを同期運転し
なければならない。その理由は下記のとおりであ
る。
(i) 各スイツチングレギユレータの発振周波数が
同期していない場合、インバータのスイツチン
グ素子のオン・オフ時に発生するノイズの影響
を相互に受けて、制御系が誤動作しやすくな
る。すなわち、発振現象等が生ずる。
(ii) 複数の非同期発振周波数の干渉によるビート
が発生し、ビートによる異常音や出力電圧のリ
ツプル成分にビートが重畳されて異常リツプル
波形が発生し、負荷側の回路に悪影響を及ぼ
す。
本発明は前述のような多出力スイツチングレギ
ユレータの回路を同期運転する場合に用いられる
ものである。
従来、鋸歯状波発振器の並列同期運転のうちス
イツチング制御用ICにおける発振器の並列同期
運転回路としては第1図に示されるような回路が
用いられていた。図中スイツチング制御用IC1
ないし3は発振器を内蔵しており、外付する抵抗
4およびコンデンサ5により鋸歯状波の発振周波
数が変えられるようになつている。
ここで第4図により一般的なスイツチング制御
用ICの代表的な回路構成と内蔵された発振器の
動作について説明する。このICは、PWM制御部
41、発振器42、および付属回路を具備する。
PWM制御回路41は誤差増幅器43、PWM
コンパレータ44、基準電圧電源45を具備し、
端子50に入力を受け、出力を端子49に供給す
る。発振器42は定電流源48、コンパレータ4
6、基準電圧電源47、を具備する。
定電流源48は、抵抗外付端子RTに接続され
た抵抗14の抵抗値により定まる定電流を出力
し、コンデンサ外付端子CTに接続されたコンデ
ンサ15を定電流充電する。このコンデンサ15
の充電電圧、すなわちコンパレータ46の一側端
子の印加電圧が、+側端子に接続された基準電圧
電源47の基準電圧値を越えると、コンパレータ
46の出力は低レベルに反転する。このようなス
イツチング制御用ICの電源電圧の一側は、接地
されており、図示しないコンパレータ46の電源
電圧の一側も接地されているので、出力が低レベ
ルに反転することにより、出力は接地されること
になる。従つて、このコンパレータ46の出力は
一側端子に接続されているので、コンデンサ15
の充電電圧が瞬時に放電される。このようにして
コンデンサ15定電流充電と、短絡放電が繰ぎ返
されることにより、端子CTに第3図1に示す鋸
歯状波電圧波形が発生する。スイツチング制御用
ICは、この発振器42の端子CTに発生した鋸歯
状波を基本発振周波数として、PWM制御回路4
1が制御動作を行なうものである。第1図の並列
同期運転回路は、IC1ないし3のうちの最も周
期の短いものによつて規制され、その周波数で発
振が行なわれる。すなわちIC1ないし3の各発
振器内の基準電圧の個々のばらつきの内の最も低
いものが先に反転するために、第3図1に示す接
続点10の鋸歯状波の波高値aおよび周期を決め
るICは、IC1ないし3のいずれかとなる。この
ためスイツチング回路の発生ノイズに対してIC
内蔵の発振器のコンパレータが影響を受け、鋸歯
状波の波高値aを決めるICが特定されずに発振
周波数が変動したり、多出力スイツチングレギユ
レータに用いた場合、複数の発振周波数の発生に
よるビートが発生し、変圧器またはチヨークから
異常音が発生したりするという問題がある。
(3) 発明の目的 本発明の目的は、前述の従来形の回路の問題点
にかんがみ、発振周波数を決める発振器を1つに
限定するという着想に基づき、発振器の誤動作の
ない、多出力スイツチングレギユレータに用いた
場合、異常音を発生することのない発振器の安定
した発振を得ることにある。
(4) 発明の構成 本発明においては、外付する抵抗およびコンデ
ンサにより周波数が決定される鋸歯状波発振器を
複数個並列に接続して同期運転させる回路におい
て、第1の発振器は抵抗値Rの抵抗および静電容
量Cのコンデンサが外付され、第2の発振器は抵
抗値R′の抵抗および静電容量C′のコンデンサが外
付され、所望の数のその他の発振器はコンデンサ
外付端子を該第2の発振器のコンデンサ外付端子
に並列に接続され、該第1の発振器のコンデンサ
外付端子と該第2の発振器のコンデンサ外付端子
の間にダイオードが接続され、該第1の発振器お
よび該第2の発振器に外付された抵抗およびコン
デンサの値の間に、aを第1の発振器における鋸
歯状波出力の波高値、VFをダダイオードの順方
向立上り電圧とした場合、RC<R′C′×(1−
VF/a)の関係があるようにされていることを特徴 とする鋸歯状波発振器の並列同期運転回路が提供
される。
(5) 発明の実施例 本発明の一実施例としての鋸歯状波発振器の並
列同期運転回路の回路図が第2図に示される。第
2図において第1のスイツチング制御用IC11
には第1の発振器が内蔵されており、第1の発振
器は外付された抵抗14とコンデンサ15の時定
数によつて発振周波数が決められ、第3図1に示
されるような波高値aの鋸歯状波形を、第1の発
振器のコンデンサ外付端子CTとコンデンサ15
との接続点20に出力する。第2のスイツチング
制御用IC12には第2の発振器が内蔵されてお
り、第2の発振器には抵抗16とコンデンサ17
が外付されている。このほか必要に応じて付加さ
れる第3ないし第nのスイツチング制御用ICは
略記され破線と参照符号13により示されてい
る。第4ないし第nのスイツチング制御用ICの
接続回路は第3のスイツチング制御用ICについ
ての接続回路と同一であり、同様に取扱うことが
できるので、以下の説明では第3のスイツチング
制御用IC13までについて行い、第4ないし第
nのスイツチング制御用ICについての記述は省
略する。
第3のスイツチング制御用IC13には第3の
発振器が内蔵されており、第3の発振器のコンデ
ンサ外付端子CT″は第2の発振器のコンデンサ外
付端子CT′、すなわち該外付端子CT′とコンデン
サ17の接続点21へ接続されている。また接続
点20と接続点21の間には順方向立上り電圧
VFのダイオード18が接続されており、第2の
発振器のコンデンサ17の充電電圧が、第1の発
振器に内蔵されたコンパレータ出力の反転により
放電されるように挿入されている。
上述の回路において、第1の発振器に外付され
た抵抗およびコンデンサの時定数を、第2の発振
器に外付された抵抗およびコンデンサの時定数と
(1−VF/a)の値との積より小さく選べば、接続 点21における波形は第3図2のようになる。す
なわち、第1の発振器による波高値aよりも第2
の発振器による波高値bを低くし、コンデンサ1
7の充電電圧の放電を第2の発振器ではなく、第
1の発振器のコンパレータにより行なうようにす
るためにダイオード18を挿入し、さらに第2の
発振器の外付抵抗及びコンデンサによる時定数を
大きくするようにする。このために、まずダイオ
ード18の順方向電圧VFを第1の発振器による
鋸歯状波の波高値aから差し引き、これを波高値
aで割つて比率(a−VF/a)、すなわち(1− VF/a)を求める。この比率の値を第2の発振器に 外付された抵抗16およびコンデンサ17の時定
数にかけ合わせた値が、第1の発振器に外付され
た抵抗14およびコンデンサ15の時定数より大
きくなるように第2の発振器の抵抗16およびコ
ンデンサ17を選定すればよいことになる。
第3図2の波形の波高値bが第3図1の波形の
波高値aより小さいのは、第2の発振器に外付さ
れた抵抗およびコンデンサの時定数が第1の発振
器に外付された抵抗およびコンデンサの時定数と
(1−VF/a)の値との積より大きいためである。
第2の発振器に外付された抵抗およびコンデンサ
の時定数は大きいから、鋸歯状波の傾斜が小さく
なり、ゆつくり上昇し、コンデンサ15の放電に
より、ダイオード18を通じてコンデンサ17が
放電し、波高値がaに達しないうちに、第1の発
振器の立下りに同期して立下る。また第3図2の
波形が基準電圧となる電圧VFだけ上昇している
のは、ダイオード18の電圧降下により接続点2
1の電位が放電の際下りきらないためである。
第2ないし第nの発振器においては、コンデン
サ17の充電電圧がICに内蔵されるコンパレー
タの設定電圧aより低いから自己のタイミングで
放電することなく、第1の発振器に同期して第2
の発振器によ波高値bの鋸歯状波がそれぞれのコ
ンデンサ外付端子に印加される。もし接続点21
に接続された線上に雑音が混入して(a−b)の
電圧だけ余裕があるので、雑音を受けた発振器が
第1の発振器の放電時刻より先に放電することが
ない。
前述の鋸歯状波発振器の並列同期運転回路は、
例えば多出力スイツチングレギユレータ制御回路
において用いられ、複数個並列の電圧制御回路を
同一のタイミングでそれぞれの出力電圧に対応し
てデユーテイ制御するのに有用である。
(6) 発明の効果 本発明によれば、鋸歯状波発振器の並列同期運
転に当り、発振器の誤動作のなく、多出力スイツ
チングレギユレータに用いた場合にも異常音の発
生しない、安定した発振が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来形の鋸歯状波発振器の並列同期運
転回路の回路図、第2図は本発明の一実施例とし
ての鋸歯状波発振器の並列同期運転回路の回路
図、第3図は第1図および第2図の回路の動作を
説明するための波形図、第4図は実施例の回路に
用いられるスイツチング制御用ICの構成図、第
5図は本発明の適用される多出力スイツチングレ
ギユレータの一例を示す回路図、および第6図は
第5図の回路に用いられるチヨツパー回路の一例
を示す回路図である。 1,2,3…スイツチング制御用IC、4…抵
抗、5…コンデンサ、10…接続点、11,1
2,13…スイツチング制御用IC、14…抵抗、
15…コンデンサ、16…抵抗、17…コンデン
サ、18…ダイオード、20,21…接続点。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 外付する抵抗およびコンデンサにより周波数
    が決定される鋸歯状波発振器を複数個並列に接続
    して同期運転させる回路において、第1の発振器
    は抵抗値Rの抵抗および静電容量Cのコンデンサ
    が外付され、第2の発振器は抵抗値R′の抵抗お
    よび静電容量C′のコンデンサが外付され、所望の
    数のその他の発振器はコンデンサ外付端子を該第
    2の発振器のコンデンサ外付端子に並列に接続さ
    れ、該第1の発振器のコンデンサ外付端子と該第
    2の発振器のコンデンサ外付端子の間にダイオー
    ドが接続され、該第1の発振器および該第2の発
    振器に外付された抵抗およびコンデンサの値の間
    に、aを第1の発振器における鋸歯状波出力の波
    高値、VFをダイオードの順方向立上り電圧とし
    た場合、RC<R′C′(1−VF/a)の関係があるよう にされていることを特徴とする鋸歯状波発振器の
    並列同期運転回路。
JP56182325A 1981-11-16 1981-11-16 鋸歯状波発振器の並列同期運転回路 Granted JPS5884540A (ja)

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JPH02156725A (ja) * 1988-12-08 1990-06-15 Furuno Electric Co Ltd 自励型発振回路用外部同期同路
JP2006127838A (ja) * 2004-10-27 2006-05-18 Denso Corp 燃料電池の物理量測定装置

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