JPH031909B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、複数の負荷への出力を制御するス
イツチングレギユレータに関する。

〔従来の技術〕 通常、スイツチングレギユレータにおいては、
複数の負荷を出力調整する場合、第２図に示すよ
うに、２次側にそれぞれ負荷Ｌが接続される複数
の２次巻線n₂，……を有する出力変圧器Ｔを備
え、該変圧器Ｔの１次巻線n₁にトランジスタ等の
スイツチング素子Ｓを接続するとともに、各２次
巻線n₂にそれぞれ磁気増幅器Ｍを設けている。な
お、Ｅは直流電源である。

そして、複数の負荷Ｌを同時に制御する場合
は、スイツチング素子Ｓを使用し、各負荷Ｌを個
別に制御する場合は、それぞれの磁気増幅器Ｍを
使用して行なつている。

たとえば、第３図は、出力変圧器の２次巻線を
１つのみ示した場合のこの種スイチングレギユレ
ータの結線図である。

同図においては、１は直流電源、２は出力用変
圧器、３はFETよりなるスイツチング素子であ
り、変圧器２の１次巻線２ａとスイツチング素子
３との直列回路が直流電源１の両端に接続されて
いる。４はスイツチング素子３をオン、オフ制御
するパルス幅制御回路である。

５は磁気増幅器、６は整流用ダイオード、７は
平滑用リアクトルであり、変圧器２の２次巻線２
ｂの一端が磁気増幅器５、ダイオード６およびリ
アクトル７を介して正出力端子８ａに接続されて
いる。

９は負荷電流を検出する電流検出器であり、変
圧器２の２次巻線２ａの他端が検出器９の１次側
を介して負出力端子８ｂに接続されている。１０
は検出器９の２次側に設けられた電流制御回路で
あり、負荷電流の大きさに応じた制御信号をパル
ス幅制御回路４に出力する。

１１は両出力端子８ａ，８ｂ間に接続された平
滑用コンデンサ、１２はアノード負出力端子８ｂ
に、カソードがダイオード６とリアクトル７との
接続点にそれぞれ接続されたフライホイールダイ
オードであり、リアクトル７のエネルギを出力端
子８ａ，８ｂ間の負荷に還流する。

１３，１４および１５は限流用抵抗、PNP形
トランジスタおよびダイオードであり、これらの
直列回路が、磁気増幅器５にリセツト電流を供給
するリセツト回路を構成しており、正出力端子８
ａと磁気増幅器５の出力端子との間に接続されて
いる。

１６はトランジスタ１４をベース駆動してリセ
ツト電流を制御するリセツト量制御回路である。

そして、パルス幅制御回路４によりスイツチン
グ素子３が駆動されると、スイツチング素子３の
オンの期間，直流電源１の電圧が変圧器２の１次
巻線２ａに印加され、変圧器２の２次巻線２ｂに
誘起された電圧が磁気増幅器５を通り、ダイオー
ド６により整流されるとともに、リアクトル７お
よびコンデンサ１１により平滑化され、出力端子
８ａ，８ｂ間の負荷に電力が供給される。

このとき、スイツチング素子３のオン期間にリ
アクトル７に蓄えられた電磁エネルギーは、スイ
ツチング素子３のオフ期間にフライホールダイオ
ード１２を介して負荷に供給される。

また、スイツチング素子３のオフ期間におい
て、コンデンサ１１の充電電荷が抵抗１３、トリ
ンジスタ１４、ダイオード１５、磁気増幅器５、
２次巻線２ｂおよび検出器９を介して放出され、
磁気増幅器５はリセツトされる。このリセツト
量、すなわちリセツト電流はリセツト量制御回路
１６によつて制御される。

このようにして負荷に電力を供給した際、負荷
に流れる電流が検出器９によつて検出され、この
検出信号を入力として電流制御回路１０よりパル
ス幅制御回路４に制御信号が出力されることによ
つて、スイツチング素子３のオン、オフのパルス
幅が制御され、負荷に流れる電流が一定の定電流
に制御される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、この種スイツチングレギユレータ
は、前述したように、変圧器２の２次側に複数の
２次巻線２ｂを有し、それぞれに接続された負荷
への出力を制御するものであるが、複数の負荷の
うち任意の負荷が短絡によつて出力短絡状態また
はそれに近い状態になると、当該負荷の２次回路
における電流検出器９が大電流を検出するこによ
り、これに合わせてパルス幅制御回路４がスイツ
チング素子３のパルス幅を制御してしまい、正常
な回路を含めて変圧器２の２次側のすべて２次回
路がダウンする不都合を生じる。

さらに、前記した出力短絡状態またはそれに近
い状態では、当該２次回路におけるコンデンサ１
１の両端電圧が零になるため、トランジスタ１４
にベース電流が流れず、結果として、磁気増幅器
５にリセツト電流を流すことができなくなる。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明は、前記従来欠点を解消するためにな
されたものであり、出力変圧器の２次側にそれぞ
れ負荷が接続される複数の２次巻線を設け、前記
変圧器の１次側に前記各２次巻線の出力を制御す
るスイツチング素子を設けるとともに、前記各２
次巻線にそれぞれ当該負荷への出力を個別に制御
する磁気増幅器を設けてなるスイツチングレギユ
レータにおいて、 前記各２次巻線にそれぞれ並列に設けられた整
流用ダイオードとコンデンサとの直列回路と、前
記各磁気増幅器にそれぞれリセツト電流を供給す
るリセツト回路と、それぞれの負荷電流を検出す
る検出回路と、前記各コンデンサをそれぞれ電源
として前記検出回路の検出信号により前記各リセ
ツト回路のリセツト電流を制御するリセツト量制
御回路とを備えたことを特徴とするものである。

〔作 用〕

したがつて、この発明では、スイツチング素子
がオンからオフに変化すると、変圧器の２次巻線
に並列の整流用ダイオードとコンデンサとの直列
回路に、２次巻線に発生した逆起電力による電流
が流れるので、コンデンサが充電され、これを電
源とするリセツト量制御回路は、検出回路からの
負荷電流の検出信号に応じて磁気増幅器へのリセ
ツト電流を制御し、この結果、負荷電流が一定の
定電流に制御される。

そして、任意の負荷が出力短絡状態またはそれ
に近い状態になると、当該コンデンサを電源とす
るリセツト量制御回路により電磁増幅器に負荷電
流に応じたリセツト電流が流され、正常な回路を
ダウンさせることなく、前記任意の回路のみ負荷
電流を垂下できることになる。

〔実施例〕

つぎに、この発明を、その１実施例を示した第
１図とともに詳細に説明する。なお、第１図は前
記第３図と同様、出力変圧器の複数の２次巻線の
うち１つのみを示した場合である。

第１図において、前記と同一記号は同一もしく
は相当するものを示すものとし、異なる点は、変
圧器２の２次巻線２ｂに並列に整流用ダイオード
１７とコデンサ１８との直列回路を設ける一方、
負出力端子８ｂと磁気増幅器５の出力端子との間
に、限流用抵抗１９、PNP形トランジスタ２０
およびダイオード２１よりなり磁気増幅器５にリ
セツト電流を供給するリセツト回路を設け、か
つ、ダイオード１７、コデンサ１８の接続点とト
ランジスタ２０のベースとの間に、電流検出器９
から電流制御回路１０を介して出力された制御信
号によりリセツト回路のリセツト電流を制御する
リセツト量制御回路２２を設けた点である。

すなわち、従来のように負荷電流に応じてスイ
ツチング素子３のパルス幅を制御するのではな
く、コンデンサ１８を電源とするリセツト量制御
回路２２を用い、負荷電流に応じて磁気増幅器５
へのリセツト電流を制御するようにしたものであ
る。

そして、スイツチング素子３がオンからオフに
変化した時、変圧器２の２次巻線２ｂに発生した
逆起電力により、コンデンサ１８およびダイオー
ド１７に電流が流れ、コンデンサ１８が第１図中
に示す極性に充電され、リセツト量制御回路２２
に電源電圧が供給される。

したがつて、負荷に流れる電流を検出した電流
検出器９より電流制御回路１０を介して制御信号
が出力されるので、リセツト量制御回路２２は制
御信号に応じてトランジスタ２０をベース駆動
し、リセツト電流を制御することになり、負荷電
流に応じて磁気増幅器５のリセツト電流が制御さ
れ、負荷電流が一定の定電流制御されることにな
る。

ここで、負荷の短絡によつて出力短絡状態また
はそれに近い状態になつても、２次巻線２ｂの逆
起電力によりカンデンサ１８は充電され、リセツ
ト量制御回路２２の電源が確保されるため、トラ
ンジスタ２０を確実にベース駆動して磁気増幅器
５へのリセツト電流を制御することができる。

この結果、変圧器２の複数の２次巻線２ｂにそ
れぞれ負荷を接続してなる複数の２次回路におい
て、任意の２次回路が出力短絡状態またはそれに
近い状態になつても、当該回路のみ負荷電流を速
やかに垂下させることができ、他の正常な２次回
路をダウンさせることがなくなる。

なお、第１図においては、従来例と同様に、平
滑用コンデンサ１１の充電電荷によつて磁気増幅
器５にリセツト電流を供給する抵抗１３、トラン
ジスタ１４、ダイオード１５よりなるリセツト回
路を設けている。

これは、無負荷時またはそれに近い状態の負荷
電流が流れている場合、電流検出器９で確実に電
流検出が行なえず、負荷電流に応じてリセツト電
流を供給する抵抗１９、トランジスタ２０、ダイ
オード２１よりなるリセツト回路のみでは、リセ
ツト電流を供給することができないためである。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明のスイツチングレギユ
レータによると、出力変圧器の複数の２次巻線に
それぞれ設けられた磁気増幅器へのリセツト電流
を、それぞれの負荷電流に応じて制御することが
できるため、各２次巻線にそれぞれ接続された負
荷のうち、任意の負荷において出力短絡状態また
はそれに近い状態に陥つても、当該の磁気増幅器
に確実にリセツト電流を供給することができ、正
常な回路をダウンさせることなく、過負荷の回路
のみ負荷電流を垂下させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のスイツチングレギユレータ
の１実施例の結線図、第２図は一般のスイツチン
グレギユレータの概略結線図、第３図は従来のス
イツチングレギユレータの結線図である。 ２……出力用変圧器、２ａ，２ｂ……１次、２
次巻線、３……スイツチング素子、５……磁気増
幅器、９……電流検出器、１７，２１……ダイオ
ード、１８……コンデンサ、１９……抵抗、２０
……トランジスタ、２２……リセツト量制御回
路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 出力変圧器の２次側にそれぞれ負荷が接続さ
   れる複数の２次巻線を設け、前記変圧器の１次側
   に前記各２次巻線の出力を制御するスイツチング
   素子を設けるとともに、前記各２次巻線にそれぞ
   れ当該負荷への出力を個別に制御する磁気増幅器
   を設けてなるスイツチングレギユレータにおい
   て、 前記各２次巻線にそれぞれ並列に設けられた整
   流用ダイオードとコンデンサとの直列回路と、前
   記各磁気増幅器にそれぞれリセツト電流を供給す
   るリセツト回路と、それぞれの負荷電流を検出す
   る検出回路と、前記各コンデンサをそれぞれ電源
   とし前記検出回路の検出信号により前記各リセツ
   ト回路のリセツト電流を制御するリセツト量制御
   回路とを備えたことを特徴とするスイツチングレ
   ギユレータ。