JPH0340080Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （技術分野） 本考案は、カラーテレビジヨン受像機等に用い
られるスイツチングレギユレータに関する。

（従来技術） 第２図はテレビジヨン受像機に使用される従来
例のスイツチングレギユレータの回路図である。
第２図において、ACは交流電源、SWは電源ス
イツチ、RCとC₁はそれぞれ入力側の整流平滑回
路Ａを構成する全波整流回路と入力側平滑コンデ
ンサ、T₁はコンバータトランス、D₁とC₂はそれ
ぞれ負荷Ｌに対する出力電圧形成回路Ｂを構成す
る整流ダイオードと出力側平滑コンデンサであ
る。

CTは負荷Ｌへの出力電圧の定電圧化のため出
力トランジスタTr₁のオン期間を制御する制御回
路、Tr₁は制御回路CTからの制御パルスにより
オンオフする出力トランジスタである。この出力
トランジスタTr₁はコンバータトランスT₁の１次
側巻線L₁に接続されている。この出力トランジ
スタTr₁のベースと接地間には、ツエナダイオー
ドZD₁が接続されている。また、この出力トラン
ジスタTr₁のエミツタと接地間には該出力トラン
ジスタTr₁のコレクタ電流Icを検出する検出抵抗
R₁が接続されている。

このような構成のスイツチングレギユレータで
は、電源スイツチSWが閉じているときに、交流
電源ACは全波整流回路RCにより全波整流される
とともに、入力側平滑コンデンサC₁により平滑
された後コンバータトランスT₁の１次側巻線L₁
に加えられる。一方、制御回路CTは出力トラン
ジスタTr₁のベースに制御パルスを与える。そう
すると、この出力トランジスタTr₁はその制御パ
ルスの周期に応じてオンオフするのであるが、コ
ンバータトランスT₁の２次側巻線L₂には出力ト
ランジスタTr₁のオンオフ周期とその１次側巻線
L₁と２次側巻線L₂との巻線比にそれぞれ対応し
た交流電圧が誘起される。この場合、巻線比は固
定であるので、その２次側巻線L₂に誘起される
電圧の調整は、制御回路CTからの制御パルスの
周期を制御することにより行うことができる。

ところで、電源スイツチSWを投入した直後
に、過渡現象により出力トランジスタTr₁のコレ
クタに過電流が流れたりあるいは過電圧が加わつ
たりすると、出力トランジスタTr₁が破壊する場
合がある。これは、電源スイツチSWの投入時に
は、コンバータトランスT₁の２次側の出力側平
滑コンデンサC₂には電荷がなく、このためこの
２次側は負荷Ｌが非常に重い状態にある。そし
て、入力電圧Viが高いときは、出力トランジス
タTr₁のコレクタ電流Icのせん頭値が非常に高く
なる。それに従つて、出力トランジスタTr₁のス
イツチング動作による過渡現象から出力トランジ
スタTr₁のコレクタ・エミツタ間電圧のせん頭値
も増大し、これにより出力トランジスタTr₁が破
壊されるのである。

この破壊を防止するために第２図の従来例で
は、検出抵抗R₁とツエナダイオードZD₁とを設け
ている。即ち、今、出力トランジスタTr₁がオン
のときに流れるコレクタ電流Icにより検出抵抗
R₁の両端間にはそのコレクタ電流Icに比例した
電圧Vr₁が発生する。そして、制御回路CTから
の制御パルスにより出力トランジスタTr₁のベー
ス電流が大きくなつてコレクタ電流Icが増大する
と、検出抵抗R₁の両端間電圧Vr₁が大きくなり、
これに伴つて出力トランジスタTr₁のエミツタ電
位が上昇する。そうすると、出力トランジスタ
Tr₁のベース電位も上昇するのであるが、このベ
ース電位がツエナダイオードZD₁の逆方向導通電
圧を超えると、制御パルスによる出力トランジス
タTr₁へのベース電流がこのツエナダイオード
ZD₁により或る一定値以下に制限されることにな
り、その結果として出力トランジスタTr₁のコレ
クタ電流Icの増大が制限される。

しかしながら、入力電圧Viおよび２次側負荷
電流Ioの定電圧化の追従範囲を拡大しようとする
場合において、高い入力電圧Viに対しても電源
スイツチSWの投入時における出力トランジスタ
Tr₁の破壊を防止するように検出抵抗R₁の抵抗値
を高く選択すると、入力電圧Viが低く、かつ負
荷電流Ioが大きい場合の定常状態においては出力
トランジスタTr₁のコレクタ電流Icのせん頭値が
高いので、抵抗R₁の両端間電圧Vr₁も大きくな
り、出力トランジスタTr₁のコレクタ電流Icの制
限領域になり、出力電圧Voが追従できなくなる、
即ちカバーレンジが狭くなるという欠点があつ
た。

（考案の目的） 本考案は、前記欠点を解消することを目的とす
る。

（考案の構成） 本考案は、コンバータトランスの１次側には交
流電源の整流平滑回路を接続し、該コンバータト
ランスの２次側には負荷に対する出力電圧形成回
路を接続し、このコンバータトランスの１次側に
出力トランジスタのコレクタを接続するととも
に、この出力トランジスタのベースに該出力トラ
ンジスタのオンオフ周期を制御する制御パルスを
与える制御回路を接続し、出力トランジスタのエ
ミツタには該出力トランジスタのコレクタ電流の
増大を検出する第１検出抵抗を接続してなるスイ
ツチングレギユレータにおいて、前記第１検出抵
抗とは別に前記出力トランジスタのコレクタ電流
の増大を検出する第２検出抵抗を含みかつ該第２
検出抵抗を前記第１検出抵抗に並列に接続するこ
とにより前記検出抵抗値を切り換える抵抗値切換
制御回路を備え、この抵抗値切換制御回路は前記
コンバータトランスの１次側に与えられる入力電
圧が設定値以上のときは前記検出抵抗値を所定値
以上に切り換え、該入力電圧が設定値未満のとき
はその抵抗値を所定値未満に切り換えるようにし
ている。

（実施例） 以下、本考案を図面に示す実施例に基づいて詳
細に説明する。第１図は本考案の実施例に係る回
路図であり、第２図と対応する部分には同一の符
号を付す。第１図において、ACは交流電源、
SWは電源スイツチ、RCとC₁はそれぞれ入力側
の整流平滑回路Ａを構成する全波整流回路と平滑
コンデンサ、C₂とD₁はそれぞれ負荷Ｌに対する
出力電圧形成回路Ｂを構成する平滑コンデンサと
整流ダイオード、T₂はコンバータトランス、Ｌ
は負荷、Tr₁は出力トランジスタ、CTは出力ト
ランジスタTr₁のオンオフ周期を制御する制御回
路、ZD₁はツエナダイオード、R₁は検出抵抗（第
１検出抵抗）であり、これら各部品の構成および
接続はコンバータトランスT₂を除いては第２図
のそれと同様である。

この実施例ではコンバータトランスT₂の１次
側に検出巻線L₃を追加し、かつ破線で囲む回路
Ｅを追加した点に特徴を有する。この回路Ｅは出
力トランジスタTr₁のエミツタに接続される抵抗
の抵抗値を切り換える抵抗値切換制御回路であ
る。コンバータトランスT₂の検出巻線L₃にはコ
ンバータトランスT₂の２次側の平滑コンデンサ
C₂に誘起された電圧に比例した電圧が誘起され
るようになつている。この抵抗値切換制御回路Ｅ
は、第１、第２検出トランジスタTr₂，Tr₃を備
える。第１検出トランジスタTr₂のベースは、整
流ダイオードD₂と抵抗R₃，R₄との直列回路を介
してコンバータトランスT₂の１次側巻線L₃の一
端に接続されている。第１検出トランジスタTr₂
のコレクタは抵抗R₂（第２検出抵抗R₂）を介して
１次側巻線L₃の他端に接続されている。そして、
この第２検出抵抗R₂と第１検出トランジスタTr₂
のコレクタ・エミツタとの直列回路が、第１検出
抵抗R₁に並列接続されている。

第２検出トランジスタTr₃のベースは、入力側
平滑コンデンサC₁と接地間に直列に接続された
抵抗R₆，R₇の中点ＦにツエナダイオードZD₂を
介して接続されている。第２検出トランジスタ
Tr₃のベースにはバイアス抵抗R₅が接続されると
ともに、そのコレクタは抵抗R₃，R₄の中点Ｇに
接続されている。

このような構成を有する実施例のスイツチング
レギユレータにおいて、１次側巻線L₁での誘起
電圧は、抵抗値切換制御回路Ｅ内の整流ダイオー
ドD₂で整流され、コンデンサC₃に充電される。
また、この誘起電圧により抵抗R₃，R₄を介して
第１検出トランジスタTr₂にベース電流が流れて
第１検出トランジスタTr₂が導通させられる。そ
うすると、第１検出トランジスタTr₂のコレクタ
に接続されている第２検出抵抗R₂が第１検出抵
抗R₁と並列に接続される状態となる。この場合
第２検出抵抗R₂の抵抗値を適当に選択しておく
ことにより、出力トランジスタTr₁のエミツタと
接地間の検出抵抗値は小さくなる。これにより、
第１検出トランジスタTr₂が導通しているとき
は、第１図のスイツチングレギユレータは第２図
のそれにおいて第１検出抵抗R₁の検出抵抗値が
小さくされたのと等価となる。これにより、低入
力電圧Viでかつ負荷電流Ioの増大時のカバーレ
ンジを拡大することができる。

一方、入力電圧Viが或る値以上に大きくなる
と、入力側平滑コンデンサC₁から抵抗R₆および
ツエナダイオードZD₂を通して第２検出トランジ
スタTr₃にベース電流が流れ、該第２検出トラン
ジスタTr₃が導通する。第２検出トランジスタ
Tr₃が導通すると、コンデンサC₃からの放電電流
は第１検出トランジスタTr₂のベースに流れず、
第２検出トランジスタTr₃のコレクタ・エミツタ
を介して流れるようになり、第１検出トランジス
タTr₂は導通しなくなる。その結果、第２検出抵
抗R₂は第１検出抵抗R₁に並列に接続されなくな
る。

ところで、コンデンサC₃に発生する電圧は出
力トランジスタTr₁が発振を開始して後、立ち上
がるので時間的には入力側平滑コンデンサC₁の
電圧の立ち上がりの方が早くなる。このことは、
入力電圧ViがツエナダイオードZD₂が導通するよ
うな値以上の場合、第２検出トランジスタTr₃は
第１検出トランジスタTr₂より先に導通してお
り、このため第１検出トランジスタTr₂は導通状
態になつていないので第２検出抵抗R₂は第１検
出抵抗R₁に並列に接続されない状態になる。即
ち、入力電圧Viが抵抗R₆，R₇およびツエナダイ
オードZD₂により設定された電圧値以上の場合に
は、出力トランジスタTr₁のエミツタに接続され
る抵抗は第１検出抵抗R₁のみとなり、それ以下
の電圧値では出力トランジスタTr₁が発振を開始
した後でその出力トランジスタTr₁のエミツタに
両検出抵抗R₁，R₂が並列に接続された状態とな
る。これにより、入力電圧Viが高い場合の交流
電源AC投入時の出力トランジスタTr₁の保護と
入力電圧Viが低い場合の出力電圧Voの定電圧化
のカバーレンジの拡大を同時に図ることができ
る。

（考案の効果） 以上説明したように、本考案によれば、出力ト
ランジスタのエミツタと接地間の検出抵抗値を切
り換える抵抗値切換制御回路を接続し、この抵抗
値切換制御回路はコンバータトランスへの１次側
入力電圧が設定値以上のときは前記検出抵抗値を
所定値以上に切り換え、該入力電圧が設定値未満
のときはその検出抵抗値を所定値未満に切り換え
るようにしたので、スイツチングレギユレータに
対する入力電圧および負荷電流の使用可能範囲を
大幅に拡大することができるようになつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係る回路図、第２
図は従来例の回路図である。 ACは交流電源、SWは電源スイツチ、Ａは整
流平滑回路、Ｂは出力電圧形成回路、C₁は入力
側平滑コンデンサ、T₂はコンバータトランス、
C₂は出力側平滑コンデンサ、Tr₁は出力トランジ
スタ、CTは制御回路、R₁は第１検出抵抗、R₂は
第２検出抵抗、Ｅは抵抗値切換制御回路。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 コンバータトランスの１次側には交流電源の整
   流平滑回路を接続し、該コンバータトランスの２
   次側には負荷に対する出力電圧形成回路を接続
   し、このコンバータトランスの１次側に出力トラ
   ンジスタのコレクタを接続するとともに、この出
   力トランジスタのベースに該出力トランジスタの
   オンオフ周期を制御する制御パルスを与える制御
   回路を接続し、出力トランジスタのエミツタと接
   地部との間には該出力トランジスタのコレクタ電
   流の増大を検出する第１検出抵抗を接続してなる
   スイツチングレギユレータにおいて、 前記第１検出抵抗とは別に前記出力トランジス
   タのコレクタ電流の増大を検出する第２検出抵抗
   を含みかつ該第２検出抵抗を前記第１検出抵抗に
   並列に接続することにより出力トランジスタのエ
   ミツタと接地間の検出抵抗値を切り換え制御する
   抵抗値切換制御回路を備え、この抵抗値切換制御
   回路は前記コンバータトランスの１次側に与えら
   れる入力電圧が設定値以上のときは前記検出抵抗
   値を所定値以上に切り換え、該入力電圧が設定値
   未満のときはその前記検出抵抗値を所定値未満に
   切り換えることを特徴とするスイツチングレギユ
   レータ。