JPH04140063A

JPH04140063A - 安定化電源装置

Info

Publication number: JPH04140063A
Application number: JP25929290A
Authority: JP
Inventors: Hidetsugu Yoshiike; 吉池　英嗣
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 1990-09-28
Filing date: 1990-09-28
Publication date: 1992-05-14

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。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、多出力の安定化電源において、出力電圧と各
出力の立ち上がり順序とを正確に制御することが可能な
安定化電源装置に関する。

（従来の技術）多出力の安定化電源において、スイッチ素子により１次
側電源を開閉し、絶縁変圧器を介して変圧器の２次巻線
から第１の出力手段及び第２の出力手段を形成し、その
第２の出力手段はチョッパ回路により構成される安定化
電源装置は、一般には第４図に示すような構成をしてい
る。第１出力手段１１の出力電圧を安定化するために、
この出力電圧を抵抗で分圧した電圧値と外部の基準用電
圧源６の基準電圧とを比較器７で比較し、フォトカプラ
８を介して制御回路９を動作させ、スイッチ素子１０を
開閉する。ここで、スイッチ素子１０のオン、オフの期
間を制御することによって前記出力電圧を上下させ、第
１出力手段の出力電圧を安定に保つことができる。

第２出力手段１２は、チョッパ回Ｒ１を設けて出力電圧
を安定化する。これは第２出力手段自身にフィードバッ
ク回路がないと、第２出力手段の負荷１６が変動した場
合、出力電圧が変動してしまうからである。チョッパ回
路１には降圧チョッパを用い、第２出力手段１２の出力
電圧と制御ＩＣ２の内部の基準電圧とを比較し、制御Ｉ
Ｃ２によってトランジスタ３をオンオフする。このトラ
ンジスタ３のオン、オフの期間を制御ＩＣ２で制御する
ことによって第２出力手段の出力電圧を安定化すること
ができる。

また各出力の立ち上がりの順序を制御するには、従来で
は複数のインバータや変圧器を用いたり、変圧器の２次
側の回路にリレーによるスイッチを設けたりして制御し
ていた。

（発明が解決しようとする課題）前記従来例では、第１の出力手段の出力電圧を安定化さ
せるために外部の基準用電圧源を用意する必要がある。

この基準用電圧源としては、ツェナーダイオードを用い
たり、別に電源を設けて基準用電圧を形成したりしてい
た。この外部の基準用電圧源のために部品点数が増加す
る６また基準用電圧源としてツェナーダイオードを用い
た場合は、温度等の環境条件によって基準電圧が変化す
る可能性があり、高精度の電源電圧安定化を行うには問
題がある。

また各出力の立ち上がりの順序を制御するために、複数
のインバータや変圧器を用いるか、変圧器の２次側の回
路にリレーによるスイッチを設ける必要がある。このた
めに回路が複雑化し、部品点数や実装面積が増加する。

またこの場合、負荷条件によっては出力電圧の立ち上が
り時間に影響がでる可能性がある。前記リレーによるス
イッチを設ける場合は、容量性負荷への突入電流によっ
てリレーの接点の信頼性に問題が起こる。

本発明は、これらの事情に鑑みてなされたもので、部品
点数を増加させることなく高精度の電源電圧安定化が可
能であり、また回路を複雑化させることなく多出力の立
ち上がり順序の制御が可能であり、かつ外部条件による
影響を受けない安定化電源装置を提供することを目的と
している。

［発明の構成コ（課題を解決するための手段）本発明による安定化電源装置は、少なくとも２個の出力
手段を有する多出力の安定化電源装置である。

第１の発明は、絶縁変圧器の２次巻線から少なくとも１
個の第１の出力手段と、少なくとも１個の第２の出力手
段とを形成し、前記第１の出力手段は、出力電圧と基準
電圧とを比較する比較回路と、その結果を前記変圧器の
１次側へ帰還する帰還回路と、その帰還された情報によ
って前記変圧器の１次側を開閉するスイッチ回路とにま
り構成され、前記第２の出力手段は、内部に基準電圧を
有する制御ＩＣを用いたチョッパ回路により構成されて
いる安定化電源装置で、前記制御ＩＣ内部の基準電圧を
前記第１の出力手段の基準電圧として用いている。

第２の発明は、少なくとも１個の第１の出力手段と、少
なくとも１個の第２の出力手段とを形成し、前記第２の
出力手段は、内部に基準電圧を有する制御ＩＣを用いた
チョッパ回路により構成されている安定化電源装置で、
前記第１の出力手段は、出力を開閉するＭＯＳＦＥＴに
よるスイッチを有し、そのスイッチの駆動電源は前・記
チョッパ回路の平滑用コイルより供給している。

（作用）第１の発明においては、第１の出力手段の出力電圧は、
第２の出力手段のチョッパ回路を構成している制御ＩＣ
内部の基準電圧と、比較回路によって比較される。その
結果は帰還回路によって絶縁変圧器の１次側へ帰還され
、その情報をもとに、スイッチ回路によって前記変圧器
の１次側を開閉する。この１次側の開閉の時間によって
、前記第１の出力手段の出力電圧は安定化される。第２
の出力手段の出力電圧は、内部に基準電圧を有する制御
ＩＣを用いたチョッパ回路によって安定化される。

第２の発明においては、第２の出力手段の出力電圧は、
前記制御ＩＣを用いたチョッパ回路によって安定化され
る。前記チョッパ回路の平滑用コイルは、第１の出力手
段のＭＯＳＦＥＴによるスイッチへ、駆動電源を供給す
る。この駆動電源により前記スイッチが開閉し、第１の
出力手段及び第２の出力手段の立ち上がりの順序が制御
される。

（実施例）以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の第１実施例に係わり、第１図は安定化
電源装置の回路図である。

第１図に示すように、絶縁変圧器１４の２次側に第１出
力手段１１と第２出力手段１２とが形成されている。前
記第１出力手段の出力電圧は例えば２４■、前記第２出
力手段の出力電圧は例えば５ｖである。前記第１出力手
段１１は、比較回路７とその信号を前記絶縁変圧器１４
の１次側に帰還するフォトダイオード８ａとで構成され
ている。

前記第２出力手段１２は、チョッパ回路１で構成されて
いる。前記チョッパ回路１は、内部に基準電圧を有する
制御ＩＣ２と、この制ｔｌＩ　Ｃ２によってオンオフさ
れるトランジスタ３と、コイル４等で構成されている。

前記制御ＩＣ２は、汎用のパルス幅制御のＩＣである。

このパルス幅制御のＩＣは、発振回路と基準用電圧源と
差動増幅器等で構成されている。前記変圧器１４の１次
側は、スイッチ素子１０と、前記フォトダイオード８ａ
によってオンオフされるフォトトランジスタ８ｂと、こ
のフォトトランジスタ８ｂの信号によって前記スイッチ
素子１０を開閉する制御回路９とで構成されている。

１次側電圧源１３は、前記スイッチ素子１０によって開
閉され、前記絶縁変圧器１４を介して２次側へ電圧が供
給される。第１出力手段１１の出力電圧は抵抗で分圧さ
れ、比較器７の非反転入力端へ入力される。前記比較器
７の反転入力端には、前記制御ＩＣ２の内部の基準電圧
が端子Ｃ４より入力される。この入力されたそれぞれの
電圧を前記比較器７によって比較し、前記基準電圧に対
する前記出力電圧の値によってフォトカプラ８をオンオ
フさせ、この信号をもとに制御回路９を動作させ、スイ
ッチ素子１０を開閉する。ここで、前記スイッチ素子１
０のオン期間を長くすると前記第１出力手段１１の出力
電圧は上昇し、オン期間を短くすると出力電圧は下降す
る。このように、スイッチ素子１０のオン、オフ期間を
制御することによって第１出力手段の出力電圧を安定化
させる。

第２出力手段１２は、安定化された第１出力手段より供
給されているが、帰道回路がないと第２出力手段の負荷
１２が変動した場合、出力電圧が変動してしまうので、
チョッパ回８１によって出力電圧を安定化させる。チョ
ッパ回路１は降圧チョッパで構成されている。第２出力
手段１２の出力電圧は、制御ＩＣ２の入力端子Ｃ２へ入
力され、内部の基準電圧と比較される。この基準電圧に
対する前記出力電圧の値によって、制御ＩＣ２は端子Ｃ
３より信号を出力し、トランジスタ３をオンオフする。

前記トランジスタ３のオン期間には、トランジスタ３か
らコイル４、負荷１６へ電流が流れ、オフ期間には、コ
イル４に蓄積されたエネルギーが負荷１６．ダイオード
５を通って流れる。

このトランジスタ３のオン、オフ期間を制御することに
よって、第２出力手段の出力電圧を安定化させる。

前記制御ＩＣ２の内部の基準電圧は、温度補償及び電位
設定が高基準で行われているので、前記第１出力手段及
び第２出力手段は高精度の電源電圧安定化が可能である
。

第２図及び第３図は本発明の第２実施例に係わり、第２
図は安定化電源装置の回路図、第３図は第２図の各出力
電圧の時間による変化を表した図である。

第２図に示すように、絶縁変圧器１４の２次側に第１出
力手段１１と第２出力手段１２とが形成されている。前
記第１出力手段の出力電圧は例えば２４ｖ、前記第２出
力手段の出力電圧は例えば５Ｖである。第２出力手段１
２は、第１実施例と同様にチョッパ回路１で構成されて
いる。第１出力手段１１は、ＭＯＳＦＥＴ１７によるス
イッチを有している。前記ＭＯ３ＦＥＴ１７の駆動電源
は、チョッパ回路１の平滑用コイル４から供給される。

前記第１出力手段の負荷１５として例えばモータ等の動
力系を接続し、前記第２出力手段の負荷１６として例え
ば動力系の制御回路を接続する場合、前記第２出力手段
が立ち上がる前に前記第１出力手段が立ち上がってしま
うと、モータ等が暴走するなどの問題が起こる。そこで
以下に述べるように立ち上がり順序の制御を行う。

第２出力手段の出力電圧ＶＬ２と前記スイッチ間の電圧
Ｖｓｗ、及び第１出力手段の出力電圧ＶＬＩとの時間に
よる変化を、第３図に示す。ＭＯＳＦＥＴ１７によるス
イッチは電圧が供給される前はオフであり、第１出力手
段１１と変圧器１４とは導通していない。制御ＩＣ２は
、端子Ｃｔに例えば約７〜８ｖが供給されると動作し、
それにともなってチョッパ回路１が動作して、第２出力
手段１２の出力が立ち上がる。チョッパ回路１が動作す
ると、コイル４にエネルギーが蓄積され、その電圧がＭ
ＯＳＦＥＴ１７によるスイッチに供給されスイッチがオ
ンになり、スイッチ間の電圧ＶＩＩＷは０になる。この
時、第１出力手段１１の出力が立ち上がる。このように
第２出力手段の出力が立ち上がった後に第１出力手段の
出力を立ち上げ、各出力間の立ち上がり順序を制御する
。

前記ＭＯ３ＦＥＴ１７によるスイッチは、機械接点では
ないため寿命が長く、また容量性負荷が接続されても突
入電流に強いため、信頼性が高い。

また制御系の電源に短絡等が起こった場合は、他の出力
への電源の供給を停止できる。

なお、第２出力手段１２は、第１出力手段とは別の２次
巻線から形成することもできる。トランジスタ３は、必
ずしも外付けである必要はなく、制御ＩＣ２の内部にあ
っても良い。また、各出力手段の数及び他の出力手段の
有無は、本実施例に限定されないし、第２実施例におい
ては第１出力手段１１は必ずしも安定化される必要はな
い。

［発明の効果］以上説明したように本発明によれば、部品点数を増加さ
せることなく高精度の電源電圧安定化が可能であり、ま
た回路を複雑化させることなく多出力の立ち上がり順序
の制御が可能であり、かつ外部条件による影響をなくし
電源装置の信頼性を向上できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す回路図、第２図及び
第３図は本発明の第２実施例に係わり、る。１・・・チョッパ回路　　２・・・制御ＩＣ３・・トラ
ンジスタ　　４・・・コイル６・・・基準用電圧源　　
７・・・比較回路８・・・フォトカプラ１１・・・第１出力手段１４・・・絶縁変圧器０・・・スイッチ素子２・・第２出力手段７・・・ＭＯ５ＦＥＴ第１図第４図 □　日う間第３図

Claims

【特許請求の範囲】１、絶縁変圧器の２次巻線から少なくとも１個の第１の
出力手段及び第２の出力手段を形成し、前記第１の出力
手段は、出力電圧と基準電圧とを比較する比較回路と、
その結果を前記変圧器の１次側へ帰還する帰還回路と、
その帰還された情報によって前記変圧器の１次側を開閉
するスイッチ回路とにより構成され、前記第２の出力手
段は、内部に基準電圧を有する制御ＩＣを用いたチョッ
パ回路により構成される、少なくとも２個の出力手段を
有する多出力の安定化電源において、前記制御ＩＣ内部
の基準電圧を前記第１の出力手段の基準電圧として用い
ることを特徴とする安定化電源装置。２、少なくとも１個の第１の出力手段及び第２の出力手
段を形成し、前記第２の出力手段は、内部に基準電圧を
有する制御ＩＣを用いたチョッパ回路により構成される
、少なくとも２個の出力手段を有する多出力の安定化電
源において、前記第１の出力手段は、出力を開閉するＭ
ＯＳＦＥＴによるスイッチを有し、そのスイッチの駆動
電源を前記チョッパ回路の平滑用コイルより供給するこ
とを特徴とする安定化電源装置。