JPH04150773A - 正負電圧出力スイッチングレギュレータ - Google Patents

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】 （ａ）産業上の利用分野 この発明は、正電源と負電源とをそれぞれ出力する正負
電圧出力スイッチングレギュレータに関する。

（ｂ）従来の技術 一般に、スイッチングレギュレータによる多出力型の電
源回路は、二次側に複数の独立した巻線を有するトラン
スを用い、二次側の各巻線に整流平滑回路が設けられて
いる。

多出力型電源回路のうち特に、正電圧と負電圧の両電圧
を出力する場合の例を第３図に示す。

第３図において１はトランスであり、Ｎ１はその一次巻
線、Ｎ２およびＮ３はそれぞれ二次巻線を示している。

このトランス１の一次巻線Ｎ１にはスイッチ素子Ｑが接
続されている。トランス１の二次巻線Ｎ２およびＮ３に
はそれぞれ整流ダイオードＤ１およびＤ２、平滑コンデ
ンサＣ１およびＣ２がそれぞれ接続されている。このよ
うな構成で、スイッチ素子Ｑに制御信号Ｓを印加して一
次巻線Ｎ１に流れる電流を断続することによってＧＮＤ
端子Ｔｇを基準として出力端子Ｔｐに正電圧、出力端子
Ｔｎに負電圧がそれぞれ発生する。

すなわち、スイッチング素子Ｑがオンすれば、巻線Ｎ１
に流れる励磁電流によりトランス１にエネルギーが蓄積
され、その後スイッチング素子Ｑがオフしたとき、巻線
Ｎ２およびＮ３に発生する起電圧によりダイオードＤ１
およびＤ２が導通し、トランスの蓄積エネルギーが放出
される。これによりコンデンサＣ１およびＣ２に所定電
圧が充電されて、出力端子Ｔｐには正電圧、Ｔｎには負
電圧がそれぞれ出力される。

（Ｃ１発明が解決しようとする課題 ところが、このような従来の正負両電圧を発生するスイ
ッチングレギュレータでは、正電圧用巻線と負電圧用巻
線をそれぞれ別個に設けたトランスを必要とするためコ
スト高であった。

この発明の目的は、トランスの単一の二次巻線を用いて
正負両電圧を出力できるようにした正負電圧出力スイッ
チングレギュレータを提供することにある。

＋ｄ１課題を解決するための手段 この発明は、トランスの一次巻線に、この一次巻線に流
れる電流を断続させるスイッチング素子が接続され、ト
ランスの二次巻線に整流平滑回路が接続されてなるスイ
ッチングレギュレータにおいて、 トランスの二次巻線の一端を共通電位とし、他端に互い
に逆方向の２つの整流ダイオードの一方の電極をそれぞ
れ接続し、これらの２つのダイオードの他方の電極と前
記共通電位間にそれぞれ平滑コンデンサを接続したこと
を特徴としている。

（８１作用 第１図にこの発明の構成を示す。

第１図において１はトランスであり、その一次巻線Ｎ１
にスイッチング素子Ｑが接続されているトランス１の二
次巻線Ｎ２には、二次巻線の一端Ｎ２ａを共通電位とし
、他端Ｎ２ｂに互いに逆方向の２つの整流ダイオードＤ
１およびＤ２の一方の電極をそれぞれ接続し、これらの
２つのダイオードの他方の電極と前記共通電位間にそれ
ぞれ平滑コンデンサＣ１およびＣ２を接続している。

今、スイッチング素子Ｑがオンすれば、トランス１の一
次巻線Ｎ１に電流が流れる。これにより二次側には図中
１１で示す経路で電流が流れるとともに、一次巻線Ｎ１
に流れる電流のうち励磁電流の成分はそのままトランス
１に蓄積され、残留エネルギーとなる。その後、スイッ
チング素子Ｑがオフすれば、ダイオードＤ１が導通し電
流Ｉ２が流れ、これによりトランス１に蓄積されていた
残留エネルギーが放出される。このようにして出力端子
Ｔｐに正電圧、Ｔｎに負電圧がそれぞれ発生される。

（ｆ）実施例 第２図はこの発明の実施例である正負電圧出力スイッチ
ングレギュレータの回路図である。同図においてＤＢＩ
は商用電源などの交流電源ＡＣを整流するダイオードブ
リッジ、Ｃ３はその整流出力を平滑するコンデンサであ
る。また、図中２は交流電源ＡＣを降圧するトランス、
ＤＢ２はその出力を整流するダイオードブリッジ、Ｃ４
はその整流出力を平滑するコンデンサである。また、Ｓ
Ｒはこの整流平滑出力の電圧を安定化してスイッチング
コントローラ３へ電源供給するシリーズレギュレータで
ある。トランス１の一次巻線Ｎ１にはスイッチング素子
であるトランジスタＱが直列に接続されていて、ＤＢＩ
およびＣ３からなる整流平滑回路の出力が接続されてい
る。スイッチングコントローラ３はトランジスタＱのゲ
ートに対して制御信号を与えることによってオン／オフ
制御する。トランス１の二次巻線Ｎ２の一端は共通電位
とされ、他端には互いに逆方向の２つの整流ダイオード
Ｄ１およびＤ２の一方の電極がそれぞれ接続され、これ
らの２つのダイオードの他方の電極と共通電位間にそれ
ぞれ平滑コンデンサＣ１およびＣ２が接続されている。

以上に示した回路の動作は次の通りである。先ず、交流
電源ＡＣが入力されると、トランスの一次巻線Ｎ１に所
定の直流電圧が印加される。これとともにスイッチング
コントローラ３に制御用電源電圧が供給され、スイッチ
ングコントローラ３はトランジスタＱを所定のデユーテ
ィ比でオン／オフ制御する。トランジスタＱがオンすれ
ば、一次巻線Ｎ１に電流が流れ、トランスの二次側には
電流■１が流れる。これとともに、一次巻ｍＮ１に流れ
る電流のうち励磁電流の成分がそのままトランス１に蓄
積される。その後、トランジスタＱがオフすれば、トラ
ンスの二次側には電流■２が流れ、トランスに蓄積され
ていた残留エネルギーが放出される。

このようにオン／オン時に負電圧出力を得て、オン／オ
フ時に正電圧出力を得るわけである。

なお、実施例では他動型のスイッチングレギュレータを
例としたが、自動型のスイッチングレギュレータを構成
することもできる。また、スイッチングコントローラ３
の電源をトランスの二次側出力から供給することも可能
である。

（ｇ）発明の効果 以上のようにこの発明によれば、トランスの単一の二次
巻線から正負側電圧出力を得ることができるため、単純
な構成のトランスを用いて低コスト化を図ることができ
る。また、スイッチング素子のオン時にトランスに残留
するエネルギーがスイッチング素子のオフ時に放出され
るため、特別なリセット回路を設ける必要がない。この
ため、より回路構成を簡単化することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の構成を示す図である。第２図はこの
発明の実施例である正負電圧出力スイッチングレギュレ
ータの回路図である。第３図は従来の正負電圧を出力す
るスイッチングレギュレータの主要部の回路図である。 １−トランス、 Ｑ−スイッチング素子、 ＤＩ、Ｄ２−整流ダイオード、 Ｃ１，Ｃ２−平滑コンデンサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）トランスの一次巻線に、この一次巻線に流れる電
   流を断続させるスイッチング素子が接続され、トランス
   の二次巻線に整流平滑回路が接続されてなるスイッチン
   グレギュレータにおいて、トランスの二次巻線の一端を
   共通電位とし、他端に互いに逆方向の２つの整流ダイオ
   ードの一方の電極をそれぞれ接続し、これらの２つのダ
   イオードの他方の電極と前記共通電位間にそれぞれ平滑
   コンデンサを接続したことを特徴とする正負電圧出力ス
   イッチングレギュレータ。