JPH04161065A - 電源回路 - 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】 技術分野 本発明は電源回路に関し、特にスイッチングレギュレー
タ回路に関する。

従来技術 従来、この種の電源回路は、第３図に示されているよう
に、直流電源電圧１の両端にトランスの一次巻線（一次
側コイル）６と、スイッチングトランジスタ５とが接続
され、発振回路４が、スイッチングトランジスタ５のベ
ースに接続された構成となっている。また、トランスの
二次巻線（二次側コイル）８に、整流器９と、コンデン
サ１０とが接続されている。

次に、かかる回路の動作について説明する。発振回路４
が発振を開始すると、その発振出力に応じてスイッチン
グトランジスタ５もオンオフを繰返す。トランジスタ５
かオンした時、トランスの一次巻線６には、直流電源１
の出力電圧が印加される。

ここで、トランスの一次巻線６に流れる電流１４は、ト
ランスの一次巻線６のインダクタンス値により徐々に増
加する。そのため、発振回路４かトランジスタ５をオフ
させる時には、電流１４は流れている状態である。この
トランジスタ５のオフ時では、トランスの一次巻線６に
蓄積されていた電力をトランスの二次巻線８に放出し、
整流器９及びコンデンサ１０で整流平滑し、出力電圧を
得ている。なお、１１は負荷である。

しかし、上述した従来の電源回路では、原理上トランス
の一次電流か流れていない時に、トランジスタをオフす
ることができない。そのため、スイッチングロスが生じ
てしまい、電源自体の効率が低下するという欠点がある
。

また、発熱を抑える必要上、ヒートシンクの形状か大き
くなるという欠点もある。

発明の目的 本発明は上述した従来の欠点を解決するためになされた
ものであり、その目的はスイッチングロスがなく、効率
の良い電源回路を提供することである。

発明の構成 本発明による電源回路は、一次側の電圧を二次側に伝達
する変圧器と、この変圧器の一次側コイルに直列接続さ
れたコンデンサと、直流電源と、前記フィルと前記コン
デンサとの直列回路の両端に前記直流電源を接続する第
１のスイッチング手段と、前記直列回路の両端を短絡す
る第２のスイッチング手段と、前記コイルと前記コンデ
ンサとの共振周波数で発振し、この発振出力により前記
第１のスイッチング手段と第２のスイッチング手段とを
交互にオンオフする発振回路とを有することを特徴とす
る。

実施例 次に、本発明について図面を参照して説明する。

第１図は、本発明による電源回路の一実施例の構成を示
すブロック図である。図において、本発明の一実施例に
よる電源回路は、直流点源１の両端にトライアック２．
トランスの一次巻線６及びコンデンサ７が直列接続され
た構成となっている。

さらに、−次巻線６とコンデンサ７とを直列接続した回
路の両端を短絡してコンデンサ７を放電すべくトランジ
スタ５が接続されている。

発振回路４は、２つの出力］２及び１３を有し、その出
力１２はトライアック２のトリガ回路３（；接続され、
出力１３はトランジスタ５のベースに接続されている。

また、発振回路４は出力１２と出力１３とを交互に出力
するように構成されている。さらにまた、−次巻線６の
インダクタンスをり、コンデンサ７のキャパシタンスを
Ｃとすると、発振回路４の発振周波数はｆ＝１／２ｉ、
／Ｔ”’でであり、−次巻線６とコンデンサ７との共振
周波数に等しい。

トランスの二次巻線８には、整流器９とコンデンサ１０
とが接続されている。抵抗１１は、コンデンサ１００両
端に放電抵抗として接続されている。

次に、この回路の動作について第２図のタイムチャート
を用いて説明する。

今、直流電源１が印加され、発振器４に電圧が加わった
とする。すると、発振器４は、上述の発振周波数により
出力１２と出力１３とを交互に出力する。

出力１２がハイレベル、出力１３がローレベルであった
場合、トリガ回路３は出力１２を受け、トライアック２
をオンさせる。このとき、出力１３は、ローレベルであ
るため、トランジスタ５をオフさせる。このとき、コン
デンサ７は徐々に充電され、−次巻線６を流れる電流及
び−次巻線６に加わる電圧は、第２図の期間Ｔ１のよう
に変化する。

ここで、−次巻線６を流れる電流は、本来、所定の減衰
率をもって減衰しながら上述の共振周波数で振動する。

ところが、電流が０［Ａ］になった時に、出力１２がロ
ーレベル、出力１３がハイレベルを出力するように発振
回路４が調整されているため、ゼロクロススイッチング
により、今度はトライアック２がオフ、トランジスタ５
がオンとなる。このとき、−次巻線６を流れる電流及び
−次巻線６に加わる電圧は、第２図の期間Ｔ２のように
変化する。以下、この動作が繰返される。

以上のように、トランスの一次巻線６に加わる電圧が変
動した場合には、トランスの二次巻線８に現れる電圧は
、第２図のようになる。そして、この電圧を整流器９及
びコンデンサ１０で整流平滑することにより、負荷抵抗
］−１に与える出力電圧を得るのである。

なお、直流電源１の代りに、交流電圧を整流ブリッジで
整流し、さらにコンデンサで平滑した後の電圧出力を用
いても良いことは明らかである。

発明の詳細 な説明したように本発明は、トランスの一次巻線とコン
デンサとの直列接続回路の両端の短絡とコンデンサの充
電とを共振周波数で繰返し行わせ、トランスの一次巻線
のインダスタンス値と、直列に接続されたコンデンサの
静電容量とにより共振を起こさせつつ、コンデンサを充
放電させることにより、電流のゼロクロススイッチング
が可能となり、電源自体の効率低下が少なくなるととも
にヒートシンク形状も小さくてきるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例による電源回路の構成を示すブ
ロック図、第２図は第１図の動作を示すタイムチャート
、第３図は従来の電源回路の構成を示すブロック図であ
る。 主要部分の符号の説明 １・・・・・・直流電源 ２・・・・・トライアック ３・・・・・トリガ回路 ４・・・・・・発振回路 ５・・・・・・トランジスタ ７・・・・・・コンデンサ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）一次側の電圧を二次側に伝達する変圧器と、この
   変圧器の一次側コイルに直列接続されたコンデンサと、
   直流電源と、前記コイルと前記コンデンサとの直列回路
   の両端に前記直流電源を接続する第１のスイッチング手
   段と、前記直列回路の両端を短絡する第２のスイッチン
   グ手段と、前記コイルと前記コンデンサとの共振周波数
   で発振し、この発振出力により前記第１のスイッチング
   手段と第２のスイッチング手段とを交互にオンオフする
   発振回路とを有することを特徴とする電源回路。