JPH0423515B2 - - Google Patents

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JPH0423515B2
JPH0423515B2 JP12714783A JP12714783A JPH0423515B2 JP H0423515 B2 JPH0423515 B2 JP H0423515B2 JP 12714783 A JP12714783 A JP 12714783A JP 12714783 A JP12714783 A JP 12714783A JP H0423515 B2 JPH0423515 B2 JP H0423515B2
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JP
Japan
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transistor
voltage
base
terminal
coil
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JP12714783A
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English (en)
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JPS6020769A (ja
Inventor
Akio Koizumi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Publication of JPS6020769A publication Critical patent/JPS6020769A/ja
Publication of JPH0423515B2 publication Critical patent/JPH0423515B2/ja
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/338Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only in a self-oscillating arrangement

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Continuous-Control Power Sources That Use Transistors (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は極性反転形のDC−DCコンバータに関
する。
背景技術とその問題点 先ず、第1図を参照して、従来の極性反転形の
DC−DCコンバータについて説明する。BTは直
流電源、即ち電池(例えばカーバツテリー)で、
その正極が入力端子T1に接続され、負極が接地
されている。TRはトランスで1次コイルa、二
次コイルb及び検出用コイルcを有する。Q11
発振用のNPN形トランジスタで、そのコレクタ
は一次コイルaの一端に接続され、エミツタが接
地されている。入力端子T1はコイルL11及びコン
デンサーC11,C12から成るフイルタF1を通じて一
次コイルaの他端に接続される。なお、フイルタ
F1のコールドエンド側は接地されている。コイ
ルL11及びaの接続中点が抵抗器R12を通じてトラ
ンジスタQ11ベースに接続される。更に、トラン
ジスタQ11のベースが抵抗器R13−コンデンサC15
−コイルcの直列回路から成る時定数回路を通じ
て接地される。
トランスTRの二次コイルbの一端が整流用ダ
イオードD11のカソードに接続され、他端が接地
される。なお、C13は、ダイオードD11のアノード
と二次コイルbの他端間に接続された平滑用コン
デンサである。ダイオードD11のアノードは、コ
イルL12及びコンデンサC14から成るフイルタF2
通じて出力端子T3に接続される。フイルタF2
コールドエンド側は接地される。出力端子T3
ツエナーダイオードDzのアノード・カソード間
を通じてトランジスタQ11のベースに接続され
る。
次に、この第1図のDC−DCコンバータの動作
について説明する。まず、トランジスタQ11がオ
フの場合、電池BTから抵抗器R12を通じてトラ
ンジスタQ11のベースに電流が供給されると、こ
れがオンとなり、トランスTRの一次コイルaに
正のパルス電圧が発生し、これにより検出コイル
cにも正のパルス電圧が発生し、そのパルス電圧
に基づいてコンデンサC15及び抵抗供給R13から成
る時定数回路を通じてトランジスタQ12のベース
に電流が流れ、トランジスタQ11のベースバイア
スは一層深くなる。しかし、このベース電流は次
第に小さくなるので、その後トランジスタQ11
オフに転じ、コイルcのパルス電圧は負になる。
その後、再びトランジスタQ11がオンとなり、上
述の動作を繰り返す。
さて、トランジスタQ11のベース・エミツタ間
電圧をVBE、ツエナーダイオードDzのツエナー電
圧をVzとする。出力端子T3の出力電圧がVBE
VZより下がろうとする(絶対値に於いて大とな
る)と、トランジスタQ11がオンからオフに転じ
る時点が早くなつて、そのオン期間が短かくなる
と共に、オン、オフの周期が長くなる。一方、出
力端子T3の出力電圧がVBE−VZ以上になろうとす
る(絶対値に於いて小となる)と、トランジスタ
Q11がオンからオフに転じる時点が遅くなつて、
そのオン期間が長くなると共に、オン、オフの周
期が短かくなる。かくして、出力端子T3に得ら
れる出力電圧は一定電圧(VBE−VZ)に保たれ
る。
電池BTの定格電圧を+12V、VBE=06(V)、
VZ=9.1(V)とすると、電池BTの電圧が+12V
の前後に変動しても、出力端子T3に得られる出
力電圧は−8.5Vに保持されることになる。
しかしながら、この第1図のDC−DCコンバー
タは、次のような欠点を有している。即ち、出力
電圧は、トランジスタQ11のベース・エミツタ間
電圧及びツエナーダイオードのツエナー電圧によ
つて決まり、任意に可変することができない。ま
た、トランジスタQ11のベース・エミツタ間電圧
が温度特性を持つているため、出力電圧も温度特
性を持つことになる。
発明の目的 かかる点に鑑み、本発明は出力電圧を任意に可
変することができると共に、出力電圧の温度特性
を除去することのできる極性反転形のDC−DCコ
ンバータを提案しようとするものである。
発明の概要 本発明によるDC−DCコンバータは、一次コイ
ル、二次コイル及び検出コイルを備えるトランス
と、コレクタが一次コイルを通じて入力端子に接
続され、エミツタが接地されると共に、ベースが
抵抗器R12を通じて入力端子に接続され、且つ時
定数回路及び検出コイルの直列回路を通じて接地
された一の導電形の第1のトランジスタと、エミ
ツタが第1のトランジスタのベースに接続され、
コレクタが接地されると共に、ベースが抵抗器
R11を通じて制御端子に接続された他の導電形の
第2のトランジスタと、二次コイルの一端及び出
力端子間に接続された整流器と、出力端子及び接
地間に接続された平滑回路と、出力端子及び第2
のトランジスタのベース間に接続された抵抗器
R14とを有し、制御端子には入力端子に供給され
る入力電圧と同極性の基準電圧が供給され、出力
端子には入力電圧に対し逆極性の出力電圧が得ら
れるようにしたものである。
かかる本発明によれば、出力電圧を任意に可変
することができると共に、出力電圧の温度特性を
除去することのできる極性反転形のDC−DCコン
バータを得ることができる。
実施例 以下に第2図を参照して、本発明の一実施例を
説明するも、第2図に於て第1図と対応する部分
には同一符号を付して重複説明を省略する。
即ち、トランジスタ(第1のトランジスタ)
Q11の他に、PNP形のトランジスタ(第2のトラ
ンジスタ)Q12が設けられ、そのエミツタがトラ
ンジスタQ11のベースに接続され、そのコレクタ
が接地され、そのベースが抵抗器R11を通じて制
御端子T2に接続される。更に、出力端子T3が抵
抗器R14を通じてトランジスタQ12のベースに接
続される。その他の構成は第1図と同様である。
次に、この第2図のDC−DCコンバータの動作
について説明する。このコンバータは制御端子
T2に供給される基準電圧によつて出力端子T3
得られる出力電圧が制御される。まず、トランジ
スタQ11がオフの場合、電池BTから抵抗器R12
通じてトランジスタQ11のベースに電流が供給さ
れると、これがオンとなり、トランスTRの一次
コイルaに正のパルス電圧が発生し、これにより
検出コイルcにも正のパルス電圧が発生し、その
パルス電圧に基づいてコンデンサC15及び抵抗器
R13から成る時定数回路を通じてトランジスタ
Q12のベースに電流が流れ、トランジスタQ11
ベースバイアスは一層深くなる。しかし、このベ
ース電流は次第に小さくなるので、その後トラン
ジスタQ11はオフに転じ、コイルcのパルス電圧
は負になる。その後、再びトランジスタQ11がオ
ンとなり、上述の動作を繰り返す。
一方、トランジスタQ12はそのベース電圧が0
ボルトより大になるとオフとなり小になるとオン
となる。このトランジスタQ12がオンになると、
トランジスタQ12のベースにコイルcから時定数
回路を通じて流れ込んでいた電流がトランジスタ
Q12のエミツタ・コレクタを通じて接地に流れて
しまい、トランジスタQ11はその時点で直ちにオ
フになつてしまう。これによつて、制御端子T2
に供給される基準電圧に応じて、トランスTRの
二次コイルbに得られるパルスのオン期間及び周
波数が制御されて、出力端子T3に得られる出力
電圧が制御される。
更に説明するに、例えば抵抗器R11及びR14
抵抗値が等しく、且つ制御端子T2に供給される
基準電圧が入力端子T1に供給される入力電圧に
等しいものとする。かくすると、出力端子T3
出力電圧の絶対値が制御端子T2の基準電圧の絶
対値以上になつた場合は、トランジスタQ12のベ
ース電圧はOV以下となる。このため、トランジ
スタQ12がオンとなり、トランスTRのコイルc
から時定数回路を通じてトランジスタQ11のベー
スに流れていた電流は、トランジスタQ12のコレ
クタ・エミツタ間を通じて流れるため、トランジ
スタQ11がオンからオフに転じる時点が早くな
り、トランジスタQ11のオン期間が短かくなると
共に、オンオフの周期が長くなる。又、出力電圧
の絶対値が少しでも基準電圧の絶対値より小にな
れば、トランジスタQ12はオフになるから、トラ
ンジスタQ11がオンからオフに転じる時点が遅く
なつて、そのオン期間が長くなると共に、オン、
オフの周期が短かくなる。かくして、この場合
は、出力電圧は基準電圧と絶対値が等しく、極性
の反転した一定電圧に保たれる。
尚、出力電圧は基準電圧と、抵抗器R11,R14
の抵抗値に比によつて決定される。
電池BTとして定格12Vのカーバツテリーを使
用した場合、その電圧はその前後に大幅に変化す
る。しかし、制御端子T2に供給する基準電圧を
規定すれば、それに応じて出力端子T3の出力電
圧は一定値に保持される。例えば、電池BTの電
圧が+10.5V、制御端子T2に供給される基準電圧
が+8.5Vの場合、出力端子T3には−8.5Vの出力
電圧が得られる。
又、NPN形のトランジスタQ11のベース・エミ
ツタ間電圧の温度特性は、PNP形のトランジス
タQ12の温度特性によつて相殺され、出力電圧の
温度特性は除去される。
尚、入力端子T1に負入力電圧を供給して、出
力端子T3より正出力電圧を得るようにすること
もできる。その場合は、基準電圧も負電圧とな
る。又、トランジスタQ1,Q2の導電形が夫々
PNP形NPN形となり、且つダイオードDの接続
は第2図の逆になる。
発明の効果 上述せる本発明によれば、出力電圧を任意に可
変することができると共に、出力電圧の温度特性
を除去することのできるDC−DCコンバータを得
ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のDC−DCコンバータを示す回路
図、第2図は本発明によるDC−DCコンバータの
一実施例を示す回路図である。 T1,T2及びT3は夫々入力、制御及び出力端
子、TRはトランス、a,b,cは夫々トランス
TRの一次,二次及び検出コイル、Q11,Q12は第
1及び第2のトランジスタ、D11は整流用ダイオ
ード、C13は平滑コンデンサ、R11〜R14は抵抗器
である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 一次コイル、二次コイル及び検出コイルを備
    えるトランスと、コレクタが上記一次コイルを通
    じて入力端子に接続され、エミツタが接地される
    と共に、ベースが抵抗器R12を通じて上記入力端
    子に接続され、且つ時定数回路及び上記検出コイ
    ルの直列回路を通じて接地された一の導電形の第
    1のトランジスタと、エミツタが上記第1のトラ
    ンジスタのベースに接続され、コレクタが接地さ
    れると共に、ベースが抵抗器R11を通じて制御端
    子に接続された他の導電形の第2のトランジスタ
    と、上記二次コイルの一端及び出力端子間に接続
    された整流器と、上記出力端子及び接地間に接続
    された平滑回路と、上記出力端子及び上記第2の
    トランジスタのベース間に接続された抵抗器R14
    とを有し、上記制御端子には上記入力端子に供給
    される入力電圧と同極性の基準電圧が供給され、
    上記出力端子には上記入力電圧に対し逆極性の出
    力電圧が得られるようにしたことを特徴とする
    DC−DCコンバータ。
JP12714783A 1983-07-13 1983-07-13 Dc−dcコンバ−タ Granted JPS6020769A (ja)

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