JPH04368469A - スイッチング電源 - Google Patents
スイッチング電源Info
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- JPH04368469A JPH04368469A JP3166246A JP16624691A JPH04368469A JP H04368469 A JPH04368469 A JP H04368469A JP 3166246 A JP3166246 A JP 3166246A JP 16624691 A JP16624691 A JP 16624691A JP H04368469 A JPH04368469 A JP H04368469A
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- Pending
Links
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 28
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 22
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 6
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS 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
- H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
- H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
- H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
- H02M3/28—Conversion 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
- H02M3/325—Conversion 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
- H02M3/335—Conversion 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
- H02M3/338—Conversion 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
- H02M3/3385—Conversion 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 with automatic control of output voltage or current
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はスイッチング電源に係り
、特に入力電圧が、例えば、１００Ｖ〜２００Ｖと広範
囲であっても変換効率が高く、一次側で制御することに
より出力電圧を安定化できるスイッチング電源に関する
ものである。
、特に入力電圧が、例えば、１００Ｖ〜２００Ｖと広範
囲であっても変換効率が高く、一次側で制御することに
より出力電圧を安定化できるスイッチング電源に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のスイッチング電源の一例を図３に
示し説明する。この図３において、３１はトランスを示
し、３２はこのトランス３１の一次巻線、３３はトラン
ス３１の制御巻線、３４はトランス３１の出力巻線を示
す。３５は主トランジスタ、３６は入力電源、３７は主
トランジスタ３５のベースにエミッタを接続したトラン
ジスタ、３８はこのトランジスタ３７のベースとコレク
タ間に挿入されたツェナーダイオードである。
示し説明する。この図３において、３１はトランスを示
し、３２はこのトランス３１の一次巻線、３３はトラン
ス３１の制御巻線、３４はトランス３１の出力巻線を示
す。３５は主トランジスタ、３６は入力電源、３７は主
トランジスタ３５のベースにエミッタを接続したトラン
ジスタ、３８はこのトランジスタ３７のベースとコレク
タ間に挿入されたツェナーダイオードである。
【０００３】従来のスイッチング電源は、この図３に示
すように、主トランジスタ３５がオフのとき出力電流を
取り出すと共にトランス３１の制御巻線３３の負の電圧
を整流して負の被基準電圧を作り、この被基準電圧を基
準電圧と比較し、被基準電圧と基準電圧とが一致するよ
うに主トランジスタ３５のベース電流を制御し、出力電
圧が一定となるように制御していた。そして、一般にス
イッチング電源では、入力電圧が８０Ｖ〜２７０Ｖ の
範囲に亘って正常に動作することが必要であり、８０Ｖ
でも必要なベース電流が得られるように定数を設計す
る。
すように、主トランジスタ３５がオフのとき出力電流を
取り出すと共にトランス３１の制御巻線３３の負の電圧
を整流して負の被基準電圧を作り、この被基準電圧を基
準電圧と比較し、被基準電圧と基準電圧とが一致するよ
うに主トランジスタ３５のベース電流を制御し、出力電
圧が一定となるように制御していた。そして、一般にス
イッチング電源では、入力電圧が８０Ｖ〜２７０Ｖ の
範囲に亘って正常に動作することが必要であり、８０Ｖ
でも必要なベース電流が得られるように定数を設計す
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この従来のスイッチン
グ電源では、入力電圧に比例した電流が制御巻線より主
トランジスタのベースに向かって流れ出すため、入力電
圧が２７０Ｖのときは、必要なベース電流の３倍以上の
電流が流れ、必要以上の電流はベース抵抗および制御回
路で消費され、スイッチング電源の効率を悪化させる原
因となっているという課題があった。
グ電源では、入力電圧に比例した電流が制御巻線より主
トランジスタのベースに向かって流れ出すため、入力電
圧が２７０Ｖのときは、必要なベース電流の３倍以上の
電流が流れ、必要以上の電流はベース抵抗および制御回
路で消費され、スイッチング電源の効率を悪化させる原
因となっているという課題があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明のスイッチング電
源は、一次巻線と制御巻線と少なくとも一つ以上の出力
巻線を磁気的に結合したトランスの一次巻線と主トラン
ジスタを直列接続して入力電源に接続し、主トランジス
タがオフのとき出力巻線より出力電流を取り出すスイッ
チング電源において、上記主トランジスタがオフのとき
上記制御巻線の出力電圧をベース駆動コンデンサに蓄え
、上記主トランジスタがオンのとき上記ベース駆動コン
デンサに蓄えた電荷を抵抗を通してこの主トランジスタ
のベースに印加することによりこの主トランジスタのオ
ンを持続するベース駆動回路と、上記主トランジスタを
オンからオフにするためのベース制御回路と、上記ベー
ス駆動コンデンサの電圧を検出し、上記ベース制御回路
に制御信号を出力する電圧制御回路を備えてなるもので
ある。
源は、一次巻線と制御巻線と少なくとも一つ以上の出力
巻線を磁気的に結合したトランスの一次巻線と主トラン
ジスタを直列接続して入力電源に接続し、主トランジス
タがオフのとき出力巻線より出力電流を取り出すスイッ
チング電源において、上記主トランジスタがオフのとき
上記制御巻線の出力電圧をベース駆動コンデンサに蓄え
、上記主トランジスタがオンのとき上記ベース駆動コン
デンサに蓄えた電荷を抵抗を通してこの主トランジスタ
のベースに印加することによりこの主トランジスタのオ
ンを持続するベース駆動回路と、上記主トランジスタを
オンからオフにするためのベース制御回路と、上記ベー
ス駆動コンデンサの電圧を検出し、上記ベース制御回路
に制御信号を出力する電圧制御回路を備えてなるもので
ある。
【０００６】
【作用】本発明においては、一次回路側で出力電圧を一
定にするよう制御するとともに、入力電圧にかかわらず
ベース電流が一定となるようにする。
定にするよう制御するとともに、入力電圧にかかわらず
ベース電流が一定となるようにする。
【０００７】
【実施例】図１は本発明によるスイッチング電源の一実
施例を示す回路図である。この図１に示すスイッチング
電源は、一次巻線２と制御巻線３と少なくとも一つ以上
の出力巻線４を磁気的に結合したトランス１の一次巻線
２と主トランジスタ５を直列接続して入力電源６に接続
し、この主トランジスタ５がオフのとき出力巻線４より
出力電流を取り出すように構成されている。
施例を示す回路図である。この図１に示すスイッチング
電源は、一次巻線２と制御巻線３と少なくとも一つ以上
の出力巻線４を磁気的に結合したトランス１の一次巻線
２と主トランジスタ５を直列接続して入力電源６に接続
し、この主トランジスタ５がオフのとき出力巻線４より
出力電流を取り出すように構成されている。
【０００８】７はベース駆動コンデンサ、８はトランジ
スタ、９は抵抗で、これらは主トランジスタ５がオフの
とき制御巻線３の出力をベース駆動コンデンサ７に蓄え
、主トランジスタ５がオンのときベース駆動コンデンサ
７に蓄えた電荷を抵抗９を通して主トランジスタ５のベ
ースに印加することにより主トランジスタ５のオンを持
続するベース駆動回路１０を構成している。１１はトラ
ンジスタで、このトランジスタ１１は主トランジスタ５
をオンからオフにするためのベース制御回路１２を構成
している。１３はベース駆動コンデンサ７の電圧を検出
し、上記ベース制御回路１２に制御信号を出力する電圧
検出回路である。
スタ、９は抵抗で、これらは主トランジスタ５がオフの
とき制御巻線３の出力をベース駆動コンデンサ７に蓄え
、主トランジスタ５がオンのときベース駆動コンデンサ
７に蓄えた電荷を抵抗９を通して主トランジスタ５のベ
ースに印加することにより主トランジスタ５のオンを持
続するベース駆動回路１０を構成している。１１はトラ
ンジスタで、このトランジスタ１１は主トランジスタ５
をオンからオフにするためのベース制御回路１２を構成
している。１３はベース駆動コンデンサ７の電圧を検出
し、上記ベース制御回路１２に制御信号を出力する電圧
検出回路である。
【０００９】そして、ベース駆動コンデンサ７の両端電
圧が電圧検出回路１３の設定電圧より高いとベース制御
回路１２のトランジスタ１１が導通し、主トランジスタ
５へのベース電流がバイパスされて少なくなり、主トラ
ンジスタ５のコレクタ電流はベース電流の主トランジス
タ５の電流増幅率ｈｆｅ 倍を越えた電流で制限される
。この結果、制御巻線３に逆起電力が発生し主トランジ
スタ５を急速に逆バイアスすると共に、ベース駆動コン
デンサ７および出力コンデンサ１４を一定電圧に充電す
る。 このようにして、ベース駆動コンデンサ７の両端電圧を
一定に保つことによりトランス１の二次側の出力電圧を
一定にすることができる。
圧が電圧検出回路１３の設定電圧より高いとベース制御
回路１２のトランジスタ１１が導通し、主トランジスタ
５へのベース電流がバイパスされて少なくなり、主トラ
ンジスタ５のコレクタ電流はベース電流の主トランジス
タ５の電流増幅率ｈｆｅ 倍を越えた電流で制限される
。この結果、制御巻線３に逆起電力が発生し主トランジ
スタ５を急速に逆バイアスすると共に、ベース駆動コン
デンサ７および出力コンデンサ１４を一定電圧に充電す
る。 このようにして、ベース駆動コンデンサ７の両端電圧を
一定に保つことによりトランス１の二次側の出力電圧を
一定にすることができる。
【００１０】一方、主トランジスタ５がオンのときのベ
ース電流は、一定電圧に充電されたベース駆動コンデン
サ７を電源とし、トランジスタ８と抵抗９を経由して主
トランジスタ５のベースに接続してあるので、入力電源
６の電圧の高低にかかわらずほぼ一定となり、入力電源
電圧が高くなると主トランジスタ５のベース電流が大き
くなるということはない。
ース電流は、一定電圧に充電されたベース駆動コンデン
サ７を電源とし、トランジスタ８と抵抗９を経由して主
トランジスタ５のベースに接続してあるので、入力電源
６の電圧の高低にかかわらずほぼ一定となり、入力電源
電圧が高くなると主トランジスタ５のベース電流が大き
くなるということはない。
【００１１】図２は本発明の他の実施例を示す回路図で
、説明に必要な部分のみを示す。この図２において、図
１と同一符号のものは相当部分を示し、１５，１６はト
ランジスタ、１７はコンデンサ、１８，１９，２０は抵
抗、２１はツェナーダイオードで、これらは主トランジ
スタ５をオンからオフにするためのベース制御回路１２
を構成している。このように、この図２に示す実施例に
おいては、ベース制御回路１２の構成が異なるだけで、
他の回路は同じである。そして、この図２に示す実施例
においては、ベース駆動コンデンサ７の両端の電圧が電
圧検出回路１３の設定値を越えるとトランジスタ１５が
オンし、続いてトランジスタ１６がオンすることにより
、主トランジスタ５のベース電流を急激にバイパスする
ことにより、主トランジスタ５の反転を早めることがで
き、図１に示す実施例よりもさらに効率を高めることが
できる。
、説明に必要な部分のみを示す。この図２において、図
１と同一符号のものは相当部分を示し、１５，１６はト
ランジスタ、１７はコンデンサ、１８，１９，２０は抵
抗、２１はツェナーダイオードで、これらは主トランジ
スタ５をオンからオフにするためのベース制御回路１２
を構成している。このように、この図２に示す実施例に
おいては、ベース制御回路１２の構成が異なるだけで、
他の回路は同じである。そして、この図２に示す実施例
においては、ベース駆動コンデンサ７の両端の電圧が電
圧検出回路１３の設定値を越えるとトランジスタ１５が
オンし、続いてトランジスタ１６がオンすることにより
、主トランジスタ５のベース電流を急激にバイパスする
ことにより、主トランジスタ５の反転を早めることがで
き、図１に示す実施例よりもさらに効率を高めることが
できる。
【００１２】なお、図１および図２における電圧検出回
路１３は、ツェナーダイオードで示したが、シャントレ
ギュレータで実現してもよいし、また、主トランジスタ
５にＦＥＴを使ってもよい。
路１３は、ツェナーダイオードで示したが、シャントレ
ギュレータで実現してもよいし、また、主トランジスタ
５にＦＥＴを使ってもよい。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、一次回路
側で出力電圧を一定にするよう制御するとともに、入力
電圧にかかわらずベース電流が一定となるようにしたの
で、簡単な回路で効率のよいスイッチング電源を実現す
ることができる効果がある。
側で出力電圧を一定にするよう制御するとともに、入力
電圧にかかわらずベース電流が一定となるようにしたの
で、簡単な回路で効率のよいスイッチング電源を実現す
ることができる効果がある。
【図１】本発明によるスイッチング電源の一実施例を示
す回路図である。
す回路図である。
【図２】本発明の他の実施例を示す回路図である。
【図３】従来のスイッチング電源の一例を示す回路図で
ある。
ある。
１ トランス
２ 一次巻線
３ 制御巻線
４ 出力巻線
５ 主トランジスタ
６ 入力電源
７ ベース駆動コンデンサ
８ トランジスタ
９ 抵抗
１０ ベース駆動回路
１１ トランジスタ
１２ ベース制御回路
１３ 電圧検出回路
１４ 出力コンデンサ
１５，１６ トランジスタ
Claims (1)
- 【請求項１】 一次巻線と制御巻線と少なくとも一つ
以上の出力巻線を磁気的に結合したトランスの一次巻線
と主トランジスタを直列接続して入力電源に接続し、主
トランジスタがオフのとき出力巻線より出力電流を取り
出すスイッチング電源において、前記主トランジスタが
オフのとき前記制御巻線の出力電圧をベース駆動コンデ
ンサに蓄え、前記主トランジスタがオンのとき前記ベー
ス駆動コンデンサに蓄えた電荷を抵抗を通してこの主ト
ランジスタのベースに印加することによりこの主トラン
ジスタのオンを持続するベース駆動回路と、前記主トラ
ンジスタをオンからオフにするためのベース制御回路と
、前記ベース駆動コンデンサの電圧を検出し、前記ベー
ス制御回路に制御信号を出力する電圧検出回路とを備え
ることを特徴とするスイッチング電源。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3166246A JPH04368469A (ja) | 1991-06-12 | 1991-06-12 | スイッチング電源 |
| US07/895,947 US5369307A (en) | 1991-06-12 | 1992-06-09 | Switching power source |
| CA002071082A CA2071082C (en) | 1991-06-12 | 1992-06-11 | Switching power source |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3166246A JPH04368469A (ja) | 1991-06-12 | 1991-06-12 | スイッチング電源 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04368469A true JPH04368469A (ja) | 1992-12-21 |
Family
ID=15827828
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3166246A Pending JPH04368469A (ja) | 1991-06-12 | 1991-06-12 | スイッチング電源 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5369307A (ja) |
| JP (1) | JPH04368469A (ja) |
| CA (1) | CA2071082C (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5369307A (en) * | 1991-06-12 | 1994-11-29 | Nec Corporation | Switching power source |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0748034B1 (en) * | 1995-06-05 | 2000-02-02 | STMicroelectronics S.r.l. | Self-oscillating switching power supply with output voltage regulated from the primary side |
| DE59609441D1 (de) * | 1995-08-07 | 2002-08-22 | Aspro Technology Ag Wildegg | Schalteinrichtung zur Stromlosschaltung eines Transformators |
| JP3447471B2 (ja) * | 1996-05-28 | 2003-09-16 | 新電元工業株式会社 | スイッチング電源、及びそのスイッチング電源を用いたサージ電圧吸収方法 |
| JP3116835B2 (ja) * | 1996-08-30 | 2000-12-11 | 株式会社村田製作所 | スイッチング電源装置 |
| JP4371212B2 (ja) * | 2004-01-26 | 2009-11-25 | ミツミ電機株式会社 | Ｄｃ／ｄｃコンバータ |
| WO2008068834A1 (ja) * | 2006-12-05 | 2008-06-12 | Panasonic Corporation | 発熱体収納函冷却装置の電源安定化装置 |
| US20100309689A1 (en) * | 2009-06-03 | 2010-12-09 | David Coulson | Bootstrap Circuitry |
| JP5104892B2 (ja) * | 2010-03-09 | 2012-12-19 | オムロン株式会社 | スイッチング電源 |
| US10326374B2 (en) * | 2014-09-12 | 2019-06-18 | Signify Holding B.V. | Power supply circuit with converter circuit |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5364745A (en) * | 1976-11-20 | 1978-06-09 | Toko Inc | Switching power supply |
| JPS57132765A (en) * | 1981-02-09 | 1982-08-17 | Nec Corp | Switching power source circuit |
| GB2168865B (en) * | 1984-12-20 | 1988-11-02 | Stanley Electric Co Ltd | Power source circuit |
| US4862338A (en) * | 1986-09-29 | 1989-08-29 | Shindengen Kogyo Kabushiki Kaisha | Ringing choke converter using single switching element |
| JPH04368469A (ja) * | 1991-06-12 | 1992-12-21 | Nec Corp | スイッチング電源 |
| JP3255480B2 (ja) * | 1993-02-08 | 2002-02-12 | 日清製油株式会社 | 感熱転写用記録媒体 |
-
1991
- 1991-06-12 JP JP3166246A patent/JPH04368469A/ja active Pending
-
1992
- 1992-06-09 US US07/895,947 patent/US5369307A/en not_active Expired - Fee Related
- 1992-06-11 CA CA002071082A patent/CA2071082C/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5369307A (en) * | 1991-06-12 | 1994-11-29 | Nec Corporation | Switching power source |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5369307A (en) | 1994-11-29 |
| CA2071082A1 (en) | 1992-12-13 |
| CA2071082C (en) | 1996-08-06 |
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