JPH0442778A - One-transistor type converter - Google Patents
One-transistor type converterInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、自励動作する一旧式コンパータに関するも
のである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Field of Application] The present invention relates to a self-excited converter of an old type.
第8図は従来の一石式コンバータを示す回路図である。 FIG. 8 is a circuit diagram showing a conventional single-stone converter.
同図において、−1は入力直流電源、2は入力コンデン
サ、3は起動抵抗、37はダイオード4゜抵抗5および
コンデンサ6よりなるクランプ回路、9は電圧変換トラ
ンス、10は整流ダイオード、11は平滑コンデンサ、
12は負荷、29は制御抵抗、30はダイオード、31
はスピードアンプコンデンサ、32はスイッチング用ト
ランジスタ、38は抵抗15およびトランジスタ16よ
りなる電流制御回路、39は抵抗33.可変シャントレ
ギュレータ34.抵抗35,36.ダイオード18、コ
ンデンサ19よりなる制御回路である。In the figure, -1 is an input DC power supply, 2 is an input capacitor, 3 is a starting resistor, 37 is a clamp circuit consisting of a diode 4° resistor 5 and a capacitor 6, 9 is a voltage conversion transformer, 10 is a rectifier diode, and 11 is a smoothing capacitor,
12 is a load, 29 is a control resistor, 30 is a diode, 31
32 is a switching transistor, 38 is a current control circuit consisting of a resistor 15 and a transistor 16, and 39 is a resistor 33. Variable shunt regulator 34. Resistance 35, 36. This is a control circuit consisting of a diode 18 and a capacitor 19.
次に、この−旧式コンバータの動作について説明する。Next, the operation of this old-style converter will be explained.
入力直流電源1が供給されると、起動抵抗3を通しでス
イッチング用トランジスタ32にベース電流が流れ、そ
の動作が開始される。スイッチング用トランジスタ32
がオンすると、電圧変換トランス9の一次巻線N、に電
圧が印加され、電圧変換トランス9の制御巻線NRに巻
線比に比例した電圧が誘起し、制御抵抗29を通してス
イッチング用トランジスタ32にベース電流を供給し、
このスイッチング用トランジスタ320オンを維持し、
電圧変換トランス9にエネルギーを蓄える。When the input DC power source 1 is supplied, a base current flows to the switching transistor 32 through the starting resistor 3, and its operation is started. Switching transistor 32
When turned on, a voltage is applied to the primary winding N of the voltage conversion transformer 9, a voltage proportional to the winding ratio is induced in the control winding NR of the voltage conversion transformer 9, and is applied to the switching transistor 32 through the control resistor 29. supplies base current,
This switching transistor 320 is kept on,
Energy is stored in the voltage conversion transformer 9.
そして、ある点でスイッチング用トランジスタ32が飽
和すると、スイッチング用トランジスタ32がオフし、
ベース・エミッタ間に逆起電力が発生し、急速にオフす
る。これにより、電圧変換トランス9に蓄えられたエネ
ルギーが、整流ダイオード10および平滑コンデンサ1
1を介して負荷12に供給される。When the switching transistor 32 is saturated at a certain point, the switching transistor 32 is turned off.
A back electromotive force is generated between the base and emitter and the device turns off rapidly. As a result, the energy stored in the voltage conversion transformer 9 is transferred to the rectifier diode 10 and the smoothing capacitor 1.
1 to a load 12.
制御回路39では、電圧変換トランス9の制御壱* N
mと二次巻線N、との巻線比に比例した出力電位が、
ダイオード18およびコンデンサ19により、抵抗35
と抵抗36との直列接続回路の両端に現れる。そして、
この直列接続回路の両端に現れる出力電位を抵抗35と
抵抗36とにより分圧した電圧により、可変シャントレ
ギュレータ34を介してスイッチング用トランジスタ3
2のベースit流を制御し、スイッチング用トランジス
タ32をオン・オフさせ、出力電圧の安定化を図る。In the control circuit 39, the voltage conversion transformer 9 is controlled by
The output potential proportional to the turns ratio between m and the secondary winding N is
Diode 18 and capacitor 19 reduce resistance 35
and resistor 36 appear at both ends of the series connection circuit. and,
A voltage obtained by dividing the output potential appearing at both ends of this series connection circuit by a resistor 35 and a resistor 36 is applied to the switching transistor 3 via the variable shunt regulator 34.
It controls the base IT current of No. 2, turns on and off the switching transistor 32, and stabilizes the output voltage.
電流制御回路38は、抵抗15とスイッチング用トラン
ジスタ32のエミッタとの接続点電位を検出電位として
、トランジスタ16をオンさせ、スイッチング用トラン
ジスタ32に流れるベース電流を減少させる。The current control circuit 38 uses the connection point potential between the resistor 15 and the emitter of the switching transistor 32 as a detection potential, turns on the transistor 16, and reduces the base current flowing through the switching transistor 32.
しかしながら、このような従来の一石式コンバータによ
ると、スイッチング用トランジスタ32としてバイポー
ラトランジスタを使用しているので、バイポーラトラン
ジスタのストレージタイムによりスイッチングスピード
の高速化に限界があり、コンバータの小形化を促進する
ことができないという問題があった。However, in such a conventional single-stone converter, since a bipolar transistor is used as the switching transistor 32, there is a limit to increasing the switching speed due to the storage time of the bipolar transistor, and it is difficult to increase the size of the converter. The problem was that I couldn't do it.
本発明はこのような課題を解決するために提冥されたも
ので、第1のトランジスタのソースに抵抗の一端を接続
し、この抵抗とソースとの接続点に第2のトランジスタ
のベースを接続し、第2のトランジスタのコレクタを第
1のトランジスタのゲートに接続し、第2のトランジス
タのエミッタに制御回路を接続するものとしている。The present invention has been devised to solve such problems, and involves connecting one end of a resistor to the source of the first transistor, and connecting the base of the second transistor to the connection point between this resistor and the source. The collector of the second transistor is connected to the gate of the first transistor, and the control circuit is connected to the emitter of the second transistor.
したがってこの発明によれば、第1のトランジスタを電
界効果トランジスタとして、スイッチングスピードの高
速化を図り得る。Therefore, according to the present invention, it is possible to increase the switching speed by using the first transistor as a field effect transistor.
以下、本発明に係る一石式コンバータを詳細に説明する
。Hereinafter, the single-stone converter according to the present invention will be explained in detail.
第1図はこの一石式コンバータの一実施例を示す回路図
であり、部分的にはブロック図で示している。同図にお
いて、第8図と同一符号は同一あるいは同等構成要素を
示し、その説明は省略する。FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of this single-stone converter, and a portion thereof is shown in a block diagram. In this figure, the same reference numerals as in FIG. 8 indicate the same or equivalent components, and the explanation thereof will be omitted.
この−万代コンバータの第8図に示したものと異なる点
は、スイッチング用トランジスタ32に変えて電界効果
トランジスタ13を使用しているところにある。すなわ
ち、電界効果トランジスタ13のソースに抵抗15の一
端を接続し、電界効果トランジスタ13のソースと抵抗
15との接続点にトランジスタ16のベースを接続する
ものとしている。そして、トランジスタ16のコレクタ
を電界効果トランジスタ13のゲートに接続し、電界効
果トランジスタ13のゲートとソースとの間に抵抗14
を接続する一方、トランジスタ16のエミッタに制御回
路17を接続するものとしている。This -Bandai converter differs from the one shown in FIG. 8 in that a field effect transistor 13 is used instead of the switching transistor 32. That is, one end of the resistor 15 is connected to the source of the field effect transistor 13, and the base of the transistor 16 is connected to the connection point between the source of the field effect transistor 13 and the resistor 15. The collector of the transistor 16 is connected to the gate of the field effect transistor 13, and a resistor 14 is connected between the gate and source of the field effect transistor 13.
On the other hand, a control circuit 17 is connected to the emitter of the transistor 16.
このように構成された一石式コンバータにおいては、入
力直流電源1が供給されると、起動抵抗3および抵抗1
4.抵抗15の分圧電圧にて、電界効果トランジスタ1
3がオンし、電圧変換トランス9にエネルギーを蓄えな
がら、電界効果トランジスタ13および抵抗15を通し
て電流が流れる。そして、ある電流値に達すると、抵抗
15にトランジスタ16をオンさせる電圧が発生し、ト
ランジスタ16および制御回路17を介して電界効果ト
ランジスタ13のゲート電位を下げる。すると、電界効
果トランジスタ13がオフし、電圧変換トランス9に蓄
えられたエネルギーが整流ダイオード10および平滑コ
ンデンサ11を介して負荷12に供給される。また、制
御回路17により、出力電位の変動が検出され、トラン
ジスタ16がオン・オフされる。以上の一連の動作によ
り、電界効果トランジスタ13がオン・オフし、出力電
圧の安定化が図られる。In the single-stone converter configured in this way, when input DC power source 1 is supplied, starting resistor 3 and resistor 1
4. At the divided voltage of the resistor 15, the field effect transistor 1
3 is turned on, and current flows through the field effect transistor 13 and the resistor 15 while storing energy in the voltage conversion transformer 9. When a certain current value is reached, a voltage is generated in the resistor 15 that turns on the transistor 16, and the gate potential of the field effect transistor 13 is lowered via the transistor 16 and the control circuit 17. Then, the field effect transistor 13 is turned off, and the energy stored in the voltage conversion transformer 9 is supplied to the load 12 via the rectifier diode 10 and the smoothing capacitor 11. Furthermore, the control circuit 17 detects fluctuations in the output potential and turns the transistor 16 on and off. Through the above series of operations, the field effect transistor 13 is turned on and off, and the output voltage is stabilized.
第2図〜第5図は第1図に示した制御回路17の一実施
例である。FIGS. 2 to 5 show an embodiment of the control circuit 17 shown in FIG.
第2図に示した制御回路17では、−次側にて検出した
出力電位を抵抗23と抵抗24とで分圧した電圧により
、可変シャントレギュレータ20を介してトランジスタ
21を制御し、トランジスタ16をオン・オフさせ、出
力電圧の安定化を図る。この場合、トランジスタ21お
よび抵抗22は、初期時、トランジスタ16をオンさせ
る役目も果たす。In the control circuit 17 shown in FIG. 2, the transistor 21 is controlled via the variable shunt regulator 20 by a voltage obtained by dividing the output potential detected on the negative side by the resistor 23 and the resistor 24, and the transistor 16 is Turn it on and off to stabilize the output voltage. In this case, the transistor 21 and the resistor 22 also serve to turn on the transistor 16 at the initial stage.
第3図に示した制御回路17では、−次側にて検出した
出力電位を抵抗23と抵抗24とで分圧した電圧により
、可変シャントレギュレータ20で直接制御し、トラン
ジスタ16をオン・オフさせ、出力電圧の安定化を図る
。この場合、抵抗22は、初期時、トランジスタ16を
オンさせる役目も果たす。In the control circuit 17 shown in FIG. 3, a variable shunt regulator 20 directly controls the output potential detected on the negative side by a voltage divided by a resistor 23 and a resistor 24, and turns the transistor 16 on and off. , to stabilize the output voltage. In this case, the resistor 22 also serves to turn on the transistor 16 initially.
第4図に示した制御回路17では、2次側にて検出した
出力電位により、絶縁素子25でトランジスタ21を制
御し、トランジスタ16をオン・オフさせ、出力電圧の
安定化を図る。この場合、トランジスタ21および抵抗
26は、初期時、トランジスタ16をオンさせる役目も
果たす。In the control circuit 17 shown in FIG. 4, the insulating element 25 controls the transistor 21 based on the output potential detected on the secondary side, turns the transistor 16 on and off, and stabilizes the output voltage. In this case, the transistor 21 and the resistor 26 also serve to turn on the transistor 16 at the initial stage.
第5図に示した制御回路17では、2次側にて検出した
出力電位により、絶縁素子25で直接に、トランジスタ
16をオン・オフさせ、出力電圧の安定化を図る。この
場合、抵抗26は、初期時、トランジスタエ6をオンさ
せる役目も果たす。In the control circuit 17 shown in FIG. 5, the insulating element 25 directly turns on and off the transistor 16 based on the output potential detected on the secondary side, thereby stabilizing the output voltage. In this case, the resistor 26 also serves to turn on the transistor 6 at the initial stage.
第6図は、第1図に示した一旧式コンハータにおいて、
トランジスタ16のエミッタと抵抗15の他端との間に
ダイオード27を設けたものである。このようなダイオ
ード27を設けることにより、初期時、トランジスタ1
6のオン動作をより確実にすることができる。なお、ダ
イオード27は、第7図に示すように、抵抗28であっ
てもよい。Figure 6 shows that in the old type conharter shown in Figure 1,
A diode 27 is provided between the emitter of the transistor 16 and the other end of the resistor 15. By providing such a diode 27, the transistor 1 is initially
6 can be turned on more reliably. Note that the diode 27 may be a resistor 28, as shown in FIG.
以上説明したようにこの発明による一石式コンバータに
よると、第1のトランジスタのソースに抵抗の一端を接
続し、この抵抗とソースとの接続点に第2のトランジス
タのヘースを接続し、第2のトランジスタのコレクタを
第1のトランジスタのゲートに接続し、第2のトランジ
スタのエミッタに制御回路を接続するものとしているの
で、第1のトランジスタを電界効果トランジスタとして
、スイッチングスピードの高速化を図り得、コンバータ
の小形化を促進することが可能となる。As explained above, according to the single-stone converter according to the present invention, one end of the resistor is connected to the source of the first transistor, the heath of the second transistor is connected to the connection point between this resistor and the source, and the second transistor is connected to the source of the first transistor. Since the collector of the transistor is connected to the gate of the first transistor and the control circuit is connected to the emitter of the second transistor, it is possible to increase the switching speed by using the first transistor as a field effect transistor. It becomes possible to promote downsizing of the converter.
第1図は本発明に係る一旧式コンハータの一実施例を示
す回路図、第2図〜第5図は第1図に示した一旧式コン
ハータにおいてその制御回路の一実施例を示す回路図、
第6図および第7図は第1図に示した一旧式コンハータ
の変形例を示す図、第8図は従来の一石式コンバータを
示す回路図である。
9・・・電圧変換トランス、N、・・・−次巻線、NR
・・・制御巻線、N、・・・二次巻線、13・・・電界
効果トランジスタ、15・・・抵抗、16・・・トラン
ジスタ、17・・・制御卸回路。FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of an old type converter according to the present invention, FIGS. 2 to 5 are circuit diagrams showing an example of a control circuit of the older type converter shown in FIG. 1,
6 and 7 are diagrams showing modifications of the old converter shown in FIG. 1, and FIG. 8 is a circuit diagram showing a conventional single-stone converter. 9...Voltage conversion transformer, N,...-next winding, NR
...Control winding, N,...Secondary winding, 13...Field effect transistor, 15...Resistor, 16...Transistor, 17...Control wholesale circuit.
Claims (1)
た抵抗と、 この抵抗と前記ソースとの接続点にそのベースが接続さ
れ、そのコレクタが前記第1のトランジスタのゲートに
接続された第2のトランジスタと、この第2のトランジ
スタのエミッタに接続された制御回路と を備えてなる一石式コンバータ。[Claims] A single-stone converter that operates in self-excitation mode: a first transistor; a resistor whose one end is connected to the source of the first transistor; and a base connected to the connection point between the resistor and the source. A single-stone converter comprising: a second transistor having a collector connected to the gate of the first transistor; and a control circuit connected to the emitter of the second transistor.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14861590A JPH0442778A (en) | 1990-06-08 | 1990-06-08 | One-transistor type converter |
US07/708,485 US5168435A (en) | 1990-06-08 | 1991-05-31 | Converter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14861590A JPH0442778A (en) | 1990-06-08 | 1990-06-08 | One-transistor type converter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0442778A true JPH0442778A (en) | 1992-02-13 |
Family
ID=15456748
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14861590A Pending JPH0442778A (en) | 1990-06-08 | 1990-06-08 | One-transistor type converter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0442778A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0955718A1 (en) * | 1998-05-07 | 1999-11-10 | STMicroelectronics SA | Switched-mode voltage converter |
-
1990
- 1990-06-08 JP JP14861590A patent/JPH0442778A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0955718A1 (en) * | 1998-05-07 | 1999-11-10 | STMicroelectronics SA | Switched-mode voltage converter |
FR2778510A1 (en) * | 1998-05-07 | 1999-11-12 | Sgs Thomson Microelectronics | IMPROVEMENT IN CUT-OUT VOLTAGE CONVERTERS AND VOLTAGE CONVERTER INCORPORATING THE SAME |
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