JPH05260742A - Insulation type power circuit - Google Patents

Insulation type power circuit

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Publication number
JPH05260742A
JPH05260742A JP4050306A JP5030692A JPH05260742A JP H05260742 A JPH05260742 A JP H05260742A JP 4050306 A JP4050306 A JP 4050306A JP 5030692 A JP5030692 A JP 5030692A JP H05260742 A JPH05260742 A JP H05260742A
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JP
Japan
Prior art keywords
diode
transistor
signal
pulse transformer
base
Prior art date
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Pending
Application number
JP4050306A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masanori Isobe
昌徳 磯部
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP4050306A priority Critical patent/JPH05260742A/en
Publication of JPH05260742A publication Critical patent/JPH05260742A/en
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Abstract

PURPOSE:To stabilize an output voltage precisely by executing feedback of the output voltage by a switching operation by a pulse transformer without using a photocoupler which has the possibility of deterioration in characteristics. CONSTITUTION:The primary winding of a pulse transformer 10 and a first transistor 11 are connected in series between output terminals and the base of a second transistor inserted between the base and the emitter of the first transistor is connected onto the anode side of a circulation diode 6 through a second base resistor 14. A voltage on the secondary side of the pulse transformer is subjected to DC conversion by a signal rectifying diode 16 and a signal smoothing capacitor 17 and then a forward voltage drop of a signal rectifying diode 21 is corrected by a diode 21 for compensation.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は例えば宇宙用の絶縁型電
源回路に関し、その出力電圧をパルストランスを用い一
次側の制御回路にフィードバックして出力電圧の安定化
を図るものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an insulated power supply circuit for space, for example, and its output voltage is fed back to a control circuit on a primary side using a pulse transformer to stabilize the output voltage.

【0002】[0002]

【従来の技術】絶縁型電源回路としては従来より図4に
示すようなものが知られている。図において1はスイッ
チ素子、2はパワートランス、3は駆動回路、4は制御
回路、5は整流ダイオード、6は環流ダイオード、7は
第一の平滑チョークコイル、8は第二の平滑チョークコ
イル、9は平滑コンデンサ、23はシャントレギュレー
タ、24、25は出力電圧を分割する抵抗、26は電流
制限抵抗、27ははホトカプラである。
2. Description of the Related Art As an insulated power supply circuit, the one shown in FIG. 4 is conventionally known. In the figure, 1 is a switching element, 2 is a power transformer, 3 is a drive circuit, 4 is a control circuit, 5 is a rectifying diode, 6 is a freewheeling diode, 7 is a first smoothing choke coil, 8 is a second smoothing choke coil, Reference numeral 9 is a smoothing capacitor, 23 is a shunt regulator, 24 and 25 are resistors for dividing an output voltage, 26 is a current limiting resistor, and 27 is a photocoupler.

【0003】次に動作について説明する。直流電圧をス
イッチング素子1でスイッチングするとパワートランス
2を介して二次側へ電力が伝送され、スイッチング素子
1が導通時は整流ダイオード5を通じて、またスイッチ
ング素子1が非導通時は環流ダイオード6を通じて第一
のチョークコイル7、及び第二のチョークコイル8に連
続的に電流が流れ、平滑コンデンサ9で再び直流電圧に
平滑されて負荷に供給される。この出力電圧はスイッチ
ング素子の導通する時比率によって制御されるが、この
制御は出力電圧を分割する抵抗24、25の分割点の電
圧を検出するシャントレギュレータ23によって内部基
準電圧と比較され、電流制限抵抗26を通じてホトカプ
ラ27の発光ダイオードに電流を流す。するとホトカプ
ラ27の受光トランジスタ側には出力電圧に応じたレベ
ルの直流電圧が検出され、制御回路4はこの電圧レベル
で制御を行い、駆動回路3を介してスイッチング素子1
を駆動する。この動作によって出力電圧の安定化が図ら
れる。
Next, the operation will be described. When a DC voltage is switched by the switching element 1, electric power is transmitted to the secondary side through the power transformer 2, and when the switching element 1 is conducting, it flows through the rectifying diode 5 and when the switching element 1 is not conducting, it flows through the freewheeling diode 6. A current continuously flows through the first choke coil 7 and the second choke coil 8, is smoothed into a DC voltage again by the smoothing capacitor 9, and is supplied to the load. This output voltage is controlled by the conduction ratio of the switching element. This control is compared with an internal reference voltage by a shunt regulator 23 that detects the voltage at the dividing points of the resistors 24 and 25 that divide the output voltage, and the current limit is established. A current flows through the light emitting diode of the photocoupler 27 through the resistor 26. Then, a DC voltage having a level corresponding to the output voltage is detected on the light receiving transistor side of the photocoupler 27, and the control circuit 4 performs control at this voltage level, and the switching element 1 via the drive circuit 3.
To drive. This operation stabilizes the output voltage.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】従来の絶縁型電源回路
は以上のように構成されており、出力電圧のフィードバ
ックはホトカプラのリニア動作によって行われているた
め、ホトカプラの特性劣化、特に宇宙環境下における放
射線劣化で正常なフィードバックができなくなる可能性
があった。
The conventional isolated power supply circuit is constructed as described above, and since the output voltage is fed back by the linear operation of the photocoupler, the characteristics of the photocoupler are deteriorated, especially in the space environment. There was a possibility that normal feedback could not be performed due to radiation deterioration in.

【0005】この発明は、上記のような課題を解消する
ためになされたもので、特性劣化の可能性のあるホトカ
プラを使用せずに一次二次間の絶縁を確保しつつ、出力
電圧フィードバックを行うことを目的とする。
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and provides output voltage feedback while securing insulation between the primary and secondary without using a photocoupler that may deteriorate characteristics. The purpose is to do.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】この発明に係わる絶縁型
電源回路は、ホトカプラとシャントレギュレータとから
なるフィードバック回路のかわりに、トランジスタとパ
ルストランスで出力電圧のスイッチングを行い、パルス
トランスの二次側にダイオードとコンデンサ、抵抗とか
らなる整流回路を設けたものである。
In the isolated power supply circuit according to the present invention, instead of a feedback circuit composed of a photocoupler and a shunt regulator, the output voltage is switched by a transistor and a pulse transformer, and a secondary side of the pulse transformer is provided. A rectifier circuit including a diode, a capacitor, and a resistor is provided in the.

【0007】また、さらにパルストランスに回生巻線と
回生ダイオードを付加する。
Further, a regenerative winding and a regenerative diode are added to the pulse transformer.

【0008】[0008]

【作用】この発明においては、スイッチング素子のスイ
ッチングに同期して二次側でもトランジスタのスイッチ
ングを行い、パルストランスを介して絶縁を図りつつ一
次側へ出力電圧レベルをフィードバックする。これによ
って制御回路で制御を行い出力電圧の安定化を図る。
In the present invention, the transistor is switched on the secondary side in synchronism with the switching of the switching element, and the output voltage level is fed back to the primary side while achieving insulation through the pulse transformer. As a result, the control circuit performs control to stabilize the output voltage.

【0009】[0009]

【実施例】実施例1.以下この発明の実施例を図1で説
明する。図1において1〜9は上記従来の装置と同一の
ものである。10はパルストランス、11は第一のトラ
ンジスタ、12は第二のトランジスタ、13は第一のベ
ース抵抗、14は第二のベース抵抗、15はゼナーダイ
オード、16は信号整流ダイオード、17は信号平滑コ
ンデンサ、18は抵抗、19はバイアス電源、20は電
流制定抵抗、21は補償用ダイオードである。
EXAMPLES Example 1. An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. In FIG. 1, 1 to 9 are the same as the above-mentioned conventional device. 10 is a pulse transformer, 11 is a first transistor, 12 is a second transistor, 13 is a first base resistor, 14 is a second base resistor, 15 is a zener diode, 16 is a signal rectifying diode, and 17 is a signal. A smoothing capacitor, 18 is a resistor, 19 is a bias power source, 20 is a current establishing resistor, and 21 is a compensating diode.

【0010】次に動作について説明する。図1中1〜9
までは従来の回路と同様の動作であり、パワートランス
2の二次側の各部の波形を図3に示す。出力端子間にパ
ルストランス10の一次巻線と第一のトランジスタ11
を直列に接続し、この第一のトランジスタ11のベース
を第一のベース抵抗13を介して出力電圧側へ接続す
る。一方前記第一のトランジスタ11のベース・エミッ
タ間にエミッタ共通となる形で挿入された第二のトラン
ジスタ12は、そのベースが第二のベース抵抗14を介
して環流ダイオード6のアノード側へ接続される。負荷
のRTN側を基準とした時の環流ダイオード6のアノー
ド側の電圧V3は図3に示すような波形となるため、第
二のトランジスタ12は一次側のスイッチング素子のオ
ン・オフに同期してスイッチングを行い、スイッチ素子
1がオンの時オフ、オフの時オンとなる。これによっ
て、第一のトランジスタのベース信号もオン・オフされ
るため、第一のトランジスタもスイッチングされる。オ
ン・オフのタイミングを図3に示す。なお、パルストラ
ンス10の励磁エネルギーは、ゼナーダイオード15に
よって吸収され、スイッチングのオフの間にパルストラ
ンス10はリセットされる。このスイッチング動作によ
ってパルストランス10の二次側へ出力電圧信号が伝送
される。伝送された信号は信号整流ダイオード16、信
号平滑コンデンサ17によって直流レベルに変換され
る。18の抵抗は周波数特性の調整を行うためのもので
ある。信号平滑コンデンサ17の両端の電圧レベルは信
号整流ダイオード16の順方向電圧降下分を含んでいる
ため、バイアス電源19から電流制定抵抗20を介し制
御回路4のRTN側へ補償用ダイオード21経由で電流
を流すことで信号整流ダイオード16の順方向電圧降下
分を相殺する。
Next, the operation will be described. 1 to 9 in FIG.
Up to this point, the operation is similar to that of the conventional circuit, and the waveforms of the respective parts on the secondary side of the power transformer 2 are shown in FIG. Between the output terminals, the primary winding of the pulse transformer 10 and the first transistor 11
Are connected in series, and the base of the first transistor 11 is connected to the output voltage side via the first base resistor 13. On the other hand, the second transistor 12 inserted between the base and the emitter of the first transistor 11 so as to have a common emitter is connected to the anode side of the free wheeling diode 6 through the second base resistor 14. It The voltage V3 on the anode side of the freewheeling diode 6 when the RTN side of the load is used as a reference has a waveform as shown in FIG. 3, so that the second transistor 12 is synchronized with ON / OFF of the switching element on the primary side. Switching is performed, and when the switch element 1 is on, it is off, and when it is off, it is on. As a result, the base signal of the first transistor is also turned on / off, so that the first transistor is also switched. The on / off timing is shown in FIG. The excitation energy of the pulse transformer 10 is absorbed by the Zener diode 15, and the pulse transformer 10 is reset while the switching is off. By this switching operation, the output voltage signal is transmitted to the secondary side of the pulse transformer 10. The transmitted signal is converted into a DC level by the signal rectifying diode 16 and the signal smoothing capacitor 17. The resistor 18 is for adjusting the frequency characteristic. Since the voltage level across the signal smoothing capacitor 17 includes the forward voltage drop of the signal rectifying diode 16, the bias power source 19 supplies the current to the RTN side of the control circuit 4 via the current establishing resistor 20 and the current via the compensating diode 21. The voltage drop in the forward direction of the signal rectifying diode 16 is canceled by flowing the current.

【0011】以上の動作により制御回路4へフィードバ
ックされる電圧レベルはパルストランス10の巻数比に
よっても異なるが、仮に巻数が1:1であればフィード
バック電圧は出力電圧と一致し、このフィードバック電
圧によって電圧安定化の制御を行う。
Although the voltage level fed back to the control circuit 4 by the above operation varies depending on the turns ratio of the pulse transformer 10, if the turns number is 1: 1, the feedback voltage matches the output voltage, and this feedback voltage causes Controls voltage stabilization.

【0012】実施例2.上記実施例1では、パルストラ
ンス10の励磁エネルギーをゼナーダイオード15によ
って吸収しているが、図2に示すようにこのゼナーダイ
オード15の代りに、パルストランス10に巻線を追加
し、回生ダイオード22を通じて励磁エネルギーを平滑
コンデンサへ回生することで、損失を最小限に抑えて上
記実施例1と同様の効果が期待できる。
Example 2. In the first embodiment, the excitation energy of the pulse transformer 10 is absorbed by the Zener diode 15, but as shown in FIG. 2, a winding is added to the pulse transformer 10 instead of the Zener diode 15 to regenerate the pulse transformer 10. By regenerating the excitation energy to the smoothing capacitor through the diode 22, the loss can be minimized and the same effect as that of the first embodiment can be expected.

【0013】ところで上記説明では、二次側でのスイッ
チング素子にトランジスタを使用しているが、FETに
置き換えても同様の回路が構成できることはいうまでも
ない。
In the above description, a transistor is used as a switching element on the secondary side, but it goes without saying that a similar circuit can be constructed by replacing it with an FET.

【0014】[0014]

【発明の効果】以上のように、この発明においてはスイ
ッチング素子のオン・オフに同期して二次側でスイッチ
ング動作を行い、パルストランスを利用して二次側と絶
縁を保ちつつ一次側で直接出力電圧の検出ができるた
め、出力電圧の安定化制御が精度よく行えるという効果
がある。
As described above, according to the present invention, the switching operation is performed on the secondary side in synchronism with ON / OFF of the switching element, and the primary side is used while maintaining insulation from the secondary side by using the pulse transformer. Since the output voltage can be detected directly, there is an effect that the output voltage stabilization control can be performed accurately.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明の実施例1を示す絶縁型電源回路の構
成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an isolated power supply circuit showing a first embodiment of the present invention.

【図2】この発明の実施例2を示す絶縁型電源回路の構
成を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of an insulated power supply circuit showing a second embodiment of the present invention.

【図3】この発明の実施例の各部の波形とスイッチング
素子及びトランジスタの状態を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing waveforms of respective parts and states of switching elements and transistors according to the embodiment of the present invention.

【図4】従来の絶縁型電源回路の構成を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a conventional isolated power supply circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 スイッチング素子 2 パワートランス 3 駆動回路 4 制御回路 5 整流ダイオード 6 環流ダイオード 7 第一の平滑チョークコイル 8 第二の平滑チョークコイル 9 平滑コンデンサ 10 パルストランス 11 第一のトランジスタ 12 第二のトランジスタ 13 第一のベース抵抗 14 第二のベース抵抗 15 ゼナーダイオード 16 信号整流ダイオード 17 信号平滑コンデンサ 18 抵抗 19 バイアス電源 20 電流制定抵抗 21 補償用ダイオード 22 回生ダイオード 23 シャントレギュレータ 24 分割抵抗1 25 分割抵抗2 26 電流制限抵抗 27 ホトカプラ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 switching element 2 power transformer 3 drive circuit 4 control circuit 5 rectifier diode 6 freewheeling diode 7 first smoothing choke coil 8 second smoothing choke coil 9 smoothing capacitor 10 pulse transformer 11 first transistor 12 second transistor 13 second 1 base resistance 14 2nd base resistance 15 Zener diode 16 Signal rectifying diode 17 Signal smoothing capacitor 18 Resistance 19 Bias power supply 20 Current setting resistance 21 Compensation diode 22 Regeneration diode 23 Shunt regulator 24 Dividing resistor 1 25 Dividing resistor 2 26 Current limiting resistor 27 Photo coupler

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 直流入力をスイッチングするスイッチン
グ素子と、一次巻線に前記スイッチング素子を直列に接
続するパワートランスと、このパワートランスの二次巻
線に前記スイッチング素子の導通時に導通するよう接続
された整流ダイオードと、この整流ダイオードのカソー
ド側から負荷に至るエネルギー伝送ラインに直列に入る
第一の平滑チョークコイルと、前記パワートランスの二
次巻線の前記整流ダイオードの接続されていないもう一
端から負荷に至るエネルギー伝送ラインに直列に入る第
二の平滑チョークコイルと、前記スイッチング素子が非
導通時に、前記の第一、第二の平滑チョークコイルに蓄
積されたエネルギーを放出させる環流ダイオードと、負
荷に並列に入り電圧平滑を行う平滑コンデンサと、前記
スイッチング素子を駆動する駆動回路と、この駆動回路
に駆動制御信号を与える制御回路とからなる絶縁型電源
回路において、出力電圧をスイッチングする第一のトラ
ンジスタと、一次巻線に前記第一のトランジスタを直列
に接続するパルストランスと、出力電圧から前記第一の
トランジスタのベースに接続される第一のベース抵抗
と、前記第一のトランジスタのコレクタ・エミッタ間に
並列に接続され前記パルストランスの励磁エネルギーを
吸収するゼナーダイオードと、前記第一のトランジスタ
のベース・エミッタ間に挿入された第二のトランジスタ
と、この第二のトランジスタのベースと前記環流ダイオ
ードのアノード間を接続する第二のベース抵抗と、パル
ストランスの二次巻線に前記トランジスタの導通時に導
通するよう接続された信号整流ダイオードと、この信号
整流ダイオードのカソード側に前記パルストランスの出
力をピークホールドするよう接続された信号平滑コンデ
ンサと、この信号平滑コンデンサに並列に接続された抵
抗と、前記パルストランスの二次巻線で前記信号整流ダ
イオードが接続されていない側の端子にアノードを接続
し前記制御回路のRTN側にカソードを接続した補償用
ダイオードと、このダイオードのアノード側に接続され
た抵抗と、この抵抗のもう一端が接続されるバイアス電
源とから構成され、前記パルストランスを介して前記信
号平滑コンデンサの電圧を制御回路にフィードバックし
て電圧安定化を図ることを特徴とする絶縁型電源回路。
1. A switching element that switches a DC input, a power transformer that connects the switching element in series to a primary winding, and a secondary winding of the power transformer that is connected so as to conduct when the switching element is conductive. Rectifier diode, a first smoothing choke coil that enters in series with the energy transmission line from the cathode side of the rectifier diode to the load, and the other end of the secondary winding of the power transformer to which the rectifier diode is not connected. A second smoothing choke coil that enters in series with an energy transmission line that reaches the load, a freewheeling diode that releases the energy stored in the first and second smoothing choke coils when the switching element is not conducting, and a load. Is connected in parallel with the smoothing capacitor for smoothing the voltage and the switching element. In an isolated power supply circuit including a drive circuit for driving and a control circuit for supplying a drive control signal to the drive circuit, a first transistor for switching an output voltage and the first transistor are connected in series to a primary winding. Pulse transformer, a first base resistor connected from the output voltage to the base of the first transistor, and a collector / emitter of the first transistor connected in parallel to absorb the excitation energy of the pulse transformer. A zener diode, a second transistor inserted between the base and emitter of the first transistor, a second base resistor connecting the base of the second transistor and the anode of the freewheeling diode, and a pulse A signal rectifying diode connected to the secondary winding of the transformer so as to conduct when the transistor is conducting. A signal smoothing capacitor connected to the cathode side of the signal rectifying diode to peak-hold the output of the pulse transformer, a resistor connected in parallel with the signal smoothing capacitor, and a secondary winding of the pulse transformer. A compensating diode having an anode connected to the terminal not connected to the signal rectifying diode and a cathode connected to the RTN side of the control circuit, a resistor connected to the anode side of the diode, and the other end of the resistor Is connected to the bias power supply, and the voltage of the signal smoothing capacitor is fed back to the control circuit via the pulse transformer to stabilize the voltage.
JP4050306A 1992-03-09 1992-03-09 Insulation type power circuit Pending JPH05260742A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006217731A (en) * 2005-02-03 2006-08-17 Tokyo Univ Of Science Non-contact power supply system
CN111665896A (en) * 2020-06-24 2020-09-15 西安微电子技术研究所 Controllable low-voltage-difference high-power voltage stabilizing circuit of optical isolating switch

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006217731A (en) * 2005-02-03 2006-08-17 Tokyo Univ Of Science Non-contact power supply system
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