JPH0568943B2 - - Google Patents

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JPH0568943B2
JPH0568943B2 JP59106408A JP10640884A JPH0568943B2 JP H0568943 B2 JPH0568943 B2 JP H0568943B2 JP 59106408 A JP59106408 A JP 59106408A JP 10640884 A JP10640884 A JP 10640884A JP H0568943 B2 JPH0568943 B2 JP H0568943B2
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transistor
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transformer
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Shosuke Nakayama
Takeshi Sugawara
Hitoshi Nagatsuka
Yukio Mori
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Oki Electric Industry Co Ltd
Tohoku Oki Electric Co Ltd
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Oki Electric Industry Co Ltd
Tohoku Oki Electric Co Ltd
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    • 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

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  • Power Engineering (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、出力電圧の変動に対応してスイツチ
ングトランジスタのON、OFF時間を制御するこ
とにより出力の安定化を計るON、ON式自励振
形スイツチングレギユレータに関する。
〔従来技術〕
従来の一石式のスイツチングレジユレータとし
て、ON、ON式他励振形スイツチングレギユレ
ータやON、ON式自励振形スイツチングレギユ
レータが知られている。
第1図は前者の一例をブロツク図を含めて示し
た回路図で、図においてQ1はスイツチングトラ
ンジスタ、1は高周波トランスである。
2は入力側回路部で、発振回路、パレス幅変調
回路、駆動回路及び補助電源により構成されてい
る。
3は整流平滑回路、4は電圧検出回路、5は光
結合器である。
このような構成による他励振形スイツチングレ
ギユレータは、出力電圧Eoutの変動を電圧検出
回路4で検出し、こと出力電圧変動を光結合器5
を介して入力側回路2に伝達し、スイツチングト
ランジスタQ1のON時間を変えることにより出力
電圧を一定に保つものである。
このON、ON式他励振形スイツチングレギユ
レータは、高周波トランス1が比較的小形で設計
が容易であり、また出力電流が継続的にならない
ようにチヨークコイルを必要とするものの整流平
滑回路3のコンデンサの容量が小さくて済み、し
かも高周波トランスの漏洩磁束にノイズも小さい
という長所を持つているが、発振回路及びパルス
幅変調回路等が必要であるため、回路構成が複雑
となり、部品点数も多くなる等の欠点を有してい
る。
第2図は後者の方式であるON、ON式自励振
形スイツチングレギユレータの一例を示す回路図
である。
図においてQ1はスイツチングトランジスタ、
Q2は制御用トランジスタ、T2はトランス、N1
1次巻線、N2は2次巻線、N3はバイアス巻線、
N4は補助巻線、D1〜D6は整流ダイオード、D2
ゼナーダイオード、C1〜C3はコンデンサ、R1
R4は抵抗、L1はチヨークコイル、Einは直流電源
からの入力電圧、Eoutは出力電圧、Rlは負荷、
VREFは基準前圧、ESはバイアス巻線N3に誘起
する電圧を整流ダイオードD2、コンデンサC2
より整流、平滑化して得られる自己発振周期のリ
ツプルが重畳された直流電圧である。
ここで、前記トランスT2はスイツチングトラ
ンジスタQ1のON時に整流ダイオードD3導通する
ように1次巻線N1及び2次巻線N2が巻回されて
おり、かつバイアス巻線N3を有する他、該バイ
アス巻線N3と反対極性となるうに巻回された補
助巻線N4も有し、スイツチングトランジスタQ1
のOFF次に補助巻線N4に発生する逆起電圧によ
り制御用トランジスタQ2を正にバイアスするよ
うに設けられている。
また、制御用トランジスタQ2は、そのコレク
タがスイツチングトランジスタQ1のベースに接
続されていて、直流電圧がESが整流ダイオード
D5とゼナーダイオードDzから得られる基準電圧
VREFを越えるとONするようになつており、更
に、帰還回路用ダイオードD4は、スイツチング
トランジスタQ1のOFF時にチヨークコイルL1
蓄積されたエネルギをコンデンサC3に充電し、
かつ負荷Rlに電流を流すものとなつている。
この構成は次のように動作する。
すなわち、直流電圧ESに重畳されているリツ
プル電圧の波高値がゼナーダイオードDzと整流
ダイオードD5により得られる基準電圧VREFを
越えると制御用トランジスタQ2がONし、これに
よりスイツチングトランジスタQ1がOFFして2
次巻線N2からの2次側出力の供給を停止する。
ここで、トランスT2は瞬時に励磁されなくな
り、磁束変化の方向が反転されるので、バイアス
巻線N3に逆起電が発生し、コンデンサC1を通し
てスイツチングトランジスタQ1は負にバイアス
され、速い立下り時間でOFFする。
また、このとき補助巻線N4にも逆起電圧が発
生し、整流ダイオードD6、抵抗R4を通して制御
用トランジスタQ2に正バイアスの電圧が印加さ
れる。
この補助巻線N4は、スイツチングトランジス
タQ1がOFFすると、直流電圧ESが低下し始める
ので、制御用トランジスタQ2のON状態を保持す
る働きをする。
スイツチングトランジスタQ1のOFF状態から、
やがてトランスT2の磁束が鉄心の残留磁束密度
Brまで戻ると、補助巻線N4による制御用トラン
ジスタQ2のON状態が解かれ、スイツチングトラ
ンジスタQ1はON状態に移行する。
このとき、整流ダイオードD6のダイオードリ
カバリー電流が流れてスイツチングトランジスタ
Q1をONするキツク電圧が発生し、スイツチング
トランジスタQ1が再びONし始める。
ところで、スイツチングトランジスタQ1がON
すると、トランスT2の2次巻線N2に接続されて
いる整流ダイオードD3が導通してチヨークコイ
ルL1及びコンデンサC3から成る平滑回路を通つ
て負荷Rlに電流を供給し、スイツチングトラン
ジスタQ1のOFF時にはチヨークコイルL1に蓄積
されていたエネルギが帰還回路用ダイオードD4
を介してコンデンサC3を充電し、かつ同時に負
荷Rlに電流を供給することによつてスイツチン
グトランジスタQ1のON、OFF両期間を通じて連
続的に効率良く負荷Rlに直流出力を付与する。
以上説明した方式、つまりON、ON式自励振
形スイツチングレギユレータは、以下の利点を有
している。
すなわち、自励振形スイツチングレギユレータ
であるので回路構成が簡単であり、かつON、
ON式であるためトランスの鉄心の利用率が高
く、同出力容量のスイツチングレギユレータにお
いて比較した場合、ON、OFF方式のものより容
量の小さいトランスで済み、しかもトランスの損
失も少なく、スイツチングレギユレータの効率を
高めることができる。
また、ON、OFF方式では出力電流が不連続に
なるという欠点があるのに対して、上述した構成
のものは整流ダイオード、チヨークコイル、帰還
回路用ダイオード及び平滑コンデンサの組み合わ
せにより、負荷に連続的に電流を流すようにして
いるため、高周波リツプルの少ない良質な電力を
負荷に供給することができる。
更に、ON、OFF方式では、整流ダイオードに
流れる電流がトランスの2次巻線のインダクタン
スに依存することによるダイオードの選定に困難
さがあるが、上述した方式では任意のインダクタ
ンスに設定されたチヨークコイルにより整流ダイ
オードに流れる電流を適度に保つことができ、出
力電圧の高低に無関係に実施することができる。
以上のようにON、ON式自励振形スイツチン
グレギユレータは種々の利点を有するが、しかし
ながら現在では更に良好な出力の安定化が望まれ
ている。
〔発明の目的〕
本発明は、上述した従来のON、ON式他励振
形スイツチングレギユレータの欠点を解決すると
共に、ON、ON式自励振形スイツチングレギユ
レータにおける上記の要望に応えるべくなされた
もので、上述した従来の2方式の利点を活用した
回路構成とし、光結合器及び制御用トランジスタ
を介して出力電圧の変動に対応してスイツチング
トランジスタのON、OFF時間を制御することに
より、簡単な回路構成で、より出力の安定化を計
れるON、ON式自励振形一石式スイツチングレ
ギユレータを提供することを目的とするものであ
る。
〔発明の概要〕
この目的を達成するため、本発明は、直流電源
にトランスの1次巻線を介して接続されたスイツ
チングトランジスタがONしている期間は、前記
トランスの2次巻線に誘起される電圧を整流する
整流ダイオード及び平滑回路を介して負荷に電圧
を出力し、前記スイツチングトランジスタの
OFFの期間には、前記平滑回路のチヨークコイ
ルに蓄積されているエネルギを帰還回路用ダイオ
ードを介して前記平滑回路のコンデンサに充電す
ると同時に、前記負荷に電圧を出力する自励振形
スイツチングレギユレータにおいて、前記スイツ
チングトランジスタのON、OFF制御を行うため
に、コレクタを前記スイツチングトランジスタの
ベースに接続した制御用トランジスタと、前記ト
ランスに設けられ、前記スイツチングトランジス
タベースを正バイアスする電圧を誘起するバイア
ス巻線と、該バイアス巻線と共に前記トランスに
設けられ、前記スイツチングトランジスタが
OFFの期間前記制御用トランジスタをONにする
逆起電圧を発生する補助巻線と、前記スイツチン
グトランジスタがONしている期間に前記バイア
ス巻線に誘起された電圧を整流平滑化する整流平
滑回路と、前記負荷への出力電圧の変動を検出す
る電圧検出回路と、該電圧検出回路により検出さ
れた電圧変動を増幅する増幅回路と、該増幅回路
のコレクタと前記整流ダイオードのカソードとの
間に接続された発光素子及び前記整流平滑回路と
前記制御用トランジスタのベースとの間に接続さ
れた受光素子とより成る光結合器を備え、前記ス
イツチングトランジスタがONの状態で前記負荷
への出力電圧が上昇しようすると、前記増幅回路
の出力の変化により前記光結合器の発光素子に大
きな整流パルスが印加されて、受光素子がONに
なる時間が速くなり、前記制御用トランジスタが
速くONして前記スイツチングトランジスタを速
くOFFにすると共に、これにより前記補助巻線
の逆起電圧が少なくなつて前記制御用トランジス
タのON時間が短くなることにより前記スイツチ
ングトランジスタOFF時間が短くなり、かつ前
記スイツチングトランジスタがONの状態で前記
負荷への出力電圧が低下しようとすると、前記増
幅回路の出力の変化により前記光結合器の発光素
子に小さな整流パルスが印加されて、前記受光素
子がONになる時間が遅くなり、前記制御用トラ
ンジスタが遅くONして前記スイツチングトラン
ジスタを遅くOFFにすると共に、これにより前
記補助巻線の逆起電圧が大きくなつて制御用トラ
ンジスタとON時間が長くなるこにより前記スイ
ツチングトランジスタOFF時間が長くなること
を特徴とする。
〔実施例〕
以下図面を参照して実施例を説明する。
第3図は本発明による自励振形スイツチングレ
ギユレータの実施例を示す回路図、第4図は第3
図における各部の波形を示す図である。
第3図においては、Q1はスイツチングトラン
ジスタ、Q2は該スイツチングトランジスタQ1
ベースにコレクタが接続された制御用トランジス
タである。
Q3とQ4は差動増幅回路用トランジスタで、出
力端における出力電圧Eoutの変動を増幅する増
幅回路として働くものである。
T1は前記スイツチングトランジスタQ1のON時
に整流ダイオードD5もONするように1次巻線
N1及び2次巻線N2が巻回されたトランスで、前
記スイツチングトランジスタQ1のコレクタは入
力電圧Einを印加する図示しない直流電源に1次
巻線N1を介して接続されている。
N3はスイツチングトランジスタQ1のベースを
正バイアスするバイアス巻線、N4は該バイアス
巻線N3とは反対極性となるように巻回された補
助巻線で、この補助巻線N4はスイツチングトラ
ンジスタQ1のOFF時に逆起電圧を発生して制御
用トランジスタQ2に補助バイアス電圧を印加す
るためのものであり、前記バイアス巻線N3と共
に前記トランスT1に設けられている。
R1は起動抵抗、R2〜R8は抵抗し、L1はチヨー
クコイル、C1〜C3はコンデンサ、D1〜D5及びD8
は整流ダイオード、D6はスイツチングトランジ
スタQ1のOFF時にチヨークコイルL1に蓄積され
たエネルギをコンデンサC3に充電しかつ図示し
ない負荷に電流を流すための帰還回路用ダイオー
ド、D7は基準電圧源としてのゼナーダイオード
である。
ここでチヨークコイルL1は及びコンデンサC3
は、前記トランスT1の2次巻線N2に誘起されて
整流ダイオードD5により整流された電圧を平滑
化する平滑回路を構成している。
また、前記ゼナーダイオードD7及び前記抵抗
R7、R8は、出力端の前記出力電圧Eoutを検出す
る電圧検出回路を構成しており、更に前記コンデ
ンサC2及び整流ダイオードD2は、前記スツチン
グトランジスタQ1のON時に前記トランスT1のバ
イアス巻線N3に誘起される誘起電圧を平滑、整
流化する整流平滑回路を構成している。
PCIは光結合器で、LDはその発行素子として
の発行ダイオードLDと受光素子としてのフオト
トランジスタPTrにより構成されている。
ここで発光ダイオードLDは前記トランスT1
2次巻線N2の誘起電圧を整流する整流ダイオー
ドD5のカソードと前記電圧検出回路により検出
される電圧変動を増幅する増幅回路のコレクタと
の間に接続されており、また、フオトトランジス
タPTrは前記トランスT1のバイアス巻線N3の誘起
電圧を整流、平滑化する前記整流平滑回路と制御
用トランジスタQ2のベースに接続されたダイオ
ードD4のアノードとの間に設けられている。
次に上述した構成の動作について説明する。
入力電圧Ein印加時に、光結合器PCIの発光ダ
イオードLDからフオトトランジスタPTrにまだ帰
還されていない状態では、起動抵抗R1によつて
ベース電流IBがスイツチングトランジスタQ1
ベースに流れ、これにより該スイツチングトラン
ジスタQ1がONにしてトランスT1の1次巻線N1
を励磁し、バイアス巻線N3にわずかに誘起する
電圧によつてダイオードD1、抵抗R2を通してス
イツチングトランジスタQ1を正にバイアスする。
ここでコンデンサC1は、スイツチングトラン
ジスタQ1がONした瞬間に鋭い正パルスをかけて
発振し易くし、またスイツチングトランジスタ
Q1の立上がり時間を改善している。
その結果、コレクタ電流ICが増加してバイア
ス巻線N3に誘起する電圧を増大させ、この傾向
が助長されてスイツチングトランジスタQ1のコ
レクタ、エミツタ間の電圧は飽和電圧まで至る。
このとき、トランスT1の1次巻線N1には、前
記入力電圧Einとほぼ等しい一定電圧(E1=Ein
−VCE(sat)が印加され、2次巻線N2に誘起電
圧を発生させるので、出力側へ電力が供給され
る。
前記スイツチングトランジスタQ1へのコレク
タ電流ICは直線的に増加してゆくが、ベース電
流IBを増加してやらないと、それ以上コレクタ
電流ICの増加が維持できなくなる点IC>IB・
hFEに達し、するとバイアス巻線N3の誘起電圧
が減少して、その結果ベース電流IBが減少する
方向に進み、この傾向が助長されてスイツチング
トランジスタQ1は瞬時にOFFする。
以後は帰還作用により再びON状態にスイツチ
ングする。
この発振状態が継続されると、トランスT1
2次巻線N2には第4図に示す波形Dのようなパ
ルス電圧が誘起され、整流ダイオードD5で波形
Eのように整流された後、チヨークコイルL1
コンデンサC3から成る平滑回路を経て直流出力
となり、出力端に出力電圧Eoutとして出力され
る。
この出力電圧Eoutは、分割抵抗R7、R8と基準
電圧源としてのゼナーダイオードD7から成る電
圧検出回路により検出され、そしてこの出力電圧
Eoutが設定された電圧以上になると、差動増幅
回路用トランジスタQ3と共に増幅回路を構成し
ている差動増幅回路用トランジスタQ4にコレク
タ電流が流れる。
これにより光結合器PCIの発光ダイオードLD
に整流ダイオードD5で整流されたパルスが印加
されて発行し、この発行ダイオードLDと光結合
されたフオトトランジスタPTrがONする。
そして、このフオトトランジスタPTrのONに
より、前記バイアス巻線N3に誘起される電圧を
整流ダイオードD2、コンデンサC2によつて整流、
平滑化することにより得られる直流のパルス電圧
が抵抗R3、整流ダイオードD4を介して制御用ト
ランジスタQ2のベースに印加され、これによつ
て該制御用トランジスタQ2がNOすることにより
スイツチングトランジスタQ1がOFFして2次巻
線N2からの出力の供給が停止される。
ここで、トランスT1は瞬時に励磁されなくな
り、磁束変化の方向が反転されるのでバイアス巻
線N3に逆起電圧が発生し、コンデンサC1を通し
てスイツチングトランジスタQ1のベースは負に
バイアスされるので、スイツチングトランジスタ
Q1は急峻にOFFする。
また、このとき補助巻線N4にも逆起電圧が発
生し、整流ダイオードD3、抵抗R4を通して制御
用トランジスタQ2のベースに正のバイアス電圧
が印加される。
この補助巻線N4は、前記のスイツチングトラ
ンジスタQ1がOFFしたときの発光ダイオードLD
のバイアス電源がないため、フオトトランジスタ
PTrがOFFに移行しても制御用トランジスタQ2
ON状態を維持させる働きをする。
前記スイツチングトランジスタQ1のOFF状態
から、やがてトランスT1の磁束が鉄心の残留磁
束密度Brまで戻ると、前記補助巻線N4による制
御用トランジスタQ2のON状態が解かれてOFFと
なり、これにより、スイツチングトランジスタ
Q1はON状態へ移行する。
前記光結合器PCIの発光ダイオードLDのアノ
ードには、自己の発振によるパルス電圧が印加さ
れるので、前記スイツチングトランジスタQ1
ON、OFFが規則的に繰り返され、例えば軽負荷
時のOFF時間の極端な延長による聴音の発生を
なくすことができる。
ところで、前記スイツチングトランジスタQ1
がONすると、トランスT1の2次巻線N2に接続
された整流ダイオードD5が導通して、この整流
ダイオードD5、チヨークコイルL1及びコンデン
サC3から成る整流及び平滑回路を通して負荷に
電流を供給する。
そして、前記スイツチングトランジスタQ1
OFF時には帰還回路用ダイオードD6を帰還回路
としてチヨークコイルL1に蓄積されているエネ
ルギをコンデンサC3に充填し、同時に負荷に出
力電圧Eoutを供給することにより、スイツチン
グトランジスタQ1のON、OFF両期間を通じて連
続的に効率良く負荷直流電圧出力が付与される。
今、直流電源からの入力電圧Einが上昇するか
または負荷が軽くなつたとすると、それに伴つて
出力電圧も上昇しようとする。
この場合、差動増幅回路用トランジスタQ4
コレクタ電流が増加し、スイツチングトランジス
タQ1がON状態では発光ダイオードLDはアノー
ドに電圧が印加されているので、この発光ダイオ
ードLDには大きな整流パルスが流れ、これと対
を成すフオトトランジスタPTrがONするまでの
時間が速くなり、それだけ制御用トランジスタ
Q2が速くONする。
従つて、スイツチングトランジスタQ1は速く
OFFすることになり、その結果スイツチングト
ランジスタQ1のON時間は短くなる。
そして、このスイツチングトランジスタQ1
OFFによりトランスT1の励磁が停止され、その
2次巻線N2の誘起電圧がなくなるので、発光ダ
イオードLDのアノードには電圧が印加されなく
なり、該発行ダイオードLDへの電流は流れなく
なる。
このとき、制御用トランジスタQ2は補助巻線
N4の誘起電圧によつてON状態が維持されてお
り、この状態からやがてトランスT1の磁束は鉄
心の残留磁束密度Brに戻つてスイツチングトラ
ンジスタQ1のONの方向に移行し、バイアス巻線
N3に誘起される電圧によるスイツチングトラン
ジスタQ1がONされる。
これによりトランスT1の2次巻線N2が誘起さ
れて発光ダイオードLDのアノードに電圧が印加
され、差動増幅回路用トランジスタQ4のONによ
り発光ダイオードLDが導通状態になるのを待つ。
以上のようにスイツチングトランジスタQ1
ON時間が短くなり、これによつて補助巻線N4
逆誘起電圧が少なくなるので制御用トランジスタ
Q2のON時間が短くなり、従つてスイツチングト
ランジスタQ1のOFF時間も短縮される。
その結果第4図に示す発振周期Tは短くなり周
波数が高くなる。
すなわち、出力電圧Eoutの上昇を防ぐことが
できる。
反対に入力電圧Einが降下するかまたは負荷が
大きくなると、前述の上昇の場合と逆の動作を行
い、それにより発光ダイオードLDには小さな整
流パルスが流れ、これと対を成すフオトトランジ
スタPTrがONBするまでの時間が遅くなり、それ
だけ制御用トランジスタQ2が遅くONする。
従つてスイツチングトランジスタQ1のON、
OFF時間が長くなり、発振周期Tが長くなるの
で、周波数は低くなる。
尚、上述したように光結合器PCIの発光ダイオ
ードLDのアノードと、そのカソードに接続され
ている差動増幅回路用トランジスタQ4のコレク
タには、自己の発振によるパルス電圧が印加され
ており、発行ダイオードLD及び差動増幅回路用
トランジスタQ4の立ち上がり時間による遅れが
帰還回路上の問題となるので、整流ダイオード
D8を接続して常に自己の出力電流を印加するこ
とにより発行ダイオードLD及び差動増幅回路用
トランジスタQ4の動作の安定を計つている。
また、本実施例では光結合器PCIの発光ダイオ
ードLDへの印加パルスは、トランスT1の2次巻
線N2の出力整流電圧をそのまま使用しているが、
トランスT1に専用の別巻線を巻回してその出力
整流電圧を印加するようにしても差しつかえない
ことは勿論である。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明は、スイツチングト
ランジスタがONの状態で負荷への出力電圧が上
昇しようとすると、増幅回路の出力の変化により
光結合器の発光素子に大きな整流パルスが印加さ
れて、受光素子がONになる時間が速くなり、制
御用トランジスタが速くONして前記スイツチン
グトランジスタを速くOFFすると共に、これに
より補助巻線の逆起電圧が少なくなつて前記制御
用トランジスタのON時間が短くなることにより
前記スイツチングトランジスタOFF時間が短く
なり、かつ前記スイツチングトランジスタがON
の状態で前記負荷への出力電圧が低下しようとす
ると、前記増幅回路の出力の変化により前記光結
合器の発光素子に小さな整流パルスが印加され
て、前記受光素子がONになる時間が遅くなり、
前記制御用トランジスタが遅くONして前記スイ
ツチングトランジスタを遅くOFFすると共に、
これにより前記補助巻線の逆起電圧が大きくなつ
て制御用トランジスタのON時間が長くなること
により前記スイツチングトランジスタOFF時間
が長くなるようにしている。
従つてこれによれば、前記スイツチングトラン
ジスタのON、OFF時間を出力電圧の変動に対し
て精度よく制御することができ、より良い出力の
安定化が可能になるという効果が得られる。
また、ON、ON式他励振形スイツチングレギ
ユレータに用いられるパルス幅変調回路で発振回
路等を必要としないため、回路構成が簡単で、か
つ部品点数も少なくて済み、更にON、ON式で
あるのでトランスの変換効率が高くなる他、平滑
コンデンサの容量も小さくて済む上、スイツチン
グトランジスタのON、OFFが規則正しく行われ
るので、自励振形スイツチングレギユレータに特
有な周波数の乱れや、これによつて生ずる可聴音
をなくすことができる等の効果も得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の他励振形スイツチングレギユレ
ータを示す回路図、第2図は従来の自励振形スイ
ツチングレギユレータを示す回路図、第3図は本
発明による自励振形スイツチングレギユレータの
一実施例を示す回路図、第4図は第3図における
各部の波形を示す図である。 Q1……スイツチングトランジスタ、Q2……制
御用トランジスタ、Q3,Q4……差動増幅回路用
トランジスタ、T1……トランス、N1……1次巻
線、N2……2次巻線、N3……バイアス巻線、N4
……補助巻線、L1……チヨークコイル、C1〜C3
……コンデンサ、D1〜D5,D8……整流ダイオー
ド、D6……帰還回路用ダイオード、D7……ゼナ
ーダイオード、R1……起動抵抗、R2〜R6……抵
抗、R7,R8……分割抵抗、PCI……光結合器、
LD……発光ダイオード、PTr……フオトトランジ
スタ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 直流電源にトランスの1次巻線を介して接続
    されたスイツチングトランジスタがONしている
    期間は、前記トランスの2次巻線に誘起される電
    圧を整流する整流ダイオード及び平滑回路を介し
    て負荷に電圧を出力し、 前記スイツチングトランジスタのOFFの期間
    には、前記平滑回路のチヨークコイルに蓄積され
    ているエネルギを帰還回路用ダイオードを介して
    前記平滑回路のコンデンサに充電すると同時に、
    前記負荷に電圧を出力する自励振形スイツチング
    レギユレータにおいて、 前記スイツチングトランジスタのON、OFF制
    御を行うために、コレクタを前記スイツチングト
    ランジスタのベースに接続した制御用トランジス
    タと、 前記トランスに設けられ、前記スイツチングト
    ランジスタベースを正バイアスする電圧を誘起す
    るバイアス巻線と、 該バイアス巻線と共に前記トランスに設けら
    れ、前記スイツチングトランジスタがOFFの期
    間前記制御用トランジスタをONにする逆起電圧
    を発生する補助巻線と、 前記スイツチングトランジスタがONしている
    期間に前記バイアス巻線に誘起された電圧を整流
    平滑化する整流平滑回路と、 前記負荷への出力電圧の変動を検出する電圧検
    出回路と、 該電圧検出回路により検出された電圧変動を増
    幅する増幅回路と、 該増幅回路のコレクタと前記整流ダイオードの
    カソードとの間に接続された発光素子及び前記整
    流平滑回路と前記制御用トランジスタのベースと
    の間に接続された受光素子とより成る光結合器を
    備え、 前記スイツチングトランジスタがONの状態で
    前記負荷への出力電圧が上昇しようとすると、前
    記増幅回路の出力の変化により前記光結合器の発
    光素子に大きな整流パルスが印加されて、受光素
    子がNOになる時間は速くなり、前記制御用トラ
    ンジスタが速くONして前記スイツチングトラン
    ジスタを速くOFFにすると共に、これにより前
    記補助巻線の逆起電圧が少なくなつて前記制御用
    トランジスタのON時間が短くなることにより前
    記スイツチングトランジスタOFF時間が短くな
    り、 かつ前記スイツチングトランジスタがONの状
    態で前記負荷への出力電圧が低下しようとする
    と、前記増幅回路の出力の変化により前記光結合
    器の発光素子に小さな整流パルスが印加されて、
    前記受光素子がONになる時間が遅くなり、前記
    制御用トランジスタが遅くONして前記スイツチ
    ングトランジスタを遅くOFFにすると共に、こ
    れにより前記補助巻線の逆起電圧が大きくなつて
    制御用トランジスタのON時間が長くなることに
    より前記スイツチングトランジスタOFF時間が
    長くなることを特徴とする自励振形スイツチング
    レギユレータ。
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