JPH07177733A - Self-exciting dc-dc converter - Google Patents
Self-exciting dc-dc converterInfo
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- JPH07177733A JPH07177733A JP32157093A JP32157093A JPH07177733A JP H07177733 A JPH07177733 A JP H07177733A JP 32157093 A JP32157093 A JP 32157093A JP 32157093 A JP32157093 A JP 32157093A JP H07177733 A JPH07177733 A JP H07177733A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、各種電子機器（例え
ば、パソコン）等に使用されるＤＣ−ＤＣコンバータに
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a DC-DC converter used in various electronic devices (for example, personal computers).
【０００２】[0002]
【従来の技術】図８〜図１２は、従来例を示した図であ
り、図８〜図１２中、Ｒ１〜Ｒ１７は抵抗、Ｃ１〜Ｃ３
はコンデンサ、Ｄ１はダイオード、ＺＤ１、ＺＤ２はツ
ェナーダイオード、Ｑ１〜Ｑ５はトランジスタ、Ｔ１は
トランス、Ｎａは巻線、Ｎｂは制御巻線、ＳＲは可変シ
ャントレギュレータ、ＰＣ１はフォトカプラ、ＦＴはフ
ライバックトランス、Ｎ１は１次巻線、Ｎ２は２次巻
線、Ｖinは入力電圧、Ｖou t は出力電圧を示す。2. Description of the Related Art FIGS. 8 to 12 are views showing conventional examples. In FIGS. 8 to 12, R1 to R17 are resistors and C1 to C3.
Is a capacitor, D1 is a diode, ZD1 and ZD2 are zener diodes, Q1 to Q5 are transistors, T1 is a transformer, Na is a winding, Nb is a control winding, SR is a variable shunt regulator, PC1 is a photocoupler, and FT is a flyback. trans, N1 1 windings, N2 denotes a secondary winding, V in is the input voltage, V ou t is the output voltage.
【０００３】従来、自励式ＤＣ−ＤＣコンバータとし
て、自励式降圧チョッパー回路、自励式反転チョッパー
回路、自励式昇圧チョッパー回路、自励式フライバック
コンバータ回路で構成したものが知られていた。以下、
各自励式ＤＣ−ＤＣコンバータの例について説明する。Conventionally, as a self-excited DC-DC converter, a self-excited step-down chopper circuit, a self-excited inverting chopper circuit, a self-excited step-up chopper circuit, and a self-excited flyback converter circuit have been known. Less than,
An example of each self-excited DC-DC converter will be described.
【０００４】§１：従来例１の構成の説明・・・図８参
照 図８は従来例１の自励式降圧チョッパー回路である。こ
の例は、トランスを使用した自励式降圧チョッパー回路
の例である。§1: Description of Configuration of Conventional Example 1 ... See FIG. 8 FIG. 8 shows a self-excited step-down chopper circuit of Conventional Example 1. This example is an example of a self-excited step-down chopper circuit using a transformer.
【０００５】図示のように、自励式降圧チョッパー回路
には、トランジスタＱ１〜Ｑ５、抵抗Ｒ１〜Ｒ８、コン
デンサＣ１〜Ｃ３、ダイオードＤ１、ツェナーダイオー
ドＺＤ１、ＺＤ２、巻線Ｎａ、制御巻線Ｎｂを有するト
ランスＴ１等を設ける。前記各部の機能等は次の通りで
ある。As shown in the figure, the self-exciting step-down chopper circuit has transistors Q1 to Q5, resistors R1 to R8, capacitors C1 to C3, a diode D1, Zener diodes ZD1 and ZD2, a winding Na, and a control winding Nb. A transformer T1 and the like are provided. Functions and the like of the above-mentioned respective parts are as follows.
【０００６】(1) ：トランジスタＱ１、抵抗Ｒ１、Ｒ
６、コンデンサＣ３、制御巻線Ｎｂは、自励式降圧チョ
ッパー回路の発振部を構成する。この場合、トランジス
タＱ１は、主スイッチングトランジスタ、抵抗Ｒ１は起
動抵抗、制御巻線Ｎｂは帰還用の巻線（コイル）であ
る。(1): Transistor Q1, resistors R1 and R
6, the capacitor C3, and the control winding Nb form an oscillation unit of the self-excited step-down chopper circuit. In this case, the transistor Q1 is a main switching transistor, the resistor R1 is a starting resistor, and the control winding Nb is a feedback winding (coil).
【０００７】(2) ：トランジスタＱ５、ツェナーダイオ
ードＺＤ１、ＺＤ２、抵抗Ｒ４、Ｒ５からなる回路は、
基準電圧を発生する回路（基準電圧発生部）である。 (3) ：トランジスタＱ２、Ｑ３、Ｑ４、抵抗Ｒ２、Ｒ３
からなる回路は、前記発振部を制御する回路（制御部）
である。(2): The circuit consisting of the transistor Q5, Zener diodes ZD1 and ZD2, and resistors R4 and R5 is
It is a circuit (reference voltage generator) that generates a reference voltage. (3): Transistors Q2, Q3, Q4, resistors R2, R3
Is a circuit for controlling the oscillation unit (control unit)
Is.
【０００８】(4) ：抵抗Ｒ７、Ｒ８は出力電圧を検出す
るための回路（出力電圧検出部）である。 (5) ：トランスＴ１の巻線Ｎａは、トランジスタＱ１が
オンの時に、電流を流して磁束（電磁エネルギー）を蓄
積するもの（コイル）である。(4): The resistors R7 and R8 are circuits (output voltage detecting section) for detecting the output voltage. (5): The winding Na of the transformer T1 is a coil (a coil) that allows a current to flow and accumulates a magnetic flux (electromagnetic energy) when the transistor Q1 is on.
【０００９】(6) ：ダイオードＤ１は、トランジスタＱ
１がオフの時にオンとなって、コンデンサＣ２に電流を
流すものである。 §２：従来例１の動作説明・・・図８参照 前記従来例１の動作は次の通りである。(6): The diode D1 is a transistor Q
When 1 is off, it is turned on and a current flows through the capacitor C2. §2: Description of Operation of Conventional Example 1 ... See FIG. 8 The operation of Conventional Example 1 is as follows.
【００１０】(1) ：入力電圧Ｖinが印加すると、抵抗Ｒ
５、Ｒ４を通して、トランジスタＱ５のエミッタ・ベー
スに電流が流れ、該トランジスタＱ５がオンになる。そ
して、ツェナーダイオードＺＤ１にも電流が流れ、基準
電圧を発生する。(1): When the input voltage V in is applied, the resistance R
5, a current flows through the emitter and base of the transistor Q5 through R4, and the transistor Q5 is turned on. Then, a current also flows through the Zener diode ZD1 to generate a reference voltage.
【００１１】(2) ：そして、ａ点の電圧が低い場合は、
トランジスタＱ３がオンで、トランジスタＱ４がオフと
なっている。従って、この時、トランジスタＱ２もオフ
となっている。(2): If the voltage at point a is low,
The transistor Q3 is on and the transistor Q4 is off. Therefore, at this time, the transistor Q2 is also off.
【００１２】(3) ：この状態で、トランジスタＱ１のエ
ミッタ→ベース→抵抗Ｒ１→ＧＮＤの経路で電流が流
れ、トランジスタＱ１がオンになる。 (4) ：トランジスタＱ１がオンになると、トランジスタ
Ｑ１→トランスＴ１→コンデンサＣ２→ＧＮＤの経路で
電流ｉL が流れ（抵抗Ｒ６、Ｒ７にも電流が流れる）、
コンデンサＣ２を充電する。この時、トランスＴ１に
は、磁束（電磁エネルギー）が蓄えられる。(3): In this state, a current flows through the path of the emitter of the transistor Q1 → the base → the resistor R1 → GND, and the transistor Q1 is turned on. (4): When the transistor Q1 is turned on, the current i L flows through the path of the transistor Q1 → transformer T1 → capacitor C2 → GND (current also flows through the resistors R6 and R7),
Charge the capacitor C2. At this time, magnetic flux (electromagnetic energy) is stored in the transformer T1.
【００１３】この時、制御巻線Ｎｂ→トランジスタＱ１
のエミッタ→ベース→コンデンサＣ３→抵抗Ｒ６の経路
で、前記トランジスタＱ１をオンにする方向の電流ｉb
が流れる。At this time, the control winding Nb → transistor Q1
Current i b in the direction of turning on the transistor Q1 in the path of the emitter → the base → the capacitor C3 → the resistor R6.
Flows.
【００１４】(5) ：その後、出力電圧Ｖout が上昇し、
ａ点の電圧が一定電圧以上になると、トランジスタＱ４
がオンになり、トランジスタＱ３がオフになる。 (6) ：トランジスタＱ４がオンになると、トランジスタ
Ｑ２もオンになり、それに伴って、トランジスタＱ１が
オフになる。(5): After that, the output voltage V out rises,
When the voltage at point a exceeds a certain level, transistor Q4
Turns on and transistor Q3 turns off. (6): When the transistor Q4 turns on, the transistor Q2 also turns on, and the transistor Q1 turns off accordingly.
【００１５】(7) ：トランジスタＱ１がオフになると、
トランスＴ１に蓄えられていた磁束（電磁エネルギー）
により、巻線Ｎａ→コンデンサＣ２→ダイオードＤ１の
経路で電流が流れる（この時、抵抗Ｒ７、Ｒ８にも電流
が流れる）。(7): When the transistor Q1 is turned off,
Magnetic flux (electromagnetic energy) stored in the transformer T1
As a result, a current flows through the route of winding Na → capacitor C2 → diode D1 (at this time, a current also flows through resistors R7 and R8).
【００１６】(8) ：前記のようにして、ダイオードＤ１
に電流が流れる時、トランスＴ１の制御巻線Ｎｂには、
トランジスタＱ１をオフにする方向の電流が流れる。従
って、ダイオードＤ１に電流が流れている時は、トラン
ジスタＱ１はオフのままである。(8): As described above, the diode D1
When a current flows to the control winding Nb of the transformer T1,
A current flows in the direction to turn off the transistor Q1. Therefore, when current is flowing through the diode D1, the transistor Q1 remains off.
【００１７】(9) ：前記のようにして、電流を流してト
ランスＴ１に蓄えられている磁束（電磁エネルギー）が
無くなると、再び、前記のようにしてトランジスタＱ１
がオンとなり、前記の動作を繰り返す。このような動作
により、入力電圧よりも降圧した電圧Ｖout が出力す
る。(9): When the current flows and the magnetic flux (electromagnetic energy) stored in the transformer T1 disappears as described above, the transistor Q1 is again processed as described above.
Is turned on and the above operation is repeated. By such an operation, the voltage V out that is lower than the input voltage is output.
【００１８】§３：従来例２の構成の説明・・・図９参
照 図９は従来例２の自励式反転チョッパー回路である。こ
の例は、トランスを使用した自励式反転チョッパー回路
の例である。§3: Description of Configuration of Conventional Example 2 ... See FIG. 9 FIG. 9 shows a self-excited inverting chopper circuit of Conventional Example 2. This example is an example of a self-excited inverting chopper circuit using a transformer.
【００１９】図示のように、自励式反転チョッパー回路
には、トランジスタＱ１〜Ｑ５、抵抗Ｒ１〜Ｒ１２、コ
ンデンサＣ１〜Ｃ３、ダイオードＤ１、ツェナーダイオ
ードＺＤ１、ＺＤ２、巻線Ｎａ、制御巻線Ｎｂを有する
トランスＴ１等を設ける。前記各部の機能等は次の通り
である。As shown in the figure, the self-excited inverting chopper circuit has transistors Q1 to Q5, resistors R1 to R12, capacitors C1 to C3, a diode D1, zener diodes ZD1 and ZD2, a winding Na, and a control winding Nb. A transformer T1 and the like are provided. Functions and the like of the above-mentioned respective parts are as follows.
【００２０】(1) ：トランジスタＱ１、抵抗Ｒ１、Ｒ
６、コンデンサＣ３、制御巻線Ｎｂは、自励式降圧チョ
ッパー回路の発振部を構成する。この場合、トランジス
タＱ１は、主スイッチングトランジスタ、抵抗Ｒ１は起
動抵抗、制御巻線Ｎｂは帰還用の巻線である。(1): Transistor Q1, resistors R1 and R
6, the capacitor C3, and the control winding Nb form an oscillation unit of the self-excited step-down chopper circuit. In this case, the transistor Q1 is the main switching transistor, the resistor R1 is the starting resistor, and the control winding Nb is the feedback winding.
【００２１】(2) ：トランジスタＱ５、ツェナーダイオ
ードＺＤ１、ＺＤ２、抵抗Ｒ４、Ｒ５等からなる回路
は、基準電圧を発生する回路（基準電圧発生部）であ
る。 (3) ：トランジスタＱ２、Ｑ３、Ｑ４、抵抗Ｒ２、Ｒ
３、Ｒ９〜Ｒ１２からなる回路は、前記発振部を制御す
る回路（制御部）である。(2): A circuit composed of the transistor Q5, the Zener diodes ZD1 and ZD2, the resistors R4 and R5, etc. is a circuit (reference voltage generator) for generating a reference voltage. (3): Transistors Q2, Q3, Q4, resistors R2, R
3, a circuit composed of R9 to R12 is a circuit (control unit) that controls the oscillation unit.
【００２２】(4) ：トランスＴ１の巻線Ｎａは、トラン
ジスタＱ１がオンの時に、電流を流して磁束（電磁エネ
ルギー）を蓄積するためのもの（コイル）である。 (5) ：ダイオードＤ１は、トランジスタＱ１がオフの時
にオンとなって、コンデンサＣ２に電流を流すものであ
る。(4): The winding Na of the transformer T1 is a coil (coil) for passing a current and accumulating a magnetic flux (electromagnetic energy) when the transistor Q1 is on. (5): The diode D1 is turned on when the transistor Q1 is off, and causes a current to flow through the capacitor C2.
【００２３】§４：従来例２の動作説明・・・図９参照 前記従来例２の動作は次の通りである。 (1) ：従来例１と同様にして、トランジスタＱ３がオ
ン、トランジスタＱ４がオフ、トランジスタＱ２がオフ
であるとする。この状態で、トランジスタＱ１が起動さ
れ、オンになる。§4: Description of Operation of Conventional Example 2 ... See FIG. 9 The operation of Conventional Example 2 is as follows. (1): It is assumed that the transistor Q3 is on, the transistor Q4 is off, and the transistor Q2 is off in the same manner as in the first conventional example. In this state, the transistor Q1 is activated and turned on.
【００２４】(2) ：前記のようにして、トランジスタＱ
１がオンになると、トランジスタＱ１→トランスＴ１→
ＧＮＤの経路で電流ｉL が流れる。この時、トランスＴ
１には、磁束が蓄えられる。またこの時、制御巻線Ｎｂ
→トランジスタＱ１のエミッタ→ベース→抵抗Ｒ６→コ
ンデンサＣ３の経路で、トランジスタＱ１をオンする方
向の電流ｉb が流れる。(2): As described above, the transistor Q
When 1 is turned on, transistor Q1 → transformer T1 →
The current i L flows through the GND path. At this time, transformer T
Magnetic flux is stored in 1. At this time, the control winding Nb
The current i b in the direction of turning on the transistor Q1 flows through the path of the emitter of the transistor Q1, the base, the resistor R6, and the capacitor C3.
【００２５】(3) ：その後、出力電圧Ｖout が一定電圧
となるようにトランジスタＱ３がオフ、トランジスタＱ
４がオンになる。トランジスタＱ４がオンになると、ト
ランジスタＱ２もオンになり、それに伴って、トランジ
スタＱ１がオフになる。(3): After that, the transistor Q3 is turned off and the transistor Q3 is turned on so that the output voltage V out becomes a constant voltage.
4 turns on. When the transistor Q4 turns on, the transistor Q2 also turns on, and the transistor Q1 turns off accordingly.
【００２６】(4) ：トランジスタＱ１がオフになると、
トランスＴ１に蓄えられていた磁束により、巻線Ｎａ→
コンデンサＣ２→ダイオードＤ１の経路で電圧が流れ、
コンデンサＣ２を充電する。(4): When the transistor Q1 is turned off,
Due to the magnetic flux stored in the transformer T1, the winding Na →
A voltage flows through the path from the capacitor C2 to the diode D1,
Charge the capacitor C2.
【００２７】(5) ：前記のようにして、ダイオードＤ１
に電流が流れる時、トランスＴ１の制御巻線Ｎｂには、
トランジスタＱ１をオフにする方向の電流が流れる。従
って、ダイオードＤ１に電流が流れている時は、トラン
ジスタＱ１はオフの状態を維持する。(5): As described above, the diode D1
When a current flows to the control winding Nb of the transformer T1,
A current flows in the direction to turn off the transistor Q1. Therefore, when the current is flowing through the diode D1, the transistor Q1 maintains the off state.
【００２８】(6) ：前記のようにして、電流を流してト
ランスＴ１に蓄えられている磁束が無くなると、再び、
前記のようにしてトランジスタＱ１がオンとなり、前記
の動作を繰り返す。このような動作により、極性の反転
した出力電圧−Ｖout が出力する。(6): When the current flows and the magnetic flux stored in the transformer T1 disappears as described above, again,
The transistor Q1 is turned on as described above, and the above operation is repeated. By this operation, the inverted output voltage -V out polarity outputs.
【００２９】§５：従来例３の構成の説明・・・図１０
参照 図１０は従来例３の自励式昇圧チョッパー回路である。
この例は、トランスを使用した自励式昇圧チョッパー回
路の例である。§5: Description of Configuration of Conventional Example 3 ... FIG.
Reference FIG. 10 shows a self-exciting step-up chopper circuit of Conventional Example 3.
This example is an example of a self-exciting step-up chopper circuit using a transformer.
【００３０】図示のように、自励式昇圧チョッパー回路
には、トランジスタＱ１、Ｑ２、抵抗Ｒ１、Ｒ６、コン
デンサＣ１〜Ｃ３、ダイオードＤ１、ツェナーダイオー
ドＺＤ１、巻線Ｎａ、制御巻線Ｎｂを有するトランスＴ
１等を設ける。前記各部の機能等は次の通りである。As shown in the figure, the self-exciting step-up chopper circuit has a transformer T having transistors Q1 and Q2, resistors R1 and R6, capacitors C1 to C3, a diode D1, a zener diode ZD1, a winding Na, and a control winding Nb.
Provide 1 etc. Functions and the like of the above-mentioned respective parts are as follows.
【００３１】(1) ：トランジスタＱ１、抵抗Ｒ１、Ｒ
６、コンデンサＣ３、制御巻線Ｎｂは、発振部を構成す
る。この場合、トランジスタＱ１は、主スイッチングト
ランジスタ、抵抗Ｒ１は起動抵抗、制御巻線Ｎｂは帰還
用の巻線である。(1): Transistor Q1, resistors R1 and R
6, the capacitor C3, and the control winding Nb form an oscillating unit. In this case, the transistor Q1 is the main switching transistor, the resistor R1 is the starting resistor, and the control winding Nb is the feedback winding.
【００３２】(2) ：トランジスタＱ２、ツェナーダイオ
ードＺＤ１からなる回路は、前記発振部を制御する回路
（制御部）である。なお、他の構成は、前記従来例と同
じなので説明は省略する。(2): The circuit composed of the transistor Q2 and the Zener diode ZD1 is a circuit (control section) for controlling the oscillation section. The rest of the configuration is the same as that of the conventional example, and the description thereof is omitted.
【００３３】§６：従来例３の動作説明・・・図１０参
照 (1) ：例えば、トランジスタＱ２がオフの状態とする。
この時、抵抗Ｒ１→トランジスタＱ１のベース→エミッ
タ→ＧＮＤの経路で電流が流れ、トランジスタＱ１がオ
ンになる。§6: Operation of Conventional Example 3 ... See FIG. 10 (1): For example, the transistor Q2 is turned off.
At this time, a current flows through the route of the resistor R1 → the base of the transistor Q1 → the emitter → GND, and the transistor Q1 is turned on.
【００３４】(2) ：トランジスタＱ１がオンになると、
トランスＴ１→トランジスタＱ１→ＧＮＤの経路で電流
が流れる。この時、制御巻線Ｎｂ→ンデンサＣ３→抵抗
Ｒ６→トランジスタＱ１のベース→エミッタの経路で、
トランジスタＱ１をオンさせる方向の電流が流れる。(2): When the transistor Q1 is turned on,
A current flows through the path of the transformer T1 → transistor Q1 → GND. At this time, the control winding Nb → capacitor C3 → resistor R6 → base of transistor Q1 → emitter path,
A current flows in the direction to turn on the transistor Q1.
【００３５】(3) ：その後、出力電圧Ｖout が一定電圧
になるように、ツェナーダイオードＺＤ１がオンし、ト
ランジスタＱ２がオンし、トランジスタＱ１がオフにな
る。 (4) ：この時、ダイオードＤ１がオンになり、トランス
Ｔ１→ダイオードＤ１→コンデンサＣ２→コンデンサＣ
１の経路で電流が流れ、コンデンサＣ２を充電する。(3): Thereafter, the Zener diode ZD1 is turned on, the transistor Q2 is turned on, and the transistor Q1 is turned off so that the output voltage V out becomes a constant voltage. (4): At this time, the diode D1 is turned on, and the transformer T1 → diode D1 → capacitor C2 → capacitor C
A current flows through the path of No. 1 to charge the capacitor C2.
【００３６】この電流により、制御巻線Ｎｂには、前記
とは逆方向の電流、すなわち、トランジスタＱ１をオフ
させる方向の電流が流れ、トランジスタＱ１をオフ状態
に維持する。Due to this current, a current in the opposite direction to the above, that is, a current in the direction of turning off the transistor Q1, flows through the control winding Nb, and maintains the transistor Q1 in the off state.
【００３７】(5) ：その後、トランスＴ１の電磁エネル
ギーが無くなると、再びトランジスタＱ１がオンとなり
前記の動作を繰り返す。このような動作により、入力電
圧よりも昇圧した電圧Ｖout が出力する。(5) After that, when the electromagnetic energy of the transformer T1 disappears, the transistor Q1 is turned on again and the above operation is repeated. By such an operation, the voltage V out that is higher than the input voltage is output.
【００３８】§７：従来例４の構成の説明・・・図１１
参照 図１１は従来例４の自励式フライバック回路（主スイッ
チングトランジスタ：ＮＰＮ）である。この例は、主ス
イッチングトランジスタＱ１にＮＰＮ型トランジスタを
使用した自励式フライバック回路の例である。§7: Description of Configuration of Conventional Example 4 ... FIG. 11
Reference FIG. 11 shows a self-excited flyback circuit (main switching transistor: NPN) of Conventional Example 4. This example is an example of a self-exciting flyback circuit using an NPN type transistor as the main switching transistor Q1.
【００３９】図示のように、この自励式フライバック回
路には、トランジスタＱ１、抵抗Ｒ１、Ｒ６、Ｒ１５〜
Ｒ１７、コンデンサＣ１〜Ｃ３、ダイオードＤ１、フォ
トカプラＰＣ１、可変シャントレギュレータＳＲ、フラ
イバックトランスＦＴ等を設ける。As shown in the figure, this self-excited flyback circuit includes a transistor Q1, resistors R1, R6 and R15.
R17, capacitors C1 to C3, diode D1, photocoupler PC1, variable shunt regulator SR, flyback transformer FT, and the like are provided.
【００４０】そして、前記フライバックトランスＦＴに
は、一次巻線Ｎ１、２次巻線Ｎ２、及び制御巻線Ｎｂを
巻く。前記各部の機能等は次の通りである。 (1) ：トランジスタＱ１、抵抗Ｒ１、Ｒ６、コンデンサ
Ｃ３、フライバックトランスＦＴの制御巻線Ｎｂ等は、
発振部を構成する。この場合、トランジスタＱ１は、主
スイッチングトランジスタ、抵抗Ｒ１は起動抵抗、制御
巻線Ｎｂは帰還用の巻線である。A primary winding N1, a secondary winding N2, and a control winding Nb are wound around the flyback transformer FT. Functions and the like of the above-mentioned respective parts are as follows. (1): The transistor Q1, the resistors R1 and R6, the capacitor C3, the control winding Nb of the flyback transformer FT, etc.
It constitutes an oscillator. In this case, the transistor Q1 is the main switching transistor, the resistor R1 is the starting resistor, and the control winding Nb is the feedback winding.
【００４１】(2) ：フォトカプラＰＣ１は、前記発振部
を制御（トランジスタＱ１の制御）する回路（制御部）
である。 (3) ：抵抗Ｒ１５〜Ｒ１７、可変シャントレギュレータ
ＳＲからなる回路は、出力電圧を検出するための回路
（出力電圧検出部）である。(2): The photocoupler PC1 is a circuit (control section) for controlling the oscillating section (controlling the transistor Q1).
Is. (3): The circuit including the resistors R15 to R17 and the variable shunt regulator SR is a circuit (output voltage detection unit) for detecting the output voltage.
【００４２】(4) ：フライバックトランスＦＴは、トラ
ンジスタＱ１がオンの時に電流を流して磁束（電磁エネ
ルギー）を蓄積し、トランジスタＱ１がオフの時に、コ
ンデンサＣ２に電流を流して充電するものである。(4): The flyback transformer FT supplies a current when the transistor Q1 is on and accumulates a magnetic flux (electromagnetic energy). When the transistor Q1 is off, a current flows through the capacitor C2 to charge it. is there.
【００４３】(5) ：ダイオードＤ１は、トランジスタＱ
１がオフの時にオンとなって、コンデンサＣ２に電流を
流すものである。 §８：従来例４の動作説明・・・図１１参照 前記従来例４の動作は次の通りである。(5): The diode D1 is the transistor Q
When 1 is off, it is turned on and a current flows through the capacitor C2. §8: Description of operation of Conventional Example 4 ... See FIG. 11. The operation of Conventional Example 4 is as follows.
【００４４】(1) ：フォトカプラＰＣ１がオフの時、抵
抗Ｒ１→トランジスタＱ１のベース→エミッタ→ＧＮＤ
の経路で電流が流れ、トランジスタＱ１がオンになる。 (2) ：トランジスタＱ１がオンになると、フライバック
トランスＦＴの１次巻線Ｎ１→トランジスタＱ１→ＧＮ
Ｄの経路で電流が流れる。この時、フライバックトラン
スＦＴの制御巻線Ｎｂ→抵抗Ｒ６→コンデンサＣ３→ト
ランジスタＱ１のベース→エミッタの経路で電流（トラ
ンジスタＱ１をオンさせる方向の電流）が流れる。(1): When the photocoupler PC1 is off, the resistance R1 → the base of the transistor Q1 → the emitter → GND
A current flows through the path of and the transistor Q1 is turned on. (2): When the transistor Q1 is turned on, the primary winding N1 of the flyback transformer FT → transistor Q1 → GN
A current flows through the route of D. At this time, a current (current for turning on the transistor Q1) flows through the route of the control winding Nb of the flyback transformer FT → the resistor R6 → the capacitor C3 → the base of the transistor Q1 → the emitter.
【００４５】(3) ：その後、出力電圧Ｖout が一定電圧
になるように、フォトカプラＰＣ１がオンとなり、トラ
ンジスタＱ１をオフにする。 (4) ：トランジスタＱ１がオフになると、ダイオードＤ
１がオンとなり、フライバックトランスＦＴの２次巻線
Ｎ２→ダイオードＤ１→コンデンサＣ２の経路で電流が
流れ、コンデンサＣ２を充電する。(3): After that, the photocoupler PC1 is turned on and the transistor Q1 is turned off so that the output voltage V out becomes a constant voltage. (4): When transistor Q1 turns off, diode D
1 is turned on, and a current flows through the path of the secondary winding N2 of the flyback transformer FT → the diode D1 → the capacitor C2 to charge the capacitor C2.
【００４６】(5) ：この時、制御巻線Ｎｂには前記と逆
方向の電流、すなわち、トランジスタＱ１をオフにする
方向の電流が流れ、該トランジスタＱ１をオフ状態に維
持する。(5): At this time, a current in the opposite direction, that is, a current in the direction of turning off the transistor Q1, flows through the control winding Nb, and maintains the transistor Q1 in the off state.
【００４７】(6) ：その後、フライバックトランスＦＴ
の磁束が無くなると、前記制御巻線Ｎｂの電流も無くな
り、再び、トランジスタＱ１がオンし、前記の動作を繰
り返す。このような動作により、電圧±Ｖout が出力す
る。(6): After that, the flyback transformer FT
Disappears, the current in the control winding Nb also disappears, the transistor Q1 turns on again, and the above operation is repeated. With such an operation, the voltage ± V out is output.
【００４８】§９：従来例５の構成の説明・・・図１２
参照 図１２は従来例５の自励式フライバック回路（主スイッ
チングトランジスタ：ＰＮＰ）である。この例は、主ス
イッチングトランジスタＱ１にＰＮＰ型トランジスタを
使用した自励式フライバック回路の例である。§9: Description of Configuration of Conventional Example 5 ... FIG.
Reference FIG. 12 shows a self-excited flyback circuit (main switching transistor: PNP) of Conventional Example 5. This example is an example of a self-exciting flyback circuit using a PNP type transistor as the main switching transistor Q1.
【００４９】図示のように、この自励式フライバック回
路には、トランジスタＱ１（ＰＮＰ型トランジスタ）、
トランジスタＱ２、抵抗Ｒ１、Ｒ３、Ｒ６、Ｒ１５〜Ｒ
１７、コンデンサＣ１〜Ｃ３、ダイオードＤ１、フォト
カプラＰＣ１、可変シャントレギュレータＳＲ、フライ
バックトランスＦＴ等を設ける。As shown, the self-excited flyback circuit includes a transistor Q1 (PNP transistor),
Transistor Q2, resistors R1, R3, R6, R15-R
17, a capacitor C1 to C3, a diode D1, a photocoupler PC1, a variable shunt regulator SR, a flyback transformer FT and the like are provided.
【００５０】そして、前記フライバックトランスＦＴに
は、１次巻線Ｎ１、２次巻線Ｎ２、及び制御巻線Ｎｂを
巻く。前記各部の機能等は次の通りである。 (1) ：トランジスタＱ１、抵抗Ｒ１、Ｒ６、コンデンサ
Ｃ３、フライバックトランスＦＴの制御巻線Ｎｂは、発
振部を構成する。この場合、トランジスタＱ１は、主ス
イッチングトランジスタ、抵抗Ｒ１は起動抵抗、制御巻
線Ｎｂは帰還用の巻線である。A primary winding N1, a secondary winding N2, and a control winding Nb are wound around the flyback transformer FT. Functions and the like of the above-mentioned respective parts are as follows. (1): The transistor Q1, the resistors R1 and R6, the capacitor C3, and the control winding Nb of the flyback transformer FT form an oscillator. In this case, the transistor Q1 is the main switching transistor, the resistor R1 is the starting resistor, and the control winding Nb is the feedback winding.
【００５１】(2) ：トランジスタＱ２、フォトカプラＰ
Ｃ１は、前記発振部を制御（トランジスタＱ１の制御）
する回路（制御部）である。なお、他の構成は、前記従
来例と同じなので、説明は省略する。(2): Transistor Q2, photocoupler P
C1 controls the oscillator (controls the transistor Q1)
Circuit (control unit). Since the other configurations are the same as those of the conventional example, description thereof will be omitted.
【００５２】§１０：従来例５の動作説明・・・図１２
参照 前記従来例５の動作は次の通りである。 (1) ：フォトカプラＰＣ１、及びトランジスタＱ２がオ
フであるとすると、トランジスタＱ１のエミッタ→ベー
ス→抵抗Ｒ１→ＧＮＤの経路で電流が流れ、トランジス
タＱ１がオンになる。§10: Description of operation of Conventional Example 5 ... FIG.
Reference The operation of the prior art example 5 is as follows. (1): If the photocoupler PC1 and the transistor Q2 are off, a current flows through the path of the emitter of the transistor Q1 → the base → the resistor R1 → GND, and the transistor Q1 is turned on.
【００５３】(2) ：トランジスタＱ１がオンになると、
トランジスタＱ１→フライバックトランスＦＴの１次巻
線Ｎ１→ＧＮＤの経路で電流が流れる。またこの時、制
御巻線Ｎｂ→トランジスタＱ１のエミッタ→ベース→コ
ンデンサＣ３→抵抗Ｒ６の経路で電流（トランジスタＱ
１をオンさせる方向の電流）が流れる。(2): When the transistor Q1 is turned on,
A current flows through the path of the transistor Q1 → the primary winding N1 of the flyback transformer FT → GND. Further, at this time, the current (transistor Q1
Current in the direction to turn on 1) flows.
【００５４】(3) ：その後、出力電圧Ｖout が一定電圧
になるように、フォトカプラＰＣ１がオンとなり、トラ
ンジスタＱ２がオンになる。そして、トランジスタＱ２
がオンになると、トランジスタＱ１がオフになる。(3): After that, the photocoupler PC1 is turned on and the transistor Q2 is turned on so that the output voltage V out becomes a constant voltage. And the transistor Q2
Is turned on, the transistor Q1 is turned off.
【００５５】(4) ：トランジスタＱ１がオフになると、
ダイオードＤ１がオンとなり、フライバックトランスＦ
Ｔの２次巻線Ｎ２→ダイオードＤ１→コンデンサＣ２の
経路で電流が流れ、コンデンサＣ２を充電する。(4): When the transistor Q1 is turned off,
The diode D1 turns on and the flyback transformer F
A current flows through the path of the secondary winding N2 of T → the diode D1 → the capacitor C2 to charge the capacitor C2.
【００５６】(5) ：この時、制御巻線Ｎｂには、前記と
逆方向の電流、すなわち、トランジスタＱ１をオフにす
る方向の電流が流れ、トランジスタＱ１をオフ状態に維
持する。(5): At this time, a current in the opposite direction, that is, a current in the direction of turning off the transistor Q1, flows through the control winding Nb to keep the transistor Q1 in the off state.
【００５７】(6) ：その後、フライバックトランスＦＴ
の磁束が無くなると、前記制御巻線Ｎｂの電流も無くな
り、再び、トランジスタＱ１がオンし、前記の動作を繰
り返す。このような動作により、電圧±Ｖout が出力す
る。(6): After that, the flyback transformer FT
Disappears, the current in the control winding Nb also disappears, the transistor Q1 turns on again, and the above operation is repeated. With such an operation, the voltage ± V out is output.
【００５８】[0058]
【発明が解決しようとする課題】前記のような従来のも
のにおいては、次のような課題があった。 (1) ：前記自励式降圧チョッパー回路、自励式反転チョ
ッパー回路、自励式昇圧チョッパー回路等の自励式ＤＣ
−ＤＣコンバータでは、主スイッチングトランジスタＱ
１を安定に発振させるために、巻線Ｎａ、制御巻線Ｎｂ
（帰還用の巻線）を有するトランスを使用していた。SUMMARY OF THE INVENTION The above-mentioned conventional device has the following problems. (1): Self-excited DC such as the self-excited step-down chopper circuit, self-excited inverting chopper circuit, and self-excited step-up chopper circuit
-In the DC converter, the main switching transistor Q
In order to oscillate 1 in a stable manner, winding Na, control winding Nb
A transformer having (winding for feedback) was used.
【００５９】このため、自励式ＤＣ−ＤＣコンバータに
使用するコイルの数が多くなり、コスト高の原因となっ
ていた。 (2) ：前記フライバックトランスを使用した自励式ＤＣ
−ＤＣコンバータでは、フライバックトランスに、１次
巻線、２次巻線の外に、制御巻線Ｎｂを設け（少なくと
も３個のコイルを設け）、主スイッチングトランジスタ
Ｑ１を安定に発振させるために前記制御巻線Ｎｂを使用
していた。For this reason, the number of coils used in the self-excited DC-DC converter is increased, which causes a high cost. (2): Self-excited DC using the flyback transformer
In a DC converter, a control winding Nb is provided (at least three coils are provided) on the flyback transformer in addition to the primary winding and the secondary winding, in order to stably oscillate the main switching transistor Q1. The control winding Nb was used.
【００６０】このため、自励式ＤＣ−ＤＣコンバータに
使用するコイルの数が多くなり、コスト高の原因となっ
ていた。本発明は、このような従来の課題を解決し、自
励式ＤＣ−ＤＣコンバータに使用するコイル（巻線）の
数を減らして、コストダウンを図ることを目的とする。For this reason, the number of coils used in the self-excited DC-DC converter increases, which causes a cost increase. It is an object of the present invention to solve such a conventional problem, reduce the number of coils (windings) used in a self-excited DC-DC converter, and reduce the cost.
【００６１】[0061]
【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理説明
図であり、図１中、図８〜図１２と同じものは、同一符
号で示してある。また、ＳＶは基準電圧発生部、Ｄ２は
ダイオード、Ｑ７はトランジスタ（駆動用トランジス
タ）を示す。FIG. 1 is a diagram for explaining the principle of the present invention. In FIG. 1, the same parts as those in FIGS. 8 to 12 are designated by the same reference numerals. SV is a reference voltage generator, D2 is a diode, and Q7 is a transistor (driving transistor).
【００６２】なお、図１ではバイポーラトランジスタを
使用した例を原理説明図として図示しているが、本発明
は、バイポーラトランジスタを使用した回路に限らず、
ＭＯＳ−ＦＥＴ（ＭＯＳ型電界効果トランジスタ）を使
用した回路も対象としている。In FIG. 1, an example using a bipolar transistor is illustrated as an explanatory view of the principle, but the present invention is not limited to a circuit using a bipolar transistor.
A circuit using a MOS-FET (MOS field effect transistor) is also targeted.
【００６３】本発明は上記の課題を解決するため、次の
ように構成した。 ：発振部と、該発信部を制御する制御部を備えた自励
式ＤＣ−ＤＣコンバータにおいて、前記発振部の主スイ
ッチング動作を行う主スイッチングトランジスタＱ１
（バイポーラトランジスタ、またはＭＯＳ−ＦＥＴ）
と、前記主スイッチングトランジスタＱ１を駆動する駆
動用トランジスタＱ７（バイポーラトランジスタ、また
はＭＯＳ−ＦＥＴ）を設けると共に、前記主スイッチン
グトランジスタＱ１のコレクタ（ＭＯＳ−ＦＥＴの場合
は、ドレイン）と、駆動用トランジスタＱ７のベース
（ＭＯＳ−ＦＥＴの場合は、ゲート）間に、ダイオード
Ｄ２を接続した自励式ＤＣ−ＤＣコンバータ。In order to solve the above problems, the present invention has the following configuration. : In a self-excited DC-DC converter including an oscillating section and a control section for controlling the oscillating section, a main switching transistor Q1 for performing a main switching operation of the oscillating section.
(Bipolar transistor or MOS-FET)
And a driving transistor Q7 (bipolar transistor or MOS-FET) for driving the main switching transistor Q1, and a collector (drain in the case of MOS-FET) of the main switching transistor Q1 and a driving transistor Q7. A self-excited DC-DC converter in which a diode D2 is connected between the bases (gates in the case of MOS-FET) of the above.
【００６４】：構成の自励式ＤＣ−ＤＣコンバータ
を、入力電圧（Ｖin）より降圧した電圧（Ｖout ）を出
力する自励式降圧チョッパー回路で構成した自励式ＤＣ
−ＤＣコンバータ。A self-excited DC-DC converter having a self-excited step-down chopper circuit for outputting a voltage (V out ) stepped down from an input voltage (V in ).
-DC converter.
【００６５】：構成の自励式ＤＣ−ＤＣコンバータ
を、入力電圧（Ｖin）と逆極性の電圧（−Ｖout ）を出
力する自励式反転チョッパー回路で構成した自励式ＤＣ
−ＤＣコンバータ。[0065]: a self-commutated DC-DC converter configuration, self-excited DC constituted by self-excited inverting chopper circuit for outputting an input voltage (V in) and the reverse polarity voltage (-V out)
-DC converter.
【００６６】：構成の自励式ＤＣ−ＤＣコンバータ
を、入力電圧（Ｖin）より昇圧した電圧（Ｖout ）を出
力する自励式昇圧チョッパー回路で構成した自励式ＤＣ
−ＤＣコンバータ。A self-excited DC-DC converter having a self-excited step-up chopper circuit that outputs a voltage (V out ) boosted from an input voltage (V in ).
-DC converter.
【００６７】：構成の自励式ＤＣ−ＤＣコンバータ
を、フライバックトランスによる自励式フライバック回
路で構成した自励式ＤＣ−ＤＣコンバータ。A self-exciting DC-DC converter in which the self-exciting DC-DC converter having the structure is constituted by a self-exciting flyback circuit using a flyback transformer.
【００６８】[0068]
【作用】前記構成に基づく本発明の作用を、図１に基づ
いて説明する。 (1) ：抵抗Ｒ７、Ｒ８の分圧点であるａ点の電圧（電
位）が低い時は、トランジスタＱ４がオフ、トランジス
タＱ２がオフとなっている。The operation of the present invention based on the above construction will be described with reference to FIG. (1): When the voltage (potential) at the point a, which is the voltage dividing point of the resistors R7 and R8, is low, the transistor Q4 is off and the transistor Q2 is off.
【００６９】(2) ：この状態で、抵抗Ｒ２０→トランジ
スタＱ７のベース（ｅ点）→エミッタ→ＧＮＤの経路で
電流が流れ、トランジスタＱ７（駆動用トランジスタ）
がオンになる。(2): In this state, a current flows through the route of resistor R20 → base of transistor Q7 (point e) → emitter → GND, and transistor Q7 (driving transistor)
Turns on.
【００７０】(3) ：トランジスタＱ７がオンになると、
トランジスタＱ１のエミッタ→ベース→抵抗Ｒ１→トラ
ンジスタＱ７のコレクタ→エミッタ→ＧＮＤの経路で電
流が流れ、トランジスタＱ１（主スイッチングトランジ
スタ）がオンになる。(3): When the transistor Q7 is turned on,
A current flows through the path of the emitter of the transistor Q1 → the base → the resistor R1 → the collector of the transistor Q7 → the emitter → GND, and the transistor Q1 (main switching transistor) is turned on.
【００７１】(4) ：トランジスタＱ１がオンになると、
トランジスタＱ１→チョークコイルＣＨ→コンデンサＣ
２→ＧＮＤの経路で電流が流れ、コンデンサＣ２を充電
する。(4): When the transistor Q1 is turned on,
Transistor Q1 → choke coil CH → capacitor C
A current flows through the path of 2 → GND to charge the capacitor C2.
【００７２】(5) ：その後、出力電圧Ｖout が一定値以
上になると、トランジスタＱ４がオンとなり、トランジ
スタＱ２がオンとなる。これにより、トランジスタＱ１
がオフとなる。(5): Then, when the output voltage V out exceeds a certain value, the transistor Q4 is turned on and the transistor Q2 is turned on. As a result, the transistor Q1
Turns off.
【００７３】(6) ：前記のように、トランジスタＱ１が
オフになると、トランジスタＱ７もオフになる。この
時、抵抗Ｒ２０→トランジスタＱ７のベース（ｅ点）→
ダイオードＤ２→トランジスタＱ１のコレクタ（ｄ点）
→チョークコイルＣＨの経路で電流が流れる。(6): As described above, when the transistor Q1 is turned off, the transistor Q7 is also turned off. At this time, the resistance R20 → the base of the transistor Q7 (point e) →
Diode D2 → collector of transistor Q1 (point d)
→ Current flows in the path of the choke coil CH.
【００７４】このため、ｄ点、ｅ点の電圧（電位）は降
下し、トランジスタＱ１、Ｑ７のオフ状態を確実にす
る。なお、ダイオードＤ２がオンの場合、トランジスタ
Ｑ７のベース電圧も低く維持され、トランジスタＱ７が
オンになるのを防止する。For this reason, the voltage (potential) at the points d and e drops to ensure the off state of the transistors Q1 and Q7. When the diode D2 is on, the base voltage of the transistor Q7 is also kept low, preventing the transistor Q7 from turning on.
【００７５】(7) ：一方、前記のようにトランジスタＱ
１がオフになると、ダイオードＤ１が順方向バイアスさ
れ、チョークコイルＣＨに蓄えられていた磁束（電磁エ
ネルギー）により、チョークコイルＣＨ→コンデンサＣ
２→ダイオードＤ１の経路（図示点線の経路）で電流が
流れ、コンデンサＣ２を充電する。(7): On the other hand, as described above, the transistor Q
When 1 is turned off, the diode D1 is forward biased, and the magnetic flux (electromagnetic energy) stored in the choke coil CH causes the choke coil CH → the capacitor C.
2 → A current flows through the path of the diode D1 (path of the dotted line in the figure) to charge the capacitor C2.
【００７６】(8) ：前記のようにして、電流が流れ、チ
ョークコイルＣＨの磁束（電磁エネルギー）が無くなる
と、再び、前記と同様にして、トランジスタＱ１がオン
となり、前記動作を繰り返す。(8): When the current flows and the magnetic flux (electromagnetic energy) of the choke coil CH disappears as described above, the transistor Q1 is turned on again in the same manner as described above, and the above operation is repeated.
【００７７】以上のようにして、発振部にダイオードを
設けたことにより、従来のような帰還用の巻線を使用し
なくても、安定した発振動作を行うことができる。従っ
て、自励式ＤＣ−ＤＣコンバータに使用するコイル（巻
線）の数を減らして、コストダウンを図ることが可能と
なる。As described above, by providing the diode in the oscillating portion, stable oscillating operation can be performed without using a feedback winding as in the prior art. Therefore, it is possible to reduce the number of coils (windings) used in the self-excited DC-DC converter and reduce the cost.
【００７８】[0078]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図２〜図７は、本発明の実施例を示した図であ
り、図２〜図７中、図１、図８〜図１２と同じものは、
同一符号で示してある。また、ＺＤ３はツェナーダイオ
ード、ＣＨはチョークコイルを示す。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 2 to 7 are views showing an embodiment of the present invention. In FIGS. 2 to 7, the same parts as those in FIG. 1 and FIGS.
It is indicated by the same reference numeral. ZD3 indicates a Zener diode, and CH indicates a choke coil.
【００７９】§１：実施例１の構成説明・・・図２参照 図２は実施例１の自励式降圧チョッパー回路である。こ
の実施例は、前記従来例１を改善した自励式降圧チョッ
パー回路の例である。§1: Description of the configuration of the first embodiment--see FIG. 2 FIG. 2 is a self-excited step-down chopper circuit according to the first embodiment. This embodiment is an example of a self-excited step-down chopper circuit that is an improvement of the first conventional example.
【００８０】図示のように、自励式降圧チョッパー回路
には、抵抗Ｒ１〜Ｒ８、Ｒ２０、コンデンサＣ１、Ｃ
２、ダイオードＤ１、Ｄ２、ツェナーダイオードＺＤ
１、ＺＤ２、トランジスタＱ１〜Ｑ５、Ｑ７（駆動用ト
ランジスタ）、チョークコイルＣＨ等を設ける。前記各
部の機能等は次の通りである。As shown in the figure, the self-exciting step-down chopper circuit includes resistors R1 to R8, R20 and capacitors C1 and C.
2, diodes D1 and D2, Zener diode ZD
1, ZD2, transistors Q1 to Q5, Q7 (driving transistors), a choke coil CH, etc. are provided. Functions and the like of the above-mentioned respective parts are as follows.
【００８１】(1) ：トランジスタＱ１、トランジスタＱ
７、抵抗Ｒ１、Ｒ２０、ダイオードＤ２は、自励式降圧
チョッパー回路の発振部を構成する。この場合、トラン
ジスタＱ１は主スイッチングトランジスタ、トランジス
タＱ７はトランジスタＱ１の駆動用トランジスタであ
る。(1): Transistor Q1 and transistor Q
7, the resistors R1 and R20, and the diode D2 form an oscillation unit of the self-excited step-down chopper circuit. In this case, the transistor Q1 is a main switching transistor and the transistor Q7 is a driving transistor for the transistor Q1.
【００８２】(2) ：トランジスタＱ２、Ｑ３、Ｑ４、抵
抗Ｒ２、Ｒ３等は前記発振部の制御を行う回路（制御
部）である。 (3) ：チョークコイルＣＨは、トランジスタＱ１がオン
の時に、電流を流して磁束（電磁エネルギー）を蓄える
ものである。なお、他の構成は、前記従来例と同じなの
で説明は省略する。(2): Transistors Q2, Q3, Q4, resistors R2, R3, etc. are circuits (control section) for controlling the oscillation section. (3): The choke coil CH is for flowing a current and storing a magnetic flux (electromagnetic energy) when the transistor Q1 is on. The rest of the configuration is the same as that of the conventional example, and the description thereof is omitted.
【００８３】§２：実施例１の動作説明 前記自励式降圧チョッパー回路の動作は次の通りであ
る。 (1) ：入力電圧Ｖinが印加されると、抵抗Ｒ５→トラン
ジスタＱ５のエミッタ→ベース→抵抗Ｒ４→ＧＮＤの経
路で電流が流れ、トランジスタＱ５がオンになる。トラ
ンジスタＱ５がオンになると、ツェナーダイオードＺＤ
１にも電流が流れ、基準電圧が発生する。§2: Description of Operation of Embodiment 1 The operation of the self-excited step-down chopper circuit is as follows. (1): When the input voltage V in is applied, a current flows through a path of the emitter → base → resistor R4 → GND of the resistor R5 → transistor Q5, transistor Q5 is turned on. When the transistor Q5 turns on, the Zener diode ZD
A current also flows through 1, and a reference voltage is generated.
【００８４】また、ａ点の電位が低い時は、トランジス
タＱ４がオフ、トランジスタＱ３がオン、トランジスタ
Ｑ２がオフとなっている。 (2) ：前記の状態で、抵抗Ｒ２０→トランジスタＱ７の
ベース（ｅ点）→エミッタ→ＧＮＤの経路で電流が流
れ、トランジスタＱ７（駆動用トランジスタ）がオンに
なる。When the potential at the point a is low, the transistor Q4 is off, the transistor Q3 is on, and the transistor Q2 is off. (2): In the above state, a current flows through the route of the resistor R20 → the base (point e) of the transistor Q7 → the emitter → GND, and the transistor Q7 (driving transistor) is turned on.
【００８５】(3) ：トランジスタＱ７がオンになると、
トランジスタＱ１のエミッタ→ベース→抵抗Ｒ１→トラ
ンジスタＱ７のコレクタ→エミッタ→ＧＮＤの経路で電
流が流れ、トランジスタＱ１がオンになる。(3): When the transistor Q7 is turned on,
A current flows through the path of the emitter of the transistor Q1 → the base → the resistor R1 → the collector of the transistor Q7 → the emitter → GND, and the transistor Q1 is turned on.
【００８６】(4) ：トランジスタＱ１がオンになると、
トランジスタＱ１のエミッタ→コレクタ→チョークコイ
ルＣＨ→コンデンサＣ２→ＧＮＤの経路で電流が流れ、
コンデンサＣ２を充電する。(4): When the transistor Q1 is turned on,
A current flows through the path of the emitter of the transistor Q1 → the collector → the choke coil CH → the capacitor C2 → GND,
Charge the capacitor C2.
【００８７】(5) ：前記経路で電流が流れることによ
り、トランジスタＱ１のコレクタ電流が増加すると、ト
ランジスタＱ１のエミッタ・コレクタ間電圧ＶCEが大き
くなる。このため、トランジスタＱ１のベース電流が足
りなくなる。(5): When the collector current of the transistor Q1 increases due to the current flowing through the path, the emitter-collector voltage V CE of the transistor Q1 increases. Therefore, the base current of the transistor Q1 becomes insufficient.
【００８８】(6) ：その後、出力電圧Ｖout が一定値以
上になると、トランジスタＱ４がオンとなり、トランジ
スタＱ３がオフとなる。 (7) ：トランジスタＱ４がオンになると、トランジスタ
Ｑ２もオンとなる。これにより、トランジスタＱ１がオ
フとなる。(6): Then, when the output voltage V out exceeds a certain value, the transistor Q4 is turned on and the transistor Q3 is turned off. (7): When the transistor Q4 turns on, the transistor Q2 also turns on. As a result, the transistor Q1 is turned off.
【００８９】(8) ：前記のように、トランジスタＱ１が
オフになると、トランジスタＱ７もオフになる。この
時、抵抗Ｒ２０→トランジスタＱ７のベース（ｅ点）→
ダイオードＤ２→トランジスタＱ１のコレクタ（ｄ点）
→チョークコイルＣＨの経路で電流が流れる。(8): As described above, when the transistor Q1 is turned off, the transistor Q7 is also turned off. At this time, the resistance R20 → the base of the transistor Q7 (point e) →
Diode D2 → collector of transistor Q1 (point d)
→ Current flows in the path of the choke coil CH.
【００９０】このため、ｄ点、ｅ点の電圧（電位）は降
下し、トランジスタＱ１、Ｑ７のオフ状態を確実にす
る。なお、ダイオードＤ２がオンの場合、トランジスタ
Ｑ７のベース電位も低く維持され、トランジスタＱ７が
オンになるのを防止する。For this reason, the voltage (potential) at the points d and e drops to ensure the off state of the transistors Q1 and Q7. When the diode D2 is on, the base potential of the transistor Q7 is also kept low, preventing the transistor Q7 from turning on.
【００９１】(9) ：一方、前記のようにトランジスタＱ
１がオフになると、ダイオードＤ１が順方向バイアスさ
れ、チョークコイルＣＨに蓄えられていた磁束（電磁エ
ネルギー）により、チョークコイルＣＨ→コンデンサＣ
２→ダイオードＤ１の経路（図示点線の経路）で電流が
流れ、コンデンサＣ２を充電する。(9): On the other hand, as described above, the transistor Q
When 1 is turned off, the diode D1 is forward biased, and the magnetic flux (electromagnetic energy) stored in the choke coil CH causes the choke coil CH → the capacitor C.
2 → A current flows through the path of the diode D1 (path of the dotted line in the figure) to charge the capacitor C2.
【００９２】(10)：前記のようにして、電流が流れ、チ
ョークコイルＣＨの磁束（電磁エネルギー）が無くなる
と、再び、前記と同様にして、トランジスタＱ１がオン
となり、前記動作を繰り返す。(10): When the current flows and the magnetic flux (electromagnetic energy) of the choke coil CH disappears as described above, the transistor Q1 is turned on again in the same manner as described above, and the above operation is repeated.
【００９３】以上の動作により、入力電圧よりも降下し
た電圧Ｖout を出力する。 §３：実施例１の各部の波形説明・・・図３参照 図３は実施例１の動作時の各部の波形図であり、はｄ
点（トランジスタＱ１のコレクタ）の電圧（電位）波
形、はトランジスタＱ１のコレクタ電流波形、はｅ
点（トランジスタＱ７のベース）の電圧（電位）波形を
示す。By the above operation, the voltage V out lower than the input voltage is output. §3: Waveform description of each part of the first embodiment--see FIG. 3 FIG. 3 is a waveform diagram of each part during operation of the first embodiment, where d is
The voltage (potential) waveform at the point (collector of transistor Q1), is the collector current waveform of transistor Q1, and is e
A voltage (potential) waveform of a point (base of the transistor Q7) is shown.
【００９４】前記のようにして、トランジスタＱ１はオ
ン／オフを繰り返し、コンデンサＣ２を充電することに
より、出力電圧Ｖout を得られる。この場合、に示し
たように、トランジスタＱ１のオン時には、ｄ点の電圧
は、入力電圧（Ｖin）に近い電圧（＋電位）になり、オ
フになると、負電圧（ダイオードＤ１の電圧降下分だけ
−電位）となる。As described above, the transistor Q1 is repeatedly turned on / off and the capacitor C2 is charged to obtain the output voltage V out . In this case, as shown in, when the transistor Q1 is on, the voltage at the point d becomes a voltage (+ potential) close to the input voltage (V in ), and when it is off, a negative voltage (a voltage drop of the diode D1 is generated). Only-potential).
【００９５】そして、前記トランジスタＱ１のオン／オ
フにより、トランジスタＱ１には、に示したような断
続的なコレクタ電流が流れる。また、トランジスタＱ１
のオン／オフに伴って、トランジスタＱ７も断続する
が、この場合、ｅ点の電圧波形はのようになる（約
０．７Ｖと、ＧＮＤ電位）。When the transistor Q1 is turned on / off, an intermittent collector current as shown in (4) flows through the transistor Q1. Also, the transistor Q1
Although the transistor Q7 is also intermittently turned on and off with, the voltage waveform at the point e becomes as follows (about 0.7 V and GND potential).
【００９６】すなわち、トランジスタＱ７がオンの時、
ｅ点の電圧は、約０．７Ｖであり、トランジスタＱ７が
オフの時は、ｅ点の電圧は略ＧＮＤ電圧（ｄ点の電圧＋
ダイオードＤ２の電圧）となる。That is, when the transistor Q7 is on,
The voltage at the point e is about 0.7 V, and when the transistor Q7 is off, the voltage at the point e is approximately the GND voltage (voltage at the point d +
The voltage of the diode D2).
【００９７】なお、実施例１において、トランジスタＱ
１〜Ｑ７は、ＭＯＳ−ＦＥＴ（ＭＯＳ型電界効果トラン
ジスタ）で構成しても良い。この場合、ダイオードＤ２
は、ＭＯＳ−ＦＥＴのドレインとゲート間に接続する。In the first embodiment, the transistor Q
1 to Q7 may be configured by MOS-FETs (MOS field effect transistors). In this case, the diode D2
Is connected between the drain and the gate of the MOS-FET.
【００９８】§４：実施例２の構成の説明・・・図４参
照 図４は実施例２の自励式反転チョッパー回路である。こ
の例は、前記従来例２を改善した自励式反転チョッパー
回路の例である。§4: Description of Configuration of Second Embodiment--See FIG. 4 FIG. 4 shows a self-excited inverting chopper circuit according to the second embodiment. This example is an example of a self-excited inverting chopper circuit that is an improvement of the second conventional example.
【００９９】図示のように、自励式反転チョッパー回路
には、トランジスタＱ１〜Ｑ５、Ｑ７、抵抗Ｒ１〜Ｒ１
２、コンデンサＣ１、Ｃ２、ダイオードＤ１、Ｄ２、ツ
ェナーダイオードＺＤ１〜ＺＤ３等で構成されている。
前記各部の機能等は次の通りである。As shown, the self-excited inverting chopper circuit includes transistors Q1 to Q5 and Q7 and resistors R1 to R1.
2, the capacitors C1 and C2, the diodes D1 and D2, and the Zener diodes ZD1 to ZD3.
Functions and the like of the above-mentioned respective parts are as follows.
【０１００】(1) ：トランジスタＱ１、トランジスタＱ
７、抵抗Ｒ１、Ｒ２０、ダイオードＤ２、ツェナーダイ
オードＺＤ３は、自励式反転チョッパー回路の発振部を
構成する。(1): Transistor Q1 and transistor Q
7, the resistors R1 and R20, the diode D2, and the zener diode ZD3 form an oscillation unit of the self-excited inverting chopper circuit.
【０１０１】この場合、トランジスタＱ１は主スイッチ
ングトランジスタ、トランジスタＱ７はトランジスタＱ
１の駆動用トランジスタである。 (2) ：トランジスタＱ２、Ｑ３、Ｑ４、抵抗Ｒ２、Ｒ
３、Ｒ９〜Ｒ１２等は前記発振部の制御を行う回路（制
御部）である。In this case, the transistor Q1 is the main switching transistor and the transistor Q7 is the transistor Q.
No. 1 driving transistor. (2): Transistors Q2, Q3, Q4, resistors R2, R
3, R9 to R12 and the like are circuits (control units) that control the oscillation unit.
【０１０２】(3) ：チョークコイルＣＨは、トランジス
タＱ１がオンの時に、電流を流して磁束（電磁エネルギ
ー）を蓄えるものである。 (4) ：ツェナーダイオードＺＤ３は、トランジスタＱ７
のベース電圧（ｅ点の電位）が、トランジスタＱ７のベ
ース・エミッタ間電圧ＶBEを超えないように、保護用と
して設けたものである。従って、前記電圧ＶBEを超えな
い場合は不要である。なお、他の構成は、前記従来例、
及び前記実施例と同じなので説明は省略する。(3): The choke coil CH is for flowing a current and storing a magnetic flux (electromagnetic energy) when the transistor Q1 is on. (4): Zener diode ZD3 is transistor Q7
Is provided for protection so that the base voltage (potential at point e) does not exceed the base-emitter voltage V BE of the transistor Q7. Therefore, it is unnecessary if the voltage V BE is not exceeded. In addition, other configurations are the above-mentioned conventional example,
The description is omitted because it is the same as the above-mentioned embodiment.
【０１０３】§５：実施例２の動作説明・・・図４参照 前記実施例２の動作は次の通りである。 (1) ：入力電圧Ｖinが印加すると、トランジスタＱ５が
オンになり、ツェナーダイオードＺＤ１にも電流が流
れ、基準電圧を発生する。§5: Description of operation of the second embodiment--see FIG. 4 The operation of the second embodiment is as follows. (1): When the input voltage V in is applied, the transistor Q5 is turned on, current also flows to the Zener diode ZD1, it generates a reference voltage.
【０１０４】(2) ：この時、ｂ点の電位が高い（ＧＮＤ
に近い電位）とすると、トランジスタＱ３がオン、トラ
ンジスタＱ４がオフ、トランジスタＱ２がオフである。 (3) ：前記の状態で、抵抗Ｒ２０→トランジスタＱ７の
ベース（ｅ点）→エミッタ→ＧＮＤの経路で電流が流
れ、トランジスタＱ７がオンになる。(2): At this time, the potential at the point b is high (GND
(Potential close to), the transistor Q3 is on, the transistor Q4 is off, and the transistor Q2 is off. (3): In the above state, a current flows through the route of the resistor R20 → the base (point e) of the transistor Q7 → the emitter → GND, and the transistor Q7 is turned on.
【０１０５】(4) ：トランジスタＱ７がオンになると、
トランジスタＱ１のエミッタ→ベース→抵抗Ｒ１→トラ
ンジスタＱ７のコレクタ→エミッタ→ＧＮＤの経路で電
流が流れ、トランジスタＱ１がオンになる。トランジス
タＱ１がオンになると、トランジスタＱ１→チョークコ
イルＣＨ→ＧＮＤの経路で電流が流れる。(4): When the transistor Q7 is turned on,
A current flows through the path of the emitter of the transistor Q1 → the base → the resistor R1 → the collector of the transistor Q7 → the emitter → GND, and the transistor Q1 is turned on. When the transistor Q1 is turned on, a current flows through the path of the transistor Q1 → choke coil CH → GND.
【０１０６】(5) ：その後、出力電圧Ｖout が一定電圧
となるように、トランジスタＱ３がオフ、トランジスタ
Ｑ４がオンになり、トランジスタＱ２もオンになり、そ
れに伴って、トランジスタＱ１がオフになる。(5): After that, the transistor Q3 is turned off, the transistor Q4 is turned on, and the transistor Q2 is also turned on so that the output voltage V out becomes a constant voltage, and accordingly, the transistor Q1 is turned off. .
【０１０７】(6) ：トランジスタＱ１がオフになると、
トランジスタＱ７もオフになる。この時、抵抗Ｒ２０→
ｅ点→ツェナーダイオードＺＤ３→ダイオードＤ２→ｄ
点→チョークコイルＣＨの経路で電流が流れる。(6): When the transistor Q1 is turned off,
The transistor Q7 is also turned off. At this time, the resistance R20 →
Point e → Zener diode ZD3 → Diode D2 → d
A current flows along the path from the point to the choke coil CH.
【０１０８】このため、ｄ点、ｅ点の電位は降下し、ト
ランジスタＱ１のオフ状態を確実にする。なお、ダイオ
ードＤ２がオンの場合、トランジスタＱ７のベース電位
も低く維持され、トランジスタＱ７がオンになるのを防
止する（この点は、前記実施例１と同じ）。Therefore, the potentials at the points d and e drop to ensure the off state of the transistor Q1. When the diode D2 is on, the base potential of the transistor Q7 is also kept low, preventing the transistor Q7 from turning on (this point is the same as in the first embodiment).
【０１０９】(7) ：一方、前記のようにトランジスタＱ
１がオフになると、ダイオードＤ１が順方向バイアスさ
れ、チョークコイルＣＨに蓄えられていた磁束（電磁エ
ネルギー）により、チョークコイルＣＨ→コンデンサＣ
２→ダイオードＤ１の経路（図示点線の経路）で電流が
流れ、コンデンサＣ２を充電する。(7): On the other hand, as described above, the transistor Q
When 1 is turned off, the diode D1 is forward-biased, and the magnetic flux (electromagnetic energy) stored in the choke coil CH causes the choke coil CH → the capacitor C.
2 → A current flows through the path of the diode D1 (path of the dotted line in the figure) to charge the capacitor C2.
【０１１０】(8) ：前記のようにして、電流が流れ、チ
ョークコイルＣＨの磁束（電磁エネルギー）が無くなる
と、再び、前記と同様にして、トランジスタＱ１がオン
となり、前記動作を繰り返す。以上の動作により、入力
電圧とは極性が反転した電圧−Ｖout が出力する。(8): When the current flows and the magnetic flux (electromagnetic energy) of the choke coil CH disappears as described above, the transistor Q1 is turned on again in the same manner as described above, and the above operation is repeated. By the above operation, the voltage -V out whose polarity is inverted from that of the input voltage is output.
【０１１１】なお、実施例２において、トランジスタＱ
１〜Ｑ７は、ＭＯＳ−ＦＥＴ（ＭＯＳ型電界効果トラン
ジスタ）で構成しても良い。この場合、ダイオードＤ２
は、ＭＯＳ−ＦＥＴのドレインとゲート間に接続する。In the second embodiment, the transistor Q
1 to Q7 may be configured by MOS-FETs (MOS field effect transistors). In this case, the diode D2
Is connected between the drain and the gate of the MOS-FET.
【０１１２】§６：実施例３の構成の説明・・・図５参
照 図５は実施例３の自励式昇圧チョッパー回路である。こ
の例は、前記従来例３を改善した自励式昇圧チョッパー
回路の例である。§6: Description of Configuration of Third Embodiment--See FIG. 5 FIG. 5 shows a self-excited step-up chopper circuit according to a third embodiment. This example is an example of a self-exciting step-up chopper circuit which is an improvement of the above-mentioned Conventional Example 3.
【０１１３】図示のように、自励式昇圧チョークコイル
回路には、トランジスタＱ１、Ｑ２、Ｑ７、ツェナーダ
イオードＺＤ１、ＺＤ３、ダイオードＤ１、Ｄ２、抵抗
Ｒ１、Ｒ２０、コンデンサＣ１、Ｃ２、チョークコイル
ＣＨ等を設ける。前記各部の機能等は次の通りである。As shown in the figure, the self-exciting step-up choke coil circuit includes transistors Q1, Q2, Q7, zener diodes ZD1, ZD3, diodes D1, D2, resistors R1, R20, capacitors C1, C2, choke coil CH, and the like. Set up. Functions and the like of the above-mentioned respective parts are as follows.
【０１１４】(1) ：トランジスタＱ１、Ｑ７、抵抗Ｒ
１、Ｒ２０、ダイオードＤ２、ツェナーダイオードＺＤ
２は発振部を構成する。この場合、トランジスタＱ１は
主スイッチングトランジスタ、トランジスタＱ７は主ス
イッチングトランジスタＱ１の駆動用トランジスタであ
る。(1): Transistors Q1 and Q7, resistor R
1, R20, diode D2, Zener diode ZD
Reference numeral 2 constitutes an oscillator. In this case, the transistor Q1 is the main switching transistor and the transistor Q7 is the driving transistor for the main switching transistor Q1.
【０１１５】(2) ：トランジスタＱ２、ツェナーダイオ
ードＺＤ１からなる回路は、トランジスタＱ１を含む発
振部を制御する回路（制御部）である。 (3) ：ツェナーダイオードＺＤ３は、トランジスタＱ７
のベース電圧（ｅ点の電位）が、トランジスタＱ７のベ
ース・エミッタ間電圧ＶBEを超えないように、保護用と
して設けたものである。従って、前記電圧ＶBEを超えな
い場合は不要である。なお、他の構成は前記従来例、及
び前記実施例と同じなので説明は省略する。(2): The circuit composed of the transistor Q2 and the Zener diode ZD1 is a circuit (control section) for controlling the oscillation section including the transistor Q1. (3): Zener diode ZD3 is transistor Q7
Is provided for protection so that the base voltage (potential at point e) does not exceed the base-emitter voltage V BE of the transistor Q7. Therefore, it is unnecessary if the voltage V BE is not exceeded. The rest of the configuration is the same as that of the conventional example and the above-described embodiment, and therefore the description thereof is omitted.
【０１１６】§７：実施例３の動作説明・・・図５参照 前記実施例３の動作は次の通りである。 (1) ：先ず、出力電圧Ｖout が低く、トランジスタＱ２
がオフであるとする。この時、トランジスタＱ７のエミ
ッタ→ベース→抵抗Ｒ２０→ＧＮＤの経路で電流が流
れ、トランジスタＱ７がオンになる。§7: Description of operation of the third embodiment--see FIG. 5 The operation of the third embodiment is as follows. (1): First, the output voltage V out is low and the transistor Q2
Is off. At this time, a current flows through the path of the emitter of the transistor Q7 → the base → the resistor R20 → GND, and the transistor Q7 is turned on.
【０１１７】トランジスタＱ７がオンになると、トラン
ジスタＱ７→抵抗Ｒ１→トランジスタＱ１のベース→エ
ミッタ→ＧＮＤの経路で電流が流れ、トランジスタＱ１
がオンになる。When the transistor Q7 is turned on, a current flows through the path of the transistor Q7 → the resistor R1 → the base of the transistor Q1 → the emitter → GND, and the transistor Q1
Turns on.
【０１１８】(2) ：トランジスタＱ１がオンになると、
チョークコイルＣＨ→トランジスタＱ１→ＧＮＤの経路
で電流が流れ、チョークコイルＣＨに磁束（電磁エネル
ギー）を蓄える。(2): When the transistor Q1 is turned on,
An electric current flows through the path of the choke coil CH → transistor Q1 → GND, and a magnetic flux (electromagnetic energy) is stored in the choke coil CH.
【０１１９】(3) ：その後、出力電圧Ｖout が一定電圧
になるように、ツェナーダイオードＺＤ１がオンし、ト
ランジスタＱ２がオンする。そして、トランジスタＱ１
がオフとなる。(3): Thereafter, the Zener diode ZD1 is turned on and the transistor Q2 is turned on so that the output voltage V out becomes a constant voltage. And the transistor Q1
Turns off.
【０１２０】(4) ：トランジスタＱ１がオフになると、
チョークコイルＣＨ→ｄ点→ダイオードＤ２→ツェナー
ダイオードＺＤ２→抵抗Ｒ２０→ＧＮＤの経路で電流が
流れる。このため、ｄ点、ｅ点の電圧（電位）は上昇
し、トランジスタＱ７、Ｑ１のオフ状態を確実にする。(4): When the transistor Q1 is turned off,
A current flows through a path of choke coil CH → point d → diode D2 → zener diode ZD2 → resistor R20 → GND. Therefore, the voltage (potential) at the points d and e rises to ensure the off state of the transistors Q7 and Q1.
【０１２１】(5) ：一方、前記のようにトランジスタＱ
１がオフになると、ダイオードＤ１が順方向バイアスさ
れ、チョークコイルＣＨに蓄えられていた磁束（電磁エ
ネルギー）により、チョークコイルＣＨ→ダイオードＤ
１→コンデンサＣ２→ＧＮＤ→コンデンサＣ１の経路
（図示点線の経路）で電流が流れ、コンデンサＣ２を充
電する。(5): On the other hand, as described above, the transistor Q
When 1 is turned off, the diode D1 is forward-biased and the magnetic flux (electromagnetic energy) stored in the choke coil CH causes the choke coil CH → diode D.
A current flows through the path of 1 → capacitor C2 → GND → capacitor C1 (path shown by a dotted line in the figure) to charge the capacitor C2.
【０１２２】(6) ：前記のようにして、電流が流れ、チ
ョークコイルＣＨの磁束（電磁エネルギー）が無くなる
と、再び、前記と同様にして、トランジスタＱ１がオン
となり、前記動作を繰り返す。以上の動作により、入力
電圧Ｖinより昇圧された電圧Ｖout が出力する。(6): When the current flows and the magnetic flux (electromagnetic energy) of the choke coil CH disappears as described above, the transistor Q1 is turned on again in the same manner as described above, and the above operation is repeated. By the above operation, the voltage V out boosted from the input voltage V in is output.
【０１２３】なお、実施例３において、トランジスタＱ
１、Ｑ２、Ｑ７は、ＭＯＳ−ＦＥＴ（ＭＯＳ型電界効果
トランジスタ）で構成しても良い。この場合、ダイオー
ドＤ２は、ＭＯＳ−ＦＥＴのドレインとゲート間に接続
する。In the third embodiment, the transistor Q
1, Q2 and Q7 may be configured by MOS-FETs (MOS type field effect transistors). In this case, the diode D2 is connected between the drain and the gate of the MOS-FET.
【０１２４】§８：実施例４の構成の説明・・・図６参
照 図６は実施例４の自励式フライバックトランス回路（主
スイッチングトランジスタ：ＮＰＮ）である。実施例４
は前記従来例４を改善した自励式フライバックトランス
回路の例である。§8: Description of Configuration of Fourth Embodiment--See FIG. 6 FIG. 6 shows a self-excited flyback transformer circuit (main switching transistor: NPN) of the fourth embodiment. Example 4
Is an example of a self-excited flyback transformer circuit that is an improvement of the conventional example 4.
【０１２５】図示のように、この自励式フライバック回
路には、トランジスタＱ１、Ｑ７、抵抗Ｒ１、Ｒ２０、
Ｒ１５〜Ｒ１７、コンデンサＣ１、Ｃ２、ダイオードＤ
１、Ｄ２、フォトカプラＰＣ１、可変シャントレギュレ
ータＳＲ、フライバックトランスＦＴ等を設ける。各部
の機能等は次の通りである。As shown, the self-excited flyback circuit includes transistors Q1 and Q7, resistors R1 and R20,
R15 to R17, capacitors C1 and C2, diode D
1, D2, a photocoupler PC1, a variable shunt regulator SR, a flyback transformer FT, etc. are provided. The function of each part is as follows.
【０１２６】(1) ：トランジスタＱ１、Ｑ７、抵抗Ｒ
１、Ｒ２０、ダイオードＤ２、ツェナーダイオードＺＤ
３は発振部を構成する。この場合、トランジスタＱ１
は、主スイッチングトランジスタ（ＮＰＮ型トランジス
タ）、トランジスタＱ７は主スイッチングトランジスタ
Ｑ１の駆動用トランジスタである。(1): Transistors Q1 and Q7, resistor R
1, R20, diode D2, Zener diode ZD
Reference numeral 3 constitutes an oscillator. In this case, the transistor Q1
Is a main switching transistor (NPN type transistor), and the transistor Q7 is a driving transistor for the main switching transistor Q1.
【０１２７】(2) ：フォトカプラＰＣ１等は、前記発振
部を制御する回路（制御部）である。なお、他の構成は
前記従来例、及び前記実施例と同じなので説明は省略す
る。 §９：実施例４の動作説明・・・図６参照 前記実施例４の動作は次の通りである。(2): The photocoupler PC1 and the like are circuits (control section) for controlling the oscillation section. The rest of the configuration is the same as that of the conventional example and the above-described embodiment, and therefore the description thereof is omitted. §9: Description of operation of the fourth embodiment--see FIG. 6 The operation of the fourth embodiment is as follows.
【０１２８】(1) ：出力電圧Ｖout が低く、フォトカプ
ラＰＣ１がオフであるとする。この時、トランジスタＱ
７のエミッタ→ベース→抵抗Ｒ２０→ＧＮＤの経路で電
流が流れ、トランジスタＱ７がオンになる。(1): It is assumed that the output voltage V out is low and the photocoupler PC1 is off. At this time, the transistor Q
A current flows through the path of the emitter of 7 → the base → the resistor R20 → the GND, and the transistor Q7 is turned on.
【０１２９】トランジスタＱ７がオンになると、トラン
ジスタＱ７→抵抗Ｒ１→トランジスタＱ１のベース→エ
ミッタ→ＧＮＤの経路で電流が流れ、トランジスタＱ１
がオンになる。When the transistor Q7 is turned on, a current flows through the path of the transistor Q7 → the resistor R1 → the base of the transistor Q1 → the emitter → GND, and the transistor Q1
Turns on.
【０１３０】(2) ：トランジスタＱ１がオンになると、
フライバックトランスＦＴの１次巻線Ｎ１→トランジス
タＱ１→ＧＮＤの経路で電流が流れ、フライバックトラ
ンスＦＴに磁束（電磁エネルギー）を蓄える。(2): When the transistor Q1 is turned on,
A current flows through the path of the primary winding N1 of the flyback transformer FT → transistor Q1 → GND, and magnetic flux (electromagnetic energy) is stored in the flyback transformer FT.
【０１３１】(3) ：その後、出力電圧Ｖout が一定電圧
になるように、フォトカプラＰＣ１がオンし、トランジ
スタＱ１がオフとなる。 (4) ：トランジスタＱ１がオフになると、ｄ点の電圧
（電位）が上昇し、フライバックトランスＦＴの１次巻
線Ｎ１→ダイオードＤ２→ツェナーダイオードＺＤ３→
抵抗Ｒ２０→ＧＮＤの経路で電流が流れる。このため、
ｄ点、ｅ点の電圧（電位）は上昇し、トランジスタＱ
７、Ｑ１のオフ状態を確実にする。(3): After that, the photocoupler PC1 is turned on and the transistor Q1 is turned off so that the output voltage V out becomes a constant voltage. (4): When the transistor Q1 is turned off, the voltage (potential) at point d rises, and the primary winding N1 of the flyback transformer FT → diode D2 → zener diode ZD3 →
A current flows through the route of the resistor R20 → GND. For this reason,
The voltage (potential) at the points d and e rises, and the transistor Q
7. Make sure that Q1 is off.
【０１３２】(5) ：一方、前記のようにトランジスタＱ
１がオフになり、フライバックトランスＦＴの２次巻線
Ｎ２に、前記とは逆方向の電圧が発生すると、ダイオー
ドＤ１が順方向バイアスされ、オンとなる。(5): On the other hand, as described above, the transistor Q
When 1 is turned off and a voltage in the opposite direction is generated in the secondary winding N2 of the flyback transformer FT, the diode D1 is forward biased and turned on.
【０１３３】そして、フライバックトランスＦＴに蓄え
られていた磁束（電磁エネルギー）により、フライバッ
クトランスＦＴの２次巻線Ｎ２→ダイオードＤ１→コン
デンサＣ２の経路（図示点線の経路）で電流が流れ、コ
ンデンサＣ２を充電する。Then, due to the magnetic flux (electromagnetic energy) stored in the flyback transformer FT, a current flows through the route of the secondary winding N2 of the flyback transformer FT → the diode D1 → the capacitor C2 (the route of the dotted line in the figure), Charge the capacitor C2.
【０１３４】(6) ：前記のようにして、電流が流れ、フ
ライバックトランスＦＴの磁束（電磁エネルギー）が無
くなると、再び、前記と同様にして、トランジスタＱ１
がオンとなり、前記動作を繰り返す。以上の動作によ
り、電圧±Ｖout が出力する。(6): When the current flows and the magnetic flux (electromagnetic energy) of the flyback transformer FT disappears as described above, the transistor Q1 is again processed in the same manner as described above.
Is turned on and the above operation is repeated. With the above operation, the voltage ± V out is output.
【０１３５】なお、実施例４において、トランジスタＱ
１、Ｑ７は、ＭＯＳ−ＦＥＴ（ＭＯＳ型電界効果トラン
ジスタ）で構成しても良い。この場合、ダイオードＤ２
は、ＭＯＳ−ＦＥＴのドレインとゲート間に接続する。In the fourth embodiment, the transistor Q
1 and Q7 may be composed of MOS-FETs (MOS type field effect transistors). In this case, the diode D2
Is connected between the drain and the gate of the MOS-FET.
【０１３６】§１０：実施例５の構成の説明・・・図７
参照 図７は実施例５の自励式フライバックトランス回路（主
スイッチングトランジスタ：ＰＮＰ）である。実施例５
は前記従来例５を改善した自励式フライバックトランス
回路例である。§10: Description of the configuration of the fifth embodiment--FIG. 7
Reference FIG. 7 shows a self-excited flyback transformer circuit (main switching transistor: PNP) of the fifth embodiment. Example 5
Is an example of a self-excited flyback transformer circuit that is an improvement over the conventional example 5.
【０１３７】図示のように、この自励式フライバック回
路には、トランジスタＱ１、Ｑ２、Ｑ７、抵抗Ｒ１、Ｒ
３、Ｒ１５〜Ｒ１７、Ｒ２０、コンデンサＣ１、Ｃ２、
ダイオードＤ１、Ｄ２、フォトカプラＰＣ１、可変シャ
ントレギュレータＳＲ、フライバックトランスＦＴ等を
設ける。各部の機能等は次の通りである。As shown, the self-excited flyback circuit includes transistors Q1, Q2, Q7 and resistors R1, R.
3, R15 to R17, R20, capacitors C1 and C2,
Diodes D1 and D2, a photocoupler PC1, a variable shunt regulator SR, a flyback transformer FT, etc. are provided. The function of each part is as follows.
【０１３８】(1) ：トランジスタＱ１、Ｑ７、抵抗Ｒ
１、Ｒ２０、ダイオードＤ２、ツェナーダイオードＺＤ
３は発振部を構成する。この場合、トランジスタＱ１
は、主スイッチングトランジスタ（ＰＮＰ型トランジス
タ）、トランジスタＱ７はトランジスタＱ１の駆動用ト
ランジスタである。(1): Transistors Q1 and Q7, resistor R
1, R20, diode D2, Zener diode ZD
Reference numeral 3 constitutes an oscillator. In this case, the transistor Q1
Is a main switching transistor (PNP type transistor), and the transistor Q7 is a driving transistor for the transistor Q1.
【０１３９】(2) ：フォトカプラＰＣ１、トランジスタ
Ｑ２等は、前記発振部の制御を行う回路（制御部）であ
る。なお、他の構成は、前記従来例、及び前記実施例と
同じなので説明は省略する。(2): The photocoupler PC1, the transistor Q2 and the like are circuits (control section) for controlling the oscillation section. The rest of the configuration is the same as that of the conventional example and the above-described embodiment, and therefore the description is omitted.
【０１４０】§１１：実施例５の動作説明・・・図７参
照 前記実施例５の動作は次の通りである。 (1) ：先ず、出力電圧Ｖout が低く、フォトカプラＰＣ
１がオフであり、トランジスタＱ２もオフの時、抵抗Ｒ
２０→トランジスタＱ７のベース（ｅ点）→エミッタ→
ＧＮＤの経路で電流が流れ、トランジスタＱ７がオンに
なる。§11: Description of the operation of the fifth embodiment--see FIG. 7 The operation of the fifth embodiment is as follows. (1): First, the output voltage V out is low, and the photocoupler PC
When 1 is off and transistor Q2 is off, resistor R
20 → base of transistor Q7 (point e) → emitter →
A current flows through the GND path, turning on the transistor Q7.
【０１４１】(2) ：トランジスタＱ７がオンになると、
トランジスタＱ１のエミッタ→ベース→抵抗Ｒ１→トラ
ンジスタＱ７のコレクタ→エミッタ→ＧＮＤの経路で電
流が流れ、トランジスタＱ１がオンになる。(2): When the transistor Q7 is turned on,
A current flows through the path of the emitter of the transistor Q1 → the base → the resistor R1 → the collector of the transistor Q7 → the emitter → GND, and the transistor Q1 is turned on.
【０１４２】(3) ：トランジスタＱ１がオンになると、
トランジスタＱ１→フライバックトランスＦＴの１次巻
線Ｎ１→ＧＮＤの経路で電流が流れ、フライバックトラ
ンスＦＴに磁束（電磁エネルギー）を蓄える。(3): When the transistor Q1 is turned on,
A current flows through the path of the transistor Q1 → the primary winding N1 of the flyback transformer FT → GND, and the magnetic flux (electromagnetic energy) is stored in the flyback transformer FT.
【０１４３】(4) ：その後、出力電圧Ｖout が一定電圧
になるように、フォトカプラＰＣ１がオンし、トランジ
スタＱ２がオンとなる。そして、トランジスタＱ２がオ
ンになると、トランジスタＱ１がオフとなる。(4): After that, the photocoupler PC1 is turned on and the transistor Q2 is turned on so that the output voltage V out becomes a constant voltage. Then, when the transistor Q2 is turned on, the transistor Q1 is turned off.
【０１４４】(5) ：トランジスタＱ１がオフになると、
抵抗Ｒ２０→ツェナーダイオードＺＤ３→ダイオードＤ
２→ｄ点→フライバックトランスＦＴの１次巻線Ｎ１→
ＧＮＤの経路で電流が流れる。このため、ｄ点、ｅ点の
電圧（電位）は低下し、トランジスタＱ７、Ｑ１のオフ
状態を確実にする。(5): When the transistor Q1 is turned off,
Resistor R20 → Zener diode ZD3 → Diode D
2 → point d → primary winding N1 of flyback transformer FT →
A current flows through the GND path. As a result, the voltage (potential) at the points d and e drops, and the off state of the transistors Q7 and Q1 is ensured.
【０１４５】(6) ：一方、前記のようにトランジスタＱ
１がオフになり、フライバックトランスＦＴの２次巻線
Ｎ２に逆方向の電圧が発生すると、ダイオードＤ１が順
方向バイアスされ、オンとなる。(6): On the other hand, as described above, the transistor Q
When 1 is turned off and a reverse voltage is generated in the secondary winding N2 of the flyback transformer FT, the diode D1 is forward biased and turned on.
【０１４６】そして、フライバックトランスＦＴに蓄え
られていた磁束（電磁エネルギー）により、フライバッ
クトランスＦＴの２次巻線Ｎ２→ダイオードＤ１→コン
デンサＣ２の経路（図示点線の経路）で電流が流れ、コ
ンデンサＣ２を充電する。Then, due to the magnetic flux (electromagnetic energy) accumulated in the flyback transformer FT, a current flows through the route of the secondary winding N2 of the flyback transformer FT → the diode D1 → the capacitor C2 (the route of the dotted line in the figure), Charge the capacitor C2.
【０１４７】(7) ：前記のようにして、電流が流れ、フ
ライバックトランスＦＴの磁束（電磁エネルギー）が無
くなると、再び、前記と同様にして、トランジスタＱ１
がオンとなり、前記動作を繰り返す。以上の動作によ
り、電圧±Ｖout が出力する。(7): When the current flows and the magnetic flux (electromagnetic energy) of the flyback transformer FT disappears as described above, the transistor Q1 is again operated in the same manner as described above.
Is turned on and the above operation is repeated. With the above operation, the voltage ± V out is output.
【０１４８】なお、実施例５において、トランジスタＱ
１、Ｑ２、Ｑ７は、ＭＯＳ−ＦＥＴ（ＭＯＳ型電界効果
トランジスタ）で構成しても良い。この場合、ダイオー
ドＤ２は、ＭＯＳ−ＦＥＴのドレインとゲート間に接続
する。In the fifth embodiment, the transistor Q
1, Q2 and Q7 may be configured by MOS-FETs (MOS type field effect transistors). In this case, the diode D2 is connected between the drain and the gate of the MOS-FET.
【０１４９】（他の実施例）以上実施例について説明し
たが、本発明は次のようにしても実施可能である。 ：発振部を制御する制御部の構成は、前記実施例以外
の構成でも同様に適用可能である。(Other Embodiments) The embodiments have been described above, but the present invention can also be implemented as follows. The configuration of the control unit that controls the oscillation unit can be similarly applied to configurations other than the above-described embodiment.
【０１５０】：基準電圧発生部、及び出力電圧検出部
の構成は、前記実施例以外の構成でも同様に適用可能で
ある。 ：前記実施例には別の回路構成を有する他のＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータにも適用可能である。The configurations of the reference voltage generator and the output voltage detector can be similarly applied to configurations other than the above-mentioned embodiment. : Another DC-D having another circuit configuration in the above embodiment
It can also be applied to a C converter.
【０１５１】：前記実施例では、トランジスタとして
バイポーラトランジスタを使用した例について説明した
が、本発明はこのような例に限らず、ＭＯＳ−ＦＥＴ
（ＭＯＳ型電界効果トランジスタ）、或いは他の同様な
トランジスタを使用しても実施できる。In the above embodiment, an example in which a bipolar transistor is used as a transistor has been described, but the present invention is not limited to such an example, and a MOS-FET is used.
(MOS field effect transistor) or other similar transistors can be used.
【０１５２】[0152]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば次
のような効果がある。 ：従来のＤＣ−ＤＣコンバータでは、発振部に、帰還
用の制御巻線（トランスのコイル）を必要としていた
が、本発明では、ＤＣ−ＤＣコンバータの発振部にダイ
オード（Ｄ２）を設けたことにより、前記帰還用の制御
巻線（コイル）を使用しなくても、安定した発振動作が
可能である。As described above, the present invention has the following effects. : In the conventional DC-DC converter, the oscillator requires the feedback control winding (coil of the transformer), but in the present invention, the diode (D2) is provided in the oscillator of the DC-DC converter. As a result, stable oscillation operation can be performed without using the feedback control winding (coil).
【０１５３】従って、ＤＣ−ＤＣコンバータを構成する
巻線（コイル）の数を減らすことができる。その結果、
ＤＣ−ＤＣコンバータのコストダウンが可能になる。 ：発振部にダイオード（Ｄ２）を設けたので、主スイ
ッチングトランジスタ（Ｑ１）がオフからオンになる
際、チョークコイル、或いはフライバックトランスの磁
束（電磁エネルギー）が全て無くなってから、前記主ス
イッチングトランジスタ（Ｑ１）がオンになる。Therefore, the number of windings (coils) forming the DC-DC converter can be reduced. as a result,
The cost of the DC-DC converter can be reduced. : Since the diode (D2) is provided in the oscillating part, when the main switching transistor (Q1) is turned from OFF to ON, the choke coil or the magnetic flux (electromagnetic energy) of the flyback transformer is completely removed, (Q1) turns on.
【０１５４】従って、本発明のＤＣ−ＤＣコンバータで
は、従来のような制御巻線が無くても、安定した発振動
作が可能となる。Therefore, the DC-DC converter of the present invention enables stable oscillation operation without the conventional control winding.
【図１】本発明の原理説明図である。FIG. 1 is a diagram illustrating the principle of the present invention.
【図２】実施例１の自励式降圧チョッパー回路である。FIG. 2 is a self-excited step-down chopper circuit according to the first embodiment.
【図３】実施例１の各部の波形図である。FIG. 3 is a waveform diagram of each part of the first embodiment.
【図４】実施例２の自励式反転チョッパー回路である。FIG. 4 is a self-excited inverting chopper circuit according to a second embodiment.
【図５】実施例３の自励式昇圧チョッパー回路である。FIG. 5 is a self-exciting step-up chopper circuit according to a third embodiment.
【図６】実施例４の自励式フライバック回路（主スイッ
チングトランジスタ：ＮＰＮ）である。FIG. 6 is a self-excited flyback circuit (main switching transistor: NPN) according to a fourth embodiment.
【図７】実施例５の自励式フライバック回路（主スイッ
チングトランス：ＰＮＰ）である。FIG. 7 is a self-excited flyback circuit (main switching transformer: PNP) according to a fifth embodiment.
【図８】従来例１の自励式降圧チョッパー回路である。FIG. 8 is a self-excited step-down chopper circuit of Conventional Example 1.
【図９】従来例２の自励式反転チョッパー回路である。9 is a self-excited inverting chopper circuit of Conventional Example 2. FIG.
【図１０】従来例３の自励式昇圧チョッパー回路であ
る。FIG. 10 is a self-exciting step-up chopper circuit of Conventional Example 3.
【図１１】従来例４の自励式フライバック回路（主スイ
ッチングトランジスタ：ＮＰＮ）である。FIG. 11 is a self-exciting flyback circuit (main switching transistor: NPN) of Conventional Example 4.
【図１２】従来例５の自励式フライバック回路（主スイ
ッチングトランジスタ：ＰＮＰ）である。FIG. 12 is a self-excited flyback circuit (main switching transistor: PNP) of Conventional Example 5.
Ｑ１ トランジスタ（主スイッチングトランジスタ） Ｑ２、Ｑ４ トランジスタ ＳＶ 基準電圧発生部 Ｃ１、Ｃ２ コンデンサ Ｒ３、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ２０ 抵抗 Ｄ１、Ｄ２ ダイオード Q1 transistor (main switching transistor) Q2, Q4 transistor SV reference voltage generator C1, C2 capacitors R3, R7, R8, R20 resistance D1, D2 diode
Claims (5)
備えた自励式ＤＣ−ＤＣコンバータにおいて、 前記発振部の主スイッチング動作を行う主スイッチング
トランジスタ（Ｑ１）と、 前記主スイッチングトランジスタ（Ｑ１）を駆動する駆
動用トランジスタ（Ｑ７）を設けると共に、 前記主スイッチングトランジスタ（Ｑ１）のコレクタ
（またはドレイン）と、駆動用トランジスタ（Ｑ７）の
ベース（またはゲート）間に、ダイオード（Ｄ２）を接
続したことを特徴とする自励式ＤＣ−ＤＣコンバータ。1. A self-excited DC-DC converter including an oscillating section and a control section for controlling the oscillating section, wherein a main switching transistor (Q1) for performing a main switching operation of the oscillating section and the main switching transistor ( A driving transistor (Q7) for driving Q1) is provided, and a diode (D2) is provided between the collector (or drain) of the main switching transistor (Q1) and the base (or gate) of the driving transistor (Q7). A self-excited DC-DC converter characterized by being connected.
力電圧（Ｖin）より降圧した電圧（Ｖout ）を出力する
自励式降圧チョッパー回路で構成したことを特徴とする
請求項１記載の自励式ＤＣ−ＤＣコンバータ。2. A self-excited step-down chopper circuit that outputs a voltage (V out ) stepped down from an input voltage (V in ) is used as the self-excited DC-DC converter. Excited DC-DC converter.
力電圧（Ｖin）と逆極性の電圧（−Ｖout ）を出力する
自励式反転チョッパー回路で構成したことを特徴とする
請求項１記載の自励式ＤＣ−ＤＣコンバータ。3. The self-excited DC-DC converter comprises a self-excited inverting chopper circuit that outputs a voltage (-V out ) having a polarity opposite to that of the input voltage (V in ). Self-excited DC-DC converter.
力電圧（Ｖin）より昇圧した電圧（Ｖout ）を出力する
自励式昇圧チョッパー回路で構成したことを特徴とする
請求項１記載の自励式ＤＣ−ＤＣコンバータ。4. The self-exciting step-up chopper circuit for outputting the voltage (V out ) boosted from the input voltage (V in ) as the self-exciting DC-DC converter. Excited DC-DC converter.
ライバックトランス（ＦＴ）による自励式フライバック
回路で構成したことを特徴とする請求項１記載の自励式
ＤＣ−ＤＣコンバータ。5. The self-excited DC-DC converter according to claim 1, wherein the self-excited DC-DC converter is configured by a self-excited flyback circuit using a flyback transformer (FT).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32157093A JP3144521B2 (en) | 1993-12-21 | 1993-12-21 | Self-excited DC-DC converter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32157093A JP3144521B2 (en) | 1993-12-21 | 1993-12-21 | Self-excited DC-DC converter |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07177733A true JPH07177733A (en) | 1995-07-14 |
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ID=18134041
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP32157093A Expired - Lifetime JP3144521B2 (en) | 1993-12-21 | 1993-12-21 | Self-excited DC-DC converter |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP (1) | JP3144521B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114400897A (en) * | 2022-02-17 | 2022-04-26 | 深圳信息职业技术学院 | Self-excitation type Buck converter |
-
1993
- 1993-12-21 JP JP32157093A patent/JP3144521B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114400897A (en) * | 2022-02-17 | 2022-04-26 | 深圳信息职业技术学院 | Self-excitation type Buck converter |
| CN114400897B (en) * | 2022-02-17 | 2022-12-20 | 深圳信息职业技术学院 | Self-excitation type Buck converter |
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| JP3144521B2 (en) | 2001-03-12 |
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