JPH0795434A - 電圧安定化装置 - Google Patents

電圧安定化装置

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JPH0795434A
JPH0795434A JP3122081A JP12208191A JPH0795434A JP H0795434 A JPH0795434 A JP H0795434A JP 3122081 A JP3122081 A JP 3122081A JP 12208191 A JP12208191 A JP 12208191A JP H0795434 A JPH0795434 A JP H0795434A
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    • HELECTRICITY
    • 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
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
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    • H02M1/0032Control circuits allowing low power mode operation, e.g. in standby mode
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 テレビジョン受像機のラン・モード期間中の
みならず水平偏向周波数信号が存在しない待機モード期
間中も電源電圧を安定化する。 【構成】 ラン・モードから待機モードに変化した後は
偏向回路333は動作を停止し、該偏向回路のフライバ
ック変成器24に結合されたキャパシタC2を放電させ
る。安定化トランジスタQ2のコレクタには待機モー
ド、正規モードの双方の期間中、電源電圧+V1が供給
され、そのエミッタは負荷回路L3に接続されている。
上記キャパシタが充分に放電されていない間はコレクタ
電圧を発生させるための待機電源の負荷を減少させるた
めに、受像機が待機モードに切換った直後は安定化トラ
ンジスタを積極的にターンオフして、トランジスタによ
って電流が引出されるのを積極的に阻止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、積極的ターンオフ
(アクテイブ・ターンオフ)能力をもった電圧安定化回
路に関するものである。特に、この発明は、厳しい電圧
公差をもって回路素子に充分の電力を供給するのに電圧
安定化を必要とし、また、待機モード動作期間中に制御
ユニットへの電圧を維持することが重要なテレビジョン
受像機の信号処理部における回路構成に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】複数の動作モードが可能なテレビジョン
受像機を提供することは既に知られている。特に、周知
のモードはオフ・モードと、待機モードと、正規モード
である。正規モードではテレビジョン受像機はビデオお
よび音声信号を処理し、表示させ、またこれらの信号を
増幅するように動作する。この正規モードでは、信号処
理および他の機能はマイクロプロセッサを含む各種の制
御回路によって制御される。待機モードでは、テレビジ
ョン受像機は所謂準備が備った状態にあるが、ビデオあ
るいは音声信号の処理は実行されない。この待機モード
では、マイクロプロセッサには電力は供給されて動作状
態にセットされているが、受像機は音声あるいはビデオ
信号を全く処理しない。
【0003】
【発明の概要】この発明を実施した切換モード電源で
は、切換モード電源安定化装置は、チョツパ変成器によ
って形成された分離バリアの2次側において、“コール
ド”接地導体を基準として電源電圧を安定化するように
動作する。正規モード期間中に2次側に発生する電圧を
感知することによってこのような電圧の安定化が得られ
る。一方、待機モード期間中は、チョツパ変成器によっ
て形成された分離バリアの1次側において、“ホット”
接地導体を基準とした電圧を感知することによってこの
ような電圧の安定化が得られる。
【0004】正規モード動作中および待機モード動作中
の双方の期間中に変成器の2次側に例えば2種の電圧、
約15Vの第1の電圧V1と、約145Vの第2の電圧
+が存在することがある。電圧B+ は正規モード期間
中に感知され、電圧V1は変成器の2次側のクロス・カ
プリングにより電圧B+ に追随する。
【0005】正規モード期間中は、切換モード安定化装
置は、水平フライバック変成器の2次巻線に発生する水
平偏向周波数の信号から取出された水平周波数のパルス
幅変調信号によって制御される。待機モードでは水平偏
向は存在しないので、切換モード安定化装置を水平周波
数の信号によって制御することはできない。その代り、
切換モード安定化装置は変成器の1次側において、変成
器の巻線に発生する電圧を感知する。
【0006】待機モードあるいは正規モードのいずれか
の動作モードの選択は、安定化装置の1次側であり、ま
たこゝでは安定化装置の切換モード電源1次回路として
示される切換モード電源制御回路に対して、水平線パル
ス幅変調信号の存在、不存在によってそれぞれ指示され
る。変調された信号は1次回路に結合されたパルス幅変
調器(PWM)から分離変成器を介して供給される。水
平線周波数信号が1次回路によって受信されると、これ
は正規の動作モードを指示する。正規の動作モードで
は、パルス幅変調器の出力パルスは、感知されたB+
圧のレベルに依存して変化するパルス幅をもった水平周
波数のパルスである。切換モード安定化装置の1次回路
はパルス幅変調された信号のデューテイサイクルに従っ
て制御される出力信号を発生し、1次側において変成器
の1次巻線に結合されたチョツパ・トランジスタの状態
を制御する。特に、チョツパ・トランジスタの制御端子
に発生する出力信号はPWMによって生成され、1次回
路の入力端子で受信された信号のパルス幅によって決定
される。チョツパ・トランジスタの電流が所定の値を超
過すると、通常1次回路に設けられた保護回路がチョツ
パ出力トランジスタを遮断する。待機モードでは、パル
ス幅変調された信号は発生せず、1次回路はその信号の
不存在によって待機モードを検知し、1次側から安定化
するように動作する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、チョツ
パ変成器は粗結合であるため、2次側の電圧V1は変成
器の1次側における1次回路に粗結合される。従って、
電圧V1は正規モードにおけるのと同様に厳密には安定
化されない。電圧V1は待機モードおよび正規モードの
双方の期間中、変成器の2次側の回路中の各種の負荷用
の低電圧電源として使用される。電圧B+ は水平出力回
路に電力を供給するために使用される。かくして、上記
電圧B+ は正規モード期間中に濾波キャパシタ中に発生
する他の低電圧を生成するために2次巻線を有する水平
フライバック変成器に結合される。しかし、上記他の低
電圧は待機モード期間中は発生されない。電圧V1は遠
隔位置からテレビジョン受像機の使用者が動作させるこ
とができる遠隔制御受信機を付勢するために供給され
る。
【0008】遠隔制御受信機がテレビジョン受像機を待
機モードに設定したときは、フライバック変成器からの
水平線周波数信号が存在しないにも拘らずキャパシタの
充電効果により上記フライバック変成器によって生成さ
れた低電圧は直ぐには減衰しない。従って、これらの低
電圧は、キャパシタと抵抗性回路とに関連するRC時定
数によって特定される期間中にわたって減衰する。
【0009】フライバック変成器によって生成されたこ
のような低電圧の1つは必要なレベルのベース電圧を発
生させるために安定化トランジスタのベースに供給され
る。このトランジスタのコレクタは正規モードおよび待
機モードの双方の期間中電圧V1によって付勢される。
安定化された出力電圧は安定化トランジスタのエミッタ
に発生し、正規モード期間中は各段を付勢するが、待機
モード期間中は付勢しない。従って、フライバック変成
器によって生成された低電圧が減衰しない限り、電流は
V1の電圧減から引出されて、チョツパ変成器に大きな
負荷を与える。待機モードでは水平線周波数信号は存在
しないので、1次側安定化回路は変成器の1次側から安
定化する。チョツパ変成器の粗結合のために、このよう
な安定化は待機モード中は正規モード中程正確ではない
ので、電圧V1に変化状態を生じさせないために、V1
電圧源からすべての不必要な負荷を取除くことが望まし
い。V1の変化状態は遠隔制御受信機の制御用マイクロ
プロセッサのような回路に悪影響を与える可能性があ
る。
【0010】この発明の特徴によれば、受像機が待機モ
ードになった直後に安定化トランジスタは積極的にター
ンオフされ、V1電源の負荷を積極的にターンオフし
て、負荷電流の即時減少による待機モードでの変成器の
1次側を一層良好に安定化させる。待機モードで負荷電
流を減少させることにより、受像機が待機モードにある
間も動作状態を維持する必要のある遠隔制御受信機の回
路に供給される電圧レベルを安定なレベルに維持する。
【0011】
【課題を解決するための手段】この発明を実施したビデ
オ表示装置の電源は、ラン(走行)すなわち正規モード
の動作が要求されるとき、および待機モードの動作が要
求されるときに必要なオン/オフ制御信号源を含んでい
る。電源安定化装置は待機モード、ラン・モード期間中
共第1の電源端子に第1の電源電圧を供給する。トラン
ジスタは第1の電源電圧が供給される第1の主電流導通
端子と、負荷回路に結合された第2の主電流導通端子と
をもっている。オン/オフ制御信号に応答する偏向回路
出力段はラン・モード期間中、およびラン・モードの動
作に続く変化期間中第2の電圧を発生する。トランジス
タの制御端子には、ラン・モード期間中は第2の電圧に
従って、トランジスタが負荷電流を供給することのでき
る第1の大きさにあり、変化期間中はトランジスタを積
極的に動作停止状態とする第2の大きさの第3の電圧が
発生する。
【0012】
【実施例】以下、図示の実施例によってこの発明を詳細
に説明する。図1はテレビジョン受像機の電源を示す。
受像機回路は通常のブリッジ形整流回路3を具備し、チ
ョツパ変成器4の1次巻線5にDC電力を供給する。変
成器の1次巻線5は主チョツパ・トランジスタQCに結
合され、該トランジスタQCはこゝでは1次回路1と示
された切換モード安定化装置を構成する制御回路の出力
信号によって制御される。“ホット”接地を基準とする
変成器4の巻線6は受像機の待機モード中に1次側の安
定化用の感知電圧V6を供給する。
【0013】1次回路1としてはSGSトムソン(SG
S Thomson)製の周知の形式TEA2260が
使用される。1次回路1のピン2にはパルス幅変調器
(PWM)2の出力信号2aが分離用変成器3および抵
抗R1、R2を経て供給される。ランすなわち正規モー
ド期間中は、パルス幅変調器の出力は水平線周波数のパ
ルスである。このようなパルスが1次回路1のピン2に
供給されると、1次回路1はランすなわち正規モードで
動作する。この動作モードにおいては、端子Zに約14
5Vの電圧B+ が、端子Yに約15Vの電圧V1がそれ
ぞれ発生し、これらの電圧は変成器4の2次側で電圧B
+ を感知することによって安定化される。パルス幅変調
器2からのパルスのパルス幅はラン・モード中電源の安
定化すなわちチョツパ・トランジスタQCのデューテイ
サイクルを制御する。
【0014】ピン2にこのようなパルスが供給されない
待機モードでは、B+ およびV1は1次側において1次
回路1によって電圧V6から安定化される。1次巻線5
および6は主変成器4を介してその変成器の電圧V1が
発生する2次側の巻線4aに粗結合されているだけであ
るから、待機モードで端子Zにおける電流引出しが過大
になると、待機モードでは電圧V1は正規モード時程安
定化されない。そこで、1次回路1は巻線6の電圧を感
知することによって“ホット”側すなわち変成器4の1
次側から制御すなわち安定化する。
【0015】正規モード動作時には、PWM2はB+
よび+V1を安定化するために145VのB+ 電圧を感
知する。PWM2はまた水平出力変成器の2次巻線(図
2)によって発生された水平線周波数の信号を受信す
る。これらの水平線周波数パルスは一般には積分回路に
よって切換可能に処理され、PWM2のパルス幅変調さ
れた出力パルスを発生するために使用されるランプ電圧
(傾斜電圧)を発生する。PWM2のパルス幅変調出力
パルスは次に1次回路1に供給され、チョツパ・トラン
ジスタQCを制御してB+ 電圧を安定化し、緊密なトラ
ッキングによりV1電圧を安定化する。
【0016】待機モードでは、水平偏向回路333は動
作を停止しているので、水平出力変成器の2次巻線15
からの水平線周波数信号は発生されない。その代りに1
次回路1は1次側の電圧V6を感知することによって電
圧V1を安定化する。前述のように、このような安定化
はPWM2によって与えられる2次側の安定化程正確で
はない。従って、安定化された遠隔制御回路を付勢する
V1電圧を維持するために、1次回路1が正規モードか
ら待機モードに変化した後は、出来るだけ早く待機モー
ド動作時には必要としない不必要な負荷をV1電圧源か
ら切離す、あるいは取除くのが望ましい。この負荷は例
えばすべてのビデオおよび音声処理回路を含んでいる。
【0017】電圧V1はマイクロプロセッサを含むこと
がある遠隔制御受信機20に供給され、またパワー・ト
ランジスタQ2のコレクタおよびパワー・トランジスタ
Q1のコレクタに供給される。これら2個のトランジス
タのエミッタは待機モード中ではなく受像機の正規モー
ドの動作期間中に駆動される負荷に結合されている。上
述のように、待機モード、正規モードの双方の期間中、
電圧V1は約15Vである。
【0018】トランジスタQ1、Q2の負荷にそれぞれ
制御された、すなわち安定化された電圧を供給すること
が望ましい。さらに待機モード期間中、プロセッサが適
正に動作するように、1次回路1の1次側安定化を通じ
て遠隔制御プロセッサに安定化された電圧を供給するこ
とが望ましい。
【0019】正規モードの動作期間中は、遠隔制御受信
機は水平発振および駆動回路30にオン信号を供給し、
該水平発振、および駆動回路は水平偏向出力トランジス
タQ5のベースに水平駆動パルスを供給する。水平偏向
出力トランジスタQ5は、前述のように図1のパルス幅
変調器PWM2に結合された水平出力変成器24の2次
巻線15中に水平周波数パルスを発生させる。さらに、
上記水平出力変成器、すなわちフライバック変成器24
は、導線25の端子X、すなわち濾波キャパシタC3の
両端間に約26Vの電圧を発生させる。26Vの電圧
は、図示されていない垂直偏向出力段のような第1のテ
レビジョン受像機の負荷L1を付勢するために使用され
る。さらに、端子Xの+26Vの電圧は抵抗R6を経て
トランジスタQ3のコレクタに結合されている。トラン
ジスタQ3のコレクタと抵抗R6との接続点は抵抗R
3、R4、R5からなる分圧回路網を経てトランジスタ
Q2およびトランジスタQ1の各ベースに接続されてい
る。その結果、抵抗R4とR5との間の第1の接続点の
端子に発生する電圧、抵抗R4とR3との接続点の端子
に発生する電圧は、それぞれトランジスタQ1のベー
ス、トランジスタQ2のベースに供給される。これらの
パワー・トランジスタQ1、Q2のコレクタには主チョ
ツパ変成器から15Vの電源電圧V1が供給される。
【0020】正規モードで、これらのトランジスタQ
1、Q2が共にオンのとき、これらのトランジスタのそ
れぞれのエミッタに発生する+12V、+9Vの安定化
された電圧は、各負荷L2、L3に電流を流通させる。
トランジスタQ1のエミッタ電圧は約12Vに安定化さ
れており、トランジスタQ2のエミッタ電圧は約9Vに
安定化されている。
【0021】負荷L3の電圧+9Vは次のようにして安
定化される。トランジスタQ2のエミッタにはツエナー
・ダイオードZ1が接続されており、ツエナー・ダイオ
ードZ1と帰還増幅トランジスタQ3のベースとの間に
は抵抗R7が接続されている。トランジスタQ3のコレ
クタはコレクタ負荷抵抗R6およびトランジスタQ1の
ベースに結合されている。正規モードでは、遠隔制御受
信機によって生成されたオン信号はトランジスタQ4を
ターンオンし、それによって抵抗R8をトランジスタQ
3のベースとアースとの間に接続する。それによって、
正規モードでは負帰還ループが形成され、トランジスタ
Q2のエミッタ電圧は9Vに安定化される。その結果、
パワー・トランジスタQ1およびQ2は正規の動作を行
ない、負荷L2およびL3に供給される2つの負荷電圧
を安定化する。ツエナー・ダイオードZ1はトランジス
タQ2のエミッタ電圧をレベルシフトし、その電圧を負
帰還の形式で約9Vに安定化する。受像機がオン、すな
わち正規モードにあるときは、トランジスタQ1のベー
ス電圧は抵抗R3とR4との両端間に発生する。
【0022】正規モードでは、トランジスタQ3のエミ
ッタ電圧は、V・Z1+VBEQ3(R7+R8)/R
8で表わされるレベルに安定化される。こゝで、トラン
ジスタQ3のベース−エミッタ間電圧をVBEQ3で表
わし、ツエナー・ダイオードZ1の電圧をVZ1で表わ
す。
【0023】トランジスタQ2のエミッタは、VZ1=
8.2Vのツエナー・ダイオードZによって9Vに安定
化されている。従って、Q2のベースは9+VBEQ2
Vになる。Q2のベース−エミッタ間電圧はVBEQ2
で表わされている。抵抗R4およびR3を通じて流れる
電流はトランジスタQ2のベース電流に比して大きくな
る。従って、トランジスタQ1のベース電圧は約9.6
(R3+R4)/R3、図示の実施例では約12.7V
になる。トランジスタQ1のエミッタ電圧は約12.1
Vに安定化される。トランジスタQ1およびQ2は、実
施例では同じ形式で且つ同じ温度で動作する。従って、
良好な電圧トラッキング効果が得られる。負荷L2およ
びL3の両端間の電圧はそれぞれ12V、9Vに維持さ
れる。ツエナー・ダイオードZ1および抵抗R7はより
低い電圧+9Vの電圧安定化を行ない、これによってよ
り高い電圧+12Vを安定化し、変成器4の2次側から
電力が供給される受像機の負荷に対する電圧安定化を与
える。
【0024】遠隔制御受信機が正規モードから待機モー
ドへの変更を指示すると、遠隔制御受信機はトランジス
タQ4のベース、および水平発振および駆動回路30に
オフ信号、すなわち待機信号を供給する。これによって
偏向出力トランジスタQ5がスイッチングするのを阻止
し、フライバック変成器の2次巻線15、16に電圧が
発生するのを阻止する。従って、PWM2が1次回路1
にPWM信号2aを供給するのを停止し、切換モード安
定化装置は電圧V6に従って1次側から安定化を行な
う。上述のように、15Vの電源電圧V1を充分に安定
化するために、負荷L2およびL3が変成器によって電
力が供給されることから、遠隔制御受信機がオフ信号を
発生した後は出来るだけ迅速に負荷L2およびL3から
V1電圧源から電流を引出すことが出来ないようにする
のが望ましい。
【0025】トランジスタQ1、Q2のベースに接続さ
れていて、正規モード期間中充電された濾波キャパシタ
C2およびC3が未だ放電されていない限り、上記の負
荷L2およびL3は電流を引出すことができる。キャパ
シタC2およびC3が充分速く放電しないと、これらの
キャパシタはトランジスタQ1およびQ2のベースに、
これらのトランジスタを導通状態に維持するのに充分な
電圧を供給する。そこで、これらの負荷トランジスタQ
1およびQ2が出来るだけ急速にターンオフするよう
に、これらのトランジスタQ1およびQ2を積極的にタ
ーンオフすることが望ましい。前述のように、待機モー
ドの動作時は、その待機モード時における1次側の安定
化期間中、2次側の2次巻線16は変成器4の1次巻線
に密結合していないので、動作電圧V1はそれ程良好に
は調整されない。そのため、トランジスタQ1およびQ
2のターンオフの遅れにより、トランジスタQ1、Q2
が巻線4aからライン27を経て電流を引出し続ける
と、制御用マイクロプロセッサを含む遠隔制御受信機2
0に供給される電圧のレベルは、必要な最低レベル以下
に低下する可能性がある。このような電圧V1の低下
は、待機モードへの変化直後の変移期間中に遠隔制御受
信機20の出力信号と1次回路中に生ずる可能性があ
る。
【0026】この発明によれば、待機モードへの変化直
後の変移期間中に、ライン25の端子Xにおける26V
のゆっくりとした低下によりトランジスタQ1およびQ
2のターンオフが遅れるのを防止するためにこれらのト
ランジスタQ1、Q2を積極的にターンオフする。実際
には、遠隔制御受信機20はオフ、すなわち待機モード
の状態でそのオン/オフ制御信号を発生し、トランジス
タQ4をターンオフする。それによって、抵抗R9を経
てトランジスタQ4のコレクタに結合された15Vの電
源はトランジスタQ3が飽和するように該トランジスタ
Q3をオンに駆動する。飽和状態にあるトランジスタQ
3はトランジスタQ1、Q2の各々のベース電圧をほゞ
0Vに積極的に駆動する。その結果、トランジスタQ1
およびQ2は急速にターンオフし、負荷L1およびL2
を15Vの電源から有効に切離す。正規モードの動作期
間中、キャパシタC2が充電されることにより発生する
該キャパシタC2の両端間の電圧はトランジスタQ3を
経て急速に放電される。
【0027】図示のようにダイオードD1をトランジス
タQ1のベースと端子Xとの間に接続してもよい。ダイ
オードD1は負荷L1とトランジスタQ1のベース、従
ってキャパシタ2との間に設けられている。抵抗R5お
よびR6を側路するダイオードD1は、+26Vの電圧
が充分急速に低下するとき、キャパシタC2が負荷L1
を経てより急速に放電するようにする。
【0028】
【発明の効果】従って、こゝに説明した低電圧安定化回
路は、テレビジョン受像機が待機モードの動作に切換え
られて、安定化の動作がより困難になったときに、電力
消費を節約するために、安定化回路に接続された不必要
な負荷をその安定化回路から切離すことが出来る。ま
た、この安定化回路は、低い電圧源によって高い電圧源
の安定化を制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】テレビジョン受像機の負荷回路に結合されたこ
の発明の実施例によるテレビジョン受像機用電源回路の
一部を示す回路図である。
【図2】この発明の実施例を採用したテレビジョン受像
機の負荷すなわち2次回路を示す図である。
【符号の説明】
1 1次側回路 4a 2次巻線 6 1次巻線 15 2次巻線 20 オン/オフ制御信号源 Y 第1の電源端子 Q2 トランジスタ Q3 トランジスタ Q5 トランジスタ L3 負荷回路 333 偏向回路 C2 キャパシタ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成3年6月28日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ラン・モードの動作が要求されたとき、
    待機モードの動作が要求されたときを表わすオン/オフ
    制御信号を発生する制御信号源と、 上記待機モード、ラン・モードの双方の期間中第1の電
    源端子に第1の電圧を発生する手段と、 上記第1の電圧源に結合された第1の主電流導通端子
    と、負荷回路に結合された第2の主電流導通端子とを具
    備したトランジスタと、 上記ラン・モード期間中、および該ラン・モードに続
    き、上記制御信号に上記待機モードの動作が要求された
    ことを表わす変化が生じた後に生ずる変移期間中、上記
    オン/オフ制御信号に応答して第2の電圧を発生する偏
    向回路出力段と、 上記オン/オフ制御信号および上記第2の電圧に応答
    し、且つ上記トランジスタのベースに結合された手段で
    あって、上記ラン・モード期間中は上記負荷回路中に負
    荷電流を生じさせるために上記トランジスタを付勢する
    ための第1の大きさをもった第3の電圧を、上記第2の
    電圧に従って上記制御端子に発生させ、また上記変移期
    間中に生ずる上記第2の電圧が上記トランジスタを付勢
    するのを阻止して上記トランジスタが上記負荷電流を発
    生するのを積極的に停止させるための第2の大きさをも
    った第3の電圧を上記制御端子に発生させるための上記
    手段と、を有する電圧安定化装置。
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