JPH08126309A - スイッチングレギュレータ - Google Patents
スイッチングレギュレータInfo
- Publication number
- JPH08126309A JPH08126309A JP28133294A JP28133294A JPH08126309A JP H08126309 A JPH08126309 A JP H08126309A JP 28133294 A JP28133294 A JP 28133294A JP 28133294 A JP28133294 A JP 28133294A JP H08126309 A JPH08126309 A JP H08126309A
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- Japan
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- switching
- current transformer
- transformer
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】専用の１次巻線を設けることなく構成すると同
時にプリント基板による電流損失をも減少させることが
可能なカレントトランスを備えたスイッチングレギュレ
ータを提供する。 【構成】前記スイッチングレギュレータに用いるカレン
トトランス１は、トロイダルコア２に２次巻線３を巻き
回した構成であって、該トロイダルコア１の中空部には
スイッチング素子４のリード端子５を挿通するように構
成することにより、前記リード端子５はカレントトラン
ス１の２次側に対して１巻の１次巻線として機能する。
時にプリント基板による電流損失をも減少させることが
可能なカレントトランスを備えたスイッチングレギュレ
ータを提供する。 【構成】前記スイッチングレギュレータに用いるカレン
トトランス１は、トロイダルコア２に２次巻線３を巻き
回した構成であって、該トロイダルコア１の中空部には
スイッチング素子４のリード端子５を挿通するように構
成することにより、前記リード端子５はカレントトラン
ス１の２次側に対して１巻の１次巻線として機能する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、安定した出力電圧を供
給するスイッチングレギュレータに関し、特に回路内で
発生する過電流の検出に用いるカレントトランスを備え
たスイッチングレギュレータの構成に関する。
給するスイッチングレギュレータに関し、特に回路内で
発生する過電流の検出に用いるカレントトランスを備え
たスイッチングレギュレータの構成に関する。
【０００２】
【従来技術】スイッチングレギュレータには、入力電圧
を変成するスイッチングトランスが設けられ、該スイッ
チングトランスの１次側には、出力側の過電流を防止す
るための過電流保護回路を設けている。図３は従来のス
イッチングレギュレータの構成を示すブロック図であっ
て、前記過電流保護回路はスイッチングトランス６の１
次側の電流を検出するカレントトランス７と、該カレン
トトランス７の２次側電圧及びスイッチングレギュレー
タの出力電圧を入力し、両電圧値に基づいてパルス幅を
決定する制御部８と、制御部の出力に従ってスイッチン
グを行うスイッチング素子９とから構成するものであ
る。また、スイッチングトランスの２次側には直流電圧
を得るための整流手段１０が設けられ、出力端に接続す
る負荷回路１１に安定した電圧が供給されるものであ
る。
を変成するスイッチングトランスが設けられ、該スイッ
チングトランスの１次側には、出力側の過電流を防止す
るための過電流保護回路を設けている。図３は従来のス
イッチングレギュレータの構成を示すブロック図であっ
て、前記過電流保護回路はスイッチングトランス６の１
次側の電流を検出するカレントトランス７と、該カレン
トトランス７の２次側電圧及びスイッチングレギュレー
タの出力電圧を入力し、両電圧値に基づいてパルス幅を
決定する制御部８と、制御部の出力に従ってスイッチン
グを行うスイッチング素子９とから構成するものであ
る。また、スイッチングトランスの２次側には直流電圧
を得るための整流手段１０が設けられ、出力端に接続す
る負荷回路１１に安定した電圧が供給されるものであ
る。
【０００３】以上の構成において、入力電圧Ｖinが印加
されたスイッチングレギュレータは、スイッチングトラ
ンス６によってこれを変成した後、整流手段１０にて整
流を行って直流の出力電圧Ｖoutを得ると共に、この出
力電圧Ｖoutは制御部８に入力される。該制御部８は前
記出力電圧Ｖoutが定電圧になるようにスイッチングの
パルス幅を決定する。即ち、出力電圧Ｖoutが所望の値
より大きい場合にはパルス幅を狭め、出力電圧Ｖoutが
所望の値より小さい場合にはパルス幅を広げるようにス
イッチング素子９を制御するので、スイッチング素子９
はこれに従ってＯＮ／ＯＦＦ動作を行い、前記スイッチ
ングトランス６にはスイッチング素子９のＯＮ／ＯＦＦ
動作に応じた電圧パルスが入力し、出力電圧Ｖoutは常
に所望の直流電圧値に保たれる。
されたスイッチングレギュレータは、スイッチングトラ
ンス６によってこれを変成した後、整流手段１０にて整
流を行って直流の出力電圧Ｖoutを得ると共に、この出
力電圧Ｖoutは制御部８に入力される。該制御部８は前
記出力電圧Ｖoutが定電圧になるようにスイッチングの
パルス幅を決定する。即ち、出力電圧Ｖoutが所望の値
より大きい場合にはパルス幅を狭め、出力電圧Ｖoutが
所望の値より小さい場合にはパルス幅を広げるようにス
イッチング素子９を制御するので、スイッチング素子９
はこれに従ってＯＮ／ＯＦＦ動作を行い、前記スイッチ
ングトランス６にはスイッチング素子９のＯＮ／ＯＦＦ
動作に応じた電圧パルスが入力し、出力電圧Ｖoutは常
に所望の直流電圧値に保たれる。
【０００４】ここで前記スイッチングトランス５の出力
端に接続した負荷回路１１に対して流れ込む電流が増大
した場合（過電流が生じた場合）には、この電流を減少
させる必要がある。この過電流時には出力端の電圧は減
少し、上述した出力電圧による制御では更に電流が増大
する方向にパルス幅を広くするため、通常の制御では出
力を安定できない。従って、過電流保護回路は過電流検
出時にこれを減少させるようにスイッチング素子９の制
御を行う。まず、カレントトランス７の１次側に流れる
過電流は電圧値として検出されて制御部に入力する。と
いうのも、出力端（２次側）にて発生する過電流はスイ
ッチングトランス６を介して１次側の電流を増大させる
からであり、よって１次側の電流変化から２次側の過電
流状態を検出できる。制御部８はカレントトランス７の
検出した電圧を基準値と比較して過電流か否かを判定
し、過電流であった場合はスイッチングトランス６の１
次側の電圧パルス幅を狭めるように制御するので、２次
側における電流は低下して過電流を防止できる。
端に接続した負荷回路１１に対して流れ込む電流が増大
した場合（過電流が生じた場合）には、この電流を減少
させる必要がある。この過電流時には出力端の電圧は減
少し、上述した出力電圧による制御では更に電流が増大
する方向にパルス幅を広くするため、通常の制御では出
力を安定できない。従って、過電流保護回路は過電流検
出時にこれを減少させるようにスイッチング素子９の制
御を行う。まず、カレントトランス７の１次側に流れる
過電流は電圧値として検出されて制御部に入力する。と
いうのも、出力端（２次側）にて発生する過電流はスイ
ッチングトランス６を介して１次側の電流を増大させる
からであり、よって１次側の電流変化から２次側の過電
流状態を検出できる。制御部８はカレントトランス７の
検出した電圧を基準値と比較して過電流か否かを判定
し、過電流であった場合はスイッチングトランス６の１
次側の電圧パルス幅を狭めるように制御するので、２次
側における電流は低下して過電流を防止できる。
【０００５】しかしながら、上述したような従来のスイ
ッチングレギュレータに用いるカレントトランスにおい
ては、入力する電流が大きいために、配線に直列接続さ
れた１次巻線による電流損失が大きく、またプリント基
板のパターン配線による電流損失も比較的大きく、無駄
な電力を消費するといった問題点があった。
ッチングレギュレータに用いるカレントトランスにおい
ては、入力する電流が大きいために、配線に直列接続さ
れた１次巻線による電流損失が大きく、またプリント基
板のパターン配線による電流損失も比較的大きく、無駄
な電力を消費するといった問題点があった。
【０００６】
【発明の目的】本発明は上記問題点に鑑みてなされたも
のであって、専用の１次巻線を設けることなく構成する
と同時にプリント基板による電流損失をも減少させるこ
とが可能なカレントトランスを備えたスイッチングレギ
ュレータを提供することを目的とする。
のであって、専用の１次巻線を設けることなく構成する
と同時にプリント基板による電流損失をも減少させるこ
とが可能なカレントトランスを備えたスイッチングレギ
ュレータを提供することを目的とする。
【０００７】
【発明の概要】この目的を達成するために本発明に係る
スイッチングレギュレータは、出力側の過電流を防止す
る過電流保護回路を備え、該過電流保護回路は、前記ス
イッチングトランスの１次側の電流を検出するカレント
トランスと、該カレントトランスの２次側電圧を入力
し、該電圧値及び前記整流回路の出力に基づいてパルス
幅を決定する前記制御部と、前記制御部の出力に従って
スイッチングを行う前記スイッチング素子とからなり、
前記カレントトランスはコアとしてトロイダル型のコア
を使用し、スイッチング素子の一のリード端子を前記ト
ロイダルコアに挿通させることにより、該リード端子を
カレントトランスの１次巻線としても利用できるので、
専用のカレントトランスの１次巻線を設ける必要がなく
なると共に該カレントトランスを経由していた配線パタ
ーンが不要となり、電流損失を極めて低減することがで
きるものである。
スイッチングレギュレータは、出力側の過電流を防止す
る過電流保護回路を備え、該過電流保護回路は、前記ス
イッチングトランスの１次側の電流を検出するカレント
トランスと、該カレントトランスの２次側電圧を入力
し、該電圧値及び前記整流回路の出力に基づいてパルス
幅を決定する前記制御部と、前記制御部の出力に従って
スイッチングを行う前記スイッチング素子とからなり、
前記カレントトランスはコアとしてトロイダル型のコア
を使用し、スイッチング素子の一のリード端子を前記ト
ロイダルコアに挿通させることにより、該リード端子を
カレントトランスの１次巻線としても利用できるので、
専用のカレントトランスの１次巻線を設ける必要がなく
なると共に該カレントトランスを経由していた配線パタ
ーンが不要となり、電流損失を極めて低減することがで
きるものである。
【０００８】
【実施例】以下本発明を図面に示した実施例に基づいて
詳細に説明する。図１は本発明に係るスイッチングレギ
ュレータに用いるカレントトランスの２次側の構成を示
す図である。同図においてカレントトランス１は、トロ
イダルコア２に２次巻線３を巻き回した構成である。ま
た図２は前記カレントトランス全体の構成を示す図であ
って、４はスイッチング素子を示している。ここで、前
記トロイダルコア１の中空部にはスイッチング素子４の
リード端子５を挿通する。例えば、スイッチング素子と
してバイポーラ・トランジスタを用いる場合には、前記
リード端子５はベース端子以外の端子、即ちエミッタ端
子若しくはコレクタ端子を挿通する。以上のように構成
することにより、前記リード端子５はカレントトランス
の２次側に対して１巻の１次巻線として機能する。
詳細に説明する。図１は本発明に係るスイッチングレギ
ュレータに用いるカレントトランスの２次側の構成を示
す図である。同図においてカレントトランス１は、トロ
イダルコア２に２次巻線３を巻き回した構成である。ま
た図２は前記カレントトランス全体の構成を示す図であ
って、４はスイッチング素子を示している。ここで、前
記トロイダルコア１の中空部にはスイッチング素子４の
リード端子５を挿通する。例えば、スイッチング素子と
してバイポーラ・トランジスタを用いる場合には、前記
リード端子５はベース端子以外の端子、即ちエミッタ端
子若しくはコレクタ端子を挿通する。以上のように構成
することにより、前記リード端子５はカレントトランス
の２次側に対して１巻の１次巻線として機能する。
【０００９】従って上述のように構成したカレントトラ
ンスは、図１の如き従来のカレントトランスと同様に構
成することが可能であって、スイッチング素子に電圧パ
ルスが印加された時点でトロイダルコアに巻かれた２次
巻線側にも電圧が生じるので、この電圧を制御部に入力
することによって過電流検出時におけるスイッチングの
パルス幅を制御することができる。
ンスは、図１の如き従来のカレントトランスと同様に構
成することが可能であって、スイッチング素子に電圧パ
ルスが印加された時点でトロイダルコアに巻かれた２次
巻線側にも電圧が生じるので、この電圧を制御部に入力
することによって過電流検出時におけるスイッチングの
パルス幅を制御することができる。
【００１０】尚、本実施例においては、トロイダルコア
に挿通するリード端子としてスイッチング素子を用いた
が、該スイッチング素子に限らず、スイッチングトラン
スのリード端子若しくはその他スイッチングトランスの
１次側に直列接続している素子のリード端子であるなら
ば、そのリード端子を１次巻線として利用することが可
能である。また、本発明に使用する前記スイッチング素
子としては、バイポーラ・トランジスタのみならずＦＥ
Ｔを使用することも可能であり、バイポーラ・トランジ
スタの場合には前述の如くエミッタ端子若しくはコレク
タ端子を、またＦＥＴの場合にはソース端子若しくはド
レイン端子をカレントトランスの１次巻線として利用で
きる。
に挿通するリード端子としてスイッチング素子を用いた
が、該スイッチング素子に限らず、スイッチングトラン
スのリード端子若しくはその他スイッチングトランスの
１次側に直列接続している素子のリード端子であるなら
ば、そのリード端子を１次巻線として利用することが可
能である。また、本発明に使用する前記スイッチング素
子としては、バイポーラ・トランジスタのみならずＦＥ
Ｔを使用することも可能であり、バイポーラ・トランジ
スタの場合には前述の如くエミッタ端子若しくはコレク
タ端子を、またＦＥＴの場合にはソース端子若しくはド
レイン端子をカレントトランスの１次巻線として利用で
きる。
【００１１】
【発明の効果】本発明は上述したように、専用のカレン
トトランスの１次巻線を除去すると共に他の素子のリー
ド端子を１次巻線として利用するので、１次巻線のため
のパターン配線が不要となり、前記１次巻線及びパター
ン配線による電流損失を極めて低減することが出来るも
のである。即ち、スイッチングレギュレータの軽量小型
化及び電流損失低減を図るうえで著しい効果がある。
トトランスの１次巻線を除去すると共に他の素子のリー
ド端子を１次巻線として利用するので、１次巻線のため
のパターン配線が不要となり、前記１次巻線及びパター
ン配線による電流損失を極めて低減することが出来るも
のである。即ち、スイッチングレギュレータの軽量小型
化及び電流損失低減を図るうえで著しい効果がある。
【００１２】
【図１】本発明に係るカレントトランスの２次側の構成
を示す図である。
を示す図である。
【図２】本発明に係るカレントトランス全体の構成を示
す図である。
す図である。
【図３】従来のスイッチングレギュレータの構成を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
１・・・トロイダルコア ２・・・２次
巻線 ３・・・スイッチング素子 ４・・・リー
ド端子 ５・・・スイッチングトランス ６・・・整流
手段 ７・・・カレントトランス ８・・・制御
部 １０・・・負荷回路
巻線 ３・・・スイッチング素子 ４・・・リー
ド端子 ５・・・スイッチングトランス ６・・・整流
手段 ７・・・カレントトランス ８・・・制御
部 １０・・・負荷回路
Claims (3)
- 【請求項１】入力電圧を変成するスイッチングトランス
と、該スイッチングトランスの２次側の電圧を整流する
整流回路と、該整流回路の出力に基づいてパルス幅を決
定する制御部と、該制御部の出力に従ってスイッチング
を行うスイッチング素子とから構成するスイッチングレ
ギュレータにおいて、 該スイッチングレギュレータは出力側の過電流を防止す
る過電流保護回路を備え、 該過電流保護回路は、前記スイッチングトランスの１次
側の電流を検出するカレントトランスと、該カレントト
ランスの２次側電圧を入力し、該電圧値及び前記整流回
路の出力に基づいてパルス幅を決定する前記制御部と、
前記制御部の出力に従ってスイッチングを行う前記スイ
ッチング素子とからなり、 前記カレントトランスはトロイダル型のコアに２次巻線
を巻き回すと共に、前記コアの中空部には前記スイッチ
ング素子のうち過電流が流れる一のリード端子を挿通す
ることによって、前記リード端子を前記カレントトラン
スの１次巻線として利用したことを特徴とするスイッチ
ングレギュレータ。 - 【請求項２】前記カレントトランスの１次巻線に利用す
る前記スイッチング素子にバイポーラトランジスタを使
用し、該バイポーラトランジスタのエミッタ端子若しく
はコレクタ端子を前記コアの中空部に挿通することを特
徴とする請求項１に記載のスイッチングレギュレータ。 - 【請求項３】前記カレントトランスの１次巻線に利用す
る前記スイッチング素子にＦＥＴを使用し、該ＦＥＴの
ソース端子若しくはドレイン端子を前記コアの中空部に
挿通することを特徴とする請求項１に記載のスイッチン
グレギュレータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28133294A JPH08126309A (ja) | 1994-10-20 | 1994-10-20 | スイッチングレギュレータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28133294A JPH08126309A (ja) | 1994-10-20 | 1994-10-20 | スイッチングレギュレータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08126309A true JPH08126309A (ja) | 1996-05-17 |
Family
ID=17637635
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28133294A Pending JPH08126309A (ja) | 1994-10-20 | 1994-10-20 | スイッチングレギュレータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08126309A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102016109780B4 (de) | 2015-05-28 | 2022-10-06 | Infineon Technologies Austria Ag | Auf induktiver Kompensation basierende Steuerung eines Synchrongleichrichterschalters |
-
1994
- 1994-10-20 JP JP28133294A patent/JPH08126309A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102016109780B4 (de) | 2015-05-28 | 2022-10-06 | Infineon Technologies Austria Ag | Auf induktiver Kompensation basierende Steuerung eines Synchrongleichrichterschalters |
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