JPH088645A - 発振回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高特性のツェナダイオードを使用することな
く、また組立作業においても容易に作成できる発振回路
を提供することを目的とする。 【構成】 トランス30の１次側に電源50と、前記トラン
ス30の１次トランス32への電圧を供給、停止の制御を行
うトランジスタ16を備え、前記トランス30の３次トラン
ス32の他端に前記トランジスタ16が設けられ、前記３次
トランス31の帰還電圧によりトランジスタ16のオン−オ
フを制御している発振回路において、前記３次トランス
31の他端にはトランジスタ23のベースが接続され、この
トランジスタ23のコレクタが前記トランジスタ16のベー
スに、またトランジスタ23のエミッタが前記電源50に接
続されている発振回路とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、トランスの負帰還電圧
を使用して発振を行う回路であって、特にツェナダイオ
ードを使用することなく、安定した発振が維持できる発
振回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のトランジスタを使用する発振回路
を図２に示す。図２において直流電源50に並列接続され
る電解コンデンサ52が設けられ、前記電源50の＋極側に
は抵抗11の一端とトランジスタ16のコレクタが接続さ
れ、前記抵抗11の他端がコンデンサ12と抵抗15を通って
トランス30の３次トランス31の一端に接続されている。
前記トランジスタ16のエミッタは前記トランス30の１次
トランス32の一端と３次トランス31の他端に接続され、
このトランジスタ16のベースはコンデンサ17を通って前
記トランジスタ16のエミッタに接続され、また前記コン
デンサ17に並列接続される直列接続のダイオード18と抵
抗19があり、ダイオード18の向きはアノードが抵抗19に
接続されるように設けられている。前記抵抗19は前記コ
ンデンサ17とトランス30との接続部に接続され、前記ダ
イオード18のカソードは前記抵抗11とコンデンサ12の接
続部を通ってツェナダイオード41のカソードとダオード
46のカソードにそれぞれ接続され、前記ダイオード46の
アノードは直流電源50の−極に接続されている。前記ツ
ェナダイオード41のアノードは直列接続される可変抵抗
43と抵抗42を通って直流電源50の−極と、また抵抗44と
電解コンデンサ45を通って直流電源50の−極に接続さ
れ、この抵抗44と電解コンデンサ45との接続部はダイオ
ード47のアノードに接続され、このカソードは前記抵抗
15と３次トランス31の接続部に接続されている。また前
記トランス30の１次トランス32の他端は直流電源50の−
極に、この２次トランス33は負荷（図示なし）に接続さ
れている。

【０００３】前記ツェナダイオード41と抵抗42、可変抵
抗43、抵抗44、電解コンデンサ45、ダイオード47は発振
制御回路40を構成し、この発振制御回路40は２次トラン
ス33から出力される２次電圧の安定化回路を兼ねてい
る。

【０００４】上記構成の発振回路は以下の動作により発
振を行っている。直流電源50が接続されると、抵抗11を
通ってトランジスタ16のベースにベース電流を供給し、
トランジスタ16がオンすることによりコレクタ−エミッ
タ間にコレクタ電流（Ic）が流れる。このIcがトランス
30の１次トランス32に流れ、トランジスタ16が完全オン
状態になる。前記「完全オン状態」とは、トランジスタ
16が飽和状態にあるということである。前記トランジス
タ16の飽和状態により、トランス30の発生磁束が減少し
始め、トランジスタ16がオフ状態になる。トランス30の
発生磁束は反転することにより、トランス30の反転電圧
が発生する。即ち、トランジスタ16のOFF状態が維持さ
れる。前記トランス30の反転により、再度トランジスタ
16がオン状態になり、以後このオン−オフ状態（発振状
態）が継続される。前記においてオン−オフのタイミン
グは、コンデンサ12と抵抗15の時定数により任意に決定
できる。

【０００５】また、前記発振制御回路40は、トランス30
の３次トランス31の反転電圧によりトランジスタ16のベ
ース電流を制御している。発振制御回路40はトランス30
の２次トランス33の出力状態を安定化するためのもので
出力状態が大きくなればトランス30の１次トランス32の
電圧も大きくなり、３次トランス31の反転電圧の増加に
伴ってトランジスタ16のベース電流を制御している。こ
の発振制御回路40において、ダイオード47と電解コンデ
ンサ45はツェナダイオード41のツェナ電流を制御する電
源を作り、電解コンデンサ45に負の定電圧が充電され
る。

【０００６】２次トランス33の出力電圧が上昇（入力電
圧も上昇）するとツェナダイオード41のツェナ電流が増
加し、トランジスタ16のベース電流が減少するといった
負帰還を行っている。即ち、前記発振制御回路40によっ
て、２次トランス33に接続される負荷の状態に関係なく
この２次トランス33からの出力電圧を安定化している。
図２の回路においては電源50からの入力電圧は２次トラ
ンス33に供給されるが、例えば電源に電池を使用した場
合では使用時間により電池からの出力電圧が減少するた
め、電池出力電圧の一定の変動に対して２次トランス33
からの出力電圧を安定に保つ必要がありこの安定化回路
は発振制御回路40が行っている。

【０００７】従って前記発振制御回路40は、本発振回路
の発振制御回路と２次トランス33から出力される２次電
圧の安定化回路を兼ねている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記構成の発振制御回
路40では、電源50の一定範囲内の電圧変化は発振制御回
路40により補正され、２次トランス33からは安定した電
圧が供給されており、図２の回路構成においてツェナダ
イオード41は下記の動作、作用がある。前記ツェナダイ
オード41のツェナ電圧（Vz）−ツェナ電流（Iz）特性
（Vz−Iz特性）とすると、一般に使用される汎用性のあ
るツェナダイオード（汎用ダイオード）とVz−Iz特性に
優れたツェナダイオード（高特性ダイオード）のVz−Iz
特性を図３に示す。図３が示す如く、前記両者のダイオ
ードを比較したとき、図３のａ区間では 特に変化はな
いが、ｂ区間が示すように、汎用ダイオードはVz−Iz特
性が緩やかなカーブを描いており、他方高特性ダイオー
ドではほぼ直角の立ち上がりを示している。即ちVzを安
定して出力させるには、汎用ダイオードを使用する場合
では高特性ダイオードより多くのIzが必要となる。

【０００９】以上の動作は図２において、３次トランス
31からの反転電圧によってツェナダイオード41に流れる
電流が決まるため、反転電圧が大きくなるとツェナダイ
オード41に流れる電流が大きくなり、逆に反転電圧が小
さくなるとツェナダイオード41に流れる電流が小さくな
るためダイオード46の両端の電圧が反転電圧によって変
化する。このときに前記汎用ダイオードを使用するとｂ
区間のカーブが示すようにIzの僅かな変化でもVzが大き
く変化するが高特性ダイオードオードを使用する場合で
はIzが大きく変化してもVzの変化は殆ど発生しない。即
ち汎用ダイオードでは３次トランス31からの反転電圧に
よりVzが変化し、この反転電圧の変化によって基準電圧
部となるダイオード46の両端の電圧が変化するため、一
定の電流が流せないが、前記高特性のダイオードでは反
転電圧が変化してもVzが一定であるために、この反転電
圧の変化によってツェナダイオード41が可変抵抗のよう
に働き、トランジスタ16のベース電流を制御している。

【００１０】以上によりツェナダイオード41に汎用ダイ
オードを使用すれば発振制御回路40による電圧安定化が
正常に行えない。従って２次トランス33からの出力電圧
を安定化させるためにはVz−Iz特性に優れた高特性のツ
ェナダイオードを使用しなくてはならずコスト高にな
る。

【００１１】また、３次トランス31から出力される反転
電圧は、ダイオード47と電解コンデンサ45によってツェ
ナダイオード41のツェナ電流を制限する基準電圧を作っ
ているが、ツェナダイオード41のVz−Iz特性と３次トラ
ンス31からの反転電圧にばらつきがあるので、Izを一定
にするためには、可変抵抗43を調整することによってこ
の基準電圧を一定に保っており、この抵抗43が可変式で
なければIzが一定に保てないので安定した２次トランス
33からの出力電圧が得られず、発振制御回路40の安定化
回路が正常に働かない。従ってこの可変抵抗は一般の固
定抵抗と比較し高価なものであるばかりか、狭い電子機
器の配線基板上に多くの専有部分が必要であり組立作業
上に調整を行わなければならず作業に煩雑さが生じる。

【００１２】本発明は上記課題を鑑みてなされたもの
で、高特性のツェナダイオードを使用することなく、ま
た組立作業においても容易に作成できる発振回路を提供
することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明では、トランス30の１次側に電源50と、前記ト
ランス30の１次トランス32への電圧を供給、停止の制御
を行うトランジスタ16を備え、前記トランス30の３次ト
ランス32の他端に前記トランジスタ16が設けられ、前記
３次トランス31の帰還電圧によりトランジスタ16のオン
−オフを制御している発振回路において、前記３次トラ
ンス31の他端にはトランジスタ23のベースが接続され、
このトランジスタ23のコレクタが前記トランジスタ16の
ベースに、またトランジスタ23のエミッタが前記電源50
に接続されている発振回路とする。

【００１４】

【作用】上記構成により、電源50から出力される電圧特
性に変化があった場合でも、高特性のツェナダイオード
41を使用することなく、汎用のトランジスタ23を使用す
るだけで安定した発振が維持できる。従って、従来発振
制御回路20の組立工程上で可変抵抗43の調整を行う等の
煩雑さのある作業が不要で作業性が向上し、安価で高性
能な発振回路にできる。

【００１５】

【実施例】本発明のトランジスタを使用する発振回路を
図１に示す。図１において直流電源50と並列接続される
電解コンデンサ52が設けられ、前記電源50の＋極側には
抵抗11の一端とトランジスタ16のコレクタが接続され、
前記抵抗11の他端がコンデンサ12と抵抗15を通ってトラ
ンス30の３次トランス31の一端に接続されている。前記
トランジスタ16のエミッタは前記トランス30の１次トラ
ンス32の一端と３次トランス31の他端に接続され、この
トランジスタ16のベースはコンデンサ17を通って前記ト
ランジスタ16のエミッタに接続され、また前記コンデン
サ17に並列接続される、直列接続のダイオード18と抵抗
19があり、このダイオード18の向きはアノードが抵抗19
に接続されるように設けられている。前記抵抗19は前記
コンデンサ17とトランス30との接続部に接続され、前記
ダイオード18のカソードは前記抵抗11とコンデンサ12の
接続部を通ってダイオード21のアノードに接続され、こ
のカソードが抵抗22を通ってトランジスタ23のコレクタ
に、このエミッタが前記直流電源50の−極に、このベー
スが直列接続のコンデンサ26と抵抗27を通って前記３次
コイル31の一端に接続されている。また前記トランジス
タ23とコンデンサ26との接続部は抵抗25を通って前記直
流電源50の−極に、また抵抗24を通って前記抵抗11と電
解コンデンサ52（直流電源50の＋極）の接続部に接続さ
れている。また、前記トランス30の１次トランス32の他
端は直流電源50の−極に、この２次トランス33は負荷
（図示なし）に接続されている。

【００１６】前記ダイオード21と抵抗22、トランジスタ
23、抵抗24、25、コンデンサ26、抵抗27は発振制御回路
20を構成し、この発振制御回路20は２次トランス33から
出力される２次電圧の安定化回路を兼ねている。

【００１７】上記構成の発振回路は以下の動作により発
振を行っている。直流電源50が接続されると、抵抗11を
通ってトランジスタ16のベースにベース電流を供給し、
トランジスタ16がオンすることによりコレクタ−エミッ
タ間にコレクタ電流（Ic）が流れる。このIcがトランス
30の１次トランス32に流れ、トランジスタ16が完全オン
状態になる。前記「完全オン状態」とは、トランジスタ
16が飽和状態にあるということである。前記トランジス
タ16の飽和状態により、トランス30の発生磁束が減少し
始め、トランジスタ16がオフ状態になる。トランス30の
発生磁束は反転することにより、トランス30の反転電圧
が発生する。即ち、トランジスタ16のオフ状態が維持さ
れる。前記トランス30の反転により、再度トランジスタ
16がオン状態になり、以後このオン−オフ状態（発振状
態）が継続される。前記においてオン−オフのタイミン
グは、コンデンサ12と抵抗15の時定数により任意に決定
できる。

【００１８】また、前記発振制御回路20は、トランス30
の３次トランス31の反転電圧によりトランジスタ16のベ
ース電流を制御している。発振制御回路20はトランス30
の２次トランス33の出力状態を安定化するためのもので
出力状態が大きくなればトランス30の１次トランス32の
電圧も大きくなり、３次トランス31の反転電圧の増加に
伴ってトランジスタ16のベース電流を制御している。こ
の発振制御回路20において、２次トランス33から出力さ
れる電圧の変化と電源50の変動に伴って３次トランス31
の反転電圧が変動し、この変動する反転電圧が抵抗15と
コンデンサ12を通ってトランジスタ16のベースに流れ
る。このようにトランジスタ16のベースへの電圧が不安
定になり、この結果１次トランス32が安定した状態が保
てなくなることによって２次トランス33からの出力電圧
も不安定になるが、この不安定な状態は発振制御回路20
の電圧安定制御によって安定な状態を維持している。

【００１９】前記発振制御回路20は以下の動作、作用が
行われている。まず電源50の電圧が上昇したと仮定する
と、３次トランス31の電圧が上昇し抵抗15とコンデンサ
12を通ってトランジスタ16のベースに一定以上の電流が
流れるため３次トランス31からの電圧が抵抗27とコンデ
ンサ26を通ってトランジスタ23をオンさせ、前記トラン
ジスタ16のベースに一定以上の電流のみがダイオード21
と抵抗22を通って電源50の−極に流される。逆に反転電
圧が少ない場合にはトランジスタ23をオンさせるのに必
要なベース電流が供給されないのでトランジスタ23は常
にオフ状態であり、常にトランジスタ16のベースにのみ
電流が供給される。

【００２０】

【発明の効果】上記構成により、従来ツェナダイオード
41を使用していたものがトランジスタ23に置き換えで
き、これにより従来発振制御回路20の組立工程上で可変
抵抗43の調整を行っていた作業が不要になり作業性が向
上する。また、ツェナダイオード41に高特性で高価なも
のを使用しなくてはならずコスト高にもつながっていた
が、本回路構成によりこのツェナダイオード41が汎用の
トランジスタに置き換えられるのでこのような高価なツ
ェナダイオードを使用する必要がなくなった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例とする発振回路の回路図である

【図２】従来の発振回路を示す回路図である

【図３】汎用ツェナダイオードと高特性ツェナダイオー
ドのVz−Iz特性を示す図である

【符号の説明】

図において同一符号は同一、または相当部分を示す。 ５０ 電源 ５２ 電解コンデンサ ２０、４０ 発振制御回路 １６、２３ トランジスタ ３０ トランス ３１ ３次トランス ３２ １次トランス ３３ ２次トランス ４１ ツェナダイオード

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トランスの１次側に電源と、前記トラン
   スの１次トランスへの電圧を供給、停止の制御を行うト
   ランジスタ16を備え、前記トランスの３次トランスの他
   端に前記トランジスタ16が設けられ、前記３次トランス
   31の帰還電圧によりトランジスタ16のオン−オフを制御
   している発振回路において、前記３次トランスの他端に
   はトランジスタ23のベースが接続され、このトランジス
   タ23のコレクタが前記トランジスタ16のベースに、また
   トランジスタ23のエミッタが前記電源に接続されている
   発振回路。