JPH09190231A - 電源装置 - Google Patents
電源装置Info
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- JPH09190231A JPH09190231A JP8018073A JP1807396A JPH09190231A JP H09190231 A JPH09190231 A JP H09190231A JP 8018073 A JP8018073 A JP 8018073A JP 1807396 A JP1807396 A JP 1807396A JP H09190231 A JPH09190231 A JP H09190231A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 精度の高い高電圧を出力できる電源装置を提
供する。 【解決手段】 電源装置はシャントレギュレータ方式の
電圧制御回路１０を有する。この電圧制御回路１０で
は、動作中に出力電圧Ｖｏｕｔが下がると、トランジス
タＱ２２のベース電圧も下がり、それに伴いトランジス
タＱ２２のエミッタ電圧も下がる。このとき、トランジ
スタＱ２１のベースはトランジスタＱ２２のエミッタと
同電位であるので、トランジスタＱ２１のベースが基準
電圧Ｖｒｅｆより低く、さらにトランジスタＱ２１のコ
レクタ−エミッタ間の電圧Ｖｃｅがそのベース−エミッ
タ間の電圧Ｖｂｅを越えるとトランジスタＱ２１はオン
して出力電圧Ｖｏｕｔは上昇する。また、トランジスタ
Ｑ２１、Ｑ２２に、電気的特性が略同等であるトランジ
スタを使用することによりトランジスタＱ２２のベース
が基準電圧Ｖｒｅｆと同じ電位になるように動作するの
で、出力電圧Ｖｏｕｔを正確に制御できる。
供する。 【解決手段】 電源装置はシャントレギュレータ方式の
電圧制御回路１０を有する。この電圧制御回路１０で
は、動作中に出力電圧Ｖｏｕｔが下がると、トランジス
タＱ２２のベース電圧も下がり、それに伴いトランジス
タＱ２２のエミッタ電圧も下がる。このとき、トランジ
スタＱ２１のベースはトランジスタＱ２２のエミッタと
同電位であるので、トランジスタＱ２１のベースが基準
電圧Ｖｒｅｆより低く、さらにトランジスタＱ２１のコ
レクタ−エミッタ間の電圧Ｖｃｅがそのベース−エミッ
タ間の電圧Ｖｂｅを越えるとトランジスタＱ２１はオン
して出力電圧Ｖｏｕｔは上昇する。また、トランジスタ
Ｑ２１、Ｑ２２に、電気的特性が略同等であるトランジ
スタを使用することによりトランジスタＱ２２のベース
が基準電圧Ｖｒｅｆと同じ電位になるように動作するの
で、出力電圧Ｖｏｕｔを正確に制御できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式の複
写機やプリンタなどに使用される高電圧を出力する電源
装置に関する。
写機やプリンタなどに使用される高電圧を出力する電源
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、電子写真方式の画像形成には、帯
電、現像、転写、分離などの工程が存在し、これらの工
程において６００Ｖ〜２ＫＶの範囲で複数の高電圧が使
用される。複数の高電圧を出力する電源装置では、装置
の小型化やコストダウンを図るために同一のコンバータ
トランスに複数の出力巻線を設けた電源回路により高電
圧を取り出すことが行われている。
電、現像、転写、分離などの工程が存在し、これらの工
程において６００Ｖ〜２ＫＶの範囲で複数の高電圧が使
用される。複数の高電圧を出力する電源装置では、装置
の小型化やコストダウンを図るために同一のコンバータ
トランスに複数の出力巻線を設けた電源回路により高電
圧を取り出すことが行われている。
【０００３】このような電源装置では、スイッチングレ
ギュレータ方式、シリーズパスレギュレータ方式、ある
いはシャントレギュレータ方式の電圧制御回路により出
力電圧が制御される。通常、高電圧出力用の電源装置に
は、シャントレギュレータ方式の電源装置が多く用いら
れる。
ギュレータ方式、シリーズパスレギュレータ方式、ある
いはシャントレギュレータ方式の電圧制御回路により出
力電圧が制御される。通常、高電圧出力用の電源装置に
は、シャントレギュレータ方式の電源装置が多く用いら
れる。
【０００４】図３は従来のシャントレギュレータ方式の
電源装置の構成を示す回路図である。図において、電源
回路Ｅ１１は、出力巻線にダイオードおよびコンデンサ
が接続された半波整流回路を有し、その出力端子に負の
極性の電圧を生成し、出力端子に接続された抵抗Ｒ１４
を介して負荷に出力電圧Ｖｏｕｔを供給する。
電源装置の構成を示す回路図である。図において、電源
回路Ｅ１１は、出力巻線にダイオードおよびコンデンサ
が接続された半波整流回路を有し、その出力端子に負の
極性の電圧を生成し、出力端子に接続された抵抗Ｒ１４
を介して負荷に出力電圧Ｖｏｕｔを供給する。
【０００５】また、負荷と並列に電圧制御回路５が設け
られており、電圧制御回路５では、抵抗Ｒ１４の負荷側
に高耐圧のトランジスタＱ１１のコレクタが接続されて
いる。基準電圧ＶｒｅｆにはトランジスタＱ１１のエミ
ッタおよびトランジスタＱ１２のコレクタが接続され、
さらにトランジスタＱ１１のベースおよびトランジスタ
Ｑ１２のエミッタが接続されてコンプリメンタリ回路が
形成されている。トランジスタＱ１１のベースとトラン
ジスタＱ１２のエミッタとの接続点と接地との間には抵
抗Ｒ１３が接続されている。トランジスタＱ１２のベー
スと負荷側の抵抗Ｒ１４との間には抵抗Ｒ１１が設けら
れており、トランジスタＱ１２のベースに接続された抵
抗Ｒ１２に制御電圧Ｖｃｏｎｔが印加されている。
られており、電圧制御回路５では、抵抗Ｒ１４の負荷側
に高耐圧のトランジスタＱ１１のコレクタが接続されて
いる。基準電圧ＶｒｅｆにはトランジスタＱ１１のエミ
ッタおよびトランジスタＱ１２のコレクタが接続され、
さらにトランジスタＱ１１のベースおよびトランジスタ
Ｑ１２のエミッタが接続されてコンプリメンタリ回路が
形成されている。トランジスタＱ１１のベースとトラン
ジスタＱ１２のエミッタとの接続点と接地との間には抵
抗Ｒ１３が接続されている。トランジスタＱ１２のベー
スと負荷側の抵抗Ｒ１４との間には抵抗Ｒ１１が設けら
れており、トランジスタＱ１２のベースに接続された抵
抗Ｒ１２に制御電圧Ｖｃｏｎｔが印加されている。
【０００６】かかる構成を有する電源装置の動作につい
て説明する。出力電圧Ｖｏｕｔが負の極性側に下がる
と、トランジスタＱ１２のベース電圧が下がり、それに
伴いトランジスタＱ１２のエミッタ電圧も下がる。この
とき、トランジスタＱ１１のベースはトランジスタＱ１
２のエミッタと同電位であるので、トランジスタＱ１１
のベース電圧が基準電圧Ｖｒｅｆより低く、さらにトラ
ンジスタＱ１１のコレクタ−エミッタ間の電圧Ｖｃｅが
トランジスタＱ１１のベース−エミッタ間の電圧Ｖｂｅ
を越えると、トランジスタＱ１１はオンになる。これに
より、出力電圧Ｖｏｕｔは接地側に上昇する。
て説明する。出力電圧Ｖｏｕｔが負の極性側に下がる
と、トランジスタＱ１２のベース電圧が下がり、それに
伴いトランジスタＱ１２のエミッタ電圧も下がる。この
とき、トランジスタＱ１１のベースはトランジスタＱ１
２のエミッタと同電位であるので、トランジスタＱ１１
のベース電圧が基準電圧Ｖｒｅｆより低く、さらにトラ
ンジスタＱ１１のコレクタ−エミッタ間の電圧Ｖｃｅが
トランジスタＱ１１のベース−エミッタ間の電圧Ｖｂｅ
を越えると、トランジスタＱ１１はオンになる。これに
より、出力電圧Ｖｏｕｔは接地側に上昇する。
【０００７】このように、電圧制御回路は負帰還回路と
なっており、出力電圧Ｖｏｕｔは、トランジスタＱ１
１、Ｑ１２のベース−エミッタ間の電圧Ｖｂｅが同じで
あると仮定すると、トランジスタＱ１２のベースが基準
電圧Ｖｒｅｆと同じ電位になるように動作するので、出
力電圧Ｖｏｕｔは制御電圧Ｖｃｏｎｔにしたがって数式
１で決定される電圧に制御される。
なっており、出力電圧Ｖｏｕｔは、トランジスタＱ１
１、Ｑ１２のベース−エミッタ間の電圧Ｖｂｅが同じで
あると仮定すると、トランジスタＱ１２のベースが基準
電圧Ｖｒｅｆと同じ電位になるように動作するので、出
力電圧Ｖｏｕｔは制御電圧Ｖｃｏｎｔにしたがって数式
１で決定される電圧に制御される。
【０００８】
【数１】Ｖｏｕｔ＝［Ｖｒｅｆ（Ｒ１１＋Ｒ１２）−Ｖ
ｃｏｎｔ×Ｒ１１］／Ｒ１２
ｃｏｎｔ×Ｒ１１］／Ｒ１２
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の電源装置では、以下に掲げる問題があった。すなわ
ち、上記数式１によって決定される出力電圧Ｖｏｕｔは
トランジスタＱ１１、Ｑ１２のベース−エミッタ間の電
圧Ｖｂｅが同じであるという仮定の上に成り立っている
が、実際には高耐圧トランジスタでコンプリメンタリ接
続されたトランジスタは製品として存在しないので、ト
ランジスタＱ１１、Ｑ１２の電気的特性、特にベース−
エミッタ間の電圧Ｖｂｅの特性は異なってしまう。ま
た、トランジスタＱ１１には高電圧がかかっているの
で、動作中にトランジスタＱ１１の温度が上昇してベー
ス−エミッタ間の電圧Ｖｂｅが変動してしまうことによ
り、出力電圧Ｖｏｕｔは数式１で決定される電圧値から
ずれてくる。
来の電源装置では、以下に掲げる問題があった。すなわ
ち、上記数式１によって決定される出力電圧Ｖｏｕｔは
トランジスタＱ１１、Ｑ１２のベース−エミッタ間の電
圧Ｖｂｅが同じであるという仮定の上に成り立っている
が、実際には高耐圧トランジスタでコンプリメンタリ接
続されたトランジスタは製品として存在しないので、ト
ランジスタＱ１１、Ｑ１２の電気的特性、特にベース−
エミッタ間の電圧Ｖｂｅの特性は異なってしまう。ま
た、トランジスタＱ１１には高電圧がかかっているの
で、動作中にトランジスタＱ１１の温度が上昇してベー
ス−エミッタ間の電圧Ｖｂｅが変動してしまうことによ
り、出力電圧Ｖｏｕｔは数式１で決定される電圧値から
ずれてくる。
【００１０】近年では、電子写真方式による高画質化の
要求により、画像形成に使用される高電圧の出力精度が
高く要求されるようになってきているので、従来では見
過ごされていた出力電圧の誤差も問題視されるようにな
ってきた。
要求により、画像形成に使用される高電圧の出力精度が
高く要求されるようになってきているので、従来では見
過ごされていた出力電圧の誤差も問題視されるようにな
ってきた。
【００１１】そこで、本発明は精度の高い高電圧を出力
できる電源装置を提供することを目的とする。
できる電源装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１に係る電源装置では、負荷と並列
に設けられ、電源回路から該負荷に供給される電流を分
流することにより出力電圧を制御するシャントレギュレ
ータ方式の電圧制御回路を有する電源装置において、前
記電圧制御回路は、第１の基準電位に第１のトランジス
タのコレクタおよび該第１のトランジスタと略同等の電
気的特性を有する第２のトランジスタのエミッタを接続
し、該第１のトランジスタのエミッタと前記第２のトラ
ンジスタのベースとを接続してコンプリメンタリ回路を
形成し、該接続点に接続された第１の抵抗を第２の基準
電位に接続し、前記第２のトランジスタのコレクタに、
該第２のトランジスタより耐圧の大きい第３のトランジ
スタのエミッタを接続し、該第３のトランジスタのベー
スを前記第２の基準電位に接続すると共に、前記第３の
トランジスタのコレクタを前記電源回路の負の極性の出
力端子に接続された第２の抵抗の負荷側に接続し、該第
２の抵抗の負荷側と前記第１のトランジスタのベースと
の間に第３の抵抗を接続し、該第１のトランジスタのベ
ースに接続された第４の抵抗に制御電圧を印加して構成
されることを特徴とする。
に、本発明の請求項１に係る電源装置では、負荷と並列
に設けられ、電源回路から該負荷に供給される電流を分
流することにより出力電圧を制御するシャントレギュレ
ータ方式の電圧制御回路を有する電源装置において、前
記電圧制御回路は、第１の基準電位に第１のトランジス
タのコレクタおよび該第１のトランジスタと略同等の電
気的特性を有する第２のトランジスタのエミッタを接続
し、該第１のトランジスタのエミッタと前記第２のトラ
ンジスタのベースとを接続してコンプリメンタリ回路を
形成し、該接続点に接続された第１の抵抗を第２の基準
電位に接続し、前記第２のトランジスタのコレクタに、
該第２のトランジスタより耐圧の大きい第３のトランジ
スタのエミッタを接続し、該第３のトランジスタのベー
スを前記第２の基準電位に接続すると共に、前記第３の
トランジスタのコレクタを前記電源回路の負の極性の出
力端子に接続された第２の抵抗の負荷側に接続し、該第
２の抵抗の負荷側と前記第１のトランジスタのベースと
の間に第３の抵抗を接続し、該第１のトランジスタのベ
ースに接続された第４の抵抗に制御電圧を印加して構成
されることを特徴とする。
【００１３】請求項２に係る電源装置では、負荷と直列
に設けられ、電源回路から該負荷に供給される出力電流
を制御することにより出力電圧を制御するシリーズレギ
ュレータ方式の電圧制御回路を有する電源装置におい
て、前記電圧制御回路は、第１の基準電位に第１のトラ
ンジスタのコレクタおよび該第１のトランジスタと略同
等の電気的特性を有する第２のトランジスタのエミッタ
を接続し、該第１のトランジスタのエミッタと前記第２
のトランジスタのベースとを接続してコンプリメンタリ
回路を形成し、該接続点に接続された第１の抵抗を第２
の基準電位に接続し、前記第２のトランジスタのコレク
タに、該第２のトランジスタより耐圧の大きい第３のト
ランジスタのエミッタを接続し、該第３のトランジスタ
のベースおよびコレクタをそれぞれ前記第２の基準電位
および前記電源回路の低電圧側の出力端子に接続し、該
電源回路の高電圧側の出力端子と前記第１のトランジス
タのベースとの間に第２の抵抗を接続し、該第１のトラ
ンジスタのベースに接続された第３の抵抗に制御電圧を
印加して構成されることを特徴とする。
に設けられ、電源回路から該負荷に供給される出力電流
を制御することにより出力電圧を制御するシリーズレギ
ュレータ方式の電圧制御回路を有する電源装置におい
て、前記電圧制御回路は、第１の基準電位に第１のトラ
ンジスタのコレクタおよび該第１のトランジスタと略同
等の電気的特性を有する第２のトランジスタのエミッタ
を接続し、該第１のトランジスタのエミッタと前記第２
のトランジスタのベースとを接続してコンプリメンタリ
回路を形成し、該接続点に接続された第１の抵抗を第２
の基準電位に接続し、前記第２のトランジスタのコレク
タに、該第２のトランジスタより耐圧の大きい第３のト
ランジスタのエミッタを接続し、該第３のトランジスタ
のベースおよびコレクタをそれぞれ前記第２の基準電位
および前記電源回路の低電圧側の出力端子に接続し、該
電源回路の高電圧側の出力端子と前記第１のトランジス
タのベースとの間に第２の抵抗を接続し、該第１のトラ
ンジスタのベースに接続された第３の抵抗に制御電圧を
印加して構成されることを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明の電源装置の実施の形態に
ついて説明する。
ついて説明する。
【００１５】［第１の実施の形態］図１は第１の実施の
形態における電源装置の構成を示す回路図である。図に
おいて、電源回路Ｅ２１は出力巻線にダイオードＤ１お
よびコンデンサＣ１が接続された半波整流回路を有し、
一方の出力端子に負の極性の電圧を生成し、他方の出力
端子を接地する。負の極性の出力端子には抵抗Ｒ２４が
接続されており、電源回路Ｅ２１から負荷に供給される
電流を分流することにより出力電圧を制御するシャント
レギュレータ方式の電圧制御回路１０が負荷と並列に設
けられている。
形態における電源装置の構成を示す回路図である。図に
おいて、電源回路Ｅ２１は出力巻線にダイオードＤ１お
よびコンデンサＣ１が接続された半波整流回路を有し、
一方の出力端子に負の極性の電圧を生成し、他方の出力
端子を接地する。負の極性の出力端子には抵抗Ｒ２４が
接続されており、電源回路Ｅ２１から負荷に供給される
電流を分流することにより出力電圧を制御するシャント
レギュレータ方式の電圧制御回路１０が負荷と並列に設
けられている。
【００１６】電圧制御回路１０は、５Ｖ〜２４Ｖの範囲
で設定される基準電圧ＶｒｅｆにトランジスタＱ２２の
コレクタおよびこのトランジスタＱ２２と略同等の電気
的特性（特に、ベース−エミッタ間の電圧Ｖｂｅ特性）
を有するトランジスタＱ２１のエミッタを接続し、トラ
ンジスタＱ２２のエミッタとトランジスタＱ２１のベー
スとを接続してコンプリメンタリ回路を形成し、この接
続点に接続された抵抗Ｒ２３を接地し、トランジスタＱ
２１のコレクタに、このトランジスタＱ２１より耐圧の
大きいトランジスタＱ２３のエミッタを接続し、トラン
ジスタＱ２３のベースを接地すると共に、トランジスタ
Ｑ２３のコレクタを抵抗Ｒ２４の負荷側に接続し、抵抗
Ｒ２４の負荷側とトランジスタＱ２２のベースとの間に
抵抗Ｒ２１を接続し、トランジスタＱ２２のベースに接
続された抵抗Ｒ２２に０Ｖ〜２４Ｖの範囲で制御電圧Ｖ
ｃｏｎｔを印加して構成される。
で設定される基準電圧ＶｒｅｆにトランジスタＱ２２の
コレクタおよびこのトランジスタＱ２２と略同等の電気
的特性（特に、ベース−エミッタ間の電圧Ｖｂｅ特性）
を有するトランジスタＱ２１のエミッタを接続し、トラ
ンジスタＱ２２のエミッタとトランジスタＱ２１のベー
スとを接続してコンプリメンタリ回路を形成し、この接
続点に接続された抵抗Ｒ２３を接地し、トランジスタＱ
２１のコレクタに、このトランジスタＱ２１より耐圧の
大きいトランジスタＱ２３のエミッタを接続し、トラン
ジスタＱ２３のベースを接地すると共に、トランジスタ
Ｑ２３のコレクタを抵抗Ｒ２４の負荷側に接続し、抵抗
Ｒ２４の負荷側とトランジスタＱ２２のベースとの間に
抵抗Ｒ２１を接続し、トランジスタＱ２２のベースに接
続された抵抗Ｒ２２に０Ｖ〜２４Ｖの範囲で制御電圧Ｖ
ｃｏｎｔを印加して構成される。
【００１７】このような構成を有する電源装置は、０Ｖ
〜２４Ｖの範囲で制御電圧Ｖｃｏｎｔを印加すると、６
００Ｖ〜２ｋＶの出力電圧Ｖｏｕｔを負荷に供給する。
動作中に出力電圧Ｖｏｕｔが下がると、トランジスタＱ
２２のベース電圧も下がり、それに伴いトランジスタＱ
２２のエミッタ電圧も下がる。このとき、トランジスタ
Ｑ２１のベースはトランジスタＱ２２のエミッタと同じ
電位であるので、トランジスタＱ２１のベースが基準電
圧Ｖｒｅｆより低く、さらにトランジスタＱ２１のコレ
クタ−エミッタ間の電圧Ｖｃｅがそのベース−エミッタ
間の電圧Ｖｂｅを越えるとトランジスタＱ２１はオンす
る。これにより、出力電圧Ｖｏｕｔは上昇する。このよ
うに、電圧制御回路１０は負帰還回路となっている。
〜２４Ｖの範囲で制御電圧Ｖｃｏｎｔを印加すると、６
００Ｖ〜２ｋＶの出力電圧Ｖｏｕｔを負荷に供給する。
動作中に出力電圧Ｖｏｕｔが下がると、トランジスタＱ
２２のベース電圧も下がり、それに伴いトランジスタＱ
２２のエミッタ電圧も下がる。このとき、トランジスタ
Ｑ２１のベースはトランジスタＱ２２のエミッタと同じ
電位であるので、トランジスタＱ２１のベースが基準電
圧Ｖｒｅｆより低く、さらにトランジスタＱ２１のコレ
クタ−エミッタ間の電圧Ｖｃｅがそのベース−エミッタ
間の電圧Ｖｂｅを越えるとトランジスタＱ２１はオンす
る。これにより、出力電圧Ｖｏｕｔは上昇する。このよ
うに、電圧制御回路１０は負帰還回路となっている。
【００１８】また、トランジスタＱ２１、Ｑ２２に、電
気的特性（特にベース−エミッタ間の電圧Ｖｂｅの特
性）が略同等であるコンプリメンタリのトランジスタを
使用することによりトランジスタＱ２１、Ｑ２２のベー
ス−エミッタ間の電圧Ｖｂｅは同じになる。したがっ
て、トランジスタＱ２２のベースが基準電圧Ｖｒｅｆと
同じ電位になるように動作するので、出力電圧Ｖｏｕｔ
は数式２で決定される電圧に制御される。
気的特性（特にベース−エミッタ間の電圧Ｖｂｅの特
性）が略同等であるコンプリメンタリのトランジスタを
使用することによりトランジスタＱ２１、Ｑ２２のベー
ス−エミッタ間の電圧Ｖｂｅは同じになる。したがっ
て、トランジスタＱ２２のベースが基準電圧Ｖｒｅｆと
同じ電位になるように動作するので、出力電圧Ｖｏｕｔ
は数式２で決定される電圧に制御される。
【００１９】
【数２】Ｖｏｕｔ＝［Ｖｒｅｆ（Ｒ２１＋Ｒ２２）−Ｖ
ｃｏｎｔ×Ｒ２１］／Ｒ２２ また、トランジスタＱ２１のオンオフ動作によりトラン
ジスタＱ２３がオンオフ動作を行うが、出力電圧Ｖｏｕ
ｔは耐圧の大きいトランジスタＱ２３のコレクタ−ベー
ス間に加わるので、トランジスタＱ２１がオンオフ動作
を繰り返してもトランジスタＱ２１の温度が上昇するこ
となく、そのベース−エミッタ間の電圧Ｖｂｅは安定
し、数式２で決定される出力電圧Ｖｏｕｔに誤差が生じ
ない。
ｃｏｎｔ×Ｒ２１］／Ｒ２２ また、トランジスタＱ２１のオンオフ動作によりトラン
ジスタＱ２３がオンオフ動作を行うが、出力電圧Ｖｏｕ
ｔは耐圧の大きいトランジスタＱ２３のコレクタ−ベー
ス間に加わるので、トランジスタＱ２１がオンオフ動作
を繰り返してもトランジスタＱ２１の温度が上昇するこ
となく、そのベース−エミッタ間の電圧Ｖｂｅは安定
し、数式２で決定される出力電圧Ｖｏｕｔに誤差が生じ
ない。
【００２０】このように、オンオフ動作により出力電圧
Ｖｏｕｔを制御するトランジスタＱ２１と高電圧が加わ
るトランジスタＱ２３とを別々に設けることにより出力
電圧Ｖｏｕｔの誤差をなくすことができる。
Ｖｏｕｔを制御するトランジスタＱ２１と高電圧が加わ
るトランジスタＱ２３とを別々に設けることにより出力
電圧Ｖｏｕｔの誤差をなくすことができる。
【００２１】［第２の実施の形態］図２は第２の実施の
形態における電源装置の構成を示す回路図である。図に
おいて、電源回路Ｅ３１は、出力巻線にダイオードＤ２
およびコンデンサＣ２が接続された半波整流回路を有
し、その高電圧側の出力端子は負荷に接続される。
形態における電源装置の構成を示す回路図である。図に
おいて、電源回路Ｅ３１は、出力巻線にダイオードＤ２
およびコンデンサＣ２が接続された半波整流回路を有
し、その高電圧側の出力端子は負荷に接続される。
【００２２】前記第１の実施の形態と同様に、電源回路
Ｅ３１から負荷に供給される電流を制御することにより
出力電圧Ｖｏｕｔを制御するシリーズレギュレータ方式
の電圧制御回路１０が負荷と直列に設けられている。
Ｅ３１から負荷に供給される電流を制御することにより
出力電圧Ｖｏｕｔを制御するシリーズレギュレータ方式
の電圧制御回路１０が負荷と直列に設けられている。
【００２３】電圧制御回路２０は、５Ｖ〜２４Ｖの範囲
で基準電圧ＶｒｅｆにトランジスタＱ３２のコレクタお
よびトランジスタＱ３２と略同等の特性を有するトラン
ジスタＱ３１のエミッタを接続し、トランジスタＱ３２
のエミッタとトランジスタＱ３１のベースとを接続して
コンプリメンタリ回路を形成し、この接続点に接続され
た抵抗Ｒ３３を接地し、トランジスタＱ３１のコレクタ
にトランジスタＱ３１より耐圧の大きいトランジスタＱ
３３のエミッタを接続し、トランジスタＱ３３のベース
を接地し、そのコレクタを電源回路Ｅ３１の低電圧側の
出力端子に接続し、電源回路Ｅ３１の高電圧側の出力端
子とトランジスタＱ３２のベースとの間に抵抗Ｒ３１を
接続し、トランジスタＱ３２のベースに接続された抵抗
Ｒ３２に０Ｖ〜２４Ｖの範囲で制御電圧Ｖｃｏｎｔを印
加して構成される。
で基準電圧ＶｒｅｆにトランジスタＱ３２のコレクタお
よびトランジスタＱ３２と略同等の特性を有するトラン
ジスタＱ３１のエミッタを接続し、トランジスタＱ３２
のエミッタとトランジスタＱ３１のベースとを接続して
コンプリメンタリ回路を形成し、この接続点に接続され
た抵抗Ｒ３３を接地し、トランジスタＱ３１のコレクタ
にトランジスタＱ３１より耐圧の大きいトランジスタＱ
３３のエミッタを接続し、トランジスタＱ３３のベース
を接地し、そのコレクタを電源回路Ｅ３１の低電圧側の
出力端子に接続し、電源回路Ｅ３１の高電圧側の出力端
子とトランジスタＱ３２のベースとの間に抵抗Ｒ３１を
接続し、トランジスタＱ３２のベースに接続された抵抗
Ｒ３２に０Ｖ〜２４Ｖの範囲で制御電圧Ｖｃｏｎｔを印
加して構成される。
【００２４】このような構成を有する電源装置では、制
御電圧Ｖｃｏｎｔを０Ｖ〜２４Ｖの範囲で設定すること
により６００Ｖ〜２ｋＶの出力電圧Ｖｏｕｔを出力す
る。動作中に出力電圧Ｖｏｕｔが下がると、トランジス
タＱ３２のベース電圧も下がり、それに伴いトランジス
タＱ３２のエミッタ電圧も下がる。このとき、トラジス
タＱ３２のエミッタはトランジスタＱ３１のベースと同
電位であるので、トランジスタＱ３１のベース電圧が基
準電圧Ｖｒｅｆより低く、さらにトランジスタＱ３１の
コレクタ−エミッタ間の電圧ＶｃｅがトランジスタＱ３
１のベース−エミッタ間の電圧Ｖｂｅを越えるとトラン
ジスタＱ３１はオンする。これにより、出力電圧Ｖｏｕ
ｔは上昇する。このように、電圧制御回路２０は負帰還
回路となっている。
御電圧Ｖｃｏｎｔを０Ｖ〜２４Ｖの範囲で設定すること
により６００Ｖ〜２ｋＶの出力電圧Ｖｏｕｔを出力す
る。動作中に出力電圧Ｖｏｕｔが下がると、トランジス
タＱ３２のベース電圧も下がり、それに伴いトランジス
タＱ３２のエミッタ電圧も下がる。このとき、トラジス
タＱ３２のエミッタはトランジスタＱ３１のベースと同
電位であるので、トランジスタＱ３１のベース電圧が基
準電圧Ｖｒｅｆより低く、さらにトランジスタＱ３１の
コレクタ−エミッタ間の電圧ＶｃｅがトランジスタＱ３
１のベース−エミッタ間の電圧Ｖｂｅを越えるとトラン
ジスタＱ３１はオンする。これにより、出力電圧Ｖｏｕ
ｔは上昇する。このように、電圧制御回路２０は負帰還
回路となっている。
【００２５】また、トランジスタＱ３１、Ｑ３２に、電
気的特性（特にベース−エミッタ間の電圧Ｖｂｅの特
性）が略同等であるコンプリメンタリのトランジスタを
使用することによりトランジスタＱ３１、Ｑ３２のベー
ス−エミッタ間の電圧Ｖｂｅは同じになる。したがっ
て、トランジスタＱ３２のベースが基準電圧Ｖｒｅｆと
同じ電位になるように動作するので、出力電圧Ｖｏｕｔ
は数式３で決定される電圧に制御される。
気的特性（特にベース−エミッタ間の電圧Ｖｂｅの特
性）が略同等であるコンプリメンタリのトランジスタを
使用することによりトランジスタＱ３１、Ｑ３２のベー
ス−エミッタ間の電圧Ｖｂｅは同じになる。したがっ
て、トランジスタＱ３２のベースが基準電圧Ｖｒｅｆと
同じ電位になるように動作するので、出力電圧Ｖｏｕｔ
は数式３で決定される電圧に制御される。
【００２６】
【数３】Ｖｏｕｔ＝［Ｖｒｅｆ（Ｒ３１＋Ｒ３２）−Ｖ
ｃｏｎｔ×Ｒ３１］／Ｒ３２ また、トランジスタＱ３１のオンオフ動作によりトラン
ジスタＱ３３がオンオフ動作を行うが、電源回路Ｅ３１
の低電圧側の出力端子と接地間の電圧は耐圧の大きいト
ランジスタＱ３３のコレクタ−ベース間に加わるので、
トランジスタＱ３１がオンオフ動作を繰り返してもトラ
ンジスタＱ３１の温度が上昇することなく、そのベース
−エミッタ間の電圧Ｖｂｅは安定し、数式３で決定され
る出力電圧Ｖｏｕｔに誤差が生じない。
ｃｏｎｔ×Ｒ３１］／Ｒ３２ また、トランジスタＱ３１のオンオフ動作によりトラン
ジスタＱ３３がオンオフ動作を行うが、電源回路Ｅ３１
の低電圧側の出力端子と接地間の電圧は耐圧の大きいト
ランジスタＱ３３のコレクタ−ベース間に加わるので、
トランジスタＱ３１がオンオフ動作を繰り返してもトラ
ンジスタＱ３１の温度が上昇することなく、そのベース
−エミッタ間の電圧Ｖｂｅは安定し、数式３で決定され
る出力電圧Ｖｏｕｔに誤差が生じない。
【００２７】このように、オンオフ動作により出力電圧
Ｖｏｕｔを制御するトランジスタＱ３１と高電圧が加わ
るトランジスタＱ３３とを別々に設けることにより出力
電圧Ｖｏｕｔの誤差をなくすことができる。
Ｖｏｕｔを制御するトランジスタＱ３１と高電圧が加わ
るトランジスタＱ３３とを別々に設けることにより出力
電圧Ｖｏｕｔの誤差をなくすことができる。
【００２８】
【発明の効果】本発明の請求項１に係る電源装置によれ
ば、負荷と並列に設けられ、電源回路から該負荷に供給
される電流を分流することにより出力電圧を制御するシ
ャントレギュレータ方式の電圧制御回路を有する電源装
置において、前記電圧制御回路は、第１の基準電位に第
１のトランジスタのコレクタおよび該第１のトランジス
タと略同等の電気的特性を有する第２のトランジスタの
エミッタを接続し、該第１のトランジスタのエミッタと
前記第２のトランジスタのベースとを接続してコンプリ
メンタリ回路を形成し、該接続点に接続された第１の抵
抗を第２の基準電位に接続し、前記第２のトランジスタ
のコレクタに、該第２のトランジスタより耐圧の大きい
第３のトランジスタのエミッタを接続し、該第３のトラ
ンジスタのベースを前記第２の基準電位に接続すると共
に、前記第３のトランジスタのコレクタを前記電源回路
の負の極性の出力端子に接続された第２の抵抗の負荷側
に接続し、該第２の抵抗の負荷側と前記第１のトランジ
スタのベースとの間に第３の抵抗を接続し、該第１のト
ランジスタのベースに接続された第４の抵抗に制御電圧
を印加して構成されるので、出力電圧に誤差が生じる問
題を解決でき、精度の高い高電圧を出力できる。
ば、負荷と並列に設けられ、電源回路から該負荷に供給
される電流を分流することにより出力電圧を制御するシ
ャントレギュレータ方式の電圧制御回路を有する電源装
置において、前記電圧制御回路は、第１の基準電位に第
１のトランジスタのコレクタおよび該第１のトランジス
タと略同等の電気的特性を有する第２のトランジスタの
エミッタを接続し、該第１のトランジスタのエミッタと
前記第２のトランジスタのベースとを接続してコンプリ
メンタリ回路を形成し、該接続点に接続された第１の抵
抗を第２の基準電位に接続し、前記第２のトランジスタ
のコレクタに、該第２のトランジスタより耐圧の大きい
第３のトランジスタのエミッタを接続し、該第３のトラ
ンジスタのベースを前記第２の基準電位に接続すると共
に、前記第３のトランジスタのコレクタを前記電源回路
の負の極性の出力端子に接続された第２の抵抗の負荷側
に接続し、該第２の抵抗の負荷側と前記第１のトランジ
スタのベースとの間に第３の抵抗を接続し、該第１のト
ランジスタのベースに接続された第４の抵抗に制御電圧
を印加して構成されるので、出力電圧に誤差が生じる問
題を解決でき、精度の高い高電圧を出力できる。
【００２９】請求項２に係る電源装置によれば、負荷と
直列に設けられ、電源回路から該負荷に供給される出力
電流を制御することにより出力電圧を制御するシリーズ
レギュレータ方式の電圧制御回路を有する電源装置にお
いて、前記電圧制御回路は、第１の基準電位に第１のト
ランジスタのコレクタおよび該第１のトランジスタと略
同等の電気的特性を有する第２のトランジスタのエミッ
タを接続し、該第１のトランジスタのエミッタと前記第
２のトランジスタのベースとを接続してコンプリメンタ
リ回路を形成し、該接続点に接続された第１の抵抗を第
２の基準電位に接続し、前記第２のトランジスタのコレ
クタに、該第２のトランジスタより耐圧の大きい第３の
トランジスタのエミッタを接続し、該第３のトランジス
タのベースおよびコレクタをそれぞれ前記第２の基準電
位および前記電源回路の低電圧側の出力端子に接続し、
該電源回路の高電圧側の出力端子と前記第１のトランジ
スタのベースとの間に第２の抵抗を接続し、該第１のト
ランジスタのベースに接続された第３の抵抗に制御電圧
を印加して構成されるので、出力電圧に誤差が生じる問
題を解決でき、精度の高い高電圧を出力できる。
直列に設けられ、電源回路から該負荷に供給される出力
電流を制御することにより出力電圧を制御するシリーズ
レギュレータ方式の電圧制御回路を有する電源装置にお
いて、前記電圧制御回路は、第１の基準電位に第１のト
ランジスタのコレクタおよび該第１のトランジスタと略
同等の電気的特性を有する第２のトランジスタのエミッ
タを接続し、該第１のトランジスタのエミッタと前記第
２のトランジスタのベースとを接続してコンプリメンタ
リ回路を形成し、該接続点に接続された第１の抵抗を第
２の基準電位に接続し、前記第２のトランジスタのコレ
クタに、該第２のトランジスタより耐圧の大きい第３の
トランジスタのエミッタを接続し、該第３のトランジス
タのベースおよびコレクタをそれぞれ前記第２の基準電
位および前記電源回路の低電圧側の出力端子に接続し、
該電源回路の高電圧側の出力端子と前記第１のトランジ
スタのベースとの間に第２の抵抗を接続し、該第１のト
ランジスタのベースに接続された第３の抵抗に制御電圧
を印加して構成されるので、出力電圧に誤差が生じる問
題を解決でき、精度の高い高電圧を出力できる。
【図１】第１の実施の形態における電源装置の構成を示
す回路図である。
す回路図である。
【図２】第２の実施の形態における電源装置の構成を示
す回路図である。
す回路図である。
【図３】従来のシャントレギュレータ方式の電圧制御装
置の構成を示す回路図である。
置の構成を示す回路図である。
Ｄ１、Ｄ２ ダイオード Ｃ１、Ｃ２ コンデンサ Ｑ２１、Ｑ２２、Ｑ２３、Ｑ３１、Ｑ３２、Ｑ３３ ト
ランジスタ Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ２３、Ｒ３１、Ｒ３２、Ｒ３３ 抵
抗 Ｅ２１、Ｅ３１ 電源回路 Ｖｒｅｆ 基準電圧 Ｖｃｏｎｔ 制御電圧
ランジスタ Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ２３、Ｒ３１、Ｒ３２、Ｒ３３ 抵
抗 Ｅ２１、Ｅ３１ 電源回路 Ｖｒｅｆ 基準電圧 Ｖｃｏｎｔ 制御電圧
Claims (2)
- 【請求項１】 負荷と並列に設けられ、電源回路から該
負荷に供給される電流を分流することにより出力電圧を
制御するシャントレギュレータ方式の電圧制御回路を有
する電源装置において、 前記電圧制御回路は、 第１の基準電位に第１のトランジスタのコレクタおよび
該第１のトランジスタと略同等の電気的特性を有する第
２のトランジスタのエミッタを接続し、 該第１のトランジスタのエミッタと前記第２のトランジ
スタのベースとを接続してコンプリメンタリ回路を形成
し、 該接続点に接続された第１の抵抗を第２の基準電位に接
続し、 前記第２のトランジスタのコレクタに、該第２のトラン
ジスタより耐圧の大きい第３のトランジスタのエミッタ
を接続し、 該第３のトランジスタのベースを前記第２の基準電位に
接続すると共に、前記第３のトランジスタのコレクタを
前記電源回路の負の極性の出力端子に接続された第２の
抵抗の負荷側に接続し、 該第２の抵抗の負荷側と前記第１のトランジスタのベー
スとの間に第３の抵抗を接続し、 該第１のトランジスタのベースに接続された第４の抵抗
に制御電圧を印加して構成されることを特徴とする電源
装置。 - 【請求項２】 負荷と直列に設けられ、電源回路から該
負荷に供給される出力電流を制御することにより出力電
圧を制御するシリーズレギュレータ方式の電圧制御回路
を有する電源装置において、 前記電圧制御回路は、 第１の基準電位に第１のトランジスタのコレクタおよび
該第１のトランジスタと略同等の電気的特性を有する第
２のトランジスタのエミッタを接続し、 該第１のトランジスタのエミッタと前記第２のトランジ
スタのベースとを接続してコンプリメンタリ回路を形成
し、 該接続点に接続された第１の抵抗を第２の基準電位に接
続し、 前記第２のトランジスタのコレクタに、該第２のトラン
ジスタより耐圧の大きい第３のトランジスタのエミッタ
を接続し、 該第３のトランジスタのベースおよびコレクタをそれぞ
れ前記第２の基準電位および前記電源回路の低電圧側の
出力端子に接続し、 該電源回路の高電圧側の出力端子と前記第１のトランジ
スタのベースとの間に第２の抵抗を接続し、 該第１のトランジスタのベースに接続された第３の抵抗
に制御電圧を印加して構成されることを特徴とする電源
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8018073A JPH09190231A (ja) | 1996-01-09 | 1996-01-09 | 電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8018073A JPH09190231A (ja) | 1996-01-09 | 1996-01-09 | 電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09190231A true JPH09190231A (ja) | 1997-07-22 |
Family
ID=11961496
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8018073A Pending JPH09190231A (ja) | 1996-01-09 | 1996-01-09 | 電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09190231A (ja) |
-
1996
- 1996-01-09 JP JP8018073A patent/JPH09190231A/ja active Pending
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