JPH10150765A - Switching regulator - Google Patents

Switching regulator

Info

Publication number
JPH10150765A
JPH10150765A JP30674096A JP30674096A JPH10150765A JP H10150765 A JPH10150765 A JP H10150765A JP 30674096 A JP30674096 A JP 30674096A JP 30674096 A JP30674096 A JP 30674096A JP H10150765 A JPH10150765 A JP H10150765A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transistor
diode
coil
pwm controller
voltage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP30674096A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3101696B2 (en
Inventor
Minoru Maruyama
稔 丸山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Original Assignee
Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Aviation Electronics Industry Ltd filed Critical Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Priority to JP08306740A priority Critical patent/JP3101696B2/en
Publication of JPH10150765A publication Critical patent/JPH10150765A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3101696B2 publication Critical patent/JP3101696B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To realize reduction in size and saving in cost. SOLUTION: The emitter-collector of a first transistor 11, a coil 12 and a first diode 5 are connected sequentially between an input terminal 3 and an output terminal 6. The connector of the first transistor 11 is grounded through a second diode 14 and the joint of the coil 12 and the first diode 5 is connected with the collector of an emitter earthed second transistor 13. The first diode 5 is earthed, on the output terminal side thereof, through a capacitor 7 and also connected with the voltage monitor terminal 4c of a PWM controller 4. The first and second transistors 11, 13 have bases connected, respectively, with the first and second control terminals 4a, 4b of the PWM controller 4. The PWM controller 4 controls the conduction angle of the first transistor 11 to sustain the voltage at the output terminal at a constant level and turns the second transistor 13 off for a predetermined time during off interval of the first transistor 11 thus charging the capacitor 7 with the electromagnetic energy of the coil 12.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明はスイッチングレギ
ュレータに関し、特に小型化と経済化に係わる。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a switching regulator, and more particularly to miniaturization and economy.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のスイッチングレギュレータは図5
に示すように、トランジスタ1のコレクタにトランス2
の1次コイルの一端が接続され、その他端が入力端子3
に接続される。トランジスタ1のベースは、PWMコン
トローラ4の制御端子4aに接続される。トランス2の
2次コイルの一端は接地され、他端はダイオード5を通
じて出力端子6に接続される。ダイオード5のカソード
はコンデンサ7を通じて接地される。
2. Description of the Related Art A conventional switching regulator is shown in FIG.
As shown in FIG.
Is connected to one end of the primary coil and the other end is connected to the input terminal 3.
Connected to. The base of the transistor 1 is connected to the control terminal 4a of the PWM controller 4. One end of a secondary coil of the transformer 2 is grounded, and the other end is connected to an output terminal 6 through a diode 5. The cathode of the diode 5 is grounded through the capacitor 7.

【0003】PWMコントローラ4は出力電圧Voutを設
定電圧Vrefと比較し、その差がゼロとなるように、トラ
ンジスタ1がオンとなるベース電流/電圧の時間幅(流
通角)を制御する。通常トランジスタ1のスイッチング
は20KHz以上の周波数で行われる。PWMコントロー
ラ4の出力電圧V1及びトランスTの出力電圧V2を図
5Bに示す。入力電圧Vin =6〜14Vのとき、出力電
圧Vout≒14V,出力電流IL≒0.1Aが負荷抵抗8に
供給される。PWMコントローラ4は市販のものを使用
できる。
A PWM controller 4 compares an output voltage Vout with a set voltage Vref, and controls a base current / voltage time width (flow angle) during which the transistor 1 is turned on so that the difference becomes zero. Usually, the switching of the transistor 1 is performed at a frequency of 20 KHz or more. FIG. 5B shows the output voltage V1 of the PWM controller 4 and the output voltage V2 of the transformer T. When the input voltage Vin = 6 to 14 V, the output voltage Vout ≒ 14 V and the output current IL ≒ 0.1 A are supplied to the load resistor 8. A commercially available PWM controller 4 can be used.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】最近、スイッチングレ
ギュレータの原価低減と小型化が強く要請されるように
なって来た。この発明はこの要請に応えるために為され
たものである。
Recently, there has been a strong demand for cost reduction and miniaturization of switching regulators. The present invention has been made to meet this demand.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】この発明のスイッチング
レギュレータは、入力端子と出力端子との間に、第1ト
ランジスタのエミッタ〜コレクタ、コイル、第1ダイオ
ードが順次接続され、第1トランジスタのコレクタは、
第2ダイオードを通じて接地され、コイルと第1ダイオ
ードの接続点は、エミッタの接地された第2トランジス
タのコレクタに接続され、第1ダイオードの出力端子側
は、コンデンサを介して接地されると共に、PWMコン
トローラの電圧監視端子に接続される。
According to a switching regulator of the present invention, an emitter-collector, a coil, and a first diode of a first transistor are sequentially connected between an input terminal and an output terminal. ,
The connection point between the coil and the first diode is connected to the collector of the grounded second transistor at the emitter, the output terminal side of the first diode is grounded via the capacitor, and PWM Connected to the voltage monitoring terminal of the controller.

【0006】第1,第2トランジスタのベースはPWM
コントローラの第1,第2制御端子にそれぞれ接続さ
れ、PWMコントローラは、出力端子の電圧が一定とな
るように、第1トランジスタの流通角を制御すると共
に、第1トランジスタのオフの期間において、第2トラ
ンジスタを所定時間の間オフに制御して、コイルの電磁
エネルギによりコンデンサを充電させる。
The bases of the first and second transistors are PWM.
The PWM controller is connected to the first and second control terminals of the controller, respectively. The PWM controller controls the flow angle of the first transistor so that the voltage of the output terminal becomes constant. The two transistors are turned off for a predetermined time to charge the capacitor with the electromagnetic energy of the coil.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】従来のスイッチングレギュレータ
の原価構成と外形寸法に関し、大きな割合を占めるのが
トランス2である。そこで、この発明では図1に示すよ
うにトランス2を使用せず、比較的小型で安価なコイル
12,2チャンネル用のPWMコントローラ4等で構成
できる新しい回路構成のスイッチングレギュレータを実
現している。なお、図1には図5と対応する部分に同じ
符号を付けてある。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The transformer 2 occupies a large proportion with respect to the cost structure and external dimensions of a conventional switching regulator. In view of this, the present invention realizes a switching regulator having a new circuit configuration that can be constituted by a relatively small and inexpensive coil 12, a PWM controller 4 for two channels and the like without using the transformer 2 as shown in FIG. In FIG. 1, the same reference numerals are given to portions corresponding to those in FIG.

【0008】第1トランジスタ11のエミッタは入力端
子3に接続され、ベースはPWMコントローラ4の第1
の制御端子4aに接続される。コレクタはコイル12を
通じて第1ダイオード5のアノードに接続される。第1
ダイオード5のアノードはエミッタの接地された第2ト
ランジスタ13のコレクタに接続され、第2トランジス
タ13のベースはPWMコントローラ4の第2制御端子
4bに接続される。第1トランジスタ11のコレクタ
は、アノードの接地された第2ダイオード14のカソー
ドに接続される。
The first transistor 11 has an emitter connected to the input terminal 3 and a base connected to the first terminal of the PWM controller 4.
Is connected to the control terminal 4a. The collector is connected to the anode of the first diode 5 through the coil 12. First
The anode of the diode 5 is connected to the collector of the second transistor 13 whose emitter is grounded, and the base of the second transistor 13 is connected to the second control terminal 4b of the PWM controller 4. The collector of the first transistor 11 is connected to the cathode of the second diode 14 whose anode is grounded.

【0009】入力電圧Vin=6〜20Vのとき、出力電
圧V≒14Vとなるように設計したモデルの実験結果を
図2〜図4に示す。図2,図3,図4はそれぞれ入力電
圧Vinが6V,14V,20Vのときの図1のA,B,
C,D点で測定した電圧Vb,Vb′,Vc,Vc′の
波形を示している。PWMコントローラ4は出力電圧V
out と内部の基準電圧Vref とを比較し、その差がゼロ
となるように、第1トランジスタ11がオンとなるベー
ス電流/電圧の時間幅(流通角)を制御する。図2〜4
より分るように、入力電圧Vinが6V,14V,20V
と大きくなるに従い、トランジスタ11をオンに制御す
るためにベースに供給する負電圧(図A)の時間幅は次
第に狭くされ、電源回路に供給するエネルギが調整さ
れ、これにより出力電圧はほぼ一定に保持される。
FIGS. 2 to 4 show the experimental results of a model designed so that the output voltage V ≒ 14 V when the input voltage Vin = 6 to 20 V. FIGS. 2, 3, and 4 show A, B, and B of FIG. 1 when the input voltage Vin is 6 V, 14 V, and 20 V, respectively.
The waveforms of the voltages Vb, Vb ', Vc, and Vc' measured at points C and D are shown. The PWM controller 4 outputs the output voltage V
out is compared with the internal reference voltage Vref, and the time width (flow angle) of the base current / voltage during which the first transistor 11 is turned on is controlled so that the difference becomes zero. Figures 2-4
As can be seen, the input voltage Vin is 6V, 14V, 20V
, The time width of the negative voltage (FIG. A) supplied to the base for controlling the transistor 11 to be turned on is gradually narrowed, and the energy supplied to the power supply circuit is adjusted, whereby the output voltage becomes substantially constant. Will be retained.

【0010】(1)第1トランジスタ11がオンの期間
(T1) 第1トランジスタ11がオンの期間には、第2トランジ
スタ13に供給するベース電圧(図B)は高レベルとさ
れ、第2トランジスタ13はオンに制御されている。従
って、D点の電圧Vc′はほゞ0Vにクランプされる。
入力電源より、第1トランジスタ11−コイル12−第
2トランジスタ13の経路に電流が流れ、コイル12に
電磁エネルギが蓄積される。この期間には以前のサイク
ルで充電されたコンデンサ8の電荷が負荷抵抗8に供給
される。
(1) Period in which the first transistor 11 is on (T1) During the period in which the first transistor 11 is on, the base voltage (FIG. B) supplied to the second transistor 13 is at a high level, and 13 is controlled to be on. Therefore, the voltage Vc 'at the point D is clamped to approximately 0V.
A current flows from the input power supply to the path of the first transistor 11-the coil 12-the second transistor 13, and electromagnetic energy is accumulated in the coil 12. During this period, the charge of the capacitor 8 charged in the previous cycle is supplied to the load resistor 8.

【0011】(2)第1トランジスタ11がオフの期間 第1トランジスタ11がオフの期間には、そのベース電
圧がHレベルとされる。 (2−1)第2トランジスタ13がオンの期間(T2) 第2トランジスタ13のベース電圧がHレベルとされ、
オンに保持されている期間では、D点のVc′はほゞ0
Vにクランプされている。コイル12には(1)の期間
に蓄積された電磁エネルギがそのまゝ保持される。第
1,第2ダイオード5,14は共にオフとされる。負荷
抵抗8にはコンデンサ7の電荷が放電される。
(2) The period when the first transistor 11 is off During the period when the first transistor 11 is off, the base voltage is set to the H level. (2-1) Period in which the second transistor 13 is on (T2) The base voltage of the second transistor 13 is set to the H level,
During the period in which it is kept on, Vc 'at point D is approximately 0.
V clamped. The coil 12 retains the electromagnetic energy accumulated during the period (1). The first and second diodes 5, 14 are both turned off. The charge of the capacitor 7 is discharged to the load resistor 8.

【0012】(2−2)第2トランジスタ13がオフの
期間T3 第2トランジスタ13のベース電圧が低レベルとされ、
オフに制御されると、コイル12に蓄積された電磁エネ
ルギにより、ダイオード14−コイル12−ダイオード
5−コンデンサ7の経路に電流が流れ、コンデンサ7は
充電される。負荷抵抗8にはコンデンサ7及びコイル1
2より電流が供給される。
(2-2) Period T3 in which the second transistor 13 is off The base voltage of the second transistor 13 is set to a low level,
When turned off, the electromagnetic energy accumulated in the coil 12 causes a current to flow through the path of the diode 14, the coil 12, the diode 5, and the capacitor 7, and the capacitor 7 is charged. The load resistor 8 includes a capacitor 7 and a coil 1
2, a current is supplied.

【0013】(2−3)第2トランジスタ13がオンの
期間(T4) 再び第2トランジスタ13がオンに制御されると、D点
のVc′は再びほゞ0Vにクランプされる。第1,第2
ダイオード5,14はオフとされる。負荷抵抗8にはコ
ンデンサ7の電荷が放電される。
(2-3) Period in which the second transistor 13 is on (T4) When the second transistor 13 is controlled to be turned on again, Vc 'at the point D is clamped again to approximately 0V. 1st, 2nd
The diodes 5 and 14 are turned off. The charge of the capacitor 7 is discharged to the load resistor 8.

【0014】[0014]

【発明の効果】この発明では、従来のように大型で、高
価なトランスを使用せず、比較的小型で、安価なコイル
12,トランジスタ、ダイオード等を用いているので、
従来より小型で安価なスイッチングレギュレータを実現
できる。
According to the present invention, a relatively small and inexpensive coil 12, transistor, diode and the like are used without using a large and expensive transformer as in the prior art.
A smaller and less expensive switching regulator than before can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の実施例を示す回路図。FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of the present invention.

【図2】入力電圧を6V,出力電圧を14Vにした場合
の図1の要部の波形図。
FIG. 2 is a waveform diagram of a main part of FIG. 1 when an input voltage is 6V and an output voltage is 14V.

【図3】入力電圧を14V,出力電圧を14Vにした場
合の図1の要部の波形図。
FIG. 3 is a waveform diagram of a main part of FIG. 1 when an input voltage is 14 V and an output voltage is 14 V;

【図4】入力電圧を20V,出力電圧を14Vにした場
合の図1の要部の波形図。
FIG. 4 is a waveform diagram of a main part of FIG. 1 when an input voltage is set to 20V and an output voltage is set to 14V.

【図5】Aは従来のスイッチングレギュレータの回路
図、BはAの要部の波形図。
5A is a circuit diagram of a conventional switching regulator, and FIG. 5B is a waveform diagram of a main part of A.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 入力端子と出力端子との間に、第1トラ
ンジスタのエミッタ〜コレクタ、コイル、第1ダイオー
ドが順次接続され、 第1トランジスタのコレクタは、第2ダイオードを通じ
て接地され、 前記コイルと第1ダイオードの接続点は、エミッタの接
地された第2トランジスタのコレクタに接続され、 第1ダイオードの前記出力端子側は、コンデンサを介し
て接地されると共に、PWMコントローラの電圧監視端
子に接続され、 第1,第2トランジスタのベースは前記PWMコントロ
ーラの第1,第2制御端子にそれぞれ接続され、 前記PWMコントローラは、前記出力端子の電圧が一定
となるように、第1トランジスタの流通角を制御すると
共に、第1トランジスタのオフの期間において、第2ト
ランジスタを所定時間の間オフに制御して、前記コイル
の電磁エネルギにより前記コンデンサを充電させること
を特徴とするスイッチングレギュレータ。
1. An emitter-collector, a coil, and a first diode of a first transistor are sequentially connected between an input terminal and an output terminal, and a collector of the first transistor is grounded through a second diode. The connection point of the first diode is connected to the collector of the second transistor whose emitter is grounded, and the output terminal side of the first diode is grounded via a capacitor and connected to the voltage monitoring terminal of the PWM controller. The bases of the first and second transistors are respectively connected to the first and second control terminals of the PWM controller, and the PWM controller adjusts the flow angle of the first transistor so that the voltage of the output terminal becomes constant. Control, and in the off period of the first transistor, the second transistor is turned off for a predetermined time. And your switching regulator, characterized in that for charging the capacitor with electromagnetic energy of the coil.
JP08306740A 1996-11-18 1996-11-18 Switching regulator Expired - Fee Related JP3101696B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP08306740A JP3101696B2 (en) 1996-11-18 1996-11-18 Switching regulator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP08306740A JP3101696B2 (en) 1996-11-18 1996-11-18 Switching regulator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH10150765A true JPH10150765A (en) 1998-06-02
JP3101696B2 JP3101696B2 (en) 2000-10-23

Family

ID=17960742

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP08306740A Expired - Fee Related JP3101696B2 (en) 1996-11-18 1996-11-18 Switching regulator

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3101696B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1281234A1 (en) * 2000-04-10 2003-02-05 Fisher & Paykel Appliances Limited Appliance power supply

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1281234A1 (en) * 2000-04-10 2003-02-05 Fisher & Paykel Appliances Limited Appliance power supply
EP1281234A4 (en) * 2000-04-10 2004-07-28 Fisher & Paykel Appliances Ltd Appliance power supply

Also Published As

Publication number Publication date
JP3101696B2 (en) 2000-10-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2780167B2 (en) AC-DC converter
US5691889A (en) Controller having feed-forward and synchronization features
US20040090215A1 (en) DC-dc converter
JPS60215222A (en) Dc power supply circuit
JPS5911420A (en) Voltage controller
US6016259A (en) Power supply circuit
US5515256A (en) Self exciting type switching power supply circuit
CN210669601U (en) Battery charging circuit
JPH04222457A (en) Switching converter
JPH07255168A (en) Dc-dc converter for generating a plurality of signals
JPH0570193U (en) Switching power supply
JP3101696B2 (en) Switching regulator
JPH06253467A (en) Battery charger
JPH10293617A (en) Constant voltage power supply device and rush current preventing circuit
JP2776152B2 (en) Switching regulator
JPH043593Y2 (en)
JP2004519190A (en) Switching power supply
JP3371960B2 (en) DC-DC converter
JP3433429B2 (en) Switching regulator
JPH06327149A (en) Power supply circuit
KR100236645B1 (en) Constant voltage circuit with microcomputer
KR20010093856A (en) A synchronous flyback converter
JP2569735Y2 (en) Switching power supply
JP3063812B2 (en) DC-DC converter
JP3063811B2 (en) DC-DC converter

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20000704

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees