JPH10341576A - リンギングチョークコンバータ - Google Patents
リンギングチョークコンバータInfo
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- JPH10341576A JPH10341576A JP16497097A JP16497097A JPH10341576A JP H10341576 A JPH10341576 A JP H10341576A JP 16497097 A JP16497097 A JP 16497097A JP 16497097 A JP16497097 A JP 16497097A JP H10341576 A JPH10341576 A JP H10341576A
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Abstract
なリンギングチョークコンバータ(RCC)回路を提供
する。 【解決手段】抵抗12とコンデンサ10の時定数により
トランジスタ9がオンとなる最適な時間を設定すること
で、小出力電力動作時は第一のベース抵抗8のみで動作
をし、出力電力が大きくなりオン期間が延びるとトラン
ジスタ9がオンし、第一のベース抵抗8に流れる電流に
第二のベース抵抗13を流れる電流を加えた電流をドラ
イブ電流としてトランジスタ3のベースに供給する。こ
れにより、小出力電力時はドライブ損失を低減でき、ト
ランジスタ3を最適なドライブ条件で動作させることが
可能であり、かつ最大出力電力時においてもトランジス
タ3を十分にドライブすることが可能となる。
Description
に関するものでリンギングチョークコンバータ(RC
C)と呼ばれる直流変換器の改良に関するものである。
図中1は直流電源、2はコンデンサ、3はトランジスタ
(主スイッチング素子)、4は起動抵抗、5は出力制御
回路、14はトランスで一次巻線15、二次巻線17及
び制御巻線16を有する。さらにトランジスタ3のドラ
イブ回路としてコンデンサ6、ダイオード7、抵抗8、
が接続されている。又、トランス14の二次巻線17に
は出力整流平滑回路として (2) てダイオード18、コンデンサ19が接続されている。
起動抵抗4よりトランジスタ3にベース電流が供給され
トランジスタ3がオンになる。これにより直流電源1の
電圧が一次巻線15に印加される。さらに制御巻線16
に電圧が発生し、抵抗8、ダイオード7、及びコンデン
サ6の経路でトランジスタ3のベースに電流を供給す
る。これによりトランジスタ3のコレクタ電流は時間と
ともに増加しトランス14にエネルギーを蓄積する。コ
レクタ電流がある値まで増加すると制御回路5によりト
ランジスタ3をオフする。トランジスタ3がオフすると
トランス14に蓄えられたエネルギーは、二次巻線より
ダイオード18を通しコンデンサ19を充電する。二次
巻線17よりエネルギーの放出が終わると、トランス1
4の制御巻線16にキックバック電圧が発生し、この電
圧によりトランジスタ3は再びオンとなり発振は継続さ
れる。
ンジスタ3のコレクタ電流のピーク値は出力電力値にあ
わせ出力制御回路5により制御される。最大出力電力時
にトランジスタ3に流れるコレクタ電流は最大となる
が、ベース抵抗8の値は最大出力電力時にあわせ、トラ
ンジスタ3のhFE値により設定する必要がある。しか
し、ベース抵抗8の値は最大出力電力にあわせ設定する
ため、出力電力が小さい状態において必要以上の電流が
トランジスタ3のベースに供給され、出力電力に対する
ドライブ損失が無視できなくなる。又、トランジスタ3
のベース電流過供給によるベース電荷蓄積のため、出力
電力が小さい時のオン期間制御が困難となる。
な負荷状態で制御可能なリンギングチョークコンバータ
(RCC)回路の提供を目的とする。 (3)
チングトランジスタのドライブ回路において、スイッチ
ングトランジスタのオン直後は第一のベース抵抗により
ドライブ電流(第1)を供給し、コレクタ電流の増加に
伴い第一のベース抵抗ではドライブが困難となる時点
で、制御巻線出力の積分値又はコレクタ電流値の検出に
より第二のベース抵抗の経路を形成しドライブ電流(第
2)を増加させる。第一のベース抵抗を小電力時の最大
コレクタ電流で設定し、第二のベース抵抗を最大出力電
力時のコレクタ電流が流せるように設定することで、小
電力時には損出の低減と軽負荷の制御範囲の拡大を行
い、かつ最大出力電力時には第二のベース抵抗により十
分なドライブ電流を供給することができる。
の動作説明図で、従来例と同一符号は同等機能部分を示
す。図中1は直流電流、2はダンパーコンデンサ、3は
トランジスタ(主スイッチング素子)、4は起動抵抗、
5は出力制御回路、さらにドライブ回路としてコンデン
サ6、ダイオード7、第一のベース抵抗8、トランジス
タ9(切替スイッチ)、コンデンサ10、ダイオード1
1、抵抗12、第二のベース抵抗13が接続されてい
る。図2は本発明の動作波形を示しており、(a)はト
ランジスタ3のコレクタ電流波形、(b)はコンデンサ
10の端子間電圧波形、(c)は図1の矢印で示されて
いる記号Idのドライブ電流を示している。又、(c)で
t1〜t3の期間はトランジスタ3のオン期間、t1〜
t2の期間は小出力電力期間、t3は最大出力電圧点、
Id1は抵抗8を流れるドライブ電流(第1)、Id2
は抵抗13を流れるドライブ電流(第2)を示してい
る。
起動抵抗4よりトランジスタ3にベース電流が供給され
トランジスタ3がオンになる。これにより直流電源1の
電圧が (4) 一次巻線15に印加される。さらに制御巻線16に電圧
が発生し、ドライブ回路によりトランジスタ3にベース
に電流を供給する。トランジスタ3のコレクタ電流は時
間とともに増加し、トランス14にエネルギーを蓄積す
る。コレクタ電流がある値まで増加すると制御回路によ
りトランジスタ3がオフする。トランジスタ3がオフす
るとトランス14に蓄えられたエネルギーは、二次巻線
よりダイオード18を通しコンデンサ19を充電する。
2次巻線17よりエネルギーの放出が終わると、トラン
ス14の残留エネルギーにより制御巻線16に電圧が発
生し、この電圧によりトランジスタ3は再びオンとなり
発振は継続される。
直流電源1から一次巻線15の経路でトランジスタ3の
コレクタに電流が流れ始め時間とともに増加する。(図
2−a)。これと同時に制御巻線16には正の電圧が発
生し、ベース抵抗8、コンデンサ6及びダイオード7の
経路でトランジスタ3のベースへ電流を供給する(図2
−c−Id1)。又制御巻線16より抵抗12の経路で
コンデンサ10が充電される(図2−b)。コンデンサ
10の充電電位がトランジスタ3のVBE、ダイオード7
のVF、トランジスタ9のVBEの和の電位に達するとト
ランジスタ9のベースに電流が流れトランジスタ9がオ
ンする(図2−cのt2)。トランジスタ9がオンする
と第二のベース抵抗13より、コンデンサ6及びダイオ
ード7の経路でトランジスタ3のベースへ電流を供給す
る(図2−c−Id2)。
(軽負荷時)のトランジスタ3のコレクタ電流をドライ
ブ可能な最小電流を流すことができる抵抗値とし、第二
のベース抵抗を最大出力電力時のトランジスタ3のコレ
クタ電流をドライブできる抵抗値とする。さらに抵抗1
2とコンデンサ10の時定数によりトランジスタ9がオ
ンとなる最適な時間を設定することで、小電力動作時は
第一のベース抵抗8のみで動作をし、出力電力が大きく
なりオン期間が広がるとトランジスタ9がオンし、第一
のベース抵抗8に流れる電流(第1ドライブ電流Id
1)に第二のベース抵抗13を流れる電流(第2ドライ
ブ電流Id2)を加えたものをドライブ電流 (5) としてトランジスタ3のベースに供給する。
失を低減でき、トランジスタ3を最適なドライブ条件で
動作させることが可能であり、かつ最大出力電力時にお
いてもトランジスタ3を十分にドライブすることが可能
である。又、外部からの特別な切り替え信号が必要な
く、小出力電力から最大出力電力まで連続して動作させ
ることが可能となる。出力制御回路5によりトランジス
タ3がオフすると制御巻線16の出力電圧は負の電位に
反転しコンデンサ10をダイオード11の順方向電圧V
Fでクランプされる負の電位まで放電しリセットを行
う。再びトランジスタ3がオンすると上記動作が繰り返
される。因みに図1において、交流入力(Ac)180
V〜280V、小出力電力(5.2V,5mA)、最大
出力電力(5.2V,1A)に設定した状態において、
ドライブ回路の損失は、従来回路(図4)において、
1.5W、本実施例では0.7Wと低減できた。なおこ
の時の時定数回路のコンデンサ10及び抵抗12の時定
数を約5μsecに設置した。
である。第一実施例回路図と同一符号は同機能部分を示
す。この実施例が第一実施例と異なるところは、トラン
ジスタ9のオン、オフを切り替えるための制御回路を制
御巻線からの信号検出とせずに、トランジスタ3のコレ
クタ電流の値を検出し、この値によりトランジスタ9の
制御を行うようにしたものであり、それ以外の動作は第
一実施例と同様である。本実施例の特徴は、トランジス
タ3のエミッタ側に電流検出抵抗20が接続されてお
り、さらにトランジスタ3のエミッタ側端子がコンパレ
ータ21のプラス入力に接続されている。コンパレータ
21のマイナス入力には基準電源22が接続されてお
り、コンパレータ21の出力は抵抗23を経てトランジ
スタ9のベース端子に接続されている。
タ3のコレクタ電流検出抵抗20によ (6) り電流値を検出し、コンパレータ21によりトランジス
タ9の制御を行うものであり、まずトランジスタ3がオ
ンするとコレクタ電流が流れ始め、直流電源1の電圧と
一次巻線15のインダクタンスにより決定される傾斜で
時間とともに増加していく。これと比例して検出抵抗2
0の端子の電圧が増加し、この電圧が基準電源22で設
定された電圧に達するとコンパレータ21の出力がハイ
レベル出力電圧状態となり、抵抗23の経てトランジス
タ9のベース電流が流れトランジスタ9がオンとなる。
トランジスタ9がオンになると第一実施例と同様に第二
のベース抵抗13より、コンデンサ6及びダイオード7
の経路でトランジスタ3のベースへ電流を供給する(図
2−c−Id2)。その他の動作及び効果は第一実施例
と同様である。
ら最大出力電力まで同じ電流でドライブを行うため、小
出力電力時には出力電力に対するドライブ損失が無視で
きなく効率を上げることが困難であり、又必要以上のベ
ース電流を供給するため主スイッチング素子のオン幅を
十分に絞り込むことも困難であったが、本発明は小出力
電力時のドライブ損失を低減でき主スイッチング素子を
最適なドライブ条件で動作させることが可能であり、か
つ最大出力電力時においても主スイッチング素子を十分
にドライブすることが可能である。又、外部からの特別
な切り替え信号を必要とせず、小出力電力から最大出力
電力まで連続して動作させることが可能となる。
Claims (3)
- 【請求項1】 一次巻線、二次巻線及び制御巻線を有す
るトランスと、前記一次巻線に直列に接続された主スイ
ッチング素子と、前記二次巻線に接続された整流平滑回
路と前記主スイッチング素子のドライブ回路および、制
御回路を備えたリンギングチョークコンバータにおい
て、前記ドライブ回路は、該主スイッチング素子に夫々
第1のドライブ電流と第2のドライブ電流を供給する手
段を有し、切替スイッチのオン動作により前記第1のド
ライブ電流に第2のドライブ電流を重畳せしめるように
したことを特徴とするリンギングチョークコンバータ。 - 【請求項2】 制御巻線の出力を電源とする時定数回路
を設け、該時定数が所定値に達したことを検出して切替
スイッチをオン動作せしめるようにしたことを特徴とす
る請求項1のリンギングチョークコンバータ。 - 【請求項3】 主スイッチング素子のコレクタ(又はエ
ミッタ)電流検出手段を設け、該電流検出信号により切
替スイッチをオン動作せしめるようにしたことを特徴と
する請求項1のリンギングチョークコンバータ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16497097A JP3641351B2 (ja) | 1997-06-06 | 1997-06-06 | リンギングチョークコンバータ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16497097A JP3641351B2 (ja) | 1997-06-06 | 1997-06-06 | リンギングチョークコンバータ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10341576A true JPH10341576A (ja) | 1998-12-22 |
JP3641351B2 JP3641351B2 (ja) | 2005-04-20 |
Family
ID=15803348
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16497097A Expired - Fee Related JP3641351B2 (ja) | 1997-06-06 | 1997-06-06 | リンギングチョークコンバータ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3641351B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6204616B1 (en) * | 1997-06-27 | 2001-03-20 | Funai Electric Co., Ltd. | CRT driving circuit |
JP2015133860A (ja) * | 2014-01-15 | 2015-07-23 | コーセル株式会社 | スイッチング電源装置 |
-
1997
- 1997-06-06 JP JP16497097A patent/JP3641351B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6204616B1 (en) * | 1997-06-27 | 2001-03-20 | Funai Electric Co., Ltd. | CRT driving circuit |
JP2015133860A (ja) * | 2014-01-15 | 2015-07-23 | コーセル株式会社 | スイッチング電源装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3641351B2 (ja) | 2005-04-20 |
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