JPS58123366A - 電源装置 - Google Patents
電源装置Info
- Publication number
- JPS58123366A JPS58123366A JP346182A JP346182A JPS58123366A JP S58123366 A JPS58123366 A JP S58123366A JP 346182 A JP346182 A JP 346182A JP 346182 A JP346182 A JP 346182A JP S58123366 A JPS58123366 A JP S58123366A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- output
- transformer
- winding
- power supply
- 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.)
- Pending
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-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
- H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
- H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
- H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
- H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
- H02M3/338—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only in a self-oscillating arrangement
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、電源装置、とくにリンギングチョーク式コン
バータによるスイッチング電源装置に関するものである
。
バータによるスイッチング電源装置に関するものである
。
従来、各種電子機器用の安定化電源回路として小型、軽
量、高効率を特徴とするスイッチングレギュレータが使
われてきた。これはそれまでの直列制御レギュレータに
よる安定化電源が入出力間の絶縁に大型の商用周波数ト
ランスを必要とし、大きさ、重量などにおいて難点があ
ったためである。
量、高効率を特徴とするスイッチングレギュレータが使
われてきた。これはそれまでの直列制御レギュレータに
よる安定化電源が入出力間の絶縁に大型の商用周波数ト
ランスを必要とし、大きさ、重量などにおいて難点があ
ったためである。
第１図にはこのような従来の１石自励式のリンギングチ
ョーク式コンバータで形成されるスイッチングレギュレ
ータの回路例が図示されている。
ョーク式コンバータで形成されるスイッチングレギュレ
ータの回路例が図示されている。
トランジスタ１が一定周期でオン−オフの発振を繰り返
し、オンの時にトランスの１次巻線４にエネルギーを蓄
える。コレクタにある一定以上の電流が流れるとトラン
スの磁束が飽和してバイアス巻線５の誘起電圧が逆向き
になり、抵抗３を介してトランジスタ１のペース電圧を
下げ、トランジスタ１をオフにする。この時に１次巻線
に蓄えられたエネルギーを２次巻線６およびＩに放出し
、負荷へ給電する。
し、オンの時にトランスの１次巻線４にエネルギーを蓄
える。コレクタにある一定以上の電流が流れるとトラン
スの磁束が飽和してバイアス巻線５の誘起電圧が逆向き
になり、抵抗３を介してトランジスタ１のペース電圧を
下げ、トランジスタ１をオフにする。この時に１次巻線
に蓄えられたエネルギーを２次巻線６およびＩに放出し
、負荷へ給電する。
このトランジスタ１の発振周期を伺らがの形で制御して
やれば出力電圧Ｅ。およびＥ、を一定に安定化できるが
、これを行なうのが比較回路１６．フォトカプラ１５お
よび時比率制御回路１８から成るフィードバックループ
による制御回路である。
やれば出力電圧Ｅ。およびＥ、を一定に安定化できるが
、これを行なうのが比較回路１６．フォトカプラ１５お
よび時比率制御回路１８から成るフィードバックループ
による制御回路である。
以下にこの制御回路の動作を説明する。抵抗１２および
１３により出力電圧Ｅ。を分圧し、その電圧と基準電圧
１４を比較回路１６が比較し、フォトカプラ１５をドラ
イブするための増幅回路１７゜およびフォトカプラ１５
を介して時比率制御回路１８へフィードバックが行なわ
れる。時比率制御回路１８はこれに応じてトランジスタ
１のバイアスを調整し、発振周期を制御する。ここでフ
ォト５し カプラ１５はトランスの１次側とし疋次側の絶縁のため
のものである。またＥｉは商用交流電源を直接整流した
直流電圧である。
１３により出力電圧Ｅ。を分圧し、その電圧と基準電圧
１４を比較回路１６が比較し、フォトカプラ１５をドラ
イブするための増幅回路１７゜およびフォトカプラ１５
を介して時比率制御回路１８へフィードバックが行なわ
れる。時比率制御回路１８はこれに応じてトランジスタ
１のバイアスを調整し、発振周期を制御する。ここでフ
ォト５し カプラ１５はトランスの１次側とし疋次側の絶縁のため
のものである。またＥｉは商用交流電源を直接整流した
直流電圧である。
キ゛１
このような従来のスイッチンダレグユレータでは、出力
電圧制御用の電圧は上記のように出力電圧を直接分圧す
ることによって得ていた。このため出力に接続された負
荷が変動すると、制御用電圧がこれによる電圧変動の１
響を直接受けることになるので、電圧の安定性、特に複
数出力の場合はモニターしていない出力の安定性を欠く
という欠点があった。
電圧制御用の電圧は上記のように出力電圧を直接分圧す
ることによって得ていた。このため出力に接続された負
荷が変動すると、制御用電圧がこれによる電圧変動の１
響を直接受けることになるので、電圧の安定性、特に複
数出力の場合はモニターしていない出力の安定性を欠く
という欠点があった。
本発明は上記のような従来のスイッチンダレギュレータ
による安定化電源の欠点を除去するためになされたもの
で、小型、軽量で、出力電圧の安定度の高い、低コスト
のスイッチング電源装置を提供することを目的とする。
による安定化電源の欠点を除去するためになされたもの
で、小型、軽量で、出力電圧の安定度の高い、低コスト
のスイッチング電源装置を提供することを目的とする。
本発明は、この目的を達成するために負荷給電用の巻線
とは別個に出力電圧制御用巻線を設け、この巻線から得
られる出力電圧に基づいてトランス１次側の通電時間を
制御し負荷給電用の巻線の整流出力が一定になるような
構成を採用した。
とは別個に出力電圧制御用巻線を設け、この巻線から得
られる出力電圧に基づいてトランス１次側の通電時間を
制御し負荷給電用の巻線の整流出力が一定になるような
構成を採用した。
以下図面に示す実施例に基づき本発明の詳細な説明する
。
。
第２図には本発明による電源装置の一実施例が図示され
ており、同図において入力商用電源１９は整流回路２０
に接続され、七の整流出力２０はトランジスタ２１と直
列に接続された１次巻線２４に接続される。こア、トラ
ンジスタ２１のベースは抵抗２３を経てバイアス巻線２
５と接続される。
ており、同図において入力商用電源１９は整流回路２０
に接続され、七の整流出力２０はトランジスタ２１と直
列に接続された１次巻線２４に接続される。こア、トラ
ンジスタ２１のベースは抵抗２３を経てバイアス巻線２
５と接続される。
このバイアス巻線２５は起動抵抗２２を経て整流回路２
０と接続され、トランジスタ２１のベース−エミッタ間
に電圧を発生させ、トランス１次側を起動する。ここで
各素子２１〜２５は１石自励式のリンギングチョーク式
コンバータを形成している。
０と接続され、トランジスタ２１のベース−エミッタ間
に電圧を発生させ、トランス１次側を起動する。ここで
各素子２１〜２５は１石自励式のリンギングチョーク式
コンバータを形成している。
また２次側には２次巻線２６．２７が配置され、ここに
誘起された電圧はダイオード２９．コンデンサ３２およ
びダイオード３０．コンデンサ３３を経て整流されて直
流電圧Ｅ。、Ｅ、となり、それぞれ負荷に供給される。
誘起された電圧はダイオード２９．コンデンサ３２およ
びダイオード３０．コンデンサ３３を経て整流されて直
流電圧Ｅ。、Ｅ、となり、それぞれ負荷に供給される。
２次側には、さらに出力電圧をモニターするための２次
巻線２８が配置され、ここで得られた誘起電圧はダイオ
ード３１．コンデンサ３４による整流回路により整流さ
れ、比較回路３６（二より基準電圧３５と比較され、時
比率制御回路３７を介してトランジスタ２１の通電時間
を制御する。
巻線２８が配置され、ここで得られた誘起電圧はダイオ
ード３１．コンデンサ３４による整流回路により整流さ
れ、比較回路３６（二より基準電圧３５と比較され、時
比率制御回路３７を介してトランジスタ２１の通電時間
を制御する。
上記回路において、入力商用電源１９から印加された交
流は整流回路２０により直流に変換され、起動抵抗２２
を介してトランジスタ２１をオン状態に起動する。これ
によりトランスの１次巻線２４に電流が流れ、磁気エネ
ルギーとして蓄えられる。
流は整流回路２０により直流に変換され、起動抵抗２２
を介してトランジスタ２１をオン状態に起動する。これ
によりトランスの１次巻線２４に電流が流れ、磁気エネ
ルギーとして蓄えられる。
一方、抵抗２３を介してバイアス巻線の誘起電流が流れ
ることにより、トランジスタ２１は正のバイアス電圧を
得、これによりコレクタ電流が増加する。
ることにより、トランジスタ２１は正のバイアス電圧を
得、これによりコレクタ電流が増加する。
コレクタ電流が一定以上流れると、トランスの磁束が飽
和し、１次巻線２４に逆向き起電力が生じるため、バイ
アス巻線２５の誘起電圧も逆向きになる。これによりト
ランジスタ２１は負バイアスを得、オフ状態になる。す
ると今まで１次巻線２４に蓄積された磁気エネルギーは
トランスの２次巻線２６〜２８を通り、負荷側へ放出さ
れる。
和し、１次巻線２４に逆向き起電力が生じるため、バイ
アス巻線２５の誘起電圧も逆向きになる。これによりト
ランジスタ２１は負バイアスを得、オフ状態になる。す
ると今まで１次巻線２４に蓄積された磁気エネルギーは
トランスの２次巻線２６〜２８を通り、負荷側へ放出さ
れる。
この放出が完了すると１次巻線２４の極性は再び反転し
、再びトランジスタ２１をオン状態にする。
、再びトランジスタ２１をオン状態にする。
上記の動作を反復することにより、トランス１次側と２
次側の巻線比に応じた交流電圧をトランス２次側に発生
し、これをダイオード３０． コンデンサ３３および
ダイオード２９． コンデンサ３２かうなる整流回路
により整流し、直流電圧Ｅ。
次側の巻線比に応じた交流電圧をトランス２次側に発生
し、これをダイオード３０． コンデンサ３３および
ダイオード２９． コンデンサ３２かうなる整流回路
により整流し、直流電圧Ｅ。
およびＥ、として負荷側へ供給する。
続いて、２次巻線２８の誘起電圧をダイオード３１とコ
ンデンサ３４による整流回路によって整流して得られた
直流電圧は、比較回路３６により基準電圧３５と比較さ
れる。そしてそれが基準電圧３５より高い場合には、ト
ランジスタ２１のオン時間が短くなるように、あるいは
低い場合にはオン時間が長くなるように時比率制御回路
３７を介してトランジスタ２１のベース電圧を調整する
。
ンデンサ３４による整流回路によって整流して得られた
直流電圧は、比較回路３６により基準電圧３５と比較さ
れる。そしてそれが基準電圧３５より高い場合には、ト
ランジスタ２１のオン時間が短くなるように、あるいは
低い場合にはオン時間が長くなるように時比率制御回路
３７を介してトランジスタ２１のベース電圧を調整する
。
以上の動作により、出力直流電圧Ｅ。およびＥｌは定電
圧化される。
圧化される。
以上、本発明の一実施例を示したが、出力制御の方法は
、前述した以外にも次のようなものが考えられる。たと
えば、制御巻線の出力電圧と基準電圧との差電圧を利用
してスイッチングトランジスタの発振を制御することも
可能である。
、前述した以外にも次のようなものが考えられる。たと
えば、制御巻線の出力電圧と基準電圧との差電圧を利用
してスイッチングトランジスタの発振を制御することも
可能である。
また、本発明によるスイッチング電源装置はひとつのト
ランジスタによるコンバータから、トランス巻線比に応
じて、複数個のそ庇ぞれ異った出力電圧を取り出すこと
が可能である。このため本発明による電源装置は、シー
ケンス用低圧直流電源、帯電器用高圧直流電源など、複
数の直流電圧を必要とする電子式複写機等の電源部に、
小型化。
ランジスタによるコンバータから、トランス巻線比に応
じて、複数個のそ庇ぞれ異った出力電圧を取り出すこと
が可能である。このため本発明による電源装置は、シー
ケンス用低圧直流電源、帯電器用高圧直流電源など、複
数の直流電圧を必要とする電子式複写機等の電源部に、
小型化。
軽量化の観点から最適の装置として利用できる。
以上説明したように、トランスに出力電圧制御用の２次
巻線を設け、その出力によりトランス１次側の通電時間
を制御するようにしたので、以下に述べるような効果を
あげることができる。
巻線を設け、その出力によりトランス１次側の通電時間
を制御するようにしたので、以下に述べるような効果を
あげることができる。
まず、出力制御用電圧の取り出しを出力電圧の分圧によ
って行なわれずに済むので、出力制御が負荷変動の影響
を受けることを回避でき、入力変動、出力変動に対して
高精度の安定化を行なうことができる。
って行なわれずに済むので、出力制御が負荷変動の影響
を受けることを回避でき、入力変動、出力変動に対して
高精度の安定化を行なうことができる。
また、出力制御用電圧の取り出しをトランス２次巻線か
ら直接行なうので、従来のスイッチング電源装置が必要
としたアイソレータとしてのフォトカブラおよびそのド
ライブ用増幅器を省略でき、小型、軽量、高効率、低コ
スト等を特徴とした従来のスイッチ・グミ源装置の利点
をさらに推し進めることができる。
ら直接行なうので、従来のスイッチング電源装置が必要
としたアイソレータとしてのフォトカブラおよびそのド
ライブ用増幅器を省略でき、小型、軽量、高効率、低コ
スト等を特徴とした従来のスイッチ・グミ源装置の利点
をさらに推し進めることができる。
第１図は従来のスイッチング電源装置の配置構成を示す
回路図、第２図は車発券伝士ミ本発明によるスイッチン
グ電源装置の配置構成を示す回路図である。 １９・・・商用交流電源 ２０・・・整流回路２１
・・・スイッチングトランジスタ ２２・・・起動抵抗 ２３・・・バイアス抵抗
２４・・・トランス１次巻線 ２５・・・バイアス巻線
２６．２７・・・トランス２次巻線 ２８・・・出力電圧制御用トランス２次巻線２９．３０
．３１・・・整流用ダイオード３２．３３．３４・・・
デカップリングコンデンサ３５・・・基準電圧
３６・・・比較回路３７・・・時比率制御回路 ３６１ 手続補正書（自効 昭和５７年 ２月１９日 特許庁長官殿 １、事件の表示 昭和 ５７ 年 特許願 第 ３４６１ 号２、発明の
名称 電源装置 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 名 称 （１００） キャノン株式会社４
、代理人 電話 ０３（２６８）２４８１（ｆａ
６、補正の対象 図面 ７、補正の内容 別紙の通り第２図を未配の如く訂正する。 −３′。
回路図、第２図は車発券伝士ミ本発明によるスイッチン
グ電源装置の配置構成を示す回路図である。 １９・・・商用交流電源 ２０・・・整流回路２１
・・・スイッチングトランジスタ ２２・・・起動抵抗 ２３・・・バイアス抵抗
２４・・・トランス１次巻線 ２５・・・バイアス巻線
２６．２７・・・トランス２次巻線 ２８・・・出力電圧制御用トランス２次巻線２９．３０
．３１・・・整流用ダイオード３２．３３．３４・・・
デカップリングコンデンサ３５・・・基準電圧
３６・・・比較回路３７・・・時比率制御回路 ３６１ 手続補正書（自効 昭和５７年 ２月１９日 特許庁長官殿 １、事件の表示 昭和 ５７ 年 特許願 第 ３４６１ 号２、発明の
名称 電源装置 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 名 称 （１００） キャノン株式会社４
、代理人 電話 ０３（２６８）２４８１（ｆａ
６、補正の対象 図面 ７、補正の内容 別紙の通り第２図を未配の如く訂正する。 −３′。
Claims (1)
- トランス１次側巻線の通電をオン・オフさせ２次側から
負荷給電用の整流出力を得る電源装置において、負荷給
電用の巻線とは別個に出力電圧制御用巻線を設け、その
出力電圧に基づいて負荷給電用の巻線の整流出力が一定
になるようにトランス１次側の通電時間を制御すること
を特徴とする電源回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP346182A JPS58123366A (ja) | 1982-01-14 | 1982-01-14 | 電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP346182A JPS58123366A (ja) | 1982-01-14 | 1982-01-14 | 電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58123366A true JPS58123366A (ja) | 1983-07-22 |
Family
ID=11557958
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP346182A Pending JPS58123366A (ja) | 1982-01-14 | 1982-01-14 | 電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58123366A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60255063A (ja) * | 1984-05-28 | 1985-12-16 | Oki Electric Ind Co Ltd | 自励振形スイツチングレギユレ−タ |
| JPH0274158A (ja) * | 1988-09-09 | 1990-03-14 | Natl Space Dev Agency Japan<Nasda> | スイッチング制御回路 |
-
1982
- 1982-01-14 JP JP346182A patent/JPS58123366A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60255063A (ja) * | 1984-05-28 | 1985-12-16 | Oki Electric Ind Co Ltd | 自励振形スイツチングレギユレ−タ |
| JPH0568943B2 (ja) * | 1984-05-28 | 1993-09-30 | Oki Electric Ind Co Ltd | |
| JPH0274158A (ja) * | 1988-09-09 | 1990-03-14 | Natl Space Dev Agency Japan<Nasda> | スイッチング制御回路 |
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