JPS58178422A - 電源回路 - Google Patents

電源回路

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Publication number
JPS58178422A
JPS58178422A JP57062042A JP6204282A JPS58178422A JP S58178422 A JPS58178422 A JP S58178422A JP 57062042 A JP57062042 A JP 57062042A JP 6204282 A JP6204282 A JP 6204282A JP S58178422 A JPS58178422 A JP S58178422A
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JP
Japan
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capacitor
output voltage
voltage
power supply
load
Prior art date
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Pending
Application number
JP57062042A
Other languages
English (en)
Inventor
Tadashi Omura
大村 正
Kyoji Baba
馬場 恭治
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Filing date
Publication date
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Publication of JPS58178422A publication Critical patent/JPS58178422A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS 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
    • H02M3/00Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28Conversion 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
    • H02M3/325Conversion 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
    • H02M3/335Conversion 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
    • H02M3/33569Conversion 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 having several active switching elements
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS 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
    • H02M3/00Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/01Resonant DC/DC converters

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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はテレビジョン受儂機や各種のオーディオ機器
に適用して好適な電源回路に関する。
例えば、テレビジョン受僚機において用いられる電源回
路では入力電源たる商用交流源とテレビセット側とを絶
縁する必要があるため絶縁トランスの使用され九回路が
使われている。
第1図はスイッチング型の電源回路の要部の一例を示す
ものであって、絶縁トランス(1)の1次コイル(1&
)にはスイッチングトランジスタQ、が接続され、その
2次コイル(1b)側にはダイオード(21)、コンデ
ンサ(2b)で構成された整流回路(2)が接続され、
出力端子(3m) 、 (3b) K所定の出力電圧■
。が得られるよう罠なっている。
この回路では、トランジスタQ、は例えば水平周波数の
矩形波信号によってスイッチング制御されるために、1
次コイル(1a)には矩形波状の電流が流れる。
そのだめ、この矩形波信号がスプリアス信号となって電
源回路の周辺に設けられた回路系に影響を及ぼす場合が
ある0例えば、電子同調チューナや映像中間周波増幅回
路にこのスプリアス信号が混入してその結果画質を大幅
に劣化させていることがある。
このような欠点を除去するために第2図に示すようなフ
ライバックパルス方式の電源回路が開発されている。こ
の電源回路は図に示すように1次コイル(1a)に設け
られたスイッチングトランジスタQ、と並列に、即ち1
次コイル(1a)と直列に共振用のコンデンサCaが接
続されたもので、このコンデンサC1を接続するととく
よってトランジスタQ1を矩形波信号によりスイッチン
グ制御しても1次コイル(11)にはサイン波状のコイ
ル電流が流れる。
そのため、トランジスタQ1を矩形波信号によってスイ
ッチング制御してもスジリアス信号が発生しないから、
それによる周辺機器への影響をほぼ除去することができ
る。
ところが、このようにフライバックパルス方式の電源回
路においては出力端子(3m) 、 (3b)間に得ら
れる出力電圧の安定化を図ることができない。
まだ、第1図及び第2図に示す電源回路では任意の出力
電圧■。を簡単に形成することができない。
そこで、この発明ではこのような点を考慮しスf I)
 7 x信号の発生を抑えると共に、オープンルーゾ制
御によって任意の出力電圧v0が得られ、クローズドル
ー!制御によって出力電圧の安定化が図れるようにした
ものである。
続いて、この発明の一例をテレビジョン受像機の電源(
ロ)路、特に出力電圧■。の安定化を図る電源回路に適
用した場合につき、第3図以下を参照して説明する。
第3図において、(ト)はこの発明にかかわる安定化電
源回路の一例を示すものであって、絶縁トランス(1)
の1次コイル(1凰)KはスイッチングトランジスタQ
aが接続されると共に、この1次コイル(1a)と直列
共振回路を構成するための第1の共振用コンデンサC8
が接続される。Dlはダンパーダイオードである。
絶縁トランス(1)の2次コイル(lb)側にはこの2
次コイル(1b)と並列共振回路αpを構成するため、
第2の共振用コンデンサCbが接続される。
直列共振回路を構成する第1のコンデンサC1と並列共
振回路αpを構成する第2のコンデンサCbの容量は前
者より後者の方が相当大きな値に選定されている。
この発明においてはこの第2のコンデンサCbの導通角
即ち、第2のコンデンサCbに流れる電流の期間を出力
端子(3m) 、 (3b)に得られる出力電圧v0の
変動に応じて制御するようにしたものである。
そのため、出力電圧検出用の抵抗器(至)が設けられ、
これより得られる出力電圧の変動分、即ち検出電圧VD
が差動増幅器α◆に供給されて基準電圧vRと比較され
、その出力がPWMf調器(ト)K供給されて出力電圧
v0に応じて・ぐルス幅制御された制御ノ臂ルスP0が
形成され、この制御ノ臂ルスPcによって第2のコンデ
ンサCbと接地間に接続されたスイッチング用のトラン
ジスタQbの導通期間が制御される。
尚、2次コイル(1b)と並列接続された第3のコンデ
ンサCcは出力電圧■。の最高電圧を規制するためのも
のであり、スイッチングトランジスタQbのコレクタ・
エミッタ間に接続されたダイオードDbはダン/母御用
のものである。又りはチョークコイルを示す。
第4図は第3図の動作説明に供する波形図であって、こ
の図は出力電圧v0が安定化しているときの各部の動作
波形図を示す、第4図AのスイッチングノタルスP8の
供給により1次コイル(1a)には第4図Bに示すよう
なフライバックパルス状の1次共振電圧E、が得られ、
それに伴って同図Cのような1次共振電流工、が流れる
。その結果、2次コイル(1b)の両端には同図りに示
すような2次電圧Ebが得られ、同図Eに示すような共
振波形をもつコイル電流Ibが流れる。
この第4図りにおいて、曲線t1は主として2次コイル
(1b)と第3のコンデンサCeとによる共振波形であ
り、曲線t!は主として2次コイル(1b)と第2のコ
ンデンサCbとによる共振波形である。
又、曲線t3は平滑用のコンデンサ(2b)によるもの
で、図のように2次電圧F、bの波高値がクリップされ
た状態となる。
定常状態の出力電圧v0が得られているときには、第4
図Fに示すような制御・ぐルスP0が得られる。
このときのトランジスタQbのコレクタ・エミッタ間電
圧■。、は同図Gのようになり、その結果整流用ダイオ
ード(2a)には同図Hに示すような整流電流Idが流
れる。
さて、出力電圧v0の変動に応じて制御・豐ルスPeの
ノ9ルス幅を変えてトランジスタQbのスイッチング期
間を制御すれば、第2のコンデンサCbK対する導通角
が変化するため、この第2のコンデンサCbに蓄積され
る静電エネルギーが制御されてこれKより出力端子(3
a) 、(3b)儒に供給される電力が変わる。
即ち、今負荷(至)が軽くな)出力電圧v0が標準負荷
時の電圧値よシ高くなった場合を考えると、それに比例
して制御ノ9ルスPeの・母ルス幅が広がって(第4図
F)、トランジスタQbの導通期間が長くなるために第
2のコンデンサCbの導通角が大きくなる(第4図破線
tH)。導通角が大きくなると、その9第2のコンデン
サCbに蓄えられる静電エネルギーが増加する。
並列共振回路α■に蓄積されるエネルギーが多くなれば
なる程、負荷(A9AK供給される電力即ち、負荷供給
電力が減少する。負荷供給電力が減少すれば出力電圧v
0が低下することになるので、トランジスタQbの導通
期間を制御・ぐルスPeによって制御することKより出
力電圧■。が安定化する。
このように、PlivMf調器(ロ)においては検出電
圧VDが基準電圧v1よシも高くなったとき、制御t4
ルスPeの・947幅が広くなるよう々変調が行なわれ
る。
従って、出力電圧v0が標準負荷時の電圧値よシ低下し
て制御・9ルスPcの幅が狭くなり、その結果2次コイ
ル(1b)に得られる電圧Ebが第4図りの破線tLの
ようになったときには、第2のコンデンサCbへの静電
エネルギーの蓄積期間が短かくなり、それに応じて負荷
側に供給される電力が増加するからそれに伴って出力電
圧v0が上昇する。
このように、出力電圧V。が標準負荷時の電圧値から外
れるとこの電圧値に一致するような安定化制御が行われ
る。
尚、第5図は最大負荷時の各部の波形図を示す。
この場合にはスイッチングトランジスタQbが常時オフ
するような制御が行われる。
第6図は微少負荷時の各部の波形図を示すものであって
、このときスイッチングトランジスタQbは常時オンの
状態に制御される。
負荷0呻が一定で、トランス(1)の1次コイル(11
)に加えられる電源電圧B十が変動して出力電圧v0が
変動した場合においても、上述と同様な制御動作が行な
われて出力電圧v0の安定化が図られる。
さて、第3図の例では第2のコンデンサCbの導通角を
PWM変調器(ト)によって得られ九制御/ヤルスPc
により変更するようKした場合であるが、第7図はトラ
ンジスタQbのストレージタイムの違いを利用して第2
のコンデンサCbの導通角を制御するようにした場合で
ある。
そのため、差動増幅器(至)のマイナス端子に検出電圧
VDが供給され、グラス側端子に基準電圧vllが供給
される。差動増幅器α◆の出力は直接トランジスタQb
K供給される。
従って、今出力電圧v0が高くなった場合には、差動増
幅器α◆の出力電流が増えるので、トランジスタQbの
ストレーツタイムが長くなり、これによりトランジスタ
Qbの導通期間が長くなるから、2次コイル(1b)の
出力電圧Ebは第3図りの曲mtつで示すようになり第
2のコンデンサCbに蓄えられる静電エネルギーが増加
して負荷側に供給される電力がその分減少し、もって出
力電圧■。が低下する。
又、出力電圧v0が低下すると、差動増幅器α◆の出力
電流が減少してその結果、トランジスタQbのストレー
ジタイムが短かくなり、第2のコンデンサCbの導通角
が小さくなって、負荷Hに供給される電力が増加し、こ
れに伴って出力電圧V。が上昇する。
このようにトランジスタQbのストレーツタイムを制御
することによって、出力電圧V。を安定化することがで
きる。
第8図はこの発明の更に他の実施例を示す。この例では
チョークコイルLを省略する代りに、絶縁トランス(1
)の1次、2次コイル(1m) 、 (lb)間が疎結
合となるように構成したものである。結合係数には0.
75程度でよい。
このように構成しても第3図と同様の効果を奏し得る。
以上説明したようKこの発明によれば、フライバンク/
4ルス方式をとる電源回路において、その2次側に並列
共振回路を設けると共に1共振用コンデンサの導通角を
出力電圧に応じて制御することにより、出力側に供給さ
れる電力を制御して出力端子間の電圧を安定化するよう
にしたものである。
従って、この発明によればまずフライバックパルス方式
であるためにスイッチングノヤルスPKよ9回路を駆動
してもスイッチング時にスジリアス信号が発生しないか
ら周辺回路への影響を除去できる。そして、2次側共振
回路の導通角を制御することKよって出力電圧v0の安
定化を図ることができる。
従って、この発明に係わる電源回路は冒頭でも述べたよ
うに各種のテレビジ爾ン受儂機やオーディオ機器の安定
化電源回路に適用して極めて好適である。
なお、上述した実施例はいずれもこの発明に係る電源回
路を安定化電源回路に適用した場合であるが、出力電圧
v0を可変できる可変電源回路にもこの発明を適用でき
る。
この場合には、出力側をクローズトループ制御するので
はなく、オープンループ制御すればよい・例えば可変構
成のモノマルチバイブレータなトラ使用し、その・母ル
ス出力でトランジスタQbの導通期間を制御すれば、任
意の出力電圧voを得ることができる。第3図の回路構
成を利用するならば、抵抗器Q3を固定電源に接続し、
その出力電圧■。
を可変することによって、任意の出力電圧V。を得るこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図は絶縁形電源回路の一例を示す接続図
、第3図はこの発明の一例を示す絶縁形電源安定化回路
の接続図、第4図乃至第6図はその動作脱明に供する波
形図、第7図及び第8図は夫々この発明の他の実施例を
示す第3図と同様な接続図である。 (1)はllI2縁トランス、Qlはスイッチングトラ
ンジスタ、Caは第1のコンデンサ、0ρは並列共振回
路、Cbは第2のコンデンサ、Qbは制御トランジスタ
、Ccは第3のコンデンサである。 1

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 絶縁トランスの1次側にスイッチングトランジスタと共
    振用の第1のコンデンサが接続されて所定の直流電圧が
    このスイッチングトランジスタにてスイッチング制御さ
    れると共に1上記絶縁トランスの2次側にはその2次コ
    イルと並列に共振回路を構成する第2のコンデンサが接
    続され、この第2のコンデンサの導通角を変更すること
    Kよって出力電圧を制御するようにした電源回路・
JP57062042A 1982-04-14 1982-04-14 電源回路 Pending JPS58178422A (ja)

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JP57062042A JPS58178422A (ja) 1982-04-14 1982-04-14 電源回路

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0382366A (ja) * 1989-08-22 1991-04-08 Fujitsu Denso Ltd 複合共振形コンバータ
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JP2002027748A (ja) * 2000-06-09 2002-01-25 Alcatel 共振切替え電力変換器

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