JPS5818715A - 電圧安定化回路 - Google Patents
電圧安定化回路Info
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- JPS5818715A JPS5818715A JP56110630A JP11063081A JPS5818715A JP S5818715 A JPS5818715 A JP S5818715A JP 56110630 A JP56110630 A JP 56110630A JP 11063081 A JP11063081 A JP 11063081A JP S5818715 A JPS5818715 A JP S5818715A
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- circuit
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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】
本発明は電圧安定化回路、特［２個の制御トランジスタ
（以下ＴＲとする）を並列接続して充分大きい出力電流
を得るようＫした直列制御型の電圧安定化回路に関する
。
（以下ＴＲとする）を並列接続して充分大きい出力電流
を得るようＫした直列制御型の電圧安定化回路に関する
。
電圧安定化回路は、非安定化電圧源に接続した負荷を一
定電圧で駆動するのに広く利用されている。直列制御型
の電圧安定化回路には、制御ＴＲ（以下率ＫＴＲとする
）の定格電流以上の電流を得るために、２個のＴＲを並
列接続したものがあるが、仁のような電圧安定化回路で
は、夫々のＴＲに流れる電流の平衡を維持しない限り所
期の目的を達成できない。このため、従来、比較的高抵
抗の抵抗器を夫々のＴＲの主電流路に直列接続している
。しかし、抵抗を充分大きくすれば電流の平衡をとるこ
とは簡単であるが、抵抗が大きいために出力電流容量（
即ち、負荷へ供給し得る最大電流）が減少し、抵抗器で
の電圧降下及び電力損失が増大するという問題があった
。
定電圧で駆動するのに広く利用されている。直列制御型
の電圧安定化回路には、制御ＴＲ（以下率ＫＴＲとする
）の定格電流以上の電流を得るために、２個のＴＲを並
列接続したものがあるが、仁のような電圧安定化回路で
は、夫々のＴＲに流れる電流の平衡を維持しない限り所
期の目的を達成できない。このため、従来、比較的高抵
抗の抵抗器を夫々のＴＲの主電流路に直列接続している
。しかし、抵抗を充分大きくすれば電流の平衡をとるこ
とは簡単であるが、抵抗が大きいために出力電流容量（
即ち、負荷へ供給し得る最大電流）が減少し、抵抗器で
の電圧降下及び電力損失が増大するという問題があった
。
１１図は、２個のＴＲを並列接続した従来の直列制御型
電圧安定化回路の１例を示す回路図であり、この回路は
実開昭５４−３２１８０号に開示されている。第１図に
おｈで、並列接続し九２個のＴＲ２，４の夫々に電流平
衡用の抵抗器６．８が直列接続されている。負荷２０に
並列接続した誤差増幅器１８は、２個の抵抗器から成る
分圧器、ＴＲ１ツエナーダイオードから構成され、負荷
２０を駆動する電圧を一定値［Ｊ１持する制御回路の前
置増幅器である。誤差増幅器１８゛の出力は増幅用のＴ
Ｒ１２に印加され、ＴＲ２，４と夫々ダーリントン接続
したＴＲＩ ４を介して、ＴＲ２，。
電圧安定化回路の１例を示す回路図であり、この回路は
実開昭５４−３２１８０号に開示されている。第１図に
おｈで、並列接続し九２個のＴＲ２，４の夫々に電流平
衡用の抵抗器６．８が直列接続されている。負荷２０に
並列接続した誤差増幅器１８は、２個の抵抗器から成る
分圧器、ＴＲ１ツエナーダイオードから構成され、負荷
２０を駆動する電圧を一定値［Ｊ１持する制御回路の前
置増幅器である。誤差増幅器１８゛の出力は増幅用のＴ
Ｒ１２に印加され、ＴＲ２，４と夫々ダーリントン接続
したＴＲＩ ４を介して、ＴＲ２，。
４を制御し負荷に一定電圧を供給する。冑、ＴＲ１６は
、垂下特性を有する電圧安定化回路（第１図の回路）の
垂下電流制御用のＴＲである。ところで、上述したよう
に、第１図の回路では、電流平衡用の抵抗器６．８の抵
抗を充分に大きくしなければ、ＴＲ２，４を流れる電流
を等しくすることができない。しかし、抵抗を大きくす
れば、負荷２０に供給し得る電流が少なくなり、且つ抵
抗器６，８での電力損失が大きくなるという問題があっ
た。
、垂下特性を有する電圧安定化回路（第１図の回路）の
垂下電流制御用のＴＲである。ところで、上述したよう
に、第１図の回路では、電流平衡用の抵抗器６．８の抵
抗を充分に大きくしなければ、ＴＲ２，４を流れる電流
を等しくすることができない。しかし、抵抗を大きくす
れば、負荷２０に供給し得る電流が少なくなり、且つ抵
抗器６，８での電力損失が大きくなるという問題があっ
た。
したがって、本発明の目的は、並列接続した２個のＴＲ
を流れる電流を、差動増幅器を用いて等しくなるように
制御し、夫々のＴＲに直列接続した抵抗器の抵抗を小さ
くすることＫよって、電力損失が少なく且つ出力電流容
量の大きい電圧安定化回路を提供することである。
を流れる電流を、差動増幅器を用いて等しくなるように
制御し、夫々のＴＲに直列接続した抵抗器の抵抗を小さ
くすることＫよって、電力損失が少なく且つ出力電流容
量の大きい電圧安定化回路を提供することである。
以下、添付の第２図、第３図及び第４図を参照して本発
明の好適実施例を説明する。第２図は本発明に係る電圧
安定化回路の原理を示す回路図、第３図は本発明の一実
施例、第４図は本発明の他の実施例を示す図である。１
ｋｉ、第２図、第３図及び第４図において、第１図に示
した回路素子と同様の素子には同一番号を付しである。
明の好適実施例を説明する。第２図は本発明に係る電圧
安定化回路の原理を示す回路図、第３図は本発明の一実
施例、第４図は本発明の他の実施例を示す図である。１
ｋｉ、第２図、第３図及び第４図において、第１図に示
した回路素子と同様の素子には同一番号を付しである。
第３図において、並列接続し九２個のＴＲ２，４のコレ
クタには非安定化電圧ｖｕｎｒｅｇが印加され、エミッ
タは夫々低抵抗の抵抗器６．８に接続されている。負荷
２０に並列接続した直列抵抗酔路（抵抗器２２．２４）
の中点は誤差増幅器３２の一方の入力端に接続している
。誤差増幅器３２は、他方の入力端に印加される基準電
圧Ｖｒｅｆと抵抗器２２．２４の中点に現われる電圧の
差に比例する電圧を出力し、抵抗器２８．２６を介して
夫々ＴＲ２，４を制御することによって電源電圧Ｖｕｎ
ｒｅｆの変動及び負荷変動に対して出力電圧を一定に保
つ。ＴＲ２，４の夫々のエミッタと抵抗器６．８の接続
点の、■は夫々差動増幅器３００反転及び非反転入力端
に接続している。差動増幅器３０は、ＴＲ２，４を流れ
る電流の差に比例した相補信号を、夫々抵抗器３６．３
８を介してＴＲ２，４０ベースに印加し、両電流路の電
流平衡を維持する。
クタには非安定化電圧ｖｕｎｒｅｇが印加され、エミッ
タは夫々低抵抗の抵抗器６．８に接続されている。負荷
２０に並列接続した直列抵抗酔路（抵抗器２２．２４）
の中点は誤差増幅器３２の一方の入力端に接続している
。誤差増幅器３２は、他方の入力端に印加される基準電
圧Ｖｒｅｆと抵抗器２２．２４の中点に現われる電圧の
差に比例する電圧を出力し、抵抗器２８．２６を介して
夫々ＴＲ２，４を制御することによって電源電圧Ｖｕｎ
ｒｅｆの変動及び負荷変動に対して出力電圧を一定に保
つ。ＴＲ２，４の夫々のエミッタと抵抗器６．８の接続
点の、■は夫々差動増幅器３００反転及び非反転入力端
に接続している。差動増幅器３０は、ＴＲ２，４を流れ
る電流の差に比例した相補信号を、夫々抵抗器３６．３
８を介してＴＲ２，４０ベースに印加し、両電流路の電
流平衡を維持する。
本発明は、従来の電圧安定化回路に、差動増幅器３０を
含む能動帰還回路を設け、並列接続した２個のＴＲの夫
々に直列接続した抵抗器の抵抗を極めて小さくしながら
、夫々のＴＲを流れる電流の平衡を維持するものである
。
含む能動帰還回路を設け、並列接続した２個のＴＲの夫
々に直列接続した抵抗器の抵抗を極めて小さくしながら
、夫々のＴＲを流れる電流の平衡を維持するものである
。
次に、第２図の回路の動作について説明する。
誤差増幅器３２＃ｉ分圧抵抗器２２．２４でサンプリン
グした出力電圧が常時Ｖｒｅｆに等しくなるよう両’Ｉ
’Ｒ２，４のベース電圧を自動的に設定する。この出力
電圧を生じる負荷電流は両Ｔ Ｒ２゜４のエミッタから
供給される。ここで、抵抗器６゜８を流れる電流を夫々
ｉ、、 ｉｌとする。今、ｉ２がｉ。
グした出力電圧が常時Ｖｒｅｆに等しくなるよう両’Ｉ
’Ｒ２，４のベース電圧を自動的に設定する。この出力
電圧を生じる負荷電流は両Ｔ Ｒ２゜４のエミッタから
供給される。ここで、抵抗器６゜８を流れる電流を夫々
ｉ、、 ｉｌとする。今、ｉ２がｉ。
よりも大きいと仮定すると、Ｂ点の電位はＡ点の電位よ
りも高くなる。差動増幅器３０はＢ点及びＡ点の電位差
を検知し、電位差に比例した相補出力を抵抗器３６．３
８を介して夫々ＴＲ２，４のベースに印加する。上記の
仮定、即ちｈ＞ｂの場合、差動増幅器３０からＴＲ２，
４のベースに加わる相補電圧は前者の方が高いので、”
を及び１１は夫々減少及び増大して平衡化する方向に作
用する。
りも高くなる。差動増幅器３０はＢ点及びＡ点の電位差
を検知し、電位差に比例した相補出力を抵抗器３６．３
８を介して夫々ＴＲ２，４のベースに印加する。上記の
仮定、即ちｈ＞ｂの場合、差動増幅器３０からＴＲ２，
４のベースに加わる相補電圧は前者の方が高いので、”
を及び１１は夫々減少及び増大して平衡化する方向に作
用する。
上述とは逆のｉｌ） ｉ、の場合も同様に動作するので
詳細な説明は省略する。このようＫして、’ｌ及びｉ、
Ｆｌ等しい値に維持されるので、差動増幅器３０の利得
を充分大きくすれば、抵抗器６，８の抵抗を従来例に比
較して非常に小さく出来る。
詳細な説明は省略する。このようＫして、’ｌ及びｉ、
Ｆｌ等しい値に維持されるので、差動増幅器３０の利得
を充分大きくすれば、抵抗器６，８の抵抗を従来例に比
較して非常に小さく出来る。
このように本発明の電圧安定化回路は出力電圧を一定に
する為の誤差増幅器３２を含む第１帰還ループと、両Ｔ
Ｒ２，４の電流分担を平衡させる為の差動増幅器３０を
含む第２４還ループを具えている。
する為の誤差増幅器３２を含む第１帰還ループと、両Ｔ
Ｒ２，４の電流分担を平衡させる為の差動増幅器３０を
含む第２４還ループを具えている。
第３図は本発明の一実施例の簡略回路図であり、第２図
の回路との主な相異点は第２図のＴＲ２゜４を夫々ダー
リントン接続ＴＲ２’、４’で置換し、第２図の差動増
幅器３０を具体回路３０’としたことである。ＴＲ２Ａ
、２Ｂはダーリントン接続され、相補１１ＴＲ４Ａ、４
Ｂも同様にダーリントン接続されている＠差動増幅器３
０′は１対のＴＲ３Ａ、３Ｂ、及びＴＲａＡ、３Ｂのエ
ミッタに一端を共通接続した抵抗器３Ｃを有する。ＴＲ
２Ａのエミッタは’Ｉ’Ｒ，３Ａのベースに接続し、Ｔ
Ｒ３ＡのコレクタはＴＲ２Ａのベース及びＴＲ２Ｂのエ
ミッタに接続している。一方、ＴＲ４ＡのコレクタはＴ
Ｒ３Ｂのベースに接続し、’ｒ：ａ３１１のコレクタは
ＴＲ４Ｂのベースに接続している。ＴＲ３Ａ及び３Ｂの
コレクタ間には回路動作安定用キャパシタ３４が挿入さ
れている。
の回路との主な相異点は第２図のＴＲ２゜４を夫々ダー
リントン接続ＴＲ２’、４’で置換し、第２図の差動増
幅器３０を具体回路３０’としたことである。ＴＲ２Ａ
、２Ｂはダーリントン接続され、相補１１ＴＲ４Ａ、４
Ｂも同様にダーリントン接続されている＠差動増幅器３
０′は１対のＴＲ３Ａ、３Ｂ、及びＴＲａＡ、３Ｂのエ
ミッタに一端を共通接続した抵抗器３Ｃを有する。ＴＲ
２Ａのエミッタは’Ｉ’Ｒ，３Ａのベースに接続し、Ｔ
Ｒ３ＡのコレクタはＴＲ２Ａのベース及びＴＲ２Ｂのエ
ミッタに接続している。一方、ＴＲ４ＡのコレクタはＴ
Ｒ３Ｂのベースに接続し、’ｒ：ａ３１１のコレクタは
ＴＲ４Ｂのベースに接続している。ＴＲ３Ａ及び３Ｂの
コレクタ間には回路動作安定用キャパシタ３４が挿入さ
れている。
次Ｋ、第３図の回路要部の動作を説明する０差動層幅器
３０′（詳しくはＴＲ３Ａ及び３Ｂ）は電流検知用の抵
抗器６及び８の夫々の一端の電位差（この電位差は並列
接続し７’ｃＴＲ２’及び４′を流れる電流差に相当す
る）に応じ、抵抗器２６からＴＲ４Ｂのベース駆動電流
、及びＴＲ２Ａのベース駆動電流を制御してＴＲ２’及
び４′を流れる電流の平衡を維持する。ＴＲ３Ａ及び３
Ｂのエミッタを直結したのは、差動増幅器３０′の利得
を高くするためである。
３０′（詳しくはＴＲ３Ａ及び３Ｂ）は電流検知用の抵
抗器６及び８の夫々の一端の電位差（この電位差は並列
接続し７’ｃＴＲ２’及び４′を流れる電流差に相当す
る）に応じ、抵抗器２６からＴＲ４Ｂのベース駆動電流
、及びＴＲ２Ａのベース駆動電流を制御してＴＲ２’及
び４′を流れる電流の平衡を維持する。ＴＲ３Ａ及び３
Ｂのエミッタを直結したのは、差動増幅器３０′の利得
を高くするためである。
第４図は本発明の他の実施例の回路図である。
第３図の回路との主な相異点は第３図の相補型ダーリン
トン接続ＴＲ４／を’ｒＲ２／と同様のダーリントン接
続Ｔ Ｒ４’に置換したことである。それに伴ってダイ
１−ド４０が誤差増幅器３２の出力とＴＲ２Ｂのベース
間に接続されている。この回路の電流平衡作用は、第３
図の回路と同様である。
トン接続ＴＲ４／を’ｒＲ２／と同様のダーリントン接
続Ｔ Ｒ４’に置換したことである。それに伴ってダイ
１−ド４０が誤差増幅器３２の出力とＴＲ２Ｂのベース
間に接続されている。この回路の電流平衡作用は、第３
図の回路と同様である。
但し第３図の回路の方が第４図の回路よ）誤差増幅器３
２の電源電圧Ｖｃｃｔ低くできる。
２の電源電圧Ｖｃｃｔ低くできる。
その理由を次に述べる。安定化出力電圧を例えば＋５Ｖ
としたときの最小限必要とされるＶＣＣ及びＶｕｎｒｅ
ｇを考えてみる。’Ｉ’Ｒ２Ａ、４Ａ及び４Ａ’のベー
ス・エミッタ間電圧をＩＶ、ＴＲ２Ｂ。
としたときの最小限必要とされるＶＣＣ及びＶｕｎｒｅ
ｇを考えてみる。’Ｉ’Ｒ２Ａ、４Ａ及び４Ａ’のベー
ス・エミッタ間電圧をＩＶ、ＴＲ２Ｂ。
４Ｂ及び４Ｂ’のベース・エミッタ電圧を０．６■、コ
レクタ・エミッタ間電圧を０．４ｖとするとＴＲ２Ａ、
４Ａ及び４ Ａ／のコレクターエミッタ間電圧は１．４
ｖとなる。抵抗器６，８による電圧降下は小さいので無
視すると、最小限のｖｕｎｒｅｇは、どちらの場合も６
．４ｖとなる。次にダイオード４０の電圧降下を０．６
■％ＶＣＣから誤差増幅器３２の出力への電圧降下を０
．４ｖとすると、第３図の回路ではＴＲ２Ｂのベース電
位は＋６．６Ｖ、ＴＲ４Ｂ（７）ベース電位は＋５．６
■であるから抵抗器２６の両端電圧は１■とな？Ｖｃｃ
は±７．Ｏｖとなる。一方、第４図の場合、ＴＲ２Ｂの
ペース電位及びＴ Ｒ４Ｂ’のベース電位は共に＋６．
６Ｖ、抵抗器２６の両端電圧は０．６ＶとなりＶｃｃは
＋７．６ｖとなる。
レクタ・エミッタ間電圧を０．４ｖとするとＴＲ２Ａ、
４Ａ及び４ Ａ／のコレクターエミッタ間電圧は１．４
ｖとなる。抵抗器６，８による電圧降下は小さいので無
視すると、最小限のｖｕｎｒｅｇは、どちらの場合も６
．４ｖとなる。次にダイオード４０の電圧降下を０．６
■％ＶＣＣから誤差増幅器３２の出力への電圧降下を０
．４ｖとすると、第３図の回路ではＴＲ２Ｂのベース電
位は＋６．６Ｖ、ＴＲ４Ｂ（７）ベース電位は＋５．６
■であるから抵抗器２６の両端電圧は１■とな？Ｖｃｃ
は±７．Ｏｖとなる。一方、第４図の場合、ＴＲ２Ｂの
ペース電位及びＴ Ｒ４Ｂ’のベース電位は共に＋６．
６Ｖ、抵抗器２６の両端電圧は０．６ＶとなりＶｃｃは
＋７．６ｖとなる。
即ち、相補型ダーリントンＴ Ｒ４’を使用した第３図
の回路の方がより低い電源電圧ＶＣＣで動作しうろこと
になる。従って、電源電圧ＶＣＣを非安定化電圧Ｖｕｎ
ｒｅｇと共用する場合には第３図の回路の方が適してい
るといえる。
の回路の方がより低い電源電圧ＶＣＣで動作しうろこと
になる。従って、電源電圧ＶＣＣを非安定化電圧Ｖｕｎ
ｒｅｇと共用する場合には第３図の回路の方が適してい
るといえる。
以上説明したように１差動層幅器を用いて並列接続した
２個のＴＲに流れる電流の平衡を能動的に維持すること
によって抵抗器６．８の抵抗を、差動増幅器を用いない
場合に比較して１桁以上小さくすることができた。した
がって、同一の非安定電圧を使用しても、従来の回路よ
り屯大きな出力電流容量が得られる。或いは、同じ出力
電流容量を得るため非安定入力電圧をより高圧にする必
要がない。その結果、電圧安定化回路内での電力損失が
少なくて済む。また、非安定化電圧と安定化電圧の差が
小さい場合でも、充分大きい出力電流容量を持つ電圧安
定化回路が得られる。
２個のＴＲに流れる電流の平衡を能動的に維持すること
によって抵抗器６．８の抵抗を、差動増幅器を用いない
場合に比較して１桁以上小さくすることができた。した
がって、同一の非安定電圧を使用しても、従来の回路よ
り屯大きな出力電流容量が得られる。或いは、同じ出力
電流容量を得るため非安定入力電圧をより高圧にする必
要がない。その結果、電圧安定化回路内での電力損失が
少なくて済む。また、非安定化電圧と安定化電圧の差が
小さい場合でも、充分大きい出力電流容量を持つ電圧安
定化回路が得られる。
以上の説明は本発明の好適実施例についてのみ行ったも
のであり、本発明の要旨を逸脱することなく種々の変形
変更が可能である。例えば、並列接続した両ＴＲの定格
電流に差がある場合には電流検出抵抗器の抵抗を異なら
しめてもよい。
のであり、本発明の要旨を逸脱することなく種々の変形
変更が可能である。例えば、並列接続した両ＴＲの定格
電流に差がある場合には電流検出抵抗器の抵抗を異なら
しめてもよい。
第１図は従来の電圧安定化回路の回路図、第２図は本発
明に係る電圧安定化回路の原理を示す回路図、第３図は
本発明に係る電圧安定化回路の一実施例の回路図、第４
図は本発明に係る電圧安定化回路の他の実施例の回路図
である。 ２．４・・・トランジスタ（ＴＲ） ２０・・・負荷、 ３０・・・差動増幅器特許出願人 テクトロニクス・インコーポレイテッド代理人 弁理士
森 崎 俊 明 ＦＩＧ、３ ＦＩＧ、４
明に係る電圧安定化回路の原理を示す回路図、第３図は
本発明に係る電圧安定化回路の一実施例の回路図、第４
図は本発明に係る電圧安定化回路の他の実施例の回路図
である。 ２．４・・・トランジスタ（ＴＲ） ２０・・・負荷、 ３０・・・差動増幅器特許出願人 テクトロニクス・インコーポレイテッド代理人 弁理士
森 崎 俊 明 ＦＩＧ、３ ＦＩＧ、４
Claims (1)
- 並列接続した２個のトランジスタを有する直列制御型の
電圧安定化回路において、夫々上記２個のトランジスタ
を流れる電流の差を検知して増幅する差動増幅器を設け
、該差動増幅器の出力に応じて上記２個のトランジスタ
を制御し、夫々のトランジスタに流れる電流の平衡を維
持することを特徴とする電圧安定化回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56110630A JPS5818715A (ja) | 1981-07-15 | 1981-07-15 | 電圧安定化回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56110630A JPS5818715A (ja) | 1981-07-15 | 1981-07-15 | 電圧安定化回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5818715A true JPS5818715A (ja) | 1983-02-03 |
Family
ID=14540625
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56110630A Pending JPS5818715A (ja) | 1981-07-15 | 1981-07-15 | 電圧安定化回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5818715A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58127420A (ja) * | 1982-01-25 | 1983-07-29 | Tsuneo Ikegami | 偏差増幅回路 |
| JPS58127421A (ja) * | 1982-01-25 | 1983-07-29 | Tsuneo Ikegami | 増幅素子並列運転回路 |
| JPH07121252A (ja) * | 1993-10-26 | 1995-05-12 | Rohm Co Ltd | 安定化電源回路内蔵ｉｃ |
| JP2010168814A (ja) * | 2009-01-23 | 2010-08-05 | Asahi Kako Kk | 発泡弾性止水シール材及びその製造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5216215A (en) * | 1975-07-29 | 1977-02-07 | Nippon Gakki Seizo Kk | Electric instrument |
| JPS5217225A (en) * | 1975-07-28 | 1977-02-09 | Leblanc Sa E L M | Heating apparatus |
-
1981
- 1981-07-15 JP JP56110630A patent/JPS5818715A/ja active Pending
Patent Citations (2)
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