JPS58224563A - スイツチングレギユレ−タ - Google Patents
スイツチングレギユレ−タInfo
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- JPS58224563A JPS58224563A JP10692282A JP10692282A JPS58224563A JP S58224563 A JPS58224563 A JP S58224563A JP 10692282 A JP10692282 A JP 10692282A JP 10692282 A JP10692282 A JP 10692282A JP S58224563 A JPS58224563 A JP S58224563A
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- Japan
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- winding
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- circuit
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- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 34
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 18
- 230000002265 prevention Effects 0.000 claims description 12
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 10
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 3
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 3
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
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Classifications
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Protection Of Static Devices (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
- Power Conversion In General (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、定電圧電源として使用されるスイッチングレ
ギュレータに係り、詳しくは電源投入時の突入電流から
回路素子を保護するのに好適な突入電流防止回路を備え
たスイッチングレギュレータに関する。
ギュレータに係り、詳しくは電源投入時の突入電流から
回路素子を保護するのに好適な突入電流防止回路を備え
たスイッチングレギュレータに関する。
従来のスイッチングレギュレータでは、入力側の平滑コ
ンデンサ、整流ダイオード、ヒユーズなどを突入電流か
ら保護するため第１図〜第４図に示すような突入電流防
止回路−；設けられていた。
ンデンサ、整流ダイオード、ヒユーズなどを突入電流か
ら保護するため第１図〜第４図に示すような突入電流防
止回路−；設けられていた。
第１図〜第４図において、１け入力電源、２は全波整流
回路、３．４は分圧抵抗、５は遅延用コンデンサ、６は
サイリスタ、７は入力平滑コンデンサ、８は主スイツチ
ング部、９は出力平滑部、１０は限流抵抗、１１は温度
依存抵抗素子、１２は主スイツチング素子であるトラン
ジスタ、１３け制御回路、１４は主トランス、１５け主
スイツチング素子駆動用トランス、１５，１７．１８は
ダイオード、ｎ、は主トランス−次（ｆｉｌｌの入力巻
線、ｎｍｕ主トランス二次ＳＭ、ｎｂＦｉｌスイッチン
グ素子駆動巻線、ｎｇは突入電流防止回路駆動巻線であ
り、第１図の例は、電源投入初期には限流抵抗１０を通
じて入力平滑コンデンサ７を充電し、所定時間後に分圧
抵抗３．４と遅延用コンデンサ５によりサイ＋１スタ６
を導通させて定常電流を流すもの、第２図の例は、サー
ミスタなどの温度依存抵抗素子１１の自己発熱による抵
抗値の変化を利用して突入電流を抑制しつつ定常電流に
移行させるものである。第３図、第４図の例は第１図と
同作限流抵抗１０とサイリスタ乙の並列回路を用いたも
のであるが、第３図では、主トランス１４の入力巻線ｎ
、と磁気結合する別巻線ｎｇからサイ＋１スタ６にゲー
ト電流を流し、第４図では、−次側が制御回路１３の出
力段に結合されたトランス１５の主スイツチング素子駆
動巻線ｎｂと磁気結合する別巻線ｎｇからサイリスタ乙
にゲート電流を流している。
回路、３．４は分圧抵抗、５は遅延用コンデンサ、６は
サイリスタ、７は入力平滑コンデンサ、８は主スイツチ
ング部、９は出力平滑部、１０は限流抵抗、１１は温度
依存抵抗素子、１２は主スイツチング素子であるトラン
ジスタ、１３け制御回路、１４は主トランス、１５け主
スイツチング素子駆動用トランス、１５，１７．１８は
ダイオード、ｎ、は主トランス−次（ｆｉｌｌの入力巻
線、ｎｍｕ主トランス二次ＳＭ、ｎｂＦｉｌスイッチン
グ素子駆動巻線、ｎｇは突入電流防止回路駆動巻線であ
り、第１図の例は、電源投入初期には限流抵抗１０を通
じて入力平滑コンデンサ７を充電し、所定時間後に分圧
抵抗３．４と遅延用コンデンサ５によりサイ＋１スタ６
を導通させて定常電流を流すもの、第２図の例は、サー
ミスタなどの温度依存抵抗素子１１の自己発熱による抵
抗値の変化を利用して突入電流を抑制しつつ定常電流に
移行させるものである。第３図、第４図の例は第１図と
同作限流抵抗１０とサイリスタ乙の並列回路を用いたも
のであるが、第３図では、主トランス１４の入力巻線ｎ
、と磁気結合する別巻線ｎｇからサイ＋１スタ６にゲー
ト電流を流し、第４図では、−次側が制御回路１３の出
力段に結合されたトランス１５の主スイツチング素子駆
動巻線ｎｂと磁気結合する別巻線ｎｇからサイリスタ乙
にゲート電流を流している。
このように突入電流防止回路としては種々の方式がある
が、それぞれ以下記述するような欠点を有していた。す
なわち、使用中に入力電源１で瞬時停電が起こり、数十
〜数百ｍｓ以内に復帰する時、第１図の例では、コンデ
ンサ′５の電圧が充分下がらない限りサイリスタ６が導
通状態のままであり、過大な突入電流が流れる。第２図
の例では、温度依存抵抗素子１１の熱時定数が１１１４
１侍停電時間より桁違いに大きいため、抵抗値の低い状
態で電源が復帰するので、前者と同作な危惧がさけられ
ない。このほか、常時入力ラインに抵抗体≠ｆ入ってい
るため、熱損失を伴うこと釦もなる。
が、それぞれ以下記述するような欠点を有していた。す
なわち、使用中に入力電源１で瞬時停電が起こり、数十
〜数百ｍｓ以内に復帰する時、第１図の例では、コンデ
ンサ′５の電圧が充分下がらない限りサイリスタ６が導
通状態のままであり、過大な突入電流が流れる。第２図
の例では、温度依存抵抗素子１１の熱時定数が１１１４
１侍停電時間より桁違いに大きいため、抵抗値の低い状
態で電源が復帰するので、前者と同作な危惧がさけられ
ない。このほか、常時入力ラインに抵抗体≠ｆ入ってい
るため、熱損失を伴うこと釦もなる。
第３図の例は、主トランス１４を利用して自励発振によ
り制御回路１３の内部補助電源を得る回路方式とした場
合、入力平滑コンデンサ７の電圧が充分立ち上がってか
ら自励発振を開始しなければならないため、入力電源電
圧がある範囲で変動することを許容する一般の電源回路
ではサイリスタ６を適切な時期に導通させることが困難
である。
り制御回路１３の内部補助電源を得る回路方式とした場
合、入力平滑コンデンサ７の電圧が充分立ち上がってか
ら自励発振を開始しなければならないため、入力電源電
圧がある範囲で変動することを許容する一般の電源回路
ではサイリスタ６を適切な時期に導通させることが困難
である。
第４図の例では、サイリスタ６のゲート電流を主スイツ
チング素子駆動用トランス１５から直接供給しているた
め、制御回路用補助電源の電力負担が大形になる。また
、最近スイッチングレギュレータ用制御回路として多種
のモノリシック■Ｃが開発されているが、そのほとんど
の出力段はオープソコレクタのトランジスタであり、第
４図の゛ ３ ゛ ようなサイリスタゲート電流供給方式では前記出力段ト
ランジスタの電＃、カ大きくなりすぎるため、外部トラ
ンジスタの付加が必要になる。この場合、制御回路１３
の出力段に外部トランジスタを付加すると、外部トラン
ジスタのストレージ、ライス。
チング素子駆動用トランス１５から直接供給しているた
め、制御回路用補助電源の電力負担が大形になる。また
、最近スイッチングレギュレータ用制御回路として多種
のモノリシック■Ｃが開発されているが、そのほとんど
の出力段はオープソコレクタのトランジスタであり、第
４図の゛ ３ ゛ ようなサイリスタゲート電流供給方式では前記出力段ト
ランジスタの電＃、カ大きくなりすぎるため、外部トラ
ンジスタの付加が必要になる。この場合、制御回路１３
の出力段に外部トランジスタを付加すると、外部トラン
ジスタのストレージ、ライス。
リオルタイムなどが主スイツチングトランジスタ１２の
スイッチング速度に影響を及ぼし、高周波−化が妨げら
れることになる。
スイッチング速度に影響を及ぼし、高周波−化が妨げら
れることになる。
本発明は、−次側に入力巻線と、これと磁気結合して入
力巻線に直列接続された主スイツチング素子を自励発振
させる自励発振巻線とを備える主トランスを介して負荷
および制御回路に電力を供給する方式のスイッチングレ
ギュレータに好適な突入電流防止回路を提案するもので
、入力電源と入力平滑コンデンサの負荷間に限流抵抗と
並列に接続されたサイリスタのゲート電流をｍ＝次側が
前記制御回路の出力段に結合され７Ｅトランスの主スイ
ツチング素子駆動巻線と磁気結合する別巻線から、前記
ゲートに接続したトランジスタにより増幅させて得るこ
とにより、制御回路用補助電源の電流負担の軽減と低損
失化をはかったものである。
力巻線に直列接続された主スイツチング素子を自励発振
させる自励発振巻線とを備える主トランスを介して負荷
および制御回路に電力を供給する方式のスイッチングレ
ギュレータに好適な突入電流防止回路を提案するもので
、入力電源と入力平滑コンデンサの負荷間に限流抵抗と
並列に接続されたサイリスタのゲート電流をｍ＝次側が
前記制御回路の出力段に結合され７Ｅトランスの主スイ
ツチング素子駆動巻線と磁気結合する別巻線から、前記
ゲートに接続したトランジスタにより増幅させて得るこ
とにより、制御回路用補助電源の電流負担の軽減と低損
失化をはかったものである。
以下、本発明の実施例を第５図により説明する。
同図において、主トランス１４の入力巻線ｎ、の一端は
入力平滑コンデンサ７の正極に、他端は主スイツチング
素子であるトランジスター２のコレクタ、エミッタを介
して前記コンデンサ７のＡｍにそれぞれ接続され、前記
コンデンサ７の負極と入力側全波整流回路２との間には
限流抵抗１０とサイ１１スタ６の並列回路が接続されて
いる。９け主トランス二次巻線ｎ、から負荷に電力を供
給するだめの出力平滑部、１９．、ｌは主トランス入力
巻線ｎ、と磁気結合する自励発振巻線ｎｏを駆動源とし
て構成されたトランジスター２の自励発振回路、２０は
生トランス二次巻ａｎｊから制御回路１３に電力を供給
する補助電源回路である。１５は一次側が制御回路１３
の出力段に結合された主スイツチング素子駆動用トラン
スで、その主スイツチング素子駆動巻線ｎｂはダイオー
ド２１を介して前記トランジスタ１２０ベースに接続さ
れ、べ一ス駆動用の制御信号を供給する。ｎｇは主スイ
ツチング素子駆動巻線ｎｂと磁気結合する別巻線として
設けられた突入電流防止回路駆動巻線で一一端は抵抗２
２を介して増幅用トランジスタ２６のベースに接続され
、他端は前記サイ１１スタ６のカソードに接続されてい
る。抵抗３は一端前記コンデンサ７の正極に、他端を前
記トランジスタ２３のコレクタ、エミッタを介して前記
サイリスタ乙のゲートにそれぞれ接続され、前記サイリ
スタ６のゲート、カソード間に接続された抵抗５と共に
ゲート電流を調整する。
入力平滑コンデンサ７の正極に、他端は主スイツチング
素子であるトランジスター２のコレクタ、エミッタを介
して前記コンデンサ７のＡｍにそれぞれ接続され、前記
コンデンサ７の負極と入力側全波整流回路２との間には
限流抵抗１０とサイ１１スタ６の並列回路が接続されて
いる。９け主トランス二次巻線ｎ、から負荷に電力を供
給するだめの出力平滑部、１９．、ｌは主トランス入力
巻線ｎ、と磁気結合する自励発振巻線ｎｏを駆動源とし
て構成されたトランジスター２の自励発振回路、２０は
生トランス二次巻ａｎｊから制御回路１３に電力を供給
する補助電源回路である。１５は一次側が制御回路１３
の出力段に結合された主スイツチング素子駆動用トラン
スで、その主スイツチング素子駆動巻線ｎｂはダイオー
ド２１を介して前記トランジスタ１２０ベースに接続さ
れ、べ一ス駆動用の制御信号を供給する。ｎｇは主スイ
ツチング素子駆動巻線ｎｂと磁気結合する別巻線として
設けられた突入電流防止回路駆動巻線で一一端は抵抗２
２を介して増幅用トランジスタ２６のベースに接続され
、他端は前記サイ１１スタ６のカソードに接続されてい
る。抵抗３は一端前記コンデンサ７の正極に、他端を前
記トランジスタ２３のコレクタ、エミッタを介して前記
サイリスタ乙のゲートにそれぞれ接続され、前記サイリ
スタ６のゲート、カソード間に接続された抵抗５と共に
ゲート電流を調整する。
上記構成において、入力電源１が投入されると、全波整
流回路２の出力により限流抵抗１０と入力平滑コンデン
サ７の時定数に従ってコンデンサ７の電圧が立ち上がり
、自励発振回路１９が動作してトランジスタ１２を自励
発振させるため、主トラＡ−を介して補助ｉＥ源回路２
０に電圧が確立される。これにより制御回路１３が動作
を開始し、□ユイッゆ７７．素工駆動用４．′７ユ、５
゜巻痺□ｇから主スイツチングトランジスタ１２のペー
ス幅用トランジスタ２３のベースにも電流が流れる。
流回路２の出力により限流抵抗１０と入力平滑コンデン
サ７の時定数に従ってコンデンサ７の電圧が立ち上がり
、自励発振回路１９が動作してトランジスタ１２を自励
発振させるため、主トラＡ−を介して補助ｉＥ源回路２
０に電圧が確立される。これにより制御回路１３が動作
を開始し、□ユイッゆ７７．素工駆動用４．′７ユ、５
゜巻痺□ｇから主スイツチングトランジスタ１２のペー
ス幅用トランジスタ２３のベースにも電流が流れる。
したがって、トランジスタ１２の制御信号に同期してト
ランジスタ２３のコレクタ電流、すなわちサイリスタ乙
のゲート電流が抵抗３を通って流れ。
ランジスタ２３のコレクタ電流、すなわちサイリスタ乙
のゲート電流が抵抗３を通って流れ。
サイリスタ６を導通させる。
本回路では、入力電源１が瞬時停電後に復帰した場合に
も、入力平滑コンデンサ７の電圧が立ち上値り、主トラ
ンス１４を介して制御回路用補助電源２０に電圧が確立
されるまでサイリスタ６のゲートｖＬ流は流れないので
、突入電流を確実に防止できる。また、第４Ｐの回路と
比較すると、本回路の巻１ｋｎｇに流れる電流はサイリ
スタ６のゲート電流のｈｆｅρｈｆｅ −）リンジスタ
２３のｔｉ増幅率）であるため、制御回路用補助電源２
ｏの電流負担が軽くなり、回路を小形化できると共に、
制御回路１６を構成するモノリシックエＣの出力段トラ
ンジスタの電流定格内で主スイツチングトランジスタと
突入電流防止回路の同時駆動が可能であり、外部トラン
ジスタの付加が不要となる。
も、入力平滑コンデンサ７の電圧が立ち上値り、主トラ
ンス１４を介して制御回路用補助電源２０に電圧が確立
されるまでサイリスタ６のゲートｖＬ流は流れないので
、突入電流を確実に防止できる。また、第４Ｐの回路と
比較すると、本回路の巻１ｋｎｇに流れる電流はサイリ
スタ６のゲート電流のｈｆｅρｈｆｅ −）リンジスタ
２３のｔｉ増幅率）であるため、制御回路用補助電源２
ｏの電流負担が軽くなり、回路を小形化できると共に、
制御回路１６を構成するモノリシックエＣの出力段トラ
ンジスタの電流定格内で主スイツチングトランジスタと
突入電流防止回路の同時駆動が可能であり、外部トラン
ジスタの付加が不要となる。
７ 。
さらＫ、サイリスタ乙のゲート電流は主スイツチングト
ランジスタ１２の制御信号と同期して断続的に流れるた
め、抵抗３、トランジスタ２３の損失も比較的少なくて
すむ。
ランジスタ１２の制御信号と同期して断続的に流れるた
め、抵抗３、トランジスタ２３の損失も比較的少なくて
すむ。
以上説明したように本発明によれば、−次側入力巻線卦
よびこれと磁気結合する自励発振巻線を備える主トラン
スを介して負荷および制御回路に電力を供給する方式の
スイッチングレギュレータに適応した確実で低損失の突
入電流防止回路を具湘させることができる。特に、本発
明による突入電流防止回路は、＃述したように制御回路
用補助電源の電流負担を軽減し、制御回路を構成するモ
ノリシツクエＣの出力段に外部トランジスタラ付加する
ことなく主スイツチング素子と突入電流防止回路の同時
駆動ができるので、外部トランジスタのストレージ、ラ
イズ、フォルタイムなどで主スイツチング素子のスイッ
チング速度に影響を受けることがなくなり、高周波化が
可能となるという優れた効果２Ｉ＋：ある。
よびこれと磁気結合する自励発振巻線を備える主トラン
スを介して負荷および制御回路に電力を供給する方式の
スイッチングレギュレータに適応した確実で低損失の突
入電流防止回路を具湘させることができる。特に、本発
明による突入電流防止回路は、＃述したように制御回路
用補助電源の電流負担を軽減し、制御回路を構成するモ
ノリシツクエＣの出力段に外部トランジスタラ付加する
ことなく主スイツチング素子と突入電流防止回路の同時
駆動ができるので、外部トランジスタのストレージ、ラ
イズ、フォルタイムなどで主スイツチング素子のスイッ
チング速度に影響を受けることがなくなり、高周波化が
可能となるという優れた効果２Ｉ＋：ある。
第１図、第２図、第３図、第４図は従来技術によるスイ
ッチングレギュレータを示す回路図、第５図は本発明の
実施例を示す回路図である。 １：入力電源、２；全波整流回路、６：サイリスタ、７
：入力平滑コンデンサ、９：出力平滑部、１０；限流抵
抗、１２：主スイツチング素子であるトランジスタ、１
３：制御回路、１４：主トランス、１５Ｈ主スイツチン
グ素子駈動用トランス、１９：自励発振回路、２０：補
助電源回路、２３：増幅用トランジスタ、ｎｌ ；主ト
ランス入力巻線−ｎｃ：自励発振巻線−ｎｂｚ主スイッ
チング素子駆動巻線、ｎｇ：突入電流防止回路駆動巻線
深 ３ 図 Ｎ ７４ 図 第５図
ッチングレギュレータを示す回路図、第５図は本発明の
実施例を示す回路図である。 １：入力電源、２；全波整流回路、６：サイリスタ、７
：入力平滑コンデンサ、９：出力平滑部、１０；限流抵
抗、１２：主スイツチング素子であるトランジスタ、１
３：制御回路、１４：主トランス、１５Ｈ主スイツチン
グ素子駈動用トランス、１９：自励発振回路、２０：補
助電源回路、２３：増幅用トランジスタ、ｎｌ ；主ト
ランス入力巻線−ｎｃ：自励発振巻線−ｎｂｚ主スイッ
チング素子駆動巻線、ｎｇ：突入電流防止回路駆動巻線
深 ３ 図 Ｎ ７４ 図 第５図
Claims (1)
- 一次側に入力巻線と、これと磁気結合して入力巻線に直
列接続された主スイツチング素子を自励発振させる自励
発振巻線とを備える主トランスを介して負荷に一定出力
を供給すると共に、主スイツチング素子の制御回路に電
力を供給するスイッチングレギュレータにおいて、入力
電源を入力平滑コンデンサの負極間に限流抵抗とサイＩ
Ｉスタの並列回路を接続し、前記サイリスタのゲート電
流を、−次側が前記制御回路の出力段に結合されたトラ
ンスの主スイツチング素子駆動巻線と磁気結合する別巻
線から、前記ゲートに接続したトランジスタにより増幅
させて得るようにした突入電流防止回路を具備したこと
を特徴とするスイッチングレギュレータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10692282A JPS58224563A (ja) | 1982-06-23 | 1982-06-23 | スイツチングレギユレ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10692282A JPS58224563A (ja) | 1982-06-23 | 1982-06-23 | スイツチングレギユレ−タ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58224563A true JPS58224563A (ja) | 1983-12-26 |
Family
ID=14445904
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10692282A Pending JPS58224563A (ja) | 1982-06-23 | 1982-06-23 | スイツチングレギユレ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58224563A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6364568A (ja) * | 1986-09-05 | 1988-03-23 | Mitsubishi Electric Corp | スイツチング電源装置 |
-
1982
- 1982-06-23 JP JP10692282A patent/JPS58224563A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6364568A (ja) * | 1986-09-05 | 1988-03-23 | Mitsubishi Electric Corp | スイツチング電源装置 |
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