JPS5832415B2 - power supply - Google Patents

power supply

Info

Publication number
JPS5832415B2
JPS5832415B2 JP5826076A JP5826076A JPS5832415B2 JP S5832415 B2 JPS5832415 B2 JP S5832415B2 JP 5826076 A JP5826076 A JP 5826076A JP 5826076 A JP5826076 A JP 5826076A JP S5832415 B2 JPS5832415 B2 JP S5832415B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
output
positive
voltage
power supply
amplifier
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.)
Expired
Application number
JP5826076A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS52140852A (en
Inventor
直勝 杉浦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sansui Electric Co Ltd
Original Assignee
Sansui Electric Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sansui Electric Co Ltd filed Critical Sansui Electric Co Ltd
Priority to JP5826076A priority Critical patent/JPS5832415B2/en
Priority to US05/797,785 priority patent/US4144463A/en
Priority to GB21392/77A priority patent/GB1578267A/en
Publication of JPS52140852A publication Critical patent/JPS52140852A/en
Publication of JPS5832415B2 publication Critical patent/JPS5832415B2/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Continuous-Control Power Sources That Use Transistors (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)
  • Amplifiers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、低周波特に数十Hz〜20Hz程度のオーデ
ィオ周波数用として最適な正負2電源方式のコンプリメ
ンタリ型増幅器用の電源装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a power supply device for a complementary amplifier with two positive and negative power supply systems, which is optimal for low frequencies, particularly audio frequencies of about several tens of Hz to 20 Hz.

一般に、非安定電源出力を電力スイッチ素子により高周
波でスイッチングし、そのオン−オフの比率を制(財)
する事により出力の安定化を図るいわゆるスイッチング
レギュレータは、低損失の電源方式として知られている
Generally, the unstable power supply output is switched at high frequency by a power switch element, and the on-off ratio is controlled.
The so-called switching regulator, which stabilizes the output by doing so, is known as a low-loss power supply system.

例えば、電力増幅器等の電源として、前記スイッチング
レギュレータを用いて絶縁トランスの1次側で電力を制
(財)する様に構成した電源装置の一例を第1図に示す
For example, FIG. 1 shows an example of a power supply device configured to control power on the primary side of an isolation transformer using the switching regulator as a power supply for a power amplifier or the like.

即ち、図においてACは交流電源、R8は交流電源AC
からの交流入力を整流し平滑する整流平滑回路、SCは
整流平滑回路R8の出力を制御□□大入力応じてスイッ
チングするスイッチング回路、T1 はスイッチング回
路sCの出力側に設けられた出力絶縁トランス、RFは
出力絶縁トランスT1 の出力を整流する整流回路、L
Fは整流回路RFの出力を平均化して直流出力を得るロ
ーパスフィルタ、ODはローパスフィルタLFの出力電
圧を検出して設定電圧に対する誤差電圧に応じた検出信
号を得る出力誤差検出回路、PMは出力誤差検出回路O
Dの検出信号に応じて出力パルス幅が増減するパルス幅
変調器、T2はパルス幅変調器PMの出力をスイッチン
グ回路SCにスイッチング制の信号として伝達するため
の絶縁されたトランス、OTは前記ローパスフィルタL
Fを介して得られる直流安定化出力E、を出力する出力
端子である。
That is, in the figure, AC is an alternating current power supply, and R8 is an alternating current power supply AC.
A rectifying and smoothing circuit that rectifies and smoothes the AC input from the rectifying and smoothing circuit R8, SC is a switching circuit that switches according to the large input, and T1 is an output isolation transformer provided on the output side of the switching circuit SC. RF is a rectifier circuit that rectifies the output of the output isolation transformer T1, L
F is a low-pass filter that averages the output of the rectifier circuit RF to obtain a DC output, OD is an output error detection circuit that detects the output voltage of the low-pass filter LF and obtains a detection signal according to the error voltage with respect to the set voltage, and PM is the output Error detection circuit O
D is a pulse width modulator whose output pulse width increases or decreases according to the detection signal; T2 is an insulated transformer for transmitting the output of the pulse width modulator PM to the switching circuit SC as a switching control signal; and OT is the low-pass Filter L
This is an output terminal that outputs a DC stabilized output E obtained through F.

この場合はローパスフィルタLFの出力電圧を出力誤差
検出回路ODで検出し、これを設定電圧に対する誤差に
応じた信号としてパルス幅変調器PMに与え、その出力
をトランスT2を介してスイッチング回路SCにスイッ
チング制(財)信号として入力する事により、フィード
バック制御□□ループを形成し、出力電圧E。
In this case, the output voltage of the low-pass filter LF is detected by the output error detection circuit OD, this is given to the pulse width modulator PM as a signal corresponding to the error with respect to the set voltage, and the output is sent to the switching circuit SC via the transformer T2. By inputting it as a switching system signal, a feedback control □□ loop is formed, and the output voltage E.

を安定化する構成としている。The structure is designed to stabilize the

ところで、例えばオーディオ用の低周波電力増幅器等に
おいては、正電源と負電源を用いた正負2電源方式によ
り正側、負側各独立した増幅部を動作させるコンプリメ
ンタリ出力の増幅器が広く用いられており、この様な正
負2電源方式の増幅器の電源装置を構成しようとする場
合、上記構成をそのまま用いると、正負釜々にそれぞれ
第1図の様な構成を必要とし、構成が複雑となり、高価
となる。
By the way, for example, in low-frequency power amplifiers for audio, etc., complementary output amplifiers are widely used, which operate independent amplification sections on the positive and negative sides using a positive and negative dual power supply system using a positive power supply and a negative power supply. When attempting to construct a power supply device for such an amplifier with two positive and negative power supplies, if the above configuration is used as is, the configuration shown in Figure 1 will be required for each of the positive and negative pots, making the configuration complex and expensive. Become.

また、この場合、特に例えば大音量の極低音信号のごと
く超低周波大振幅の信号が入力された時には、その正半
波期間では正側増幅部のみ作動するため、正側電源のみ
が負荷電流を供給し、負側電源はほとんど無負荷状態と
なる。
In addition, in this case, especially when an extremely low frequency, large amplitude signal such as a loud extremely low frequency signal is input, only the positive side amplifier operates during the positive half wave period, so only the positive side power supply receives the load current. is supplied, and the negative side power supply is almost in a no-load state.

また、負半波期間では負側増幅部のみ作動するため、負
側電源のみが負荷電流を供給する。
Furthermore, since only the negative side amplifier section operates during the negative half wave period, only the negative side power supply supplies the load current.

このため、正負電源装置としては増幅器が必要とする最
大出力暗電流に応じた瞬時電流容量(平均電流に応じた
瞬時電流容量の2倍)を有するものが2台必要となり、
不経済である。
Therefore, two positive and negative power supply units are required, each having an instantaneous current capacity corresponding to the maximum output dark current required by the amplifier (twice the instantaneous current capacity corresponding to the average current).
It is uneconomical.

これに対して、第2図に示す様に絶縁トランスの1次側
に自励発振による方形波インバータを用い且つ2次側で
一旦整流した後、正負各別にチョッパ回路を用いて安定
化を図る事が考えられる。
In contrast, as shown in Figure 2, a square wave inverter using self-oscillation is used on the primary side of the isolation transformer, and after rectification is performed on the secondary side, stabilization is achieved using chopper circuits for each positive and negative side. I can think of things.

即ち、図において、第1図と同様の部分には同符号を付
して示しており、SIは自励式方形波インバータ、Tは
絶縁トランス、DFLSは絶縁トランスTの2次側出力
を整流し平滑して正負の直流電圧を得るセンタタップブ
リッジ回路等を用いた正負2出力整流平滑回路、CHl
及びCH2はそれぞれ正負2出力整流平滑回路DR8の
正及び負側出力を制御信号に応じたタイミングでスイッ
チングする正及び負側のチョッパ、LP、及びLP2は
それぞれチョッパCH1及びCH2の出力からリップル
を除去するローパスフィルタOD1及びOD2はそれぞ
れローパスフィルタLF1及びLP2の出力電圧を検出
した正負各電圧毎に設定値に対する誤差に応じた制(財
)信号を得てチョッパCH1及びCH2にフィードバッ
クする正及び負側の出力誤差検出回路、OTl及びOT
2はそれぞれローパスフィルタLP、及びLP2から得
られる正及び負の出力電圧+Eo及び−Eoを出力する
正及び負側出力端子、ETはアース端子である。
That is, in the figure, the same parts as in Figure 1 are indicated with the same symbols, SI is a self-excited square wave inverter, T is an isolation transformer, and DFLS is a rectifier for the secondary output of the isolation transformer T. CHl is a rectifying and smoothing circuit with two positive and negative outputs using a center tap bridge circuit etc. to smooth and obtain positive and negative DC voltages.
and CH2 respectively switch the positive and negative side outputs of the positive and negative two-output rectifier and smoothing circuit DR8 at timings according to the control signal.The positive and negative side choppers, LP, and LP2 remove ripples from the outputs of the choppers CH1 and CH2, respectively. The low-pass filters OD1 and OD2 detect the output voltages of the low-pass filters LF1 and LP2, respectively, and obtain a control signal according to the error with respect to the set value for each positive and negative voltage, and feed it back to the choppers CH1 and CH2. output error detection circuit, OTl and OT
2 are positive and negative side output terminals that output positive and negative output voltages +Eo and -Eo obtained from the low-pass filters LP and LP2, respectively, and ET is a ground terminal.

この場合、整流平滑回路R,Sからの直流非安定入力を
自励式方形波インバータSIによりスイッチングして、
絶縁トランスTの2次側で一旦正負2出力整流平滑回路
DR8により整流平滑して正、負出力電圧+Eo、−E
oに近い電圧を得、更にチョッパCH1、CH2を用い
てそれぞれ正負各出力毎に安定化を図っている。
In this case, the DC unstable input from the rectifier and smoothing circuits R and S is switched by the self-excited square wave inverter SI,
On the secondary side of the isolation transformer T, the positive and negative 2-output rectifying and smoothing circuit DR8 rectifies and smooths the positive and negative output voltages +Eo and -E.
A voltage close to o is obtained, and choppers CH1 and CH2 are used to stabilize each positive and negative output.

この様に絶縁トランスTの一次側に自励式方形波インバ
ータSIを設け、正負両側に共通に用いて、出力電圧±
Eoに近い電圧を得るのは、この部分だけについては回
路構成も簡単で経済的な方法であるといえるが、チョッ
パCH1、CH2の出力容量については前述のものと全
く同様の欠点を有し、また、方形波インバータSI、チ
ョッパCH1、CH2と3ケ所の電力スイッチング部を
有しているため、スイッチング損失が大きくなり、変換
効率が低くなってしまう。
In this way, a self-excited square wave inverter SI is provided on the primary side of the isolation transformer T, and is used commonly on both the positive and negative sides, so that the output voltage ±
Obtaining a voltage close to Eo can be said to be an economical method with a simple circuit configuration for this part only, but the output capacitance of choppers CH1 and CH2 has exactly the same drawbacks as mentioned above. Furthermore, since there are three power switching sections including the square wave inverter SI and the choppers CH1 and CH2, switching loss becomes large and conversion efficiency becomes low.

そこで、絶縁トランスの1次側の1個の制御部を共通に
用いて、正負側出力の制御を行なう様にすれば、構成が
簡単化できるはずである。
Therefore, if one control section on the primary side of the isolation transformer is used in common to control the positive and negative side outputs, the configuration can be simplified.

この場合制御部が1個しかないため、第3図に示す様に
正負出力のいずれか、例えば正側出力を制(財)部にフ
ィードバックして安定化を図る事が考えられる。
In this case, since there is only one control section, it may be possible to stabilize the system by feeding back either the positive or negative output, for example, the positive output, to the control section as shown in FIG.

即ち第3図において第1図、第2図と同様の部分には同
符号を付して示しており、CBは絶縁トランスT1 を
介して得られるスイッチング回路SCの出力を整流して
正、負側出力を得るセンタタップブリッジ整流回路で、
このセンタタップブリッジ整流回路CBの正及び負の整
流出力をそれぞれローパスフィルタLF1及びLP2を
介して正及び負側出力端子OT1 、OT2から出力す
る。
That is, in FIG. 3, the same parts as in FIGS. 1 and 2 are shown with the same reference numerals, and CB rectifies the output of the switching circuit SC obtained through the isolation transformer T1 to convert the positive and negative With a center tap bridge rectifier circuit that obtains side output,
The positive and negative rectified outputs of this center tap bridge rectifier circuit CB are output from positive and negative side output terminals OT1 and OT2 via low pass filters LF1 and LP2, respectively.

また、出力誤差検出回路ODは正側のローパスフィルタ
LP、の出力電圧+Eoを検出しこれを設定電圧に対す
る誤差に応じた信号としてパルス幅変調器PM1 トラ
ンスT2を介してスイッチング回路SCにフィードバッ
クしている。
Further, the output error detection circuit OD detects the output voltage +Eo of the positive side low-pass filter LP, and feeds it back to the switching circuit SC via the pulse width modulator PM1 and transformer T2 as a signal corresponding to the error with respect to the set voltage. There is.

一方、正及び負側出力端子OT、及びOT2ならびにア
ース端子ETはこの電源装置の負荷としての例えばオー
ディオ増幅器AAの正及び負電源入力端子■T1 、■
T2ならびに電源入力アース端子IEに接続されている
On the other hand, the positive and negative side output terminals OT and OT2 and the ground terminal ET are connected to the positive and negative power input terminals T1, ■ of the audio amplifier AA as the load of this power supply device, for example.
It is connected to T2 as well as the power input ground terminal IE.

この場合オーディオ増幅器AAは前置増幅部PAと例え
ばトランジスタQ、1 、Q2からなるコンプリメン
タリ出力回路COとで構成されたコンプリメンタリ増幅
器であり、トランジスタQ1.Q2の両エミッタの接続
点とアース点とからそれぞれ導出された信号出力端子L
O□とLO2との間にスピーカ等の信号負荷LDが接続
され、前置増幅部の入力端とアース点とから導出された
信号入力端子A11 とAl1との間にオーディオ信号
が入力される。
In this case, the audio amplifier AA is a complementary amplifier composed of a preamplifier PA and a complementary output circuit CO consisting of, for example, transistors Q, 1, Q2, and transistors Q1. Signal output terminal L derived from the connection point of both emitters of Q2 and the ground point.
A signal load LD such as a speaker is connected between O□ and LO2, and an audio signal is input between signal input terminals A11 and Al1 derived from the input terminal of the preamplifier section and the ground point.

前記圧、負電源入力端子■T1 、■T2に与えられた
電圧+Eo、−Eoはそれぞれコンプリメンクリ出力回
路COの正側、負側各増幅部に供給される。
The voltages +Eo and -Eo applied to the negative power supply input terminals T1 and T2 are respectively supplied to the positive and negative amplifier sections of the complementary output circuit CO.

また前置増幅部PAにも同様に正、負電圧が供給される
Similarly, positive and negative voltages are supplied to the preamplifier PA.

この場合の各部波形を第4図に示す。The waveforms of various parts in this case are shown in FIG.

即ち、第4図aに示す■□はこの電源の供給を受けて電
力増幅を行なうオーディオ増幅器AAの信号出力端子L
Dt 、L D2からの出力電流で、この増幅器出
力電流■□を超低周波で且つ図示の様に+■Lm。
That is, ■□ shown in Fig. 4a is the signal output terminal L of the audio amplifier AA which receives this power supply and performs power amplification.
Dt, the output current from L D2, this amplifier output current ■□ at an extremely low frequency and +■Lm as shown.

■Lmなる最大振幅を有する正弦波とすれば、図示期間
a = bでは正側出力の負荷電流に応じた電源レギュ
レーション(整流平滑回路R8の平滑部やトランス、フ
ィルタ等の電圧降下分)を補正するため同図すに示す様
にパルス幅変調器PMの出力PWM波Pwのパルス幅が
広がり(オンデユーテイが増加し)、検出側即ち正側出
力電圧+E。
■Assuming a sine wave with a maximum amplitude of Lm, in the illustrated period a = b, the power supply regulation (voltage drop of the smoothing part of the rectifier and smoothing circuit R8, transformer, filter, etc.) is corrected according to the load current of the positive side output. Therefore, as shown in the figure, the pulse width of the output PWM wave Pw of the pulse width modulator PM widens (the on-duty increases), and the detection side, that is, the positive side output voltage +E.

は同図Cに示す様に安定化される。is stabilized as shown in Figure C.

一方、同図dに示す非検出側即ち負側出力−Eoは無負
荷となるのに加えて正側と共通に前記PWM波Pwのパ
ルス幅が広がる事により、増幅器出力電流■Lに応じて
増減してしまう。
On the other hand, the non-detection side, that is, the negative side output -Eo shown in Figure d is not loaded, and in common with the positive side, the pulse width of the PWM wave Pw is widened, so that It increases and decreases.

しかし、この区間ではオーディオ増幅器AAの負側噌幅
部は動作しておらず、負側増幅部の負荷電流はほとんど
流れないため、増幅器AAの対応する増幅素子例えばト
ランジスタQ2における損失はない。
However, in this section, the negative side width section of the audio amplifier AA is not operating and almost no load current flows through the negative side amplifier section, so there is no loss in the corresponding amplification element of the amplifier AA, for example, the transistor Q2.

ところで、同図aに示すILは出力ローパスフィルタL
F1 。
By the way, IL shown in figure a is an output low-pass filter L.
F1.

L12の充放電時定数が信号周波数に対して比較的小さ
い場合の増幅器出力電流波形で、同図dに示す非検出側
出力電圧−Eoのりラフ)しと略対応している。
This is the amplifier output current waveform when the charging/discharging time constant of L12 is relatively small with respect to the signal frequency, and approximately corresponds to the non-detection side output voltage -Eo slope (rough) shown in d of the same figure.

しかし、前記ローパスフィルタLF1 。L12の時定
数を大きく設計(出力リップル等の関係による)した場
合は、増幅器出力電流■Lは同図aに示す破線の様にな
り、増幅器出力電流■Lと負側出力−EOC同図d〕の
リップルとの間にはθ1なる位相差を生じるが、これが
余り大きくなければ出力電圧への影響は余り大きくない
However, the low pass filter LF1. If the time constant of L12 is designed to be large (due to the relationship with output ripple, etc.), the amplifier output current ■L will look like the broken line shown in figure a, and the amplifier output current ■L and negative side output -EOC will become as shown in figure d. ] A phase difference of θ1 is generated between the ripple of the output voltage, but if this is not too large, the effect on the output voltage will not be large.

また、期間b −cでは正側出力子E□ は同じく安定
化されているが、検出側(正側)の電源負荷電流が、接
続されている増幅器AAのアイドリング電流程度に減少
するためPWM波Pwは非常にパルス幅が狭くなり、負
側出力電圧−E。
In addition, during the period b - c, the positive side output terminal E Pw has a very narrow pulse width and the negative side output voltage -E.

は低下しようとする。is about to decline.

加えて、負側増幅部の負荷電流が増加するため非検出側
出力電圧−E。
In addition, since the load current of the negative side amplifier increases, the non-detection side output voltage -E.

は大幅な電圧低下をきたす。causes a significant voltage drop.

この、電圧低下の大きさは正負側出力のフィルタ用コン
デンサの値が小さいほど大きなディップとなる。
The magnitude of this voltage drop becomes larger as the value of the filter capacitor for the positive and negative side outputs becomes smaller.

これは、一定繰り返し周波数の出力電流■Lのもとでは
、図示期間b −cにおいて、正側出力のローパスフィ
ルタLF1の時定数が小さいため、フィルタ内のコンデ
ンサ電圧の上昇速度が速くなり、PWM波Pwのパルス
幅が急激に狭くなるため及び負側の負荷電流が増加する
際、フィルタの放電時定数が小さいと短時間で出力電圧
が減少するためである。
This is because, under the output current ■L with a constant repetition frequency, the time constant of the positive output low-pass filter LF1 is small during the illustrated period b - c, so the rising speed of the capacitor voltage in the filter becomes faster, and the PWM This is because the pulse width of the wave Pw suddenly becomes narrower, and when the negative side load current increases, the output voltage decreases in a short time if the discharge time constant of the filter is small.

もし、時定数が大きい場合は電圧低下の傾斜はゆるやか
であり、また電流−ILのピークを過ぎれば直ちに回復
に向うので余り大きなディップとはならないが、それで
も負荷電流の絶対値が大きい場合は、大幅な電圧低下と
なり、増幅器の出力レベルの低下及び大きな歪の発生を
招くことになる。
If the time constant is large, the slope of the voltage drop will be gradual, and once the peak of current -IL passes, recovery will begin immediately, so the dip will not be too large. However, if the absolute value of the load current is still large, then This results in a significant voltage drop, resulting in a drop in the output level of the amplifier and generation of large distortion.

この様に制御部を1個しか持たない電源から第3図の様
にして正負2出力を得、コンプリメンタリ増幅器に供給
しようとすると、帰還側即ち検出側出力電圧は安定化さ
れ常に一定となり得るが、他方の帰還が行なわれていな
い側即ち非検出側は大きなリップルを生じてしまい電源
負荷としてのオーディオ増幅器の大入力時の出力域や歪
の発生を招くことになる。
If you try to obtain two positive and negative outputs from a power supply with only one control unit as shown in Figure 3 and supply them to a complementary amplifier, the output voltage on the feedback side, that is, on the detection side, will be stabilized and can always be constant. On the other side, where feedback is not performed, that is, on the non-detection side, a large ripple is generated, resulting in an output range and distortion when an audio amplifier serving as a power supply load has a large input.

本発明は、上記考察に基いてなされたもので、選択的に
電力消費される複数の電源出力を1個の電力料(財)部
で制(財)する電源装置において、各電源出力のうち負
荷電流が消費されている側の出力電圧を自動的に検出し
て電力制御部へ帰還する事により、簡単な構成で負荷の
かかつている出力の出力電圧の安定化が図れ、安価で且
つ高効率の電源装置を提供する事を目的としている。
The present invention has been made based on the above considerations, and provides a power supply device in which multiple power outputs, which are selectively consumed, are controlled by a single electricity rate unit. By automatically detecting the output voltage on the side where load current is being consumed and feeding it back to the power control unit, the output voltage of the output under load can be stabilized with a simple configuration, making it inexpensive and highly efficient. The purpose is to provide power supplies for

以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

第5図において、第1〜3図と同様の部分には同符号を
付してその詳細な説明を省略する。
In FIG. 5, the same parts as in FIGS. 1 to 3 are given the same reference numerals, and detailed explanation thereof will be omitted.

図において、Xは正負出力電圧+Eo及び−Eoの設定
値に対する誤差電圧を検出し、その最小値に応じた信号
をパルス幅変調器PMに与える部分であり、■R1は正
側出力電圧+Eoをrl とr2に分圧する可変抵抗、
■R2は負側出力電圧−E。
In the figure, A variable resistor that divides the voltage into rl and r2,
■R2 is the negative side output voltage -E.

をr3 とr4に分圧する可変抵抗、+Es及びEsは
それぞれ正及び負の基準電圧電源、A1及びA2はそれ
ぞれ正及び負側比較増幅器、Si1及びSi2はそれぞ
れダイオード、Rは抵抗である。
+Es and Es are positive and negative reference voltage power supplies, respectively, A1 and A2 are positive and negative comparison amplifiers, respectively, Si1 and Si2 are diodes, and R is a resistor.

また、AMPは正及び負側出力+EO及び−E。Moreover, AMP has positive and negative side outputs +EO and -E.

がそれぞれ供給され信号人力Sを増幅する電力増幅器、
RLは電力増幅器AMPの負荷である。
a power amplifier that amplifies the signal power S to which each is supplied;
RL is the load of the power amplifier AMP.

上記構成において、まず正側比較増幅器A1 には1反
転入力に+Esなる基準電圧が入力され、また非反転入
力に可変抵抗V Riで分圧された正側出力電圧+Eo
の一部が入力されている。
In the above configuration, first, the reference voltage +Es is input to the 1 inverting input of the positive comparison amplifier A1, and the positive output voltage +Eo divided by the variable resistor VRi is input to the non-inverting input.
Part of the information has been entered.

一方、負側比較増幅器A2には、非反転入力に基準電圧
Esが入力され、また反転入力には可変抵抗■R2で分
圧された負側出力電圧−Eoの一部が入力されている。
On the other hand, in the negative side comparison amplifier A2, the reference voltage Es is input to the non-inverting input, and a part of the negative side output voltage -Eo divided by the variable resistor R2 is input to the inverting input.

今、比較増幅器A1及びA2の増幅度をそれぞれAυ1
、Aυ2とすれば比較増幅器A1 の出力電圧は、 1 ((+Eo)X()−(+Es))xAυ1−、−(1
)1+r2 で表わされ、同様に比較増幅器A2の出力電圧は3 ((Eo)X()(−ES))XAυ2・・・(2)1
+r4 で表わされ、l +E01=l−Eol 、 l+Es
1=−Eslなら比較増幅器A1.A2の出力は同じ
レベルの正電圧となる。
Now, let us set the amplification degrees of comparison amplifiers A1 and A2 to Aυ1, respectively.
, Aυ2, the output voltage of the comparison amplifier A1 is 1 ((+Eo)X()-(+Es))xAυ1-,-(1
)1+r2 Similarly, the output voltage of comparison amplifier A2 is 3 ((Eo)X()(-ES))XAυ2...(2)1
+r4, l +E01=l-Eol, l+Es
1=-Esl, the comparison amplifier A1. The output of A2 becomes a positive voltage at the same level.

更にダイオードSi1゜S+2の電圧降下を零とすれば
、これらダイオードSi1 とS+2の共通の接続点
には前記比較増幅器A f 、 A2の出力電圧が同時
に現われる。
Furthermore, if the voltage drop across the diode Si1°S+2 is made zero, the output voltages of the comparator amplifiers A f and A2 appear simultaneously at the common connection point of these diodes Si1 and S+2.

ところで、第4図a=dに対応して示す第6図a〜dに
おける期間a = bにおいては、正出力側は負荷増幅
器AMPに電流を流してローパスフィルタLF、 や
センタタップブリッジ整流回路CBのダイオード等にお
ける電圧降下に対応する分だけ、出力型E+Eoが1瞬
低下する。
By the way, in period a=b in FIG. 6 a to d shown corresponding to a=d in FIG. 4, the positive output side causes current to flow through the load amplifier AMP, and the low-pass filter LF or the center tap bridge rectifier circuit CB. The output type E+Eo drops by one moment corresponding to the voltage drop across the diode, etc.

そうすると比較増幅器A0の出力電圧は比較増幅器A2
の出力電圧より若干低くなり、従って、正側出力端子0
T1(電圧+Eo)から抵抗R及びダイオードSi。
Then, the output voltage of the comparison amplifier A0 becomes the output voltage of the comparison amplifier A2.
Therefore, the positive output terminal 0
From T1 (voltage +Eo) to resistor R and diode Si.

を介して流れる電流11 により、ダイオードSil、
Si2の共通接続点には比較増幅器A1の出力があられ
れる。
The current 11 flowing through the diode Sil,
The output of the comparator amplifier A1 is connected to the common connection point of Si2.

この電圧信号がパルス幅変調器PMを介してフィードバ
ックされ第6図すに示すPWM波Pwによるスイッチの
オン期間を長くするため、出力電圧十Eoは同図Cの様
に同図aに示す増幅器AMPの出力電流■Lが正である
期間a = bを通じて予め設定された基準電圧+Es
に応じた一定の値となる。
This voltage signal is fed back via the pulse width modulator PM to lengthen the on-period of the switch due to the PWM wave Pw shown in FIG. The preset reference voltage +Es throughout the period a = b when the AMP output current ■L is positive
It will be a constant value depending on.

また、増幅器AMPの出力電流■Lが負である期間b
= cにおいては、比較増幅器A2の出力電圧が比較器
・幅器A1の出力電圧より低くなるため、比較増幅器A
2の出力電圧がフィードバックされ、第6図dの様に前
記期間b = cを通じて負側出力電圧−Eoを安定化
する。
Also, the period b during which the output current ■L of the amplifier AMP is negative
= c, the output voltage of the comparator amplifier A2 is lower than the output voltage of the comparator/spanner A1, so the output voltage of the comparator amplifier A
The output voltage of 2 is fed back, and the negative output voltage -Eo is stabilized through the period b=c as shown in FIG. 6d.

尚、第6図cydかられかる様に正負側出力+Eo、−
E。
In addition, as shown in Fig. 6 cyd, the positive and negative side outputs +Eo, -
E.

共に、無電源負荷時に若干の電圧上昇があるが、増幅器
AMPの正、負増幅部に負荷電流がほとんど流れない期
間であり、増幅器AMPの動作に対する影響はない。
In both cases, there is a slight voltage rise when there is no power supply load, but this is a period in which almost no load current flows through the positive and negative amplification sections of the amplifier AMP, and there is no effect on the operation of the amplifier AMP.

尚、上述の説明は増幅器出力電流■Lの周波数が低い場
合の説明であるが、これとは逆に■Lの周波数が高い場
合には、第6図aに示す位相差θ2 〔第4図aに示す
θ1と同様にして生ずる位相差〕が大きくなる。
The above explanation is for the case where the frequency of the amplifier output current ■L is low, but on the contrary, when the frequency of ■L is high, the phase difference θ2 shown in FIG. 6a [FIG. The phase difference generated in the same way as θ1 shown in a) becomes large.

ところが、この場合、正負側出力+Eo t Eo
においてそれぞれ増幅器出力電流ILの流れていない期
間で上昇する電圧振幅はローパスフィルタLF1 、L
F2の充電時定数と増幅器出力電流■Lの周期との関係
から、周波数の上昇と共に減少すz0従って、この電圧
振幅はごく高い周波数になると無視できる値となり、は
ぼ安定化電圧に近い出力電圧となるので、前記位相差θ
2による影響は余り大きくない。
However, in this case, the positive and negative side outputs +Eo t Eo
The voltage amplitude that increases during the period in which the amplifier output current IL is not flowing is determined by the low-pass filters LF1 and L, respectively.
From the relationship between the charging time constant of F2 and the period of the amplifier output current z0, it decreases as the frequency increases. Therefore, this voltage amplitude becomes a negligible value at very high frequencies, and the output voltage is close to the stabilizing voltage. Therefore, the phase difference θ
The influence of 2 is not very large.

上述した様に、電源の負荷としての増幅器AMPの出力
電流ILに対応する負荷電流の消費に応じ、電源電圧の
低下した側の誤差電圧を得、電力料(財)部にフィード
バックする事により、電源出力電圧を負荷の消費に応じ
て安定化する様に制御□□し、増幅器AMPの出力を交
流電源ACの変動や増幅器AMPの負荷変動に対しても
補償して、音質の劣化等を防止できる。
As mentioned above, by obtaining the error voltage on the side where the power supply voltage has decreased according to the consumption of the load current corresponding to the output current IL of the amplifier AMP as a load of the power supply, and feeding it back to the electric power rate section, The power supply output voltage is controlled to be stabilized according to the load consumption, and the output of the amplifier AMP is compensated for fluctuations in the AC power supply AC and load fluctuations of the amplifier AMP, thereby preventing deterioration of sound quality, etc. can.

また、1個の電力スイッチング部しか持たない簡単な構
成で正負の出力電圧を安定化できるので、電源装置とし
て小型、軽量化が図れ、しかも経済性も向上する。
Further, since positive and negative output voltages can be stabilized with a simple configuration having only one power switching section, the power supply device can be made smaller and lighter, and moreover, economical efficiency can be improved.

以上述べた様に、本発明によれば、選択的に電力消費さ
れる複数の電源出力を1個の電力制御□□部で制(財)
する電源装置において、各電源出力のうち負荷電流が消
費されている側の出力電圧を自動的に検出して電力制御
部へ帰還する事により簡単な構成で負荷のかかつている
出力の出力電圧の安定化が図れ、安価で且つ高効率の電
源装置が提供できる。
As described above, according to the present invention, multiple power supply outputs that are selectively consumed are controlled by one power control section.
In a power supply device, the output voltage of each power supply output on the side where the load current is consumed is automatically detected and fed back to the power control unit, thereby stabilizing the output voltage of the output under load with a simple configuration. It is possible to provide an inexpensive and highly efficient power supply device.

尚、本発明は上記し且つ図面に示す実施例にのみ限定さ
れず、その要旨を変更しない範囲内で種種変形して実施
できる。
It should be noted that the present invention is not limited to the embodiments described above and shown in the drawings, but can be implemented with various modifications without changing the gist thereof.

例えば、可変抵抗VR1と比較増幅器A1 の非反転入
力との間及び可変抵抗■R2と比較増幅器A2の反転入
力との間に第7図に示す様な回路を挿入する構成として
も良い。
For example, a circuit as shown in FIG. 7 may be inserted between the variable resistor VR1 and the non-inverting input of the comparator amplifier A1 and between the variable resistor R2 and the inverting input of the comparator amplifier A2.

即ち、図において、CPは極性判別器としての電圧比較
器、R1〜R6は抵抗、DI 、D2はダイオードで
あり、R1−R2とする。
That is, in the figure, CP is a voltage comparator as a polarity discriminator, R1 to R6 are resistors, and DI and D2 are diodes, which are assumed to be R1-R2.

この場合、上述した様に比較増幅器A1の非反転入力電
圧が減少すると、帰還系は正側出力電圧+Eoを増加さ
せる様に作用し、比較増幅器A−2の反転入力電圧が減
少すると、帰還系は負側出力電圧−Eoを増加させる様
に作用する。
In this case, as described above, when the non-inverting input voltage of comparison amplifier A1 decreases, the feedback system acts to increase the positive output voltage +Eo, and when the inverting input voltage of comparison amplifier A-2 decreases, the feedback system acts to increase the positive output voltage +Eo. acts to increase the negative side output voltage -Eo.

そこで、正側出力+Eoが消費されれば、図示d及びe
点の電位をそれぞれEd及びEeとすればE d >
E eとなる。
Therefore, if the positive side output +Eo is consumed,
If the potentials of the points are respectively Ed and Ee, then E d >
E becomes e.

すると電圧比較器CPの出力は可変抵抗VR1の分圧出
力より充分に高い正電圧となって、ダイオードD1 が
逆バイアスされて、オフとなり前記分圧出力が検出電圧
として比較増幅器A1 の非反転入力に与えられるとと
もにダイオードD2は順バイアスとなって導通し電圧比
較器CPの出力正電圧が、検出電圧として比較増幅器A
2の反転入力に印加される。
Then, the output of the voltage comparator CP becomes a sufficiently higher positive voltage than the divided voltage output of the variable resistor VR1, and the diode D1 is reverse biased and turned off, and the divided voltage output is used as the detection voltage to the non-inverting input of the comparator amplifier A1. The diode D2 becomes forward biased and becomes conductive, and the positive output voltage of the voltage comparator CP is applied to the comparison amplifier A as the detection voltage.
applied to the inverting input of 2.

その結果、絶対値が小さい側の出力電圧が検出され、こ
れに応じた帰還が行なわれ該出力電圧が安定化される。
As a result, an output voltage with a smaller absolute value is detected, feedback is performed accordingly, and the output voltage is stabilized.

また、上記実症例においては、正負2電源出力電圧を検
出する手段、それらのうち絶対値の低いほうの電圧を選
択する手段として、比較増幅器とダイオードとを用いた
場合について説明したが、これらの機能を実現する手段
としては多くのものが知られており、これら周知のいか
なる手段を用いても良い。
In addition, in the above actual case, we have explained the case where a comparator amplifier and a diode are used as a means to detect two positive and negative power supply output voltages, and as a means to select the voltage with the lower absolute value among them. There are many known means for realizing this function, and any of these well-known means may be used.

また、電力制動部としてはサイリスタを用いたものやマ
グアンプ等の様なものを用いても良い。
Further, as the electric power braking section, a device using a thyristor, a mag-amp, or the like may be used.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は従来の電源装置の一例の構成を示すブロック回
路図、第2図は正負2電源出力とする場合の出力安定化
方式として考えられる一例による電源装置の構成を示す
ブロック回路図、第3図は正負2電源出力とする場合の
出力安定化方式として考えられる他の一例1;こよる電
源装置の構成を示すブロック回路図、第4図a−dは同
側におけるa(負荷としての)増幅器出力電流、bパル
ス幅変調器出力PWM波、C正側出力電圧及びd負側出
力電圧をそれぞれ示す各部波形図、第5図は本発明の一
実施例の構成を示すブロック回路図、第6図a〜dは同
実施例におけるa増幅器出力電流、bパルス幅変調器出
力PWM波、C正側出力電圧及びd負側出力電圧をそれ
ぞれ示す各部波形図、第7図は本発明を用いた他の実症
例の要部を示す回路図である。 AC・・・・・・交流電源、R8・・・・・・整流平滑
回路、T1.T2・・・・・・絶縁トランス、SC・・
・・・・スイッチング回路、CB・・・・・・センタタ
ップブリッジ整流回路、LF、 、LF2・・・・・・
ローパスフィルタ、PM・・・・・・パルス幅変調器、
■R1、■R2・・・・・・可変抵抗器、+Es、−E
s・・・・・・基準電源、A1.A2・・・・・・比較
増幅器、S 11 j S 12 HDl 2
D2・・・・・・ダイオード、OTl 、OT2・・・
・・・正、負電源出力端子、ET・・・・・・アース端
子、AMP・・・・・・増幅器、RL・・・・・・増幅
器負荷、S・・・・・・増幅器信号入力、R1−R6・
・・・・・抵抗、CP・・・・・・電圧比較器。
FIG. 1 is a block circuit diagram showing the configuration of an example of a conventional power supply device, and FIG. Figure 3 is another possible example of an output stabilization method when there are two positive and negative power outputs. ) A waveform diagram of each part showing the amplifier output current, b pulse width modulator output PWM wave, C positive side output voltage, and d negative side output voltage, respectively, Fig. 5 is a block circuit diagram showing the configuration of an embodiment of the present invention, Figures 6a to 6d are waveform diagrams of each part showing a amplifier output current, b pulse width modulator output PWM wave, C positive side output voltage, and d negative side output voltage in the same embodiment, and Figure 7 shows the present invention. FIG. 3 is a circuit diagram showing the main parts of another actual case used. AC: AC power supply, R8: Rectifier and smoothing circuit, T1. T2...Isolation transformer, SC...
...Switching circuit, CB... Center tap bridge rectifier circuit, LF, , LF2...
Low-pass filter, PM...Pulse width modulator,
■R1, ■R2...Variable resistor, +Es, -E
s...Reference power supply, A1. A2... Comparison amplifier, S 11 j S 12 HDl 2
D2...Diode, OTl, OT2...
...Positive and negative power output terminals, ET...Ground terminal, AMP...Amplifier, RL...Amplifier load, S...Amplifier signal input, R1-R6・
...Resistance, CP...Voltage comparator.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 コンプリメンタリ型の電力増幅器に正負2電源方式
で供給する正負一対の電源出力を1個の電力制御部で制
御するスイッチングレギュレータ方式の電源装置におい
て、前記正負一対の電源出力の各出力電圧を検出する手
段と、この手段で検出された各出力電圧(7’+うち絶
対値の低い方の電圧を選択する手段と、この手段で選択
された出力電圧を前記電力制御部に出力を安定化すべく
帰還する手段とを具備した事を特徴とする電源装置。
1 In a switching regulator type power supply device in which one power control section controls a pair of positive and negative power supply outputs that are supplied to a complementary power amplifier in a two-power supply system, each output voltage of the pair of positive and negative power supply outputs is detected. means for selecting the lower absolute value of each output voltage (7'+) detected by this means, and feeding back the output voltage selected by this means to the power control section in order to stabilize the output. A power supply device characterized by comprising means for.
JP5826076A 1976-05-20 1976-05-20 power supply Expired JPS5832415B2 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5826076A JPS5832415B2 (en) 1976-05-20 1976-05-20 power supply
US05/797,785 US4144463A (en) 1976-05-20 1977-05-17 Stabilized DC power supply devices for providing a plurality of DC power outputs which are selectively consumed
GB21392/77A GB1578267A (en) 1976-05-20 1977-05-20 Stabilized dc power supply devices

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5826076A JPS5832415B2 (en) 1976-05-20 1976-05-20 power supply

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS52140852A JPS52140852A (en) 1977-11-24
JPS5832415B2 true JPS5832415B2 (en) 1983-07-13

Family

ID=13079176

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5826076A Expired JPS5832415B2 (en) 1976-05-20 1976-05-20 power supply

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5832415B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102252588B1 (en) 2020-02-20 2021-05-17 국방과학연구소 Wearable robot having variable stiffness structure

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6030022U (en) * 1983-08-05 1985-02-28 東北金属工業株式会社 Negative output voltage stabilization circuit

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102252588B1 (en) 2020-02-20 2021-05-17 국방과학연구소 Wearable robot having variable stiffness structure

Also Published As

Publication number Publication date
JPS52140852A (en) 1977-11-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5644214A (en) Power factor correction circuit
JP4897686B2 (en) POWER SUPPLY DEVICE, POWER FACTOR IMPROVEMENT DEVICE, AND POWER FACTOR IMPROVEMENT METHOD
US4672518A (en) Current mode control arrangement with load dependent ramp signal added to sensed current waveform
EP2984745B1 (en) Voltage droop control in a voltage-regulated switched mode power supply
EP0918393B1 (en) Multiple output DC-to-DC converter having enhanced noise margin and related method
US8787039B2 (en) Hybrid adaptive power factor correction schemes for switching power converters
EP0895339A2 (en) Current mode controller for continuous conduction mode power correction circuit and method of operation thereof
US20030214354A1 (en) Balanced current converter with multiple pulse width modulated channels
US9966861B1 (en) Active clamp converter and control method for the same
JP4466089B2 (en) Power factor correction circuit
US6373730B1 (en) Switching power supply
JP2006136046A (en) Power factor improving device
JPS5832415B2 (en) power supply
JPH08289468A (en) Dc power supply for parallel operation
US20040169977A1 (en) Overcurrent protection switched mode power supply
JP3472517B2 (en) DC stabilized power supply
JPH10108459A (en) Switching power supply apparatus
JP4020844B2 (en) Switching power supply
JP2001145347A (en) Switching power supply
JP2593250Y2 (en) Switching power supply
JPH06178537A (en) Switching power supply
JPH07107740A (en) Dc-dc converter having protecting circuit
JP2006042474A (en) Dc power supply device
JPH08266042A (en) Output current circuit
JPH02155461A (en) Chopper circuit