JPS5833732A - Chopper type regulator - Google Patents
Chopper type regulatorInfo
- Publication number
- JPS5833732A JPS5833732A JP13211781A JP13211781A JPS5833732A JP S5833732 A JPS5833732 A JP S5833732A JP 13211781 A JP13211781 A JP 13211781A JP 13211781 A JP13211781 A JP 13211781A JP S5833732 A JPS5833732 A JP S5833732A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- capacitor
- switching transistor
- diode
- input
- 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.)
- Granted
Links
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
- H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
- H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
- H02M3/10—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M3/145—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M3/155—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
- H02M3/156—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators
- H02M3/158—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators including plural semiconductor devices as final control devices for a single load
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はチョッｉ４形レギ、レータに関し、特に該テヨ
ノ／ｅ形しギーレータのスイッチングトランジスタに接
続されるサーノサゾレ、す回路に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a 4-type regulator, and more particularly to a circuit connected to a switching transistor of the 4-type regulator.
一般に、スイッチングトランジスタを有するチヨノｚＰ
形しギーレータにおいては、該スイッチングトランジス
タのオフ時に、フライホイールダイオードの応答時間や
配線インダクタンス分のためにサージ電圧が発生し、該
スイッチングトランジスタの破壊や破壊しないまでもノ
イズの異常発生等の弊害をもたらしていた・
従来、スイッチングトランジスタのコレクタ及びエミッ
タ間に発生する上述のごときサージ電圧を吸収抑圧する
ために、コンデンサ及び抵抗を含むサージサプレッサ回
路を用いていた。このサージサプレッサ回路を備えた従
来のチョッパ形レギュレータを第１図に示す。Generally, Chiyono zP with switching transistor
In a shaped generator, when the switching transistor is turned off, a surge voltage is generated due to the response time of the flywheel diode and the wiring inductance, which can cause damage to the switching transistor, or even if it does not destroy it, it can cause problems such as abnormal noise generation. Conventionally, a surge suppressor circuit including a capacitor and a resistor has been used to absorb and suppress the above-mentioned surge voltage generated between the collector and emitter of a switching transistor. A conventional chopper regulator equipped with this surge suppressor circuit is shown in FIG.
第１図において、１は入力直流電源、２及び２′は入力
端子、３は入力コンデンサ、４はスイッチングトランジ
スタ、１３はスイッチングトランジスタ４を駆動するた
めのＡ’ルス発生器、８はフライホイールダイオード、
９はチョークコイル、１０は出力コンデン茎、１１及び
１ｒは出力端子、１２は負荷である。In Fig. 1, 1 is an input DC power supply, 2 and 2' are input terminals, 3 is an input capacitor, 4 is a switching transistor, 13 is an A' pulse generator for driving the switching transistor 4, and 8 is a flywheel diode. ,
9 is a choke coil, 10 is an output capacitor, 11 and 1r are output terminals, and 12 is a load.
３．４，１３，８，９，１０を含む部分がチョッ・ぐ形
レギュレータであシ、以下にその動作を簡単に説明する
。入力直流電源１の電圧は、スイッチングトランジスタ
４によシパルス化され、チョークコイル９及びコンデン
サ１０によシ平滑直流化され、負荷１２に出力される。3. The part including 4, 13, 8, 9, and 10 is a chopping type regulator, and its operation will be briefly explained below. The voltage of the input DC power supply 1 is converted into a signal by a switching transistor 4, smoothed into DC by a choke coil 9 and a capacitor 10, and outputted to a load 12.
フライホイールダイオード８はスイッチングトランジス
タ４のオフ時に出力電流を持続させるためのものである
。負荷１２に与えられる出力電圧は、スイッチングトラ
ンジスタ４０オンオフ比即ちスイッチングトランジスタ
４のぺｐ−！、に与えられる・母ルスのデユーティ比で
決定される。即ち。The flywheel diode 8 is used to maintain the output current when the switching transistor 4 is off. The output voltage applied to the load 12 is determined by the on-off ratio of the switching transistor 40, that is, the Pep-! of the switching transistor 4. , is determined by the duty ratio of the mother route given to . That is.
本チョッ・ぐ形レギュレータは電圧降圧形コン・り一タ
である。This chop type regulator is a voltage step-down type converter.
スイッチングトランジスタ４のコレクタ及びエミッタ間
には前述した如くオフ時にサージ電圧が発生する。この
サージ電圧を吸収抑圧するために。As described above, a surge voltage is generated between the collector and emitter of the switching transistor 4 when the switching transistor 4 is off. To absorb and suppress this surge voltage.
第１図のチョッｉ４形レギュレータは、コンデンサ６、
抵抗５及びダイオード７からなるサージサプレッサ回路
を備えている。このコンデンサ６の両端電圧が入力直流
電源１の電圧と同等以上になるように、コンデンサ６と
抵＃：ｉｒ、５との時定数が定められる。The Choi4 type regulator shown in Figure 1 has capacitor 6,
A surge suppressor circuit including a resistor 5 and a diode 7 is provided. The time constants of the capacitor 6 and the resistor ir, 5 are determined so that the voltage across the capacitor 6 is equal to or higher than the voltage of the input DC power supply 1.
このサージサプレッサ回路の場合、サージ電圧はコンデ
ンサ６に吸収され、その電力は抵抗５において熱となっ
て消費される。通常、この熱として消費される電力損失
は出力電力の３〜５チ程度となるが、この分チョッＡ？
形レギュレータの変換効率を低下させることとなる。こ
の電力損失はスイッチング周波数の上昇とともに大きく
なシ、特に扱う出力電力が大きい場合には熱処理の問題
も発生する。これは、この種のレギュレータの今後の開
発課題であるスイッチング周波数の高周波化に対し大、
；・問題となる。In the case of this surge suppressor circuit, the surge voltage is absorbed by the capacitor 6, and the power is consumed as heat in the resistor 5. Normally, the power loss consumed as heat is about 3 to 5 inches of the output power, but is this a bit too much?
This will reduce the conversion efficiency of the type regulator. This power loss increases as the switching frequency increases, and especially when the handled output power is large, heat treatment problems also occur. This is a big problem for increasing the switching frequency, which is a future development issue for this type of regulator.
;・It becomes a problem.
本発明の目的は、上述した問題に鑑み、スイ。SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, an object of the present invention is to solve the problems described above.
チングトランジスタのオフ時にサージサプレッサ回路の
コンデンサに蓄積された電力を該スイッチングトランジ
スタのオン時に入力直流電源側に帰還させるようにして
、電力損失を軽減し、チョッノや形レギュレータの変換
効率の高効率化及び小型化を達成することにある。The power accumulated in the capacitor of the surge suppressor circuit when the switching transistor is turned off is fed back to the input DC power supply side when the switching transistor is turned on, reducing power loss and increasing the conversion efficiency of the surge suppressor circuit and type regulator. and to achieve miniaturization.
本発明によれば、入力直流電源と負荷とを接続する２線
線路の一方の線路に、コレクタ及びエミッタが接続され
るように、挿入接続されたスイ。According to the present invention, a switch is inserted and connected to one line of a two-wire line connecting an input DC power source and a load so that a collector and an emitter are connected.
チングトランジスタと、前記一方の線路の該スイッチン
グトランジスタよりも前記負荷側に、挿入接続された。The switching transistor is inserted and connected to the one line closer to the load than the switching transistor.
チョークコイルとを備え、前記スイッチングトランジス
タのベースに与えるノ４ルスのデユーティ比によって前
記負荷に与える直流電圧を調整するようにしたチョッノ
母形レギュレータにおいて、前記スイッチングトランジ
スタ、Ω？レクタ及びエミッタ間に、コンデンサと該コ
ンデンサに直列接続されたダイオードとを、該コンデン
サが該ダイオードよシも前記入力直流電源側に位置しか
つ該ダイオードの導通方向が前記スイッチングトランジ
スタの電流方向と同じ向きになるように。A choke coil is provided, and the DC voltage applied to the load is adjusted by the duty ratio of the current applied to the base of the switching transistor. A capacitor and a diode connected in series with the capacitor are connected between the collector and the emitter, and the capacitor is located on the input DC power supply side as well as the diode, and the conduction direction of the diode is the same as the current direction of the switching transistor. so that it is facing the same direction.
接続シ、前記コンデンサと前記ダイオードとの接続点と
前記２線線路のもう一方のアース側線路との間に、前記
スイッチングトランジスタのオフ時に前記コンデンサに
蓄積された電力を前記スイッチングトランジスタのオン
時に前記入力直流電源側に放電させ帰還させる回路を設
けたことを特徴とするチョソノ’？形レギュレータが得
られる。A connection is provided between the connection point between the capacitor and the diode and the other ground side line of the two-wire line, so that the power accumulated in the capacitor when the switching transistor is off is transferred to the connection point when the switching transistor is on. It is characterized by having a circuit for discharging and feedback on the input DC power supply side. A shaped regulator is obtained.
次に本発明の実施例について図面を参照しながら説明す
る。Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
第２図を参照すると２本発明の一実施例によるチョッ・
り形レギュレータは、コンデンサ６、ダイオード７．１
４．スイッチングトランジスタ１５及び同期・やルス発
生器１６を有するサージサプレッサ回路を備えている。Referring to FIG.
A type regulator has a capacitor 6 and a diode 7.1.
4. A surge suppressor circuit having a switching transistor 15 and a synchronous pulse generator 16 is provided.
同期パルス発生器１６は。The synchronous pulse generator 16 is.
パルス発生器１３から同期信号１７を受け、ノクルス発
生器１３の発生するパルス１８に同期した。A synchronizing signal 17 was received from the pulse generator 13 and synchronized with the pulse 18 generated by the Noculus generator 13.
スイッチングトランジスタ１５０オンの時期をトランジ
スタ４のオンの時期に同期させるノ９ルス１９を発生す
る。ダイオード１４はこのチョッパ形レギュレータの起
動時等にスイッチングトランジスタ１５に逆電圧が加わ
るのを阻止する。A pulse 19 is generated that synchronizes the on-time of the switching transistor 150 with the on-time of the transistor 4. The diode 14 prevents a reverse voltage from being applied to the switching transistor 15 when starting up the chopper regulator.
スイッチングトランジスタ４がオフすると、そのコレク
タ及びエミ、り間にサージ電圧が発生する。このサージ
電流はコンデンサ６とダイオード７、に矢印Ｄ！力方向
流れ、その電力はコンデンサ６に蓄積される。次に、ス
イッチングトランジスタ４がオンすると、スイッチング
トランジスタ１５もオンし、コンデンサ６に充電された
電力は矢印Ｄ２の如く入力直流電源１側に放電され帰還
の電源電圧にフランジされる。しかし、このクランノミ
圧は電源電圧よシ高めに設定する方が望ましいが、高め
に設定すればその分損失が増加するので適肖な値に選ば
れる。When the switching transistor 4 is turned off, a surge voltage is generated between its collector, emitter, and rib. This surge current flows through capacitor 6 and diode 7, arrow D! The power flows in the direction of the force, and the power is stored in the capacitor 6. Next, when the switching transistor 4 is turned on, the switching transistor 15 is also turned on, and the electric power charged in the capacitor 6 is discharged to the input DC power supply 1 side as indicated by an arrow D2 and flanged to the feedback power supply voltage. However, it is preferable to set this crank chisel pressure higher than the power supply voltage, but if it is set higher, the loss will increase accordingly, so it should be selected at an appropriate value.
第３図に第２図の実施例の各部の動作タイムチャートを
示す。第３図の４及び１５はスイッチングトランジスタ
４及び１５のオン及びオフの時期を示す。また、第３図
のＶ。Ｅ４及びＶＣＥ１５は、スイッチングトランジス
タ４及び１５のコレクタ及びエミッタ間の電圧を示す。FIG. 3 shows an operation time chart of each part of the embodiment shown in FIG. 4 and 15 in FIG. 3 indicate on and off timings of the switching transistors 4 and 15. Also, V in FIG. E4 and VCE15 indicate voltages between the collectors and emitters of switching transistors 4 and 15.
また、第３図のＶ。Also, V in FIG.
はコンデンサ６の両端電圧を示し、第３図の工。indicates the voltage across the capacitor 6, and the voltage shown in FIG.
はコンデンサ６を流れる電流である。同期パルスする・
ぐルス１９のオン幅はノ４ルス発生器１３の発生するパ
ルス１８０オン幅よシ若干せまくなっている（第３図の
４及°び１５参照）。これはスイッチングトランジスタ
１５の損失を減じるためである。is the current flowing through the capacitor 6. Sync pulse
The on-width of the pulse 19 is slightly narrower than the on-width of the pulse 180 generated by the pulse generator 13 (see 4 and 15 in FIG. 3). This is to reduce the loss of the switching transistor 15.
以上説明したように２本実施例において、コンデンサ６
とダイオード７との接続点とアース側線路との間に設け
られた。ダイオード１４及びスイッチングトランジスタ
１５を含む回路は、スイッチングトランジスタ４のオフ
時にコンデンサ６に蓄積された電力をスイッチングトラ
ンジスタ４のオン時に入力直流電源１側に放電させ帰還
させる機能を有する。As explained above, in the two embodiments, the capacitor 6
and the connection point between the diode 7 and the ground side line. The circuit including the diode 14 and the switching transistor 15 has a function of discharging and feeding back the power accumulated in the capacitor 6 when the switching transistor 4 is off to the input DC power supply 1 side when the switching transistor 4 is on.
なお、第２図のスイ、チングトランジスタ１５０代りに
電圧シフト素子（ゼナーダイオードあるいは抵抗等）を
設けてもよい。この場合、第２図の同期・ぐルス発生器
１６は不要である。しかし。Note that a voltage shift element (such as a Zener diode or a resistor) may be provided in place of the switching transistor 150 shown in FIG. In this case, the synchronization/gurus generator 16 of FIG. 2 is not required. but.
この場合電力損失が第２図の実施例の場合よりも増加す
る。In this case, power losses will be greater than in the embodiment of FIG.
、以上の説明から明らかなように１本発明によれば、サ
ージサプレッサ回路のコンデンサに蓄積されたサージ電
力が入力直流電源側に帰還されるので、電力損失を軽減
することができ、チョッノＪ？形レギュレータの変換効
率の高効率化及び小型化を達成することができる。As is clear from the above description, according to the present invention, the surge power accumulated in the capacitor of the surge suppressor circuit is fed back to the input DC power supply side, so that power loss can be reduced, and the power loss can be reduced. It is possible to achieve high conversion efficiency and miniaturization of the type regulator.
第１図は従来のチョッパ形レギュレータを示す回路図、
第２図は本発明の一実施例によるチョッ・ぐ形レギュレ
ータを示す回路図、第３図は第２図の動作タイムチャー
トを示す図である工ｄ −’ｘ−１・・・入力直流電源
、２及び２′・・・入力端子、３・・・入力コンデンサ
、４・・・スイッチングトランジスタ。
５・・・抵抗器、６・・・コンデンサ、７・・・ダイオ
ード。
８・・・フライホイールダイオード、９・・・チョーク
コイル、１０・・・出力コンデンサ、１１及び１ｆ・・
・出力端子、１２・・・負荷１１３ 、＝ルス発生器。
１４・・・ダイオード、１５・・・スイッチングトラン
ジスタ、１６・・・同期ノｅルス発生器。Figure 1 is a circuit diagram showing a conventional chopper regulator.
Fig. 2 is a circuit diagram showing a chopping type regulator according to an embodiment of the present invention, and Fig. 3 is a diagram showing an operation time chart of Fig. 2. , 2 and 2'...input terminal, 3...input capacitor, 4...switching transistor. 5...Resistor, 6...Capacitor, 7...Diode. 8... Flywheel diode, 9... Choke coil, 10... Output capacitor, 11 and 1f...
- Output terminal, 12...Load 113, = Lux generator. 14... Diode, 15... Switching transistor, 16... Synchronous noise generator.
Claims (1)
の線路に、コレクタ及びエミ、りが接続されるように、
挿入接続されたスイッチングトランジスタと、前記一方
の線路の該スイッチングトランジスタよシも前記負荷側
に、挿入接続されたチョークコイルとを備え、前記スイ
ッチングトランジスタのベースに与えるノルスのデー−
ティ比によって前記負荷に与える直流電圧を調整するよ
うにしたチョッ／４’形レギーレータにおいて、前記ス
イッチングトランジスタのコレクタ及びエミッタ間に、
コンデンサと該コンデンサに直列接続されたダイオード
とを、該コンデンサが該ダイオードよシも前記入力直流
電源側に位置しかつ該ダイオードの導通方向が前記スイ
ッチングトランジスタの電流方向と同じ向きになるよう
に、接続し、前記コンデンサと前記ダイオードとの接続
点、と前記２線線路のもう一方のアース側線路との間に
、前記スイッチングトランジスタのオフ時に前記コンデ
ンサに蓄積された電力を前記スイッチングトランジスタ
のオン時に前記入力直流電源側に放電させ帰還させる回
路を設けたことを特徴とするチョノノぐ形レギーレータ
。1. Connect the collector and emitter to one line of the two-wire line connecting the input DC power supply and the load.
A switching transistor is inserted and connected, and a choke coil is also inserted and connected to the load side of the switching transistor of the one line, and a Nors data applied to the base of the switching transistor is provided.
In the Cho/4' type regirator which adjusts the DC voltage applied to the load by the tee ratio, between the collector and emitter of the switching transistor,
A capacitor and a diode connected in series to the capacitor are arranged such that the capacitor is located on the input DC power supply side as well as the diode, and the conduction direction of the diode is the same as the current direction of the switching transistor. The power stored in the capacitor when the switching transistor is off is transferred between the connection point between the capacitor and the diode and the other ground side line of the two-wire line when the switching transistor is on. A rectangular regirator characterized in that a circuit for discharging and feeding back is provided on the input DC power source side.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13211781A JPS5833732A (en) | 1981-08-25 | 1981-08-25 | Chopper type regulator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13211781A JPS5833732A (en) | 1981-08-25 | 1981-08-25 | Chopper type regulator |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5833732A true JPS5833732A (en) | 1983-02-28 |
| JPS6226266B2 JPS6226266B2 (en) | 1987-06-08 |
Family
ID=15073811
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13211781A Granted JPS5833732A (en) | 1981-08-25 | 1981-08-25 | Chopper type regulator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5833732A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008099423A (en) * | 2006-10-11 | 2008-04-24 | Honda Motor Co Ltd | Dc-dc converter |
| JP2008099422A (en) * | 2006-10-11 | 2008-04-24 | Honda Motor Co Ltd | Dc-dc converter |
| JP2012205468A (en) * | 2011-03-28 | 2012-10-22 | Nec Computertechno Ltd | Switching power supply device and control method of the same |
-
1981
- 1981-08-25 JP JP13211781A patent/JPS5833732A/en active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008099423A (en) * | 2006-10-11 | 2008-04-24 | Honda Motor Co Ltd | Dc-dc converter |
| JP2008099422A (en) * | 2006-10-11 | 2008-04-24 | Honda Motor Co Ltd | Dc-dc converter |
| JP2012205468A (en) * | 2011-03-28 | 2012-10-22 | Nec Computertechno Ltd | Switching power supply device and control method of the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6226266B2 (en) | 1987-06-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4021717A (en) | Charging system | |
| US4801887A (en) | Circuit arrangement for generating a direct voltage from a sinusoidal input voltage | |
| US6198637B1 (en) | Switching power supply circuit | |
| SU1729305A3 (en) | Power circuit for battery charging with charge current | |
| JPH113789A (en) | Lighting circuit for discharge lamp | |
| JPS5833732A (en) | Chopper type regulator | |
| US5406469A (en) | Electronic switching power supply | |
| US5412332A (en) | Drive circuit for a flyback converter with switching transistors in bridge arrangement | |
| JP2703248B2 (en) | Power supply circuit device | |
| JPH05260739A (en) | Forward converter | |
| US4609981A (en) | Direct current converter for switched mode power supply | |
| JP2797568B2 (en) | DC power supply | |
| JP3740236B2 (en) | Flash light emitting device | |
| JP3518386B2 (en) | Switching power supply | |
| JP2932562B2 (en) | Charging device | |
| EP0590716B1 (en) | Drive circuit for a flyback converter with switching transistors in bridge arrangement | |
| JP2000184613A (en) | Multi-output battery charger | |
| JPH0326796Y2 (en) | ||
| JPH0150318B2 (en) | ||
| SU1624627A1 (en) | Constant voltage convertor | |
| KR820000957B1 (en) | Power circuit | |
| JPS6241594Y2 (en) | ||
| SU1312703A1 (en) | Stabilized inverter | |
| JPS63136960A (en) | Switching power supply | |
| JPH069584Y2 (en) | DC-DC converter power supply starting circuit |