JPS5884321A - 正負両用電源回路 - Google Patents
正負両用電源回路Info
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- JPS5884321A JPS5884321A JP18188081A JP18188081A JPS5884321A JP S5884321 A JPS5884321 A JP S5884321A JP 18188081 A JP18188081 A JP 18188081A JP 18188081 A JP18188081 A JP 18188081A JP S5884321 A JPS5884321 A JP S5884321A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- constant voltage
- circuit
- power supply
- choke coil
- positive
- 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.)
- Pending
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-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Dc-Dc Converters (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】
この発明は、非反転形降圧式スイッチングレギュレータ
に簡単な改造を麿すだけで、これを正負両電源用に使用
可能２とした正負両用電源回路に関する。
に簡単な改造を麿すだけで、これを正負両電源用に使用
可能２とした正負両用電源回路に関する。
従来、単一の非安定化直流電源から、正負両系統の直流
安定化電源を得るためには、例えば非安定化直流電源を
単一系統の定電圧回路を介して定電圧化した後、これを
２系統に分圧し、その中点を設置する方法（第１図参照
）、非安定化電源出力をなんらかの非反転形定電圧回路
と、反転形降圧式スイッチングレギュレータとの２系統
に分岐し、これにより正負両電源を別々に得る方法（第
２図参照）、非安定化電源を単一系統の定電圧回路を介
して安定化し、これに゛より正電源を得る一方、別途ダ
イオード・ポンプ回路を設け、これにより負電源を得る
方法（第３図参照）等が知られている。
安定化電源を得るためには、例えば非安定化直流電源を
単一系統の定電圧回路を介して定電圧化した後、これを
２系統に分圧し、その中点を設置する方法（第１図参照
）、非安定化電源出力をなんらかの非反転形定電圧回路
と、反転形降圧式スイッチングレギュレータとの２系統
に分岐し、これにより正負両電源を別々に得る方法（第
２図参照）、非安定化電源を単一系統の定電圧回路を介
して安定化し、これに゛より正電源を得る一方、別途ダ
イオード・ポンプ回路を設け、これにより負電源を得る
方法（第３図参照）等が知られている。
ところが、前記単一定電圧回路の出力を分圧し、その中
点を設置する方法（第１図参照）の場合、構成は簡単で
あるが比較的消費電力が大きく、また負荷変動の小さい
ことが要求される等の欠点があり、一系統の定電圧回路
と並列に反転形降圧式スイッチングレギュレータを設け
る方法（第２図自照）の・場合、取出せる負電源の電力
は比較的大きいが、その反面構成が複雑となり、更にダ
イオ−ド・ポンプ回路を利用する方＠（第３図参照）の
場合、別に発振器が必要になる他、取出せる負電源の電
力が小さい等の欠点がある。
点を設置する方法（第１図参照）の場合、構成は簡単で
あるが比較的消費電力が大きく、また負荷変動の小さい
ことが要求される等の欠点があり、一系統の定電圧回路
と並列に反転形降圧式スイッチングレギュレータを設け
る方法（第２図自照）の・場合、取出せる負電源の電力
は比較的大きいが、その反面構成が複雑となり、更にダ
イオ−ド・ポンプ回路を利用する方＠（第３図参照）の
場合、別に発振器が必要になる他、取出せる負電源の電
力が小さい等の欠点がある。
この発明は上記の同一を解決するためになされたもので
、その目的とするところは、回路構成が簡単であるとと
もに、比較的大電力を取出すことができ、かつ負荷変動
を充分に許容し得る正負両用電源回路を提供することに
ある。
、その目的とするところは、回路構成が簡単であるとと
もに、比較的大電力を取出すことができ、かつ負荷変動
を充分に許容し得る正負両用電源回路を提供することに
ある。
この発明は、上記の目的を達成するために、チョッパ素
子とチョークコイルとを経由する第１の閉回路と、フラ
イホイールダイオードとチョークコイルとを経由する第
２の閉回路とを交互に導通せしめ負荷に正電源を供給す
る非反転形降圧式スイッチングレギュレータにおいて、
前記レギュレータのフライホイールダイオードと直列に
定電圧回路を接続し、前記チョークコイルで発生する逆
起電力を前記定電圧回路で定電圧化して、負電源を得る
ように構成したことを特徴とするものである。
子とチョークコイルとを経由する第１の閉回路と、フラ
イホイールダイオードとチョークコイルとを経由する第
２の閉回路とを交互に導通せしめ負荷に正電源を供給す
る非反転形降圧式スイッチングレギュレータにおいて、
前記レギュレータのフライホイールダイオードと直列に
定電圧回路を接続し、前記チョークコイルで発生する逆
起電力を前記定電圧回路で定電圧化して、負電源を得る
ように構成したことを特徴とするものである。
以下に、この発明の好適な一実施例を添付図面に従って
詳細に説明する。
詳細に説明する。
第４図はこの発明に係わる正負両用電源回路の基本的な
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
同図に示す如く、この発明に係わる正負両用電源回路は
、チョッパ素子１．チョークコイル２゜フライホイール
ダイオード３．出力電圧検出部４゜チョッパ制御部５及
び平滑用コンデンサ６等からなる非反転形降圧式スイッ
チングレギュレータにおいて、前記フライホイールダイ
オードと直列に定電圧回路７を設け、このスイッチング
レギル−タ本来の出力を正電源とするとともに、前記定
電圧回路７により前記チョークコイルで発生する逆起電
力を定電圧化して、その定電圧化出力を負電源とするよ
うに構成したことを特徴とするものである。
、チョッパ素子１．チョークコイル２゜フライホイール
ダイオード３．出力電圧検出部４゜チョッパ制御部５及
び平滑用コンデンサ６等からなる非反転形降圧式スイッ
チングレギュレータにおいて、前記フライホイールダイ
オードと直列に定電圧回路７を設け、このスイッチング
レギル−タ本来の出力を正電源とするとともに、前記定
電圧回路７により前記チョークコイルで発生する逆起電
力を定電圧化して、その定電圧化出力を負電源とするよ
うに構成したことを特徴とするものである。
定電圧回路７としては種々の構成のものを採用すること
ができ、例えばツェナーダイオード等の定電圧素子だけ
によるもの、あるいは定電圧素子の出力をトランジスタ
で拡張したもの等が使用可能である。
ができ、例えばツェナーダイオード等の定電圧素子だけ
によるもの、あるいは定電圧素子の出力をトランジスタ
で拡張したもの等が使用可能である。
次に、本発明に係わる正負両用電源回路の具体的な一例
を第５図に従って説明する。
を第５図に従って説明する。
同図において、非安定化直流入力電源が投入されると、
起動抵抗Ｒ１を介してトランジスタＴ「２にベース電流
が流れ始める。そして、トランジスタＴｒ １．Ｔｒ
２．抵抗Ｒ２，Ｒ３で構成される正帰還回路の作用によ
り、トランジスタＴｒｉがオンする。
起動抵抗Ｒ１を介してトランジスタＴ「２にベース電流
が流れ始める。そして、トランジスタＴｒ １．Ｔｒ
２．抵抗Ｒ２，Ｒ３で構成される正帰還回路の作用によ
り、トランジスタＴｒｉがオンする。
ここで、正電源回路の出力電圧をＶＯ，入力電圧を°ｖ
：、チョークコイルＬ１のインダクタンスをＬとすると
、トランジスタＴｒ１がオンしている期間に、これを流
れる電流ＩＥは次式で表される。
：、チョークコイルＬ１のインダクタンスをＬとすると
、トランジスタＴｒ１がオンしている期間に、これを流
れる電流ＩＥは次式で表される。
また、トランジスタＴ１がオフの期間においてチョーク
コイルＬ１を流れる電流をＩＬとすると、次式の関係が
成り立つ。
コイルＬ１を流れる電流をＩＬとすると、次式の関係が
成り立つ。
ＩＬ＝−ＩＩ ・・・・・・・・・（２）この結果
、これらの電流−ＴＥ、ＩＬによって正電源回路の角筒
側に電力が供給される。
、これらの電流−ＴＥ、ＩＬによって正電源回路の角筒
側に電力が供給される。
次いで、正電ｌｌ＠路の出力電圧が上昇し、ツェナーダ
イオードＤ３と抵抗Ｒ６とによって定められた基準電圧
に達すると、ツェナーダイオードＤ３が導通し、トラン
ジスタＴｒ３にベース電流が流れ始める。
イオードＤ３と抵抗Ｒ６とによって定められた基準電圧
に達すると、ツェナーダイオードＤ３が導通し、トラン
ジスタＴｒ３にベース電流が流れ始める。
この結果、トランジスタＴｒ １ 、 Ｔ−ｒ ２．抵
抗Ｒ２，Ｒ３で構成される正帰還回路の作用によって、
トランジスタＴｒ１はカットオフされる。
抗Ｒ２，Ｒ３で構成される正帰還回路の作用によって、
トランジスタＴｒ１はカットオフされる。
トランジスタＴｒｉがカットオフすると、第５図中フラ
イホイールダイオードＤ１のカソード側の点Ｐには１次
式によって表される逆起電ｈ−■×が発生し、この逆起
電力によってチョークコイルＬ１に対し、電流ＩＬを流
し続けようとする電圧が発生する。
イホイールダイオードＤ１のカソード側の点Ｐには１次
式によって表される逆起電ｈ−■×が発生し、この逆起
電力によってチョークコイルＬ１に対し、電流ＩＬを流
し続けようとする電圧が発生する。
（ｌｔ＝
ここで、トランジスタＴｒ１がカットオフする直前にチ
ョークコイルＬ１を流れる電流を１０とすれば、トラン
ジスタＴｒ１がカットオフの期間中チョークコイルＬ１
′を流れる電流ＩＬは次式で表される。
ョークコイルＬ１を流れる電流を１０とすれば、トラン
ジスタＴｒ１がカットオフの期間中チョークコイルＬ１
′を流れる電流ＩＬは次式で表される。
この結果、フライホイールダイオードＤ１が導通し、コ
ンデンサＣ２，抵抗Ｒ４，ツェナーダイオードＤ２．コ
ンデンサＣ３によって構成される定電圧回路７を介して
、チョークコイルＬ１に電流が流れ、この際に負電Ｉｉ
回路に電力が供給されるのである。。
ンデンサＣ２，抵抗Ｒ４，ツェナーダイオードＤ２．コ
ンデンサＣ３によって構成される定電圧回路７を介して
、チョークコイルＬ１に電流が流れ、この際に負電Ｉｉ
回路に電力が供給されるのである。。
次いで、正電源回路の出力電圧ｖＯが減少して、ツェナ
ーダイオードＤ３がオフし始めると、これに対応してト
ランジスタＴｒ３のベース電流が減少し始める。
ーダイオードＤ３がオフし始めると、これに対応してト
ランジスタＴｒ３のベース電流が減少し始める。
その後、前述した経通に従って、トランジスタＴｒｉは
再びオン、オフを繰り返しいわゆるチョッパとして動作
する。訳である。
再びオン、オフを繰り返しいわゆるチョッパとして動作
する。訳である。
以上の動作において、定電圧回路７は、図中Ｑ点に生じ
たチョークコイルＬ１による逆起電力を、抵抗Ｒ４とツ
ェナーダイオードＤ２とによって定電圧化し、その出力
を平滑用コンデンサＣ３を介して平滑した後、負電源と
して出力するものである。
たチョークコイルＬ１による逆起電力を、抵抗Ｒ４とツ
ェナーダイオードＤ２とによって定電圧化し、その出力
を平滑用コンデンサＣ３を介して平滑した後、負電源と
して出力するものである。
なお、定電圧回路７としてはこの実施例に示されるよう
に単一の定電圧素子によるものだけではなく、例えばツ
ェナーダイオードＤ２を定電圧素子とし、その出力をト
ランジスタによって拡張したいわゆる拡張形定電圧回路
で構成することもできる。
に単一の定電圧素子によるものだけではなく、例えばツ
ェナーダイオードＤ２を定電圧素子とし、その出力をト
ランジスタによって拡張したいわゆる拡張形定電圧回路
で構成することもできる。
以上説明した動作において、第５図中各部の信号波形を
第６図に示す。同図においてＶＣＥはトランジスタＴｒ
１のコレクタ・エミッタ間電圧。
第６図に示す。同図においてＶＣＥはトランジスタＴｒ
１のコレクタ・エミッタ間電圧。
ＩＥはトランジスタＴｒ１のエミッタ電流、ｖｐはＰ点
の電位、ＶＲはＲ点の電位、ＶＱはＱ点の電位、ＩＤは
フライホイールダイオードＤ１を流れる電流、ＩＬはチ
ョークコイルＬ１に流れる電流である。
の電位、ＶＲはＲ点の電位、ＶＱはＱ点の電位、ＩＤは
フライホイールダイオードＤ１を流れる電流、ＩＬはチ
ョークコイルＬ１に流れる電流である。
以上の実施例の説明でも明らかなように、この発明に係
わる正負両用電源回路は、非反転形降圧式スイッチン゛
グレギュレータにおいて、前記レギュレータのフライホ
イールダイオードと直列に定電圧回路を接続し、この定
電圧回路によって前記レギュレータのチョークコイルに
より生じ、た逆起電力を定電圧化して負電源として出力
するようにしたものであるから、在来の非反転形降圧式
スイッチングレギュレータに簡単な改造を施すだけで、
−これを正負両電源用に兼用することが可能となり、例
えば実施例の如く定電圧回路７を構成すれば、コンデン
サＣ２，Ｃ３，ツェナーダイオードＤ２及び抵抗Ｒ４か
らなる４点の部品を追加するだけで、負電源用にも兼用
することが可能となる。
わる正負両用電源回路は、非反転形降圧式スイッチン゛
グレギュレータにおいて、前記レギュレータのフライホ
イールダイオードと直列に定電圧回路を接続し、この定
電圧回路によって前記レギュレータのチョークコイルに
より生じ、た逆起電力を定電圧化して負電源として出力
するようにしたものであるから、在来の非反転形降圧式
スイッチングレギュレータに簡単な改造を施すだけで、
−これを正負両電源用に兼用することが可能となり、例
えば実施例の如く定電圧回路７を構成すれば、コンデン
サＣ２，Ｃ３，ツェナーダイオードＤ２及び抵抗Ｒ４か
らなる４点の部品を追加するだけで、負電源用にも兼用
することが可能となる。
また、この発明によれば第１図に示す従来憚に比べて効
率が幽い。
率が幽い。
また、第２図に示す従来例において、より効率を上げよ
うとすれば当然定電圧ｎｌＩについてもチョッパタイプ
のスイッチングレギュレータにする必要があるが、この
ようにすれば効果なチョークコイル、フライホイールダ
イオードがそれぞれ２個づつ必要になり、極めて高価な
構成になるのに対し、本発明においては上記チョークコ
イル、フライホイールダイオードはそれぞれ１個で共用
でき、よりコストダウンが可能となる。
うとすれば当然定電圧ｎｌＩについてもチョッパタイプ
のスイッチングレギュレータにする必要があるが、この
ようにすれば効果なチョークコイル、フライホイールダ
イオードがそれぞれ２個づつ必要になり、極めて高価な
構成になるのに対し、本発明においては上記チョークコ
イル、フライホイールダイオードはそれぞれ１個で共用
でき、よりコストダウンが可能となる。
更に、第３図に示すダイオード・ポンプ式のように別途
発振器を設けるこζが不要となるとともに、第３図に示
す方式に比べ、反対極性用の取出し電力が大きいという
利点もある。
発振器を設けるこζが不要となるとともに、第３図に示
す方式に比べ、反対極性用の取出し電力が大きいという
利点もある。
第１図、第２図、第３図はそれぞれ従来の正負両用電源
回路の構成を示す電気回路図、第４図は本発明に係わる
正負両用電源回路の基本的な構成を示すプロツク図、第
５図は本発明に係わる正負両用電源回路の具体的な一例
を示す電気回路図、第６図は第５図における各部の信号
状態を示す波形図である。 １・・・・・・チョッパ ２・・・・・・チョークコイル ３・・・・・・フライホイールダイオード４・・・・・
・出力電圧検出部 ５・・・・・・チョッパ制御部 ６・・・・・・平滑用コンデンサ ７・・・・・・、定電圧回路 １１１図 第２図 第３図
回路の構成を示す電気回路図、第４図は本発明に係わる
正負両用電源回路の基本的な構成を示すプロツク図、第
５図は本発明に係わる正負両用電源回路の具体的な一例
を示す電気回路図、第６図は第５図における各部の信号
状態を示す波形図である。 １・・・・・・チョッパ ２・・・・・・チョークコイル ３・・・・・・フライホイールダイオード４・・・・・
・出力電圧検出部 ５・・・・・・チョッパ制御部 ６・・・・・・平滑用コンデンサ ７・・・・・・、定電圧回路 １１１図 第２図 第３図
Claims (1)
- （１）チョッパ素子とチョークコイルとを経由する第１
の閉回路と、フライホイールダイオードとチョークコイ
ルとを経由する第２の閉回路とを交互に導通せしめ負荷
に正電源を供給する非反転形降圧式スイッチングレギュ
レータにおいて、前記レギュレータのフライホイールダ
イオードと直列に定電圧回路を接続し、前記チョークコ
イルで発生する逆起電力を前記定電圧回路で定電圧化し
て、負電源を得るように構成したことを特徴とする正負
両用電源回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18188081A JPS5884321A (ja) | 1981-11-13 | 1981-11-13 | 正負両用電源回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18188081A JPS5884321A (ja) | 1981-11-13 | 1981-11-13 | 正負両用電源回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5884321A true JPS5884321A (ja) | 1983-05-20 |
Family
ID=16108477
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18188081A Pending JPS5884321A (ja) | 1981-11-13 | 1981-11-13 | 正負両用電源回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5884321A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59169360A (ja) * | 1983-03-14 | 1984-09-25 | Iwatsu Electric Co Ltd | スイツチングレギユレ−タ回路 |
| JPS62146008A (ja) * | 1985-12-20 | 1987-06-30 | Hitachi Ltd | 選択回路 |
-
1981
- 1981-11-13 JP JP18188081A patent/JPS5884321A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59169360A (ja) * | 1983-03-14 | 1984-09-25 | Iwatsu Electric Co Ltd | スイツチングレギユレ−タ回路 |
| JPS62146008A (ja) * | 1985-12-20 | 1987-06-30 | Hitachi Ltd | 選択回路 |
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