JPS5923187B2 - Seifdengen Ogbisultashutsuriyoku - Google Patents

Seifdengen Ogbisultashutsuriyoku

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JPS5923187B2
JPS5923187B2 JP15621275A JP15621275A JPS5923187B2 JP S5923187 B2 JPS5923187 B2 JP S5923187B2 JP 15621275 A JP15621275 A JP 15621275A JP 15621275 A JP15621275 A JP 15621275A JP S5923187 B2 JPS5923187 B2 JP S5923187B2
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circuit
output
amplifier
voltage
positive
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恒量 小林
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Denki Onkyo Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は正負電源を具備する多出力スイッチングレギュ
レータに関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a multi-output switching regulator equipped with positive and negative power supplies.

従来、正負電源を具備する1入力多出力のスイッチング
レギュレータにおいて補助電源回路、発振回路等の共通
化はノイズによる相互干渉等が生じ困難であつた。
Conventionally, in single-input, multi-output switching regulators equipped with positive and negative power supplies, it has been difficult to share an auxiliary power supply circuit, an oscillation circuit, etc. due to mutual interference caused by noise.

このため、各回路は単独構成をとつていた。補助電源、
発振回路等を共通化すれば、出力側制御回路系の構成部
品点数が減少し、各出力ごとの特性が均一となり安定性
が良くなる等の利点があるが、反面、正負入力信号に対
する共通制御信号との極性不一致等マッチングさせるた
めのインターフェイス条件が複雑となる欠点がある。
For this reason, each circuit had an independent configuration. auxiliary power supply,
If the oscillation circuit etc. are shared, the number of components in the output side control circuit system will be reduced, and the characteristics for each output will be uniform, improving stability. However, on the other hand, common control for positive and negative input signals There is a drawback that the interface conditions for matching such as polarity mismatch with the signal are complicated.

また、過電圧、過電流等の保護回路が動作したとき、あ
るいはいずれかの出力の保護回路が動作したとき警報信
号を送出する警報信号回路を最小部品構成とし、共通化
できれば、多出力スイッチングレギュレータの上記した
利点はさらに増大される。本発明は上記した点を考慮し
てなされたもので、ノイズによる相互干渉等を生じるこ
となく、制御回路系に対して補助電源回路、発振回路等
を共通化した正負電源を具備する多出力スイッチングレ
ギュレータを提供するものである。以下本発明の実施例
につき図面を参照して詳細番こ説明する。
In addition, if the alarm signal circuit that sends out an alarm signal when a protection circuit for overvoltage, overcurrent, etc. is activated, or any output protection circuit is activated, it would be possible to minimize the component composition and make it common for multiple output switching regulators. The advantages mentioned above are further enhanced. The present invention has been made in consideration of the above-mentioned points, and is a multi-output switching device that is equipped with positive and negative power supplies that share an auxiliary power circuit, an oscillation circuit, etc. for a control circuit system without causing mutual interference due to noise, etc. It provides a regulator. Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

第1図ないし第3図は本発明による正負電源を具備する
多出力スイッチングレギュレータの共通回路部分を示す
回路構成図で、第1図は電源回路を示す。
1 to 3 are circuit configuration diagrams showing common circuit parts of a multi-output switching regulator equipped with positive and negative power supplies according to the present invention, and FIG. 1 shows a power supply circuit.

ACライン入力10はフィルタ回路101を通してAC
ライン・ダイレクト整流平滑回路11の整流器12によ
り直接整流され、コンデンサによる平滑回路13で平滑
されて直流電圧に変換される。平滑回路13は整流器1
2の出力端子P,N間に接続された平滑コンデンサ13
1と出力端子間電圧を2分割するコンデンサ132,1
33によつて構成され、2分割コンデンサ間に端子Cが
設けられる。端子P,C,Nは第4図に示すコンバータ
回路14の端子P,C,Nの同符号にそれぞれ接続され
直流電圧を供給する。補助電源回路27は2次側に3つ
の巻線を有するトランス28を有し、1次側巻線はフイ
ルタ回路101の出力側に接続される。
AC line input 10 is connected to AC line input 10 through filter circuit 101.
It is directly rectified by the rectifier 12 of the line direct rectification and smoothing circuit 11, smoothed by the smoothing circuit 13 using a capacitor, and converted into a DC voltage. The smoothing circuit 13 is the rectifier 1
Smoothing capacitor 13 connected between output terminals P and N of 2
1 and a capacitor 132, which divides the voltage between the output terminals into two.
33, and a terminal C is provided between the two divided capacitors. Terminals P, C, and N are connected to the same terminals P, C, and N of the converter circuit 14 shown in FIG. 4, respectively, and supply a DC voltage. The auxiliary power supply circuit 27 has a transformer 28 having three windings on the secondary side, and the primary winding is connected to the output side of the filter circuit 101.

2次側巻線には各各ブリツジ型両波整流器291,29
2,293が接続される。
Each bridge type double-wave rectifier 291, 29 is installed in the secondary winding.
2,293 are connected.

整流器291の出力端には平滑用コンデンサ301とレ
ギユレータ31,が並列に接続され、レギユレータ31
,の出力端に+15Vの直流電圧を出力する。又、整流
器292の出力端には平滑コンデンサ302とレギユレ
ータ312が並列に接続され、レギユレータの出力端に
0V1従つて一15Vを基準電圧とする直流電圧を出力
する。更に整流器293の両端には平滑コンデンサ30
3が接続され+15Vの直流電圧を得る。第2図は発振
回路を示す。
A smoothing capacitor 301 and a regulator 31 are connected in parallel to the output terminal of the rectifier 291.
, outputs +15V DC voltage to the output terminal. Further, a smoothing capacitor 302 and a regulator 312 are connected in parallel to the output terminal of the rectifier 292, and a DC voltage with a reference voltage of 0V1, that is, -15V, is output to the output terminal of the regulator. Furthermore, a smoothing capacitor 30 is connected to both ends of the rectifier 293.
3 is connected to obtain +15V DC voltage. FIG. 2 shows the oscillation circuit.

発振回路15は3つのクロツクパルスCPl,CP2お
よびCP3を発生する。2つのナンドゲート151,1
52で無安定マルチバイブレータ15Nを構成し、その
出力をTフリツプフロツプ15F0)T端子に供給する
と共にナンドゲート153によつて反転した第1信号と
し、この信号を遅延回路Deで遅延した後ナンドゲート
154で反転して第2信号を作り、第1と第2の信号を
ナンゲート15,に入力して端子CPlにクロツクパル
スCPlを発生させる。
Oscillator circuit 15 generates three clock pulses CP1, CP2 and CP3. two nand gates 151,1
52 constitutes an astable multivibrator 15N, and its output is supplied to the T terminal of the T flip-flop 15F0) and is used as a first signal inverted by a NAND gate 153. This signal is delayed by a delay circuit De and then inverted by a NAND gate 154. The second signal is generated by inputting the first and second signals to the NUN gate 15, which generates a clock pulse CP1 at the terminal CP1.

一方、TフリツプフロツプF(7)Q,Q出力は個別の
ナンドゲート156,157に入力し無安定マルチバイ
ブレータ15Nの出力との積により各々の端子CP2,
CP3にクロツクパルスCP2,CP3を出力する。ク
ロツクパルス端子CPl,CP2,CP3から供給され
るパルスは第5図に示す位相特性を有し、パルスCPl
は第12図に示すパルス幅変換回路に供給され、パルス
CP2,CP3は第4図に示すl次側ドライブ回路16
に供給される。第4図は本発明による多出力スイツチン
グレギユレータの主として2次側、すなわち出力側の回
路接続図で、プロツクの251,25,は第11図に示
すドライブ回路を、241,242は第12図に示すパ
ルス幅変換回路を、23,,232は第13図に示す誤
差電圧増幅器を、また261,262は第14図に示す
過電流検出増幅器をそれぞれ示す。
On the other hand, the outputs of the T flip-flop F(7)Q and Q are input to individual NAND gates 156 and 157, and are multiplied by the output of the astable multivibrator 15N to output terminals CP2 and CP2, respectively.
Clock pulses CP2 and CP3 are output to CP3. The pulses supplied from the clock pulse terminals CPl, CP2, and CP3 have the phase characteristics shown in FIG.
is supplied to the pulse width conversion circuit shown in FIG. 12, and pulses CP2 and CP3 are supplied to the primary side drive circuit 16 shown in FIG.
supplied to FIG. 4 is a circuit connection diagram mainly on the secondary side, that is, the output side, of the multi-output switching regulator according to the present invention, in which blocks 251 and 25 are the drive circuits shown in FIG. 12, 23, 232 are the error voltage amplifiers shown in FIG. 13, and 261, 262 are the overcurrent detection amplifiers shown in FIG. 14, respectively.

第4図のコンバータ回路14は2個のダイオード14,
,142とパーワトランジスタTrl,Tr2で構成さ
れる。トランジスタTr2のコレクタは端子Pに接続さ
れ、そのエミツタはトランジスタTrlのコレクタに接
続されると共に、コンバータトランス17の1次巻線1
7Pを介して端子Cに接続される。パワートランジスタ
Trlのエミツタは端子Nに接続される。パーワトラン
ジスタTrl,Tr,のエミツタとコレクタ間にはダイ
オード141,142がそれぞれ並列に接続され、また
トランジスタTr,,Tr2のベースには、1次側ドラ
イブ回路16の2つの出力が個別に入力され、第2図に
示す発振回路15から供給されるクロツクパルスCP2
,CP3に応答して交互に駆動される。即ち、1次側ド
ライブ回路16は、2つのトランス16A,16Bと2
つのトランジスタ161,162を備え、トランジスタ
16,,162のコレクタはトランス16A,16Bの
1次巻線16A1,16B1を介して電源に接続される
The converter circuit 14 in FIG. 4 includes two diodes 14,
, 142 and power transistors Trl and Tr2. The collector of the transistor Tr2 is connected to the terminal P, its emitter is connected to the collector of the transistor Trl, and the primary winding 1 of the converter transformer 17
Connected to terminal C via 7P. The emitter of power transistor Trl is connected to terminal N. Diodes 141, 142 are connected in parallel between the emitters and collectors of power transistors Trl, Tr, respectively, and two outputs of the primary side drive circuit 16 are input individually to the bases of transistors Tr, Tr2. clock pulse CP2 supplied from the oscillation circuit 15 shown in FIG.
, CP3. That is, the primary side drive circuit 16 includes two transformers 16A, 16B and 2.
The collectors of the transistors 16, 162 are connected to the power supply via the primary windings 16A1, 16B1 of the transformers 16A, 16B.

この構成に於て、トランジスタ161のベースにクロツ
クパルスCP2が入力し、またトランジスタ162のベ
ースにクロツクパルスCP3が入力すると、1次巻線1
6A,,16B,に電源が流れ、トランスの2次巻線1
6A2,16B,に昇圧されたクロツクパルスが現われ
、パーワトランジスタTr,,Tr2を交互に導通する
。コンバータ回路14の出力はコンバータトランス17
の1次巻線11Pに供給される。
In this configuration, when clock pulse CP2 is input to the base of transistor 161 and clock pulse CP3 is input to the base of transistor 162, the primary winding 1
6A,, 16B, and the secondary winding 1 of the transformer.
A boosted clock pulse appears at 6A2, 16B, and turns on the power transistors Tr, Tr2 alternately. The output of the converter circuit 14 is the converter transformer 17
is supplied to the primary winding 11P of.

上記したように、クロツクパルスCP2およびCP3は
それぞれのトランジスタTrlおよびTr2を交互に駆
動するから、トランス17の1次巻線1rPの端子間電
圧波形VTRは第6図cに示す動作波形となる。第6図
cの波形において、期間TOffは入力信号に対するパ
ーワトランジスタTrl,Tr2のストレージタイムで
ある。図示するように、CP2′CP3はパーワトラン
ジスタが十分オフできるだけの休止期間を持つた動作構
成としてある。従つて、いかなる状態でも両トランジス
タは同時に導通することがない特性を有する。第4図に
於て、先ず電力回路系について述べる。
As described above, since the clock pulses CP2 and CP3 alternately drive the respective transistors Trl and Tr2, the voltage waveform VTR between the terminals of the primary winding 1rP of the transformer 17 has the operating waveform shown in FIG. 6c. In the waveform of FIG. 6c, the period Toff is the storage time of the power transistors Trl and Tr2 for the input signal. As shown in the figure, CP2'CP3 has an operating configuration that has a rest period long enough to turn off the power transistor. Therefore, both transistors have a characteristic that they are never conductive at the same time under any condition. In FIG. 4, the power circuit system will be described first.

コンバータトランス17には2次側に巻回数の異なる2
つの巻線17S1,17S2が設けられ、各谷の巻線に
はセンタータツプが設けられている。2次巻線の両端に
はそれぞれダイオードDl,D2,D3,D4が接続さ
れて両波整流回路181,182を構成し、コンバータ
トランス17によつて降圧されたコンバータ回路14の
出力を+15Vと−5Vの2つの直流出力に変換する。
The converter transformer 17 has two windings with different numbers of windings on the secondary side.
Two windings 17S1 and 17S2 are provided, and each valley winding is provided with a center tap. Diodes Dl, D2, D3, and D4 are connected to both ends of the secondary winding, respectively, to form double-wave rectifier circuits 181 and 182, and the output of the converter circuit 14, which has been stepped down by the converter transformer 17, is connected to +15V and - Converts to two 5V DC outputs.

整流回路181のダイオードDl,D2のアノードはス
ィツチング制御回路19,を構成するPNP型スイツチ
ングトランジスタTr3のエミツタに接続され、コレク
タは平滑回路201に接続される。センタータツプは0
Vラインとして引出される。一方整流回路182はダイ
オードD3,D4のアノードを0Vラインとして引出し
、センタータツプをスイツチング制御回路192を構成
するPNP型スイツチングトランジスタTr4のコレク
タに接続し、エミツタは平滑回路202に接続される。
平滑回路201,202はダイオードD5,D6とチヨ
ークコイルL,,L2及び平滑コンデンサCl,C2か
ら構成される。平滑回路201は+15Vの直流電圧を
出力し、平滑回路202は−5Vの直流電圧を出力する
。2つの出力側の0vラインには谷々抵抗からなる電流
検出回路21,,212が挿入され、又、+15Vライ
ンと0Vライン及び−5Vラインと0Vライン間に過電
圧検出回路221,222が接続される。
The anodes of the diodes Dl and D2 of the rectifier circuit 181 are connected to the emitter of a PNP switching transistor Tr3 constituting the switching control circuit 19, and the collectors are connected to the smoothing circuit 201. Center tap is 0
It is drawn out as a V line. On the other hand, the rectifier circuit 182 draws out the anodes of the diodes D3 and D4 as a 0V line, has a center tap connected to the collector of a PNP switching transistor Tr4 constituting the switching control circuit 192, and has an emitter connected to the smoothing circuit 202.
The smoothing circuits 201 and 202 are composed of diodes D5 and D6, choke coils L, L2, and smoothing capacitors Cl and C2. The smoothing circuit 201 outputs a DC voltage of +15V, and the smoothing circuit 202 outputs a DC voltage of -5V. Current detection circuits 21, 212 consisting of valley resistors are inserted into the two 0V lines on the output side, and overvoltage detection circuits 221, 222 are connected between the +15V line and the 0V line, and between the -5V line and the 0V line. Ru.

次に制御回路系について述べる。誤差電圧増幅器231
は入力端Dを電力回路系の+15Vラインに接続され、
出力端はパルス幅変換回路241の入力端A,に接続さ
れる。又過電流検出増幅器261の入力端Fは電流検出
回路211に接続され、その出力はパルス幅変換回路2
41の入力端A1に接続される。パルス幅変換回路24
1の出力端はドライブ回路251の入力端C1に接続さ
れ、ドライブ回路251の中のトランス25Tの2次巻
線25T2は、一端がスィツチング制御回路191のト
ランジスタTr3のエミツタに又他端がベースに接続さ
れている。一方、誤差電圧増幅器232は入力端Eを電
力回路系の−5Vラインに接続され、出力端はパルス幅
変換回路242の入力端A2に接続される。
Next, we will discuss the control circuit system. Error voltage amplifier 231
The input terminal D is connected to the +15V line of the power circuit system,
The output end is connected to the input end A of the pulse width conversion circuit 241. In addition, the input terminal F of the overcurrent detection amplifier 261 is connected to the current detection circuit 211, and its output is connected to the pulse width conversion circuit 2.
It is connected to the input terminal A1 of 41. Pulse width conversion circuit 24
1 is connected to the input terminal C1 of the drive circuit 251, and the secondary winding 25T2 of the transformer 25T in the drive circuit 251 has one end connected to the emitter of the transistor Tr3 of the switching control circuit 191 and the other end connected to the base. It is connected. On the other hand, the error voltage amplifier 232 has an input terminal E connected to the -5V line of the power circuit system, and an output terminal connected to the input terminal A2 of the pulse width conversion circuit 242.

又過電流検出増幅器262の入力端Gは電流検出回路2
12に接続され、その出力は上記入力端A2に接その正
入力端子には補助電源回路21から基準電圧が入力し、
且つこの電圧はツエナーダィオードZD,により安定化
される。負入力端子には第4図における+15Vライン
が接続されて基準電圧との比較がなされ、差電圧が出力
されて第12図のパルス幅変換回路241に入力される
。又、増幅器23,は差動増幅器0A2の負入力端子に
基準電圧(−15V)が補助電源回路2Tから入力し且
つツエナーダイオードZD,で安定化される。正入力端
子には第4図の−5Vラインの電圧が入力され基準電圧
と比較される。このときの差電圧は増幅器出力として第
12図に示すパルス幅変換回路242の入力端A2に入
力される。第9図のaは誤差電圧増幅器の入力側の動作
特性を、又bは出力端の動作特性を示している。パルス
幅変換回路241,242は第12図に示すように、差
動増幅器0Aを備え、その負入力端子A,,A2に誤差
電圧増幅231または232及び過電流検出増幅器26
1または262のアナログ出力が入力され、また正入力
端子は基準電源Eに接続されている。
In addition, the input terminal G of the overcurrent detection amplifier 262 is connected to the current detection circuit 2.
12, its output is connected to the input terminal A2, and the reference voltage is input from the auxiliary power supply circuit 21 to its positive input terminal,
Moreover, this voltage is stabilized by a Zener diode ZD. The +15V line shown in FIG. 4 is connected to the negative input terminal, a comparison is made with a reference voltage, and a differential voltage is output and input to the pulse width conversion circuit 241 shown in FIG. 12. Further, the amplifier 23 receives a reference voltage (-15V) from the auxiliary power supply circuit 2T to the negative input terminal of the differential amplifier 0A2, and is stabilized by the Zener diode ZD. The voltage of the -5V line in FIG. 4 is input to the positive input terminal and compared with the reference voltage. The differential voltage at this time is input as an amplifier output to the input terminal A2 of the pulse width conversion circuit 242 shown in FIG. In FIG. 9, a shows the operating characteristics of the input side of the error voltage amplifier, and b shows the operating characteristics of the output end. As shown in FIG. 12, the pulse width conversion circuits 241 and 242 are equipped with a differential amplifier 0A, and have an error voltage amplification 231 or 232 and an overcurrent detection amplifier 26 at their negative input terminals A, A2.
1 or 262 analog outputs are input, and the positive input terminal is connected to the reference power supply E.

入力端子Al,A2はコンデンサ24Cを介して接地さ
れると共に抵抗24Rを介してトランジスタTr,のコ
レクタに接続されている。そしてエミツタは補助電源回
路27の+15v端子に接続され、ベースには発振回路
15のクロツクパルスCPlが入力される構成になつて
いる。トランジスタTr3はクロツクパルスの立下りで
0Nし、コンデンサ24Cを光電する。トランジスタT
r,がパルスの立上りで0FFになつていると、コンデ
ンサ24Cは放電を始め次のパルスの立下りまで続けら
れ、これによつて三角形電圧が形成される。差動増幅器
0Aの出力端はインバー241を介してナンドゲート2
4Nの入力端に接続される。ナンドゲート24Nの他の
入力端子にはクロツクパルスCPlが入力される。ナン
ドゲート24Nの出力端は、ドライブ回路25,,25
2の入力端子Cl,C2に接続される。第11図はドラ
イブ回路を示す。入力端子Cl,C,の入力はインバー
タ251を介してスイツチングトランジスタTr6のベ
ースに与えられ、トランジスタのエミツタは接地される
と共にコレクタはトランス25Tの1次側巻線25T1
の一端に接続され、端子C,,C2の入力に応じて巻線
25T1に補助電源回路27から電流が供給される。ト
ランス25Tの2次側巻線25T2はスイツチング制御
回路191,192のトランジスタTr,,Tr4に各
別に接続される。第10図を用いてパルス幅変換回路2
41,242の動作を説明する。
Input terminals Al and A2 are grounded via a capacitor 24C and connected to the collector of a transistor Tr via a resistor 24R. The emitter is connected to the +15V terminal of the auxiliary power supply circuit 27, and the clock pulse CPl of the oscillation circuit 15 is input to the base. The transistor Tr3 turns ON at the falling edge of the clock pulse, photoelectrically connecting the capacitor 24C. transistor T
When r, is 0FF at the rising edge of a pulse, capacitor 24C begins discharging and continues until the falling edge of the next pulse, thereby forming a triangular voltage. The output terminal of the differential amplifier 0A is connected to the NAND gate 2 via the inverter 241.
Connected to the 4N input terminal. A clock pulse CP1 is input to the other input terminal of the NAND gate 24N. The output terminal of the NAND gate 24N is connected to the drive circuits 25, 25.
2 input terminals Cl and C2. FIG. 11 shows the drive circuit. The input of the input terminals Cl, C, is applied to the base of the switching transistor Tr6 via the inverter 251, the emitter of the transistor is grounded, and the collector is connected to the primary winding 25T1 of the transformer 25T.
A current is supplied from the auxiliary power supply circuit 27 to the winding 25T1 in response to inputs from the terminals C, , C2. The secondary winding 25T2 of the transformer 25T is connected to transistors Tr, Tr4 of switching control circuits 191, 192, respectively. Pulse width conversion circuit 2 using Fig. 10
The operation of 41 and 242 will be explained.

aはクロツクパルスCPl、bは定常動作時のAl,A
2点の動作波形、Cは誤差電圧増幅器の入力が小さいと
きのAl,A,点の動作波形、dは誤差電圧増幅器の入
力が大きいときのA,,A2点の動作波形、eは定常動
作時のB点の動作波形、fは定常動作時のC,,C2点
の動作波形をそれぞれ示す。図示するよ引こ、Al,A
2点の三角波は誤差電圧増幅器の出力電圧によつてシフ
トされ、設定されたスレツシユホールドレベルと比較さ
れ、この比較出力がB点に出力される。ここで、誤差電
圧増幅の入力が小さく、従つて誤差電圧増幅器の出力が
大きいと、三角波の出力電圧もスレツシユホールドレベ
ルよりもおおきく、比較出力は「H」(高い電圧)に固
定化される。この電圧信号で第11図に示すドライブ回
路251,252を動作させると、スイツチング制御回
路191,192のトランジスタTr,,Tr4は導通
したままとなり、コンバータ回路14のトランジスタT
r,,Tr2に全ての負担が加わり、後述する多出力動
作では不利益な損失特性を持つことになる。従つて、ク
ロツクパルスCPlとの論理積出力を得ることにより、
常にスイツチングトランジスタTr,に休止期間を持つ
た動作を行なわせる出力信号を取り出すことができ、そ
の信号の最大値はCPl以上の導通期間にはならない構
成となる。このパルス出力により次段のドライブ回路2
51,252は電力増幅した後、トランス25Tの巻線
25T1,25T2を介してスイツチング制御回路゛1
91,192のトランジスタTr,,Tr4をオン、オ
フ制御する。上述・した動作は、コンバータ出力が多出
力となつた場合、それぞれに2次側以降の回路構成を持
たせることにより、常に各出力を安定化させることがで
きることを示すものである。
a is clock pulse CPl, b is Al during steady operation, A
Operating waveforms at two points, C is the operating waveform at points Al, A, when the input to the error voltage amplifier is small, d is the operating waveform at two points A, A and A when the input to the error voltage amplifier is large, and e is the steady operation. , f indicates the operating waveform at point B during normal operation, and f indicates the operating waveform at points C, , and C2 during steady operation, respectively. Illustrated, Al, A
The triangular waves at two points are shifted by the output voltage of the error voltage amplifier and compared with a set threshold level, and the comparison output is output to point B. Here, if the input of the error voltage amplification is small and the output of the error voltage amplifier is therefore large, the output voltage of the triangular wave will also be greater than the threshold level, and the comparison output will be fixed at "H" (high voltage). . When the drive circuits 251, 252 shown in FIG. 11 are operated with this voltage signal, the transistors Tr, Tr4 of the switching control circuits 191, 192 remain conductive, and the transistor
All the burden is added to r,, Tr2, and it has disadvantageous loss characteristics in multi-output operation, which will be described later. Therefore, by obtaining the AND output with clock pulse CPl,
It is possible to always take out an output signal that causes the switching transistor Tr to operate with a rest period, and the maximum value of the signal does not exceed the conduction period of CP1. This pulse output causes the next stage drive circuit 2 to
After power amplification, 51 and 252 are connected to the switching control circuit 1 through the windings 25T1 and 25T2 of the transformer 25T.
The transistors Tr, Tr4 of 91, 192 are controlled to be turned on or off. The above-mentioned operation shows that when converter outputs become multiple outputs, each output can always be stabilized by providing each with a circuit configuration after the secondary side.

次に本装置を正負電源の多出力構成とした場合について
述べる。
Next, we will discuss the case where this device has a multi-output configuration with positive and negative power supplies.

負電源構成の場合、誤差電圧増幅器232の入力を反転
し、ツエナーダイオードZD2等による基準電圧を負電
圧側で構成することにより、誤差電圧増幅器23,の出
力は前記同様に、入力電圧が零または所定値より小さい
ときは+15V側に近い電圧となり、入力電圧が所定出
力値より絶対値で大きくなると、増幅器の出力電圧は小
さくなり、従つて次段以降の動作は前述した動作と同一
になる。第14図は過電流検出増幅器を示す。
In the case of a negative power supply configuration, by inverting the input of the error voltage amplifier 232 and configuring the reference voltage by the Zener diode ZD2 etc. on the negative voltage side, the output of the error voltage amplifier 23, as described above, is output when the input voltage is zero or When it is smaller than the predetermined value, the voltage is close to +15V, and when the input voltage becomes larger in absolute value than the predetermined output value, the output voltage of the amplifier becomes smaller, and therefore the operation of the next stage and subsequent stages is the same as the above-mentioned operation. FIG. 14 shows an overcurrent detection amplifier.

図示するように、過電流検出増幅器261,262は谷
直流出力の0Vラインに設けたF,G点に個別にシヤン
ト抵抗26Rを接続し、その電圧降下分を増幅器0A3
,0A4に入力している。即ち、増幅器0A3は負の入
力端子に0vラインからの信号を入力し、増幅器0A4
は正の入力端子に0Vラインからの信号を入力している
。増幅器0A3の正の端子および増幅器0A4の負の入
力端子は、抵抗26Rの電源に近い端子に接続し、差動
増幅器0A3,0A4の出力が常に0Vから+15Vま
で負荷電流に比例した出力となるように構成されている
。この差動増幅器の出力電圧を図示するようにツエナー
ダイオードZD3,ZD4で検出し、次段の差動増幅器
0A5,0A6を駆動し、その出力でパルス幅変換回路
241,242の三角波電圧を低下させるものである。
即ち、負荷電流がある値を越すと(ツエナ一電圧以上に
なると)、次段の差動増幅器0A5,0A6が動作し、
その出力が三角波電圧を低下させる方向に動作する。従
つて、パルス幅変換回路はその出力パルス幅が減少する
方向に動作し、スイツチング制御回路191,192の
トランジスタTr3,Tr4の導通時間を短縮する。従
つて、出力電圧、出力電流は小さくなり、これが再びシ
ヤント抵抗26Rにより電流検出され、上記動作を繰返
し、定電流動作を行なう。過電流検出増幅器261,2
62の出力はパルス幅変換回路241,242に供給さ
れるとともに、第3図に示す警報信号およびAC遮断の
ための保護回路32に印加される。過電流検出増幅器の
出力はパルス幅変換回路241,242のAl,A2点
に接続されているから、Al,A2点の電流は過電流検
出増幅器26,,262の出力段によつてバイアスされ
、三角波は負荷電流に比例して低くなる。例えば、第1
0図bの状態から第10図dの状態のように低くなる。
第3図はスイツチングレギユレータの保護回路を示す。
As shown in the figure, overcurrent detection amplifiers 261 and 262 connect shunt resistors 26R individually to points F and G provided on the 0V line of the valley DC output, and the voltage drop is applied to the amplifier 0A3.
,0A4. That is, amplifier 0A3 inputs the signal from the 0v line to the negative input terminal, and amplifier 0A4
inputs the signal from the 0V line to the positive input terminal. The positive terminal of amplifier 0A3 and the negative input terminal of amplifier 0A4 are connected to the terminal close to the power supply of resistor 26R, so that the output of differential amplifiers 0A3 and 0A4 is always proportional to the load current from 0V to +15V. It is composed of The output voltage of this differential amplifier is detected by Zener diodes ZD3 and ZD4 as shown in the figure, and the next stage differential amplifiers 0A5 and 0A6 are driven, and the triangular wave voltage of the pulse width conversion circuits 241 and 242 is reduced by the output. It is something.
That is, when the load current exceeds a certain value (when the Zener voltage exceeds one voltage), the next stage differential amplifiers 0A5 and 0A6 operate,
The output operates in the direction of lowering the triangular wave voltage. Therefore, the pulse width conversion circuit operates in such a direction that its output pulse width decreases, thereby shortening the conduction time of the transistors Tr3 and Tr4 of the switching control circuits 191 and 192. Therefore, the output voltage and output current become small, and this current is again detected by the shunt resistor 26R, and the above operation is repeated to perform constant current operation. Overcurrent detection amplifier 261, 2
The output of 62 is supplied to pulse width conversion circuits 241 and 242, and is also applied to a protection circuit 32 for alarm signal and AC cutoff shown in FIG. Since the output of the overcurrent detection amplifier is connected to the two points Al and A of the pulse width conversion circuits 241 and 242, the current at the two points Al and A is biased by the output stages of the overcurrent detection amplifiers 26 and 262. The triangular wave becomes lower in proportion to the load current. For example, the first
It becomes low from the state shown in FIG. 0B to the state shown in FIG. 10D.
FIG. 3 shows the protection circuit of the switching regulator.

保護回路32は、警報信号およびAC遮断のためのもの
で、過電流検出増幅器26,,262の出力が+15V
から0V側に低下することによ出回路22,,222で
制御することになるが、この動作機能を更に向上させる
手段としては、各出力電圧が基準値より増大したとき発
振回路15や1次側ドライブ回路16を制御するように
すれば、負荷に対し瞬時的にも過大電圧を加えることが
ないようになる。即ち、誤差電圧増幅器231,232
の出力が一定値以下になつたとき、その信号を1次側ド
ライブ回路16の電源電圧遮断回路(図示せず)に与え
て、電源電圧を遮断することにより、または発振回路1
5のクロツクパルスCP2,CP3を遮断する回路を動
作してクロツクパルスを遮断することにより、過電圧検
出回路が作動する以前に本発明のスイツチングレギユレ
ータを保護することも可能である。このように本発明に
よれば、正負電源を具備する多出力スイツチングレギユ
レータにおいて、誤差電圧増幅器、過電流検出増幅器の
入力端子のみを反転するだけで、全ての回路構成を同一
部品で構成でき、しかも発振回路、警報および保護回路
が共通に使用でき、従つて各出力毎の特性の均一 c性
、安定性、生産性に優れた多出力スイツチングレギユレ
ータが提供できる。
The protection circuit 32 is for alarm signals and AC cutoff, and the output of the overcurrent detection amplifiers 26, 262 is +15V.
The output circuits 22, 222 control the output voltage when the output voltage decreases from the reference value to 0V, but as a means to further improve this operation function, when each output voltage increases from the reference value, the oscillation circuit 15 and the primary By controlling the side drive circuit 16, it becomes possible to prevent excessive voltage from being applied to the load even momentarily. That is, the error voltage amplifiers 231, 232
When the output of
It is also possible to protect the switching regulator of the present invention by operating the circuit for interrupting the clock pulses CP2 and CP3 of No. 5 to interrupt the clock pulses before the overvoltage detection circuit is activated. As described above, according to the present invention, in a multi-output switching regulator equipped with positive and negative power supplies, all the circuit configurations can be configured with the same components by simply inverting the input terminals of the error voltage amplifier and overcurrent detection amplifier. Furthermore, the oscillation circuit, alarm circuit, and protection circuit can be used in common, and therefore a multi-output switching regulator with uniform characteristics for each output, stability, and productivity can be provided.

なお、上記実施例は単に本発明の例示にすぎず、従うて
必要に応じて種々の変更がなし得ることはいうまでもな
いことである。
It should be noted that the above embodiments are merely illustrative of the present invention, and it goes without saying that various changes can be made as necessary.

Scarcity

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

第1図ないし第3図は本発明による正負電源を具備する
多出力スイツチングレギユレータの共通回路部分をそれ
ぞれ示す回路構成図、第4図は本発明による正負電源を
具備する多出力スイツチングレギユレータの残りの回路
部分を示す接続図、第5図ないし第10図は本発明によ
る正負電源を具備する多出力スイツチングレギユレータ
の動作特性を説明するための波形図、第11図はドライ
ブ回路の結線例を示した回路図、第12図はパルス幅変
換回路の結線例を示した回路図、第13図AおよびBは
誤差電圧増幅器の結線例を示した回路図、第14図Aお
よびBは過電源検出増幅器の結線例を示した回路図であ
る。 11:ACライン・ダイレクト整流平滑回路、14:コ
ンバータ回路、15:発振回路、16:1次側ドライブ
回路、18:コンバータトランス、181,182:両
波整流回路、19,,192:スィツチング制御回路、
201,202:平滑回路、211,212:電流検出
回路、221:222:過電圧検出回路、231,23
2:誤差電圧増幅器、241,242:パルス幅変換回
路、251,252:ドライブ回路、261,262:
過電流検出増幅器、27:補助電源回路、32:警報信
号およびAC遮断のための保護回路。
1 to 3 are circuit configuration diagrams showing common circuit parts of a multi-output switching regulator equipped with positive and negative power supplies according to the present invention, and FIG. 4 is a circuit diagram showing a multi-output switching regulator equipped with positive and negative power supplies according to the present invention. A connection diagram showing the remaining circuit parts of the regulator, FIGS. 5 to 10 are waveform diagrams for explaining the operating characteristics of the multi-output switching regulator equipped with positive and negative power supplies according to the present invention, and FIG. 11 12 is a circuit diagram showing an example of connection of a drive circuit, FIG. 12 is a circuit diagram showing an example of connection of a pulse width conversion circuit, FIG. 13 A and B is a circuit diagram showing an example of connection of an error voltage amplifier, and FIG. Figures A and B are circuit diagrams showing examples of wiring of an overpower detection amplifier. 11: AC line direct rectification smoothing circuit, 14: converter circuit, 15: oscillation circuit, 16: primary side drive circuit, 18: converter transformer, 181, 182: double wave rectifier circuit, 19, 192: switching control circuit ,
201, 202: Smoothing circuit, 211, 212: Current detection circuit, 221: 222: Overvoltage detection circuit, 231, 23
2: Error voltage amplifier, 241, 242: Pulse width conversion circuit, 251, 252: Drive circuit, 261, 262:
Overcurrent detection amplifier, 27: Auxiliary power supply circuit, 32: Protection circuit for alarm signal and AC cutoff.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 スイッチングコンバータ回路と、該コンバータ回路
の出力を昇圧或は降圧すると共に2次側に複数の巻線を
有するコンバータトランスと、該トランスの2次側巻線
の出力を整流して正と負の電力を得る整流回路と、該整
流回路から供給される電力を安定化するスイッチング制
御回路と、該制御回路の出力を平滑化する平滑回路と、
該平滑回路の出力電流を検出する電流検出回路とから成
る電力回路系を有し、前記コンバータ回路を駆動する1
次側ドライブ回路と、前記平滑回路の正と負の各直流出
力を基準電圧と比較して差電圧出力を発生する誤差電圧
増幅器と、前記電流検出回路から前記各直流出力の電流
値を検出して該電流値が所定の設定値より大きいときに
過電流出力を発生する過電流検出増幅器と、該増幅器及
び前記誤差電圧増幅器の出力を入力すると共に該入力電
圧の大きさに応じて前記スイッチング制御回路のスイッ
チング素子の導通期間を制御するパルス幅変換回路とか
ら成る制御回路系を備え、前記誤差電圧増幅器および過
電流検出増幅器には差動増幅器を使用して構成し、前記
1次側ドライブ回路およびパルス幅変換回路に共通の発
振回路からクロックパルスを供給し、前記制御回路系に
共通の補助電源回路から正負直流電力を供給する如く構
成したことを特徴とする正負電源を具備する多出力スイ
ッチングレギュレータ。
1. A switching converter circuit, a converter transformer that boosts or steps down the output of the converter circuit and has multiple windings on the secondary side, and rectifies the output of the secondary winding of the transformer to convert positive and negative a rectifier circuit that obtains electric power, a switching control circuit that stabilizes the electric power supplied from the rectifier circuit, and a smoothing circuit that smoothes the output of the control circuit;
a current detection circuit that detects the output current of the smoothing circuit; and a power circuit system that drives the converter circuit.
a next-side drive circuit; an error voltage amplifier that compares the positive and negative DC outputs of the smoothing circuit with a reference voltage to generate a differential voltage output; and a current detection circuit that detects the current value of each DC output. an overcurrent detection amplifier that generates an overcurrent output when the current value is larger than a predetermined set value; and an overcurrent detection amplifier that receives the outputs of the amplifier and the error voltage amplifier and controls the switching according to the magnitude of the input voltage. A control circuit system includes a pulse width conversion circuit that controls the conduction period of the switching element of the circuit, and the error voltage amplifier and overcurrent detection amplifier are configured using differential amplifiers, and the primary side drive circuit and a multi-output switching device comprising positive and negative power supplies, characterized in that the clock pulse is supplied from a common oscillation circuit to the pulse width conversion circuit, and the positive and negative DC power is supplied from a common auxiliary power supply circuit to the control circuit system. regulator.
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