JPS60194759A - ブロツキング発振式スイツチングレギユレータ用回路装置 - Google Patents

ブロツキング発振式スイツチングレギユレータ用回路装置

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JPS60194759A
JPS60194759A JP60028159A JP2815985A JPS60194759A JP S60194759 A JPS60194759 A JP S60194759A JP 60028159 A JP60028159 A JP 60028159A JP 2815985 A JP2815985 A JP 2815985A JP S60194759 A JPS60194759 A JP S60194759A
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    • H02MAPPARATUS 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
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    • H02M3/3385Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only in a self-oscillating arrangement with automatic control of output voltage or current

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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分封・〕 本発明はプロラギング発据式スイッチングレギユレーク
用回路装置に関する。
〔従来の技術〕
少なくとも3つの一次側巻線および少なくとも1つの二
次側巻線を有する1つの変圧器と、1つの整流かつ平滑
された入力電圧を周期的に第】の−次側巻線(−次巻線
)に与える1つのスイッチングトランジスタと、このス
イッチングトランジスタを制御する1つの集積回路(制
御回路)とを含んでおり、この制御1111回路は第2
の一次側巻線(供給巻線ンを介して阻止期間に1つの整
流かつ平滑された供給電圧を受け、また第3の一次側、
)〜線(調節巻線)を介して#通期間に1つの測定電圧
を受け、この測定電圧の零点通過を確認する前記制御和
回路の入力幅:がホリ定巻線の一方の端と接続されてお
り、また前記制θ1回路の供給電圧入力端が1つのダイ
オードを介してI]il記供給巻線の一方の端と、また
1つの抵抗を介して入力電圧整流器の一方の交流゛重圧
入力端と接続されているプロラギング発振式スイッf−
ングレギュレータ用向路装置は゛、シーメンス社パンフ
レッド’ 5chaltnetzte −11e mi
t der IS TDA 4600” の図20に記
載され公知である。
公知の回路では;li!斤1]]モジュールはそのエイ
・ルギーを、供給電圧が安定化出力電圧に追従するよう
に巻回されている1つの一次側供給巻線から受ける。従
って、この回路は調節範囲が大きく、90Vと270v
の間の電源電圧で作動し得る。しかし、この回路には、
出力電圧が装置のスイッチオンの後に、出力コンデンサ
が充電される速さでしか立ち上がり得ないという欠点が
ある。従って、制m11回路が既に始動期間中C二十分
(二高い電圧を受けるように対策を講しなければ序らな
い。そのために前記パンフレットに記載されている回路
(二おいては、電源からy流電圧を取出し、この電圧を
整流かつ平滑してから制御回路の供給入力端(二与える
ことが行われている。しかし、この始動回路は必ずしも
満足に作動しない、丁なわら、一方では始1四期間中に
十分な工羊ルギーを供給するように、また他方では始動
後の作動中に荷置な作用を生じないように始Rt+回路
を設計することは容易でない。
またl′iiJ reパンフレットの図26から、制御
モジュールの供給入力端が1つのトランジスタと接続さ
れており、このトランジスタのI]iJに1つのダイオ
ードが接続されており、またこのトランジスタのベース
が1つのツェナーダイオードを介して調節巻線の接地端
と接続さ几ている回路自体は公知である。こ、の公知の
回路では、電圧が竜踪がら1■出されており、その目的
は始動を加速することであり、信頼性を高めることはで
きない。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明が解決しようとする問題点は、冒頭に記載した種
類のブロッキング発振式スイッテングンギュレータ用回
路装置であって、確実な始動を保証しかつ始動後に切離
される始動回路を備えた回路装置を提供することである
〔問題点を解決するための手段] この問題点は本発明によれば、特許請求の範囲!131
項に記載の回路装置により達成される。
本発明の有利な実施態様は特許請求の範囲第2項以下C
二あげられている。
〔実施例〕
次に、図面を参照して実施例により本発明を一層詳細(
二説明する。
図面には1’2Viたは44Vの2つの出力電圧用の回
路装置が示されている。集積されたブロッキング発振器
回路Isとしてはモジュール゛rDA46(ill)が
ノ4Jいられ、このモジュールはたとえばS I gV
IgNs 5chaltbeispiele”、198
0781年発行、第194・〜197頁に記載されてい
る。集積回路ISは自由撮動するブロッキング発振式ス
イッチングレギュレータ内でスイッチングトランジスタ
T1の制碗、調節および監視の役割をする。この回路は
90Vないし270Vの入力電源交流電圧用1として設
計されており、この交流゛電圧は整流器ブリツDGによ
り整流されて、充電コンデンーナCIi二与えられる。
スイッチングトランジスタ゛r1がこのコンデンサC】
に充電された電圧を一期的にブロッキング発振器変圧器
1rrの巻線3−4に与える。その際(二乗積回路IS
が必要な調節を白なう。
二次巻線!l / J O−] 1 / 12にはスイ
ッチングトランジスタTIの阻止時間中に電圧ピークが
生じ、この’rtVI上ピークがダイオードD1.D2
を介して整流さ肌て、作動電圧を生ずる。この作動室[
ヒはボテンヅヨメータp+二より設定することができる
出力負荷は0%と100%との間を変動してよく、その
際に無負荷、短絡および過負荷時の安全性が保証されて
いる。
始動期間中シよ、正特性サーミスタPTCが低温状態(
二あるかぎり、この正特性サーミスタが数秒間にわたっ
て、コンデンサC2を”Jf= +N回路Is用の供給
電圧まで充電するために必要な電流を供給する。この供
給電圧は集積回路ISに入力端9を介して供給される。
それによって集積回路ISはスイッチングトランジスタ
T1に対して最初のベース電流パルスを供給することが
できる。始動期間の後(二は集積回路ISの給電はダイ
オードD3を介して変圧器巻線、う−4から行なわれる
。その巻線方向に安定化直流電圧が生じ、その際にこの
電圧は出力コンデンナC3,C4が充″屯される速さで
しか立ち−1−かり得/Iい。集積回路ISの供給電圧
に対する゛安定化期間゛の使用により、この電圧が90
Vと270vとの間の入力電圧に対してほぼ一定である
という利点が得られる。
しかしながら、コンデンfc2内(二1MfrAす)す
る電荷は確実な始動のために必ずしも十分ではない。
従って、始動時間中にトランジスタT2+二より、変圧
器巻線5−6から非安定fヒ期間中に得られる直流電圧
が入力端9(二与えら几る。非安定化期間中は既(二最
初の電流パルスの後に、ダイオードp5により整流され
得る父)>St電圧灰分が存在している。スイッチング
レギュレータの始動後にトランジスタT2は、ベースに
接続されているツェナーダイオードZ(二より再び遮断
状態(二される。
過度に低い電i+i7電圧に対する保護は、入力端5に
おける′I)圧器[11,R2が追加的なトリがおよび
ブロッキング措置として所定の電圧の下方超過の際に出
力でi4子8を阻止する。
調節作動Ul暑ま集積回路Isの入力端2(二おいて、
帰還コイル5−6から与えられる交流の周波数の零点通
過が確認されて、制御論理1路に伝達される。
端子3(二1・ま、ダイオードI)6を二より整流され
た調整巻線!5−6の振幅変化が与えられる。スイッチ
ングトランジスタT1のコレクタ電流のシミュレーショ
ンは、外部RC回路R3/C5+二より端子4において
また集積回路Isの内部で定められたしきい電圧(二よ
り行なわれる。コンデンサC5のキャパシタンスを大き
くすると、スイッチングトランジスタT1の最大可能な
コレクタ電?7iEが大きくなる(反転点)。それ(二
よって所望の調節範囲が定められている。
スイッチングトランジスタT1は集積回路Isの端子7
を介して制御され、その際に端子7と端子8との間の電
流反結合L 1 / R4が1つの外部抵抗により行わ
れており、その抵抗値がスイッチングトランジスタTI
に対するベース制ra電流の最大振幅を定める。
コンデンサCGはトランジスタTlと集積回路■Sとの
間の電位分離を行なう。
出力端が短絡されている状態では出力篭吐U2はほぼ零
であるから、トランジスタTIのスイッチングにより惹
起される擾乱振動誤−〕だ零点通過“が生し、これらが
再びトランジスタをスイッチオンさせる。斐圧器内にこ
の時点でまだ大きな磁気エイ・ルギーが蓄積されている
ので、変圧器コアは飽和状態にもたらされる。この過程
では変圧器が誘導作用をせず、それ(二より電流が著し
く上昇し、このことが最終的にスイッチングトランジス
タの破壊に通ずる。
スイッチングトランジスタT1の過振動を”吸収”する
ために、抵抗R5を介して集積回路Isの入力端2に接
続されているLC直列共振回路L4/C7が用いられる
。その際にLC共振回路の共振周波数は減衰振動をする
擾乱振動の周波数に合わされている。RおよびCは調節
特性の最適化の観点で定められる。インダクタンスL4
の値は次式から31″痒される。
し−1/(4Cfii2) ここで16−擾乱振動の周
波数 回路自体が過電圧に対して保護されるべき場合° には
、回路Isの端子6と端子9との間にたとえば+8Vの
ツェナーダイオードを接続下ることが好ましい。このダ
イオードは短い電圧ピークをクリップし、また過電圧が
長く継続する際(二はブレ・−クダウンする。その後は
このダイオード°が接続短絡を形成し、それi二よって
スイッチングレギュレータは遮断されている。
図面(:示されている実施例の構成要素の好ましい設計
例は下記のとお一〕である。
R72,7kOC72,2nF R85600C833nF DI 13YW72 TI BU 50S AD2. 
D3 BY 360 T2 、BC639IJ−11N
4007 D5. D6 BY 360 Is TDA 4601
 DZ B7X83C11 しl チューブコア lターン L2 リアクトル 22μH L3 チューブコア 5ターン L5/L6 押部」リアクトル 2X+7mH図面(=
示されている回路装置は3.0V/までの最大出力電力
用に設旧Jn、′Cいる。この回路装置は小形スイッチ
ングレギュレータとして有利に使用することができる。
この回路装置は多くの用途、たとえばビデ第1/コーダ
、ビデオカメラ、カメラレコーダ、大月らラジオレコー
ダ、ハイファイコンポーイ・ント、記録装置、複写機、
パーソナルおよびホームコンピュータ、フロッピディス
クドライバ、プリンタおよびプロッタならびに測定およ
び試験装置の電ΔrK装置として使用することができる
。もう1つの用途は鉛およびNCバツテソ用の安定化出
力rL4圧を有する充電装置、特(二NC焼結七ノーの
急速充電用であり、その際(二放電したバッテリ・2有
す会装置は差込み式充電装置(二より直ち(2再利用さ
れ社Jる。これらの充電装置はたとえばポータプルビデ
オ、ビデオカメラ、カメラレコーダ、フラッシャ、′心
気工具(ドラ・rバ、穴あけ器、芝刈機)、モデルスポ
ーツビークル(モデル飛行機、モデルカー、送信機バッ
テリ、受信機バッテリ)、患者輸送椅子、PKWバッチ
9 ”tらびに小形電卓に適している。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の実施例の接続図である。 3/4・・・供給巻線、5/6・・・調節巻線。 99.・供給人力喘、 Tr・・・変圧器、 IS・・
・集積回路(制能]回路)、 D5・・・ ダイオード
、T1.T2・・・ トランジスタ、Z・・・ツェナー
ダイオード。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)(1)少なくとも3つの一次側巻線および少なくと
    も1つの二次側巻線を有する1つの変圧器と、 (2) jつの整流かつ平滑された入力電圧を周期的に
    第一の一次側巻線(−次巻線)に与える1つのスイッチ
    ングトランジスタと、fi+ 前記スイッチングトラン
    ジスタを制御−rる1つの集積回路(制御回路)とを含
    んでおり、 +41 前記制御回路は第2の一次側巻線(供給巻線)
    を介して阻止期間(二1つの整流かつ平滑された供給電
    圧を受け、また (5) 第3の−、欠側舎線(調節巻線)を介して導通
    期間に1つの測定電圧を受け。 (6)前記測定電圧の零点通過を確認する前記制御回路
    の入力端が測定巻線の一方の端と接続されており、また
    前記制御回路の供給電圧入力端が1つのダイオードを介
    して前記供給巻線の一方の端と、また1つの抵抗を介し
    て入力電圧整流器の一方の交流電圧入力端1と接続され
    ているブロッキング発振式スイッチングレギューレータ
    用回路装置(二おしハて、 (7)1つのトランジスタ(T2)が一方では供給入力
    端(9)と、また他方ではjつのダイメート(D5)を
    介して前記調節巻線(5/6)の一方の端(5)と接続
    されており。 (81前記)ランジスタ(T2)のベースが1つのツェ
    ナーダイオード(Z)を介して前記供給巻線(3/4)
    の他方の端(4)と接続されている ことを特徴とするブロッキング発振式スイッチングレギ
    ュレータ用回路装置。 2)前記抵抗が正特性サーミスタ(PTC)であること
    を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の回路装置。 3)選択的フィルタリングのために1つのLC直列共振
    回路(吸収回路L4/C7)が設けられており、この回
    路が1つの抵抗(R5)を介して、測定電圧の零点通過
    を確認する前記制■回路(IS)の入力端(2)C二接
    続されていることを特徴とする特許請求の範囲第1項ま
    たはg!−2項記載の回路装置。 4)自iJ記制111i1回路(IS)の前記供給入力
    端(9)と前記供給巻線(3/4 )の前記他方の端(
    4)との間(二もう1つのツェナーダイオードが位置し
    ていることを特徴とする特許請求の範囲第1項ないし第
    3順のいずれかに記載の回路装置。
JP60028159A 1984-02-17 1985-02-15 ブロツキング発振式スイツチングレギユレータ用回路装置 Expired - Lifetime JP2631362B2 (ja)

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JP (1) JP2631362B2 (ja)
AT (1) ATE38596T1 (ja)
DE (1) DE3405833A1 (ja)

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DE3405833C2 (ja) 1991-11-28
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EP0152913B1 (de) 1988-11-09
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