JPS60219964A - コンバ−タ回路 - Google Patents
コンバ−タ回路Info
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- JPS60219964A JPS60219964A JP7511884A JP7511884A JPS60219964A JP S60219964 A JPS60219964 A JP S60219964A JP 7511884 A JP7511884 A JP 7511884A JP 7511884 A JP7511884 A JP 7511884A JP S60219964 A JPS60219964 A JP S60219964A
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- transistor
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- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 30
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
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
- H02M3/22—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC
- H02M3/24—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters
- H02M3/28—Conversion 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
- H02M3/325—Conversion 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
- H02M3/335—Conversion 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
- H02M3/338—Conversion 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
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- 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】
発明の技術分野
本発明は、直流電圧をスイッチング制御により所望の直
流電圧に変換して出力するコンバータ回路に関するもの
である。
流電圧に変換して出力するコンバータ回路に関するもの
である。
従来技術と問題点
従来の昇降圧型−万代コンバータ回路は、例えば、第１
図に示す構成を有するものであった。同図に於いて、Ｑ
ｌはスイッチングトランジスタ、Ｃ２はトランジスタ、
Ｒ１−Ｒ４は抵抗、ＣＩ。
図に示す構成を有するものであった。同図に於いて、Ｑ
ｌはスイッチングトランジスタ、Ｃ２はトランジスタ、
Ｒ１−Ｒ４は抵抗、ＣＩ。
Ｃ２はコンデンサ、Ｔはトランス、Ｄｌはダイオード、
ＲＬは負荷抵抗、Ｅは直流電源電圧、ＦＢは帰還回路で
ある。
ＲＬは負荷抵抗、Ｅは直流電源電圧、ＦＢは帰還回路で
ある。
トランスＴは、捲数Ｎ、の一次捲線Ｐと、捲数Ｎ、の三
次捲線Ｂと、捲数Ｎ、の二次捲線Ｓとを有するもので、
−次１ＳＰにスイッチングトランジスタＱ１を介して直
流電源電圧Ｅが加えられ、二次捲線ＳにはダイオードＤ
１が接続され、三次捲線Ｂには抵抗２及びコンデンサＣ
２と抵抗Ｒ３を介してスイッチングトランジスタＱ１の
ヘースが接続されている。
次捲線Ｂと、捲数Ｎ、の二次捲線Ｓとを有するもので、
−次１ＳＰにスイッチングトランジスタＱ１を介して直
流電源電圧Ｅが加えられ、二次捲線ＳにはダイオードＤ
１が接続され、三次捲線Ｂには抵抗２及びコンデンサＣ
２と抵抗Ｒ３を介してスイッチングトランジスタＱ１の
ヘースが接続されている。
このスイッチングトランジスタＱ１がオンの時に、直流
電源電圧ＥによりトランスＴの一次捲線Ｐに電流が流れ
てエネルギが蓄積されることになり、スイッチングトラ
ンジスタＱ１がオフとなると、蓄積されたエネルギによ
り二次捲線Ｓに電圧が誘起され、ダイオードＤＩにより
整流され、コンデンサＣ１により平滑化されて負荷抵抗
ＲＬに直流電圧Ｅ。が印加される。この直流電圧ＥＯは
、トランスＴの一次捲線Ｐと二次捲線Ｓとの捲数比Ｎ
ｓ ／ Ｎ Ｐの選定及び帰還回路ＦＢの帰還量の設定
により、所望の値とすることができるものであり、直流
電源電圧Ｅよりも高い出力電圧或いは低い出力電圧に設
定することが可能である。
電源電圧ＥによりトランスＴの一次捲線Ｐに電流が流れ
てエネルギが蓄積されることになり、スイッチングトラ
ンジスタＱ１がオフとなると、蓄積されたエネルギによ
り二次捲線Ｓに電圧が誘起され、ダイオードＤＩにより
整流され、コンデンサＣ１により平滑化されて負荷抵抗
ＲＬに直流電圧Ｅ。が印加される。この直流電圧ＥＯは
、トランスＴの一次捲線Ｐと二次捲線Ｓとの捲数比Ｎ
ｓ ／ Ｎ Ｐの選定及び帰還回路ＦＢの帰還量の設定
により、所望の値とすることができるものであり、直流
電源電圧Ｅよりも高い出力電圧或いは低い出力電圧に設
定することが可能である。
この負荷抵抗ＲＬに印加される直流電圧Ｅ。が変動する
と その変動分に対応した帰還量が帰還回路ＦＢを介し
てトランジスタＱ２のベースに加えられて、スイッチン
グトランジスタＱ１のベース電流が制御され、負荷抵抗
ＲＬに印加される直流電圧Ｅ。が一定となるように制御
されるものである。
と その変動分に対応した帰還量が帰還回路ＦＢを介し
てトランジスタＱ２のベースに加えられて、スイッチン
グトランジスタＱ１のベース電流が制御され、負荷抵抗
ＲＬに印加される直流電圧Ｅ。が一定となるように制御
されるものである。
又トランジスタは温度により特性が変化するものであり
、例えば、周囲温度Ｔａをパラメータとしてトランジス
タのベース電圧■８とベース電流■６との特性の一例を
示すと、第２図の特性曲線となる。即ち、ベース電圧Ｖ
、の上昇に対応してベース電流Ｉｎは増加し、且つ周囲
温度Ｔａが上昇するとベース電流１．は増加する傾向を
有するものである。従って、周囲温度Ｔａの変動によっ
ても出力電圧が変動するので、帰還回路ＦＢはこの出力
電圧の変動を抑圧するように動作する必要がある。
、例えば、周囲温度Ｔａをパラメータとしてトランジス
タのベース電圧■８とベース電流■６との特性の一例を
示すと、第２図の特性曲線となる。即ち、ベース電圧Ｖ
、の上昇に対応してベース電流Ｉｎは増加し、且つ周囲
温度Ｔａが上昇するとベース電流１．は増加する傾向を
有するものである。従って、周囲温度Ｔａの変動によっ
ても出力電圧が変動するので、帰還回路ＦＢはこの出力
電圧の変動を抑圧するように動作する必要がある。
又ベース電圧■、は、Ｅ（Ｎｉ／ＮＰ）で表されるので
、直流電源電圧Ｅの変動によって変動し、ベース電流Ｉ
ＢもＶＢ／Ｒ２で表されるから変動することになる。こ
のような変動により出力電圧も変動するので、帰還回路
ＦＢを介して変動分が帰還されて、変動を抑圧するよう
に動作することになる。
、直流電源電圧Ｅの変動によって変動し、ベース電流Ｉ
ＢもＶＢ／Ｒ２で表されるから変動することになる。こ
のような変動により出力電圧も変動するので、帰還回路
ＦＢを介して変動分が帰還されて、変動を抑圧するよう
に動作することになる。
コンバータ回路に於いては、スイッチングトランジスタ
Ｑ１のコレクタ電流を充分に流すことができるようにベ
ース電流■□を供給する必要があり、更に従来のコンバ
ーク回路に於いては、直流電源電圧Ｅが許容範囲の最低
値の場合、周囲温度Ｔａが低い場合、負荷抵抗ＲＬが大
きい場合等を考慮して、スイッチングトランジスタＱ１
のベース電流■８を選定しなければならないものであっ
た。その為、定常時に於いてはスイッチングトランジス
タＱ１のベース電流ＩＢが過剰供給状態となり、スイッ
チングトランジスタＱ１のスイッチング損失が大きくな
ると共にベース駆動電力が増加して、電力効率が低下す
る原因となっていた。
Ｑ１のコレクタ電流を充分に流すことができるようにベ
ース電流■□を供給する必要があり、更に従来のコンバ
ーク回路に於いては、直流電源電圧Ｅが許容範囲の最低
値の場合、周囲温度Ｔａが低い場合、負荷抵抗ＲＬが大
きい場合等を考慮して、スイッチングトランジスタＱ１
のベース電流■８を選定しなければならないものであっ
た。その為、定常時に於いてはスイッチングトランジス
タＱ１のベース電流ＩＢが過剰供給状態となり、スイッ
チングトランジスタＱ１のスイッチング損失が大きくな
ると共にベース駆動電力が増加して、電力効率が低下す
る原因となっていた。
更に、負荷が一定でも、直流電源電圧Ｅの変動、周囲温
度Ｔａの変動により、スイッチングトランジスタＱ１の
ベース電流が大きく変動するので、帰還回路ＦＢは、こ
のような変動を抑圧する帰還量となるように制御する複
雑且つ高価な構成としなければならないものであった。
度Ｔａの変動により、スイッチングトランジスタＱ１の
ベース電流が大きく変動するので、帰還回路ＦＢは、こ
のような変動を抑圧する帰還量となるように制御する複
雑且つ高価な構成としなければならないものであった。
発明の目的
本発明は、スイッチングトランジスタのベース電流を一
定化して、温度変動等に対しても安定に動作し且つ電力
効率を向上し得るようにすることを目的とするものであ
る。
定化して、温度変動等に対しても安定に動作し且つ電力
効率を向上し得るようにすることを目的とするものであ
る。
発明の構成
本発明は、直流電源電圧をスイッチングトランジスタに
よりオン、オフしてトランスの一次捲線に加え、該トラ
ンスの二次捲線に誘起する電圧を整流して負荷に供給し
、該負荷に供給する電圧を帰還回路を介して前記スイッ
チングトランジスタを制御するトランジスタのベースに
加え且つ前記トランスの三次捲線に誘起する電圧を前記
スイッチングトランジスタのベースに供給するコンバー
タ回路に於いて、前記スイッチングトランジスタのベー
スと前記トランスの三次捲線との間に、ダイオードを含
む定電流回路を接続したものであり、スイッチングトラ
ンジスタのベース電流を必要最小限の一定値として、電
力効率を向上させることができるものである。以下実施
例について詳細に説明する。
よりオン、オフしてトランスの一次捲線に加え、該トラ
ンスの二次捲線に誘起する電圧を整流して負荷に供給し
、該負荷に供給する電圧を帰還回路を介して前記スイッ
チングトランジスタを制御するトランジスタのベースに
加え且つ前記トランスの三次捲線に誘起する電圧を前記
スイッチングトランジスタのベースに供給するコンバー
タ回路に於いて、前記スイッチングトランジスタのベー
スと前記トランスの三次捲線との間に、ダイオードを含
む定電流回路を接続したものであり、スイッチングトラ
ンジスタのベース電流を必要最小限の一定値として、電
力効率を向上させることができるものである。以下実施
例について詳細に説明する。
発明の実施例
第３図は、本発明の実施例の回路図であり、第１図と同
一符号は同一部分を示し、ＣＢは定電流回路、Ｑ３はト
ランジスタ、ＺＤはツェナーダイオード、Ｒ５，Ｒ６は
抵抗である。スイッチングトランジスタＱ１のベースと
トランスＴの三次捲線Ｂとの間に定電流回ＩｃＢを接続
したものであり、定電流回路ＣＢは、トランジスタＱ３
のベースとトランジスタＱ１のベース間電圧をツェナー
ダイオードＺＤにより一定化して、オン状態時のスイッ
チングトランジスタＱ１のベースに供給されるベース電
流ＩＢを一定化するものである。例えば、第４図に示す
ように、ベース電圧Ｖｌとベース電流１．との特性曲線
図に示すように、成るベース電圧７１１以上では、ベー
ス電流■８はほぼ一定となるものである。従って、直流
電源電圧Ｅが変動した時、それに対応してトランスＴの
三次捲＆ｉｌＢに誘起されるベース電圧Ｖｉ−（Ｎａ
／ＮＦ）Ｅも変動し、ベース電流１．が変動しようとし
ても、°ベース電流１６は定電流回路ＣＢにより一定化
されることになる。
一符号は同一部分を示し、ＣＢは定電流回路、Ｑ３はト
ランジスタ、ＺＤはツェナーダイオード、Ｒ５，Ｒ６は
抵抗である。スイッチングトランジスタＱ１のベースと
トランスＴの三次捲線Ｂとの間に定電流回ＩｃＢを接続
したものであり、定電流回路ＣＢは、トランジスタＱ３
のベースとトランジスタＱ１のベース間電圧をツェナー
ダイオードＺＤにより一定化して、オン状態時のスイッ
チングトランジスタＱ１のベースに供給されるベース電
流ＩＢを一定化するものである。例えば、第４図に示す
ように、ベース電圧Ｖｌとベース電流１．との特性曲線
図に示すように、成るベース電圧７１１以上では、ベー
ス電流■８はほぼ一定となるものである。従って、直流
電源電圧Ｅが変動した時、それに対応してトランスＴの
三次捲＆ｉｌＢに誘起されるベース電圧Ｖｉ−（Ｎａ
／ＮＦ）Ｅも変動し、ベース電流１．が変動しようとし
ても、°ベース電流１６は定電流回路ＣＢにより一定化
されることになる。
スイッチングトランジスタＱ１がオフ状態の時は、ツェ
ナーダイオードＺＤ、トランジスタＱ３のベース・コレ
クタ接合、抵抗Ｒ５（Ｒ５＜Ｒ６）、三次１線Ｂを介し
てスイッチングトランジスタＱ１のベース・エミッタ間
に逆バイアスが加えられることになり、オフ期間にノイ
ズ等によってスイッチングトランジスタＱ１がオン状態
となる誤動作を確実に防止することができる。
ナーダイオードＺＤ、トランジスタＱ３のベース・コレ
クタ接合、抵抗Ｒ５（Ｒ５＜Ｒ６）、三次１線Ｂを介し
てスイッチングトランジスタＱ１のベース・エミッタ間
に逆バイアスが加えられることになり、オフ期間にノイ
ズ等によってスイッチングトランジスタＱ１がオン状態
となる誤動作を確実に防止することができる。
又周囲温度が上昇した時、スイッチングトランジスタＱ
１のベース電流は増加する傾向を有し、同様にトランジ
スタＱ３のエミッタ電流も増加する傾向を有するが、負
の温度特性を有するツェナーダイオードＺＤの電圧は減
少するので、トランジスタＱ３のエミッタ電流の増加は
抑制され、結局スイッチングトランジスタＱ１のエミッ
タに流れる電流を一定値に抑制することができ、温度変
動に対しても、スイッチングトランジスタＱ１のベース
電流１．を一定化することができることになる。
１のベース電流は増加する傾向を有し、同様にトランジ
スタＱ３のエミッタ電流も増加する傾向を有するが、負
の温度特性を有するツェナーダイオードＺＤの電圧は減
少するので、トランジスタＱ３のエミッタ電流の増加は
抑制され、結局スイッチングトランジスタＱ１のエミッ
タに流れる電流を一定値に抑制することができ、温度変
動に対しても、スイッチングトランジスタＱ１のベース
電流１．を一定化することができることになる。
前述の実施例は、定電流回路ＣＢにツェナーダイオード
ＺＤを設けた場合を示すものであるが、このツェナーダ
イオードＺＤの代わりに、通常のダイオードを設けるこ
とも可能であり、ツェナー電圧に対応した個数のダイオ
ードを直列に且つツェナーダイオードＺＤと逆の極性で
接続し、トランジスタＱ３と並列に逆バイアス印加用の
ダイオードを接続すれば良いことになる。
ＺＤを設けた場合を示すものであるが、このツェナーダ
イオードＺＤの代わりに、通常のダイオードを設けるこ
とも可能であり、ツェナー電圧に対応した個数のダイオ
ードを直列に且つツェナーダイオードＺＤと逆の極性で
接続し、トランジスタＱ３と並列に逆バイアス印加用の
ダイオードを接続すれば良いことになる。
発明の詳細
な説明したように、本発明は、直流電源電圧Ｅをスイッ
チングトランジスタＱ１によりオン。
チングトランジスタＱ１によりオン。
オフしてトランスＴの一次捲線Ｐに加え、二次捲線Ｓに
誘起する電圧をダイオードＤ１で整流して負荷に供給し
、この負荷に供給する電圧を帰還回路ＦＢを介してスイ
ッチングトランジスタＱ１を制御するトランジスタＱ２
のベースに加え、トランスＴの三次捲線Ｂに誘起する電
圧をスイッチングトランジスタＱ１のベースに加えるコ
ンバータ回路であって、スイッチングトランジスタＱ１
のベースとトランスＴの三次捲線Ｂとの間に、ツェナー
ダイオードＺＤや通常のダイオードを含む定電流回路Ｃ
Ｂを接続したものであり、直流電源電圧や周囲温度等の
変動に対しても、スイッチングトランジスタＱｌのベー
ス電流を一定とすることができるので、スイッチングト
ランジスタＱ１のベース電流を必要最小限に設定するこ
とが可能となり、余分なベース電流を供給しておく必要
がなくなることにより、電力効率を向上することができ
る利点がある。更に、帰還回路ＦＢによる出力電圧一定
化の為の帰還量制御は簡単な構成で済むことになるので
、経済的なコンバータ回路を捉供することができる利点
がある。
誘起する電圧をダイオードＤ１で整流して負荷に供給し
、この負荷に供給する電圧を帰還回路ＦＢを介してスイ
ッチングトランジスタＱ１を制御するトランジスタＱ２
のベースに加え、トランスＴの三次捲線Ｂに誘起する電
圧をスイッチングトランジスタＱ１のベースに加えるコ
ンバータ回路であって、スイッチングトランジスタＱ１
のベースとトランスＴの三次捲線Ｂとの間に、ツェナー
ダイオードＺＤや通常のダイオードを含む定電流回路Ｃ
Ｂを接続したものであり、直流電源電圧や周囲温度等の
変動に対しても、スイッチングトランジスタＱｌのベー
ス電流を一定とすることができるので、スイッチングト
ランジスタＱ１のベース電流を必要最小限に設定するこ
とが可能となり、余分なベース電流を供給しておく必要
がなくなることにより、電力効率を向上することができ
る利点がある。更に、帰還回路ＦＢによる出力電圧一定
化の為の帰還量制御は簡単な構成で済むことになるので
、経済的なコンバータ回路を捉供することができる利点
がある。
第１図は従来のコンバータ回路の回路図、第２図はベー
ス電圧とベース電流との特性曲線図、第３図は本発明の
実施例の回路図、第４図は本発明の実施例によるベース
電圧とベース電流との特性曲線図である。 Ｑｌはスイッチングトランジスタ、Ｃ２，Ｃ３はトラン
ジスタ、ＤＩはダイオード、ＺＤはツェナーダイオード
、Ｔはトランス、Ｐは一次捲線、Ｓは二次捲線、Ｂは三
次捲線、ＣＢは定電流回路、ＣＩ、Ｃ２はコンデンサ、
Ｒ１〜Ｒ６は抵抗、ＲＬは負荷抵抗、ＦＢは帰還回路、
Ｅは直流電源電圧である。 第１図 第２図 第３図 第４図
ス電圧とベース電流との特性曲線図、第３図は本発明の
実施例の回路図、第４図は本発明の実施例によるベース
電圧とベース電流との特性曲線図である。 Ｑｌはスイッチングトランジスタ、Ｃ２，Ｃ３はトラン
ジスタ、ＤＩはダイオード、ＺＤはツェナーダイオード
、Ｔはトランス、Ｐは一次捲線、Ｓは二次捲線、Ｂは三
次捲線、ＣＢは定電流回路、ＣＩ、Ｃ２はコンデンサ、
Ｒ１〜Ｒ６は抵抗、ＲＬは負荷抵抗、ＦＢは帰還回路、
Ｅは直流電源電圧である。 第１図 第２図 第３図 第４図
Claims (1)
- 直流電源電圧をスイッチングトランジスタによりオン、
オフしてトランスの一次捲線に加え、該トランスの二次
捲線に誘起する電圧を整流して負荷に供給し、該負荷に
供給する電圧を帰還回路を介して前記スイッチングトラ
ンジスタを制御するトランジスタのヘースに加え且つ前
記トランスの三次捲線に誘起する電圧を前記スイ・ノチ
ングトランジスタのヘースに供給するコンバータ回路に
於いて、前記スイッチングトランジスタのヘースと前記
トランスの三次捲線との間に、ダイオードを含む定電流
回路を接続したことを特徴とするコンバータ回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7511884A JPS60219964A (ja) | 1984-04-16 | 1984-04-16 | コンバ−タ回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7511884A JPS60219964A (ja) | 1984-04-16 | 1984-04-16 | コンバ−タ回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60219964A true JPS60219964A (ja) | 1985-11-02 |
Family
ID=13566955
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7511884A Pending JPS60219964A (ja) | 1984-04-16 | 1984-04-16 | コンバ−タ回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60219964A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01147688U (ja) * | 1988-03-31 | 1989-10-12 | ||
| JPH0297274A (ja) * | 1988-09-30 | 1990-04-09 | Murata Mfg Co Ltd | 自励発振型コンバータ |
| EP1557934A2 (en) * | 2004-01-26 | 2005-07-27 | Mitsumi Electric Co., Ltd. | DC/DC converter including a zener diode having a substantially zero temperature coefficient |
-
1984
- 1984-04-16 JP JP7511884A patent/JPS60219964A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01147688U (ja) * | 1988-03-31 | 1989-10-12 | ||
| JPH0297274A (ja) * | 1988-09-30 | 1990-04-09 | Murata Mfg Co Ltd | 自励発振型コンバータ |
| EP1557934A2 (en) * | 2004-01-26 | 2005-07-27 | Mitsumi Electric Co., Ltd. | DC/DC converter including a zener diode having a substantially zero temperature coefficient |
| EP1557934A3 (en) * | 2004-01-26 | 2006-05-17 | Mitsumi Electric Co., Ltd. | DC/DC converter including a zener diode having a substantially zero temperature coefficient |
| US7123488B2 (en) | 2004-01-26 | 2006-10-17 | Mitsumi Electric Co., Ltd. | DC/DC converter including a Zener diode having a substantially zero temperature coefficient |
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