JPS603676Y2 - スイツチングレギユレータ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、出力電圧を制御する制御回路の異常発振防止
のための位相補償手段を備えたスイッチングレギュレー
タに関する。

スイッチングレギュレータは安定化電源装置として最近
広範囲に使用されるようになってきている。

第１図は本考案者が既に出願し発表したパルス幅制御ト
ランスを用いたスイッチングレギュレータを示す。

この図において、パルス幅制御トランス１は、センタタ
ップを有する１次巻線Ｎ１及び２次巻線Ｎ２と、補助電
源巻線Ｎ３と、制御巻線Ｎ４とを有している。

そして、このパルス幅制御トランス１は、制御巻線Ｎ、
に流す直流の制御電流■。

を変えることにより２次巻線Ｎ２に現れる電圧のパルス
幅を制御可能な特性を有している。

前記パルス幅制御トランス１の１次巻線Ｎ□にはコンバ
ータ回路２が接続され、これにより方形波電圧が１次巻
線Ｎ□に加えられる。

２次巻線Ｎ２には整流用ダイオードＤ１．Ｄ２が接続さ
れ、ここで整流された２次側出力はチョークコイルＬ１
゜Ｌ２及びコンデンサＣ１，Ｃ２から成る２段のフィル
タで平滑されて出力端子Ｐに出力される。

この出力端子Ｐには負荷３が接続される。

制御回路４は、出力端子Ｐにおける直流出力電圧■。

０．の変動を検出して制御巻線Ｎ、に流す直流の制御電
流■。

の値を制御するものであって、この制御回路４には補助
電源巻線Ｎ３の電圧をダイオードＤ３、チョークコイル
職、コンデンサＣ３で整流し平滑した動作用電圧が供給
されるようになっている。

前記制御回路４において、出力電圧■。

ｕｔは抵抗器Ｒ１、可変抵抗器ＶＲ□及び抵抗器Ｒ２の
直列回路に加えられるとともに、抵抗器Ｒ３を介して誤
差検出用トランジスタＱ１のコレクタに加えられる。

トランジスタＱ１のベース、エミッタ間には抵抗器Ｒ４
が接続され、ベースには可変抵抗器ＶＲ□の電圧がツェ
ナーダイオードＺＤを介して印加されるようになってい
る。

そのトランジスタＱ工のコレクタ側に制御用トランジス
タＱ２． Ｑ、が設けられ、トランジスタＱのエミッタ
側に制御巻線Ｎ、が挿入される。

以上の構成において、出力電圧■。

Ｕ、が所定の設定値よりも増大すると、ツェナーダイオ
ードＺＤがブレークオーバーしてトランジスタ１を導通
させる。

これによりトランジスタＱ２のベース電流が減じ、従っ
てトランジスタＱ３のベース電流が減じるから、制御電
流■。

は減少する方向に制御される。

この結果、パルス幅制御トランス１の２次巻線Ｎ２に現
れる２次側出力のパルス幅は狭くなり、出力電圧■。

、は減少し安定化制御が実行される。

ところで、制御回路４の位相回転と前記チョークコイル
Ｌ□、Ｌ２及びコンデンサＣ□、Ｃ２から成る平滑回路
の位相回転とから、回路定数が不適当であると異常発振
が引起こされる。

この異常発振現象は、出力電圧■。

、のリップル成分を異常に増大させたり、出力電圧安定
化の精度を悪化させたり、最悪の場合はスイッチングレ
ギュレータ回路全体の機能を破壊させることもあるから
、この異常発振現象の除去が問題となっている。

また、パルス幅制御トランスを用いたスイッチングレギ
ュレータに限らず、一般にスイッチングレギュレータは
、いわゆる帰還ループが構成されているため、異常発振
に関して常に設計者の配慮が要求される。

本考案は、上記の点に鑑み、出力電圧を制御するための
制御回路の位相補償を行うことにより異常発振を防止し
たスイッチングレギュレータを提供しようとするもので
ある。

以下、本考案に係るスイッチングレギュレータの実施例
を図面に従って説明する。

第２図はスイッチングレギュレータの制御回路部分を示
す。

この図において、制御回路４Ａは誤差検出用トランジス
タＱ１及び制御用トランジスタＱ２．Ｑ３を有しており
、トランジスタＱ１のベースと抵抗器Ｒ３の出力端子側
との間に抵抗器Ｒ６とコンデンサＣ４との位相補償用の
直列回路が接続される。

なおその他の回路構成は第１図と同様である。

上記実施例によれば、制御回路４Ａの位相補償を行いか
つ出力電圧■。

、ｔに含まれるリップルに充分対応できるような応答速
度とすることにより、異常発振が発生しやすい周波数領
域において発振条件が満たされないようにすることがで
きる。

この結果、異常発振を確実に防止でき、これに伴う不都
合を除去可能である。

なお、上記実施例ではパルス幅制御トランスを用いたス
イッチングレギュレータを例示したが、直流出力電圧を
分圧しツェナーダイオードを通して誤差検出用トランジ
スタのベースに加え、その直流出力電圧が設定値よりも
高いか低いかを前記ツェナーダイオードの導通、非導通
に置換えて誤差検出を行う制御回路を備えたスイッチン
グレギュレータであれば、本考案を適用できることは明
らかである。

また、平滑回路としてチョークコイルＬｔｔＬ２、コン
デンサＣ１，Ｃ２の２段のフィルタを用いたがチョーク
コイルＬ２及びコンデンサＣ２を省略した１段のフィル
タで平滑回路を構成してもよい。

叙上のように、本考案によれば、制御回路の位相補償を
行うことにより異常発振の防止を図ったスイッチングレ
ギュレータを得る。

【図面の簡単な説明】

第１図はパルス幅制御トランスを用いた従来のスイッチ
ングレギュレータを示す回路図、第２図は本考案に係る
スイッチングレギュレータの実施例であって制御回路部
分を示す回路図である。 １…・・・パルス幅制御トランス、２・・・・◆・コン
バータ回路、３・・・・・・負荷、４，４Ａ・・・・・
・制御回路、Ｃ１及至Ｃ４・・・・・・コンデンサ、Ｄ
□及至Ｄ３・・・・・・ダイオード、醜及至Ｌ３・・・
・・・チョークコイル、Ｐ・・・・・・出力端子、Ｑ１
及至Ｑ３・・・・・・トランジスタ、Ｒ１及至Ｒ６・・
・・・・抵抗器、ＶＲｌ・・・・・・可変抵抗器、加・
・・・・・ツェナーダイオード。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. コンバータ回路が接続される１次巻線Ｎ１と２次巻線Ｎ
   ２と該２次巻線Ｎ２に現れる出力電圧のパルス幅を制御
   する制御巻線Ｎ、とを備えたパルス幅制御トランス１を
   用い、前記２次巻線Ｎ２のパルス幅制御された出力波形
   をダイオードで整流し、チョークコイル、コンデンサか
   ら成るフィルタを通して平滑して直流出力電圧を出力端
   子に取出し、負荷に供給すると同時にその直流出力電圧
   を分圧してツェナーダイオードＺＤを介して誤差検出用
   トランジスタＱ１のベースに加え、ある設定値に対し前
   記直流出力電圧が高いか、低いかを前記ツェナーダイオ
   ードＺＤの導通、非導通に置換えて誤差検出を行い、そ
   の効果によって前記制御巻線Ｎ、への直流の制御電流Ｉ
   ｃを変化させて前記直流出力電圧を安定化制御するよう
   にしたスイッチングレギュレータにおいて、前記誤差検
   出用トランジスタＱ１のコレクタが抵抗器を介して接続
   される出力端子側と該トランジスタＱ１のベースとの間
   に抵抗器Ｒ５とコンデンサＣ２との位相補償用直列回路
   を接続したことを特徴とするスイッチングレギュレータ
   。