JPS6098871A - スイツチングレギユレ−タの駆動回路 - Google Patents
スイツチングレギユレ−タの駆動回路Info
- Publication number
- JPS6098871A JPS6098871A JP20712583A JP20712583A JPS6098871A JP S6098871 A JPS6098871 A JP S6098871A JP 20712583 A JP20712583 A JP 20712583A JP 20712583 A JP20712583 A JP 20712583A JP S6098871 A JPS6098871 A JP S6098871A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- current
- starting
- resistor
- transistor
- 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
- H02M3/22—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
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】
[発明の属する技術分野]
本発明は、ベース電流の供給方法を工夫してエネルギー
の損失軽減を図った自己起動形スイッチングレギュレー
タの起動回路に関する。
の損失軽減を図った自己起動形スイッチングレギュレー
タの起動回路に関する。
[従来技術]
スイッチングレギュレータの起動方式には種々のタイプ
のものが知られている。このうち、自己起動形のものは
、補助電源を持たずトランスの1次側回路を起動さl゛
るための起動回路を有しCいる。この種のスイッチング
レギュレータでは、発振起動時にスイッチングトランジ
スタにベース電流を供給する必要がある。起動後に安定
に発振した襖は、別途III御回路よりベース電流が供
給されるようになっているため、発振起動時に用いた起
i@電流は不要である。従来の回路では、1次側電圧(
入力電圧)より抵抗を介して起動電流を供給しているた
め、系が安定に動作し始めた後も常にこの電流が流れて
いる。このため、不必要にエネルギー損失を増大させで
いた。また、起動した後、起動電流を遮断づるスイッチ
を有するものもあるが、回路が複雑になると、起動に失
敗した場合まったく動作しなくなるなど安定性に問題を
有していた。
のものが知られている。このうち、自己起動形のものは
、補助電源を持たずトランスの1次側回路を起動さl゛
るための起動回路を有しCいる。この種のスイッチング
レギュレータでは、発振起動時にスイッチングトランジ
スタにベース電流を供給する必要がある。起動後に安定
に発振した襖は、別途III御回路よりベース電流が供
給されるようになっているため、発振起動時に用いた起
i@電流は不要である。従来の回路では、1次側電圧(
入力電圧)より抵抗を介して起動電流を供給しているた
め、系が安定に動作し始めた後も常にこの電流が流れて
いる。このため、不必要にエネルギー損失を増大させで
いた。また、起動した後、起動電流を遮断づるスイッチ
を有するものもあるが、回路が複雑になると、起動に失
敗した場合まったく動作しなくなるなど安定性に問題を
有していた。
L発明の目的]
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであって、
発振起動時にのみ抵抗を介して起動電流を供給し、系が
安定に動作し始めた後はサージ吸収回路からベース電流
を供給するようにしてエネルギー損失の軽減を図ったス
イッチングレギュレータの駆動回路を実現したものであ
る。
発振起動時にのみ抵抗を介して起動電流を供給し、系が
安定に動作し始めた後はサージ吸収回路からベース電流
を供給するようにしてエネルギー損失の軽減を図ったス
イッチングレギュレータの駆動回路を実現したものであ
る。
[発明の構成コ
このような目的を達成するため、本発明はベース駆動電
流を起動時と定常動作時とで切り換えることにより、エ
ネルギーの低減を図ったことを特徴としている。
流を起動時と定常動作時とで切り換えることにより、エ
ネルギーの低減を図ったことを特徴としている。
[実施例]
第1図は本発明の動作原狸を示す構成ブロック図である
。図において、T1はトランスでし1は1次巻線、L2
は2次巻線、Qはスイッチング用!ヘランジスタ、1は
該トランジスタのスイッチング動作を制御する制御回路
、2は入力電圧v11〕を受()、制御回路1にベース
駆動電流を与える起動回路、3はスイッチング時のサー
ジノイズを吸収するサージ吸収回路、SWは起動回路2
或いはサージ吸収回路3からのベース駆動電流のうち、
何れか一方を選択して制御回路1に与える切換スイッチ
である。このようにイト1成された回路の動作を説明す
れば、以下の通りである。
。図において、T1はトランスでし1は1次巻線、L2
は2次巻線、Qはスイッチング用!ヘランジスタ、1は
該トランジスタのスイッチング動作を制御する制御回路
、2は入力電圧v11〕を受()、制御回路1にベース
駆動電流を与える起動回路、3はスイッチング時のサー
ジノイズを吸収するサージ吸収回路、SWは起動回路2
或いはサージ吸収回路3からのベース駆動電流のうち、
何れか一方を選択して制御回路1に与える切換スイッチ
である。このようにイト1成された回路の動作を説明す
れば、以下の通りである。
先ず、発振起動口)にはスイッチSWは起動回路2側に
接続されてJ3す、起動回路2からのベース駆動電流が
制御回路゛1に印加される。1〜ランジスタQは制御回
路からの駆動信号によりスイッチング動作を開始する。
接続されてJ3す、起動回路2からのベース駆動電流が
制御回路゛1に印加される。1〜ランジスタQは制御回
路からの駆動信号によりスイッチング動作を開始する。
系が定常動作状態に移行すると、今度はスイッチSWが
起動回路2側からサージ吸収回路3側に切り鼓わる。そ
して、す゛−ジ吸収回路3側からスイッチング動作継続
に必要なベース駆動電流が供給される。このようにして
、1次側電圧のオンオフは1ヘランスT1を介して2次
側に伝達され、2次側には矩形波交流が誘起される。こ
の交流電圧を必要に応じて整流し、直流電圧を得ること
ができる。この直流電圧の大きさは、トランスT1の巻
数比で定まる。2次側電圧値は制御回路1に与えられ、
@2次側電圧が一定になるようなスイッチングパスが制
御回路1から1−ラ ′ンジスタQに与えられる。この
ような構成によれば、起動回路2により供給されるベー
ス電流は発振起動時のみに限られるので、エネルギー損
失の軽減を図ることができる。
起動回路2側からサージ吸収回路3側に切り鼓わる。そ
して、す゛−ジ吸収回路3側からスイッチング動作継続
に必要なベース駆動電流が供給される。このようにして
、1次側電圧のオンオフは1ヘランスT1を介して2次
側に伝達され、2次側には矩形波交流が誘起される。こ
の交流電圧を必要に応じて整流し、直流電圧を得ること
ができる。この直流電圧の大きさは、トランスT1の巻
数比で定まる。2次側電圧値は制御回路1に与えられ、
@2次側電圧が一定になるようなスイッチングパスが制
御回路1から1−ラ ′ンジスタQに与えられる。この
ような構成によれば、起動回路2により供給されるベー
ス電流は発振起動時のみに限られるので、エネルギー損
失の軽減を図ることができる。
第2図は本発明の具体的な4VJ或の一例を示す図であ
る。図において、第1図と同一のものは同一の番りを句
して示す。図中、その一端が入力電圧Vir+に接続さ
れたキャパシタC+、ダイオードD1及びC+と]〕1
の共通接続点Aにその一端が接続された抵抗R+よりな
る直列回路は、1次巻線L1に発生するフライバック電
圧を吸収するためのスナバ回路である。このスナバ回路
が第1図に示づサージ吸収回路3に相当する。一般に、
トランスには洩れインダクタンスがあるためスイッチン
グ1−ランジスタQがオフになった耐量に高い逆起電圧
を生ずる。これがトランジスタの許容最大電圧を越える
とトランジスタが破壊されるため、保護回路が必要であ
る。このような保護回路をスナバ回路という。トランジ
スタがオンの期間中に洩れインダクタンスに蓄えられた
エネルギーをキャパシタC1に吸収さL゛、そののちゆ
っくりと放電させるための抵抗R+により、トランジス
タに高い電圧が印加されるのを防ぐ役割をづる。スナバ
回路で消費されるエネルギーは、キャパシタC1の電圧
をVCとJると、抵抗R1をグランドに落とした場合v
C2/RIで表される。但し、抵抗R1の値として識別
記号をそのまま用いた。その一端(アノード側)が入力
端子Vinに接続されたダイオードD2と抵抗R2より
JP>成される直列回路は第1図の起動回′jB2に相
当しスイッチングトランジスタタQにベース駆動電流を
供給する。
る。図において、第1図と同一のものは同一の番りを句
して示す。図中、その一端が入力電圧Vir+に接続さ
れたキャパシタC+、ダイオードD1及びC+と]〕1
の共通接続点Aにその一端が接続された抵抗R+よりな
る直列回路は、1次巻線L1に発生するフライバック電
圧を吸収するためのスナバ回路である。このスナバ回路
が第1図に示づサージ吸収回路3に相当する。一般に、
トランスには洩れインダクタンスがあるためスイッチン
グ1−ランジスタQがオフになった耐量に高い逆起電圧
を生ずる。これがトランジスタの許容最大電圧を越える
とトランジスタが破壊されるため、保護回路が必要であ
る。このような保護回路をスナバ回路という。トランジ
スタがオンの期間中に洩れインダクタンスに蓄えられた
エネルギーをキャパシタC1に吸収さL゛、そののちゆ
っくりと放電させるための抵抗R+により、トランジス
タに高い電圧が印加されるのを防ぐ役割をづる。スナバ
回路で消費されるエネルギーは、キャパシタC1の電圧
をVCとJると、抵抗R1をグランドに落とした場合v
C2/RIで表される。但し、抵抗R1の値として識別
記号をそのまま用いた。その一端(アノード側)が入力
端子Vinに接続されたダイオードD2と抵抗R2より
JP>成される直列回路は第1図の起動回′jB2に相
当しスイッチングトランジスタタQにベース駆動電流を
供給する。
前記した抵抗R+の他端とD2.Rpよりなる直列回路
の他端とが]3点で接続され、その共通接続点は抵抗R
3を介して1ヘランジスタQのベースに接続されている
。なお、従来のスナバ回路では抵抗R+はグランドに落
ちている。12はトランスT1の2次巻線L2からの制
御信@(スイッチング信号)をトランジスタQに伝える
トランスである。該トランスと抵抗1(3からの接続部
とで第1図に示す制御回路1を構成する。このように構
成された回路の動作を説明Jれば、以下の通りである。
の他端とが]3点で接続され、その共通接続点は抵抗R
3を介して1ヘランジスタQのベースに接続されている
。なお、従来のスナバ回路では抵抗R+はグランドに落
ちている。12はトランスT1の2次巻線L2からの制
御信@(スイッチング信号)をトランジスタQに伝える
トランスである。該トランスと抵抗1(3からの接続部
とで第1図に示す制御回路1を構成する。このように構
成された回路の動作を説明Jれば、以下の通りである。
発振起動時には、トランジスタQにはダイA−ドD2→
抵抗R2→抵抗R3の経路でベース電流(起動電流)が
流れトランジスタQをオンにする。
抵抗R2→抵抗R3の経路でベース電流(起動電流)が
流れトランジスタQをオンにする。
トランジスタQがオンになると、1次巻線し1に電流が
流れ、トランスT1の2次巻線L2にも電圧が発生し、
開切1回路1が動作可6しとなる〈実際の回路では制御
回路が安定に動作するまではトランジスタQは数回のオ
ンオフ動作を繰り返ず〉。
流れ、トランスT1の2次巻線L2にも電圧が発生し、
開切1回路1が動作可6しとなる〈実際の回路では制御
回路が安定に動作するまではトランジスタQは数回のオ
ンオフ動作を繰り返ず〉。
この時1次巻線L1に発生づ゛るフライバック電圧がキ
ャパシタC1に充電され、接続点Aの電位V△はグラン
ド電位に対し入力電圧Vinより高い電位をもつように
なる。従ってA点の電位VAは接続t:、71Bの電位
よりも当然に高くなる。するとダイオードD+ 、D2
はカツトオフし、起動電流はA点から抵抗1で1.抵抗
R3を経てトランジスタQのベースに流れる。従って、
ベース電流はキャパシタC1から供給され、入力電圧V
inからは供給されなくなりエネルギーの削減を図るこ
とができる。ここで、使用されている抵抗の定数は、以
下の式を用いて決定される。
ャパシタC1に充電され、接続点Aの電位V△はグラン
ド電位に対し入力電圧Vinより高い電位をもつように
なる。従ってA点の電位VAは接続t:、71Bの電位
よりも当然に高くなる。するとダイオードD+ 、D2
はカツトオフし、起動電流はA点から抵抗1で1.抵抗
R3を経てトランジスタQのベースに流れる。従って、
ベース電流はキャパシタC1から供給され、入力電圧V
inからは供給されなくなりエネルギーの削減を図るこ
とができる。ここで、使用されている抵抗の定数は、以
下の式を用いて決定される。
R2+R3≦Vin/l5a(1)
R3+RI ≦Vll/Ire <2>Isa;発振起
動時にトランジスタQに供給するベース電流 VD;A点のグランドに対りる電位 Ire;キトパシタC1の充電電流 ここで、各抵抗の(「1として識別記号をそのまま用い
た。また、トランジスタQのベース・エミッタ間電圧V
beは無視した。。
動時にトランジスタQに供給するベース電流 VD;A点のグランドに対りる電位 Ire;キトパシタC1の充電電流 ここで、各抵抗の(「1として識別記号をそのまま用い
た。また、トランジスタQのベース・エミッタ間電圧V
beは無視した。。
上述のd2明では、2次巻線信号をトランスTを介して
1次側に伝送づる!封合を例にとって説明したが、トラ
ンスに限る必四番まなく他の伝送手段例えばフォトカプ
ラ等であってもよい。また、1次と2次を絶縁する必要
がない場合は必ずしも絶縁方式による伝送手段を探tn
りる必要(よなく通用“の伝送回路でかまわない。また
、第2図において、抵抗R2は一定の条flの下では省
略することができる。(1)式より抵抗1(2をどろと
設計の自由度は減るが、Jsa、Ireの値を適当に選
べばiiQ訂可能である。また、一定の条件の下ではダ
イオードD2.抵抗1テ2を省略することもできる。起
動電流はV !lI→L + →I) + →RI −
+R3→Qのベースと流れるが、設計条件が(1)式、
(2)式を満足すれば動作可0とである。
1次側に伝送づる!封合を例にとって説明したが、トラ
ンスに限る必四番まなく他の伝送手段例えばフォトカプ
ラ等であってもよい。また、1次と2次を絶縁する必要
がない場合は必ずしも絶縁方式による伝送手段を探tn
りる必要(よなく通用“の伝送回路でかまわない。また
、第2図において、抵抗R2は一定の条flの下では省
略することができる。(1)式より抵抗1(2をどろと
設計の自由度は減るが、Jsa、Ireの値を適当に選
べばiiQ訂可能である。また、一定の条件の下ではダ
イオードD2.抵抗1テ2を省略することもできる。起
動電流はV !lI→L + →I) + →RI −
+R3→Qのベースと流れるが、設計条件が(1)式、
(2)式を満足すれば動作可0とである。
[発明の効果〕
双子みγ母にM2明したように、本発明によれば、発振
起動時にのみ抵抗を介して起動電流を供給し、系か安定
に動作し始めた後はサージ吸収回路からベース電流を供
給するようにしてエネルギーの低減を図ったスイッチン
グレギュレータの駆動回路を実現することができる。
起動時にのみ抵抗を介して起動電流を供給し、系か安定
に動作し始めた後はサージ吸収回路からベース電流を供
給するようにしてエネルギーの低減を図ったスイッチン
グレギュレータの駆動回路を実現することができる。
第′1図は本発明の動作原理を示ず構成ブロック図、第
2図は本発明の具体的構成を示す図である。 1・・・シリυ11回路、2・・・起!Ii/I@路、
3・・・サージ吸収回路、T+、−r2川トランス、L
l、L、・・・巻線、SW・・・切換スイッチ、Q・・
・トランジスタ、R+〜1マ3・・・抵抗、D+ 、o
、・・・ダイオード、Q・・・トランジスタ、CI・・
・キャパシタ。
2図は本発明の具体的構成を示す図である。 1・・・シリυ11回路、2・・・起!Ii/I@路、
3・・・サージ吸収回路、T+、−r2川トランス、L
l、L、・・・巻線、SW・・・切換スイッチ、Q・・
・トランジスタ、R+〜1マ3・・・抵抗、D+ 、o
、・・・ダイオード、Q・・・トランジスタ、CI・・
・キャパシタ。
Claims (1)
- エネルギー伝達用1−ランスの1次側回路を起動させる
起動回路を有する自己起動形スイッチングレギュレータ
において、発振起動時には起動回路からスイッチングト
ランジスタにベース駆動電流を供給し、定常動作状態に
移行した後は該起動回路からのベース電流を断も、サー
ジ吸収用のスナバ用コンデンサからベース電流を供給す
るようにしたことを特徴とするスイッチングレギュレー
タの起動回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20712583A JPS6098871A (ja) | 1983-11-04 | 1983-11-04 | スイツチングレギユレ−タの駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20712583A JPS6098871A (ja) | 1983-11-04 | 1983-11-04 | スイツチングレギユレ−タの駆動回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6098871A true JPS6098871A (ja) | 1985-06-01 |
Family
ID=16534605
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20712583A Pending JPS6098871A (ja) | 1983-11-04 | 1983-11-04 | スイツチングレギユレ−タの駆動回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6098871A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4866590A (en) * | 1987-09-18 | 1989-09-12 | Hitachi, Ltd. | Supply having a load invariant auxiliary power supply supplied from a main transformer and a current suppressing inductor |
EP3242388A4 (en) * | 2014-12-29 | 2018-06-06 | Hyosung Corporation | Power supply apparatus for sub-module of mmc |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57162966A (en) * | 1981-03-31 | 1982-10-06 | Tohoku Metal Ind Ltd | Separately-excited dc/dc converter circuit |
-
1983
- 1983-11-04 JP JP20712583A patent/JPS6098871A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57162966A (en) * | 1981-03-31 | 1982-10-06 | Tohoku Metal Ind Ltd | Separately-excited dc/dc converter circuit |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4866590A (en) * | 1987-09-18 | 1989-09-12 | Hitachi, Ltd. | Supply having a load invariant auxiliary power supply supplied from a main transformer and a current suppressing inductor |
EP3242388A4 (en) * | 2014-12-29 | 2018-06-06 | Hyosung Corporation | Power supply apparatus for sub-module of mmc |
US10230293B2 (en) | 2014-12-29 | 2019-03-12 | Hyosung Heavy Industries Corporation | Power supply apparatus for sub-module of MMC |
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