JPS61295867A - 多出力スイツチングレギユレ−タ - Google Patents

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】 （技術分野） 本発明は複数の２次巻線を設けたトランスの１次巻線に
流れる電流を２次巻線の１つの出力情報によりオン、オ
フし、複数の安定した出力を得る多出力スイッチングレ
ギュレータに関する。

（従来技術） 第２図に従来例を示す０図に於いて交流人力１をダイオ
ードブリッジＤＢＩ、コンデンサＣＩで整流平滑した直
流出力がコンバータ用トランスＴ、の１次巻線の一端に
接続されている。トランスＴ１の１次巻線の他端はスイ
ッチングトランジスタＱ、を介して前記直流電源の他端
に接続されている。そして、このスイッチングトランジ
スタＱ１を後述する制御部からの信号により、適宜なオ
ン、オフ比で断続する事によりトランスＴＩの２次巻線
に誘起電圧を生せしめる。この誘起電圧を整流平滑する
事により複数の所望の直流出力を得ている。

この例では独立した２つの出力（出力ｌ、出力２）を得
るために２個の２次＠線を有している。

各２次巻線には、各々整流用ダイオードＤ８、ＤＳ％整
流ダイオードＤ４　、Ｄ６　％平滑用チョークコイルＬ
ｘ　、Ｌｘ　ｓ平滑用コンデンサＣｓ、Ｃ１及びダミー
抵抗Ｒｓ、Ｒｈが設けられている。

又、出力２には出力電圧検出用可変抵抗ＶＲ２出力電流
検出用抵抗Ｒ１を備えている。

これらの電圧電流情報は制御部２へ帰還される。

制御部２は主としてスイッチングレギュレータ用ＩＣ（
ＩＴ社製、４９４等）で構成されており、出力２からの
電圧、電流情報はＩＣ内臓の基準値と比較され、その差
分によりスイッチングレギュレータＱ、のオン、オフ比
を制御し、出力２の出力が一定となる様構成されている
。出力ｌもトランスＴ１のクロスレギユレーション効果
により略安定化される。

出力２の負荷電流が変化した場合、出力２のインピーダ
ンスの影響で出力２の出力電圧が変動しようとするが、
制御部２の信号によりスイッチングトランジスタＱ、の
オン、オフ比が変化し、出力電圧は一定に保持される。

出力２の出力電流が減少し、チョークコイルＬｘに流れ
る電流が不連続になった場合、スイッチングトランジス
タＱ。

のオン、オフ比はストレイシタイム等の影響により極端
に少なくする事が出来ないので（数パーセントが限度）
発振を間欠的にして出力電圧を一定にする様制御部２は
動作する。

従って、出力２の負荷電流がいか様に変動しても、出力
２の出力電圧は一定に保たれる（過負荷状態となった時
はＲ７よりの電流情報により過電流制御されるので別）
。

一方、出力１の出力電圧は、出力１の負荷が一定である
としても、出力２の負荷電流によりスイッチングトラン
ジスタＱ、オン、オフ比が変化するので、これに従い変
動する。しかしながら、出力２のチョークコイルＬ、の
電流が連続である間は、スイッチングトランジスタＱ、
のオン、オフ比の変動はわずかであるのでその変化は少
ないが、チョークコイルＬ、の電流が不連続となる点か
ら、出力２の負荷電流により出力１の出力電圧は大きく
変動てする。

第３図にその様子を模擬的に示す。図に於いて、■、は
チョークコイルＬ２の電流が不連続となる点、Ｉ２は過
電流保護動作点である。

これを防止する為には常にチョークコイルＬｚの電流を
連続的にする為、抵抗Ｒｈに流れるダミー電流を大きく
する、又はチョークコイルＬ２のインダクタンスを大き
くする必要があるが、前者はダミー電流による効率の低
下、後者の場合は大型になるという欠点がある。

（目的） 本発明の目的は前述の様な欠点を解消し、小型で高効率
な多出力スイッチングレギュレータを提供する事に有る
。

（構成） そのため本発明は、フィードバック制御される出力に負
荷を接続してチョークコイルに連続的に電流が流れるま
ではダミー抵抗に電流を流し続け、負荷接続により、チ
ョークコイルに電流が連続して流れる様になった時にダ
ミー抵抗の電流をオフするようにしたことを特徴とする
ものである。

以下、本発明の一実施例に係る多出力スイッチングレギ
ュレータを第１図に示す。尚、従来例と同一個所は同一
符号とする。

図に於いて、出力電圧を検出する出力２に一種の足電流
回路を構成する。抵抗Ｒ１１％ＲＺ□、制御トランジス
タＱ３が付加されている。即ち、抵抗ＲＺＩ、Ｒ２□の
中点にトランジスタＱ３のベースを接’ｔｔし、トラン
ジスタのコレクタに抵抗４、へ−ス、エミッタ間に抵抗
Ｒ１を接続する。

この様に構成されていると、制御トランジスタＱ、を介
し抵抗Ｒ２に流れる電流と、出力２の負荷電流の和ｌＬ
は次式で与えられ、略一定となるＩＬ＝１／Ｒｔ（Ｒｚ
＋＋２Ｒｚｇ）　　　（ＶｏｕｔＸＲｔｚ−Ｖａｔ　（
Ｒｚ＋　＋　Ｒｚｚ）（■。０．・・・出力電圧、■、
・・・Ｑ、ペースエミッタ電圧） ここで、■、がチョークコイルＬ２が不連続点より少し
大きくなる様、抵抗Ｒ７、Ｒｔｌ、Ｒｚ□を決定してお
けば出力２の負荷電流がチョークコイルＬ、が不連続と
なる点より小さい時は、抵抗Ｒ４にダミー電流が流れ、
その和が不連続点より少し大きくなり、出力２の負荷電
流により出力１の電圧が大きく変動する事は無い。又、
出力１の負荷電流がチョークコイルＬｔの不連続点より
大きい場合、制御トランジスタＱ３はオフするので、抵
抗Ｒ４に電流が流れる事は無くなり、従ってダミー電流
による無駄な発熱は防止する事が可能となる。

（効果） 以上、述べた様に本発明によると、出力電圧を検出して
いる出力の負荷電流がチョークコイルの電流を不連続と
する値より小さい時のみ、チョークコイルの電流が連続
となる様ダミーを流を流すので、その他の出力電圧が検
出系の負荷電流の影響の少ない多出力スイッチングレギ
ュレータを小型で高効率に構成出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る多出力スイッチングレ
ギュレータの回路図、第２図は従来例に係る多出力スイ
ッチングレギュレータの回路図、第３図は出力１の出力
電圧と出力２の負荷電流との関係を示す特性図である。 Ｔ・・・トランス、Ｑ、・・・スイッチング素子、Ｄ、
ｌ〜Ｄｓ　、Ｃｓ　ＳＣｈ　、Ｌｔ　、Ｌｘ・・・平滑
回路、Ｒ３、Ｒ４・・・ダミー抵抗、Ｑ、・・・制御ト
ランジスタ。 ＼　　　　　　〜 ′Ｎ　　　　　　　　　へ１ 手続補正帯（自発） 昭和６０１年９月り２日

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）１次巻線と複数の２次巻線とを有するトランスを
   設け、この１次巻線に断続的に電流を流すスイツチング
   素子と各２次巻線に各々設けられた整流平滑回路により
   複数の出力を得、その内の１つの出力電圧を検出し、前
   記スイツチング素子の断続比を制御する事により、一定
   の出力を得る多出力スイツチングレギユレータに於いて
   、前記出力電圧を検出する２次巻線に流れる電流を一定
   値以上とした事を特徴とする多出力スイツチングレギユ
   レータ。
2. （２）前記電流値を一定値以上にするためダミー抵抗を
   設けると共に負荷電流が所定値に達した時、ダミー抵抗
   に流れる電流をオフする事を特徴とする特許請求の範囲
   第（１）項記載の多出力スイツチングレギユレータ。
3. （３）負荷電流が更に増加した時スイツチング素子のオ
   ン、オフ比を制御し、過電流を防止した事を特徴とする
   特許請求の範囲第（１）項又は第（２）項記載の多出力
   スイツチングレギユレータ。