JPS6185068A - スイツチングレギユレ−タ - Google Patents
スイツチングレギユレ−タInfo
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- JPS6185068A JPS6185068A JP18222584A JP18222584A JPS6185068A JP S6185068 A JPS6185068 A JP S6185068A JP 18222584 A JP18222584 A JP 18222584A JP 18222584 A JP18222584 A JP 18222584A JP S6185068 A JPS6185068 A JP S6185068A
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- Japan
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- voltage
- circuit
- resistor
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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
- 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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は商用周波数の電源電圧寸尺はその整流電圧をこ
れより高い周波数でスイッチングし、さらにこの出力を
整流平滑し電圧変動、負荷変動に対し少い変動率を簡単
な構成で得るようにしたスイッチングレギュレータに関
するものである。
れより高い周波数でスイッチングし、さらにこの出力を
整流平滑し電圧変動、負荷変動に対し少い変動率を簡単
な構成で得るようにしたスイッチングレギュレータに関
するものである。
従来、表示器、モニタ装置の偏向回路は、供給される直
流電源電圧の変動に左右され、直流電源電圧変動により
画面寸法２画像揺れ等が発生する。
流電源電圧の変動に左右され、直流電源電圧変動により
画面寸法２画像揺れ等が発生する。
そのため使用される電源は負荷変動、入力電圧変動、温
度変化等に対し１％以内の電圧変動率を確保する必要が
ある。
度変化等に対し１％以内の電圧変動率を確保する必要が
ある。
しかし、従来は第２図（Ｇ）に示すように、商用電源１
からの交流電圧をトランス２を介して直列ダイオードＤ
ｉと並列コンデンサＯ４よ構成る整流平滑回路３１７Ｃ
より直流電圧（Ｅｉｎ）が出力されるが、これでは前記
電圧変動率は得られないので、図示のようなスイッチン
グ制御回路１０１．出力比較電圧発生部１０２．出力回
路１０３等が付加される。すなわち、スイッチング制御
回路１０．は整流電圧Ｅｔ１％よりトランス５の１次側
コイルＰおよびこれと並列に設けたコンデンサ０３＋、
抵抗ＲＰ、ダイオードＤｐよ構成るコイル並列回路６が
接続され、スイッチング素子４のコレクタに接続され、
またペースはＥＣｎより抵抗（Ｒａ）８によってバイア
スされる。さらに、トランス５０１次側コイルであシ、
コイルＰと反対極性のフィルＢの一方を接地し、他方が
コンデンサＣＢと抵抗ＲＲよ構成る時定数７を介してス
イッチング素子４０ペースに接続する。またエミッタは
後述の過電流検出用抵抗を介して接地される。
からの交流電圧をトランス２を介して直列ダイオードＤ
ｉと並列コンデンサＯ４よ構成る整流平滑回路３１７Ｃ
より直流電圧（Ｅｉｎ）が出力されるが、これでは前記
電圧変動率は得られないので、図示のようなスイッチン
グ制御回路１０１．出力比較電圧発生部１０２．出力回
路１０３等が付加される。すなわち、スイッチング制御
回路１０．は整流電圧Ｅｔ１％よりトランス５の１次側
コイルＰおよびこれと並列に設けたコンデンサ０３＋、
抵抗ＲＰ、ダイオードＤｐよ構成るコイル並列回路６が
接続され、スイッチング素子４のコレクタに接続され、
またペースはＥＣｎより抵抗（Ｒａ）８によってバイア
スされる。さらに、トランス５０１次側コイルであシ、
コイルＰと反対極性のフィルＢの一方を接地し、他方が
コンデンサＣＢと抵抗ＲＲよ構成る時定数７を介してス
イッチング素子４０ペースに接続する。またエミッタは
後述の過電流検出用抵抗を介して接地される。
このような従来例の構成において、動作の詳細は省略す
るが、たとえば、商用電源１００ＶＡＯの整流電圧１４
０ＤＯがＥｉｎとして加えられると、抵抗（几り８を介
してスイッチング素子４のペースにベース電流が注入さ
れ、時定数７を介した逆極性のコイルＢと正極性のコイ
ルＰの相互作用により、第２図（ｂ）■、■に示す方形
波の電圧Ｖｐ、電流ｒｐのオンオフ波形が発生する。と
の場合、コイルＰの並列回路６はオン時のコイルＰに蓄
積されたパワーをオフ時処理するための回路である。
るが、たとえば、商用電源１００ＶＡＯの整流電圧１４
０ＤＯがＥｉｎとして加えられると、抵抗（几り８を介
してスイッチング素子４のペースにベース電流が注入さ
れ、時定数７を介した逆極性のコイルＢと正極性のコイ
ルＰの相互作用により、第２図（ｂ）■、■に示す方形
波の電圧Ｖｐ、電流ｒｐのオンオフ波形が発生する。と
の場合、コイルＰの並列回路６はオン時のコイルＰに蓄
積されたパワーをオフ時処理するための回路である。
トランス５においては、１次側コイルＰ、Ｈのオンオフ
波形に対し、２次側コイルＳの電圧Ｖａ、電流■１のオ
ンオフ波形は第２図（ｂ）■、■に示すように反転され
た関係となる。
波形に対し、２次側コイルＳの電圧Ｖａ、電流■１のオ
ンオフ波形は第２図（ｂ）■、■に示すように反転され
た関係となる。
出力回路１０３ではコイ／ｌ／Ｓのオンオフ波形がダイ
オードＤＯｅコンデンサＣ０で整流平滑されて直流出力
電圧ｖｏｕｔが得られる。
オードＤＯｅコンデンサＣ０で整流平滑されて直流出力
電圧ｖｏｕｔが得られる。
さらに、電圧変動を補正するため、トランス５の１次；
イルＤを含む出力比較電圧発生部１０２から帰還させた
出力を出力誤差検出部１１に入れ、ここで詳細は後述す
るように、分圧回路の分圧点電圧を基準電圧と比較して
誤差を抽出し、これに応じてスイッチング素子４のペー
ス電流を増減する。その結果、第２図（ｂ）■〜■の波
形の点線で示すように、スイッチング素子４のペース電
流を増減して方形幅を増減（図では減少）し電圧変動補
正を行なう。さらにスイッチング素子４のエミッタ回路
に挿入した電流検出用抵抗により過電流を検出した時は
過電流検出部１２が働き、スイッチング素子４０ペース
電流を減少させ出力を抑制する。
イルＤを含む出力比較電圧発生部１０２から帰還させた
出力を出力誤差検出部１１に入れ、ここで詳細は後述す
るように、分圧回路の分圧点電圧を基準電圧と比較して
誤差を抽出し、これに応じてスイッチング素子４のペー
ス電流を増減する。その結果、第２図（ｂ）■〜■の波
形の点線で示すように、スイッチング素子４のペース電
流を増減して方形幅を増減（図では減少）し電圧変動補
正を行なう。さらにスイッチング素子４のエミッタ回路
に挿入した電流検出用抵抗により過電流を検出した時は
過電流検出部１２が働き、スイッチング素子４０ペース
電流を減少させ出力を抑制する。
第６図は第２図で概略説明した従来例のさらに詳細な説
明図である。
明図である。
同図において、スイッチング制御回路１０１．出力回路
１０ａの構成と動作については第２図（ｃ） 、 （６
）で説明した通りである。
１０ａの構成と動作については第２図（ｃ） 、 （６
）で説明した通りである。
ここでは、出力比較電圧発生部１０ｓ以下の帰還回路に
含まれる出力誤差検出部１１および過電流検出部１２の
具体回路につき説明する。
含まれる出力誤差検出部１１および過電流検出部１２の
具体回路につき説明する。
出力比較電圧発生部１０３では、トランス５の帰還フィ
ルＤの出力波形をダイオードＤＤとコンデンサＯＤによ
り整流平滑して出力する。これを２分岐し、一方の出力
は分圧回路１１１の抵抗ＲＬ＋ Ｒ２で分圧し、その分
圧点電圧を誤差増幅器１１３内のトランジスタ１６のペ
ースに入れる。他方の出力は基準電圧回路１１２内の定
電圧ダイオードＤｚと抵抗Ｒｚを介して接地される。こ
の定電圧ダイオードＤＺと抵抗Ｒｚの間の電圧がトラン
ジスタ（ｐｚｐ）１３のエミッタに供給される。帰還出
力に依存する分圧点電圧が、定電圧ダイオードＤＺによ
り決まるトランジスタ１３のエミッタ電圧よ）高くなる
と、トランジスタ１３はオンされ、このエミッタ電圧が
同じく誤差増幅器１１３内のトランジスタ１４のペース
に供給され、これをオンとする。その結果、スイッチン
グ素子４のペースに注入されるペース電流が接地に分流
されるため減少し、第２図（６）で説明したように方形
波形のオン幅が減少し、従って電圧を引下げるように働
く。
ルＤの出力波形をダイオードＤＤとコンデンサＯＤによ
り整流平滑して出力する。これを２分岐し、一方の出力
は分圧回路１１１の抵抗ＲＬ＋ Ｒ２で分圧し、その分
圧点電圧を誤差増幅器１１３内のトランジスタ１６のペ
ースに入れる。他方の出力は基準電圧回路１１２内の定
電圧ダイオードＤｚと抵抗Ｒｚを介して接地される。こ
の定電圧ダイオードＤＺと抵抗Ｒｚの間の電圧がトラン
ジスタ（ｐｚｐ）１３のエミッタに供給される。帰還出
力に依存する分圧点電圧が、定電圧ダイオードＤＺによ
り決まるトランジスタ１３のエミッタ電圧よ）高くなる
と、トランジスタ１３はオンされ、このエミッタ電圧が
同じく誤差増幅器１１３内のトランジスタ１４のペース
に供給され、これをオンとする。その結果、スイッチン
グ素子４のペースに注入されるペース電流が接地に分流
されるため減少し、第２図（６）で説明したように方形
波形のオン幅が減少し、従って電圧を引下げるように働
く。
また、過電流保藤回路１２内に示すように、スイッチン
グ素子４のエミッタ回路に入れた過電流検出用抵抗（Ｒ
Ａ）１６をトランジスタ１５のペース・エミッタ間バイ
アスとなるように接続することにより、たとえばこのバ
イアスがＣＬ７Ｖを超えると過電流トシて、トランジス
タ１５をオンとし、前述と同様にスイッチング素子４の
ペース電流を接地に分流して電圧を引下げるように働く
。
グ素子４のエミッタ回路に入れた過電流検出用抵抗（Ｒ
Ａ）１６をトランジスタ１５のペース・エミッタ間バイ
アスとなるように接続することにより、たとえばこのバ
イアスがＣＬ７Ｖを超えると過電流トシて、トランジス
タ１５をオンとし、前述と同様にスイッチング素子４の
ペース電流を接地に分流して電圧を引下げるように働く
。
以上のように、スイッチングレギュレータにおいては交
流電圧または整流電圧をスイッチング素子により高い周
波数でオンオフし、この出力波形 ゛を帰還回路できめ
細かく電圧変動と負荷変動等の補正を行ない、これを１
チ以内に入れることが可能となる。また高周波回路を用
いるから部品が小形化する利点もある。
流電圧または整流電圧をスイッチング素子により高い周
波数でオンオフし、この出力波形 ゛を帰還回路できめ
細かく電圧変動と負荷変動等の補正を行ない、これを１
チ以内に入れることが可能となる。また高周波回路を用
いるから部品が小形化する利点もある。
上述のスイッチングレギュレータにおいて、問題となる
のは、負荷変動に対しては過電流の場合のみ保護回路で
処理され、通常の負荷変動は電圧変動に含めて処理され
るため、電圧変動率と連応性の点で不十分であった。
のは、負荷変動に対しては過電流の場合のみ保護回路で
処理され、通常の負荷変動は電圧変動に含めて処理され
るため、電圧変動率と連応性の点で不十分であった。
負荷変動に対する電圧変動の割合は予め設定できるから
、負荷検出用抵抗と分圧抵抗とを関連させて構成するこ
とにより、負荷変動に基づく電圧変動率を軽減すること
ができる筈である。
、負荷検出用抵抗と分圧抵抗とを関連させて構成するこ
とにより、負荷変動に基づく電圧変動率を軽減すること
ができる筈である。
本発明の目的は、交流電源゛またはその整流電圧を該交
流周波数より高い周波数で断続するスイッチング素子を
有し、その過電流検出用抵抗を帰還出力補正用の分圧回
路と関連して設定し、電圧変動特性を改善したスイッチ
ングレギュレータを提供することにある。
流周波数より高い周波数で断続するスイッチング素子を
有し、その過電流検出用抵抗を帰還出力補正用の分圧回
路と関連して設定し、電圧変動特性を改善したスイッチ
ングレギュレータを提供することにある。
前記目的を達成するため、本発明のスイッチングレギュ
レータは交流電源よ）得られる整流電圧を前記交流周波
数より高い周波数でスイッチングする素子を有し、該出
力を整流平滑して負荷に供給するスイッチング制御回路
と、前記素子出力の帰還回路に分圧回路を設け、該分圧
点電圧と基準電圧との誤差に応じ素子出力を増減する手
段と、前記素子の過電流を検出する抵抗を有し、該検出
出力が所定値を超えたことにより素子出力を抑制する手
段とを具えたスイッチングレギュレータにおいて、前記
過電流を検出する抵抗を、前記スイッチングする素子と
前記分圧回路との低電位側を共通として、基準電圧の低
電位側との間に接続したことを特徴とするものである。
レータは交流電源よ）得られる整流電圧を前記交流周波
数より高い周波数でスイッチングする素子を有し、該出
力を整流平滑して負荷に供給するスイッチング制御回路
と、前記素子出力の帰還回路に分圧回路を設け、該分圧
点電圧と基準電圧との誤差に応じ素子出力を増減する手
段と、前記素子の過電流を検出する抵抗を有し、該検出
出力が所定値を超えたことにより素子出力を抑制する手
段とを具えたスイッチングレギュレータにおいて、前記
過電流を検出する抵抗を、前記スイッチングする素子と
前記分圧回路との低電位側を共通として、基準電圧の低
電位側との間に接続したことを特徴とするものである。
以上の構成により、従来通シの過電流を検出する抵抗を
用いて過電流保護回路を構成することにより、その作用
に変シはなく、同時にこの抵抗が分圧抵抗の低電位側の
抵抗に付加する形となるから、この電流変動が直ちに電
圧変動の補正をもたらすことになる。しかも、従来得ら
れなかった過電流以下の電流変動に基づく電圧変動を直
接補正することにもなるから、電圧変動率の減少と連応
性の点で改善されたものとなる。
用いて過電流保護回路を構成することにより、その作用
に変シはなく、同時にこの抵抗が分圧抵抗の低電位側の
抵抗に付加する形となるから、この電流変動が直ちに電
圧変動の補正をもたらすことになる。しかも、従来得ら
れなかった過電流以下の電流変動に基づく電圧変動を直
接補正することにもなるから、電圧変動率の減少と連応
性の点で改善されたものとなる。
第１図は本発明の実施例の構成説明図でおる。
同図において、第３図と異なる点は、過電流保護回路１
２内のトランジスタ１５０ベース・エミッタ間のバイア
ス抵抗として挿入されている過電流検出用抵抗（ＲＡ）
１６の位置だけである。
２内のトランジスタ１５０ベース・エミッタ間のバイア
ス抵抗として挿入されている過電流検出用抵抗（ＲＡ）
１６の位置だけである。
すなわち、従来例ではスイッチング素子４９分圧回路１
１１．基準電圧回路１１２−）ランジスタ１４，１５の
低電位側を共通に接地に落していたのに対し、本発明で
は基準電圧回路１１２．）ランジスタ１４．１５は直接
接地に落すが、スイッチング素子４と分圧回路１ｈの低
電位側を共通接続し、これと接地との間に過電流検出用
抵抗（ＲＡ）１６を接続したものである。
１１．基準電圧回路１１２−）ランジスタ１４，１５の
低電位側を共通に接地に落していたのに対し、本発明で
は基準電圧回路１１２．）ランジスタ１４．１５は直接
接地に落すが、スイッチング素子４と分圧回路１ｈの低
電位側を共通接続し、これと接地との間に過電流検出用
抵抗（ＲＡ）１６を接続したものである。
この構成により、前記抵抗（ＲＡ）１６は過電流保護回
路１２のベース会エミッタ間バイアス抵抗となり、過電
流となった時にトランジスタ１５をオンとして前述によ
りスイッチング素子４の出力を抑制すると同時に、分圧
回路１１１の低電位側の抵抗Ｒ２に抵抗ＲＡを付加する
形となり、電流変動を直接電圧変動に重畳させることが
できる。分圧抵抗Ｒ１＋Ｒ２および過電流検出抵抗（８
人）１６を適当に設定すれば、電圧変動率を従来例に比
しほぼ半減させることができる。
路１２のベース会エミッタ間バイアス抵抗となり、過電
流となった時にトランジスタ１５をオンとして前述によ
りスイッチング素子４の出力を抑制すると同時に、分圧
回路１１１の低電位側の抵抗Ｒ２に抵抗ＲＡを付加する
形となり、電流変動を直接電圧変動に重畳させることが
できる。分圧抵抗Ｒ１＋Ｒ２および過電流検出抵抗（８
人）１６を適当に設定すれば、電圧変動率を従来例に比
しほぼ半減させることができる。
以上説明したように、本発明によれば、従来のスイッチ
ングレギュレータにおいて、過電流を検出する抵抗を、
スイッチング素子と分圧回路との低電位側を共通として
、基準電圧の低電位側（接地）との間に接続することに
より、従来通りの過電流保護回路の検出用抵抗として働
くとともに、分圧回路の低電位側の抵抗に付加する形を
とるから、電流変動を直接電圧変動として反映するとと
がセきるから、電圧変動率を改善し連応性の良いスイッ
チングレギュレータが得られる。
ングレギュレータにおいて、過電流を検出する抵抗を、
スイッチング素子と分圧回路との低電位側を共通として
、基準電圧の低電位側（接地）との間に接続することに
より、従来通りの過電流保護回路の検出用抵抗として働
くとともに、分圧回路の低電位側の抵抗に付加する形を
とるから、電流変動を直接電圧変動として反映するとと
がセきるから、電圧変動率を改善し連応性の良いスイッ
チングレギュレータが得られる。
第１図は本発明の実施例の構成説明図、第２図（αＬ（
＆）Ｆｉ従来例の要部の概略構成と動作説明図、第３図
は従来例の詳細説明図であシ、図中、４はスイッチング
素子、５はトランス、６はコイル並列回路、７は時定数
回路、８は抵抗、１０１はスイッチング制御回路、１０
２は出力比較電圧発生部、１０３は出力回路、１１１は
分圧回路、１１２は基準電圧回路、１１３は誤差増幅器
、１２は過電流保護回路、１３，１４．１５はトランジ
スタ、１６は過電流検出用抵抗を示す。
＆）Ｆｉ従来例の要部の概略構成と動作説明図、第３図
は従来例の詳細説明図であシ、図中、４はスイッチング
素子、５はトランス、６はコイル並列回路、７は時定数
回路、８は抵抗、１０１はスイッチング制御回路、１０
２は出力比較電圧発生部、１０３は出力回路、１１１は
分圧回路、１１２は基準電圧回路、１１３は誤差増幅器
、１２は過電流保護回路、１３，１４．１５はトランジ
スタ、１６は過電流検出用抵抗を示す。
Claims (1)
- 交流電源またはその整流電圧を前記交流周波数より高い
周波数でスイッチングする素子を有し、該出力を整流平
滑して負荷に供給するスイッチング制御回路と、前記素
子出力の帰還回路に分圧回路を設け、該分圧点電圧と基
準電圧との誤差に応じ素子出力を増減する手段と、前記
素子の過電流を検出する抵抗を有し、該検出出力が所定
値を超えたことにより素子出力を抑制する手段とを具え
たスイッチングレギュレータにおいて、前記過電流を検
出する抵抗を、前記スイッチングする素子と前記分圧回
路との低電位側を共通として、基準電圧の低電位側との
間に接続したことを特徴とするスイッチングレギュレー
タ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18222584A JPS6185068A (ja) | 1984-08-31 | 1984-08-31 | スイツチングレギユレ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18222584A JPS6185068A (ja) | 1984-08-31 | 1984-08-31 | スイツチングレギユレ−タ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6185068A true JPS6185068A (ja) | 1986-04-30 |
Family
ID=16114525
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18222584A Pending JPS6185068A (ja) | 1984-08-31 | 1984-08-31 | スイツチングレギユレ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6185068A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01231660A (ja) * | 1988-01-26 | 1989-09-14 | Siemens Ag | 給電回路 |
-
1984
- 1984-08-31 JP JP18222584A patent/JPS6185068A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01231660A (ja) * | 1988-01-26 | 1989-09-14 | Siemens Ag | 給電回路 |
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