JPS6235310B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はテレビジヨン受像機の電源回路として
用いられる自励式スイツチング電源回路に関し、
その目的とするところは従来よりも小さなトリガ
ー電流で電源回路のスイツチング周波数を所定周
波数に同期させることができるものを提供するこ
とにある。

第１図は従来の絶縁型自励式スイツチングレギ
ユレータの基本回路図で、１は商用電源、T₁は
コンバータ―トランス、Q₁はスイツチング出力
トランジスタ、２は負荷で、ここではテレビジヨ
ン受像機の水平偏向回路である。商用電源１はダ
イオードD₁〜D₄とコンデンサC₁で整流平滑され
てコンバータ―トランスT₁の一次巻線P₁〜P₂の
巻き始めに印加されている。出力部は前記スイツ
チング出力トランジスタQ₁とコンバータ―トラ
ンスT₁の二次巻線B₁〜B₂で自励発振を行わせ、
コンバータ―トランスT₁の二次巻線S₁〜S₂に発
生するパルスをダイオードD₉とコンデンサC₄で
整流平滑して負荷２に電流が供給されて水平偏向
回路が動作を開始する。更に従来ではスイツチン
グの際の雑音発生が帰線期間となるようこの水平
偏向回路のフライバツクパルス電圧FBPがトリガ
ー用トランスT₂を介してスイツチング出力トラ
ンジスタQ₁のベースへフイードバツクされ、ス
イツチング周波数を水平周波数_Hに同期させて
いる。R₁は起動用抵抗、C₃はコンデンサで、ス
イツチング出力トランジスタQ₁のコレクタ電流
が増加する際に再生作用を生じ易くするよう作用
し、スイツチング出力トランジスタQ₁がオンの
時には該コンデンサC₃の抵抗R₂との接続側一端
が正極性となるよう充電され、オフ時にはその電
荷を抵抗R₂→二次巻線B₁〜B₂→ホツト側アース
３→ダイオードD₆の経路で放電し、この充放電
を繰り返す。D₅は起動電流がトランスT₂の巻線
を介してシヨートされることを防止するダイオー
ドである。なお、トランスT₂はトリガーパルス
電圧がコールドシヤーシ４側から印加されるた
め、ホツトシヤーシ３側との絶縁のために必要で
ある。また、出力電圧の安定化はスイツチング出
力トランジスタQ₁のベース電流を拘束すること
によつて行われており、Q₂はスイツチング出力
トランジスタQ₁のベース電流拘束用トランジス
タで、実質的にパルス幅変調の動作を行わせてい
る。Q₃は誤差増幅用トランジスタ、D₇は基準電
圧用ツエナーダイオード、R₆は出力電圧設定用
の可変抵抗器、R₃，R₄，R₅，R₇は抵抗、D₆はダ
イオード、F₁〜F₂はコンバータ―トランスT₁の
二次巻線で、出力電圧の変動検出用に設けられて
おり、ダイオードD₈とコンデンサC₂による整流
平滑後の電圧を−V₁とすると、何らかの原因で
−V₁の絶対値が小さくなつた場合には、トラン
ジスタQ₃のエミツタ―ベース間の電圧が下がり
トランジスタQ₃のコレクタ電流が減少する。す
なわちトランジスタQ₂のエミツタ電流が減少
し、スイツチング出力トランジスタQ₁の導通期
間を広げて−V₁の絶対値を上昇させるよう制御
される。−V₁の絶対値が上記と逆になつた場合は
逆の動作を行い、このようにして−V₁の電位を
安定化することで出力電圧を安定に保つている。

以上の従来回路において同期をかける場合、そ
の時にトランジスタQ₂のエミツタ電流i₂として流
すことのできる電流値をI₂とし、トリガー電流i₁
の時々の電流値をI₁とすると、第２図に示すよう
にI₁＜I₂の期間ｔではエミツタ電流i₂がトリガー
電流i₁に伴つて変化し、スイツチング出力トラン
ジスタQ₁ベースに向つて流れる電流i₃はi₃＝０で
ある。I₁＞I₂になつてトリガー電流ｉはスイツチ
ング出力トランジスタQ₁のベースへ電流i₃として
流れ始めて、スイツチングトランジスタQ₁がオ
ンする。制御するパワーが増すにつれ、出力電圧
を安定化させるためには電流値I₂が大きくなり、
それに伴ない大きなトリガー電流i₁が必要とな
る。またトリガー電流i₁が小さい場合には同期が
かからない事態が発生する。

第３図は上記問題点を回避することができる本
発明の一実施例を示し、第１図と同様の作用をな
すものには同一符号を付けてその説明を省く。こ
こで、自励式スイツチングレギユレータの自励発
振動作を説明すると、まず、商用電源１が印加さ
れると起動抵抗R₁を介してスイツチング出力ト
ランジスタQ₁のベースに電流が流れ、トランジ
スタQ₁は導通状態となる。この結果、コンバー
タ―トランスT₁の１次巻線P₁〜P₂に電圧が加わ
り、トランジスタQ₁のベース駆動用である二次
巻線B₁〜B₂にも電圧が発生し抵抗R₂、コンデン
サC₃を介してトランジスタQ₁のベースに電流が
流れトランジスタQ₁は急速に飽和状態となる。
この時、二次巻線S₁〜S₂の電圧はダイオードD₉
に対して逆方向に加わるので二次巻線S₁〜S₂には
電流は流れず、一次巻線P₁〜P₂に流れる電流はコ
ンバータ―トランスT₁の励磁電流だけとなる。
この励磁電流、すなわちトランジスタQ₁のコレ
クタ電流は時間に比例して増大し、トランジスタ
Q₁のベース電流がトランジスタQ₁を飽和状態に
保つことが不可能になるとトランジスタQ₁は飽
和領域からはずれＶ_CEが増大し、コンバータ―ト
ランスT₁の一次巻線P₁〜P₂の電圧が下がると同
時に二次巻線B₁〜B₂の電圧も下がり、B₂からア
ース３、ダイオードD₆、コンデンサーC₃、抵抗
R₂を介してB₁に電流が流れ、トランジスタQ₁の
ベース・エミツタ間にダイオードD₆により逆バ
イアス電圧が印加され、トランジスタQ₁は急速
に非導通状態となる。この時、ダイオードD₉が
導通し、コンバータ―トランスT₁に蓄積されて
いたエネルギーが出力側に供給され、すべて出力
側に移されるとダイオードD₉の電流は零となり
ダイオードD₉はカツトオフとなる。この瞬間、
各巻線電圧は零となるが、再びトランジスタQ₁
は起動抵抗R₁よりの電流により導通し飽和状態
となる。以上の動作を繰り返し発振を継続し自励
発振を行なう。D₁₀はトリガー信号期間Ｔ〔第２
図参照〕にトランジスタQ₂をカツトオフするよ
うダイオードD₅のアノード側とトランジスタQ₂
のベースとの間に介装されたダイオードで、この
ように構成したためトリガーの際に電流値I₂＝０
にできるため、トリガー電流i₁がそのままスイツ
チング出力トランジスタQ₁のベースに向つて流
れ、小さなトリガ電流i₁で確実に同期をかけるこ
とができる。

なお、上記実施例ではトランスT₂を介してト
リガー信号を供給したが、場合によつてこれはコ
ンデンサ結合あるいは直接に供給するように構成
することもできる。

また水平周波数_Hに同期させる場合を例に挙
げて説明したが、ｎ・_H（但しｎは整数）に同
期させる場合も同様である。

以上説明のように本発明によると、スイツチン
グ出力トランジスタのベースならびに該スイツチ
ング出力トランジスタのベース電流のパルス幅制
御用トランジスタのベースにトリガーパルスを印
加して、トリガー信号期間にパルス幅制御用トラ
ンジスタをカツトオフするように構成したため、
制御パワーが大きくなつた場合であつても小さな
トリガー電流で確実に同期させることができるも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の自励型スイツチングレギユレー
タの構成図、第２図は第１図の動作説明図、第３
図は本発明の一実施例のスイツチングレギユレー
タの構成図である。 T₁…コンバータートランス、T₂…トリガー用
トランス、Q₁…スイツチング出力トランジス
タ、Q₂…トランジスタ〔パルス幅制御用トラン
ジスタ〕、D₁₀…ダイオード、i₁…トリガー電流。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ コンバータトランスの一次巻線の一端を直流
   電源に接続し他端に直列にスイツチングトランジ
   スタを接続し、上記直流電源と上記スイツチング
   トランジスタのベースとの間に抵抗を接続し、上
   記コンバータトランスの帰還用巻線を抵抗および
   コンデンサを介して上記スイツチングトランジス
   タのベースに接続し、上記スイツチングトランジ
   スタのベース・エミツタ間にその極性と逆極性に
   したダイオードとベース電流パルス幅制御用のト
   ランジスタとを並列にして接続し、上記ベース電
   流パルス幅制御用のトランジスタのベースに上記
   コンバータトランスの二次側の電圧誤差検出出力
   を印加するとともに、上記スイツチングトランジ
   スタのスイツチング動作を水平偏向信号またはそ
   の整数倍の周波数の信号に同期させるトリガーパ
   ルス源を、そのトリガーパルスに対して順極性と
   なるダイオードを介して上記スイツチングトラン
   ジスタのベースに接続し、かつ上記トリガーパル
   スに対して順極性となりそのパルス期間に上記ベ
   ース電流パルス幅制御用トランジスタをカツトオ
   フさせるダイオードを介して上記ベース電流パル
   ス幅制御用トランジスタのベースに接続したスイ
   ツチング電源回路。