JPS63129863A - スイツチング電源装置 - Google Patents
スイツチング電源装置Info
- Publication number
- JPS63129863A JPS63129863A JP27260086A JP27260086A JPS63129863A JP S63129863 A JPS63129863 A JP S63129863A JP 27260086 A JP27260086 A JP 27260086A JP 27260086 A JP27260086 A JP 27260086A JP S63129863 A JPS63129863 A JP S63129863A
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- Japan
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- voltage
- output
- triangular wave
- circuit
- monostable multivibrator
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- Pending
Links
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 claims 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 abstract description 3
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 abstract description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
Landscapes
- 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〕
本発明はスイッチング電源装置に係り、特にスイッチン
グ素子のオン・オフ制御方式に関するものである。
グ素子のオン・オフ制御方式に関するものである。
スイッチング電源装置では、その基本的な動作として、
トランジスタなどのスイッチング素子のオン時間幅に比
例してコイル等に蓄えられる電磁エネルギーが増加する
性質を利用している。したがって、一般的に出力電圧の
制御はスイッチング素子がオンとなる時間幅を増減する
ことにより行、われている。
トランジスタなどのスイッチング素子のオン時間幅に比
例してコイル等に蓄えられる電磁エネルギーが増加する
性質を利用している。したがって、一般的に出力電圧の
制御はスイッチング素子がオンとなる時間幅を増減する
ことにより行、われている。
第３図は従来の昇圧型スイッチング電源装置の構成例を
示すもので、入力端子１とスイッチングトランジスタ３
のコレクタとの間にはエネルギー蓄積用のコイル２が接
続されている。コイル２とトランジスタ３のコレクタと
の接続点Ｐには、整流用のダイオード４と平滑用コンデ
ンサ５からなる整流平滑回路が接続され、出力端子６と
共通端子７間に直流出力電圧が供給されるようになされ
ている。
示すもので、入力端子１とスイッチングトランジスタ３
のコレクタとの間にはエネルギー蓄積用のコイル２が接
続されている。コイル２とトランジスタ３のコレクタと
の接続点Ｐには、整流用のダイオード４と平滑用コンデ
ンサ５からなる整流平滑回路が接続され、出力端子６と
共通端子７間に直流出力電圧が供給されるようになされ
ている。
そして、スイッチングトランジスタ３がオンのときには
、コイル２とダイオード４の接続点Ｐは略アース電位に
なり、ダイオード４がカットオフ状態になるとともに、
入力端子１に接続された直流電源から流入する電流によ
りコイル２には電磁エネルギーが蓄積される。次に、ス
イッチングトランジスタ３がオフになると、ダイオード
４は導通状態となり、コイル２に蓄積された電磁エネル
ギーが出力側に放出される。
、コイル２とダイオード４の接続点Ｐは略アース電位に
なり、ダイオード４がカットオフ状態になるとともに、
入力端子１に接続された直流電源から流入する電流によ
りコイル２には電磁エネルギーが蓄積される。次に、ス
イッチングトランジスタ３がオフになると、ダイオード
４は導通状態となり、コイル２に蓄積された電磁エネル
ギーが出力側に放出される。
出力電圧は分圧抵抗８・９で取り出されて誤差増幅器１
０で基準電圧と比較され、その差に応じた帰還電圧が誤
差増幅器１０から電圧比較回路１１に出力される。電圧
比較器１１では、三角波発生回路から出力された三角波
電圧と誤差増幅器１０からの帰還電圧とを比較し、スイ
ッチングトランジスタ３がオン状態となるべきパルス時
間幅が決定されて、スイッチングトランジスタ３のベー
スに加えられる。
０で基準電圧と比較され、その差に応じた帰還電圧が誤
差増幅器１０から電圧比較回路１１に出力される。電圧
比較器１１では、三角波発生回路から出力された三角波
電圧と誤差増幅器１０からの帰還電圧とを比較し、スイ
ッチングトランジスタ３がオン状態となるべきパルス時
間幅が決定されて、スイッチングトランジスタ３のベー
スに加えられる。
すなわち、出力電圧が低下した場合は帰還電圧が減少し
、スイッチングトランジスタ３のオン期間を長くするよ
うなオン期間設定パルスが電圧比較器１１からスイッチ
ングトランジスタ３のベースに出力される。逆に、出力
電圧が上昇した場合には帰還電圧が増加して、オン期間
を短くするようにオフ期間設定パルスが電圧比較器１１
から出力される。なお、１３は基準電圧源である。
、スイッチングトランジスタ３のオン期間を長くするよ
うなオン期間設定パルスが電圧比較器１１からスイッチ
ングトランジスタ３のベースに出力される。逆に、出力
電圧が上昇した場合には帰還電圧が増加して、オン期間
を短くするようにオフ期間設定パルスが電圧比較器１１
から出力される。なお、１３は基準電圧源である。
ところが、これだけでは、もし、帰還電圧が異常に低下
した場合、スイッチングトランジスタ３を直流的にオン
させる信号が出力されて、スイッチングトランジスタ３
と電源との間に直列に接続されているコイル２に過大な
電流が流れ、スイッチングトランジスタ３が破壊されて
しまう問題がある。そこで、このように帰還電圧が著し
く減少したときでも一定のオフ期間をとるために、比較
電圧発生回路１４を設けて第２の比較電圧を発生させ、
この第２の比較電圧よりも帰還電圧が低下した場合には
、三角波電圧は電圧比較器１１において、この第２の比
較電圧と比較されるように構成している。このときの波
形図を第４図に示す。
した場合、スイッチングトランジスタ３を直流的にオン
させる信号が出力されて、スイッチングトランジスタ３
と電源との間に直列に接続されているコイル２に過大な
電流が流れ、スイッチングトランジスタ３が破壊されて
しまう問題がある。そこで、このように帰還電圧が著し
く減少したときでも一定のオフ期間をとるために、比較
電圧発生回路１４を設けて第２の比較電圧を発生させ、
この第２の比較電圧よりも帰還電圧が低下した場合には
、三角波電圧は電圧比較器１１において、この第２の比
較電圧と比較されるように構成している。このときの波
形図を第４図に示す。
しかしながら、このような従来の構成では、比較電圧発
生回路１４用の基準電圧源がない場合は新たなＩＣ等を
追加しなければならないことになるので、大型化したり
コスト高になったりする欠点があった。
生回路１４用の基準電圧源がない場合は新たなＩＣ等を
追加しなければならないことになるので、大型化したり
コスト高になったりする欠点があった。
本発明は上記のような問題点に鑑みてなされたもので、
ＩＣ化し易くコンパクトなオフ期間設定回路方式を提供
しようとするものである。
ＩＣ化し易くコンパクトなオフ期間設定回路方式を提供
しようとするものである。
本発明は、比較電圧発生回路に代えて、三角波電圧の立
ち上がり開始時点に同期して起動される単安定マルチバ
イブレータを設け、その出力で電圧比較器の出力を論理
積回路によりゲートし、強制的にオフ期間を設けるよう
にした構成を特徴とする。
ち上がり開始時点に同期して起動される単安定マルチバ
イブレータを設け、その出力で電圧比較器の出力を論理
積回路によりゲートし、強制的にオフ期間を設けるよう
にした構成を特徴とする。
第１図は本発明のスイッチング電源装置の一実施例を示
す構成図である。このスイッチング電源装置が従来のも
のと異なる点はスイッチング素子のオン・オフ制御系の
構成にある。
す構成図である。このスイッチング電源装置が従来のも
のと異なる点はスイッチング素子のオン・オフ制御系の
構成にある。
すなわち、本発明においては比較電圧発生回路１４に代
えて、三角波発生回路１２の三角波出力電圧の立ち上が
り開始時点に同期して起動される単安定マルチバイブレ
ータ１５と、スイッチングトランジスタ３のベースに接
続した論理積回路１６を新たに設けである。そして、論
理積回路１６の入力側には、単安定マルチバイブレータ
１５の出力と電圧比較器１１からの出力が加えられるよ
うにしである。第２図（ｂ）のように、単安定マルチバ
イブレータ１５は一定間隔のオフ期間設定パルスを出力
する。一方、電圧比較器１１は、従来と同様第２図（ｃ
）のように、誤差増幅器１０からの帰還電圧と三角波電
圧を比較し、三角波電圧が帰還電圧よりも低下した期間
だけオフ期間設定パルスを出力する。したがって、帰還
電圧が大幅に減少した場合、電圧比較器１１からはオン
期間設定パルスがｍ′ＩｆｔＬで出力されてしまう。
えて、三角波発生回路１２の三角波出力電圧の立ち上が
り開始時点に同期して起動される単安定マルチバイブレ
ータ１５と、スイッチングトランジスタ３のベースに接
続した論理積回路１６を新たに設けである。そして、論
理積回路１６の入力側には、単安定マルチバイブレータ
１５の出力と電圧比較器１１からの出力が加えられるよ
うにしである。第２図（ｂ）のように、単安定マルチバ
イブレータ１５は一定間隔のオフ期間設定パルスを出力
する。一方、電圧比較器１１は、従来と同様第２図（ｃ
）のように、誤差増幅器１０からの帰還電圧と三角波電
圧を比較し、三角波電圧が帰還電圧よりも低下した期間
だけオフ期間設定パルスを出力する。したがって、帰還
電圧が大幅に減少した場合、電圧比較器１１からはオン
期間設定パルスがｍ′ＩｆｔＬで出力されてしまう。
しかし、本発明においては論理積回路１６を設け、華安
定マルチバイブレータ１５からの一定間隔のオフ期間設
定パルスと電圧比較器１１からの出力をこの論理積回路
１６に入力し、これら両方からの入力パルスがオンの場
合にのみ論理積回路１６の出力がオンになるようにして
いる。したがって、電圧比較器１１の出力にオン期間設
定パルスが連続した場合でも、論理積回路１６の出力に
は、第２図（ｄ）のように単安定マルチバイブレータ１
５の出力に含まれるオフ期間設定パルスが自動的に加え
られることになる。
定マルチバイブレータ１５からの一定間隔のオフ期間設
定パルスと電圧比較器１１からの出力をこの論理積回路
１６に入力し、これら両方からの入力パルスがオンの場
合にのみ論理積回路１６の出力がオンになるようにして
いる。したがって、電圧比較器１１の出力にオン期間設
定パルスが連続した場合でも、論理積回路１６の出力に
は、第２図（ｄ）のように単安定マルチバイブレータ１
５の出力に含まれるオフ期間設定パルスが自動的に加え
られることになる。
本発明によれば、スイッチング素子のオン・オフ制御系
に新たな基準電圧源を必要とせず、また単安定マルチバ
イブレータも論理積回路も三角波発生回路と同じデジタ
ル回路であるので、同一のＩＣ内に作り込むことができ
る。したがって、製造が容易で小型化できるばかりでな
く、デジタル化したことにより、従来のアナログ処理に
比べてパルス幅の精度が向上する利点がある。
に新たな基準電圧源を必要とせず、また単安定マルチバ
イブレータも論理積回路も三角波発生回路と同じデジタ
ル回路であるので、同一のＩＣ内に作り込むことができ
る。したがって、製造が容易で小型化できるばかりでな
く、デジタル化したことにより、従来のアナログ処理に
比べてパルス幅の精度が向上する利点がある。
第１図は本発明によるスイッチング電源装置の一実施例
を示す構成図、第２図はその各部の動作波形間、第３図
は従来のスイッチング電源装置の１１４成図、第４図は
その各部の動作波形図である。 ■−・・・−入力端子 ２ ・・−・コイル ３−−−−一〜−スイッチングトランジスタ６ ・・・
・−・−出力端子 １０ ・−・−・−誤差増幅器 １１ ・−・−電圧比較器 １２−・−・・・−三角波発生回路 １５ ・・・・・−単安定マルチバイブレータ１６−・
−・論理積回路
を示す構成図、第２図はその各部の動作波形間、第３図
は従来のスイッチング電源装置の１１４成図、第４図は
その各部の動作波形図である。 ■−・・・−入力端子 ２ ・・−・コイル ３−−−−一〜−スイッチングトランジスタ６ ・・・
・−・−出力端子 １０ ・−・−・−誤差増幅器 １１ ・−・−電圧比較器 １２−・−・・・−三角波発生回路 １５ ・・・・・−単安定マルチバイブレータ１６−・
−・論理積回路
Claims (1)
- 出力電圧の変動を検出する誤差増幅器と、三角波発生回
路を備え、該誤差増幅器から出力された帰還電圧と三角
波発生回路からの三角波電圧を電圧比較器で比較し、比
較した結果でスイッチング素子のオンする時間を制御し
て出力電圧を一定に保つようにしたスイッチング電源装
置において、三角波電圧の立ち上がり開始時点に同期し
て起動される単安定マルチバイブレータと、該単安定マ
ルチバイブレータの出力および電圧比較器の出力が入力
される論理積回路とを設け、該単安定マルチバイブレー
タの出力によって、電圧比較器における比較結果にかか
わらず一定の時間幅のオフ期間設定パルスをスイッチン
グ素子に対して出力するようにしたことを特徴とするス
イッチング電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27260086A JPS63129863A (ja) | 1986-11-14 | 1986-11-14 | スイツチング電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27260086A JPS63129863A (ja) | 1986-11-14 | 1986-11-14 | スイツチング電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63129863A true JPS63129863A (ja) | 1988-06-02 |
Family
ID=17516182
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27260086A Pending JPS63129863A (ja) | 1986-11-14 | 1986-11-14 | スイツチング電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63129863A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63206159A (ja) * | 1987-02-18 | 1988-08-25 | Nec Corp | スイツチング電源制御回路 |
| US5055706A (en) * | 1986-10-01 | 1991-10-08 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Delay circuit that resets after pulse-like noise |
| US5091664A (en) * | 1989-04-07 | 1992-02-25 | Fuji Electric Co., Ltd. | Insulated gate bipolar transistor circuit with overcurrent protection |
| US5318034A (en) * | 1991-11-27 | 1994-06-07 | Hitachi Medical Corp. | Electrically adjustable delay circuit and ultrasonic diagnosis apparatus |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59201678A (ja) * | 1983-04-30 | 1984-11-15 | Sharp Corp | スイツチングレギユレ−タ |
-
1986
- 1986-11-14 JP JP27260086A patent/JPS63129863A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59201678A (ja) * | 1983-04-30 | 1984-11-15 | Sharp Corp | スイツチングレギユレ−タ |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5055706A (en) * | 1986-10-01 | 1991-10-08 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Delay circuit that resets after pulse-like noise |
| JPS63206159A (ja) * | 1987-02-18 | 1988-08-25 | Nec Corp | スイツチング電源制御回路 |
| US5091664A (en) * | 1989-04-07 | 1992-02-25 | Fuji Electric Co., Ltd. | Insulated gate bipolar transistor circuit with overcurrent protection |
| US5318034A (en) * | 1991-11-27 | 1994-06-07 | Hitachi Medical Corp. | Electrically adjustable delay circuit and ultrasonic diagnosis apparatus |
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