JPS63209470A - 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 本発明はスイッチングレギュレータに関し、特に多出力
巻線を有するトランスを使用して安定化された多出力直
流電圧を得るようにしたスイッチングレギュレータに関
する。

従来技術 従来のこの種の多出力スイッチングレギュレータは第３
図に示すような構成のものがある。図において、非安定
化直流入力電圧の両端に多出力巻線を有するトランス２
の一時巻線Ｎ１と主スイッチングトランジスタ１とが互
いに直列に接続されている。この主スイッチングトラン
ジスタ１の導退色を制御回路すの制御出力によりコント
ロールすることによって、トランス２の一次巻線Ｎ１の
電圧をオンオフし、二次巻線Ｎ２及びＮ３へ夫々このオ
ンオフ電圧を伝達するようになっている。

トランス２の二次巻線Ｎ２からの出力はダイオード３に
より整流され、平滑回路ａを介して平滑された後主直流
出力ＶＯＩとなる。この主直流出力ＶＯ１は制御回路す
へ供給されており、この主直流出力電圧■０１のレベル
に応じて主スイッチングトランジスタ１の導通角が制御
される様にフィードバックループが形成されている。こ
れにより、主直流出力ＶＯ１０安定化を図っているので
ある。

一方、トランス２の二次巻線Ｎ３からの出力はダイオー
ド４により整流されており、副スイッチングトランジス
タ５の導通角の制御によってダイオード４による整流出
力のパルス幅が制御される。

このパルス幅が制御された出力は、ダイオード９゜チョ
ークコイル１０及びコンデンサ１１からなる平滑回路に
て平滑化されてｎ１直流出力ＶＯ２となる。

この副直流出力ＶＯ２を入力とする制御回路Ｃが設けら
れており、この制御回路Ｃは入力された副直流出力ＶＱ
２のレベルに応じて制御信号を生成する。この制御信号
により制御トランジスタ２０がオンオフ＆（Ｉ御され、
この制御トランジスタ２０のコレクタに設けられている
パルストランス１９を介して副スイッチングトランジス
タ５のオンオフが制御されるようになっている。尚、抵
抗８及び１８はトランジスタ２０及び５の各ベース電流
供給用であり、これ等トランジスタ２０及び５の電源は
補助電源Ｖｃｃにより与えられるようになっている。

かかる従来の回路構成においては、副直流出力ＶＯ２を
制御する副スイッチングトランジスタ５を駆動するため
に、パルストランス１９を使用しており、コスト的にも
また構造的にも得策ではない。

また、ＤＩスイッチングトランジスタ５の駆動エネルギ
に補助の独立した直流電源Ｖｃｃを使用しているので、
補助電源回路も高価となるという欠点がある。

発明の目的 そこで、本発明は上記の如き従来のものの欠点を解決す
べくなされたものであって、その目的とするところは、
高価なパルストランスを用いることなくまた高価な補助
電源を用いることのない多出力スイッチングレギュレー
タを提供することにある。

ユ１目と１虜 本発明によれば、主スイッチングトランジスタと、この
主スイッチングトランジスタに直列に接続された一次巻
線の他に第１及び第２の二次巻線を有するトランスと、
このトランスの第１の二次巻線からの出力により得られ
る主直流電圧に応じて前記主スイッチングトランジスタ
の導通角を制御して前記主直流電圧を一定に維持する第
１の制御手段と、前記トランスの第２の二次巻線の整流
出力の導通角を制御するための副スイッチングトランジ
スタと、前記副スイッチングトランジスタの出力により
得られる副直流電圧に応じて前記副スイッチングトラン
ジスタの導通角を制御する第２の制御回路とを有するス
イッチングレギュレータであって、前記第２の制御手段
は、前記副スイッチングトランジスタのベース電流をオ
ンオフ制御すべくこの副スイッチングトランジスタのベ
ース・エミッタ間に接続される制御トランジスタと、こ
の制御トランジスタのオンオフを前記副直流電圧に応じ
て制御する制御回路とを有し、前記副スイッチングトラ
ンジスタのベース電流を前記主直流電圧により供給する
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
が得られる。

１皇」 以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の実施例の回路図であり、第３図と同等
部分は同一符号により示している。図において、トラン
ジスタ１は主制御用であり、トランス２は一取巻Ｉ！ａ
Ｎ１、二次巻線Ｎ２．Ｎ３を備えている。ダイオード３
，４はそれぞれ各二次巻線Ｎ　２．　Ｎ　３からの電力
パルスを整流するためのものであり、平滑回路ａは二次
巻線Ｎ２からの電力パルスを直流化するためのものであ
る。制御回路すは第１の直流出力Ｖ０１を検出しこれに
応じてトランジスタ１の導通角を制御し直流出力Ｖ０１
を一定に保つためのものである。

トランジスタ５は二次巻線Ｎ３からの電力パルスを導通
または非導通とさせる副スイッチングトランジスタで、
トランジスタ６はトランジスタ５をオンオフさせるため
の相補的制御用トランジスタである。制御回路Ｃは第２
の直流出力ＶＯ２を検出して二次巻線Ｎ３からの電力パ
ルスの導通角を制御する。ダイオード９．チョークコイ
ル１０゜コンデンサ１１は二次巻線Ｎ３からのトランジ
スタ５を通して得られた電力パルスを整流平滑して直流
化するために設けられている。尚、抵抗７゜８はそれぞ
れトランジスタ５，６のベースに電流を供給するための
ものである。

次に、第１図の回路の動作について説明する。

制御回路すは出力ＶＯ１を検出し、この出力電圧■０１
に応じてトランジスタ５のベースを駆動するパルスの導
通角を変化させ、二次巻線Ｎ２に現われる電力パルスの
幅を変化させる。結局、こうして１りられたパルスをダ
イオード３．平滑回路ａで整流平滑して得られる直流出
力ＶＯ２を一定に保つことになる。つまり、出力電圧Ｖ
Ｏ１が基準より高くなれば、トランジスタ５の駆動パル
ス幅を狭くしてｖｏｌの電圧を減らし、出力電圧ＶＯ１
が基準より低くなればこれと逆の動作をする。

ここで、巻線Ｎ３には巻線Ｎ２と全く同様のパルス幅の
電力パルスが現われる。巻線Ｎ３の巻数を適当に選択し
ても、巻線Ｎ３からの電力パルスを整流平滑するだけで
は直流出力ＶＯ２に一定の安定化された出力を得ること
はできない。これは直流出力ＶＯ１，ＶＯ２の負荷及び
各回路素子の電圧ドロップのバラツキによる。従って、
巻線Ｎ３の電力パルス電圧を大きめになるようにし、ト
ランジスタ５で導通角を制御して直流出力ＶＯ２を一定
にする。

制御回路Ｃは直流出力ＶＯ２を検出しこの電圧が基準よ
り高ければ巻線Ｎ３からの電力パルス幅の導通角が大き
くなるように動作し、基準より低ければこの逆の動作を
する。

いま、ダイオード４のカソードに正の電力パルスが現わ
れている期間のみを考えてみよう、この時、制御回路Ｃ
の出力がハイレベルであるとトランジスタ６はオンし、
出力ＶＯ１から抵抗７を通してトランジスタ５のベース
には電流が流れないためトランジスタ５はオフされ電力
パルスは阻止され出力側には現われない。制御回路の出
力がロウレベルであるとトランジスタ６はオフし、出力
■０１から抵抗７を通してトランジスタ５のベースに電
流が流れトランジスタ５はオンし電力パルスは出力側に
現われる。こうして制御回路Ｃの出力パルスの幅を電力
パルスに同期させて制御すれば直流出力ＶＯ２を制御で
きる。＆ＩＩ　ｔｅｌされた電力パルスはダイオード９
．チョークコイル１０．コンデンサ１１によって整流平
滑化され直流出力ＶＯ２となる。

ここで、トランジスタ５のベース駆動電流は直流出力Ｖ
Ｏ１から供給されており、また、抵抗８を流れる電流は
トランジスタ６のベース電流のみであり、よって一般に
非常に少なくて済む。

第２図は本発明の他の実施例を示す回路図であり、第１
図と同等部分は同一符号により示す。本実施例では、第
１の直流出力ＶＯ１が負出力、第２の直流用りが正出力
であり、第１図の実施例とは逆になっている。そのため
に、トランジスタ５がＮＰＮからＰＮＰになっているこ
と、トランジスタ６のベースに定電圧ダイオード１６．
コンデンサ１７が付加されていること以外は全く第１図
の例と同様である。

定電圧ダイオード１６は制御回路Ｃの出力がロウレベル
時にトランジスタ６がオンしないようレベルシフトする
ためのものである。コンデンサ１７はトランジスタ６の
オフ時にこのトランジスタのベース蓄積時間を短くする
ためのスピードアップコンデンサである。動作は第１図
と同様であるので割愛する。

このように、副直流出力ＶＯ２を安定化せしめるための
ｎ１スイッチングトランジスタ５のベース駆動電源を主
直流出力ＶＯ１から供給し、この副スイッチングトラン
ジスタ５のベース・エミッタ間に制御用トランジスタ６
を接続し、このトランジスタロのオンオフを副直流出力
ＶＯ２に応じて制御するようにしているので、副スイッ
チングトランジスタ５のオンオフのためのパルストラン
スやベース駆動用電源が不要となるものである。

１肛立１皿 叙上の如く、本発明によれば、副直流出力の制御のため
のスイッチングトランジスタのオンオフ制御を、副直流
出力に応じてオンオフ制御される制御トランジスタによ
り直接行うようにすると共に、当該スイッチングトラン
ジスタのベース駆動Ｗ流を主直流電源により供給するよ
う構成したので、パルストランスを用いる必要もなく、
また補助電源の消費電力も少ないという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の実施例を夫々示す回路図、
第３図は従来のスイッチング回路の例を示す図である。 主要部分の符号の説明 １・・・・・・主スイッチングトランジスタ２・・・・
・・トランス

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 主スイッチングトランジスタと、この主スイッチングト
   ランジスタに直列に接続された一次巻線の他に第１及び
   第２の二次巻線を有するトランスと、このトランスの第
   １の二次巻線からの出力により得られる主直流電圧に応
   じて前記主スイッチングトランジスタの導通角を制御し
   て前記主直流電圧を一定に維持する第１の制御手段と、
   前記トランスの第２の二次巻線の整流出力の導通角を制
   御するための副スイッチングトランジスタと、前記副ス
   イッチングトランジスタの出力により得られる副直流電
   圧に応じて前記副スイッチングトランジスタの導通角を
   制御する第２の制御回路とを有するスイッチングレギュ
   レータであって、前記第２の制御手段は、前記副スイッ
   チングトランジスタのベース電流をオンオフ制御すべく
   この副スイッチングトランジスタのベース・エミッタ間
   に接続される制御トランジスタと、この制御トランジス
   タのオンオフを前記副直流電圧に応じて制御する制御回
   路とを有し、前記副スイッチングトランジスタのベース
   電流を前記主直流電圧により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。