JPS6364569A - フライバツク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】 Ｃ産業上の利用分野〕 本発明はサーボモータの電源等に使用されるフライバッ
クスイッチングレギュレータに関し、特に、自励発振回
路に特別な直流電源を必要としないフライバックスイッ
チングレギュレータに関する。

〔従来の技術〕

サーボモータの電源等にフラ・イハノクスイ、チングレ
ギュレー夕は広く使用されている。この−例を第２図に
示す。図において、端一７−ａｌ及びａ２は整流された
人力電力端子である。Ｃ１ｌは平滑用のコンデンサであ
る。Ｔ２は制御用の直流電源用のトランスであり、直流
電源に低い交流電源を供給する。１１は直流電源であり
、制御用の直流電圧を出力する。１２は発振制御則に８
であり、自励発振と、下部からの入力信号によって発振
を停止する構成となっており、これによってトランスＱ
１をオン、オフする。

Ｔｌはトランスであり、１次巻線ＷｌはトランスＱ１に
よってスイッチングされ、２次巻線Ｗ２は出力側であり
、その出力はダイオードＤＩ及びコンデンサＣ２によっ
て整流平滑される。抵抗Ｒ１及びＲ２は出力電圧を分圧
しシャントレギュレータｌに分圧した電圧を与える。シ
ャントレギュレータ１は分圧した電圧が一定以上になる
と、フォトトランジスタＰＴＩをオンさせ、この信号は
一次側の発振側′４１１回路１２に帰還され、発振制御
回路１２の発振を停止させ２次側の電圧を低下させる。

このように２次側の電圧に応じて発振側’１ｆｆｔ１回
路１２の発振を制御することにより、２次側の出力電圧
を一定にするように制御している。端子ｂ１及びｂ２は
出力電圧端子である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、第２図に示す回路では発振制御回路１２を動作
させるために、制御用の直流電源１１が必要となり、専
用のトランスＴ２も必要となるという問題点がある。

本発明の目的は上記問題点を解決し、自励発振回路に特
別な直流電源を必要としないフライ）＜ツクスイッチン
グレギュレータを堤供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明では上記の問題点を解決するために、トランスの
１次巻線側に自励発振回路を有し、該トランスの２次巻
線側に整流平滑回路と・２次側の出力電圧が一定以上に
なったときに前記自励発振回路の発振を停止させる信号
を発生するシャントレギュレータを有するフラ、イバソ
クスイソチングレギュレー夕において、 １次側の電力用の電圧で動作する自励発振回路を有する
ことを特徴とするフライバックスイ、７チンダレギユレ
ータを、 採用した。

〔作用〕

自励発振回路は一次側の電力用の電圧で動作するので制
御用の直流電源を必要としないで回路を構成することが
できる。

〔実施例〕

以下本発明の一実施例を図面に基すいて説明する。

第１図に本発明の一実施例の回路図を示す。第２図と同
一の素子については同一の符Σを付しである。又、第２
図と同一の部分については説明を省略する。

端子ａｌ及びａ２は電力用の入力端子であり、高圧の整
流及び平滑した直流電圧が接続される。

ＴＩはトランスであり、１次巻線Ｗ１．２次８線Ｗ２及
び補助巻線Ｗ３を有する。

トランスＴ２の２次側の回路は第２図と全く同一である
ので説明を省略する。

巻線Ｗ１はＦＥＴ　（電界効果トランジスタ）Ｆｌによ
ってスイッチングされる。このため巻線の片側はＦＥＴ
（Ｆｌ）のソースに接続されている。ＦＥＴ（Ｆｌ）の
ゲートは直流の高圧電圧が抵抗Ｒ１とＲ５で分圧されて
与えられる。又、一定電圧を越えないように、ツェナー
ダイオードＺＤ１がゲートとドレ・インに接Ｖ、されて
いる°。さらに、ゲートをスイッチングするだめのトラ
ンジスタＱ１のコレクタがＦＥＴ（Ｆｌ）のゲートに接
続されている。トランジスタＱ１のヘースには、ＦＥＴ
（Ｆｌ）のドレインから■氏＋ＪＴ、Ｒ３をとうして接
続されており、さらにコンデンサＣ１及び抵抗Ｒ４が並
列に接続されている。

又、トランスＴ１の補助巻線Ｗ３の電圧側は抵抗Ｒ２を
とうしてＦＥＴ（Ｆｌ）のゲートに接続されている。

次に第１図の回路の動作について述べる。最初にＦＥＴ
（Ｆｌ）はオンとする。即ち、直流入力電圧が抵抗Ｒ１
及びＲ２によって分圧されて、ＦＥＴ（Ｆｌ）のゲート
にかかっている。従って、ＦＥＴ（Ｆｌ）のトレーイン
はＦＥＴ（Ｆｌ）の電流と抵抗Ｒ６によって定まる電圧
にある。この電圧はＲ３を介してトランジスタＱ１のベ
ース及びコンデンサＣ１に接続されているので、コンデ
ンサＣ１はこの電圧によって抵抗Ｒ３を介して充電され
る。コンデンサＣ１が一定電圧に充電されるとトランジ
スタＱ１はオンしてＦＥＴ（Ｆｌ）のゲート電圧はＯＶ
となり、ＦＥＴ（Ｆｌ）はオフとなる。

ＦＥＴ（Ｆｌ）がオフになるとＦＥＴ（Ｆｌ）のドレイ
ンは無電圧状態となり、コンデンサＣ１の電荷は抵抗Ｒ
４をとうして放電される。コンデンサＣ１の電荷が放電
され、その電圧が一定以下になるとトランジスタＱ１は
オフ状態となり、トランジスタＱ１のコレクタは抵抗Ｒ
１とＲ５で定まる電圧に戻り、ＦＥＴ（Ｆｌ）は再びオ
ンする即ち、ＦＥＴ（Ｆｌ）のオン時間は抵抗Ｒ３とコ
ンデンサＣＩの時定数で定まり、オフ時間は抵抗Ｒ４と
コンテンツＣ１の特定数で定まり、このオン、オフ時間
で自励発振を継続する。

尚、巻線Ｗ３は巻線Ｗ１の電圧をＦＥＴ（Ｆｌ）のゲー
トにに正帰還しスイッチング速度を高速にするためのも
のである。又、ツェナーダイオードＺＤＩはＦＥＴ（Ｆ
ｌ）のゲート電圧を一定値以下にクランプしてＦＥＴ（
Ｆｌ）の保護を図るためのものである。

出力側、即ちトランジスタＴ１の２次側は一次側の交流
をうけ、ダイオードＤ１とコンデンサＣ１で整流、平滑
してこれを出力端子ｂ１及びｂ２に出ツノする。出力電
圧が一定以上になるとシャントレギュレータ１が動作し
てフォトトランジスタＰＴＩをオンさせ、これによって
ＦＥＴ（Ｆｌ）のゲート、ドレイン間を短絡して、１次
側の発振を停止させ、２次側の電圧を低下させる。２次
側の電圧が一定値に下がるとシャントレギュレータ１は
オフとなり、フォトトランジスタＰＴＩもオフとなり、
１次側の発振はｍ続される。

以上のような動作によって、１次側の発振を制御して、
出力電圧を一定に制御することができる上記の実施例で
は１次巻線のスイッチングをするスイッチング素子とし
てＦＥＴ（Ｆｌ）を使用したが、他の素子例えばパワー
トランジスタ、サイリスク、ＧＴＯ等を使用することも
できる。又、本実施例では、回路をｊｉ’＋相で構成し
たが、多用で構成することも可能である。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明では、−次側の発振回路を一
次側の電力電圧で制御するように構成したので、発振回
路のための専用の直流電源が不要であり、又、そのため
の専用のトランス等も不要となり、筒易に回路を構成す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の回路図、 第２図は従来のフライバックスイッチングレギュレータ
の回路図である。 １　　シャントレギュレータ １”　ＩＦｒＥ　Ｔ　、＜電界効果トランジスタ）Ｑｌ
−一　トランジスタ ＴＩ−トランス Ｗｌ−−−１次巻線 〜■２　２次巻ＸＪＩ Ｗ３　　補助８線

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）トランスの１次巻線側に自励発振回路を有し、該
   トランスの２次巻線側に整流平滑回路と、２次側の出力
   電圧が一定以上になったときに前記自励発振回路の発振
   を停止させる信号を発生するシャントレギュレータを有
   するフライバックスイッチングレギュレータにおいて、 １次側の電力用の電圧で動作する自励発振回路を有する
   ことを特徴とするフライバックスイッチングレギュレー
   タ。
2. （２）前記自励発振回路は、 前記トランスの１次巻線をオン、オフする第１のスイッ
   チング素子と、 オン及びオフ時間を制御する回路を有し、該第い１のス
   イッチング素子のゲートを制御する第２のスイッチング
   素子と、 第１のスイッチング素子のゲートを一定電圧にクランプ
   するクランプ素子と、 前記トランスの１次巻線の電圧を正帰還し、前記第１の
   スイッチング素子のスイッチング速度をたかめるための
   前記トランスに追加された補助巻線と、 から構成されることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載のフライバックスイッチングレギュレータ。