JPH03206507A - 電圧調整回路 - Google Patents
電圧調整回路Info
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- JPH03206507A JPH03206507A JP2093280A JP9328090A JPH03206507A JP H03206507 A JPH03206507 A JP H03206507A JP 2093280 A JP2093280 A JP 2093280A JP 9328090 A JP9328090 A JP 9328090A JP H03206507 A JPH03206507 A JP H03206507A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
- G05F1/10—Regulating voltage or current
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
- G05F1/10—Regulating voltage or current
- G05F1/46—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc
- G05F1/618—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series and in parallel with the load as final control devices
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Continuous-Control Power Sources That Use Transistors (AREA)
- Control Of Voltage And Current In General (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、出力電圧を生じる出力端と直列に配置した調
整素子を有する直列スタビライザと、この調整素子を制
御する比較回路とを具える電圧調整回路であって、前記
の比較回路は基準電圧回路を接続する第1入力端と、前
記の直列スタビライザの出力電圧の少なくとも一部を受
ける第2入力端とを有している当該電圧調整回路に関す
るものである。
整素子を有する直列スタビライザと、この調整素子を制
御する比較回路とを具える電圧調整回路であって、前記
の比較回路は基準電圧回路を接続する第1入力端と、前
記の直列スタビライザの出力電圧の少なくとも一部を受
ける第2入力端とを有している当該電圧調整回路に関す
るものである。
(従来の技術)
このような電圧調整回路は米国特許第4, 341,
990号明細書に開示されており既知である。既知の電
圧調整回路では、発振を排除するためにキャパシタの形
態で周波数補償を行なっている。
990号明細書に開示されており既知である。既知の電
圧調整回路では、発振を排除するためにキャパシタの形
態で周波数補償を行なっている。
(発明が解決しようとする課題)
しかし上述した従来の回路では、電圧調整回路の出力に
及ぼす高周波妨害の排除を犠牲にしている。
及ぼす高周波妨害の排除を犠牲にしている。
本発明の目的は、上述した問題を無くした前述3
した種類の電圧調整回路を提供せんとするにある。
(課題を解決するための手段)
本発明は、出力電圧を生じる出力端と直列に配置した調
整素子を有する直列スタビライザと、この調整素子を制
御する比較回路とを具える電圧調整回路であって、前記
の比較回路は基準電圧回路を接続する第1入力端と、前
記の直列スタビライザの出力電圧の少なくとも一部を受
ける第2入力端とを有している当該電圧調整回路におい
て、前記の直列スタビライザの出力電圧に等しい出力電
圧を生じる並列スタビライザがこの直列スタビライザの
出力端と並列に配置されていることを特徴とする。
整素子を有する直列スタビライザと、この調整素子を制
御する比較回路とを具える電圧調整回路であって、前記
の比較回路は基準電圧回路を接続する第1入力端と、前
記の直列スタビライザの出力電圧の少なくとも一部を受
ける第2入力端とを有している当該電圧調整回路におい
て、前記の直列スタビライザの出力電圧に等しい出力電
圧を生じる並列スタビライザがこの直列スタビライザの
出力端と並列に配置されていることを特徴とする。
本発明によれば、並列スタビライザのインピーダンスが
低くなり、その結果追加の安定化作用が生じる為、高周
波リプルが可成りの量抑圧される。
低くなり、その結果追加の安定化作用が生じる為、高周
波リプルが可成りの量抑圧される。
基準電圧回路には、前記の出力端に接続された並列スタ
ビライザに類似の並列スタビライザを設けるのが好まし
い。
ビライザに類似の並列スタビライザを設けるのが好まし
い。
前記の両並列スタビライザは互いに類似してい4
る為、直列スタビライザと並列スタビライザとで出力電
圧を等しくするという条件が満足される。
圧を等しくするという条件が満足される。
一般には、直列スタビライザは演算増幅器に相当する。
基準電圧回路として用いた並列スタビライザは電圧調整
回路の出力端における並列スタビライザに対応する為、
演算増幅器は、電圧調整回路の出力端における並列スタ
ビライザの出力端にまたがる電圧が常に同じとなるよう
にし、従ってこの並列スタビライザを流れる電流も演算
増幅器の周波数依存出力インピーダンスにかかわらず同
じとなる。
回路の出力端における並列スタビライザに対応する為、
演算増幅器は、電圧調整回路の出力端における並列スタ
ビライザの出力端にまたがる電圧が常に同じとなるよう
にし、従ってこの並列スタビライザを流れる電流も演算
増幅器の周波数依存出力インピーダンスにかかわらず同
じとなる。
本発明の実施態様では、基準電圧回路を構成する前記の
並列スタビライザは、電流源が接続された複数個のダイ
オードの直列回路を有し、前記の出力端に接続された並
列スタビライザは前記の複数個と同数のダイオードの直
列回路を有しているようにするのが有利である。
並列スタビライザは、電流源が接続された複数個のダイ
オードの直列回路を有し、前記の出力端に接続された並
列スタビライザは前記の複数個と同数のダイオードの直
列回路を有しているようにするのが有利である。
前記のダイオードは、コレクタ−ベース接合が短絡され
たトランジスタとして構成するのが適している。これら
トランジスタのベース抵抗がエミ5 ッタ微分抵抗よりも小さいと、電圧調整回路の出力イン
ピーダンスは高周波にとって好ましいものとなる。
たトランジスタとして構成するのが適している。これら
トランジスタのベース抵抗がエミ5 ッタ微分抵抗よりも小さいと、電圧調整回路の出力イン
ピーダンスは高周波にとって好ましいものとなる。
更に、基準電圧回路を構成する並列スタビライザのトラ
ンジスタのエミッタ面積を前記の出力端における並列ス
タビライザのトランジスタのエミッタ面積よりも小さく
することにより、電圧調整回路全体の電流消費量が少な
くなるという利点が得られる。
ンジスタのエミッタ面積を前記の出力端における並列ス
タビライザのトランジスタのエミッタ面積よりも小さく
することにより、電圧調整回路全体の電流消費量が少な
くなるという利点が得られる。
以下図面につき説明するに、直列スタビライザとも称さ
れる、直列安定化を行なう電源電圧調整回路の回路図は
一般に第1図に示すようなものである。この直列スタビ
ライザは演算増幅器OAを有し、この演算増幅器の出力
端には負荷Zt.が接続されている。この演算増幅器の
双方の入力端には直列スタビライザの出力電圧或いは場
合に応じこの出力電圧の一部と安定基準電圧Usとがそ
れぞれ供給される。演算増幅器はこれらの電圧を比較し
、これらの電圧間に差がある場合には、出力に平衡状態
を生じるように制御される。このような6 回路は、演算増幅器の開ループ利得が適切なもので且つ
この演算増幅器の出力インピーダンスが十分に低い場合
に満足に動作する。しかし高周波の場合には必ずしもこ
のようにならず、従って、周波数の増大とともに殆ど常
に出力インピーダンスが増大する。
れる、直列安定化を行なう電源電圧調整回路の回路図は
一般に第1図に示すようなものである。この直列スタビ
ライザは演算増幅器OAを有し、この演算増幅器の出力
端には負荷Zt.が接続されている。この演算増幅器の
双方の入力端には直列スタビライザの出力電圧或いは場
合に応じこの出力電圧の一部と安定基準電圧Usとがそ
れぞれ供給される。演算増幅器はこれらの電圧を比較し
、これらの電圧間に差がある場合には、出力に平衡状態
を生じるように制御される。このような6 回路は、演算増幅器の開ループ利得が適切なもので且つ
この演算増幅器の出力インピーダンスが十分に低い場合
に満足に動作する。しかし高周波の場合には必ずしもこ
のようにならず、従って、周波数の増大とともに殆ど常
に出力インピーダンスが増大する。
第2図は、調整素子がエミッタ接地配置のPNP型の出
力トランジスタQ1である直列スタビライザの一例を示
す。この出力トランジスタはトランジスタ04〜Q6と
これらに関連する電流源■2とを有する比較又は差動増
幅器によってトランジスタQ2及びQ3とこれらに関連
する電流源IIとを経て制御される。直列スタビライザ
の出力部の構成は入力電圧Vccと安定化出力電圧Uo
との間の電圧差は最小にする必要があるという条件によ
り選択される。
力トランジスタQ1である直列スタビライザの一例を示
す。この出力トランジスタはトランジスタ04〜Q6と
これらに関連する電流源■2とを有する比較又は差動増
幅器によってトランジスタQ2及びQ3とこれらに関連
する電流源IIとを経て制御される。直列スタビライザ
の出力部の構成は入力電圧Vccと安定化出力電圧Uo
との間の電圧差は最小にする必要があるという条件によ
り選択される。
従って、直列スタビライザの両端間の電圧降下は最小に
する必要がある。この回路の開ループ出力インピーダン
スはPNP出力トランジスタQlのコレクタ出力インピ
ーダンスに等しく、従って極めて高い。従って、負帰還
演算増幅器の出力インピ−ダンスは殆ど開ループ利得に
より決定される。しかし、発振を無くすためには、出力
部の構造は可成りの周波数補償を要し、この場合この周
波数補償をキャパシタCcによって行なっている。従っ
て、、開ループ利得は既に低周波数で減少し、これによ
り出力インピーダンスを増大せしめる。また出力インピ
ーダンスの誘導性特性が高い。従って、安定化電源ライ
ンに及ぼす高周波妨害の抑圧が悪くなる。
する必要がある。この回路の開ループ出力インピーダン
スはPNP出力トランジスタQlのコレクタ出力インピ
ーダンスに等しく、従って極めて高い。従って、負帰還
演算増幅器の出力インピ−ダンスは殆ど開ループ利得に
より決定される。しかし、発振を無くすためには、出力
部の構造は可成りの周波数補償を要し、この場合この周
波数補償をキャパシタCcによって行なっている。従っ
て、、開ループ利得は既に低周波数で減少し、これによ
り出力インピーダンスを増大せしめる。また出力インピ
ーダンスの誘導性特性が高い。従って、安定化電源ライ
ンに及ぼす高周波妨害の抑圧が悪くなる。
(実施例)
高周波妨害の抑圧を改善するために、直列スタビライザ
の出力端に並列スタビライザPSlを接続する。この並
列スタビライザの等価回路を第3図の右側部分に示して
ある。この並列スタビライザPS1のインピーダンスは
高周波に対し低く保つ必要があること明らかである。こ
のことは、直列スタビライザと並列スタビライザとの出
力電圧を正確に等しくする必要があるということを意味
している。その理由は、さもないと、制御されていない
電流が並列スタビライザに流れる為である。この条件は
、電源電圧調整回路の出力端における並列スタビライザ
PS1に対応する並列スタビライザPS2を用いて直列
スタビライザの基準電圧Usを発生させることにより満
足される。このことを第3図に記号的に示してある。
の出力端に並列スタビライザPSlを接続する。この並
列スタビライザの等価回路を第3図の右側部分に示して
ある。この並列スタビライザPS1のインピーダンスは
高周波に対し低く保つ必要があること明らかである。こ
のことは、直列スタビライザと並列スタビライザとの出
力電圧を正確に等しくする必要があるということを意味
している。その理由は、さもないと、制御されていない
電流が並列スタビライザに流れる為である。この条件は
、電源電圧調整回路の出力端における並列スタビライザ
PS1に対応する並列スタビライザPS2を用いて直列
スタビライザの基準電圧Usを発生させることにより満
足される。このことを第3図に記号的に示してある。
この場合、高周波に対しては演算増幅器の利得が減少し
、これにより直列スタビライザの出力インピーダンスを
増大させる。これにより周波数依存電流を生ぜしめ、従
って負荷を流れる電流が良好に規定されない。基準電圧
回路と同じ回路PS1が負荷ZLに並列に配置されてい
る為、この回路PSlの両端間に同じ電圧が現われ、従
ってこの回路PSlを流れる電流も演算増幅器の出力イ
ンピーダンスにかかわらず同じとなる。
、これにより直列スタビライザの出力インピーダンスを
増大させる。これにより周波数依存電流を生ぜしめ、従
って負荷を流れる電流が良好に規定されない。基準電圧
回路と同じ回路PS1が負荷ZLに並列に配置されてい
る為、この回路PSlの両端間に同じ電圧が現われ、従
ってこの回路PSlを流れる電流も演算増幅器の出力イ
ンピーダンスにかかわらず同じとなる。
第3図は、直列スタビライザのオフセット電圧が出力端
に追加の電圧として表われ、これにより直列スタビライ
ザに追加の電流を生ぜしめ、この追加の電流はUoff
s/Rserieに等しい。この電流を制限するために
は、直列スタビライザが可成り大きな直列直流抵抗を有
するようにする必要がある。
に追加の電圧として表われ、これにより直列スタビライ
ザに追加の電流を生ぜしめ、この追加の電流はUoff
s/Rserieに等しい。この電流を制限するために
は、直列スタビライザが可成り大きな直列直流抵抗を有
するようにする必要がある。
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第4図はこのような考えに応じた回路の一実施例を示す
。この場合、並列スタビライザPS1は2つ以上のダイ
オードD1の直列回路を、又並列スタビライザPS2も
2つ以上のダイオードD2の直列回路を有する。ダイオ
ードDIは電流源I3によって駆動される。
。この場合、並列スタビライザPS1は2つ以上のダイ
オードD1の直列回路を、又並列スタビライザPS2も
2つ以上のダイオードD2の直列回路を有する。ダイオ
ードDIは電流源I3によって駆動される。
集積化ダイオード、特にダイオード接続トランジスタの
小電流直列抵抗は極めて広い周波数範囲に亘ってKT/
q Iに等しくしつる為、所望の高周波出力インピーダ
ンスの大きさを簡単に決めることができる。ダイオード
接続トランジスタの幾何学的な寸法は、ベース直列抵抗
が最小となるように選択する必要がある。ダイオードの
バイアス電流の選択値に対して、ベース抵抗がエミッタ
微分抵抗Reに比べて低い場合、ダイオードの直列抵抗
はFtよりも高い周波数まで低い値に保たれる。
小電流直列抵抗は極めて広い周波数範囲に亘ってKT/
q Iに等しくしつる為、所望の高周波出力インピーダ
ンスの大きさを簡単に決めることができる。ダイオード
接続トランジスタの幾何学的な寸法は、ベース直列抵抗
が最小となるように選択する必要がある。ダイオードの
バイアス電流の選択値に対して、ベース抵抗がエミッタ
微分抵抗Reに比べて低い場合、ダイオードの直列抵抗
はFtよりも高い周波数まで低い値に保たれる。
並列スタビライザPS2としては並列スタビライザPS
1と同一で電流に合致した大きさのものを用いるのが好
ましい。基準電圧に対する安定化用のダイオードのエミ
ッタ面積は調整回路の出力側のl0 ダイオードのエミッタ面積よりも小さく選択する。
1と同一で電流に合致した大きさのものを用いるのが好
ましい。基準電圧に対する安定化用のダイオードのエミ
ッタ面積は調整回路の出力側のl0 ダイオードのエミッタ面積よりも小さく選択する。
この場合、2つの安定化分岐における電流は同じ比率と
・なり、これにより回路全体の電流消費量を低減せしめ
うるという利点が得られる。
・なり、これにより回路全体の電流消費量を低減せしめ
うるという利点が得られる。
第1図は、直列安定化作用を有する電源電圧調整回路を
示す回路図、 第2図は、第1図に示す直列スタビライザの一例を示す
詳細回路図、 第3図は、本発明による一実施例を示す等価回路図、 第4図は、本発明による好適な一具体例を示す詳細回路
図である。 OA・・・演算増幅器 ZL・・・負荷 Psi, PS2・・・並列スタビライザ一11
示す回路図、 第2図は、第1図に示す直列スタビライザの一例を示す
詳細回路図、 第3図は、本発明による一実施例を示す等価回路図、 第4図は、本発明による好適な一具体例を示す詳細回路
図である。 OA・・・演算増幅器 ZL・・・負荷 Psi, PS2・・・並列スタビライザ一11
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、出力電圧を生じる出力端と直列に配置した調整素子
を有する直列スタビライザと、この調整素子を制御する
比較回路とを具える電圧調整回路であって、前記の比較
回路は基準電圧回路を接続する第1入力端と、前記の直
列スタビライザの出力電圧の少なくとも一部を受ける第
2入力端とを有している当該電圧調整回路において、 前記の直列スタビライザの出力電圧に等しい出力電圧を
生じる並列スタビライザがこの直列スタビライザの出力
端と並列に配置されていることを特徴とする電圧調整回
路。 2、請求項1に記載の電圧調整回路において、前記の基
準電圧回路は前記の出力端に接続された前記の並列スタ
ビライザに対応する並列スタビライザを有していること
を特徴とする電圧調整回路。 3、請求項2に記載の電圧調整回路において、基準電圧
回路を構成する前記の並列スタビライザは、電流源が接
続された複数個のダイオードの直列回路を有し、前記の
出力端に接続された並列スタビライザは前記の複数個と
同数のダイオードの直列回路を有していることを特徴と
する電圧調整回路。 4、請求項3に記載の電圧調整回路において、前記のダ
イオードは、コレクタ−ベース接合が短絡されベース抵
抗がエミッタ微分抵抗よりも小さなトランジスタを以っ
て構成されていることを特徴とする電圧調整回路。 5、請求項3に記載の電圧調整回路において、前記のダ
イオードはコレクタ−ベース接合が短絡されたトランジ
スタを以って構成されており、基準電圧回路を構成する
並列スタビライザのトランジスタのエミッタ面積は前記
の出力端における並列スタビライザのトランジスタのエ
ミッタ面積よりも小さくなっていることを特徴とする電
圧調整回路。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL8900919 | 1989-04-13 | ||
NL8900919A NL8900919A (nl) | 1989-04-13 | 1989-04-13 | Spanningsregelschakeling. |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03206507A true JPH03206507A (ja) | 1991-09-09 |
JP3036784B2 JP3036784B2 (ja) | 2000-04-24 |
Family
ID=19854465
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2093280A Expired - Lifetime JP3036784B2 (ja) | 1989-04-13 | 1990-04-10 | 電圧調整回路 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5059888A (ja) |
EP (1) | EP0392614B1 (ja) |
JP (1) | JP3036784B2 (ja) |
KR (1) | KR0138993B1 (ja) |
DE (1) | DE69010252T2 (ja) |
NL (1) | NL8900919A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR101724829B1 (ko) | 2015-04-15 | 2017-04-07 | 이용진 | 착용식 호신용 방패장치 |
Family Cites Families (16)
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1989
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