JPH0543788U - チヨツパ回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 直流入力電圧の許容変動範囲の大きいチョッ
パ回路を得る。 【構成】 直流出力電圧の対応値を第１の基準電圧と比
較して得た誤差電圧を第１のパルス幅変調回路１０−１
と第２のパルス幅変調回路１０−２とに入力し、直流電
源電圧の対応値が第２の基準電圧以下の時に、第２のパ
ルス幅変調回路１０−２で直流バイアスされた三角波と
比較して得た第２のパルス幅変調信号によりスイッチン
グ素子３を制御する。 【効果】 第２のパルス幅変調回路で誤差電圧を直流バ
イアスされた三角波と比較しているので、誤差電圧を三
角波の下限値まで低下させることができ、直流入力電圧
の許容変動範囲を大きくすることができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はチョッパ回路に関するもので、さらに詳しく言えば、入力電圧の低下 時にも高精度の直流出力電圧が得られるチョッパ回路に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

非安定な直流電圧を安定化させるチョッパ回路の従来例としては、図２のよう なものがある。

【０００３】 すなわち、図２において、１は非安定な直流電圧を有する直流電源で、この直 流電源１間にリップル吸収用コンデンサ２と、スイッチング素子３とフライホイ ルダイオード４との直列回路とが接続されるとともに、前記フライホイルダイオ ード４と並列にリアクトル５とコンデンサ６との直列回路が接続されてなり、前 記スイッチング素子３のオン、オフ比を制御してコンデンサ６の端子間に安定化 した直流出力電圧を得るものである。

【０００４】 前記スイッチング素子３のオン、オフ比の制御は、前記コンデンサ６の端子間 に直列接続された抵抗７，８によって得られる直流出力電圧の対応値Ｖ_s を誤差 増幅器９で基準電圧Ｖ_r と比較し、得られた誤差電圧Ｖ_e をパルス幅変調回路１ ０で三角波発生回路１１からの三角波Ｖ_t と比較し、得られたパルス幅変調信号 Ｖ_m を駆動回路１２によって前記スイッチング素子３の駆動信号Ｖ_d に変換して 該スイッチング素子３を駆動して行っている。

【０００５】 すなわち、前記直流出力電圧の対応値Ｖ_S が前記基準電圧Ｖ_r より大である場 合は前記スイッチング素子３のオン時間が短くなり、小である場合は前記スイッ チング素子３のオン時間が長くなるように制御されることによって直流出力電圧 が安定化される。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

上記した従来のチョッパ回路では、直流電源電圧が低下すると、スイッチング 素子３のオン時間が長くなるように制御されるが、誤差増幅器９から出力される 誤差電圧Ｖ_e が三角波Ｖ_t の下限値まで低下しないため、スイッチング素子３の オン時間が最大値に達するまでに直流出力電圧が低下しはじめるという問題があ った。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するため、本考案は、直流電源と、この直流電源間に接続され たスイッチング素子とフライホイルダイオードとの直列回路と、このフライホイ ルダイオードに並列接続されたリアクトルとコンデンサとの直列回路とからなり 、このコンデンサの端子間から直流出力を得るチョッパ回路において、前記直流 出力電圧の対応値を第１の基準電圧と比較して誤差電圧を得る誤差増幅器と、こ の誤差電圧を三角波と比較して第１のパルス幅変調信号を得る第１のパルス幅変 調回路と、前記誤差電圧を直流バイアスされた三角波と比較して第２のパルス幅 変調信号を得る第２のパルス幅変調回路と、前記直流電源電圧の対応値を第２の 基準電圧と比較する比較器とを設け、前記直流電源電圧の対応値が第２の基準電 圧以上の時に前記第１のパルス幅変調信号によって前記スイッチング素子を制御 し、前記直流電源電圧の対応値が第２の基準電圧以下の時に前記第２のパルス幅 変調信号によって前記スイッチング素子を制御することを特徴とするものである 。

【０００８】

【作 用】

従って、本考案は、直流電源電圧が第２の基準電圧以下の時に、誤差電圧を直 流バイアスされた三角波と比較するように構成しているので、誤差電圧をこの三 角波の下限値まで低下させたのと同じ作用をすることになり、スイッチング素子 をオン時間の最大値まで制御することができる。

【０００９】

【実施例】 図１は、本考案のチョッパ回路の回路図で、図２と同じ機能を有する部分には 同じ符号を付している。

【００１０】 本考案の特徴は、抵抗７，８によって得られる直流出力電圧の対応値Ｖ_s を誤 差増幅器９で第１の基準電圧Ｖ_r1と比較し、得られた誤差電圧Ｖ_e を第１のパル ス幅変調回路１０−１で三角波発生回路１１からの三角波Ｖ_t0と比較し、第１の パルス幅変調信号Ｖ_m1を得るとともに、前記誤差電圧Ｖ_e を第２のパルス幅変調 回路１０−２で前記三角波Ｖ_t0に直流バイアスＶ_t を与えた三角波Ｖ_t1と比較し て第２のパルス幅変調信号Ｖ_m2を得る。

【００１１】 そして、直流電源電圧の対応値Ｖ_i を比較器１３で第２の基準電圧Ｖ_r2と比較 し、その出力電圧Ｖ_c を前記第２のパルス幅変調信号Ｖ_m2とともに論理回路１４ に入力し、前記直流電源電圧の対応値Ｖ_i が前記第２の基準電圧Ｖ_r2以上の時は 前記第１のパルス幅変調信号Ｖ_m1によってスイッチング素子３を制御し、前記直 流電源電圧の対応値Ｖ_i が前記第２の基準電圧Ｖ_r2以下の時は前記第２のパルス 幅変調信号Ｖ_m2によってスイッチング素子３を制御するように構成したものであ る。

【００１２】 前記第１の基準電圧Ｖ_r1は図２の基準電圧Ｖ_r に相当し、第１のパルス幅変調 回路１０−１は図２のパルス幅変調回路１０に相当する。また、三角波発生回路 １１からの三角波Ｖ_t0は図２の三角波Ｖ_t に相当し、第１のパルス幅変調信号Ｖ _m1 は図２のパルス幅変調信号Ｖ_m に相当する。

【００１３】 従って、前記第１のパルス幅変調回路１０−１から得られる第１のパルス幅変 調信号Ｖ_m1によるスイッチング素子３の制御は図２のパルス幅変調回路１０から 得られるパルス幅変調信号Ｖ_m によるスイッチング素子３の制御と同じで、誤差 増幅器９から出力される誤差電圧Ｖ_e は三角波Ｖ_t0の下限値まで低下しない。

【００１４】 そのため、本考案は、前記誤差電圧Ｖ_e を第２のパルス幅変調回路１０−２で 直流バイアスＶ_t を与えた三角波Ｖ_t1と比較し、三角波Ｖ_t1の下限値まで制御で きるようにしている。誤差電圧Ｖ_e が三角波Ｖ_t1の下限値付近になるのは、直流 電源電圧の対応値Ｖ_i が低下した時であるから、比較器１３で前記対応値Ｖ_i と 第２の基準電圧Ｖ_r2とを比較し、該対応値Ｖ_i が第２の基準電圧Ｖ_r2以下の時に 第２のパルス幅変調回路１０−２から得られる第２のパルス幅変調信号Ｖ_m2によ って前記スイッチング素子３を制御することにより、スイッチング素子３をオン 時間の最大値まで制御することができる。

【００１５】

【考案の効果】

上記したとおりであるから、本考案は、直流入力電圧の許容変動範囲を大きく しても、安定な直流出力電圧を得ることができ、チョッパ回路の高精度化を図る ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のチョッパ回路の回路図である。

【図２】従来のチョッパ回路の回路図である。

【符号の説明】

１ 直流電源 ３ スイッチング素子 ９ 誤差増幅器 １０ パルス幅変調回路 １１ 三角波発生回路 １２ 駆動回路 １３ 比較器 １４ 論理回路

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 直流電源と、この直流電源間に接続され
   たスイッチング素子とフライホイルダイオードとの直列
   回路と、このフライホイルダイオードに並列接続された
   リアクトルとコンデンサとの直列回路とからなり、この
   コンデンサの端子間から直流出力を得るチョッパ回路に
   おいて、前記直流出力電圧の対応値を第１の基準電圧と
   比較して誤差電圧を得る誤差増幅器と、この誤差電圧を
   三角波と比較して第１のパルス幅変調信号を得る第１の
   パルス幅変調回路と、前記誤差電圧を直流バイアスされ
   た三角波と比較して第２のパルス幅変調信号を得る第２
   のパルス幅変調回路と、前記直流電源電圧の対応値を第
   ２の基準電圧と比較する比較器とを設け、前記直流電源
   電圧の対応値が第２の基準電圧以上の時に前記第１のパ
   ルス幅変調信号によって前記スイッチング素子を制御
   し、前記直流電源電圧の対応値が第２の基準電圧以下の
   時に前記第２のパルス幅変調信号によって前記スイッチ
   ング素子を制御することを特徴とするチョッパ回路。