JPH0756635Y2 - 自励式スイッチング電源回路 - Google Patents
自励式スイッチング電源回路Info
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- JPH0756635Y2 JPH0756635Y2 JP2318391U JP2318391U JPH0756635Y2 JP H0756635 Y2 JPH0756635 Y2 JP H0756635Y2 JP 2318391 U JP2318391 U JP 2318391U JP 2318391 U JP2318391 U JP 2318391U JP H0756635 Y2 JPH0756635 Y2 JP H0756635Y2
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- circuit
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本考案は、自励式スイッチング電
源回路に関するものであって、スイッチング素子の破壊
防止とスイッチング・ノイズの低減を図った自励式スイ
ッチング電源回路に係るものである。
源回路に関するものであって、スイッチング素子の破壊
防止とスイッチング・ノイズの低減を図った自励式スイ
ッチング電源回路に係るものである。
【0002】
【従来の技術】図4は、従来の自励式スイッチング電源
回路の一例を示す回路図であり、1は入力端子、2は出
力端子である。トランスTの一次巻線N1 には発振回路
が形成され、二次巻線N2 に整流平滑回路が接続されて
いる。入力端子1には平滑用のコンデンサC1 と主スイ
ッチング・トランジスタQ4 のエミッタと抵抗R7 が接
続され、トランジスタQ4 のベースに抵抗R8 とコンデ
ンサC4 が接続され、抵抗R8 の他端は制御用のトラン
ジスタQ5 のコレクタに接続されている。トランジスタ
Q4 のコレクタはトランスTの一次巻線N1 に接続され
ている。トランスTの二次巻線N2 は整流用のダイオー
ドD1 のカソードが接続され、そのアノードに平滑用の
コンデンサC3 が接続されて整流平滑回路を構成してい
る。トランスTの三次巻線N3 の一端は入力端子1に接
続され、他端はコンデンサC4 の他端に接続されてい
る。又、トランジスタQ5 のベースは、コンデンサC5
と定電圧ダイオードD5 のカソードと抵抗R7 の他端に
接続されている。直流出力を安定化する定電圧ダイオー
ドD5 のアノードは平滑用のコンデンサC3 の一端に接
続されて、出力の安定化を図っている。尚、コンデンサ
C1,C3,C5 の他端、及びトランジスタQ5 のエミッタ
とトランスTの一次及び二次巻線N1,N2 の他端は共に
接地されている。
回路の一例を示す回路図であり、1は入力端子、2は出
力端子である。トランスTの一次巻線N1 には発振回路
が形成され、二次巻線N2 に整流平滑回路が接続されて
いる。入力端子1には平滑用のコンデンサC1 と主スイ
ッチング・トランジスタQ4 のエミッタと抵抗R7 が接
続され、トランジスタQ4 のベースに抵抗R8 とコンデ
ンサC4 が接続され、抵抗R8 の他端は制御用のトラン
ジスタQ5 のコレクタに接続されている。トランジスタ
Q4 のコレクタはトランスTの一次巻線N1 に接続され
ている。トランスTの二次巻線N2 は整流用のダイオー
ドD1 のカソードが接続され、そのアノードに平滑用の
コンデンサC3 が接続されて整流平滑回路を構成してい
る。トランスTの三次巻線N3 の一端は入力端子1に接
続され、他端はコンデンサC4 の他端に接続されてい
る。又、トランジスタQ5 のベースは、コンデンサC5
と定電圧ダイオードD5 のカソードと抵抗R7 の他端に
接続されている。直流出力を安定化する定電圧ダイオー
ドD5 のアノードは平滑用のコンデンサC3 の一端に接
続されて、出力の安定化を図っている。尚、コンデンサ
C1,C3,C5 の他端、及びトランジスタQ5 のエミッタ
とトランスTの一次及び二次巻線N1,N2 の他端は共に
接地されている。
【0003】図4の自励式スイッチング電源回路に於い
て、入力端子1に電源を印加するとコンデンサC5 が充
電され、その充電電圧によってトランジスタQ5 がオン
状態となり、スイッチング・トランジスタQ4 が導通状
態となる。トランジスタQ4からコレクタ電流がトラン
スTの一次巻線N1 に流れ込み、一次巻線N1 に誘起起
電圧が発生し、トランジスタQ4 のコレクタ電位は上昇
する。トランスTの二次巻線N2 と三次巻線N3 にも誘
起起電圧が発生し、三次巻線N3 に発生する誘起起電圧
によってトランジスタQ4 が一層深く正バイアスされて
三次巻線N3 からコンデンサC4 を介してトランジスタ
Q4 のベースに電流が流れ込み、トランジスタQ4 のコ
レクタ電流は、急速に飽和状態に達してオフ方向に転ず
る。すると一次巻線N1 には逆起電圧が発生し、同時に
二次巻線N2 、三次巻線N3 にも逆起電圧が発生する。
三次巻線N3 から発生する逆起電圧はコンデンサC4 を
介してトランジスタQ4 を逆バイアスする。従って、ト
ランジスタQ4 のベース電流は急激に減少し、トランジ
スタQ4 は一気にオフ状態となる。一方、二次巻線N2
に発生する電圧はダイオードD1 によって整流され、且
つコンデンサC3 によって平滑された負の直流出力は出
力端子2から負荷に供給され、トランスTに蓄積された
エネルギーは急激に減少する。トランスTに蓄えられた
エネルギーが減少すると、再び、トランジスタQ5 がト
ランジスタQ4 のベース電流を引き込み、トランジスタ
Q4 が導通状態となってトランジスタQ4 のコレクタ電
流が一次巻線N1 に供給されることによって発振動作が
繰り返し行われる。
て、入力端子1に電源を印加するとコンデンサC5 が充
電され、その充電電圧によってトランジスタQ5 がオン
状態となり、スイッチング・トランジスタQ4 が導通状
態となる。トランジスタQ4からコレクタ電流がトラン
スTの一次巻線N1 に流れ込み、一次巻線N1 に誘起起
電圧が発生し、トランジスタQ4 のコレクタ電位は上昇
する。トランスTの二次巻線N2 と三次巻線N3 にも誘
起起電圧が発生し、三次巻線N3 に発生する誘起起電圧
によってトランジスタQ4 が一層深く正バイアスされて
三次巻線N3 からコンデンサC4 を介してトランジスタ
Q4 のベースに電流が流れ込み、トランジスタQ4 のコ
レクタ電流は、急速に飽和状態に達してオフ方向に転ず
る。すると一次巻線N1 には逆起電圧が発生し、同時に
二次巻線N2 、三次巻線N3 にも逆起電圧が発生する。
三次巻線N3 から発生する逆起電圧はコンデンサC4 を
介してトランジスタQ4 を逆バイアスする。従って、ト
ランジスタQ4 のベース電流は急激に減少し、トランジ
スタQ4 は一気にオフ状態となる。一方、二次巻線N2
に発生する電圧はダイオードD1 によって整流され、且
つコンデンサC3 によって平滑された負の直流出力は出
力端子2から負荷に供給され、トランスTに蓄積された
エネルギーは急激に減少する。トランスTに蓄えられた
エネルギーが減少すると、再び、トランジスタQ5 がト
ランジスタQ4 のベース電流を引き込み、トランジスタ
Q4 が導通状態となってトランジスタQ4 のコレクタ電
流が一次巻線N1 に供給されることによって発振動作が
繰り返し行われる。
【0004】
【考案が解決しようとする課題】図4の自励式スイッチ
ング電源回路では、スイッチング・トランジスタQ4 を
確実にオフ状態にするには、トランスTの三次巻線N3
に蓄積されたエネルギーをコンデンサC4 を介してトラ
ンジスタQ4 のベースヘ逆バイアス電流として供給する
ことによってトランジスタQ4 をオフ状態とするように
なされている為に、トランスTの三次巻線N3 に誘起さ
れるエネルギーを大きくする必要がある。しかし、トラ
ンジスタQ4,Q5 のエミッタ・ベース間の逆方向耐圧特
性を考え併せると、極端に大きいものとすることはでき
ない。トランジスタQ4 の逆方向耐圧を考慮し三次巻線
N3 の誘起起電圧を比較的小さなものとすると、蓄積さ
れたエネルギーが少ない為にトランジスタQ4 を完全に
オフ状態にすることができなくなり、トランジスタQ4
はオン状態のままとなってラッシュカレントが流れてト
ランジスタQ4 が破壊される虞がある。従って、一般に
は図4の自励式スイッチング電源回路は、3W程度の比
較的小さい電力用の電源として用いられており、それ以
上の大電力用には適さない欠点がある。
ング電源回路では、スイッチング・トランジスタQ4 を
確実にオフ状態にするには、トランスTの三次巻線N3
に蓄積されたエネルギーをコンデンサC4 を介してトラ
ンジスタQ4 のベースヘ逆バイアス電流として供給する
ことによってトランジスタQ4 をオフ状態とするように
なされている為に、トランスTの三次巻線N3 に誘起さ
れるエネルギーを大きくする必要がある。しかし、トラ
ンジスタQ4,Q5 のエミッタ・ベース間の逆方向耐圧特
性を考え併せると、極端に大きいものとすることはでき
ない。トランジスタQ4 の逆方向耐圧を考慮し三次巻線
N3 の誘起起電圧を比較的小さなものとすると、蓄積さ
れたエネルギーが少ない為にトランジスタQ4 を完全に
オフ状態にすることができなくなり、トランジスタQ4
はオン状態のままとなってラッシュカレントが流れてト
ランジスタQ4 が破壊される虞がある。従って、一般に
は図4の自励式スイッチング電源回路は、3W程度の比
較的小さい電力用の電源として用いられており、それ以
上の大電力用には適さない欠点がある。
【0005】一方、この種の自励式スイッチング電源回
路では、直流出力の安定化を図る為に、ダイオードD1
とコンデンサC3 からなる整流平滑回路からの出力を定
電圧ダイオードD5 を介してトランジスタQ5 に帰還し
て出力の安定化を図っている。この自励式スイッチング
電源回路の直流出力には、多少のリップルが含まれてお
り、このリップルを含む帰還電流がトランジスタQ5 の
ベースに供給されるので、トランジスタQ5 の出力に含
まれるリップルの位相はベース側のリップルの位相とず
れた位相となる。このコレクタ電流はトランジスタQ4
のベース電流として引き込まれるので、トランジスタQ
4 の動作にもリップルの影響を与えることになる。又、
トランジスタQ5 は、トランジスタQ4 のコレクタ電流
と三次巻線N3 に発生する誘起起電圧によって生じるコ
ンデンサC4 の充電電流の総和電流によってトランジス
タQ4 がオン状態もしくはオフ状態となるようになされ
ている為に、コンデンサC4 の充電電流とトランジスタ
Q5 のコレクタ電流に含まれるリップル電流の位相ずれ
によってトランジスタQ4 のスイッチングが混変調され
たジッタ現象が現れ、ジッタを伴ったスイッチング・ノ
イズが直流出力に混入する欠点がある。本考案の目的
は、比較的大電力に適応したものであって、ジッタ・ノ
イズの混入の少ない自励式スイッチング電源回路を提供
するものである。
路では、直流出力の安定化を図る為に、ダイオードD1
とコンデンサC3 からなる整流平滑回路からの出力を定
電圧ダイオードD5 を介してトランジスタQ5 に帰還し
て出力の安定化を図っている。この自励式スイッチング
電源回路の直流出力には、多少のリップルが含まれてお
り、このリップルを含む帰還電流がトランジスタQ5 の
ベースに供給されるので、トランジスタQ5 の出力に含
まれるリップルの位相はベース側のリップルの位相とず
れた位相となる。このコレクタ電流はトランジスタQ4
のベース電流として引き込まれるので、トランジスタQ
4 の動作にもリップルの影響を与えることになる。又、
トランジスタQ5 は、トランジスタQ4 のコレクタ電流
と三次巻線N3 に発生する誘起起電圧によって生じるコ
ンデンサC4 の充電電流の総和電流によってトランジス
タQ4 がオン状態もしくはオフ状態となるようになされ
ている為に、コンデンサC4 の充電電流とトランジスタ
Q5 のコレクタ電流に含まれるリップル電流の位相ずれ
によってトランジスタQ4 のスイッチングが混変調され
たジッタ現象が現れ、ジッタを伴ったスイッチング・ノ
イズが直流出力に混入する欠点がある。本考案の目的
は、比較的大電力に適応したものであって、ジッタ・ノ
イズの混入の少ない自励式スイッチング電源回路を提供
するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本考案の自励式スイッチ
ング電源回路は、トランスと、該トランスを負荷回路と
する第1のスイッチング・トランジスタと第2のスイッ
チング・トランジスタが交互に動作して該トランスにパ
ルス出力を供給するマルチバイブレータ型の発振回路
と、該トランスに接続された整流平滑回路と、該整流平
滑回路からの直流出力によって第2のスイッチング・ト
ランジスタに供給されるベース電流を該直流出力に基づ
く帰還量によって制御し、該直流出力を所定の電位に保
持する制御回路とを具えるものである。
ング電源回路は、トランスと、該トランスを負荷回路と
する第1のスイッチング・トランジスタと第2のスイッ
チング・トランジスタが交互に動作して該トランスにパ
ルス出力を供給するマルチバイブレータ型の発振回路
と、該トランスに接続された整流平滑回路と、該整流平
滑回路からの直流出力によって第2のスイッチング・ト
ランジスタに供給されるベース電流を該直流出力に基づ
く帰還量によって制御し、該直流出力を所定の電位に保
持する制御回路とを具えるものである。
【0007】
【作用】本考案の自励式スイッチング電源回路は、トラ
ンスが負荷回路として接続されていない側のスイッチン
グ・トランジスタのベース電流を、整流平滑回路からの
直流出力を帰還して制御することにより、直流出力を所
定の値に調整し得るものであり、発振の為の交流帰還と
直流出力を所定の値に制御する為の直流帰還が、このス
イッチング・トランジスタのベース電流を通して行われ
ることによってジッタが発生することがなく、スイッチ
ング・ノイズの混入の少ない直流出力を得るものであ
る。
ンスが負荷回路として接続されていない側のスイッチン
グ・トランジスタのベース電流を、整流平滑回路からの
直流出力を帰還して制御することにより、直流出力を所
定の値に調整し得るものであり、発振の為の交流帰還と
直流出力を所定の値に制御する為の直流帰還が、このス
イッチング・トランジスタのベース電流を通して行われ
ることによってジッタが発生することがなく、スイッチ
ング・ノイズの混入の少ない直流出力を得るものであ
る。
【0008】
【実施例】図1は、本考案に係る自励式スイッチング電
源回路の一実施例を示す回路図であり、トランスTと、
トランスTの一次巻線N1 に接続されたマルチバイブレ
ータ型の発振回路3と、トランスTの二次巻線N2 に接
続された整流平滑回路4と、直流出力を一定の値に保持
する為の制御回路5から構成されている。入力端子1に
平滑用コンデンサC1 とスイッチング・トランジスタQ
1 ,Q2 のエミッタが夫々接続され、トランジスタQ1
のコレクタにトランスTの一次巻線N1 とコンデンサC
2 が接続されている。トランジスタQ2 のコレクタには
抵抗R1 とR2 とトランジスタQ1 のベースが接続され
ている。トランジスタQ2 のベースは抵抗R2,R3,R4
との接続点に接続されている。抵抗R3 の他端はコンデ
ンサC2 の他端に接続され、時定数回路を形成してい
る。トランジスタQ2 のベースと入力端子1間には直列
接続されたダイオードD2 と定電圧ダイオードD3 が接
続されている。トランスTの二次巻線N2 には整流用の
ダイオードD1 のカソードが接続され、そのアノードに
は平滑用コンデンサC3 からなる平滑回路が接続され、
整流平滑回路4が形成されている。ダイオードD1 のア
ノードには定電圧ダイオードD4 のアノードが接続さ
れ、そのカソードに抵抗R5 が接続されて定電圧回路が
形成され、抵抗R5 と定電圧ダイオードD4 との接続点
にトランジスタQ3 のエミッタが接続され、トランジス
タQ3 のベースは抵抗R6 を介して接地され、そのコレ
クタは抵抗R4 に接続されて直流出力を一定の電位に保
持する為の制御回路5を形成している。尚、定電圧ダイ
オードD3 はトランジスタQ2 のエミッタ・ベース間電
圧の逆バイアス保護用であり、ダイオードD2 はトラン
ジスタQ2 のベースが順バイアスされる際に、定電圧ダ
イオードD3 に順方向電流が流れるのを阻止する為のも
のであり、必ずしも必要としない。又、コンデンサC1,
C3 、抵抗R1,R5 、トランジスタTの一次及び二次巻
線N1,N2 の他端は共に接地される。
源回路の一実施例を示す回路図であり、トランスTと、
トランスTの一次巻線N1 に接続されたマルチバイブレ
ータ型の発振回路3と、トランスTの二次巻線N2 に接
続された整流平滑回路4と、直流出力を一定の値に保持
する為の制御回路5から構成されている。入力端子1に
平滑用コンデンサC1 とスイッチング・トランジスタQ
1 ,Q2 のエミッタが夫々接続され、トランジスタQ1
のコレクタにトランスTの一次巻線N1 とコンデンサC
2 が接続されている。トランジスタQ2 のコレクタには
抵抗R1 とR2 とトランジスタQ1 のベースが接続され
ている。トランジスタQ2 のベースは抵抗R2,R3,R4
との接続点に接続されている。抵抗R3 の他端はコンデ
ンサC2 の他端に接続され、時定数回路を形成してい
る。トランジスタQ2 のベースと入力端子1間には直列
接続されたダイオードD2 と定電圧ダイオードD3 が接
続されている。トランスTの二次巻線N2 には整流用の
ダイオードD1 のカソードが接続され、そのアノードに
は平滑用コンデンサC3 からなる平滑回路が接続され、
整流平滑回路4が形成されている。ダイオードD1 のア
ノードには定電圧ダイオードD4 のアノードが接続さ
れ、そのカソードに抵抗R5 が接続されて定電圧回路が
形成され、抵抗R5 と定電圧ダイオードD4 との接続点
にトランジスタQ3 のエミッタが接続され、トランジス
タQ3 のベースは抵抗R6 を介して接地され、そのコレ
クタは抵抗R4 に接続されて直流出力を一定の電位に保
持する為の制御回路5を形成している。尚、定電圧ダイ
オードD3 はトランジスタQ2 のエミッタ・ベース間電
圧の逆バイアス保護用であり、ダイオードD2 はトラン
ジスタQ2 のベースが順バイアスされる際に、定電圧ダ
イオードD3 に順方向電流が流れるのを阻止する為のも
のであり、必ずしも必要としない。又、コンデンサC1,
C3 、抵抗R1,R5 、トランジスタTの一次及び二次巻
線N1,N2 の他端は共に接地される。
【0009】次に、図1に基づき本考案の自励式スイッ
チング電源回路の動作を説明する。入力端子1に電源を
印加するとスイッチング・トランジスタQ2 はオフ状態
を維持し、スイッチング・トランジスタQ1 は動作状態
となる。トランジスタQ1 のコレクタ電流がトランスT
の一次巻線N1 に供給され、トランジスタQ1 のコレク
タ電圧が誘起電圧によって上昇し、コンデンサC2 は充
電される。トランジスタQ1 のコンデンサ電流が飽和状
態に達すると、一次巻線N1 の磁束の増加がなくなる
為、トランジスタQ1 はオフ方向に転じる。すると一次
巻線N1 には逆起電圧が発生しコンデンサC2 が逆充電
されてトランジスタQ2 のベース電流が流れ始め、トラ
ンジスタQ2 がオン状態となると、トランジスタQ1 は
オフ状態となる。トランジスタQ2 のベース電流によっ
てコンデンサC2 が充電されると、そのベース電圧が上
昇して、再び、トランジスタQ2 はオフ状態となる。ト
ランジスタQ1 がオフ状態の時、トランスTの二次巻線
N2 には逆起電圧が発生してダイオードD1 によって整
流され、コンデンサC3 によって平滑され、負の直流電
圧V0 が出力される。出力端子2と接地間には直列接続
された定電圧ダイオードD4 と抵抗R5 が接続されてお
り、出力電圧V0 が定電圧ダイオードD4 の定格電圧よ
り高い場合は、抵抗R5 の端子間に電圧が発生する。直
流電圧V0 が所定の電位を越えようとすると、抵抗R5
の端子間に電圧が発生し、その端子間電圧によってトラ
ンジスタQ3 のベース・エミッタ間に電位差が発生し、
抵抗R6を介してベース電流IB がトランジスタQ3 の
ベースに流れ込み、トランジスタQ3 が導通して、抵抗
R4 を介してトランジスタQ2 のベース電流IB1をトラ
ンジスタQ3 のコレクタ電流として引き込む。従って、
トランジスタQ2 のベース電流IB1の一部がトランジス
タQ3 に引き込まれるので、コンデンサC2 の充電時間
が長くなる為に、トランジスタQ1 が再びオンに反転す
るまでの時間を長くすることができる。即ち、トランジ
スタQ2 のベース電流IB1を制御することによってトラ
ンジスタQ1,Q2 のスイッチングのタイミングが調整さ
れる。又、直流出力が所定の値である場合は、トランジ
スタQ3 のベース・エミッタ間に電位差が発生しないの
で、トランジスタQ1,Q2 のスイッチングのタイミング
は一定となる。このように制御回路5によってトランジ
スタQ2 のベース電流を制御してトランジスタQ1,Q2
が遮断状態から動作状態になるまで時間を制御すること
によって、直流電圧V0 の電位を一定に保つことが可能
である。
チング電源回路の動作を説明する。入力端子1に電源を
印加するとスイッチング・トランジスタQ2 はオフ状態
を維持し、スイッチング・トランジスタQ1 は動作状態
となる。トランジスタQ1 のコレクタ電流がトランスT
の一次巻線N1 に供給され、トランジスタQ1 のコレク
タ電圧が誘起電圧によって上昇し、コンデンサC2 は充
電される。トランジスタQ1 のコンデンサ電流が飽和状
態に達すると、一次巻線N1 の磁束の増加がなくなる
為、トランジスタQ1 はオフ方向に転じる。すると一次
巻線N1 には逆起電圧が発生しコンデンサC2 が逆充電
されてトランジスタQ2 のベース電流が流れ始め、トラ
ンジスタQ2 がオン状態となると、トランジスタQ1 は
オフ状態となる。トランジスタQ2 のベース電流によっ
てコンデンサC2 が充電されると、そのベース電圧が上
昇して、再び、トランジスタQ2 はオフ状態となる。ト
ランジスタQ1 がオフ状態の時、トランスTの二次巻線
N2 には逆起電圧が発生してダイオードD1 によって整
流され、コンデンサC3 によって平滑され、負の直流電
圧V0 が出力される。出力端子2と接地間には直列接続
された定電圧ダイオードD4 と抵抗R5 が接続されてお
り、出力電圧V0 が定電圧ダイオードD4 の定格電圧よ
り高い場合は、抵抗R5 の端子間に電圧が発生する。直
流電圧V0 が所定の電位を越えようとすると、抵抗R5
の端子間に電圧が発生し、その端子間電圧によってトラ
ンジスタQ3 のベース・エミッタ間に電位差が発生し、
抵抗R6を介してベース電流IB がトランジスタQ3 の
ベースに流れ込み、トランジスタQ3 が導通して、抵抗
R4 を介してトランジスタQ2 のベース電流IB1をトラ
ンジスタQ3 のコレクタ電流として引き込む。従って、
トランジスタQ2 のベース電流IB1の一部がトランジス
タQ3 に引き込まれるので、コンデンサC2 の充電時間
が長くなる為に、トランジスタQ1 が再びオンに反転す
るまでの時間を長くすることができる。即ち、トランジ
スタQ2 のベース電流IB1を制御することによってトラ
ンジスタQ1,Q2 のスイッチングのタイミングが調整さ
れる。又、直流出力が所定の値である場合は、トランジ
スタQ3 のベース・エミッタ間に電位差が発生しないの
で、トランジスタQ1,Q2 のスイッチングのタイミング
は一定となる。このように制御回路5によってトランジ
スタQ2 のベース電流を制御してトランジスタQ1,Q2
が遮断状態から動作状態になるまで時間を制御すること
によって、直流電圧V0 の電位を一定に保つことが可能
である。
【0010】尚、図1の自励式スイッチング電源回路の
直流出力V0 は、次式のように表すことができる。 V0 =−(VD4+VBE3 +R6 ・IB )………………………(1) 但し、VD4は定電圧ダイオードD4 の逆方向電圧、V
BE3 はトランジスタQ3のベース・エミッタ間順方向電
圧、R6 IB は抵抗R6 の端子間電圧である。又、IB
は無視できる程度に小さな値であるので、実用的には抵
抗R6 の端子間電圧は無視してよい。
直流出力V0 は、次式のように表すことができる。 V0 =−(VD4+VBE3 +R6 ・IB )………………………(1) 但し、VD4は定電圧ダイオードD4 の逆方向電圧、V
BE3 はトランジスタQ3のベース・エミッタ間順方向電
圧、R6 IB は抵抗R6 の端子間電圧である。又、IB
は無視できる程度に小さな値であるので、実用的には抵
抗R6 の端子間電圧は無視してよい。
【0011】図2は、本考案の自励式スイッチング電源
回路の他の実施例を示す図であり、図1とは、制御回路
5が異なっており、トランジスタQ3 のベースが分割抵
抗R7,R8 の接続点に接続されている。この実施例の直
流電圧V0 は自由に設定できるものであり、その直流電
圧V0 は、次式のように表すことができる。 V0 =−(VD4+VBE3 )(1+R8 /R7 )………………(2) 但し、R7 とR8 は分割抵抗の抵抗値である。図2の自
励式スイッチング電源回路の実施例によれば、分割抵抗
R7 とR8 の分圧比によって出力電圧を任意に調整する
ことが可能である。
回路の他の実施例を示す図であり、図1とは、制御回路
5が異なっており、トランジスタQ3 のベースが分割抵
抗R7,R8 の接続点に接続されている。この実施例の直
流電圧V0 は自由に設定できるものであり、その直流電
圧V0 は、次式のように表すことができる。 V0 =−(VD4+VBE3 )(1+R8 /R7 )………………(2) 但し、R7 とR8 は分割抵抗の抵抗値である。図2の自
励式スイッチング電源回路の実施例によれば、分割抵抗
R7 とR8 の分圧比によって出力電圧を任意に調整する
ことが可能である。
【0012】図1及び図2の制御回路5は、定電圧ダイ
オードD4 或いはダイオードによる定電圧素子と直流出
力V0 の変動に基づいてその端子間電圧が変動する抵抗
R5からなる定電圧回路と、基準電圧としての接地電圧
或いは分割抵抗R7,R8 から形成された基準電圧源と、
比較機能を有するトランジスタQ3 から構成されてい
る。トランジスタQ3 は差動増幅回路等の比較回路で構
成してもよい。図2の実施例のように基準電圧源として
分割抵抗を用いた場合は、直流出力V0 の電位を任意に
設定し得る。無論、分割抵抗のみならずダイオードを用
いてもよく、これらを複合して構成してもよいことは明
らかである。
オードD4 或いはダイオードによる定電圧素子と直流出
力V0 の変動に基づいてその端子間電圧が変動する抵抗
R5からなる定電圧回路と、基準電圧としての接地電圧
或いは分割抵抗R7,R8 から形成された基準電圧源と、
比較機能を有するトランジスタQ3 から構成されてい
る。トランジスタQ3 は差動増幅回路等の比較回路で構
成してもよい。図2の実施例のように基準電圧源として
分割抵抗を用いた場合は、直流出力V0 の電位を任意に
設定し得る。無論、分割抵抗のみならずダイオードを用
いてもよく、これらを複合して構成してもよいことは明
らかである。
【0013】図3は、本考案の自励式スイッチング電源
回路の他の実施例を示すものであって、この実施例は図
1の実施例と極性が反転しており、出力端子2からは正
の直流電圧V0 が得られる。図に於いて、マルチバイブ
レータ型の発振回路3を形成するトランジスタQ1 ,Q
2 はNPNトランジスタで構成され、整流平滑回路4の
ダイオードD1 のアノード側が二次巻線N2 に接続さ
れ、且つ、定電圧ダイオードD4 の極性が図1の実施例
と異なっている。制御回路5は、ダイオードD1のカソ
ードに定電圧ダイオードD4 のカソードが接続され、定
電圧ダイオードD4 のアノードが抵抗R5 ,R7 及び制
御用トランジスタQ3 のエミッタに接続され、トランジ
スタQ3 のベースには抵抗R7 の他端と抵抗R6 に接続
され、トランジスタQ3 のコレクタに抵抗R4 が接続さ
れてその他端が抵抗R2 とR3 の接続点に接続されてい
る。その動作は出力電圧V0 が所定の電位より高い場合
に、抵抗R5 ,R7 の端子間電圧によってトランジスタ
Q3 がバイアスされ、トランジスタQ3 が抵抗R4 を介
してコレクタ電流IC を引き込むことにより、トランジ
スタQ2 のベース電流IB1を制御して出力電圧V0 の直
流電位を制御する。又、トランジスタTの三次巻線N3
が接続された出力端子21,22 から出力を得ることもで
きる。
回路の他の実施例を示すものであって、この実施例は図
1の実施例と極性が反転しており、出力端子2からは正
の直流電圧V0 が得られる。図に於いて、マルチバイブ
レータ型の発振回路3を形成するトランジスタQ1 ,Q
2 はNPNトランジスタで構成され、整流平滑回路4の
ダイオードD1 のアノード側が二次巻線N2 に接続さ
れ、且つ、定電圧ダイオードD4 の極性が図1の実施例
と異なっている。制御回路5は、ダイオードD1のカソ
ードに定電圧ダイオードD4 のカソードが接続され、定
電圧ダイオードD4 のアノードが抵抗R5 ,R7 及び制
御用トランジスタQ3 のエミッタに接続され、トランジ
スタQ3 のベースには抵抗R7 の他端と抵抗R6 に接続
され、トランジスタQ3 のコレクタに抵抗R4 が接続さ
れてその他端が抵抗R2 とR3 の接続点に接続されてい
る。その動作は出力電圧V0 が所定の電位より高い場合
に、抵抗R5 ,R7 の端子間電圧によってトランジスタ
Q3 がバイアスされ、トランジスタQ3 が抵抗R4 を介
してコレクタ電流IC を引き込むことにより、トランジ
スタQ2 のベース電流IB1を制御して出力電圧V0 の直
流電位を制御する。又、トランジスタTの三次巻線N3
が接続された出力端子21,22 から出力を得ることもで
きる。
【0014】無論、本考案に係る自励式スイッチング電
源回路の図1乃至図3の実施例に於いて、入出力端子
1,2に接続された平滑用コンデンサC1 ,C2 は、通
常、スイッチング電源に組み込まれて構成されるが、こ
れらの部品を除いてスイッチング電源装置を構成し、ス
イッチング電源装置を使用する際に、平滑用コンデンサ
C1 ,C2 を外付部品として付加して使用されることも
あり得る。
源回路の図1乃至図3の実施例に於いて、入出力端子
1,2に接続された平滑用コンデンサC1 ,C2 は、通
常、スイッチング電源に組み込まれて構成されるが、こ
れらの部品を除いてスイッチング電源装置を構成し、ス
イッチング電源装置を使用する際に、平滑用コンデンサ
C1 ,C2 を外付部品として付加して使用されることも
あり得る。
【0015】
【考案の効果】本考案の自励式スイッチング電源回路
は、二個のスイッチング素子を交互に作動させたマルチ
バイブレータ型の自励式発振回路からなり、一方のスイ
ッチング素子には負荷としてトランスが接続され、その
トランスには整流平滑回路が接続されており、他方のス
イッチング素子のベース電流に交流帰還を掛けることに
よって発振回路が作動するようになされ、且つ、トラン
スが接続されていないスイッチング素子に供給されるベ
ース電流を、直流出力の帰還量により制御回路を介して
制御することで安定した直流出力を得るようになされた
ものであり、スイッチング素子のオン・オフのタイミン
グをそのスイッチ素子に供給されるベース電流を制御す
ることで、直流出力の電位の調整が可能である。即ち、
本考案による自励式スイッチング電源回路は、トランス
が接続されていないスイッチング素子の微少なベース電
流を制御することで、発振を持続する為の交流帰還と、
直流出力の電位の制御が可能となった為に、3W以上の
比較的大電力用のスイッチング電源として用いたとして
もスイッチング素子が破壊されることがない極めて効果
的なものである。
は、二個のスイッチング素子を交互に作動させたマルチ
バイブレータ型の自励式発振回路からなり、一方のスイ
ッチング素子には負荷としてトランスが接続され、その
トランスには整流平滑回路が接続されており、他方のス
イッチング素子のベース電流に交流帰還を掛けることに
よって発振回路が作動するようになされ、且つ、トラン
スが接続されていないスイッチング素子に供給されるベ
ース電流を、直流出力の帰還量により制御回路を介して
制御することで安定した直流出力を得るようになされた
ものであり、スイッチング素子のオン・オフのタイミン
グをそのスイッチ素子に供給されるベース電流を制御す
ることで、直流出力の電位の調整が可能である。即ち、
本考案による自励式スイッチング電源回路は、トランス
が接続されていないスイッチング素子の微少なベース電
流を制御することで、発振を持続する為の交流帰還と、
直流出力の電位の制御が可能となった為に、3W以上の
比較的大電力用のスイッチング電源として用いたとして
もスイッチング素子が破壊されることがない極めて効果
的なものである。
【0014】更に、本考案の自励式スイッチング電源回
路は、トランスに接続されたスイッチング素子と対とな
ったスイッチング素子のベース電流を制御するようにな
されており、発振を持続する為の交流帰還もこのスイッ
チング素子のベースに重畳されている為に、位相のずれ
たリップルによって出力側の電流が変調されてジッタが
発生することがない。従って、本考案によれば、自励式
スイッチング電源回路特有のジッタ・ノイズの発生がな
くなり、スイッチング・ノイズの少ない自励式スイッチ
ング電源回路が提供できる利点がある。無論、本考案の
自励式スイッチング電源回路は、直流出力の電位を任意
の値に容易に設定できる利点がある。
路は、トランスに接続されたスイッチング素子と対とな
ったスイッチング素子のベース電流を制御するようにな
されており、発振を持続する為の交流帰還もこのスイッ
チング素子のベースに重畳されている為に、位相のずれ
たリップルによって出力側の電流が変調されてジッタが
発生することがない。従って、本考案によれば、自励式
スイッチング電源回路特有のジッタ・ノイズの発生がな
くなり、スイッチング・ノイズの少ない自励式スイッチ
ング電源回路が提供できる利点がある。無論、本考案の
自励式スイッチング電源回路は、直流出力の電位を任意
の値に容易に設定できる利点がある。
【図1】本考案の自励式スイッチング電源回路の一実施
例を示す回路図である。
例を示す回路図である。
【図2】本考案の自励式スイッチング電源回路の他の実
施例を示す回路図である。
施例を示す回路図である。
【図3】本考案の自励式スイッチング電源回路の他の実
施例を示す回路図である。
施例を示す回路図である。
【図4】従来の自励式スイッチング電源回路の一例を示
す回路図である。
す回路図である。
1 入力端子 2 出力端子 3 発振回路 4 整流平滑回路 5 制御回路 T トランス Q1,Q2 スイッチング・トランジスタ Q3 制御用トランジスタ C1,C2,C3 コンデンサ D1,D2 ダイオード D3,D4 定電圧ダイオード N1 一次巻線 N2 二次巻線 R1 乃至R7 抵抗
Claims (3)
- 【請求項1】 トランスと、該トランスの一次巻線を負
荷回路とする第1のスイッチング・トランジスタと、該
第1のスイッチング・トランジスタと交互に動作してマ
ルチバイブレータを構成する第2のスイッチング・トラ
ンジスタと、該トランスの二次巻線に接続された整流平
滑回路と、該整流平滑回路に接続された定電圧回路と、
該整流平滑回路からの直流出力に基づく帰還量によって
該第2のスイッチング・トランジスタのベース電流を該
定電圧回路に分流して該ベース電流を制御して直流出力
を一定に保つ制御回路とからなることを特徴とする自励
式スイッチング電源回路。 - 【請求項2】 前記制御回路が該定電圧回路を構成する
直列接続された定電圧素子と抵抗との接続点にトランジ
スタのエミッタが接続され、そのベースが抵抗を介して
接地され、そのコレクタが抵抗を介して該第2のスイッ
チング・トランジスタのベースに接続されていることを
特徴とする実用新案登録請求の範囲第1項記載の自励式
スイッチング電源回路。 - 【請求項3】 前記制御回路が該定電圧回路を構成する
直列接続された定電圧素子と抵抗との接続点にトランジ
スタのエミッタが接続され、そのベースが該整流平滑回
路の出力端子と接地端子間に接続された分割抵抗の接続
点に接続され、そのコレクタが抵抗を介して該第2のス
イッチング・トランジスタのベースに接続されているこ
とを特徴とする実用新案登録請求の範囲第1項記載の自
励式スイッチング電源回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2318391U JPH0756635Y2 (ja) | 1991-03-15 | 1991-03-15 | 自励式スイッチング電源回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2318391U JPH0756635Y2 (ja) | 1991-03-15 | 1991-03-15 | 自励式スイッチング電源回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04111287U JPH04111287U (ja) | 1992-09-28 |
JPH0756635Y2 true JPH0756635Y2 (ja) | 1995-12-25 |
Family
ID=31908494
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2318391U Expired - Lifetime JPH0756635Y2 (ja) | 1991-03-15 | 1991-03-15 | 自励式スイッチング電源回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0756635Y2 (ja) |
-
1991
- 1991-03-15 JP JP2318391U patent/JPH0756635Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04111287U (ja) | 1992-09-28 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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EXPY | Cancellation because of completion of term |