JPH08242581A - リンギングチョークコンバータ - Google Patents
リンギングチョークコンバータInfo
- Publication number
- JPH08242581A JPH08242581A JP4289595A JP4289595A JPH08242581A JP H08242581 A JPH08242581 A JP H08242581A JP 4289595 A JP4289595 A JP 4289595A JP 4289595 A JP4289595 A JP 4289595A JP H08242581 A JPH08242581 A JP H08242581A
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- JP
- Japan
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- transistor
- voltage
- capacitor
- resistor
- control
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- Pending
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
- C04B41/50—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
- C04B41/5025—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials with ceramic materials
- C04B41/5031—Alumina
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明はリンギングチョークコンバータ（Ri
nging choke converter以下ＲＣＣ)の出力制御回路の改
良に関するものである。本発明によればスイッチング電
源装置に適用し出力電圧を確実に制御でき、しかも出力
電流過大となるのを確実に防止することができる。 【構成】 図１中Ｑ2のトランジスタのスイッチング特
性を改善するためのダイオードＤ3をＲ3に並列に挿入す
る。
nging choke converter以下ＲＣＣ)の出力制御回路の改
良に関するものである。本発明によればスイッチング電
源装置に適用し出力電圧を確実に制御でき、しかも出力
電流過大となるのを確実に防止することができる。 【構成】 図１中Ｑ2のトランジスタのスイッチング特
性を改善するためのダイオードＤ3をＲ3に並列に挿入す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はリンギングチョークコン
バータ（Ringing choke converter以下ＲＣＣ）の出力
制御回路の改良に関するものである。
バータ（Ringing choke converter以下ＲＣＣ）の出力
制御回路の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】以下に従来のリンギングチョークコンバ
ータについて説明する。
ータについて説明する。
【０００３】図３は従来の基本的回路図である。入力電
源電圧Ｅiの投入により起動用抵抗Ｒ1を通してスイッチ
ング用主トランジスタＱ1がターンオンし、これにより
出力トランスＴの帰還巻線ＮＢに誘起される電圧とベー
ス抵抗Ｒ2によって主トランジスタＱ1に一定のベース電
流が流れる。この場合、二次巻線Ｎ2に誘起される電圧
は整流用ダイオードＤ1により阻止され、平滑用コンデ
ンサＣ2および負荷ＲＬには電流は流れない。この際、
トランスＴの一次巻線Ｎ1にはほぼ入力電源電圧Ｅiが印
加され、一次巻線Ｎ1の電流すなわちトランジスタＱ1の
コレクタ電流は直線的に増加して一次巻線Ｎ1にエネル
ギーが貯えられる。しかし、ベース電流は一定のためト
ランジスタＱ1のコレクタ電流はある値に達するとそれ
以上増加できなくなり、それ以降は一次巻線Ｎ1に誘起
される電圧が減少し、したがってベース電流も減少す
る。このような帰還再生作用によってトランジスタＱ1
は急速にオフとなる。同時にトランスＴの二次巻線Ｎ2
にはダイオードＤ1を導通させる方向に電圧を誘起し、
一次巻線Ｎ1に貯えられていたエネルギーがダイオード
Ｄ1を通してコンデンサＣ2および負荷ＲＬに供給され
る。やがて再びトランジスタＱ1はオンとなり、ダイオ
ードＤ1は遮断状態となるが、負荷ＲＬにはコンデンサ
Ｃ2の放電によって電流供給が持続され、その後は前述
の動作を繰り返す。電圧検出部Ａは基準電圧を内蔵した
電圧検出器ＩＣ1 と、これを出力するホトカプラ発光部
ＰＤおよび出力電圧Ｅoを分圧する抵抗Ｒ4，Ｒ5よりな
る。また制御回路部Ｂにおいて、Ｑ2は主トランジスタ
Ｑ1のベース・エミッタ間に接続された制御用トランジ
スタ、Ｒ3，Ｃ4は時定数回路を形成する抵抗およびコン
デンサで帰還巻線ＮＢの両端に接続され、また抵抗Ｒ3
およびコンデンサＣ4の接続点ａは制御用トランジスタ
Ｑ2のベースに接続されている。
源電圧Ｅiの投入により起動用抵抗Ｒ1を通してスイッチ
ング用主トランジスタＱ1がターンオンし、これにより
出力トランスＴの帰還巻線ＮＢに誘起される電圧とベー
ス抵抗Ｒ2によって主トランジスタＱ1に一定のベース電
流が流れる。この場合、二次巻線Ｎ2に誘起される電圧
は整流用ダイオードＤ1により阻止され、平滑用コンデ
ンサＣ2および負荷ＲＬには電流は流れない。この際、
トランスＴの一次巻線Ｎ1にはほぼ入力電源電圧Ｅiが印
加され、一次巻線Ｎ1の電流すなわちトランジスタＱ1の
コレクタ電流は直線的に増加して一次巻線Ｎ1にエネル
ギーが貯えられる。しかし、ベース電流は一定のためト
ランジスタＱ1のコレクタ電流はある値に達するとそれ
以上増加できなくなり、それ以降は一次巻線Ｎ1に誘起
される電圧が減少し、したがってベース電流も減少す
る。このような帰還再生作用によってトランジスタＱ1
は急速にオフとなる。同時にトランスＴの二次巻線Ｎ2
にはダイオードＤ1を導通させる方向に電圧を誘起し、
一次巻線Ｎ1に貯えられていたエネルギーがダイオード
Ｄ1を通してコンデンサＣ2および負荷ＲＬに供給され
る。やがて再びトランジスタＱ1はオンとなり、ダイオ
ードＤ1は遮断状態となるが、負荷ＲＬにはコンデンサ
Ｃ2の放電によって電流供給が持続され、その後は前述
の動作を繰り返す。電圧検出部Ａは基準電圧を内蔵した
電圧検出器ＩＣ1 と、これを出力するホトカプラ発光部
ＰＤおよび出力電圧Ｅoを分圧する抵抗Ｒ4，Ｒ5よりな
る。また制御回路部Ｂにおいて、Ｑ2は主トランジスタ
Ｑ1のベース・エミッタ間に接続された制御用トランジ
スタ、Ｒ3，Ｃ4は時定数回路を形成する抵抗およびコン
デンサで帰還巻線ＮＢの両端に接続され、また抵抗Ｒ3
およびコンデンサＣ4の接続点ａは制御用トランジスタ
Ｑ2のベースに接続されている。
【０００４】次に、ＰＴは帰還巻線ＮＢの一端と前記接
続点ａ間に接続された前記ホトカプラ受光部で、これに
よりコンデンサＣ4の充電時定数を調整する。なおＣ3は
主トランジスタＱ1のオフ特性改善用コンデンサ、Ｄ2は
ベース起動電流の回り込み阻止用ダイオードである。
続点ａ間に接続された前記ホトカプラ受光部で、これに
よりコンデンサＣ4の充電時定数を調整する。なおＣ3は
主トランジスタＱ1のオフ特性改善用コンデンサ、Ｄ2は
ベース起動電流の回り込み阻止用ダイオードである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、図３中Ｑ2のトランジスタのスイッチング
特性によっては定電圧制御および過電流保護が所望の動
作をしない場合があった。
の構成では、図３中Ｑ2のトランジスタのスイッチング
特性によっては定電圧制御および過電流保護が所望の動
作をしない場合があった。
【０００６】本発明は確実に定電圧制御および過電流保
護が動作することを目的とする。
護が動作することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を解
決するために、フォトカプラと抵抗とコンデンサよりな
る時定数回路を設け、前記抵抗に並列に接続したダイオ
ードを設けることにより図３中Ｑ2のトランジスタのス
イッチング特性を改善する。
決するために、フォトカプラと抵抗とコンデンサよりな
る時定数回路を設け、前記抵抗に並列に接続したダイオ
ードを設けることにより図３中Ｑ2のトランジスタのス
イッチング特性を改善する。
【０００８】
【作用】この構成により、定電圧制御と過電流保護動作
が確実に行われるようになる。
が確実に行われるようになる。
【０００９】
【実施例】以下本発明の一実施例について、図面を参照
しながら説明する。
しながら説明する。
【００１０】本発明における従来との相違は、 図１中
Ｑ2のトランジスタのスイッチング特性を改善するため
に抵抗Ｒ3と並列にダイオードＤ3を接続することにあ
る。Ｒ 3とＱ2のベース・エミッタ間に接続されたＣ4に
より充電時間を調整し、充電電圧がＱ2のしきい値に達
するとＱ2がオンする。
Ｑ2のトランジスタのスイッチング特性を改善するため
に抵抗Ｒ3と並列にダイオードＤ3を接続することにあ
る。Ｒ 3とＱ2のベース・エミッタ間に接続されたＣ4に
より充電時間を調整し、充電電圧がＱ2のしきい値に達
するとＱ2がオンする。
【００１１】次にＣ4が放電し、しきい値以下になると
Ｑ2はオフするが、Ｃ4の放電が遅れるとＱ2が常時オン
のままになったり、充電時間の制御ができなくなる場合
がある。
Ｑ2はオフするが、Ｃ4の放電が遅れるとＱ2が常時オン
のままになったり、充電時間の制御ができなくなる場合
がある。
【００１２】これを改善するために、Ｃ4の充電電圧を
Ｄ3で放電させＱ2のオン，オフ制御が確実に行われる。
Ｄ3で放電させＱ2のオン，オフ制御が確実に行われる。
【００１３】次に電圧制御動作について説明する。図４
において、図４（ａ）は主トランジスタＱ1の電圧ＶCE
波形図、図４（ｂ）は帰還（ベース）巻線の電圧波形
図、図４（ｃ）はコンデンサＣ4（点ａ）電圧波形図を
示し、ホトカプラ受光部ＰＴおよび抵抗Ｒ3を流れる電
流とコンデンサＣ4により形成される時定数回路で、ａ
点電位が制御用トランジスタＱ2の電圧（ＶBE）を越え
るとトランジスタＱ2はオンし、主トランジスタＱ1のベ
ース電流を吸収してこれをオフせしめる。なお、コンバ
ータの各部のロスを無視すると出力電圧ＥoとＱ1のオン
時間ＴONの関係は（数１）のように近似できる。
において、図４（ａ）は主トランジスタＱ1の電圧ＶCE
波形図、図４（ｂ）は帰還（ベース）巻線の電圧波形
図、図４（ｃ）はコンデンサＣ4（点ａ）電圧波形図を
示し、ホトカプラ受光部ＰＴおよび抵抗Ｒ3を流れる電
流とコンデンサＣ4により形成される時定数回路で、ａ
点電位が制御用トランジスタＱ2の電圧（ＶBE）を越え
るとトランジスタＱ2はオンし、主トランジスタＱ1のベ
ース電流を吸収してこれをオフせしめる。なお、コンバ
ータの各部のロスを無視すると出力電圧ＥoとＱ1のオン
時間ＴONの関係は（数１）のように近似できる。
【００１４】
【数１】
【００１５】ここでＥiは入力電圧、Ｉoは出力電流、Ｋ
1，Ｋ2は定数である。出力電圧を検出してホトカプラの
トランジスタの電流を可変してＴONを制御すると（数
１）により出力電圧Ｅoを一定に保つことができる。
1，Ｋ2は定数である。出力電圧を検出してホトカプラの
トランジスタの電流を可変してＴONを制御すると（数
１）により出力電圧Ｅoを一定に保つことができる。
【００１６】次に過電流保護動作について説明する。上
記のごとく出力電圧が一定になるように制御すると、負
荷電流を増加することにより、または入力電圧（Ｅi）
が減少することにより主トランジスタＱ1のオン時間
（ＴON）が増大し周波数が低下する。したがって、入力
電圧（Ｅi）が最低で最大負荷電流（ＩOMAX）の時、上
記オン時間（ＴON）は最大（ＴONMAX）となる。このこ
とは（数２）で表される。
記のごとく出力電圧が一定になるように制御すると、負
荷電流を増加することにより、または入力電圧（Ｅi）
が減少することにより主トランジスタＱ1のオン時間
（ＴON）が増大し周波数が低下する。したがって、入力
電圧（Ｅi）が最低で最大負荷電流（ＩOMAX）の時、上
記オン時間（ＴON）は最大（ＴONMAX）となる。このこ
とは（数２）で表される。
【００１７】
【数２】
【００１８】今、電圧検出部Ａを介してのホトカプラ受
光部ＰＴの電流を零となるごとく設定すると、これ以上
の出力電流に対してコンデンサＣ4の充電時定数は最大
となり、この時の主トランジスタＱ1のオン時間
（ＴON）をＴOCとすると（数３）となる。
光部ＰＴの電流を零となるごとく設定すると、これ以上
の出力電流に対してコンデンサＣ4の充電時定数は最大
となり、この時の主トランジスタＱ1のオン時間
（ＴON）をＴOCとすると（数３）となる。
【００１９】
【数３】
【００２０】このＴOC時間は負荷電流をどんなに大きく
してもこれ以上ＴON巾は広がらない。これらの関係を出
力の電圧，電流で表すと図５に示すような出力特性とな
り、負荷電流はＴOCに相当する出力電流ＩOCまでは増加
するが、これ以上負荷を取ってもＴON巾は増加せずフの
字垂下特性となる。なお、図１でベース巻線に発生する
電圧ＥＢ（図４（ｂ））は順方向に発生する電圧をＥBF
逆方向に発生する電圧をＥBNとすると逆方向電圧ＥBNは
出力電圧Ｅoに比例するので，Ｅoが定電圧の場合にはＥ
BNも一定となるが、順方向電圧ＥBFはＥiに比例するの
でＥiが高い程コンデンサＣ4の充電時間が短くなりＴOC
は小さくなる。したがってＥＢを最適に設計するとＩOC
は入力電圧による変化も最小にすることができる。
してもこれ以上ＴON巾は広がらない。これらの関係を出
力の電圧，電流で表すと図５に示すような出力特性とな
り、負荷電流はＴOCに相当する出力電流ＩOCまでは増加
するが、これ以上負荷を取ってもＴON巾は増加せずフの
字垂下特性となる。なお、図１でベース巻線に発生する
電圧ＥＢ（図４（ｂ））は順方向に発生する電圧をＥBF
逆方向に発生する電圧をＥBNとすると逆方向電圧ＥBNは
出力電圧Ｅoに比例するので，Ｅoが定電圧の場合にはＥ
BNも一定となるが、順方向電圧ＥBFはＥiに比例するの
でＥiが高い程コンデンサＣ4の充電時間が短くなりＴOC
は小さくなる。したがってＥＢを最適に設計するとＩOC
は入力電圧による変化も最小にすることができる。
【００２１】
【発明の効果】本発明による特性改善の様子を図２に示
す。図２（ａ）は改善後、図２（ｂ）は改善前で比較す
ると定電圧制御と過電流保護動作が確実に行われるよう
になった。
す。図２（ａ）は改善後、図２（ｂ）は改善前で比較す
ると定電圧制御と過電流保護動作が確実に行われるよう
になった。
【００２２】以上の説明から明らかなように本発明によ
れば、出力電圧を確実に制御できしかも出力電流過大と
なるのを確実に防止することができ、スイッチング電源
装置に適用してその効果は極めて大きい。
れば、出力電圧を確実に制御できしかも出力電流過大と
なるのを確実に防止することができ、スイッチング電源
装置に適用してその効果は極めて大きい。
【図１】本発明の一実施例におけるリンキングチョーク
コンバータ回路図
コンバータ回路図
【図２】（ａ）同実施例のリンキングチョークコンバー
タ回路の出力特性図 （ｂ）従来のリンキングチョークコンバータ回路の出力
特性図
タ回路の出力特性図 （ｂ）従来のリンキングチョークコンバータ回路の出力
特性図
【図３】従来のリンキングチョークコンバータ回路図
【図４】（ａ）主トランジスタＱ1の電圧波形図 （ｂ）帰還（ベース）巻線の電圧波形図 （ｃ）コンデンサＣ4の電圧波形図
【図５】本発明の一実施例におけるリンキングチョーク
コンバータ回路の出力特性図
コンバータ回路の出力特性図
Ｅi 入力電圧 Ｅo 出力電圧 Ｉo 出力電流 ＰＤ 発光部 ＰＴ 受光部 Ｔ トランス Ｎ1 一次巻線 Ｎ2 二次巻線 Ａ 電圧検出部 Ｂ 制御回路 Ｒ1，Ｒ2，Ｒ3，Ｒ4，Ｒ5 抵抗 Ｑ1，Ｑ2 トランジスタ Ｄ1，Ｄ2，Ｄ3 ダイオード Ｃ1，Ｃ2，Ｃ3，Ｃ4 コンデンサ ＩＣ1 定電圧制御ＩＣ
Claims (1)
- 【請求項１】一次巻線，二次巻線と帰還巻線および必要
により制御巻線を有するリーケージトランスと前記一次
巻線にコレクタが接続され、前記帰還巻線にベースおよ
びエミッタが接続されたスイッチング用主トランジスタ
と二次巻線に整流用ダイオードが接続され、電圧制御動
作と過電流保護動作を行うためのフォトカプラと抵抗と
コンデンサによりなる時定数回路を有し、前記抵抗に並
列に接続したダイオードを有することを特徴とするリン
ギングチョークコンバータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4289595A JPH08242581A (ja) | 1995-03-02 | 1995-03-02 | リンギングチョークコンバータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4289595A JPH08242581A (ja) | 1995-03-02 | 1995-03-02 | リンギングチョークコンバータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08242581A true JPH08242581A (ja) | 1996-09-17 |
Family
ID=12648775
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4289595A Pending JPH08242581A (ja) | 1995-03-02 | 1995-03-02 | リンギングチョークコンバータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08242581A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0938184A2 (en) * | 1998-02-24 | 1999-08-25 | Sharp Kabushiki Kaisha | Switching power source |
| US6111763A (en) * | 1999-01-27 | 2000-08-29 | Tdk Corporation | Switching power supply |
-
1995
- 1995-03-02 JP JP4289595A patent/JPH08242581A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0938184A2 (en) * | 1998-02-24 | 1999-08-25 | Sharp Kabushiki Kaisha | Switching power source |
| EP0938184A3 (en) * | 1998-02-24 | 2001-08-29 | Sharp Kabushiki Kaisha | Switching power source |
| US6111763A (en) * | 1999-01-27 | 2000-08-29 | Tdk Corporation | Switching power supply |
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