JPH10150765A - スイッチングレギュレータ - Google Patents
スイッチングレギュレータInfo
- Publication number
- JPH10150765A JPH10150765A JP30674096A JP30674096A JPH10150765A JP H10150765 A JPH10150765 A JP H10150765A JP 30674096 A JP30674096 A JP 30674096A JP 30674096 A JP30674096 A JP 30674096A JP H10150765 A JPH10150765 A JP H10150765A
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- Japan
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- transistor
- diode
- coil
- pwm controller
- voltage
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 小型化と経済化を図る。
【解決手段】 入力端子3と出力端子6との間に、第1
トランジスタ11のエミッタ〜コレクタ、コイル12,
第1ダイオード5が順次接続される。第1トランジスタ
11のコネクタは第2ダイオード14を通じて接地さ
れ、コイル12と第1ダイオード5の接続点はエミッタ
接地の第2トランジスタ13のコレクタに接続される。
第1ダイオードの出力端子側はコンデンサ7を介して接
地されると共にPWMコントローラ4の電圧監視端子に
接続される。第1,第2トランジスタのベースはPWM
コントローラの第1,第2制御端子に接続される。PW
Mコントローラは、出力端子の電圧が一定となるよう
に、第1トランジスタの流通角を制御すると共に、第1
トランジスタのオフの期間において、第2トランジスタ
を所定時間の間オフに制御し、コイルの電磁エネルギに
よりコンデンサを充電させる。
トランジスタ11のエミッタ〜コレクタ、コイル12,
第1ダイオード5が順次接続される。第1トランジスタ
11のコネクタは第2ダイオード14を通じて接地さ
れ、コイル12と第1ダイオード5の接続点はエミッタ
接地の第2トランジスタ13のコレクタに接続される。
第1ダイオードの出力端子側はコンデンサ7を介して接
地されると共にPWMコントローラ4の電圧監視端子に
接続される。第1,第2トランジスタのベースはPWM
コントローラの第1,第2制御端子に接続される。PW
Mコントローラは、出力端子の電圧が一定となるよう
に、第1トランジスタの流通角を制御すると共に、第1
トランジスタのオフの期間において、第2トランジスタ
を所定時間の間オフに制御し、コイルの電磁エネルギに
よりコンデンサを充電させる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明はスイッチングレギ
ュレータに関し、特に小型化と経済化に係わる。
ュレータに関し、特に小型化と経済化に係わる。
【0002】
【従来の技術】従来のスイッチングレギュレータは図5
に示すように、トランジスタ1のコレクタにトランス2
の1次コイルの一端が接続され、その他端が入力端子3
に接続される。トランジスタ1のベースは、PWMコン
トローラ4の制御端子4aに接続される。トランス2の
2次コイルの一端は接地され、他端はダイオード5を通
じて出力端子6に接続される。ダイオード5のカソード
はコンデンサ7を通じて接地される。
に示すように、トランジスタ1のコレクタにトランス2
の1次コイルの一端が接続され、その他端が入力端子3
に接続される。トランジスタ1のベースは、PWMコン
トローラ4の制御端子4aに接続される。トランス2の
2次コイルの一端は接地され、他端はダイオード5を通
じて出力端子6に接続される。ダイオード5のカソード
はコンデンサ7を通じて接地される。
【0003】PWMコントローラ4は出力電圧Voutを設
定電圧Vrefと比較し、その差がゼロとなるように、トラ
ンジスタ1がオンとなるベース電流/電圧の時間幅(流
通角)を制御する。通常トランジスタ1のスイッチング
は20KHz以上の周波数で行われる。PWMコントロー
ラ4の出力電圧V1及びトランスTの出力電圧V2を図
5Bに示す。入力電圧Vin =6〜14Vのとき、出力電
圧Vout≒14V,出力電流IL≒0.1Aが負荷抵抗8に
供給される。PWMコントローラ4は市販のものを使用
できる。
定電圧Vrefと比較し、その差がゼロとなるように、トラ
ンジスタ1がオンとなるベース電流/電圧の時間幅(流
通角)を制御する。通常トランジスタ1のスイッチング
は20KHz以上の周波数で行われる。PWMコントロー
ラ4の出力電圧V1及びトランスTの出力電圧V2を図
5Bに示す。入力電圧Vin =6〜14Vのとき、出力電
圧Vout≒14V,出力電流IL≒0.1Aが負荷抵抗8に
供給される。PWMコントローラ4は市販のものを使用
できる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】最近、スイッチングレ
ギュレータの原価低減と小型化が強く要請されるように
なって来た。この発明はこの要請に応えるために為され
たものである。
ギュレータの原価低減と小型化が強く要請されるように
なって来た。この発明はこの要請に応えるために為され
たものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明のスイッチング
レギュレータは、入力端子と出力端子との間に、第1ト
ランジスタのエミッタ〜コレクタ、コイル、第1ダイオ
ードが順次接続され、第1トランジスタのコレクタは、
第2ダイオードを通じて接地され、コイルと第1ダイオ
ードの接続点は、エミッタの接地された第2トランジス
タのコレクタに接続され、第1ダイオードの出力端子側
は、コンデンサを介して接地されると共に、PWMコン
トローラの電圧監視端子に接続される。
レギュレータは、入力端子と出力端子との間に、第1ト
ランジスタのエミッタ〜コレクタ、コイル、第1ダイオ
ードが順次接続され、第1トランジスタのコレクタは、
第2ダイオードを通じて接地され、コイルと第1ダイオ
ードの接続点は、エミッタの接地された第2トランジス
タのコレクタに接続され、第1ダイオードの出力端子側
は、コンデンサを介して接地されると共に、PWMコン
トローラの電圧監視端子に接続される。
【0006】第1,第2トランジスタのベースはPWM
コントローラの第1,第2制御端子にそれぞれ接続さ
れ、PWMコントローラは、出力端子の電圧が一定とな
るように、第1トランジスタの流通角を制御すると共
に、第1トランジスタのオフの期間において、第2トラ
ンジスタを所定時間の間オフに制御して、コイルの電磁
エネルギによりコンデンサを充電させる。
コントローラの第1,第2制御端子にそれぞれ接続さ
れ、PWMコントローラは、出力端子の電圧が一定とな
るように、第1トランジスタの流通角を制御すると共
に、第1トランジスタのオフの期間において、第2トラ
ンジスタを所定時間の間オフに制御して、コイルの電磁
エネルギによりコンデンサを充電させる。
【0007】
【発明の実施の形態】従来のスイッチングレギュレータ
の原価構成と外形寸法に関し、大きな割合を占めるのが
トランス2である。そこで、この発明では図1に示すよ
うにトランス2を使用せず、比較的小型で安価なコイル
12,2チャンネル用のPWMコントローラ4等で構成
できる新しい回路構成のスイッチングレギュレータを実
現している。なお、図1には図5と対応する部分に同じ
符号を付けてある。
の原価構成と外形寸法に関し、大きな割合を占めるのが
トランス2である。そこで、この発明では図1に示すよ
うにトランス2を使用せず、比較的小型で安価なコイル
12,2チャンネル用のPWMコントローラ4等で構成
できる新しい回路構成のスイッチングレギュレータを実
現している。なお、図1には図5と対応する部分に同じ
符号を付けてある。
【0008】第1トランジスタ11のエミッタは入力端
子3に接続され、ベースはPWMコントローラ4の第1
の制御端子4aに接続される。コレクタはコイル12を
通じて第1ダイオード5のアノードに接続される。第1
ダイオード5のアノードはエミッタの接地された第2ト
ランジスタ13のコレクタに接続され、第2トランジス
タ13のベースはPWMコントローラ4の第2制御端子
4bに接続される。第1トランジスタ11のコレクタ
は、アノードの接地された第2ダイオード14のカソー
ドに接続される。
子3に接続され、ベースはPWMコントローラ4の第1
の制御端子4aに接続される。コレクタはコイル12を
通じて第1ダイオード5のアノードに接続される。第1
ダイオード5のアノードはエミッタの接地された第2ト
ランジスタ13のコレクタに接続され、第2トランジス
タ13のベースはPWMコントローラ4の第2制御端子
4bに接続される。第1トランジスタ11のコレクタ
は、アノードの接地された第2ダイオード14のカソー
ドに接続される。
【0009】入力電圧Vin=6〜20Vのとき、出力電
圧V≒14Vとなるように設計したモデルの実験結果を
図2〜図4に示す。図2,図3,図4はそれぞれ入力電
圧Vinが6V,14V,20Vのときの図1のA,B,
C,D点で測定した電圧Vb,Vb′,Vc,Vc′の
波形を示している。PWMコントローラ4は出力電圧V
out と内部の基準電圧Vref とを比較し、その差がゼロ
となるように、第1トランジスタ11がオンとなるベー
ス電流/電圧の時間幅(流通角)を制御する。図2〜4
より分るように、入力電圧Vinが6V,14V,20V
と大きくなるに従い、トランジスタ11をオンに制御す
るためにベースに供給する負電圧(図A)の時間幅は次
第に狭くされ、電源回路に供給するエネルギが調整さ
れ、これにより出力電圧はほぼ一定に保持される。
圧V≒14Vとなるように設計したモデルの実験結果を
図2〜図4に示す。図2,図3,図4はそれぞれ入力電
圧Vinが6V,14V,20Vのときの図1のA,B,
C,D点で測定した電圧Vb,Vb′,Vc,Vc′の
波形を示している。PWMコントローラ4は出力電圧V
out と内部の基準電圧Vref とを比較し、その差がゼロ
となるように、第1トランジスタ11がオンとなるベー
ス電流/電圧の時間幅(流通角)を制御する。図2〜4
より分るように、入力電圧Vinが6V,14V,20V
と大きくなるに従い、トランジスタ11をオンに制御す
るためにベースに供給する負電圧(図A)の時間幅は次
第に狭くされ、電源回路に供給するエネルギが調整さ
れ、これにより出力電圧はほぼ一定に保持される。
【0010】(1)第1トランジスタ11がオンの期間
(T1) 第1トランジスタ11がオンの期間には、第2トランジ
スタ13に供給するベース電圧(図B)は高レベルとさ
れ、第2トランジスタ13はオンに制御されている。従
って、D点の電圧Vc′はほゞ0Vにクランプされる。
入力電源より、第1トランジスタ11−コイル12−第
2トランジスタ13の経路に電流が流れ、コイル12に
電磁エネルギが蓄積される。この期間には以前のサイク
ルで充電されたコンデンサ8の電荷が負荷抵抗8に供給
される。
(T1) 第1トランジスタ11がオンの期間には、第2トランジ
スタ13に供給するベース電圧(図B)は高レベルとさ
れ、第2トランジスタ13はオンに制御されている。従
って、D点の電圧Vc′はほゞ0Vにクランプされる。
入力電源より、第1トランジスタ11−コイル12−第
2トランジスタ13の経路に電流が流れ、コイル12に
電磁エネルギが蓄積される。この期間には以前のサイク
ルで充電されたコンデンサ8の電荷が負荷抵抗8に供給
される。
【0011】(2)第1トランジスタ11がオフの期間 第1トランジスタ11がオフの期間には、そのベース電
圧がHレベルとされる。 (2−1)第2トランジスタ13がオンの期間(T2) 第2トランジスタ13のベース電圧がHレベルとされ、
オンに保持されている期間では、D点のVc′はほゞ0
Vにクランプされている。コイル12には(1)の期間
に蓄積された電磁エネルギがそのまゝ保持される。第
1,第2ダイオード5,14は共にオフとされる。負荷
抵抗8にはコンデンサ7の電荷が放電される。
圧がHレベルとされる。 (2−1)第2トランジスタ13がオンの期間(T2) 第2トランジスタ13のベース電圧がHレベルとされ、
オンに保持されている期間では、D点のVc′はほゞ0
Vにクランプされている。コイル12には(1)の期間
に蓄積された電磁エネルギがそのまゝ保持される。第
1,第2ダイオード5,14は共にオフとされる。負荷
抵抗8にはコンデンサ7の電荷が放電される。
【0012】(2−2)第2トランジスタ13がオフの
期間T3 第2トランジスタ13のベース電圧が低レベルとされ、
オフに制御されると、コイル12に蓄積された電磁エネ
ルギにより、ダイオード14−コイル12−ダイオード
5−コンデンサ7の経路に電流が流れ、コンデンサ7は
充電される。負荷抵抗8にはコンデンサ7及びコイル1
2より電流が供給される。
期間T3 第2トランジスタ13のベース電圧が低レベルとされ、
オフに制御されると、コイル12に蓄積された電磁エネ
ルギにより、ダイオード14−コイル12−ダイオード
5−コンデンサ7の経路に電流が流れ、コンデンサ7は
充電される。負荷抵抗8にはコンデンサ7及びコイル1
2より電流が供給される。
【0013】(2−3)第2トランジスタ13がオンの
期間(T4) 再び第2トランジスタ13がオンに制御されると、D点
のVc′は再びほゞ0Vにクランプされる。第1,第2
ダイオード5,14はオフとされる。負荷抵抗8にはコ
ンデンサ7の電荷が放電される。
期間(T4) 再び第2トランジスタ13がオンに制御されると、D点
のVc′は再びほゞ0Vにクランプされる。第1,第2
ダイオード5,14はオフとされる。負荷抵抗8にはコ
ンデンサ7の電荷が放電される。
【0014】
【発明の効果】この発明では、従来のように大型で、高
価なトランスを使用せず、比較的小型で、安価なコイル
12,トランジスタ、ダイオード等を用いているので、
従来より小型で安価なスイッチングレギュレータを実現
できる。
価なトランスを使用せず、比較的小型で、安価なコイル
12,トランジスタ、ダイオード等を用いているので、
従来より小型で安価なスイッチングレギュレータを実現
できる。
【図1】この発明の実施例を示す回路図。
【図2】入力電圧を6V,出力電圧を14Vにした場合
の図1の要部の波形図。
の図1の要部の波形図。
【図3】入力電圧を14V,出力電圧を14Vにした場
合の図1の要部の波形図。
合の図1の要部の波形図。
【図4】入力電圧を20V,出力電圧を14Vにした場
合の図1の要部の波形図。
合の図1の要部の波形図。
【図5】Aは従来のスイッチングレギュレータの回路
図、BはAの要部の波形図。
図、BはAの要部の波形図。
Claims (1)
- 【請求項1】 入力端子と出力端子との間に、第1トラ
ンジスタのエミッタ〜コレクタ、コイル、第1ダイオー
ドが順次接続され、 第1トランジスタのコレクタは、第2ダイオードを通じ
て接地され、 前記コイルと第1ダイオードの接続点は、エミッタの接
地された第2トランジスタのコレクタに接続され、 第1ダイオードの前記出力端子側は、コンデンサを介し
て接地されると共に、PWMコントローラの電圧監視端
子に接続され、 第1,第2トランジスタのベースは前記PWMコントロ
ーラの第1,第2制御端子にそれぞれ接続され、 前記PWMコントローラは、前記出力端子の電圧が一定
となるように、第1トランジスタの流通角を制御すると
共に、第1トランジスタのオフの期間において、第2ト
ランジスタを所定時間の間オフに制御して、前記コイル
の電磁エネルギにより前記コンデンサを充電させること
を特徴とするスイッチングレギュレータ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP08306740A JP3101696B2 (ja) | 1996-11-18 | 1996-11-18 | スイッチングレギュレータ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP08306740A JP3101696B2 (ja) | 1996-11-18 | 1996-11-18 | スイッチングレギュレータ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10150765A true JPH10150765A (ja) | 1998-06-02 |
JP3101696B2 JP3101696B2 (ja) | 2000-10-23 |
Family
ID=17960742
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP08306740A Expired - Fee Related JP3101696B2 (ja) | 1996-11-18 | 1996-11-18 | スイッチングレギュレータ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3101696B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1281234A1 (en) * | 2000-04-10 | 2003-02-05 | Fisher & Paykel Appliances Limited | Appliance power supply |
-
1996
- 1996-11-18 JP JP08306740A patent/JP3101696B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1281234A1 (en) * | 2000-04-10 | 2003-02-05 | Fisher & Paykel Appliances Limited | Appliance power supply |
EP1281234A4 (en) * | 2000-04-10 | 2004-07-28 | Fisher & Paykel Appliances Ltd | POWER SUPPLY FOR A HOME APPLIANCE |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3101696B2 (ja) | 2000-10-23 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20000704 |
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LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |