JPS5812602B2 - スイツチング レギユレ−タ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は高電圧の直流を低電圧の直流に変換すると共に
、負荷の変動にかかわらず一定電圧を供給するスイッチ
ング・レギュレータに関するものである。

第１図はスイッチング・レギュレータの従来例を示す回
路図である。

第１図において、１は直流電源、２はスイッチ用トラン
ジスタ、３は平滑用チョーク、４は平滑用コンデンサ、
５はフライホイールダイオード、６は負荷回路、７はス
イッチ用トランジスタ２のオン、オフを制御する制御回
路、８，９は制御回路７を構成するトランジスタ、１０
はトランジスタ８のベースバイアス用抵抗、１１は基準
電圧発生用ツエナーダイオード、１２，１３は負荷電圧
変動検出用抵抗、１４は起動抵抗である。

第１図において、直流電源１の直流電圧はスイッチ用ト
ランジスタ２により断続され、断続された直流電圧はチ
ョーク３、コンデンサ４、及びフライホイールダイオー
ド５からなるフィルタにより、再び平滑されて負荷回路
６に供給される。

制御回路７はスイッチ用トランジスタ２のオン、オフを
負荷回路６に供給される電圧が一定となるように制御す
る。

制御回路７のトランジスタ８，９は交互にオン、オフし
、スイッチ用トランジスタ２はトランジスタ８がオンの
時オンであり、トランジスタ９がオンの時オフである。

トランジスタ８のベースはフライホイールダイオード５
と並列に接続された抵抗１０とツエナーダイオード１１
の直列回路の接続点に接続され、スイッチ用トランジス
タ２０オン期間ツエナー電圧に保たれる。

また、トランジスタ９のベースは負荷回路６と並列に接
続された抵抗１２．１３の直列回路の接続点に接続され
、負荷回路６に加わる電圧の変動を抵抗１２，１３で分
割して検出し、トランジスタ９をオン、オフさせている
。

なお、抵抗１４は起動時にトランジスタ８をオンさせ、
スイッチ用トランジスタ２をオシさせるものである。

このスイッチング・レギュレータにおいて、スイッチ用
トランジスタ２はオン期間飽和領域で動作するが、飽和
領域のｈＦＥは極端に小さくなるため、コレクタ電流が
大きいオン期間の後半では飽和を維持できず能動領域に
人ってしまい、コレクタ・エミツタ間電圧が増えコレク
タ損失が増大する。

そのため回路の効率が悪くなり、スイッチ用トランジス
タ２の発熱が多くなり、より大きな放熱板を必要とする
。

本発明の目的は上記した従来技術の欠点をなくし、スイ
ツチ用トランジスタのオン期間の後半にスイッチ用トラ
ンジスタが能動領域に入ってコレクタ・エミツタ間電圧
が大きくなると、ただちにスイッチ用トランジスタをオ
フし、オン期間に能動領域に入ることによるコレクタ損
失の増大をなくしたものである。

本発明はスイッチ用トランジスタの出力側と制御回路の
中で基準電圧として用いられているツエナーダイオード
との間にコンデンサを接続するもので、これによりスイ
ッチ用トランジスタがオン期間に能動領域に入り、コレ
クタ・エミツタ間電圧が大きくなることによるスイッチ
用トランジスタの出力側の電圧の低下を、コンデンサを
通してツエナーダイオードに伝え、ただちに該ツエナー
ダイオードをカットオフさせることによりツエナー電圧
をほぼ零にして、スイッチ用トランジスタをオフするよ
うにしたものである。

以下、第２図に例示する一実施例により本発明を具体的
に説明する。

第，２図は第１図の回路に本発明を適用した例を示すも
ので、第１図を同じ内容のものには同じ番号を付してあ
る。

第２図では、コンデンサ１５がスイッチ用トランジスタ
２の出力側と制御回路７のトランジスタ８のベースに接
続されているために、スイッチ用トランジスタ２がオン
期間に能動領域に入り、出力側の電圧が下がると、その
電圧の低下分がコンデンサ１５を通してただちにツエナ
ーダイオード１１及びトランジスタ８のベースに伝エラ
れ、トランジスタ８がオフし、スイッチ用トランジスタ
２がオフするため能動領域で動作することはなくなる。

以上述べたように、本発明によれば、スイッチ用トラン
ジスタ２がオン期間に能動領域で動作することがないた
め、スイッチ用トランジスタ２のコレクタ損失が減り、
回略の効率をあげ、放熱板の面積を小さくすることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図はスイッチングレギュレータの従来例を示す回路
図、第２図は本発明によるスイッチングレギュレータの
一実施例を示す回路図である。 １：直流電源、２：スイッチ用トランジスタ、３：チョ
ーク、４：コンデンサ、５：フライホイールダイオード
、６：負荷回路、７：制御回路、１１：ツエナーダイオ
ード、１５：コンデンサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 負荷へ供給する直流電源電圧を断続するスイッチ用
   トランジスタと：断続された該トランジスタの出力電圧
   を平滑化する平滑回路と：前記スイッチ用トランジスタ
   がオン期間に前記平滑回路に蓄えた電荷を、該トランジ
   スタのオフ期間に負荷に放電させるフライホイールダイ
   オードと：前記スイッチ用トランジスタの出力端より抵
   抗を介してアースとの間に接続したツエナーダイオード
   のツエナー電圧を基準電圧とし、一方負荷電圧の変動を
   検出し、この検出電圧を前記基準電圧と比較して高い場
   合、前記スイッチ用トランジスタをオフするよう制御す
   る制御回蕗とを備えたスイッチング・レギュレータにお
   いて：前記スイッチ用トランジスタの出力端と前記ツエ
   ナーダイオードとの間にコンデンサを接続したことを特
   徴とするスイッチング・レギュレータ。