JPS5915260Y2 - 自励式コンバ−タ装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は出力が安定化された自励式コンバータ装置に関
するもので、簡単な構成で動作の安定性の良い自励式コ
ンバータ装置を提供するものである。

第１図は従来の自励式コンバータ装置を示すものであり
、第２図にその動作説明のための波形図を示す。

１は直流電源、２は１次巻線３．２次巻線４．３次巻線
５を有するコンバータトランス６と、トランジスタ７、
起動用抵抗８、ベース抵抗９とより構成された自励発振
回路である。

１０はコンバータトランス６の３次巻線５に接続された
ダイオード１１．コンデンサ１２より成る整流平滑回路
である。

１３は整流平滑回路１０の出力と自励発振回路２のトラ
ンジスタ７のベースとの間に接続されたツェナーダイオ
ードである。

１４は負荷である。

この構成において直流電源１が印加されると、起動用抵
抗８を介してトランジスタ７は順バイアスされ、導通開
始する。

この導通開始により、コンバータトランス６の１次巻線
３に電圧が発生する。

この電圧により２次巻線４には、トランジスタ７をさら
に順バイアスする極性で電圧が発生し、トランジスタ７
は急速に完全導通となる。

なお第２図イはトランジスタ７のコレクタ・エミッ′夕
電圧Ｖ。

Ｅである。この時（第２図１１）コンバータトランス６
の１次巻線３に流れる電流すなわちトランジスタ７のコ
レクタ電流ＩＣは、第２図口に示すように直線的に増加
する。

そしてトランジスタ７のベース電流を■６、電流増幅率
を）ｌｆｅとすると、コレクタ電流がＩ。

ＺｈｆｅｘＩｂとなった時（第２図ｔ２時）トランジス
タ７に流れる電流は制限され、コンバータトランス６の
１次巻線３．２次巻線４には逆の電圧が発生するため起
動時と逆の現象によりトランジスタ７は急速に遮断状態
となる。

この遮断状態は導通状態にコンバータトランス６に蓄え
られたエネルギが放出されるまで続く。

そして２次巻線４の電圧がふたたびトランジスタ７を順
バイアスする極性となった時（第２図ｔ３時）トランジ
スタ７は前述の起動時と同様の動作により導通状態とな
る。

以上の動作をくり返し自励発振回路２が発振する。

この発振により３次巻線５に発生するパルス電圧を整流
平滑回路１０により整流平滑した直流出力を負荷１４に
供給する。

この時ツェナーダイオード１３は整流平滑回路１０の出
力電圧とトランジスタ７のベース電圧との和の電圧が加
わる。

この和の電圧がツェナーダイオード１３のツェナー電圧
より高くなると導通し、トランジスタ７のベース電流が
ツェナーダイオード１３に流れる。

このためトランジスタ７のベース電流は減少する。

前述の説明で明らがなようにベース電流が変化すれば、
トランジスタ７の導通期間（第２図ｔ１−ｔ２）を変化
させることができる。

すなわち出力電圧が変化する。このためツェナーダイオ
ード１３の導通によりトランジスタ７のベース電流が減
少すれば、整流平滑回路１０の出力電圧は下がる。

そしてツェナーダイオード１３が遮断となってトランジ
スタ７のベース電流が増加すれば、出力電圧は上昇しよ
うとする。

このようにしてツェナーダイオード１３の両端電圧はト
ランジスタ７の導通期間において一定となる。

この両端電圧は前述のように整流平滑回路１０の出力電
圧とトランジスタ７のベース・エミッタ電圧との和であ
り、ベース・エミッタ電圧はほぼ一定（ふつう０．７
Ｖ程度）であるため、整流平滑回路１０の出力電圧は一
定となり安定化される。

しかし、トランジスタ７のベース電圧ＶＢは第２図ハに
示すようにトランジスタ７の導通期間の初めと終りで異
なる。

又、第２図二に示す整流平滑回路１０の出力リップル■
、も同様に初めと終りで電圧が異なる。

このためツェナーダイオード１３の両端に加わる電圧Ｖ
２は第２図示に示すようにトランジスタ７の導通期間の
初めが高く終りが低くらる。

このためツェナーダイオード１３の動作が遮断状態と能
動状態との境界付近の場合はトランジスタ７の導通期間
の初期だけ能動状態となり、トランジスタ７の導通から
遮断となる条件が決定される時点、すなわち遮断する直
前のベース電流を制御しないためトランジスタ７の導通
期間が不規則となり動作周波数が一定せず動作が不安定
となる欠点があった。

本考案は上記欠点を解決するものであり、自励発振回路
のトランジスタのエミッタ側に電流検出素子を設け、定
電圧素子に加わる電圧に前記電流検出素子の電圧を加え
ることにより、自励発振回路のトランジスタの導通期間
の制御を安定に行なえるようにしたものである。

第３図は本考案の一実施例を示すものであり、第１図と
同様の働きをするものは同符号を使用した。

第４図は動作説明のための波形図である。第３図に示す
ように自励発振回路２のトランジスタ７のエミッタと直
流電源１のマイナス側との間に電流検出素子素子として
の抵抗１５を設けたものである。

このように構成された装置は第１図に示した装置と同様
にして発振し、整流平滑回路１０の出力に直流出力を発
生する。

第４図イはトランジスタ７のコレクタ・エミッタ電圧Ｖ
ｃＥ、口はトランジスタ７のコレクタ電流ＩＣ、ハは抵
抗１５の両端電圧ｖＲ１二はトランジスタ７のベース・
エミッタ電圧■８、ホは整流平滑回路１０の出力電圧の
リップル電圧ｖＬ、へはツェナーダイオード１３の両端
に加わる電圧Ｖ２、トはツェナーダイオード１３を流れ
る電流Ｉ２をそれぞれ示している。

トランジスタ７が第４図イのように動作すると、第４図
口に示すような電流ＩＣがトランジスタ７に流れる。

この電流は抵抗１５を通って流れるため抵抗１５の両端
には第４図へに示すようにトランジスタ７のコレクタ電
流に比例した電圧降下ＶＲが発生する。

このためツェナーダイオード１３に加わる電圧は、第４
図二に示すトランジスタ７のベース電圧ＶＢと、第４図
へに示す抵抗１５の両端電圧■、と、第４図示に示す整
流平滑回路１０の出力電圧ＶＬとの和の電圧である第４
図へに示す電圧■２となる。

第４図へに示す波形でわかるように抵抗１５の両端電圧
ｖＲによってトランジスタ７の導通期間（第４図ｔ１〜
ｔ２間）の初期より後期の方が電圧が高くなる。

このため、ツェナーダイオード１３に流れる電流はＩＺ
第第４トト示すようにトランジスタ７の遮断状態となる
直前だけ能動状態となる。

このためツェナーダイオード１３はトランジスタ７の導
通状態から遮断状態になる時（第４図ｔ２）だけトラン
ジスタ７のベース電流を制御することになり、トランジ
スタ７の導通期間が不規則にならず安定な制御ができる
。

上記のように本考案は自励発振回路のトランジスタのエ
ミッタ側に電流検出素子を設けることにより、出力電圧
を安定化するための定電圧素子の動作を自励発振回路の
トランジスタの導通から遮断になる時だけ能動状態とし
、自励発振回路のトランジスタの不規則な周期の動作を
防止できる。

又、電流検出素子を付加するだけで良いため構成が簡単
である等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の自励式コンバータ装置を示す構成図、第
２図はその動作説明のための波形図、第３図は本考案の
一実施例を示す構成図、第４図はその動作説明のための
波形図である。 １・・・・・・直流電源、２・・・・・・自励発振回路
、６・・・・・・コンバータトランス、７・・・・・・
トランジスタ、１０・・・・・・整流平滑回路、１３・
・・・・・ツェナーダイオード、１４・・曲負荷、 １５・・・・・・抵抗。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. コンバータトランスとトランジスタ等により構成された
   自励発振回路と、この自励発振回路の出力を整流平滑す
   る整流平滑回路と、前記トランジスタのエミッタ側に接
   続され、流れる電流に比例した電圧を発生する電流検出
   素子と、前記整流平滑回路の出力の前記トランジスタの
   ベース間に接続した定電圧素子とを備えたことを特徴と
   する自励式コンバータ装置。