JPS60118918A - 直流電圧調整装置 - Google Patents

直流電圧調整装置

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JPS60118918A
JPS60118918A JP59239600A JP23960084A JPS60118918A JP S60118918 A JPS60118918 A JP S60118918A JP 59239600 A JP59239600 A JP 59239600A JP 23960084 A JP23960084 A JP 23960084A JP S60118918 A JPS60118918 A JP S60118918A
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    • G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
    • G05F1/10—Regulating voltage or current
    • G05F1/46—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc
    • G05F1/56—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices
    • G05F1/565—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices sensing a condition of the system or its load in addition to means responsive to deviations in the output of the system, e.g. current, voltage, power factor
    • G05F1/569—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices sensing a condition of the system or its load in addition to means responsive to deviations in the output of the system, e.g. current, voltage, power factor for protection
    • G05F1/573—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices sensing a condition of the system or its load in addition to means responsive to deviations in the output of the system, e.g. current, voltage, power factor for protection with overcurrent detector
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の技術分野） 本発明は直流電圧調整装置（Ｓｅｒｉｅｓ　Ｖｏｌｔａ
ｇａＲ２ｇｕｌａｔｏｒ）に関する。
（発明の技術的背景とその問題点） 第１図に示される従来のこの種の直流電圧調整装置は、
非常に低い最小直流電圧降下により区別し得るが、その
入力電圧が、出力側での通常電圧に達するに必要な電圧
レベルより低くある場合は、この直流電圧調整装置装置
は、第２図に示されるように入力側に接続された１に電
源に対して高電流の負荷となる。この入力電流は、入力
電圧制限が出力電圧が通常値に達するまで、零から上昇
する入力電圧で始動域で最初鋭敏に増加する。その後に
達する通常作動域において、この直流電圧調整装置の入
力側での電流需要は始動域において達する値よりしばし
ば小さいものとなる。
特別なバッテリにおけるように、通常作動域での電流需
要に対して設計された電圧源は、始動域での不足電圧作
動の場合には過度に使用される。始動域における高電流
需要により、これら゛）Ｉ！、電源に対して、これら電
圧源からの電圧が通常電流需要に関し、通常作動域への
転換が行なわれるような臨界電圧レベルに達しない程度
に負荷がかかるだろう。この直流電圧調整装置や電源を
有する回路はこのように構成されており、その結果、始
動域において、バッテリが電圧源として使用される時に
は、電圧源からの連続高電流需要、即ちバッテリの急速
な放電につながる。
（発明のｌ」的） 本発明は、上述のような直流電圧調整装置を、始動域に
おける高電流需要を解消するようにする方法で改善する
という問題に基礎をおくものである。１−記問題の解決
は特許請求の範囲第１項に記載され、他の特許請求の範
囲の記載に従って効果的に設計されるものである。
本発明は、入力端に不足゛市川がある場合、公知の直流
電圧調整装置の制御トランジスタが、差動増幅器により
駆動され飽和状態とし、コレクタ抵抗によってのみ制限
される最大のコレクタ電流となるようにし、調整トラン
ジスタのベース−エミッタダイオードを介して流される
時に、この最大コレクタ電流が調整トランジスタを飽和
状態にせしめることを見い出したことに、その基礎をお
くものである。
不足電圧域における直流電圧調整装置での過度の°電流
需要に対しての、本発明の抵抗方法は、飽和状態に移ろ
うとしている調整］・ランジスタの傾向をよいタイミン
グで検出し、検出後は制御トランジスタにより調整トラ
ンジスタのベースに送られてき九゛電流を１−１限し、
ノ１（準゛ｉシ圧を減少することを検出することにある
。
（発明の概要） 上述の目的のために、調整トランジスタのコレクターエ
ミッタ電圧は、このトランジスタの飲料状態開始時にこ
のトランジスタのコレクターエミッタ電圧より幾分大き
な補助電圧をイｊする差動１回路手段により比較される
。コレクターエミッタ電圧が補助電圧の値にまで降ドす
ると直ちに、好ましくは差動増幅器である差動回路ハ、
制御トランジスタにより調整トランジスタのベースに送
られてくる電流が制限されるように、又は第１差動増幅
器の基準電圧入力側でのノ＾準電圧が減少するように、
制限回路に作用する。
（発明の実施例） 好適な実施例において、差動回路は、制御トランジスタ
のベース−エミッタ経路に平行に、ベースが差動回路の
１１１力に接続されている制限トランジスタを接続する
ことにより作動する。
調整トランジスタのコレクターエミッタ電圧が補助ＩＥ
圧にまで降下すると直ちに、　ｎｉｊ限トランジスタは
ベース電流を制限トランジスタから除去し、制御トラン
ジスタが高コレクタ電流に達することを防ぐように切換
え（ＯＮ）られる。
基準電圧が減少しているような好適な実施例において、
差動回路は；ｕｌ限トランジスタをｔ５１差動増幅器の
基準電圧入力側に並列１こ接続することにより作動する
。制限トランジスタカく差動回路により切換え（ＯＮ）
られると直ちに、第１差動増幅器の基準°重圧入力側に
送られてきた基準電圧を減少し、制御トランジスタは高
コレクタ電流に達することはない。
本発明の直流電圧調整装置において、定電圧源は補助電
圧源として用いられる。コレクターエミッタ電圧がこの
低電圧に降下する場合は、いつでも制御トランジスタの
コレクタ電流の制限が行なわれる。
一定補助電圧を有する実施例では、差動増幅器の２つの
入力電圧間の差が、この電圧差力くあるスレッショルド
値以下に下るや否や、極性を逆転する時にのみ、制限ト
ランジスタを切換え（ＯＮ）　ｌ、ない対称差動増幅器
が差動回路に用１．％られる時に、補助電圧源は調整ト
ランジスタのエミッタと差動回路の間より省いても良Ｉ
／）。このスレッシシルト値は補助電圧源の電圧レベル
番と対応するものである。
トランジスタのコレクターエミッタ飽和型７ＪＥは、そ
のコレクタ電圧に従属するものと知られている。このよ
うに、補助電圧源の定電圧は、調整トランジスタが直流
電圧調整装置の期待し得る最大出力電流値で飽和状態に
確実にならないような方法で選ばれねばならない。しか
しながら、このことは調整トランジスタのコレクタ電流
が小さく、したがって直流電圧調整装置の出力電流が小
さい場合で、調整トランジスタのコレクターエミッタ電
圧がなおその飽和電圧より比較的離れている時、電流制
限は既になされている。
直流電圧調整装置が、特別の出力電流に関係なく、避け
られ得る電流増加が始まるリミットまで當に達せしめる
ようにするためには、本発明の直流電圧調整装置の特別
の実施例は、電圧がその調整装置の出力電流に従って変
化するような補助電圧源を備えている。補助電圧源より
送られてくる可変電圧は、一定な一次電圧レベルと、こ
の−次組圧に重畳され調整装置の出力電流に比例するＬ
ＩＩ変電圧とで構成されるのが望ましい。
上述のことは、作用する抵抗器にかかる電圧降下により
、一方、定電流源の電流により、また一方では０丁変電
流源の電流により、補助電圧源を形成するような特別の
好ましい方法で達成される。定電流源により送られる電
流は、この抵抗器にかかる一定補助電圧レベルに達せし
めるが、一方、可変電流源はこの抵抗器にｕ５変電圧を
発生する。
特に好ましい第１実施例において、可変電圧源は、その
エミッタが調整トランジスタのエミッタに接続され、そ
のベースが調整トランジスタのベースに接続され、その
コレクタが調整トランジスタのコレクタ電流に比例する
電流を発生するような補助トランジスタを含むものであ
り、その目的とするところは、補助トランジスタのエミ
ッタ領域は、調整トランジスタのコレクタ電流と補助ト
ランジスタのコレクタ電流との間の所望の比例係数に対
応する調ｇ１う／ジスタのエミッタ城に比例させること
にある。
別の特に好ましい実施例において、主コレククおよび補
助コレクタを右するマルチ！・ランジスタが調整トラン
ジスタとして用いられ、補助コレクタは主コレクタ電流
に比例する電流を発生するが、その目的とすることろは
、補助コレクタ城が、所望の比例率が補助コレクタ電流
と１：コレクタ電流との間に生ずるように主コレクタ域
に対して関係するようにすることにある。
補助トランジスタのコレクタ又は補助コレクタは゛電流
ミラー回路の入力側に接続することが望ましく、一方、
その出方側は補助電圧源を構成する抵抗器に接続される
のが望ましい。このようにして、５（変電流は、一方で
は右方向に抵抗器を通って流れ、他方では調整トランジ
スタのコレクタ電流と、電流ミラー回路を設定すること
により可変補助電圧を発生する電流とのＩｔｉＪに比例
係数に付加的に影響をケえる。
本発明の直流電圧調整装置は、正の出力電圧を有する調
整装置用の調整トランジスタとしてのｐ−ｎ−ｐ電力ト
ランジスタを用いて、できるだけ小さい直流電圧降下と
するために、バイポーラトランジスタで構成することが
好ましい。
しかしながら、直流電圧調整装置は回路の残部分が採用
されるならば、ｎ−ｐ−ｎ調整トランジスタで構成して
もよい。
また、直流電圧調整装置中の直流アーム中の電力トラン
ジスタを除いたいくつか、又は他の全てのトランジスタ
に対して、電界効果トランジスタを用いることができる
。
さらにまた、本発明の直流電圧調整装置は特に好ましい
方法により、１つのモノリシック集積回路中に設けるこ
ともできる。このことは、特に本発明が、電力ｐ−ｎ−
ｐ　）ランジスタの小電流増幅に基づく場合には重要な
ことである。
このように、本発明はその調整トランジスタが、常にベ
ース電流が直流電圧調整装置の必要な出力電流を保証す
るが２通過電流消費につながる過負荷が避けられないよ
うな作動域で作動するような直流電圧調整装置を提供す
るものである。
本発明の直流電圧調整装置は、開始、即ち不足’＋３　
Ｈ二城においてすら、負荷インピーダンスにより必須の
）９ｉ定の電力需要を有するように利用し得る。
以下において、添付図面を参照して未発ＦＪＪを更に訝
しく説明する。
第１図は従来の直流電圧調整装置を回路図として２１＜
すものであり、入力結線と出力結線間の２列アームの１
力に共通ベース中に配置された調整トランジスタＴ１の
エミッターコレクタ経路を含むものである。第１図の底
部にある他方の直流アーｌ、とベースの間には制御トラ
ンジスタＴ２ノエミッターコレクタがｆｌされており、
そのベースは差動増幅器■の出力側に接続されている６
制御トランジスタＴ２の制御装置と調整トランジスタＴ
２のベースとの間には制御抵抗器Ｒ３が設けられている
。抵抗器Ｒ１，Ｒ，を有する分圧器はＯ流電圧調整装置
の１１３力側に並列に接続されている。基準１［Ｉ：圧
発生品ＲＥＦは直流電圧調整装置の人力結線に並列に接
続され、この発生器）ＩＥＦは一定基準゛屯圧［ＩＲＥ
）を差動増幅器Ｖの非逆転（＋）個入力に分配する。一
方、差動増幅器ｖＩ７）逆転（−）個入力は分圧器の２
つの抵抗器Ｒ１，Ｒ２間の接続点に接続されている。差
動動増幅器Ｖは、入力結線に接続された直流電圧調整装
置の２直流アームからの供給電圧を受ける。
直流電圧調整装置の入力結線は、その電圧レベルがＯ（
変な入力端子Ｌｌ、を受け、入力端子ｕ２は直流電圧調
整装置の出力側で得られる。
このような電圧調整装置は、トランジスタＴ１の飽和電
圧によってのみ決定される非常に小さな最小源の電圧降
下を右する利点がある。通常の作動における公称値 ２ ［２＝　Ｌ１２Ｎｏ５　＝　（１＋−）　ｈ　［ｒ　・
Φ會８”壷（１））！１ が出力電圧Ｕ２に対して得られる。この状態は入力電圧
Ｕ１についても保証される。
Ｕ１≧口２　ＲＯＭ　−ＵＣＥ　ＳＡＴ　ＩＩ　＝　Ｕ
ＩＧ　、１００．（２）上記式において、ｋｔ　ＳＡＴ
　ｔ＋はトランジスタＴ１のコレクターエミッタ飽和電
圧である。この通常動作において、基準電圧ＵＲＥＦに
等しい電圧降下が分圧器の抵抗器Ｒ１に対して生ずるの
で、差動増幅器Ｖの人力間に無視し得る程度の差動電圧
が生ずる。このことは制御トランジスタＴ２のベースを
一定レベルに保つことになる。増幅器の開回路ゲインは
無限に大きくなると想像し得る。
仮に、入力電圧Ｕｌが上記（２）式で示される臨界値以
下に降下したとすると、分圧器の抵抗器Ｒ１に対する電
圧降下はもはや基準電圧ＵＲＥＦに達し得ない、差動増
幅器■の入力間での差動電圧と、差動増幅器のような通
常非常に高増幅度とにより、制御トランジスタＴ２は最
大限導通状態に駆動される。この制御トランジスタＴ２
の、調整トランジスタＴ、のエミッターベースタイオー
ドを通って流れる制御電流は、制限抵抗器Ｒ３のみによ
って制限される。この状態において次式が成立する。
ＩＣ＋２ ＝（ＩＪ＋−ＩＵＩＩＥ　ＩＩ　１−　ＩＵｃｃ　ＳＡ
Ｔ　１２１）／Ｒ３・・・・・・・・・（３） トランジスタＴ２の最大限制御電圧は、直接電圧調整装
置に接続された需要側により要求される。この装置の最
大入力電流が可能となるように大きさを決めねばならな
い。
直流電圧降下をできるだけ小さくするためには、このよ
うな直流電圧調整装置としてｐ−ｎ−ｐ電力トランジス
タを使用することが好ましいが、このようなｐ−ｎ−ｐ
電力トランジスタは、最大限出力域において ＢＰＮＰ々３・・・１０　・・・・・・・・・（４）の
比較的小さな電流増幅度を有しているにすぎない。それ
故に制御トランジスタＴ２は、調整トランジスタＴ、の
ベースに対応した大きな駆動電流を配分せしめ得るよう
にせねばならない。
従って、制限抵抗器Ｒ３はそれに対応して小さくなるよ
うに選択されねばならない。
上述のことは、直流電圧調整装置が出力側で負荷をかけ
られることなく、上記（２）式に従い入力端子υ１が臨
界値ＤＩＧ　より低くなるような始動域、即ち不足電圧
域において、駆動電流が直流電圧調整装置の最大出力電
流！２の５０％までになることを意味している。
第２図は入力端子ｕ１の関数として直流電圧調整装置の
入力電流１１を示すもので、小さな負荷電流で作動する
場合の始動電流を示す。図中始動域において、始動型％
ＥＩ＋は非常に鋭敏に増加し、次いで臨界電圧ＵＩＧに
達した時に、出力電圧Ｕ２がその通常値Ｕ２ＮＯＮ　と
想定する通常動作レベルになり、入力電流１１は低い一
定レベルのままである。
このような高始動電流を有さない本発明の直流電圧調整
装置の第１実施例が第３図に示されている。この第３図
に示される直流電圧調整装置は、第１図に示された回路
手段に加えて、補助電圧源Ｕ３差動回路として作用する
第２差動増幅器ｖ２、制限トランジスタＴ３および第２
制限抵抗器Ｒ４を有している。第２差動増幅器ｖ２の非
逆転入力（り側は補助電源ｕ３を介して調整トランジス
タＴ１のエミッタに接続されている。制限トランジスタ
Ｔ３は、制御トランジスタＴ２のエミッターベース経路
に並列なエミッターコレクタ経路に接続されている。制
限トランジスタＴ３のベースは第２差動増幅器ｖ２の出
力に接続されている。第２制限抵抗器Ｒ４は第１差動増
幅器■の出力と制御トランジスタＴ２のベースとの間に
Ｊと続されており、本実施例においてはトランジスタＴ
２および＋３はｎ−ｐ−ｎ　）ランジスタであ− 補助電圧源Ｕ３は、直流電圧調整装置の最大要求出力電
流Ｉ２での調整トランジスタＴ１のコレクターエミッタ
飽和電圧より幾分大きめの一定電圧を配分する。
第１図に示される従来の直流電圧調整装置で、入力電圧
源が始動域において高始動電流により負荷を受けるとい
う欠点は、以下に述べるような機能モードに基づいて、
第３図に示されるような４＝Ｊ加的回路手段により解決
される。
調整トランジスタＴ１のコレクターエミッタ電圧が補助
電圧よりも高い時には、第２差動増幅器ｖｚの出力は制
御トランジスタＴ３をブロックした状態に保つので、そ
の制御トランジスタＴ２のペースエミッタパスとの平行
接続は何等効果を達成するものではない、トランジスタ
ＴＩのコレクターエミッタ電圧が補助電圧Ｕ３以下に降
下する時、即ち、 １Ｊｃｆ日＜　Ｌ１２　・・・・・・・・・（５）であ
る時、第２差動噌幅器ｖ２の出力は制限トランジスタＴ
３を導通状態に９Ｊ換える電圧であるとＪｆｔ定できる
。第１差動増幅器Ｖの出力により送られてきた少なくと
も電流部分は、制限トランジスタＴ３を経て流出する。
結局、制御トランジスタＴ２のベース電流は制限され、
次いで制御トランジスタの制御電流を制限し、直流電圧
調整装置の電流消費をも制限することになる。差動増幅
器Ｖが、制御トランジスタ２および調整トランジスタＴ
Ｉを従来の直流電圧装置における飽和状態にしているよ
うな始動域において、第２差動増幅器ｖ２は制御トラン
ジスタＴ２より送られてきた電流、したがって入力端子
源より除去された電流を有益に制限するために、本発明
の電圧調整装置において先導機能を有するものと思われ
る。
調整トランジスタＴ１のコレクターエミッタ飽和電圧ｕ
ｃＦＳＡＴ　Ｎは、第５図の低曲線に示されるように、
ｙ４整トランジスタＴＩのコレクタ電流ＩＨの強度に依
存する第３図の直流電圧調整装置において、補助電圧ｕ
３は直流電圧調整装置の最大負荷電流Ｉ２ＭＡＸで、 Ｕｃｔ　ｓＡ＋　＋＋　（Ｉｃ＋　ＮＡＸ）　＜　Ｕ＋
　拳”Φ”−（［１）となるようにすべきである。この
ことは、制御トランジスタＴ２のコレクタ電流は、最大
出力電流の場合ですら好適な時期に制限されるものだと
いうことを保証するものである。
直流電圧が補助電圧Ｕ３より低下するということは、い
かなる望ましくない電流過負荷状態を発生することなし
に、より小さな負荷電流■２の場合でも許容されるであ
ろうが、調整トランジスタＴ１のコレクターエミッタパ
スを横切る最小直流電圧降下が一定補助電圧Ｕ３で固定
されてしまうという事実に基づき、第３図の実施例では
制限がある。
上述の制限は、第４図に示される木発［ｊＪの他に実施
例により補飾されるもので、この実施例において、補助
電圧ｕ３は出力電流Ｉ２の関数として制御される。補助
電圧Ｕ３は第５図に示されるように、トランジスタＴ１
のコレクターエミッタ飽和電圧曲線の関数とされている
。
上述のことは、第３図に丞される定電圧源Ｕ３を一端に
おいて調整トランジスタＴ１のエミッタに接続され、他
端において差動増幅器ｖ２の逆転入力側に接続されてい
るような抵抗器Ｒ５と置き換えることにより達成される
。定゛屯Ｉ／ｌ、１１Ｉ。
１０は、抵抗器Ｒ５と第２差動増幅器ｖ２の逆転入力側
との間の接続点Ａに接続されている。この電流源の電流
は抵抗器Ｒ５を流れ、ｊｒｆ変補助電圧Ｕ３の一定一次
部Ｕ３ｔｌを形成する定電圧降ドを生ぜしめる。尚、ト
ランジスタＴ４およびダイオードＤを含む電流ミラー（
ｃｕｒｒｅｎｔ　ｍ１ｒｒｏｒ）回路の出力側は、先の
接続点Ａに接続されており、この回路の入力端は、補助
トランジスタＴ１“のコレクタ、又は（第４図に点線で
示された）マルチトランジスタとして設計された調整ト
ランジスタＴ、の補助コレクタに接続される。補助トラ
ンジスタＴ、・の変形例においては、調整トランジスタ
Ｔ１に似た後者のものがｐ−ｎ−ｐ　）ランジスタとし
て設シ１され、そのベースは調整トランジスタＴ、のベ
ースに接続され、一方、そのエミッタは調整トランジス
タＴ１のエミッタに接続されている。電流ミラー回路に
含まれるｎ−ｐ−ｎ　）ランジスタとしてのトランジス
タＴ４のコレクターエミッタパスは、定電流源１０に平
行に接続され、ダイオードＤの陽極は補助トランジスタ
Ｔ１・のコレクタ、又はマルチトランジスタＴＩの補助
トランジスタとトランジスタＴ４のベースとの間の接続
点Ｓに接続されている。ダイオードＤの陰極は直流電圧
調整装置の低直流アームに接続され、また、定電流源１
．の低端部およびトランジスタＴ　３　＋　７４のエミ
ッタも接続されている。
補助トランジスタＴ１・のコレクタ又はマルチトランジ
スタＴＩの補助コレクタは、調整トランジスタＴ１の主
コレクタ電流に比例する補助コレクタ電流１ｃ＋／ｋを
流す。補助トランジスタＴ１が使用される時には、調整
トランジスタＴＩのエミッタ領域のｌ／に倍の大きさの
エミッタ回路がこの補助トランジスタＴ１・のために選
択される。一方、マルチトランジスタＴ、が使用される
１１ｊには、主コレクタと補助コレクタの間にに：１の
コレクタ領域区分のあるものが選択される。電流ミラー
回路の出力により伝えられる電流が、電流ミラー回路の
入力に伝えられる’ｉｌｉ：　７Ｑと同じ大きさのもの
であるとの状ヂ１−下において、可変電流源は、定電流
１０に重畳された電流ＩＣ＋への１部を抵抗器Ｒ５に伝
える。このようにして、１１変補助電圧 ［３＝　Ｕ３０＋Ｕ３Ｖ　＝　Ｒｂ（Ｉｏ＋Ｉｃ＋／ｋ
）・・・−・・（７）が得られる。（７）式においてＵ
３は一定であり、ｕ３υは補助電圧Ｕ３の可変部である
。
電流ミラー回路は、補助トランジスタＴ１のコレクタ又
はマルチトランジスタＴ１の補助レコクタにより送られ
る電流の方向を逆転するように作用し、この電流ミラー
回路を使用することにより、望むならばトランジスタＴ
Ｉのコレクタ電流と、電流ミラー回路により抵抗器Ｒ５
に送られた電流との間の比例要素に影響を４．える。
第４図に示された実施例に対して利用された出力電流の
関数として、電圧調整装置の直流電圧降ｆを制御する方
法を利用することにより、最小の電流消費と同時に最小
電圧降下にすることができる。このことは、第６図に示
された特性比較により明示される。
第６図ａは、入力電圧Ｕ、の関数として直流電圧調整装
置の電流消費１０を示すもので、図中、点線は第１図に
示される従来型の直流電圧調整装置に関するものであり
、丈線は第３図乃至第４図に示される本発明による直流
′電圧調整装置に関するものである６図より明らかなよ
うに、本発明装置によれば、従来装置に見られる高始動
１に流はもはやなくなっている。
第６１ａ　ｂは、第３図に示される一定補助電流源Ｕ３
を有する直流′Ｉシ圧調整装置の入力電圧ｕ１と、出力
電圧ｕ２の間の電圧差、即ち直流電圧降下を示している
。
第６図Ｃは、第５図に示される＋’＋（変補助電圧Ｕ３
を有する実施例について、入力電圧ｕ１の関数としての
直流電圧降下Ｕｌ−０２を示すものである。補助電圧ｕ
３を直流電圧調整装置の特別の出力電流に適応すること
により、第６図Ｃに示される可変特性の直流電圧降下に
対応して適応せしめ得る。このことは、直流電圧調整装
置のｒｉ（変度の出力電流Ｉ２を保持することになる。
最大出力電流Ｉ２Ｍ＾×の場合には第６図すにおけると
同様の直流電圧降下が得られ、低出力電流即ち、１２Ｍ
ｎＸ　と１．＝０の間の出力電流の場合には低直流電圧
降下が得られる。
第４図に示される直流電圧調整装置を、異なった最大電
流要求を含む異なった需要のために用いる時には、常に
最小直流電圧降下で作動するものである。
また、逆に第３図に示されるように、より単純な構成を
有する直流電圧調整装置を使用したいならば、各特定ケ
ースに供給される最大電流需要要求に従って補助電圧１
１０３の定電圧レベルに対し、直流電圧調整装置を異な
る８星にすることが望ましい。
木発す１の他の実施例は第７図に示されているが、その
大部分の要素は第３図に示されるものに対応しており、
第３図に用いられた番号が対応して付されている。第３
図とは違って。
第２制限抵抗器Ｒ４は第７図の実施例では第１差動増幅
器の出力側と制御トランジスタＴ２のベースとの間に接
続されていなくて、基準電圧源ＲＥＦと基準電圧入力側
となる第１差動増幅器Ｖの非逆転入力側との間に接続さ
れている。
尚、制限トランジスタＴ３のコレクタは制御トランジス
タＴ２のベースに接続されておらず、第１差動増幅器Ｖ
の基準電圧入力（り側に接続されている。
第３図と第７図が共に類似している回路部分に関しては
、第７図の実施例は第４図に設８１されているように、
第４図に示される実施例の負荷電流により制御される補
助電圧源を有するようにしても良い。
第７図に示される実施例とｔＪＳ３図に示される実施例
との相違により、以下のような機能上の違いが発生する
。
第２差動増幅器ｖ２の助けをかり、調整Ｉ・ランジスタ
Ｔｌが飽和状態になったことが検出されるや否や、第１
差動増幅器Ｖの基準電圧入力（り側に発生する基準電圧
は、制限トランジスタＴ３を導通状態にνＪ換えること
により減少する。また、入力電流が、例えば！ｕＪ換え
（ＯＮ）　Ｉ程中に、調整トランジスタＴ１のコレクタ
電流ミ・ンタ電圧が補助電圧ｕ３より高いレベルになる
得ると思われるような電圧レベルに達したと思われるや
否や、第２差動増幅器ｖ２は制限トランジスタＴ３を切
換え（ＯＦＦ）　Ｌ、全ＡＳｉ？Ｉｌｉ電圧は第１差動
増幅器■の入力側で再び効果を奏し、出力電圧ｕ２は実
際の通常電圧に調整され得る。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来の直流電圧調整装置の回路構成図、第２図
は第１図の直流電圧調整装置の始動電流状ｆムを示す図
、第３図は本発明の直流電圧調整装置の第１実施例を示
す回路構成図、第４図は本発明の直流電圧調整装置の第
２実施例を示す回路構成図、第５図は第４図の実施例に
おけるコレクタ電流の関数としてのコレクターエミッタ
飽和電圧と、調整トランジスタのコレクタ電流の関数と
して変化する補助電圧を示す図、第６図ａ、ｂ、ｃは第
１図、第３図、第４図に示された直流電圧調整装置の実
施例の作動特性を示す図、第７図は本発明の直流電圧調
整装置の第３実施例を示す回路構成図である。 Ｔ１・・・調整トランジスタ、Ｔ２・・・制御トランジ
スタ、Ｔ１・・・・補助トランジスタ、Ｔ３・・・制限
トランジスタ、■・・・第１差動増暢器、Ｖ？・・・差
動回路、ｕｐＥｒ・・・基準電圧、Ｕ１・・・入力゛ｉ
じ圧、Ｕ３・・・補助電圧、Ｕ２・・・出力電圧、Ｕ３
Ｏ・・・−次電圧レベル、Ｒ１，Ｒ２・・・分圧器、Ｒ
５・・・抵抗器、ＩＯ・・・定電圧源、ＩＣ＋　・・・
コレクタ電流、（Ｔ＋°＋０４４）・・・可変電流源。 手続補正書 昭和５９年１２月１９０ ２、発明の名称 直流電圧調整装置 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 工スジーエスーエーテーイーエス ドイチランド　バルブライター バラニレメンテ　ゲゼルシャフト　ミツＩ・ベシュレン
クテル　ハフラング ４、代理人 東京都新宿区西新宿−丁１１１８番１６号５、補ｊＨの
対象 委任状及びその訳文並びに図面 ６、補正の内容

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 （＋）　ｉｍ列アーム中に設けられたエミッターコレク
    タバスを備えた調整トランジスタ（Ｔ＋　）ヲ有し、前
    記調整トランジスタのベースが、１１電圧（ＵＲＥＦ）
    と調整装置の出方電圧（Ｕ２）に比例する電圧とを比較
    するｗＳｌ差動増幅器（Ｖ）によりＪ制御トランジスタ
    （Ｔ２）を介して制御されるような直流電圧調整装置に
    おいて、前記調整トランジスタ（Ｔ、＋）；コレクター
    エミッタ電圧と補助電圧（Ｕ３）とを比較する差動回路
    （Ｕ２）をイｌし、１１う記差動回路の出力は制御トラ
    ンジスタ（Ｔ２）に作用する制限回路（Ｔ３）に従い、
    前記補助電圧（Ｕ３）は、ｒｉｉｉ記調整トランジスタ
    （Ｔ１）の飽和状態開始時に発生する調整トランジスタ
    （ＴＩ）のコレクターエミッタ電圧より大きくされてお
    り、前記差動回路（Ｕ２）が前記調整トランジスタ（Ｔ
    １）のコレクターエミッタ電圧が前記補助電圧に減少し
    たことを検出するや否や、前記制限回路（Ｔ３）が前記
    制限トランジスタ（Ｔ２）により送られてくる電流を制
    限するようにしたことを特徴とする直流電圧調整装置。 （２）前記基準電圧（ＵＲＥＦ）が、直流電圧調整装置
    の入力電圧と出力電圧間の電圧差の関数として制限され
    る特許請求の範囲第１項に記載の直列電圧調整装置。 （３）前記差動回路（Ｕ２）は、調整トランジスタ（Ｔ
    １）のコレクターエミッタ電圧と補助電圧（Ｕ３）とを
    比較し、前記差動回路の出力は、第ｌ差動増幅器（Ｖ）
    の基準電圧入力（りに作用する制限回路（Ｔ３）に従い
    、前記補助電圧（Ｕ３）は、前記調整トランジスタ（Ｔ
    １）の飽和状態開始時に発生するのコレクターエミッタ
    電圧よりも大きくされており、前記差動回路（Ｕ２）が
    調整トランジスタ（Ｔ１）のコレクターエミッタ電圧が
    補助電圧（Ｕ３）に減少したことを検出するや否や、前
    記制限回路（Ｔ３）が基準電圧源（ＵＲｃ　ｒ　）より
    送られてくる基準電圧を前記第１差動増幅器の基準電圧
    入力（りに減少するようにした特許請求の範囲第２項に
    記載の直流電圧調整装置。 （４）前記差動回路（ｖ２）はｔｌｓ　Ｚ差動増幅器を
    含み、その非逆転入力（りは調整トランジスタ（Ｔ１）
    のコレクタに接続され、一方、逆転入力（−）は補助電
    圧（Ｕ３）を送る補助電圧源を介して調整トランジスタ
    （Ｔｌ　）のエミッタに接続されている特許請求の範囲
    第１項又は第３項に記載の直流電圧調整装置。 （５）前記制限回路が制限トランジスタ（Ｔ３）を含み
    、そのエミッタコレクタパスは制限トランジスタ（Ｔ２
    ）のベース−エミッタパスに平行に接続され、一方、ベ
    ースが前記差動回路（Ｖ２）の出力に接続されている特
    許請求の範囲第１項又は第４項に記載の直流電圧調整装
    置。 （ｅ）　ｔｉｉｊ記制限回路が制限トランジスタ（Ｔ３
    ）を含み、そのエミッターコレクタパスが、第１差動増
    幅器ｍの基準電圧入力（つと調整トランジスタ（Ｔ１）
    を具備していない直流電圧調整装置の直列アームとの間
    に破波され、一方、そのベースは差動回路（Ｖ２）の出
    力に接続されている特許請求の範囲第３項又は第４項に
    記載の直列電圧調整装置。 （７）前記制限トランジスタ（Ｔ２）のベースが　ｌ差
    動増幅器（Ｖ）の出力に接続され、この非逆転入力（Ｔ
    ）が基準電圧源（ＵＲｒｒ）に接続され、一方、逆転入
    力（−）が直流電圧調整装置の出力に並列に接続された
    電圧分配器（Ｒ１、Ｒ２）のタックポイントに接続され
    ている特許請求の範囲ＷＳｆ項、第３項乃至ｆｌｆＪＧ
    項のいずれかに記載の直流電圧調整装置。 （８）前記補助電圧源が定電圧源で構成される特許請求
    の範囲第１項、第４項乃至第７項のいずれかに記載の直
    流電圧調整装置。 （８）補助電圧源から送られる電圧が直流電圧調整装置
    の出力電流（Ｔ２）に従ってＤＪ変とされている特許請
    求の範囲第１項、第４項乃至ｆｔＳ７項のいずれかに記
    載の直流電圧調整装置。 （１０）前記補助電圧源（Ｒ３）による電圧が、一定一
    次電圧レベル（Ｕｒ　ｏ　）とこの一定一次電圧レベル
    （０３０）にΦ、畳され、調整装２ｉの出力′電流に比
    例するｕｆ変電圧とで構成される特許請求の範囲第９項
    に記載の直流電圧調整装置。 （１１）前記補助電源が調整トランジスタ（Ｔｌ　）（
    ７）エミッタと第２差動増幅器（ｖ２）の逆転入力（＝
    ）との間に接続された抵抗器（Ｒ５）を含み、前記抵抗
    器（Ｒ５）と前記第２差動増幅器（ｖ２）の逆転入力（
    −）が、−次電圧レベル（０３Ｇ）を発生する定電流源
    （Ｉｏ）と可変電圧を発生し、その電流が調整トランジ
    スタ（Ｔｌ　）のコレクタ電流（Ｉｃ　＋　）に比例し
    ているような可変電流源（Ｔ＋°、Ｄ、Ｔ４）の両者に
    接続されている特許請求の範囲第１ＯＪＪ′１に記載の
    直流電圧調整装置。 （１２）前記可変電流源が補助トランジスタ（Ｔ’＋）
    を含み、そのエミッタが調整トランジスタ（Ｔ１）のエ
    ミッタに接続され、一方、ベースは調整トランジスタ（
    Ｔｌ）のベースに接続され、またコレクタは調整トラン
    ジスタ（ＴＩ）のコレクタ電流に比例する電流（Ｉｃ＋
    ／ｋ）を発生し、補助トランジスタ（Ｔ’＋）のエミッ
    タ域と調整トランジスタ（Ｔｌ）のエミッタ域との間に
    は両者のコレクタ電流間の所望の比例関数に対応する関
    係があるようになされている特許請求の範囲第１１項に
    記載の直流電流調整装置。 （１３）前記調整トランジスタ（Ｔ１）は、直流電圧調
    整装置の出力に接続される主コレクタを有するマルチト
    ランジスタに設計され、補助コレクタは主コレクタ電流
    に比例した電流を発生し、主コレクタ域と補助コレクタ
    域は、前記］：、コレクタおよび補助コレクタ電流間の
    所望の比例率に対応する関係にあるようにされた特許請
    求の範囲第１１イ１に記載の直流電圧調整装置。 （１４）前記補助トランジスタ（Ｔ’＋）のコレクタ又
    は補助コレクタか、出力側が抵抗器（Ｒ５）と第２差動
    増幅器（ｖ２）の逆転入力（＝）間の接続点に接続され
    ているような電流ミラー回路（Ｄ、Ｔ４）の入力側に接
    続されている特許請求の範囲第１２項又は第１３項に記
    載の直流電圧調整装置。 （１５）前記補助トランジスタ（Ｔ’＋）のコレクタ又
    は補助コレクタが、定電流源（１０）に並列に接続され
    たエミッターコレクタパスを有し、ダイオード（Ｄ）が
    ベース−エミッタバスに接続されている特許請求の範囲
    第１４項に記載の直流電圧調整装置。 （１６）前記トランジスタ中の少なくとも幾つかが、電
    源、ドレインおよびゲート電極をエミッタ、コレクタお
    よびベース電極を訝き換えられる電界効果トランジスタ
    であるような特許請求の範囲第１項乃至第１５項のいず
    れかに記載の直流電圧調整装置。 （１７）モノリミックに集積された特許請求の範囲第１
    ダ１乃至第１３項のいずれかに記載の直流電圧調整装置
    。
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