JPS60215222A - 直流電源回路 - Google Patents
直流電源回路Info
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- JPS60215222A JPS60215222A JP59070898A JP7089884A JPS60215222A JP S60215222 A JPS60215222 A JP S60215222A JP 59070898 A JP59070898 A JP 59070898A JP 7089884 A JP7089884 A JP 7089884A JP S60215222 A JPS60215222 A JP S60215222A
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- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
- H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
- H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
- H02M3/10—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M3/145—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M3/155—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
- H02M3/156—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators
- H02M3/1563—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators without using an external clock
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- H02M3/158—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators including plural semiconductor devices as final control devices for a single load
- H02M3/1582—Buck-boost converters
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
- Continuous-Control Power Sources That Use Transistors (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
皮番犬１
本発明は直流電源回路、とくに入力直流電圧を所定の出
力直流電圧に変換する直流電源回路に関する。
力直流電圧に変換する直流電源回路に関する。
貨」Ｕ１苅
広範囲の値をとり得る入力直流電圧を所定の出力直流電
圧に変換する直流電源回路には従来、変圧器を使用した
フォワード型のものがある。これには、変圧器の１次巻
線にトランジスタを直列に接続し、このトランジスタを
回路の出力電圧に応じてたとえばパルス幅変調（ＰＷＭ
）にて導通制御し、これによって入力直流電圧の如何に
よらず所定の直流出力電圧を２次巻線側に得るものがあ
る。これは、入力電圧のステップアップおよびステップ
ダウンの両機能を単一の、しかも比較的単純な構成の回
路で実現できる点が長所である。しかし反面、変圧器か
らの漏洩磁束が周囲の電子回路に雑音障害を発生させた
り、また入出力間の電源変換効率が低いなどの問題があ
る。
圧に変換する直流電源回路には従来、変圧器を使用した
フォワード型のものがある。これには、変圧器の１次巻
線にトランジスタを直列に接続し、このトランジスタを
回路の出力電圧に応じてたとえばパルス幅変調（ＰＷＭ
）にて導通制御し、これによって入力直流電圧の如何に
よらず所定の直流出力電圧を２次巻線側に得るものがあ
る。これは、入力電圧のステップアップおよびステップ
ダウンの両機能を単一の、しかも比較的単純な構成の回
路で実現できる点が長所である。しかし反面、変圧器か
らの漏洩磁束が周囲の電子回路に雑音障害を発生させた
り、また入出力間の電源変換効率が低いなどの問題があ
る。
この問題を解決するために、変圧器の代りにチ璽−クコ
イルを使用した直流電源回路が多く使用されている。こ
れは、チョークコイルと直列にトランジスタを接続し、
このトランジスタを出力電圧に応じてＰｗＫ駆動し、こ
れによって入力電圧のステ↓プアッ、プまたはステップ
ダウンを行なうものである。これは、チョークコイルの
フライバック特性を利用しているが、電源変換効率が高
く、漏洩磁束が少ない長所がある。しかし、１つの電源
回路では昇圧または降圧のいずれか一方に固定されてし
まうのが欠点である。したがって、入力電圧が電源回路
の出力電圧の値を基準にして上下に変化し得る応用側止
は、使用できない。
イルを使用した直流電源回路が多く使用されている。こ
れは、チョークコイルと直列にトランジスタを接続し、
このトランジスタを出力電圧に応じてＰｗＫ駆動し、こ
れによって入力電圧のステ↓プアッ、プまたはステップ
ダウンを行なうものである。これは、チョークコイルの
フライバック特性を利用しているが、電源変換効率が高
く、漏洩磁束が少ない長所がある。しかし、１つの電源
回路では昇圧または降圧のいずれか一方に固定されてし
まうのが欠点である。したがって、入力電圧が電源回路
の出力電圧の値を基準にして上下に変化し得る応用側止
は、使用できない。
−１
本発明はこのような従来技術の欠点を解消し、電源変換
効率が高く、しか叩周囲の回路に障害を与えることのな
い昇降圧可能な直流電源回路を提供することを目的とす
る。
効率が高く、しか叩周囲の回路に障害を与えることのな
い昇降圧可能な直流電源回路を提供することを目的とす
る。
良豆立１ｊ
本発明によれば、入力直流電圧を所定の出力直流電圧に
変換する直流電源回路は、直流入力をスイッチングする
第１のスイッチング手段と、第１のスイッチング手段の
出力側に接続されたインダクタンス素子と、インダクタ
ンス素子の出力側に接続され、インダクタンス素子の出
力をスイッチングする第２のスイッチング手段と、出力
直流電圧を第１の基準電圧と比較し、その比較結果に応
じて第１および第２のスイッチング手段を駆動する駆動
手段と、入力直流電圧を第２の基準電圧と比較し、その
比較結果に応じて第１および第２のスイッチング手段に
対して択一的に駆動手段を有効にする制御手段とを有し
、制御手段は、入力直流電圧が第２の基準電圧より低い
ときは第２のスイッチング手段を有効にし、これによっ
て入力直流電圧をステップアップさせてインダクタンス
素子から出力させ、入力直流電圧が第２の基準電圧より
高いときは第１のスイッチング手段を有効にし、これに
よって入力直流電圧をステップダウンさせてインダクタ
ンス素子から出力させるものである。
変換する直流電源回路は、直流入力をスイッチングする
第１のスイッチング手段と、第１のスイッチング手段の
出力側に接続されたインダクタンス素子と、インダクタ
ンス素子の出力側に接続され、インダクタンス素子の出
力をスイッチングする第２のスイッチング手段と、出力
直流電圧を第１の基準電圧と比較し、その比較結果に応
じて第１および第２のスイッチング手段を駆動する駆動
手段と、入力直流電圧を第２の基準電圧と比較し、その
比較結果に応じて第１および第２のスイッチング手段に
対して択一的に駆動手段を有効にする制御手段とを有し
、制御手段は、入力直流電圧が第２の基準電圧より低い
ときは第２のスイッチング手段を有効にし、これによっ
て入力直流電圧をステップアップさせてインダクタンス
素子から出力させ、入力直流電圧が第２の基準電圧より
高いときは第１のスイッチング手段を有効にし、これに
よって入力直流電圧をステップダウンさせてインダクタ
ンス素子から出力させるものである。
夾１」１１賑朋
次に添付図面を参照して本発明による直流電源回路の実
施例を詳細に説明する。
施例を詳細に説明する。
第１図を参照すると、入力電圧ｖＩＮを供給する、たと
えば乾電池などの直流電源ｌＯが接続される入力端子１
２と、他の利用回路に出力電圧Ｖ。Ｕ、を提供する出力
端子１４との間に、この例ではＰＮＰ ）ランジツタＱ
１のエミッタ・コレクタ路、チ璽−クコイルＬｌ、およ
びダイオードＤ２が直列に、図示の極性で接続されてい
る。
えば乾電池などの直流電源ｌＯが接続される入力端子１
２と、他の利用回路に出力電圧Ｖ。Ｕ、を提供する出力
端子１４との間に、この例ではＰＮＰ ）ランジツタＱ
１のエミッタ・コレクタ路、チ璽−クコイルＬｌ、およ
びダイオードＤ２が直列に、図示の極性で接続されてい
る。
トランジスタＱ１のベース電極は抵抗Ｒ８を通してパル
ス幅変調回路（ＰＩＮ） １Ｂの一方の出力端子１８に
接続されている。パルス幅変調回路１Ｂの他方の出力端
子２０は抵抗Ｒ７を通してＮＰＮトランジスタツタのベ
ース電極に接続されている。′トランジスタＱ２は、コ
レクタがチョークコイ−ルＬ１の出力側２２に接続され
、エミッタが接地されている。また、コイルＬ１の入力
側２４はダイオードＤＩを通して接地されている。
ス幅変調回路（ＰＩＮ） １Ｂの一方の出力端子１８に
接続されている。パルス幅変調回路１Ｂの他方の出力端
子２０は抵抗Ｒ７を通してＮＰＮトランジスタツタのベ
ース電極に接続されている。′トランジスタＱ２は、コ
レクタがチョークコイ−ルＬ１の出力側２２に接続され
、エミッタが接地されている。また、コイルＬ１の入力
側２４はダイオードＤＩを通して接地されている。
パルス幅変調回路１６は、所定の繰返し周期の矩形パル
スを出力１８および２０に出力し、そのパルス幅は制御
入力端子２６に印加される電圧に依存する。つまり、制
御入力２６の電圧が正であれば出力１Ｂおよび２０のパ
ルス幅が広くなる。負であれば狭くなる。出力１Ｂおよ
び２０には同相で矩形パルスが出力される。
スを出力１８および２０に出力し、そのパルス幅は制御
入力端子２６に印加される電圧に依存する。つまり、制
御入力２６の電圧が正であれば出力１Ｂおよび２０のパ
ルス幅が広くなる。負であれば狭くなる。出力１Ｂおよ
び２０には同相で矩形パルスが出力される。
制御端子２Ｂは比較器＾３の出力に接続され、この比較
器Ａ３の反転入力（−）には、本装置の出力端子ｌ４に
接続された抵抗Ｒ８およびＲ９蜘’らなる分圧器４０の
中点２８が接続されている。また、比較器Ａ３の非反転
入力（りには基準電圧ｖＲＥＦが供給されている。
器Ａ３の反転入力（−）には、本装置の出力端子ｌ４に
接続された抵抗Ｒ８およびＲ９蜘’らなる分圧器４０の
中点２８が接続されている。また、比較器Ａ３の非反転
入力（りには基準電圧ｖＲＥＦが供給されている。
比較器Ａ３は、これら２つの入力端子の電圧を比較し、
反転入力（−）の電圧が非反転入力（＋）の電圧より低
いとき、すなわち本装置の出力端子１４に接続された分
圧器４０の中点２Ｂの電圧が基準電圧ｖＲＥＦより低い
ときは、本実施例ではその出力２Ｂに正の電圧を出力す
る。また、中点２８の電圧が基準電圧ｖＲＥＦより高い
ときは、その出力２θに負の電圧を出力する。したがっ
て、変調器１８の出力１８および２０から出力される矩
形パルスの幅は、前者の場合は拡大し、後者の場合は減
少することになる。
反転入力（−）の電圧が非反転入力（＋）の電圧より低
いとき、すなわち本装置の出力端子１４に接続された分
圧器４０の中点２Ｂの電圧が基準電圧ｖＲＥＦより低い
ときは、本実施例ではその出力２Ｂに正の電圧を出力す
る。また、中点２８の電圧が基準電圧ｖＲＥＦより高い
ときは、その出力２θに負の電圧を出力する。したがっ
て、変調器１８の出力１８および２０から出力される矩
形パルスの幅は、前者の場合は拡大し、後者の場合は減
少することになる。
トランジスタＱ１のベース電極はまた、トランジスタＱ
８のコレクタ・エミツタ路を通して接地されている。同
様にトランジスタＱ２のベース電極は、トランジスタＱ
４のコレクタ・エミツタ路を通して接地されている。
８のコレクタ・エミツタ路を通して接地されている。同
様にトランジスタＱ２のベース電極は、トランジスタＱ
４のコレクタ・エミツタ路を通して接地されている。
これらのトランジスタＱ３およびＱ４のベース電極はそ
れぞれ、比較器Ａ１およびＡ２の出力３０および３２に
接続されている０本装置の入力端子１２には、抵抗Ｒ１
およびＲ２からなる分圧器４２が接続され、その中点３
４が比較器ＡｌおよびＡ２の反転入力（−）および非反
転入力（＋）にそれぞれ接続されている。また、これら
の比較器Ａ１およびＡ２のそれぞれ非反転入力（りおよ
び反転入力（−）は、抵抗Ｒ３およびＲ４からなり基準
電圧ｖＲＥＦが供給される分圧器３８の中点３８に共通
に接続されている。
れぞれ、比較器Ａ１およびＡ２の出力３０および３２に
接続されている０本装置の入力端子１２には、抵抗Ｒ１
およびＲ２からなる分圧器４２が接続され、その中点３
４が比較器ＡｌおよびＡ２の反転入力（−）および非反
転入力（＋）にそれぞれ接続されている。また、これら
の比較器Ａ１およびＡ２のそれぞれ非反転入力（りおよ
び反転入力（−）は、抵抗Ｒ３およびＲ４からなり基準
電圧ｖＲＥＦが供給される分圧器３８の中点３８に共通
に接続されている。
比較器Ａ１は、２つの入力端子の電圧を比較し、反転入
力（−）の電圧が非反転入力（＋）の電圧より低、いと
き、す生わち分圧器４２の中点３４の電圧が分圧器３Ｂ
の中点の電圧３８より低いときは、その出力３０の電圧
が高レベルになり、トランジスタＱ３のベース電極を付
勢する。また、中点３４の電圧が中点の電圧３８より高
いときは、そ、の出力３０の電圧が低レベルになり、ト
ランジスタＱ３のベース電極を消勢する。
力（−）の電圧が非反転入力（＋）の電圧より低、いと
き、す生わち分圧器４２の中点３４の電圧が分圧器３Ｂ
の中点の電圧３８より低いときは、その出力３０の電圧
が高レベルになり、トランジスタＱ３のベース電極を付
勢する。また、中点３４の電圧が中点の電圧３８より高
いときは、そ、の出力３０の電圧が低レベルになり、ト
ランジスタＱ３のベース電極を消勢する。
同様に比較器Ａ２は１．２つの入力端子の電圧を比較し
、非反転入力（＋）の電圧が反転入力（−）の電圧より
低いとき、すなわち分圧器４２の中点３４の電圧が分圧
器３８の中点の電圧３８より低いときは、その出力３２
の電圧が低レベルになり、トランジスタＱ４のベース電
極を消勢する。また、中点３４の電圧が中点の電圧３８
より高いときは、その出力３２の電圧が高レベルになり
、トランジスタＱ４のベース電極を付勢する。
、非反転入力（＋）の電圧が反転入力（−）の電圧より
低いとき、すなわち分圧器４２の中点３４の電圧が分圧
器３８の中点の電圧３８より低いときは、その出力３２
の電圧が低レベルになり、トランジスタＱ４のベース電
極を消勢する。また、中点３４の電圧が中点の電圧３８
より高いときは、その出力３２の電圧が高レベルになり
、トランジスタＱ４のベース電極を付勢する。
このような比較動作を実現するために、比較器ＡＩおよ
びＡ２の比較閾値電圧Ｖ は、基準電圧ＶＲＥＦＨ と抵抗Ｒ１〜Ｒ４の値に依存する。すなわち、Ｖ７Ｈ”
ＶＲＥＦ（Ｒ１＋ Ｒ２）Ｒ４／ ’［Ｒ２（Ｒ３＋
Ｒ４）］本実施例では使用状態において、たとえば、入
力端子に定格出力電圧４ポルトおよび１２ポルトの乾電
池が択一的に接読可能であり、いずれの場合にも出力端
子１４には定格電源電圧として９ポルトを必要とする利
用装置が接続される。
びＡ２の比較閾値電圧Ｖ は、基準電圧ＶＲＥＦＨ と抵抗Ｒ１〜Ｒ４の値に依存する。すなわち、Ｖ７Ｈ”
ＶＲＥＦ（Ｒ１＋ Ｒ２）Ｒ４／ ’［Ｒ２（Ｒ３＋
Ｒ４）］本実施例では使用状態において、たとえば、入
力端子に定格出力電圧４ポルトおよび１２ポルトの乾電
池が択一的に接読可能であり、いずれの場合にも出力端
子１４には定格電源電圧として９ポルトを必要とする利
用装置が接続される。
直流電源１２として定格出力電圧がたとえば４ポルトの
電池が接続された場合１分圧器４２の中点３４の電圧が
分圧器３Ｂの中点の電圧３８より低くなる。
電池が接続された場合１分圧器４２の中点３４の電圧が
分圧器３Ｂの中点の電圧３８より低くなる。
そこで、第２Ａ図に示すように、比較器Ａ１の出力３０
の電圧が高レベルになり、トランジスタＱ３のベース電
極を付勢するので、トランジスタＱ３が導通（ＯＮ）Ｌ
、これによってトランジスタＱｌも十分に導通する。一
方、比較器Ａ２の出力３２の電圧は低レベルになり、ト
ランジスタＱ４のベース電極を消勢するので、トランジ
スタＱ４は非導通（ＯＦＦ）になる。
の電圧が高レベルになり、トランジスタＱ３のベース電
極を付勢するので、トランジスタＱ３が導通（ＯＮ）Ｌ
、これによってトランジスタＱｌも十分に導通する。一
方、比較器Ａ２の出力３２の電圧は低レベルになり、ト
ランジスタＱ４のベース電極を消勢するので、トランジ
スタＱ４は非導通（ＯＦＦ）になる。
したがってトランジスタＱ２のベース電極はパルス幅変
調器１Ｂの出力２０によって制御され得る状態となる。
調器１Ｂの出力２０によって制御され得る状態となる。
そこで変調器１８の制御入力端子２６には、前述のよう
に基準電圧ｖＲＥＦ”対する中点２８の電圧の差に応じ
て電圧が印加され、変調器Ｉ’ｌｌはこれに応動してパ
ルス幅変調のパルスを端子１８および２０に出力してい
る。トランジスタＱ１のベース電極は導通トランジスタ
Ｑ３によっておおむね地気レベルにクランプされている
が、トランジスタＱ２のベース電極は非導通トランジス
タＱ４のために変調器１８の出力２０で制御可能な状態
になっている。したがって、トランジスタＱ２がパルス
幅変調を受け、チョークコイルＬ１の出力側の電圧ｖ２
は、第２Ａ図に示すようにパルス幅変調される。
に基準電圧ｖＲＥＦ”対する中点２８の電圧の差に応じ
て電圧が印加され、変調器Ｉ’ｌｌはこれに応動してパ
ルス幅変調のパルスを端子１８および２０に出力してい
る。トランジスタＱ１のベース電極は導通トランジスタ
Ｑ３によっておおむね地気レベルにクランプされている
が、トランジスタＱ２のベース電極は非導通トランジス
タＱ４のために変調器１８の出力２０で制御可能な状態
になっている。したがって、トランジスタＱ２がパルス
幅変調を受け、チョークコイルＬ１の出力側の電圧ｖ２
は、第２Ａ図に示すようにパルス幅変調される。
トランジスタＱ１は、この状態では完全に導通している
ので、チョークコイルＬ１の入力側の電圧Ｖｌはおおむ
ね本装置の入力電圧Ｖ１Ｎに等しい、そこで、コイルＬ
１の出力側の電圧ｖ２がこのようにチョッパされると、
コイルＬ１のインダクタンスのために電流をコイルＬｌ
に流し続けようとするフライバック効果を生じ、これが
入力電圧に加算されて出力電圧ｖＯＵＴのステップアッ
プが行なわれる。
ので、チョークコイルＬ１の入力側の電圧Ｖｌはおおむ
ね本装置の入力電圧Ｖ１Ｎに等しい、そこで、コイルＬ
１の出力側の電圧ｖ２がこのようにチョッパされると、
コイルＬ１のインダクタンスのために電流をコイルＬｌ
に流し続けようとするフライバック効果を生じ、これが
入力電圧に加算されて出力電圧ｖＯＵＴのステップアッ
プが行なわれる。
このステップアップの程度は、分圧器４０から変調器１
Ｂを介したパルス幅変調によるパルス幅で制御される。
Ｂを介したパルス幅変調によるパルス幅で制御される。
したがって、出力端子１４には安定した所定の、すなわ
ちこの例では９ポルトの定格出力電圧Ｖ。Ｕ、が出力さ
れることになる。
ちこの例では９ポルトの定格出力電圧Ｖ。Ｕ、が出力さ
れることになる。
同様に直流電源１２として定格出力電圧がたとえば１２
ポルトの電池が接続された場合、分圧器４２の中点３４
の電圧が分圧器３８の中点の電圧３８より高くなる。そ
こで、第２Ｂ図に示すように、比較器Ａ１の出力３０の
電圧が低レベルになり、トランジスタＱ３のベース電極
を消勢するので、トランジスタＱ３が非導通になり、こ
れによってトランジスタＱｌも非導通になる。−シたが
ってトランジスタＱ１のベース電極はパルス幅変調器１
８の出力１８によって制御され得る状態となる。一方、
比較器Ａ２の出力３２の電圧は高レベルになり、トラン
ジスタＱ４のベース電極を付勢するので、トランジスタ
Ｑ４は十分に導通する。したがってトランジスター０２
・のベース電極が完全に非導通となる。
ポルトの電池が接続された場合、分圧器４２の中点３４
の電圧が分圧器３８の中点の電圧３８より高くなる。そ
こで、第２Ｂ図に示すように、比較器Ａ１の出力３０の
電圧が低レベルになり、トランジスタＱ３のベース電極
を消勢するので、トランジスタＱ３が非導通になり、こ
れによってトランジスタＱｌも非導通になる。−シたが
ってトランジスタＱ１のベース電極はパルス幅変調器１
８の出力１８によって制御され得る状態となる。一方、
比較器Ａ２の出力３２の電圧は高レベルになり、トラン
ジスタＱ４のベース電極を付勢するので、トランジスタ
Ｑ４は十分に導通する。したがってトランジスター０２
・のベース電極が完全に非導通となる。
そこで変調器１Ｂの制御入力端子２６には、前述のよう
に基準電圧ｖＲＥＦに対する中点２８の電圧の差に応じ
て電圧が印加され、変調器１８はこれに応動してパルス
幅変調のパルスを端子１８および２０に出力している。
に基準電圧ｖＲＥＦに対する中点２８の電圧の差に応じ
て電圧が印加され、変調器１８はこれに応動してパルス
幅変調のパルスを端子１８および２０に出力している。
トランジスタＱ２のベース電極は導ｍトランジスタＱ４
によっておおむね地気レベルにクランプされトランジス
タＱ２は遮断状態にある。しかし、トランジスタＱ１の
ベース電極は非導通トランジスタＱ３のために変調器１
８の出力１８で制御可能な状態になっている。したがっ
て、トランジスタＱ１がパルス幅変調を受け、チョーク
コイルＬ１の入力□側の電圧ｖ１は、第２Ｂ図に示すよ
うにパルス幅変調される。 〜 そこで、コイルＬ１の入力側の電圧ｖ１がこのようにチ
ョッパされると、＋ 、・代繰返し周期に対するパルス
幅の比に比例した電流がコイルＬｌに供給され、コイル
Ｌ１のインダクタンスによるフライバック効果によって
定格出力電圧Ｖ。Ｕ、へのステップダウンが行なわれる
。このステップダウンの程度は１分圧器４０から変調器
１６を介したパルス幅変調による繰返し周期に対するパ
ルス幅の比で制御される。したがってこの場合も、出力
端子１４には安定した所定の、すなわちこの例では９ポ
ルトの定格出力電圧Ｖ。Ｕ７が出力されることになる。
によっておおむね地気レベルにクランプされトランジス
タＱ２は遮断状態にある。しかし、トランジスタＱ１の
ベース電極は非導通トランジスタＱ３のために変調器１
８の出力１８で制御可能な状態になっている。したがっ
て、トランジスタＱ１がパルス幅変調を受け、チョーク
コイルＬ１の入力□側の電圧ｖ１は、第２Ｂ図に示すよ
うにパルス幅変調される。 〜 そこで、コイルＬ１の入力側の電圧ｖ１がこのようにチ
ョッパされると、＋ 、・代繰返し周期に対するパルス
幅の比に比例した電流がコイルＬｌに供給され、コイル
Ｌ１のインダクタンスによるフライバック効果によって
定格出力電圧Ｖ。Ｕ、へのステップダウンが行なわれる
。このステップダウンの程度は１分圧器４０から変調器
１６を介したパルス幅変調による繰返し周期に対するパ
ルス幅の比で制御される。したがってこの場合も、出力
端子１４には安定した所定の、すなわちこの例では９ポ
ルトの定格出力電圧Ｖ。Ｕ７が出力されることになる。
なお、本実施例は入力電圧が大きく変化しても所定の値
の出力電圧を維持するるものであったが、本発明の思想
は、所定の値の入力電圧から所望の値の出力電圧を発生
する場合にも有利に適用できる。また、上述の実施例で
はトランジスタＱ１およびＱ２の駆動手段としてパルス
幅変調（ＰＷＭ）を用いた例について説明したが、必ず
しもこれに限られるものではなく、たとえばパルス数変
調、あるいは周波数変調などを用いてもよい。
の出力電圧を維持するるものであったが、本発明の思想
は、所定の値の入力電圧から所望の値の出力電圧を発生
する場合にも有利に適用できる。また、上述の実施例で
はトランジスタＱ１およびＱ２の駆動手段としてパルス
幅変調（ＰＷＭ）を用いた例について説明したが、必ず
しもこれに限られるものではなく、たとえばパルス数変
調、あるいは周波数変調などを用いてもよい。
翫−１
このような本発明によれば、変圧器を使用していないの
で漏洩磁束によって周、囲の回路に障害を与えることの
なく、また広範囲の入力電圧について高い電源変換効率
の昇降圧が実現される。
で漏洩磁束によって周、囲の回路に障害を与えることの
なく、また広範囲の入力電圧について高い電源変換効率
の昇降圧が実現される。
第１図は本発明による直流電源回路の実施例を示す回路
図、 第２Ａ図および第２Ｂ図は第１図の実施例の動作を説明
するための波形図である。 １Ｂ、、、パルス幅変調回路 ４０．４２． 、分圧器 Ａ１−Ａ３．比較器 １３１、Ｄ２． 、ダイオード Ｌｌｏ、・、チョークコイル Ｑｌ−０４，）ランジツタ 特許出願人 富士写真フィルム株式会社第２Ａ図 ｑＭ 第２Ｂ図 □巧Ｍ
図、 第２Ａ図および第２Ｂ図は第１図の実施例の動作を説明
するための波形図である。 １Ｂ、、、パルス幅変調回路 ４０．４２． 、分圧器 Ａ１−Ａ３．比較器 １３１、Ｄ２． 、ダイオード Ｌｌｏ、・、チョークコイル Ｑｌ−０４，）ランジツタ 特許出願人 富士写真フィルム株式会社第２Ａ図 ｑＭ 第２Ｂ図 □巧Ｍ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 入力直流電圧を所定の出力直流電圧に変換する直流電源
回路において、該回路は、 直流入力をスイッチングする第１のスイッチング手段と
、 第１のスイッチング手段の出力側に接続されたインダク
タンス素子と、 該インダクタンス素子の出力側に接続され、該インダク
タンス素子の出力をスイッチングする第２のスイッチン
グ手段と、 前記出力直流電圧を第１の基準電圧と比較し、その比較
結果に応じて第１および第２のスイッチング手段を駆動
する駆動手段と、 前記入力直流電圧を第２の基準電圧と比較し、その比較
結果に応じて第１および第２のスイッチング手段に対し
て択一的に前記駆動手段を有効にする制御手段とを有し
、 該制御手段は、前記入力直流電圧が第２の基準電圧より
低いときは第２のスイッチング手段を有効にし、これに
よって該入力直流電圧をステップアップさせて前記イン
ダクタンス素子から出力させ、 前記入力直流電圧が第２の基準電圧より高いときは第１
のスイッチング手段を有効にし、これによって該入力直
流電圧をステップダウンさせて前記インダクタンス素子
から出力させることを特徴とする直流電源回路。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59070898A JPS60215222A (ja) | 1984-04-11 | 1984-04-11 | 直流電源回路 |
| US06/713,886 US4618812A (en) | 1984-04-11 | 1985-03-20 | Direct current power control on selectable voltage step-up and step-down |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59070898A JPS60215222A (ja) | 1984-04-11 | 1984-04-11 | 直流電源回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60215222A true JPS60215222A (ja) | 1985-10-28 |
| JPH0468859B2 JPH0468859B2 (ja) | 1992-11-04 |
Family
ID=13444805
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59070898A Granted JPS60215222A (ja) | 1984-04-11 | 1984-04-11 | 直流電源回路 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4618812A (ja) |
| JP (1) | JPS60215222A (ja) |
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