JPS6027407B2 - 安定化電源回路 - Google Patents
安定化電源回路Info
- Publication number
- JPS6027407B2 JPS6027407B2 JP6641877A JP6641877A JPS6027407B2 JP S6027407 B2 JPS6027407 B2 JP S6027407B2 JP 6641877 A JP6641877 A JP 6641877A JP 6641877 A JP6641877 A JP 6641877A JP S6027407 B2 JPS6027407 B2 JP S6027407B2
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- JP
- Japan
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- voltage
- output
- circuit
- transformer
- power supply
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、交流電圧を整流して直流電圧を得る場合、
出力直流電圧の変動を自動的に補正することができる安
定化電源回路に関し、特に入力側から出力側が絶縁でし
さるようにしたものである。
出力直流電圧の変動を自動的に補正することができる安
定化電源回路に関し、特に入力側から出力側が絶縁でし
さるようにしたものである。
従来、この種の安定化電源回路として、第１図のように
スイッチング素子を使用するものが知られている。
スイッチング素子を使用するものが知られている。
これは、例えば商用電源よりの交流入力電圧が、例えば
ダイオードブリッジ回路１とコンデンサ２からなる整流
回路３により整流され、この整流された電圧がスイッチ
ング素子例えばサィリスタ４に供尊台ざれ、このサィリ
スタ４がパルス幅変調器８よりの矩形波信号Ｓｃにより
オン・オフ制御されることにより、このサィリスタ４の
カソード側に矩形状の電圧が得られ、この矩形状の電圧
がダイオード６、チョークコイル７及びコンデンサ８よ
りなる平滑回路９にて平滑されて、出力端子１０より直
流電圧が取り出されるもので、パルス幅変調器５よりの
矩形波信号Ｓｃのパルス幅が制御されることにより、出
力端子１０より取り出される直流電圧が制御されるもの
である。
ダイオードブリッジ回路１とコンデンサ２からなる整流
回路３により整流され、この整流された電圧がスイッチ
ング素子例えばサィリスタ４に供尊台ざれ、このサィリ
スタ４がパルス幅変調器８よりの矩形波信号Ｓｃにより
オン・オフ制御されることにより、このサィリスタ４の
カソード側に矩形状の電圧が得られ、この矩形状の電圧
がダイオード６、チョークコイル７及びコンデンサ８よ
りなる平滑回路９にて平滑されて、出力端子１０より直
流電圧が取り出されるもので、パルス幅変調器５よりの
矩形波信号Ｓｃのパルス幅が制御されることにより、出
力端子１０より取り出される直流電圧が制御されるもの
である。
ところが、これでは入力側と出力側とを絶縁することが
できない欠点がある。
できない欠点がある。
そこで、トランスを使用することにより絶縁化すること
が考えられた。
が考えられた。
第２図はそのトランスを使用する安定化電源回路の一例
で、整流回路３の出力端がトランス１１の１次巻線１１
ａとスイッチ回路１２との直列回路を介して接地され、
このスイッチ回路１２がパルス幅変調器１１３よりの一
定周期の矩形波信号によりオン・オフされ、これに応じ
てトランス１１の２次巻線１１ｂ側に、ほぼ矩形状の電
圧が得られ、これがダイオード１４及びコンデンサー５
からなる整流回路により整流されて出力端子１６に直流
電圧として取り出されるものである。
で、整流回路３の出力端がトランス１１の１次巻線１１
ａとスイッチ回路１２との直列回路を介して接地され、
このスイッチ回路１２がパルス幅変調器１１３よりの一
定周期の矩形波信号によりオン・オフされ、これに応じ
てトランス１１の２次巻線１１ｂ側に、ほぼ矩形状の電
圧が得られ、これがダイオード１４及びコンデンサー５
からなる整流回路により整流されて出力端子１６に直流
電圧として取り出されるものである。
この場合、直流出力電圧の変動は変動検出回路１７にて
検出され、その検出出力によりパルス幅変調器１３が制
御されて、その出力矩形波信号のパルス幅が変化し、従
って、スイッチ回路１２の導通時間が制御され、これに
よりトランス１１の２次巻線１１ｂ側に得られる電圧が
制御され、出力端子１６に得られる電圧は常に一定に保
たれるようになされる。ところが、この第２図のもので
は、トランス１１の１次巻線１１ａと２次巻線１１ｂと
は、リーケージィンダクタンスの関係上密接させなけれ
ばならない。
検出され、その検出出力によりパルス幅変調器１３が制
御されて、その出力矩形波信号のパルス幅が変化し、従
って、スイッチ回路１２の導通時間が制御され、これに
よりトランス１１の２次巻線１１ｂ側に得られる電圧が
制御され、出力端子１６に得られる電圧は常に一定に保
たれるようになされる。ところが、この第２図のもので
は、トランス１１の１次巻線１１ａと２次巻線１１ｂと
は、リーケージィンダクタンスの関係上密接させなけれ
ばならない。
また出力電圧を安定化するための制御が１次側でなされ
るため、制御のための信号を２次側から絶縁して供給し
なければならず、例えば制御信号伝送路にフオトカップ
ラーなどを用いなければならない欠点があった。この発
明は、上述の欠点を除去できるようにした絶縁形の安定
化電源回路を提供せんとするものである。
るため、制御のための信号を２次側から絶縁して供給し
なければならず、例えば制御信号伝送路にフオトカップ
ラーなどを用いなければならない欠点があった。この発
明は、上述の欠点を除去できるようにした絶縁形の安定
化電源回路を提供せんとするものである。
以下、この発明による安定化電源回路の一例をテレビジ
ョン受像機用のそれの場合を例にとって第３図及び第４
図を参照して説明しよう。
ョン受像機用のそれの場合を例にとって第３図及び第４
図を参照して説明しよう。
第３図において、２０はコンバータトランス例えば水平
出力トランスで、整流回路３の出力端がこのトランス２
０の１次巻線２０ａと、これと共振回路２２を構成する
コンデンサ２１を介して接地され、このトランス２０の
１次巻線２０ａとコンデンサ２１との接続点がスイッチ
ング用のトランジスタ２３のコレクターェミッタ間を介
して接地される。
出力トランスで、整流回路３の出力端がこのトランス２
０の１次巻線２０ａと、これと共振回路２２を構成する
コンデンサ２１を介して接地され、このトランス２０の
１次巻線２０ａとコンデンサ２１との接続点がスイッチ
ング用のトランジスタ２３のコレクターェミッタ間を介
して接地される。
２４は発振器で、これより例えば水平周波数のパルスが
得られ、これがトランジスタ２３のベースに供給されて
、これによりトランジスタ２３がオン・オフ制御される
。
得られ、これがトランジスタ２３のベースに供給されて
、これによりトランジスタ２３がオン・オフ制御される
。
なお、２５は過負荷保護回路で、例えば陰極線管の放電
等の過負荷時に大電流が流れたとき「 これを検出して
、その検出出力により発振器２４の発振を停止させるも
のである。発振器２４の出力によりスイッチング用トラ
ンジスタ２３がオン・オフされると、１次巻線２０ａと
コンデンサ２１からなる共振回路により、コンバータト
ランス２０の１次側にトランジスタ２３がオフのときに
負のパルスが得られるようなパルス状電圧が得られ、こ
れがトランス２０の２次側に伝送されて、トランスの２
次側に同様のパルス状電圧ＥＰ（第４図Ａ）が得られる
。
等の過負荷時に大電流が流れたとき「 これを検出して
、その検出出力により発振器２４の発振を停止させるも
のである。発振器２４の出力によりスイッチング用トラ
ンジスタ２３がオン・オフされると、１次巻線２０ａと
コンデンサ２１からなる共振回路により、コンバータト
ランス２０の１次側にトランジスタ２３がオフのときに
負のパルスが得られるようなパルス状電圧が得られ、こ
れがトランス２０の２次側に伝送されて、トランスの２
次側に同様のパルス状電圧ＥＰ（第４図Ａ）が得られる
。
そして、この電圧ＥＰが抵抗２６とコンデンサ２７から
なる積分回路２８により積分されて、この積分回路出力
Ｅ，（第４図Ｂ）がコンデンサ２９及び抵抗３０を介し
て比較器としてのＰＮＰ形トランジスタ３１のベースに
供給される。このトランジスタ３１のェミツタ電圧は、
ッェナーダイオード３２によりッェナー電圧Ｖｚで一定
とされており、この電圧Ｖ２と積分出力ＥＩとが比較さ
れる。なお、４１及び４２はトランジスタ３１のベース
バイアス供聯合用の抵抗で、この例では、出力端子４川
こ得られる安定化された出力電圧がこの抵抗４１及び４
２により分割され、この分割された電圧が抵抗３０を介
してトランジスタ３１のベースに供聯合されるようにな
されている。
なる積分回路２８により積分されて、この積分回路出力
Ｅ，（第４図Ｂ）がコンデンサ２９及び抵抗３０を介し
て比較器としてのＰＮＰ形トランジスタ３１のベースに
供給される。このトランジスタ３１のェミツタ電圧は、
ッェナーダイオード３２によりッェナー電圧Ｖｚで一定
とされており、この電圧Ｖ２と積分出力ＥＩとが比較さ
れる。なお、４１及び４２はトランジスタ３１のベース
バイアス供聯合用の抵抗で、この例では、出力端子４川
こ得られる安定化された出力電圧がこの抵抗４１及び４
２により分割され、この分割された電圧が抵抗３０を介
してトランジスタ３１のベースに供聯合されるようにな
されている。
コンバータトランス２０の２次側に得られる電圧が、第
４図Ａの実線で示すようなパルス状電圧ＥＰ，であった
ときには、積分回路２８の積分出力Ｂ，は第４図Ｂの実
線で示すような鋸歯状波電圧Ｅ，Ｍとなり、この電圧Ｅ
１，が電圧Ｖｚ（厳密にはＶｚよりトランジスタ３１の
ベース・エミツタ間電圧ＶＢ８だけ低い値）より低くな
る期間でトランジスタ３１が導通し、このトランジスタ
３１のコレクタ、従って反転用ＮＰＮ形トランジスタ３
３のベースに第４図Ｃに示すような矩形状電圧Ｓ，が得
られ、トランジスタ３３のコレクタ側にこれが反転され
て第４図Ｄに示すような矩形状電圧Ｓ，が得られ、この
電圧Ｓ，の立ち上がりのパルスがコンデンサ３４を介し
てスイッチング素子としてのサィリスタ３５のゲートに
供給されて、これがオンとされる。
４図Ａの実線で示すようなパルス状電圧ＥＰ，であった
ときには、積分回路２８の積分出力Ｂ，は第４図Ｂの実
線で示すような鋸歯状波電圧Ｅ，Ｍとなり、この電圧Ｅ
１，が電圧Ｖｚ（厳密にはＶｚよりトランジスタ３１の
ベース・エミツタ間電圧ＶＢ８だけ低い値）より低くな
る期間でトランジスタ３１が導通し、このトランジスタ
３１のコレクタ、従って反転用ＮＰＮ形トランジスタ３
３のベースに第４図Ｃに示すような矩形状電圧Ｓ，が得
られ、トランジスタ３３のコレクタ側にこれが反転され
て第４図Ｄに示すような矩形状電圧Ｓ，が得られ、この
電圧Ｓ，の立ち上がりのパルスがコンデンサ３４を介し
てスイッチング素子としてのサィリスタ３５のゲートに
供給されて、これがオンとされる。
一方、このサィリスタ３５は、トランス２０の２次側に
得られる電圧ＥＰが負に立ち下がることによりオフとさ
れる。この場合、電圧ＥＰはトランジスタ２３がオフと
なることにより負に立ち下がるので、サイリスタ３５が
オンからオフに反転する時点は発振器２４の発振周波数
により決まる一定周期である。従って、サィリスタ３５
のカソード側には、第４図Ｅに示すような矩形状の電圧
Ｅ。
得られる電圧ＥＰが負に立ち下がることによりオフとさ
れる。この場合、電圧ＥＰはトランジスタ２３がオフと
なることにより負に立ち下がるので、サイリスタ３５が
オンからオフに反転する時点は発振器２４の発振周波数
により決まる一定周期である。従って、サィリスタ３５
のカソード側には、第４図Ｅに示すような矩形状の電圧
Ｅ。
，が得られ、これが、ダイオード３６、チョークコイル
３７及びコンデンサ３８よりなる平滑回路３９により平
滑されて、サイリスタ３５のオン・オフの期間に応じた
電圧が出力端子４川こ取り出される。次に、例えば電源
電圧が変動してトランス２０の２次側に得られる電圧が
パルス状電圧ＥＰ，より大きい第４図Ａの破線で示すよ
うなパルス状電圧ＥＰ２になると、積分出力Ｅ，２は第
４図Ｂの破線で示すような電圧Ｅ，．より大きな傾斜を
有する鋸歯状波電圧Ｅ，２となる。このときには、図か
らも明らかなように、電圧Ｅ１２が電圧Ｖｚより低くな
る期間は、電圧Ｅ，．が電圧Ｖ２り低くなる期間よりも
長くなり、トランジスタ３１をコレクタ側には第４図Ｆ
に示すような矩形状電圧Ｓ２が得られ、トランジスタ３
９のコレクタ側には、第４図Ｇに示すようなその反転電
圧Ｓ２が得られる。即ちこの電圧Ｓ２の立ち上りの時点
は電圧Ｓ，の立ち上がりの時点よりも遅れ、従ってサィ
リスタ３５がオフからオンとなる時点も遅れる。サィリ
ス夕３５がオフとなる時点は前述したように発振器２４
の発振周波数により決まる定まった時点であるから、こ
のときはサイイリスタ３５がオンとなる期間は、トラン
ス２０の２次側に得られる電圧が電圧ＥＰ，の場合のそ
れよりも短くなり、サィリスタ３５のカソード側に第４
図Ｈ‘こ示すような電圧Ｅｏ２が得られる。これが平滑
回路３９にて平滑されて得られる出力電圧は、トランス
２０の２次側に得られる電圧がＥＰ，で同じならば、サ
イリスタ３５がオンとなる期間が短くなったのであるか
ら低くなるはずであるが、２次側に得られる電圧はＥＰ
，からＥＰ２に上昇しているので、出力端子４０‘こ得
られる電圧は変わらない。
３７及びコンデンサ３８よりなる平滑回路３９により平
滑されて、サイリスタ３５のオン・オフの期間に応じた
電圧が出力端子４川こ取り出される。次に、例えば電源
電圧が変動してトランス２０の２次側に得られる電圧が
パルス状電圧ＥＰ，より大きい第４図Ａの破線で示すよ
うなパルス状電圧ＥＰ２になると、積分出力Ｅ，２は第
４図Ｂの破線で示すような電圧Ｅ，．より大きな傾斜を
有する鋸歯状波電圧Ｅ，２となる。このときには、図か
らも明らかなように、電圧Ｅ１２が電圧Ｖｚより低くな
る期間は、電圧Ｅ，．が電圧Ｖ２り低くなる期間よりも
長くなり、トランジスタ３１をコレクタ側には第４図Ｆ
に示すような矩形状電圧Ｓ２が得られ、トランジスタ３
９のコレクタ側には、第４図Ｇに示すようなその反転電
圧Ｓ２が得られる。即ちこの電圧Ｓ２の立ち上りの時点
は電圧Ｓ，の立ち上がりの時点よりも遅れ、従ってサィ
リスタ３５がオフからオンとなる時点も遅れる。サィリ
ス夕３５がオフとなる時点は前述したように発振器２４
の発振周波数により決まる定まった時点であるから、こ
のときはサイイリスタ３５がオンとなる期間は、トラン
ス２０の２次側に得られる電圧が電圧ＥＰ，の場合のそ
れよりも短くなり、サィリスタ３５のカソード側に第４
図Ｈ‘こ示すような電圧Ｅｏ２が得られる。これが平滑
回路３９にて平滑されて得られる出力電圧は、トランス
２０の２次側に得られる電圧がＥＰ，で同じならば、サ
イリスタ３５がオンとなる期間が短くなったのであるか
ら低くなるはずであるが、２次側に得られる電圧はＥＰ
，からＥＰ２に上昇しているので、出力端子４０‘こ得
られる電圧は変わらない。
図示しないが、電源電圧の変動により、トランス２０の
２次側に得られる電圧ＥＦがＥＰ，より小さくなると、
その積分出力ＥＩは、Ｅ１・よりさらに傾きが小さくな
り、このときはサイリスタ３５がオンとなる期間が長く
なり、やはり出力様子４０１こ得られる出力電圧は変化
しない。
２次側に得られる電圧ＥＦがＥＰ，より小さくなると、
その積分出力ＥＩは、Ｅ１・よりさらに傾きが小さくな
り、このときはサイリスタ３５がオンとなる期間が長く
なり、やはり出力様子４０１こ得られる出力電圧は変化
しない。
こうして、出力端子４０１こ得られる出力電圧は安定化
される。
される。
このようにした本発明による安定化電源回路によればコ
ンバータトランスを用い、しかも、このトランスの２次
側で電圧制御をすることができるので、絶縁が完全にで
きる。
ンバータトランスを用い、しかも、このトランスの２次
側で電圧制御をすることができるので、絶縁が完全にで
きる。
また本発明によれば、１次側に共振回路を有し、この共
振を利用して２次側に電圧を得るものであるから、第２
図の従釆例のように、トランスによってのみエネルギー
を伝達するものと比べて、リーケージインダクタンスの
影響は考慮しなくてよく、従って１次巻線と２次巻線は
密着させる必要はないので、ノイズの点で有利となる。
また、この発明は、トランスにエネルギーを蓄積して２
次側へ変換するもののように、２次側に流れる電流が、
すべて直流分として重畳される合に比べて、直流分の重
畳は少ないので、トランスが小形にできるとともに、コ
スト的にも安価になるという利点もある。また、トラン
スの１次側に共振回路を設け、これの共振を利用するこ
とにより、２次側に第４図Ａに示すような負のパルス電
圧を得ることができるので、スイッチング素子としての
サィリスタをターンオフさせることが容易となる。
振を利用して２次側に電圧を得るものであるから、第２
図の従釆例のように、トランスによってのみエネルギー
を伝達するものと比べて、リーケージインダクタンスの
影響は考慮しなくてよく、従って１次巻線と２次巻線は
密着させる必要はないので、ノイズの点で有利となる。
また、この発明は、トランスにエネルギーを蓄積して２
次側へ変換するもののように、２次側に流れる電流が、
すべて直流分として重畳される合に比べて、直流分の重
畳は少ないので、トランスが小形にできるとともに、コ
スト的にも安価になるという利点もある。また、トラン
スの１次側に共振回路を設け、これの共振を利用するこ
とにより、２次側に第４図Ａに示すような負のパルス電
圧を得ることができるので、スイッチング素子としての
サィリスタをターンオフさせることが容易となる。
また、さらに、この発明においては、スイッチング素子
から入力側をみたインピーダンスはトランスを使用して
いることから高く、定電流性が大きく、このため、スイ
ッチング素子や平滑用チョークコイルにラッシュ電流が
流れにくいという効果もある。
から入力側をみたインピーダンスはトランスを使用して
いることから高く、定電流性が大きく、このため、スイ
ッチング素子や平滑用チョークコイルにラッシュ電流が
流れにくいという効果もある。
なお、第３図の例では、過負荷保護回路２５を設けたこ
とにより、過負過時には、発振が停止して電流が流れな
くなるので、平滑用のチョークコイル３７が飽和するこ
とはない。
とにより、過負過時には、発振が停止して電流が流れな
くなるので、平滑用のチョークコイル３７が飽和するこ
とはない。
即ち、従来、過負荷時にも飽和しないような高価なコイ
ルを、コイル３７として用いる必要があったが、図の例
では、そのような必要はなく、コイル３７として安価な
ものを用いることができる。なお、制御用のスイッチン
グ素子としてはサィリスタに限らず、トランジスタその
他のスイッチング素子を使用することができる。
ルを、コイル３７として用いる必要があったが、図の例
では、そのような必要はなく、コイル３７として安価な
ものを用いることができる。なお、制御用のスイッチン
グ素子としてはサィリスタに限らず、トランジスタその
他のスイッチング素子を使用することができる。
第１図及び第２図は従来の安定化電源回路の一例の回路
図、第３図はこの発明による安定化電源回路の一例の回
路図、第４図はその説明のための波形図である。 ３は整流回路、２０はコンバータトランス、２２は共振
回路、２８は積分回路、３１は比較用トランジスタ、３
２はツエナーダイオード、３５はサイリスタ、３９は平
滑回路である。 第１図 第２図 第３図 籍４図
図、第３図はこの発明による安定化電源回路の一例の回
路図、第４図はその説明のための波形図である。 ３は整流回路、２０はコンバータトランス、２２は共振
回路、２８は積分回路、３１は比較用トランジスタ、３
２はツエナーダイオード、３５はサイリスタ、３９は平
滑回路である。 第１図 第２図 第３図 籍４図
Claims (1)
- １ コンバータトランスを有し、このコンバータトラン
スの１次側には共振回路が設けられ、直流電圧がこのコ
ンバータトランスの１次順に供給され、上記コンバータ
トランスの２次側には、スイツチング素子と、平滑回路
と、積分器と、比較器が設けられ、上記コンバータトラ
ンスの２次側に得られる電圧が上記積分器により積分さ
れ、その積分出力と基準電圧とが上記比較器において比
較され、この比較出力により上記スイツチング素子が制
御されて、このスイツチング素子の出力側に得られる電
圧が上記平滑回路により平滑されて出力電圧が取り出さ
れるようになされた安定化電源回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6641877A JPS6027407B2 (ja) | 1977-06-06 | 1977-06-06 | 安定化電源回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6641877A JPS6027407B2 (ja) | 1977-06-06 | 1977-06-06 | 安定化電源回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS541862A JPS541862A (en) | 1979-01-09 |
| JPS6027407B2 true JPS6027407B2 (ja) | 1985-06-28 |
Family
ID=13315217
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6641877A Expired JPS6027407B2 (ja) | 1977-06-06 | 1977-06-06 | 安定化電源回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6027407B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020179539A1 (ja) | 2019-03-01 | 2020-09-10 | 日本発條株式会社 | ステージ、およびステージの作製方法 |
| KR20230047158A (ko) | 2020-09-08 | 2023-04-06 | 닛폰 하츠죠 가부시키가이샤 | 스테이지 및 그 제조 방법 |
-
1977
- 1977-06-06 JP JP6641877A patent/JPS6027407B2/ja not_active Expired
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020179539A1 (ja) | 2019-03-01 | 2020-09-10 | 日本発條株式会社 | ステージ、およびステージの作製方法 |
| KR20230047158A (ko) | 2020-09-08 | 2023-04-06 | 닛폰 하츠죠 가부시키가이샤 | 스테이지 및 그 제조 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS541862A (en) | 1979-01-09 |
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