JPS63167671A - 多出力フライバツクコンバ−タ - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、多出力フライバックコンバータに関し、特に
、二次側の電圧を可飽和リアクトルを用いて安定化する
ことを特徴とする多出力フライバックコンバータに間す
る。

［従来の技術］ 第４図および第５図は、従来の多出力フライバックコン
バータの回路図である。共に、一つの人力に対し、二つ
の出力１，２を有する。また、出力ｌの出力電圧の変化
は入力端に帰還されている。

第４図に示す多出力フライバックコンバータでは、出力
２には帰還がかかっていない。このため、ダイオード１
３およびコンデンサ１４によって、主トランス１２の二
次側出力を整流、平滑した後、３端子レギユレータ２４
を用いて出力電圧を安定化させていた。

第５図に示す多出力フライバックコンバータでは、第４
図の３端子レギュレータ２４０代わりとして、スイッチ
ングトランジスタ２５、ダイオード２８、チョークコイ
ル２９、コンデンサ３０によってチヨ、ツバコンバータ
を構成していた。そして、このチョッパコンバータを用
いて、ダイオード１３、コンデンサ１４によって整流、
平滑した主トランス１２の出力電圧を安定化させ、高効
率化および高い定電圧精度を得ていた。

［解決すべき問題点］ 上述した従来の多出力フライバックコンバータは、出力
電圧を安定化させるために３端子レギユレータを用いた
場合、この３端子レギユレータの損失が大きく、効率が
低下するという問題点があった。また、３端子レギユレ
ータによって、出力電圧、および安定度が決定され、出
力電圧および定電圧精度を任意に設定することができな
いという問題点があった。

一方、チョッパコンバータを用いた場合は、部品点数が
多いため、信頼性の低下および価格が高くなるという問
題点があった。

本発明は、上記問題点にかんがみてなされたもので、帰
還をかけていない側の出力電圧を、可飽和コイルを用い
て安定化することにより、部品点数および損失を低減し
、高信頼性、高効率、低価格、高い定電圧精度を可能な
らしめる多出力フライパックコンバータの提供を目的と
する。

〔問題点の解決手段］ 上記目的を達成するため、本発明の多出力フライバック
コンバータは、主トランスの二次側巻線と直列に接続さ
れた可飽和リアクトルと、この可飽和リアクトルに出力
電流の一部を帰還させ、リセットさせる出力電流帰還手
段とを備えた構成としである。

［実施例コ 以下、図面にもとづいて本発明の詳細な説明する。なお
、従来例と共通または対応する部分については同一の符
号で表す。

第１図は本発明の一実施例に係る多出力フライバックコ
ンバータの回路図である。

同図の多出力フライバックコンバータは、出力２の側に
可飽和リアクトルを備えたことを特徴とし、主に二つの
部分に分けられる。

第１の部分は、主に出力ｌに間する部分で、パルス幅制
御によって出力電圧を安定化しているフライバックコン
バータである。また、第２の部分は、出力２に間する部
分で、可飽和リアクトルによって主トランスの二次側出
力電圧を安定化している部分である。

出力１に間する部分において、１はコンデンサ、２はス
イッチングトランジスタ、３はドライブトランス、４は
パルス幅変換回路、５は誤差増幅器である。また、６は
基準電圧電源、７および８は電圧検出用抵抗、９はフィ
ルタ、１０はコンデンサ、１１はダイオード、モして１
２は主トランスである。

コンデンサ１０およびダイオード１１は、主トランス１
２の二次側出力を整流、平滑する整流平滑回路を構成し
ている。そして、この出力はフィルタ９に接続されると
ともに、電圧検出用抵抗７゜８を介して、誤差増幅器５
に人力されている。誤差増幅器５のもう一方の人力には
、基準電圧電源６が接続され、これらの二人力の誤差を
増幅した出力は、パルス幅変換回路４に接続されている
。

さらに、パルス幅変換回路４の出力は、ドライブトラン
ス３の一次側に接続され、ドライブトランス３の二次側
出力は、スイッチングトランジスタ２に接続されている
。

次に、出力２に間する部分において、１６は可飽和コイ
ル、１７はダイオード、１８はトランジスタ、１９は抵
抗である。また、２０は誤差増幅器、２１は基準電圧電
源、２２および２３は電圧検出用抵抗である。　　　　
　′ この部分では、ダイオード１３とコンデンサ１４が整流
平滑回路を構成し、この整流平滑回路と主トランス１２
の二次側巻線との間に可飽和コイル１６を接続している
。また、この整流平滑回路の出力は、フィルタ１５に接
続されるとともに、電圧検出用抵抗２２．２３に接続さ
れ、誤差増幅器２０によって基準電圧電源２１との誤差
が増幅される。ざらに、誤差増幅器２０の出力は、トラ
ンジスタ１８の制御用入力として接続されている。

また、上記整流平滑回路の出力は、抵抗１９、トランジ
スタ１８、ダイオード１７を介して、可飽和コイル１６
に接続されている。

以上のような構成により、本発明の可飽和リアクトルを
用いた多出力フライバックコンバータは、可飽和コイル
によって、出力の負荷電流の変化、あるいは入力電圧の
変化で生じる出力電圧の変動を補正し、出力電圧を安定
化することができる。

以下、出力２の負荷電流の変化に対する可飽和コイル１
６の動作を中心に、第１図の多出力フライバックコンバ
ータの動作を詳細に説明する。

なお、第２図は可飽和コイル１６のＢ−Ｈカーブを示す
図、第３図（ａ）は可飽和コイル１６の両端の電圧波形
図、そして第３図（ｂ）はダイオード１３の電流波形図
である。

■出力２の負荷電流が少ないとき トランジスタ２がオンのとき、ダイオード１３には逆方
向に電圧が印加され、電流は流れない。

このため、可飽和コイル１６には、抵抗１９、トランジ
スタ１８、そしてダイオード１７を通してコンデンサ１
４の放電電流が流れる。すなわち、可飽和コイル１６は
リセットされる。

負荷電流が少ないときは、可飽和コイル１６に多くの電
流が流れるように帰還がかかる。このため、可飽和コイ
ル１６は、第２図において実線で示すように、深くリセ
ットされる（Ｂ点）。

次に、トランジスタ２がオフとなると、主トランス１２
の二次側電圧が反転し、ダイオード１３に電流が流れよ
うとする。しかし、反転直後は可飽和コイル１６で阻止
され、二次側電圧は全て可飽和コイル１６にかかる（第
３図（ａ））。このため、第３図（ｂ）に示すようにダ
イオード１３には電流は流れない。やがて、可飽和コイ
ル１６が飽和すると（Ａ点）、この可飽和コイル１６は
空芯コイルと同じ状態になり、第３［３Ｊ（ａ）に示す
ように可飽和コイル１６には電圧がかからなくなる。こ
のため、第３図（ｂ）に示すようにダイオード１３に電
流が流れる。

このとき、可飽和コイル１６は深くリセットされている
ため、負荷電流が大きいときと比べ、飽和するまでに時
間がかかる。すなわち、負荷電流が少ないときは、負荷
電流が大きいときに比へ、可飽和コイル１６で阻止され
る時間が長くなる。

ゆえに、ダイオード１３に電流が流れる期間は短くなる
。この結果、出力電圧の上昇はおさえられる。

■出力２の負荷電流が大きいとき このときは、上述の場合とは逆になる。つまり、トラン
ジスタ２がオンのときに可飽和コイル１６に対し、コン
デンサ１４の放電電流が少なくなるように帰還がかかる
。このため、可飽和コイル１６で阻止される時間は短く
なり、ダイオード１３に電流が流れる期間が長くなる。

この結果、出力電圧の低下が抑えられる。

以上のように負荷電流が小さいときは■の場合のように
働き、負荷電流が大きいときは■の場合のように働くの
で、負荷電流の変化に対して、出力電圧を安定化できる
。

トランジスタ２がＦＥＴで、出力電圧が負の場合も同じ
ような効果が期待されることは明らかである。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明は、負荷電流の変化および入
力電圧の変化による出力電圧の変動を、可飽和リアクト
ルの阻止時間を変えることによって安定化しているため
、損失が少なく、部品数も少なく、かつ高精度に安定化
することができ、高効率、高信頼性、低価格、高い定電
圧精度の多出力フライバックコンバータを得ることがで
きるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る多出力フライバックコ
ンバータの回路図、第２図は可飽和コイルのＢ−Ｈカー
ブを示す図、第３図（ａ）は可飽和コイルの両端の電圧
波形図、第３図（ｂ）は整流平滑回路のダイオードの電
流波形図、第４および５図は従来の多出力フライバック
コンバータの回路図である。 １２：主トランス　　１６：可飽和コイル１７：ダイオ
ード　　１８：トランジスタ１９：抵抗　　　　　２０
：誤差増幅器２１：基準電圧電源 ２２．２３：電圧検出用抵抗

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 多出力フライバックコンバータにおいて、主トランスの
   二次側巻線と直列に接続された可飽和リアクトルと、こ
   の可飽和リアクトルに出力電流の一部を帰還させ、リセ
   ットさせる出力電流帰還手段とを具備することを特徴と
   する多出力フライバックコンバータ。