JPS59194664A

JPS59194664A - 電子電源回路

Info

Publication number: JPS59194664A
Application number: JP59034498A
Authority: JP
Inventors: ゲルハルト・シユヴアルツ
Original assignee: Braun GmbH
Current assignee: Braun GmbH
Priority date: 1983-03-24
Filing date: 1984-02-27
Publication date: 1984-11-05
Also published as: DE3472741D1; EP0123085A2; DE3310678A1; JPH0343859B2; DE3310678C2; EP0123085A3; ATE35751T1; EP0123085B1; US4546304A

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】本発明ニ、棟々の電圧値の交流または直流の゛電源から
磁気負荷に電流を供給する電子電源回路に関する。

電子電源回路に、電気装置または電子装置の定電圧供給
や定電流供給に使用され、インピーダンス変成器、ｉ次
側または２次側がサイクリング爆れた阻止変成器または
通過変成器として、もしくはプッシュプル変成器として
構成されている。この装置は、一般に、変成器またはり
アクドルが接続されたフィルタ装置および平滑装置を出
力側に有する整流回路を偏えている。その場合、インピ
ーダンス変成器の場合には、１つ又は数個の■」菌量に
依存して開路および開路される電子スイッチまたはスイ
ッチングトランジスタがリアクトルおよび電気負荷゛と
直列に設けられ、その場合、ｄＬ子スイッチの阻止段階
において＼リアクトルに貯えられたエネルギーが、対応
した極性をもつダイオードを介して磁気負荷に放出でれ
る。

文献、Ｊａｎ　−Ｈｅｎｄｒｉｋ　Ｊａｎｓｅｎ著“ト
ランジスタ・ハンドブック”　Ｆｒａｎｚｉｓ出版社、
　１９８０　。

３４７−３５８頁には、インピーダンス変成器を備えた
正子亀源回路が記載されており、ここでは、人力交流電
圧が主整流器に供給され、この電圧にスイッチングトラ
ンジスタに供給される前に連続的に濾過され平滑化され
る。スイッチングトランジスタの負荷側にはりアクドル
が設けられ、このリアクトルの−め力側に、コンデンサ
が並列に接続きれた負荷が接続されている。

ダイオードが、その一方の側は負荷およびコンデンサに
接続され、他方のカソード側ハスイツチングトランジス
タのりアクドルとの接続部に接続されている。負荷にお
いては、スイッチングトランジスタの開閉時間によって
定まる出力電圧が測定回路に設定きれた基準電圧からど
れだけ偏っているかが、測定回路によって測定される。

この偏差は、これに対応して制御パルスの幅を調整する
パルス発生器に伝達される。このパルスに制−回路を介
してスイッチングトランジスタに送られる。

例えば、磁気ドライシェーバー１遊子フラッシュ装置、
無線放送装設またはテレビジョン装置などの電気装置ご
電源と無関係に動作畑せるため、これらの電気装置は蓄
電池を備えており、この場合に定電流で蓄電池３充電す
るために、例えば９０から２４０ｖの範囲の異なった入
力化圧でも蓄電池を充電するための一定の出力Ｂ流を保
証する制−回路を備える必要がある。これは特に１充亀
屯流？極めて小さな範・囲の変動にする必要のあるいわ
ゆるニッケル・カドミウムを蓄電池４の場合には、貴重
なニッケル・カドミウム電池を破損する恐れがあるため
に必要であｚ０従って、しばしば忘れられて上述したよ
うな電気装置を破損してしまう切換えを行わなくても、
それらの電気装置を異なる電源電圧および電源周波数に
接続できることが望まれる。

本発明の目的は、殆んど任意の周波数の著しく変動する
人′ｊＪ電圧においても定出力電圧および定出力化流が
保証され、通常の構成部品を使用して簡単に構成された
調整回路が使用され、最大の負荷においてもインピーダ
ンス変ｖ２器の励起が保証されるような、インピーダン
ス変成器を備えた電子電源回−路要素全提供することに
ある。

この目的は、本発明によれば、スイッチングトランジス
タの開閉路とりアクドルとの接続部に第１の抵抗？設け
、この第１の抵抗と並列に第１のツェナーダイオードと
第２のトランジスタのベース・エミツタ路との直列回路
を接続し、第２のトランジスタのコレクタ？スイッチン
グトランジスタのベースｔこ接続し、このベースシリア
クトルと磁気的に結合された帰゛還巻線を介してリアク
トルと第１の抵抗との接続部に接続することによって達
成される。

本発明による電子電源回路は、７０ないし２６４Ｖの入
力端子においても定出力電圧ひ供給し、最大負荷の場合
においても絶対確実に励起する。

さらに本電源回路は−′、直流電圧および任意周波数の
交流電圧に適し、市販の構成部品を使用しｆｃ１７］ｌ
！単に構成された車圧調整回路が使用てれている。

本発明による好適な実施態様は、第２のトランジスタの
エミッタが、アノードがりアクドルと第１のコンデンサ
および電気負荷との接続部に接続された第２のダイオー
ドのカソードに第２のコンデンサを介して接続されると
ともに、Ｍ２の抵抗を介してスイッチングトランジスタ
のベースと接続され、第２のトランジスタのベース・エ
ミツタ路と並列に第３の抵抗が接続されたことを特徴と
している。

本発明による別の好適な実＆態様に、第２のトランジス
タのベースが、第４の抵抗および第２のツェナーダイオ
ードを介して第２の夕゛イオードのカソードと接続され
、スイッチングトランジスタのベースが第５の抵抗と第
３のコンデンサとの直列回路を介して帰還リアクトルと
接続されたことを特徴としている。

以下図面に示でれた実施例によって本発明の基礎となる
概念を一層詳細に説明する０第１図に図示された電子電
源回路は、直列リアクトルを有するインピーダンス変成
器を備え、開閉路にリアクトル２が直列に接続されたス
イッチングトランジスタ１と、リアクトル２に接続づれ
た電気負荷３と並列に接続された第１のコンデンサ９と
、一方の側がスイッチングトランジスタ１の開閉路とり
アクドル２との接続部に接続され、アノード側の他方の
側が電気負荷３および第１のコンデンサ９に接続された
第１のダイオードとから成っている。スイッチングトラ
ンジスタ１は、そのコレクタ側が人力コンデンサ２０に
よって平滑にされた人力直流電圧Ｕ、に接続されている
。この人力直流電圧Ｕ６は直流電圧電源−または整流器
特に整流器ブリッジ回路を介して交流近臣電源のいずれ
かから得られる。

スイッチングトランジスタ１０ベース・コレクタ路と並
列に人力抵抗２１が接続されている。

本来の調整回路は、スイッチングトランジスタ１のエミ
ッタとりアクドル２との接続部に接続部れた第１の抵抗
１１からなり、これに対して、第２のトランジスタ６と
第１のツェナーダイオード５とのｉａ列回路がカソード
側の端子０こよってスイッチングトランジスタ１のエミ
ッタに接続部れている。？（Ｓ２のトランジスタ６のコ
レクタにスイッチングトランジスタ１のベースおよび第
２の抵抗１２と接続され、この抵抗Ｉ２は、第２のコン
デンサ１０を介して第２のトランジスタ６に接続され、
また第２のツェナーダイオードＩ６と第４の抵抗１４と
の直列回路を介して第２のトランジスタ６のベースニ接
続Ｇれている。その場合、第２のツェナーダイオード１
６０カソードは第２の抵抗１２に接続されるとともに第
２のダイオード８０カソードとも接続てれ、このダイオ
ード８のアノードはリアクトル２との接続部において電
気負荷３および第１のコンデンサ９に接続されている。

第２のトランジスタ６０ベース・エミツタ路と並列に、
第３の抵抗１３が設けられてψる。

スイッチングトランジスタ１０ベースは、第５の抵抗１
５および第３のコンデンサ１７を介してｈｄ還巻線７の
一方の巻線端部と接続され、他方の巻線端部は第１の抵
抗１１との接続部においてリアクトル２と接続されてい
る。

第１図に示す直列リアクトルを備えたインピーダンス変
成器を有する電子電源回路の動作時において、電気負荷
３および第１のコンデンサ９に、スイッチングトランジ
スタ１のスイッチングタイムおよびデッドタイムによっ
て定まる調整式れた出力゛電圧Ｕαが生じる。

＠２図に示す並列リアクトルを備えたインピーダンス変
成器を有する電子電源回路は、第１図に示す直列リアク
トル２備えたインピーダンス変成器と殆んど等しいため
、尚−の構成要素は同一の符号で示されている。リアク
トル２の配置に制約され、第１図の配置に比べて単に第
１および第２のダイオード４および８だけが変更さｎて
おり、この場合に、第１のダイオード４は、カソード側
が第１の抵抗１１と接続でれ、アノード側が電気負荷３
および電気負荷３と並列に接続部れたコンデンサ９と接
続でれており、一方、第２のダイオード８は、カソード
側が第２の抵抗１２の接続部において第２のコンデンサ
１０および第２のツェナーダイオード１６と接続され、
アノード側がｌｋ電気負荷および第１のコンデンサ９と
接続されている。

次に、直列リアクトルおよび並列リアクトルを備えた第
１図および第２図に示すｍ子屯源回路の動作を一層詳細
に説明する。

スイッチングトランジスタ１のコしフタがプ７　スＬ　
ｆ（るように直流電圧が人力コンデンサ２゜に印加され
ると、人力抵抗２１′ｆｉ−介してゎずがなベース電流
が流れ、この電流はスイッチングトランジスタ１を駆動
する。これによって生じたエミッタ電流がりアクドル２
を通って流れて帰還巻線７に電圧が誘起され、第３のコ
ンデンサ１７を充電させるため、第３のコンデンサ１７
および第５の抵抗１５を介してのこの帰還によってスイ
ッチングトランジスタ１が突然導通し、飽和する壕で制
御烙れる。スイッチングトランジスタ１の直線的に増加
するコレクタ電流およびエミッタ電流が第１の抵抗１１
において電圧降下を生じた場き、この電圧降下は、第１
のツェナーダイオード５の降伏′電圧と、阻止された第
２のトランジスタ６のベース・エミッタ阻止電圧との合
計より大きく、従って第２のトランジスタ６は導通しス
イッチングトランジスタ１け阻止きれる。これによって
導通段階が終了し、阻止段階が開始され、この段階では
第１のダイオード４が導通し、リアクトル２に貯えられ
たエネルギーが第１のコンデンサ９および負荷３に流れ
る。阻止段階では、第２のダイオード８が同じく導通し
、第２のコンデンサ１０が出力電圧Ｕ、にまで充電され
る。出ｂｉ圧Ｕ、　、従って第２のコンデンサｌＯの電
圧が次式、ただし、ＵＣ２：第２のコンデンサ１０の電圧ＵＢＥ　：第２のトランジスタ６のベース・エミッタ邂
圧降下ＲＩ３　＋　Ｒ１４’第３および第４の抵抗の抵抗値Ｕ
ｚ＋ｓ　：　第２のツェナーダイオード１６のツェナー
屯圧の右辺より大きい場合には、第２のトランジスタ６は導
通し、阻止段階の終了時点を過ぎて第２のコンデンサの
゛電圧が次式、となるまでしその状態に維持される。その場合１第２の
抵抗１２を通して流れる電流は第２のトランジスタ６に
流れる。第２のコンデンサ１゜の１ｕ圧が旧式に示され
た値以下に低トした場きには、第２のトランジスタ６が
阻止てれ、従って第２の抵抗１２を通って流れる電流が
第３のコンデンサ１７と充電してスイッチングトランジ
スタ１が導通し始める。第３のコンデンサ１７および第
５の抵抗１５を介しての帰還によってスイッチングトラ
ンジスタ１が突然導通し、導通段階において飽和するま
で制御される。第１の抵抗１１における直線的に増加す
るコレクタ電流およびエミッタ電流が上記の電圧降下？
起きせた場合、第２のトランジスタ６が始めて導通して
導通段階が終了し、従って新しい阻止段階が開始でれる
。

本発明による電源回路の動作についての上述の説明から
明らかなように、電源回路の負荷が大きい場合でも、イ
ンピーダンス変成器の励起が保証され、これには、第３
のコンデンサ１７１充電しスイッチングトランジスタｌ
のベースに接続されている抵抗１２が本質的に寄与して
いる。本来の調整回路は市販の構成部品からなるため、
簡単にしかも経済的に組立てることができる。この回路
は著しく大きく変動する入力端子の場合においても一定
な出）７電圧が保証され、その電圧値は主として第２の
ツェナーダイオード１６および抵抗１３および１４の大
きさに依存することを確実にしている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による電子電源回路の一実施例を示す回
路図、第２図は本発明による電子゛市原回路の別の実＆
し１１を示ず回路図である。１ニスイツチングトランジスタ、２：リアクトル、３：
負荷、４；ダイオード、５：ツェナーダイオード、６：
トランジスタ、７：ＩＩｔｌｉ巻線、８：ダイオード、
９．１０：コンデンサ、１１゜１２．１３，１４．１５
：抵抗、Ｊ６．ツェナーダイオード、１７：コンデンサ
、２０：人力コンデンサ、２１；入力抵抗、ｔＪｅ：人
力屯ＩＥ　。Ｕ、：出力電圧特許出願人　　ブラウン　アクナ−エンゲゼルシャフト
代理人　弁理士　鈴　木　弘　男

Claims

【特許請求の範囲】

（１）　　リアクトルと直列に接続ちれたスイッチング
トランジスタの開閉区間を有するインピーダンス変成器
を備え、前記スイッチングトランジスタのベースが出力
重圧の調整回路に接続さｎ５スイツチングトランジスタ
の導通段階でニ、電気負荷と並列に接続された第１のコ
ンデンサが充電テれ、スイッチングトランジスタの阻止
段階では、リアクトルに貯えられたエネルギーが第１の
ダイオードを介して前記電気負荷に放電する第１のコン
デンサに流れるように植成された形式の種々の電圧値の
交流または直流の１π源から電気負荷に直流を供給する
゛市子屯源回路要素において、前記スイッチングトラン
ジスタの開閉路と口１１記リアクトルとの接続ＭＩＳに
第１の抵抗が設けられ、該第１の抵抗と並列に第１のツ
ェナーダイオードと第２のトランジスタのベース・エミ
ツタ路との直列回路が接続され、Ｍ’ｔｌ記第２のトラ
ンジスタのコレクタが前記スイッチングトランジスタの
ベースに接６ｔさｎ１該６−スが前記リアクトルと磁気
的に結合づれた帰還巻線？介して前記リアクトルと前記
第１の抵抗との接続部に接続でれたことを特徴とする電
子屯諒回路。
（２）前記第２のトランジスタのエミッタが、アノード
が前記リアクトルと前記第１のコ、ンデンサおよび電気
負荷との接続部に接続された第２のダイオードのカソー
ドと第２のコンデンサを介して接続部れるとともに、１
２の抵抗を介して前記スイッチングトランジスタのベー
スと接続テれ、前記第２のトランジスタのベース・エミ
ツタ路と並列に第３の抵抗が接続部れたことを特徴とす
る特許請求の範囲第１項に記載の電子電源回路。
（３）前記第２のトランジスタのベースが、第４の抵抗
および第２のツェナーダイオードを介して第２のダイオ
ードのカソードと接続でれたことＰ特徴とする特許請求
の範囲第２項に記載の電子電源回路。
（４）前記入イツチングトランジスタのベースが、第５
の抵抗と第３のコンデンサとの直列回路を介して前記帰
還巻線と接続されることを特徴とする特許請求の範囲第
１項から第３項のいずれか１項に記載の電子電源回路。