JPS631588Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はスイツチングレギユレータの起動回路
に係り、Ｎゲートサイリスタを用い、パワーロス
が少なく、回路を簡単に構成し得、しかもレギユ
レーシヨン特性のよいスイツチングレギユレータ
の起動回路を提供することを目的とする。

第１図は従来のスイツチングレギユレータの一
例の回路図を示す。起動時、端子１にDC電源電
圧が印加されると、起動トランジスタQ₄がオン
され、抵抗R₁₉，R₂₀を介してパルス幅変調器IC₁
に電源電圧が印加される。これにより、パルス幅
変調器IC₁よりあるパルス幅の矩形波パルスがと
り出され、トランジスタQ₆がスイツチングされ
ると同時にドライブトランスT₄を介してスイツ
チングトランジスタQ₅に矩形波パルスが印加さ
れ、トランジスタQ₅がスイツチングされる。ト
ランジスタQ₅の動作により、スイツチングトラ
ンスT₃の２次側に設けられている出力コイルL₁、
ドライブトランジスタ電源供給用コイルL₂、パ
ルス幅変調器電源供給用コイルL₃に起電力が発
生される。

トランジスタQ₄のオンにより、抵抗R₁₃と抵抗
R₁₅との分割点ｇの電位がツエナーダイオードD_Z
のツエナー電圧を越えると、トランジスタQ₃が
オンとされ、トランジスタQ₄がオフとされる。
以後、トランジスタQ₆はコイルL₂に発生される
起電力を整流平滑した点ｆの電位、パルス幅変調
器IC₁はコイルL₃に発生される起電力を整流平滑
した点ｅの電位を電源として作動される。

出力検出電圧（点ｄの電位）はパルス幅変調器
IC₁に印加されて誤差アンプ２ａにおいて基準電
圧と比較されて誤差電圧とされ、発振器２ｂから
の信号を供給されているパルス幅変調部２ｃから
誤差電圧の大きさに応じた矩形波パルスとされて
とり出される。トランジスタQ₆，Q₅はこの矩形
波パルスのＨレベル期間、Ｌレベル期間に対応し
てその開閉成期間を制御され、周知のスイツチン
グレギユレータの動作により、出力端子３ａ，３
ｂよりとり出される出力電圧が一定になるように
制御される。

然るに、この従来の回路によると、スイツチン
グトランスT₃の２次側のコイルは出力コイルL₁
と電源供給用コイルL₂，L₃とを絶縁するために
夫々別々のコイルにて構成されており、このため
にトランスT₃が大形化し、又、起動開始からト
ランジスタQ₄がオフするまである時間を要する
ので、トランジスタQ₄においてパワーロスを生
じ、更に、部品点数が多い等の欠点があつた。

本考案は上記欠点を除去したものであり、以下
第２図と共にその一実施例について説明する。

第２図及び第３図は夫々本考案になるスイツチ
ングレギユレータの起動回路の一実施例の回路図
及び概略回路系統図を示し、各図中、同一構成部
分には同一番号、同一符号を付す。同図中、４は
Ｎゲートサイリスタ（プログラマブル・UJT）
で、そのアノードＡは抵抗R₁とコンデンサC₁と
の接続点に、そのゲートＧは抵抗R₂と抵抗R₃と
の接続点に、そのカソードＫはドライブトランス
T₂の１次側の起動用コイル（数ターン程度）L₄
に夫々接続されている。スイツチングトランジス
タQ₁のコレクタはダイオードD₁のカソード、ア
ノードを介してサイリスタ４のアノードＡ及びス
イツチングトランスT₁の１次側に接続されてお
り、そのベースはドライブトランスT₂を介して
起動用コイルL₄に接続されている。スイツチン
グトランスT₁の２次側は出力コイルL₅及びIC₁電
源供給用コイルL₆とされており、出力端子５に
接続されている。出力端子５はパルス幅変調器
IC₁の入力端子２ｄ及び抵抗R₅を介してトランス
T₂の２次側に接続されている。

起動時、端子１にDC電源電圧が印加されると、
抵抗R₄，R₁、コンデンサC₁による充電時定数
（後述の放電時定数よりも十分大に設定されてい
る）を以てコンデンサC₁が充電され、この充電
によりサイリスタ４のアノード電位が上昇してそ
のゲート電位よりも大になると、サイリスタ４は
オンとされる。サイリスタ４のオンにより、コン
デンサC₁の電荷はサイリスタ４のアノード、カ
ソードを介してドライブトランスT₂の起動用コ
イルL₄、トランジスタQ₁に供給され（コイルL₄
に流れる電流によつてトランジスタQ₁の駆動コ
イル（ドライブトランスT₂のコイルL₄とは別の
もう一方のコイル）に電圧が誘起される）、トラ
ンジスタQ₁はオンされ、その電荷は放電される。

トランジスタQ₁のオンによりサイリスタ４の
アノード電位はゲート電位より小になり、サイリ
スタ４はオフとされ、以後、コンデンサC₁の電
荷はダイオードD₁、トランジスタQ₁を介して放
電されてスイツチングトランスT₁への電力供給
に寄与する。トランジスタQ₁のオンにより、ト
ランスT₁の２次側に起電力が発生される。

この起電力は整流平滑回路６を介してパルス幅
変調器IC₁、トランジスタQ₂に電源電圧として印
加されて夫々を作動状態とする。誤差アンプ２ａ
においてその入力端子２ｄに入来した出力電圧と
基準電圧とが比較されて誤差電圧がとり出され、
パルス幅変調部２ｃより誤差電圧に応じたパルス
幅の矩形波パルスがとり出されてトランジスタ
Q₂のベースに供給される。トランジスタQ₂はこ
の矩形波パルスにてスイツチングされ、トランジ
スタQ₁もスイツチングされて周知のスイツチン
グレギユレータ動作により出力端子５よりとり出
される出力電圧が一定になるように制御される。
この場合、トランジスタQ₁起動後は、コンデン
サC₁は充電されない。これは、抵抗R₁とコンデ
ンサC₁との充電時定数よりもトランジスタQ₁の
スイツチング周期が遥かに小さく設定されてお
り、コンデンサC₁はダイオードD₁でバイパスさ
れているからである。このため、コンデンサC₁
での消費電力は無いと考えてよい。

上述の如く、本考案になるスイツチングレギユ
レータの起動回路は、起動時に電源投入により電
位上昇する充電回路と、この充電回路の充電によ
りそのアノード電位がゲート電位よりも大の期間
オンするＮゲートサイリスタと、サイリスタのオ
ンによりスイツチング素子を動作状態にして充電
回路の電荷をサイリスタ及びスイツチング素子を
介して一部放電させると共に、サイリスタのオフ
以後サイリスタを介さずダイオード及びスイツチ
ング素子を介して充電させる、充電時定数回路の
時定数よりも十分小さい時定数の充電回路と、ス
イツチング素子のオン、オフにより電源の断続電
流が流れるトランスと、このトランスの出力電圧
と基準電圧との誤差電圧に応じたパルス幅のパル
スを発生してスイツチング素子をオン、オフ制御
する回路とよりなるため、従来の如く、起動時、
スイツチング素子を動作させるドライブトランジ
スタの電源供給用トランジスタ（第１図中、起動
トランジスタQ₄）を必要とせず、従つて、パワ
ーロスがなく、又、スイツチング素子を動作させ
るドライブトランジスタ及び電圧安定化動作を行
なう回路の電源として出力電圧を直接用いること
ができるので、出力電圧のレギユレーシヨン特牲
が改善され、しかも従来のようにスイツチングト
ランスの２次側のコイルを出力コイルと電源供給
用コイルとの２種類に絶縁して分けないでもよ
く、トランスを小形に構成し得、更に、部品点数
を少なく、回路を簡単に構成し得、又更に、Ｎゲ
ートサイリスタを用いているので、トリガエネル
ギ量、立上り速度が大で高効率である等の特長を
有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来回路の一例の回路図、第２図及び
第３図は夫々本考案回路の一実施例の回路図及び
その概略回路系統図である。 １……電源電圧端子、４……Ｎゲートサイリス
タ、５……出力端子、IC₁……パルス幅変調器、
R₁〜R₄……抵抗、C₁……コンデンサ、Q₁……ス
イツチングトランジスタ、Q₂……ドライブトラ
ンジスタ、T₁……スイツチングトランス、T₂…
…ドライブトランス、L₄……起動用コイル、L₅
……出力コイル、L₆……IC₁電源供給用コイル、
D₁……ダイオード。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 起動時、電源投入により電位上昇する充電回路
   と、 該充電回路にアノードを接続され該充電回路の
   充電によりそのアノード電位がゲート電位よりも
   大の期間オンするＮゲートサイリスタと、 電圧安定化動作を行なうスイツチング素子及び
   上記充電回路と該スイツチング素子との間に設け
   られたダイオードを含み、該Ｎゲートサイリスタ
   のオンにより該スイツチング素子を動作状態にし
   て上記充電回路の電荷を上記Ｎゲートサイリスタ
   及びスイツチング素子を介して一部放電させると
   共に、上記Ｎゲートサイリスタのオフ以後上記Ｎ
   ゲートサイリスタを介さず上記ダイオード及び上
   記スイツチング素子を介して上記充電回路の電荷
   を放電させる、上記充電回路の時定数より十分小
   さい時定数をもつ放電回路と、 上記スイツチング素子のオン、オフにより電源
   の断続電流が流れるトランスと、 該トランスの出力電圧と基準電圧との誤差電圧
   に応じたパルス幅のパルスを発生して上記スイツ
   チング素子をオン、オフ制御する回路とよりなる
   スイツチングレギユレータの起動回路。