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技術 安定化電源回路

出願人 パナソニック株式会社
発明者 中崎晴俊佐藤慎一
出願日 2009年10月7日 (11年2ヶ月経過) 出願番号 2009-233304
公開日 2011年4月21日 (9年8ヶ月経過) 公開番号 2011-081600
状態 特許登録済
技術分野 トランジスタを用いた連続制御型電源
主要キーワード コレクタベース間 複合トランジスタ コレクタ損失 正出力端子 負出力端子 ベースエミッタ間 ジャー炊飯器 降圧用
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図面 (7)

課題

降圧用NPN型トランジスタに低コレクタ損失のものが使用できず電源回路の小型化ができない。

解決手段

NPN型第4トランジスタとNPN型第5トランジスタのそれぞれのコレクタDC電源部の正出力端子に接続し、それぞれのベースPNP型第3トランジスタのコレクタに接続し、NPN型第4トランジスタのエミッタには第3負荷を接続し、NPN型第5トランジスタのエミッタには第4負荷を接続する。これによりNPN型第1トランジスタにコレクタ電流を減らす。

概要

背景

従来、この種の安定化電源回路は、図5に示すように構成している(例えば、特許文献1参照)。以下、その構成について説明する。

図10に示すように、NPN型第1トランジスタ102は、コレクタ直流電圧Viを出力するDC電源部(図示せず)の正出力端子に接続し、ベースを第1抵抗101を介してDC電源部の正出力端子に接続している。ツェナーダイオード104は、カソードをNPN型第1トランジスタ102のベースに接続し、アノードを第2抵抗103を介してDC電源部の負出力端子に接続している。NPN型第2トランジスタ105は、エミッタをDC電源部の負出力端子に接続し、ベースをツェナーダイオード104のアノードに接続している。PNP型第3トランジスタ108は、エミッタをNPN型第1トランジスタ102のエミッタに接続し、ベースを第3抵抗106を介してNPN型第2トランジスタ105のエミッタに接続するとともに、第4抵抗107を介してNPN型第1トランジスタ102のエミッタに接続している。このPNP型第3トランジス108のコレクタから出力電圧Voが取りだされる。

このように構成した従来の安定化電源回路の動作について説明する。DC電源部の出力電圧Viがツェナーダイオード104のツェナー電圧Vz104とNPN型第2トランジスタ105のベース−エミッタ間電圧であるVBE105の和、すなわちVz104+VBE105より低い電圧の場合、第1抵抗101およびツェナーダイオード104を通してNPN型第2トランジスタ105のベースに電流が流れないので、NPN型第2トランジスタ105は非導通状態となる。このとき、PNP型第3トランジスタ108のベース電流も流れないため、PNP型第3トランジスタ108も非導通状態となる。

入力電源電圧ViがVZ104+VBE105より高くなると、第1抵抗101およびツェナーダイオード104を通してNPN型第2トランジスタ105のベースに電流が流れるので、NPN型第2トランジスタ105は導通状態となる。これにより、PNP型第3トランジスタ108のベース電流が第4抵抗107を通して流れ、PNP型第3トランジスタ108は導通状態となる。このとき、第1抵抗101における電位差をVR1とすると、Vi=VR1+Vz104+VBE105となる。

また、NPN型第1トランジスタ102のエミッタ電圧VE102は、NPN型第1トランジスタ102のベース−エミッタ間電圧をVBE102とすると、VE102=Vz104+VBE105−VBE102となる。

NPN型第1トランジスタ102のコレクタ電流をIC102とすると、NPN型第1トランジスタ102のコレクタ損失PC102は、C102=IC102×(Vi−VE102)となる。

次にPNP型第3トランジスタ108のコレクタ電圧VC108はPNP型第3トランジスタ108のコレクタ−エミッタ間電圧をVce108とすると、VC108=VE102−Vce108となる。

PNP型第3トランジスタ108のコレクタ電流をIC108とすると、PNP型第3トランジスタ108のコレクタ損失PC108は、PC108=IC108×Vce108となる。

概要

降圧用NPN型トランジスタに低コレクタ損失のものが使用できず電源回路の小型化ができない。NPN型第4トランジスタとNPN型第5トランジスタのそれぞれのコレクタをDC電源部の正出力端子に接続し、それぞれのベースをPNP型第3トランジスタのコレクタに接続し、NPN型第4トランジスタのエミッタには第3負荷を接続し、NPN型第5トランジスタのエミッタには第4負荷を接続する。これによりNPN型第1トランジスタにコレクタ電流を減らす。

目的

本発明は上記課題を解決するもので、NPN型第1トランジスタをより低コレクタ損失のものを使用できるようにすることにより、小型で安価な電源回路を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

コレクタDC電源部の正出力端子に接続したNPN型第1トランジスタと、前記NPN型第1トランジスタのコレクタベース間に接続された第1の抵抗と、一端を前記NPN型第1トランジスタのベースに接続し、他端を第2の抵抗を介して前記DC電源部の負出力端子に接続した基準電圧部と、エミッタを前記DC電源部の負出力端子に接続し、ベースを前記第2の抵抗に接続したNPN型第2トランジスタと、エミッタを前記NPN型第1トランジスタのエミッタに接続し、ベースを第3の抵抗を介して前記NPN型第1トランジスタのエミッタに接続するとともに第4の抵抗を介して前記NPN型第2トランジスタのコレクタに接続したPNP型第3トランジスタと、コレクタを前記DC電源部の正出力端子に接続し、ベースを前記PNP型第3トランジスタのコレクタに接続したNPNトランジスタを少なくとも1つ備えた安定化電源回路

請求項2

前記NPN型第1トランジスタのエミッタと前記DC電源部負出力端子間にバックアップ部を備えた請求項1記載の安定化電源回路。

請求項3

NPN型第2トランジスタを前記第2の抵抗を内蔵する抵抗内蔵型NPNトランジスタとした請求項1あるいは請求項2記載の安定化電源回路。

請求項4

PNP型第3トランジスタを少なくとも前記第3の抵抗と前記第4の抵抗のいずれか一方を内蔵する抵抗内蔵型PNPトランジスタとした請求項1または請求項2記載の安定化電源回路。

請求項5

同一パッケージ内にNPNトランジスタとPNPトランジスタを備えた複合トランジスタによりNPN型第2トランジスタとPNP型第3トランジスタを構成した請求項1または請求項2記載の安定化電源回路。

技術分野

0001

本発明は、直流電圧源電圧を安定化して出力する安定化電源回路に関するものである。

背景技術

0002

従来、この種の安定化電源回路は、図5に示すように構成している(例えば、特許文献1参照)。以下、その構成について説明する。

0003

図10に示すように、NPN型第1トランジスタ102は、コレクタ直流電圧Viを出力するDC電源部(図示せず)の正出力端子に接続し、ベースを第1抵抗101を介してDC電源部の正出力端子に接続している。ツェナーダイオード104は、カソードをNPN型第1トランジスタ102のベースに接続し、アノードを第2抵抗103を介してDC電源部の負出力端子に接続している。NPN型第2トランジスタ105は、エミッタをDC電源部の負出力端子に接続し、ベースをツェナーダイオード104のアノードに接続している。PNP型第3トランジスタ108は、エミッタをNPN型第1トランジスタ102のエミッタに接続し、ベースを第3抵抗106を介してNPN型第2トランジスタ105のエミッタに接続するとともに、第4抵抗107を介してNPN型第1トランジスタ102のエミッタに接続している。このPNP型第3トランジス108のコレクタから出力電圧Voが取りだされる。

0004

このように構成した従来の安定化電源回路の動作について説明する。DC電源部の出力電圧Viがツェナーダイオード104のツェナー電圧Vz104とNPN型第2トランジスタ105のベース−エミッタ間電圧であるVBE105の和、すなわちVz104+VBE105より低い電圧の場合、第1抵抗101およびツェナーダイオード104を通してNPN型第2トランジスタ105のベースに電流が流れないので、NPN型第2トランジスタ105は非導通状態となる。このとき、PNP型第3トランジスタ108のベース電流も流れないため、PNP型第3トランジスタ108も非導通状態となる。

0005

入力電源電圧ViがVZ104+VBE105より高くなると、第1抵抗101およびツェナーダイオード104を通してNPN型第2トランジスタ105のベースに電流が流れるので、NPN型第2トランジスタ105は導通状態となる。これにより、PNP型第3トランジスタ108のベース電流が第4抵抗107を通して流れ、PNP型第3トランジスタ108は導通状態となる。このとき、第1抵抗101における電位差をVR1とすると、Vi=VR1+Vz104+VBE105となる。

0006

また、NPN型第1トランジスタ102のエミッタ電圧VE102は、NPN型第1トランジスタ102のベース−エミッタ間電圧をVBE102とすると、VE102=Vz104+VBE105−VBE102となる。

0007

NPN型第1トランジスタ102のコレクタ電流をIC102とすると、NPN型第1トランジスタ102のコレクタ損失PC102は、C102=IC102×(Vi−VE102)となる。

0008

次にPNP型第3トランジスタ108のコレクタ電圧VC108はPNP型第3トランジスタ108のコレクタ−エミッタ間電圧をVce108とすると、VC108=VE102−Vce108となる。

0009

PNP型第3トランジスタ108のコレクタ電流をIC108とすると、PNP型第3トランジスタ108のコレクタ損失PC108は、PC108=IC108×Vce108となる。

先行技術

0010

特開平1−155411号公報

発明が解決しようとする課題

0011

しかしながら、このような従来の構成では、PNP型第3トランジスタ108に接続される負荷に供給する電流が多くなると、すなわちIC108が多くなると必然的にNPN型第1トランジスタ102のコレクタ電流IC102も多くなり、その結果NPN型第1トランジスタ102とPNP型第3トランジスタ108のコレクタ損失が増加する。特に非飽和領域で使用しているNPN型第1トランジスタ102は、飽和領域で使用しているPNP型第3トランジスタ108に比べコレクタ電流増加によるコレクタ損失への影響は大きい。これにより負荷電流の増加に伴いNPN型第1トランジスタ102は大型化し、その結果として電源回路実装される回路基板が大型化することになる。

0012

例えば一般的な家庭用IHジャー炊飯器などの熱調理機器においては、電源回路を含む回路基板は機器本体内に配置されているので、回路基板が大型化することは調理機器自体の大型化を招くことになる。

0013

また、熱調理機器本体内部は調理時に室温より高温となるものが一般的であり、このような熱調理機器内部に配置される電源回路においては、周囲温度上昇分を加味した損失軽減を考慮する必要があるため。このため調理機器本体内部に設置されるこのような電源回路におけるNPN型第1トランジスタはコレクタ損失の定格が大きなものを使用するか、ヒートシンクなどによる冷却手段を設ける必要があるため、電源回路は大型化といった課題があった。

0014

本発明は上記課題を解決するもので、NPN型第1トランジスタをより低コレクタ損失のものを使用できるようにすることにより、小型で安価な電源回路を提供することを目的としている。

課題を解決するための手段

0015

本発明は上記目的を達成するために、コレクタをDC電源部の正出力端子に接続したNPN型第1トランジスタと、前記NPN型第1トランジスタのコレクタベース間に接続された第1の抵抗と、一端を前記NPN型第1トランジスタのベースに接続し、他端を第2の抵抗を介して前記DC電源部の負出力端子に接続した基準電圧部と、エミッタを前記DC電源部の負出力端子に接続し、ベースを前記第2の抵抗に接続したNPN型第2トランジスタと、エミッタを前記NPN型第1トランジスタのエミッタに接続し、ベースを第3の抵抗を介して前記NPN型第1トランジスタのエミッタに接続するとともに第4の抵抗を介して前記NPN型第2トランジスタのコレクタに接続したPNP型第3トランジスタと、コレクタを前記DC電源部の正出力端子に接続し、ベースを前記PNP型第3トランジスタのコレクタに接続したNPNトランジスタを少なくとも1つ備えるよう構成したものである。

0016

これにより、NPN型第1トランジスタから全ての負荷電流を供給せずともよくなり、NPN型第1トランジスタには大型のNPNトランジスタを使用せずともよく、小型のNPNトランジスタを使用することができる。

発明の効果

0017

本発明の安定化電源回路は、電圧降下用のトランジスタに従来よりも低コレクタ損失品を採用することが可能となり、このことにより小型の電源回路を提供することが可能となる。

図面の簡単な説明

0018

本発明の実施の形態1における安定化電源回路の回路図
本発明の実施の形態2における安定化電源回路の回路図
本発明の実施の形態3における安定化電源回路の回路図
本発明の実施の形態4における安定化電源回路の回路図
本発明の実施の形態4における安定化電源回路の回路図
従来の安定化電源回路の回路図

実施例

0019

第1の発明は、コレクタをDC電源部の正出力端子に接続したNPN型第1トランジスタと、前記NPN型第1トランジスタのコレクタベース間に接続された第1の抵抗と、一端を前記NPN型第1トランジスタのベースに接続し、他端を第2の抵抗を介して前記DC電源部の負出力端子に接続した基準電圧部と、エミッタを前記DC電源部の負出力端子に接続し、ベースを前記第2の抵抗に接続したNPN型第2トランジスタと、エミッタを前記NPN型第1トランジスタのエミッタに接続し、ベースを第3の抵抗を介して前記NPN型第1トランジスタのエミッタに接続するとともに第4の抵抗を介して前記NPN型第2トランジスタのコレクタに接続したPNP型第3トランジスタと、コレクタを前記DC電源部の正出力端子に接続し、ベースを前記PNP型第3トランジスタのコレクタに接続したNPNトランジスタを少なくとも1つ備えたものであり、NPN型第1トランジスタから全ての負荷電流を供給せずともよくなり、NPN型第1トランジスタには大型のNPNトランジスタを使用せずともよく、小型のNPNトランジスタを使用することができ低コレクタ損失のトランジスタを用いた安定化電源回路を提供することができる。

0020

第2の発明は、上記第1の発明において、前記NPN型第1トランジスタのエミッタと前記DC電源部負出力端子間にバックアップ部を備えたものであり、DC電源部からの入力がない場合にでもNPN型第1トランジスタのエミッタに接続された負荷にのみ電力を供給することが可能な電源回路を提供することができる。

0021

第3の発明は、上記第1または第2の発明において、NPN型第2トランジスタを第2の抵抗を内蔵する抵抗内蔵型NPNトランジスタにより構成したものであり、第1の発明における電源回路の部品点数を減らすことができる。したがって電源回路を小さくすることができる。

0022

第4の発明は、上記第1または第2の発明において、PNP型第3トランジスタを少なくとも前記第3の抵抗と前記第4の抵抗のいずれか一方を内蔵する抵抗内蔵型PNPトランジスタにより構成したものであり、第1の発明における電源回路の部品点数を減らすことができる。したがって電源回路を小さくすることができる。

0023

第5の発明は、上記第1または第2の発明において、同一パッケージ内にNPNトランジスタとPNPトランジスタを備えた複合トランジスタによりNPN型第2トランジスタとPNP型第3トランジスタにより構成したものであり、第1の発明における電源回路の部品点数を減らすことができる。したがって電源回路を小さくすることができる。

0024

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の
形態によって本発明が限定されるものではない。

0025

(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1における安定化電源回路の回路図を示すものである。図1に示すように、NPN型第1トランジスタ1のコレクタはDC電源部(図示せず)の正出力端子に接続されている。第1の抵抗2はNPN型第1トランジスタ1のコレクタ−ベース間に接続されている。基準電圧部3であるツェナーダイオードはカソードをNPN型第1トランジスタ1のベースに接続され、アノードを第2の抵抗4を介してDC電源部の負出力端子に接続されている。NPN型第2トランジスタ5のエミッタはDC電源部の負出力端子に接続され、ベースは基準電源部4であるツェナーダイオードのアノードに接続されている。PNP型第3トランジスタ6のエミッタはNPN型第1トランジスタ1のエミッタに接続され、ベースは第3の抵抗7を介してNPN型第1トランジスタ1のエミッタに接続されるとともに第4の抵抗8を介してNPN型第2トランジスタ5のコレクタに接続されている。NPN型第4トランジスタとNPN型第5トランジスタのそれぞれのコレクタはDC電源部の正出力端子に接続され、それぞれのベースはPNP型第3トランジスタのコレクタに接続されている。NPN型第1トランジスタのエミッタには第1負荷が、PNP型第3トランジスタのコレクタには第2負荷が、NPN型第4トランジスタのエミッタには第3負荷が、NPN型第5トランジスタのエミッタには第4負荷が接続されている。例えば一般家庭で使用される加熱調理機器一種であるIHジャー炊飯器においては、第1負荷は米を入れる内釜を加熱する加熱部を制御する制御部であり、第2負荷は内釜の温度を検知する温度検知部であり、第3負荷は使用者が操作する操作部であり、第4負荷は機器の状態を表示する表示部である。

0026

上記構成において動作、作用を説明する。

0027

DC電源部から電圧が出力されると、第1の抵抗2を介してNPN型第1トランジスタにベース電流が流れ出し、NPN型第1トランジスタ1がONし、NPN型第1トランジスタ1のエミッタに接続された第1負荷11に電流が供給される。DC電源部の出力電圧VCCが基準電圧部3であるツェナーダイオードのツェナー電圧Vz4とNPN型第2トランジスタ5のベース−エミッタ間電圧であるVBE5の和、すなわちVz4+VBE5より低い電圧の場合、第1の抵抗2および基準電圧部3であるツェナーダイオードを通してNPN型第2トランジスタ5のベースに電流が流れないので、NPN型第2トランジスタ5はOFFとなる。この状態ではPNP型第3トランジスタ6のベース電流も流れないため、PNP型第3トランジスタ6もOFFである。やがてVCCがVz4+VBE5より高くなると、第1の抵抗2および基準電圧部3であるツェナーダイオードを通してNPN型第2トランジスタ5のベースに電流が流れるので、NPN型第2トランジスタ5はONとなる。これにより、PNP型第3トランジスタ6のベース電流が第4の抵抗8を通して流れ出すので、PNP型第3トランジスタ6はONとなる。PNP型第3トランジスタがONすると、第2負荷12に電流が供給されるとともに、NPN型第4トランジスタ9とNPN型第5トランジスタ10へもベース電流が流れるので、NPN型第4トランジスタ9とNPN型第5トランジスタ10もONとなり、第3負荷13と第4負荷14にも電流が供給される。

0028

NPN型第1トランジスタ1のコレクタ損失PC1は、NPN型第1トランジスタ1のコレクタ電流をIC1とし、エミッタ電圧をVE1とすると、PC1=IC1×(VCC−VE1)となる。

0029

仮に第3負荷13と第4負荷14の少なくとも一方がPNP型第3トランジスタのコレクタに接続されているとIC1は負荷電流が増えることになるが、本実施例においては第3負荷13と第4負荷14にはそれぞれNPN型第4トランスタ9とNPN型第5トラン
スタから電流が供給されるため、その分PC1での損失が軽減される。したがって、NPN型第1トランジスタは小型の低Pc品を使用することができるようになり、結果として電源回路を小型化することが可能となる。あるいは加熱調理機器内部に設置される電源回路においては同じPc品であっても周囲温度がより高い環境下でも使用可能となる。

0030

なお、本実施の形態では、基準電圧部3をツェナーダイオードで構成したが、特にツェナーダイオードでなくともよい。

0031

また、コレクタがDC電源部の正出力端子に接続され、ベースがPNP型第3トランジスタのコレクタに接続され、エミッタが負荷に接続されているNPN型トランジスタはNPN型第4トランジスタとNPN型第5トランジスタの2つとしたが、特に二つに限定するものではなく、コレクタがDC電源部の正出力端子に接続され、ベースがPNP型第3トランジスタのコレクタに接続され、エミッタが負荷に接続されているNPN型トランジスタが少なくとも1つ以上あればよく、このNPN型トランジスタは必要に応じて増減させればよい。また、第1負荷11を制御部、第2負荷12を温度検知部、第3負荷13を操作部、第4負荷14を表示部としたが、特にこの限りでなくともよい。

0032

(実施の形態2)
図2は、本発明の実施の形態2における安定化電源回路の回路図を示すものである。図2に示すように、バックアップ部15がNPN型第1トランジスタ1のエミッタとDC電源部の負出力端子間に接続されている。バックアップ部15はダイオード15aと第5の抵抗15bと電池15cで構成されており、ダイオード15aはカソードがNPN型第1トランジスタ1のエミッタに接続されており、アノードが第5の抵抗15bを介して電池15cの陽極に接続されている。電池15cの陰極はDC電源部の負出力端子に接続されている。他の構成は上記実施の形態1と同じであり、同一符号を付して説明を省略する。

0033

上記構成において動作、作用を説明する。

0034

DC電源部から出力がない場合には、NPN型第1トランジスタにベース電流が流れないのでNPN型第1トランジスタ1はOFFしている。しかしながらNPN型第1トランジスタのエミッタにはバックアップ部15が接続されているので、第1負荷11にはバックアップ手段15から電流が供給される。このときNPN型第2トランジスタへはベース電流が供給されないのでNPN型第2トランジスタはOFFしている。したがってPNP型第3トランジスタはベース電流が流れないのでOFFしている。PNP型第3トランジスタがOFFであればNPN型第4トランジスタもNPN型第5トランジスタもベース電流が流れないのでOFFしている。

0035

DC電源部から電圧が出力されると、NPN型第1トランジスタのベースの電位がバックアップ部15の出力電圧よりもある電圧以上高くなるとNPN型第1トランジスタ1のベース電流が流れ出すのでNPN型第1トランジスタ1がONする。DC電源部の出力電圧VCCが基準電圧部3であるツェナーダイオードのツェナー電圧Vz4とNPN型第2トランジスタ5のベース−エミッタ間電圧であるVBE5の和、すなわちVz4+VBE5よりも高くなると、第1の抵抗2および基準電圧部3であるツェナーダイオードを通してNPN型第2トランジスタ5のベースに電流が流れるので、NPN型第2トランジスタ5はONとなる。これにより、PNP型第3トランジスタ6のベース電流が第4の抵抗8を通して流れ出すので、PNP型第3トランジスタ6はONとなる。PNP型第3トランジスタがONすると、第2負荷12に電流が供給されるとともに、NPN型第4トランジスタ9とNPN型第5トランジスタ10へもベース電流が流れるので、NPN型第4トランジスタ9とNPN型第5トランジスタ10もONとなり、第3負荷13と第4負荷14にも電流が供給される。

0036

NPN型第1トランジスタ1のコレクタ損失PC1は、NPN型第1トランジスタ1のコレクタ電流をIC1とし、エミッタ電圧をVE1とすると、PC1=IC1×(VCC−VE1)となる。

0037

仮に第3負荷13と第4負荷14の少なくとも一方がPNP型第3トランジスタのコレクタに接続されているとその分IC1は増加することになるが、第3負荷13と第4負荷14にはそれぞれNPN型第4トランスタ9とNPN型第5トランジスタから電流が供給されるため、その分PC1での損失が軽減される。したがって、NPN型第1トランジスタは小型の低Pc品を使用することができるようになり、結果として電源回路を小型化することが可能となる。あるいは加熱調理機器内部に設置される電源回路においては同じPc品であっても周囲温度がより高い環境下でも使用可能となる。

0038

また、第1負荷11へはDC電源部からの出力がなくともバックアップ部より電力が供給され、第1負荷11以外の負荷へはDC電源部からの出力が所定の電圧以上でないとNPN型第2トランジスタ5が導通状態とならないので、電力が供給されない構成となっている。したがって商用交流電源に接続されるとDC電源部から電圧が出力される機器において、機器が商用交流電源に接続されない場合でも動作させたい必要最小限の負荷を第1負荷とすれば、バックアップ部15は不要な電力を消費せずに済む。

0039

なお、本実施の形態では、基準電圧部3をツェナーダイオードで構成したが、特にツェナーダイオードでなくともよい。

0040

また、コレクタがDC電源部の正出力端子に接続され、ベースがPNP型第3トランジスタのコレクタに接続され、エミッタが負荷に接続されているNPN型トランジスタはNPN型第4トランジスタとNPN型第5トランジスタの2つとしたが、特に二つに限定するものではなく、コレクタがDC電源部の正出力端子に接続され、ベースがPNP型第3トランジスタのコレクタに接続され、エミッタが負荷に接続されているNPN型トランジスタが少なくとも1つ以上あればよく、このNPN型トランジスタは必要に応じて増減させればよい。

0041

また、第1負荷11を制御部、第2負荷12を温度検知部、第3負荷13を操作部、第4負荷14を表示部としたが、特にこの限りでなくともよい。

0042

また、バックアップ部15をダイオード15aと第5の抵抗15bと電池15cで構成したが、特にこの限りでなくともよく、NPN型第1トランジスタがOFFのときに第1負荷11に電力を供給できるものであればよい。

0043

(実施の形態3)
図3は、本発明の実施の形態3における安定化電源回路の回路図を示すものである。

0044

図3に示すように、NPN型第6トランジスタ16はベースエミッタ間に第6の抵抗16aを内蔵する抵抗内蔵型トランジスタであり、コレクタは第4の抵抗8に接続され、エミッタはDC電源部の負出力端子に接続され、ベースは基準電源部4であるツェナーダイオードのアノードに接続されている。他の構成は上記実施の形態1または2と同じであり、同一符号を付して説明を省略する。

0045

上記構成において動作、作用を説明する。

0046

第3負荷13はNPN型第4トランジスタのエミッタに、第4負荷14はNPN型第5
トランジスタに接続されている。もしも第3負荷13と第4負荷14の少なくともいずれか一方がPNP型第3トランジスタのコレクタに接続されているとその分IC1は増加することになるが、第3負荷13と第4負荷14にはそれぞれNPN型第4トランスタ9とNPN型第5トランジスタから電流が供給されるため、その分PC1での損失が軽減される。したがって、NPN型第1トランジスタは小型の低Pc品を使用することができるようになり、結果として電源回路を小型化することが可能となる。あるいは加熱調理機器内部に設置される電源回路においては同じPc品であっても周囲温度がより高い環境下でも使用可能となる。

0047

さらにPNP型第3トランジスタ6のコレクタ電流も減少しているので同時にPNP型第3トランジスタのベース電流も減らすことができる。PNP型第3トランジスタ6のベース電流を減らすことができれば、NPN型第2トランジスタ16に流れるコレクタ電流も減らすことができる。NPN型第2トランジスタ16のコレクタ電流を減らすことができれば、同じベース電流でより小さいhFEのトランジスタを使用することができるようになる。したがってNPN型第2のトランジスタ16には抵抗内蔵型のNPN型トランジスタを使用することが可能となり、小型の電源回路を提供することが可能となる。

0048

(実施の形態4)
図4は、本発明の実施の形態4における安定化電源回路の回路図を示すものである。図4に示すように、PNP型第7トランジスタ17はベースエミッタ間に接続された第7の抵抗17aと、ベースに接続された第8の抵抗17bを内蔵する抵抗内蔵型トランジスタであり、エミッタはNPN型第1トランジスタのエミッタに接続され、コレクタは第2負荷12とNPN型第4トランジスタ9のベースとNPN型第5トランジスタ10のベースに接続され、第8の抵抗17bの一端がNPN型第2トランジスタのコレクタに接続されている。他の構成は上記実施の形態1または2と同じであり、同一符号を付して説明を省略する。

0049

上記構成において動作、作用を説明する。

0050

第3負荷13はNPN型第4トランジスタのエミッタに、第4負荷14はNPN型第5トランジスタに接続されている。もしも第3負荷13と第4負荷14の少なくともいずれか一方がPNP型第3トランジスタのコレクタに接続されているとその分IC1は増加することになるが、第3負荷13と第4負荷14にはそれぞれNPN型第4トランスタ9とNPN型第5トランジスタから電流が供給されるため、その分PC1での損失が軽減される。したがって、NPN型第1トランジスタは小型の低Pc品を使用することができるようになり、結果として電源回路を小型化することが可能となる。あるいは加熱調理機器内部に設置される電源回路においては同じPc品であっても周囲温度がより高い環境下でも使用可能となる。

0051

さらにPNP型第7トランジスタ17のコレクタ電流も減少しているので、同じベース電流でより小さいhFEのトランジスタを使用することができるようになる。したがってPNP型第7トランジスタ17にはベースエミッタ間抵抗ベース抵抗を内蔵した抵抗内蔵型のPNP型トランジスタを使用することが可能となる。このことにより小型の電源回路を提供することが可能となる。

0052

なお、本実施の形態においてPNP型第7トランジスタ17をベースエミッタ間抵抗とベース抵抗を内蔵したものとしたが、特にこの限りでなくともよく、ベースエミッタ間抵抗のみを内蔵したPNP型トランジスタとしてもよい。

0053

(実施の形態5)
図5は、本発明の実施の形態5における安定化電源回路の回路図を示すものである。図5に示すように、第8トランジスタ18は同一パッケージ内にNPN型トランジスタ18aとPNP型トランジスタ18bを内蔵する複合トランジスタである。NPN型トランジスタ18aのエミッタはDC電源部の負出力端子に接続され、ベースは基準電圧部3であるツェナーダイオードのアノードに接続され、コレクタは第4の抵抗8を介してPNP型トランジスタ18bのベースに接続されている。PNP型トランジスタ18bのエミッタはNPN型第1トランジスタのエミッタに接続され、コレクタは第2負荷12とNPN型第4トランジスタ9のベースとNPN型第5トランジスタ10のベースに接続され、第8の抵抗17bの一端がNPN型第2トランジスタのコレクタに接続されている。他の構成は上記実施の形態1または2と同じであり、同一符号を付して説明を省略する。

0054

上記構成において動作、作用を説明する。

0055

第3負荷13はNPN型第4トランジスタのエミッタに、第4負荷14はNPN型第5トランジスタに接続されている。もしも第3負荷13と第4負荷14の少なくともいずれか一方がPNP型トランジスタ18bのコレクタに接続されているとその分IC1は増加することになるが、第3負荷13と第4負荷14にはそれぞれNPN型第4トランスタ9とNPN型第5トランジスタから電流が供給されるため、その分PC1での損失が軽減される。したがって、NPN型第1トランジスタは小型の低Pc品を使用することができるようになり、結果として電源回路を小型化することが可能となる。あるいは加熱調理機器内部に設置される電源回路においては同じPc品であっても周囲温度がより高い環境下でも使用可能となる。

0056

さらにPNP型トランジスタ18bのコレクタ電流も減少しているのでPNP型トランジスタ18bは同じベース電流でより小さいhFEのPNP型トランジスタを使用することができるようになる。したがってPNP型トランジスタ18bはNPN型トランジス18aをも内蔵する複合トランジスタを使用することが可能となり、小型の電源回路を提供することが可能となる。

0057

以上のように、本発明にかかる電源回路は、降圧用トランジスタ1つあたりの損失を抑えられるので、一般家庭で使用される家庭電化製品における電源回路の小型化、あるいは周囲温度が高い環境下で使用される加熱調理機器の電源回路として有用である。

0058

1NPN型第1トランジスタ
2 第1の抵抗
3基準電圧部
4 第2の抵抗
5 NPN型第2トランジスタ
6PNP型第3トランジスタ
7 第3の抵抗
8 第4の抵抗
9 NPN型第4トランジスタ
10 NPN型第5トランジスタ
11 第1負荷
12 第2負荷
13 第3負荷
14 第4負荷
15バックアップ部
15aダイオード
15b 第5の抵抗
15c電池
16 抵抗内蔵NPN型第6トランジスタ
17 抵抗内蔵PNP型第7トランジスタ
18 複合トランジスタ

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