(57)【要約】スイッチングコンバータは、スイッチングトランジスタ（Ｔ４）と、第１のインダクタンス（Ｌ４）と、第１のダイオード（Ｄ４）とを有する。これらは、入力電圧（ＵＥ４）から第１の整流された出力電圧（ＵＡ４）を生成するためのステップダウンコンバータを形成するように接続される。スイッチングトランジスタ（Ｔ４）は、第２のインダクタンス（Ｌ５）を介して入力電圧（ＵＥ４）へ接続され、第２のダイオード（Ｄ５）は、第２の整流された出力電圧（ＵＡ５）を生成するために、第２のインダクタンス（Ｌ５）とスイッチングトランジスタ（Ｔ４）との間に配置されたタップへ結合される。第２の整流された出力電圧（ＵＡ５）は、この場合には調整されず、特にテレビ受信機用の供給電圧として使用され得る。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の整流された出力電圧を入力電圧から生成するステップダウンコンバータとして配置されたスイッチングトランジスタ、第１のインダクタンス、及び第１のダイオードを有するスイッチングコンバータであって、
前記スイッチングトランジスタは、第２のインダクタンスを介して前記入力電圧へ入力端子により結合され、
第２のダイオードは、第２の整流された出力電圧を生成するよう、前記第２のインダクタンスと前記スイッチングトランジスタとの間に配置されたタップへ結合される、ことを特徴とするスイッチングコンバータ。
【請求項２】
電源は、前記第１の出力電圧を安定させるよう制御回路及び帰還ループを有する、ことを特徴とする請求項１記載のスイッチングコンバータ。
【請求項３】
前記第２のダイオードは、前記入力電圧よりも高い第２の出力電圧を生成するよう、前記第２のインダクタンスへその陽極側で接続される、請求項１又は２記載のスイッチングコンバータ。
【請求項４】
前記第２のインダクタンスのインダクタンス値は、前記第１のインダクタンスの値の３０％より小さい、ことを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか一項記載のスイッチングコンバータ。
【請求項５】
請求項１乃至４のうちいずれか一項記載のスイッチングコンバータを有することを特徴とするテレビ受信機。
【請求項６】
前記スイッチングコンバータ用の前記入力電圧を発生させるスイッチモード電源ユニットを有し、
前記第２の出力電圧へ接続されたチューナを有する、ことを特徴とする請求項５記載のテレビ受信機。
【請求項７】
前記第２の出力電圧は、前記チューナ用のチューニング電圧として使用可能である、ことを特徴とする請求項６記載のテレビ受信機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スイッチングトランジスタと、インダクタンスと、ダイオードとを有するスイッチングコンバータに関し、更に、個別のコンバータを有するテレビ受信機に関する。
【背景技術】
【０００２】
このような形式のスイッチングコンバータは、スイッチモード電源ユニットによって生成される供給電圧に加えて更なる供給電圧を供給するために、例えば家庭用電化製品で、しばしば使用される。
【０００３】
従来技術に従うスイッチングコンバータは、例えば、ステップアップコンバータ、ステップダウンコンバータ又は反転コンバータとして知られる。このような形式の回路は、図１ａ、１ｂ及び１ｃで図式的に表される。図１ａは、直流（ＤＣ）電圧ＵＥ１へそのエミッタで接続され、コイルＬ１へそのコレクタで接続されたスイッチングトランジスタＴ１を有するステップダウンコンバータを示す。更に、その陽極が接地へ接続されたダイオードＤ１が、トランジスタＴ１のコレクタへ接続されている。
【０００４】
出力側で、接地へ接続されたコンデンサＣ１は、インダクタンスＬ１へ接続され、負荷ＲＬ１に供給電圧ＵＡ１を供給する。この場合に、スイッチングトランジスタＴ１のベースは、出力電圧ＵＡ１が負荷ＲＬ１の関数として安定するように、例えばＰＷＭ信号によって、帰還回路及び調整回路（図示せず。）を介して制御される。
【０００５】
図１ｂは、直流電圧ＵＥ２へ入力側で接続されたコイルＬ２と、コイルＬ２の出力部へそのコレクタ側で接続され、接地へそのエミッタ側で接続されたスイッチングトランジスタＴ２とを有するステップアップコンバータを表す。更に、ダイオードＤ２は、スイッチングトランジスタＴ２のコレクタへ接続され、負荷ＲＬ２に供給するためにコンデンサＣ２を介して整流された供給電圧ＵＡ２を出力側で供給する。
【０００６】
図１Ｃは、入力電圧ＵＥ３に対して反対の極性を有する出力電圧ＵＡ３を生成するための、スイッチングトランジスタＴ３と、コイルＬ３と、ダイオードＤ３とを有する反転コンバータを表す。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特に、スイッチモード電源ユニットの変圧器の出力電圧用に設けられた接続ピンの全てが既に占有されている場合に、本発明に従うスイッチングコンバータは、チューナのチューニング電圧を生成するための費用効果の高い代替案を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に従うスイッチングコンバータは、スイッチングトランジスタと、インダクタンスと、ダイオードとを有し、これらは、整流された入力電圧から第１の整流された出力電圧を発生させるためにステップダウンコンバータとして配置される。前記スイッチングトランジスタは、第２のインダクタンスを介して前記入力電圧へ入力側で接続され、第２のダイオードは、第２の出力電圧を生成するよう、前記第２のインダクタンスと前記スイッチングトランジスタとの間に配置されたタップへその陽極側で結合される。この場合に、前記第２の出力電圧は、前記入力電圧よりも高い整流された電圧である。
【０００９】
前記スイッチングトランジスタは、例えば、整流された第１の出力電圧を生成するための集積ドライバ回路へ結合されるか、あるいは集積回路の一部である。前記第２の出力電圧は、この場合に、前記スイッチングトランジスタが、例えばＰＷＭ信号によって、前記第１の出力電圧の負荷の関数としてクロック制御されるので、調整されない。しかし、特定の使用に関して、例えば、テレビ受信機又は、チューナを有する他の家庭用電化製品において、このことは欠点ではない。この場合に、前記第２の出力電圧は、具体的に、キャパシタンスダイオードのチューニングのために夫々のチューナによって必要とされる＋４０ボルトの電圧を生成するために使用され得る。前記第１の出力電圧は、具体的に、例えば３．３ボルト、２．５ボルト又は１．８ボルトの非常に低い供給電圧を必要とする集積回路に供給するために使用され得る。
【００１０】
この場合に、既に存在するスイッチモード電源の供給電圧は、当該スイッチングコンバータ用の入力電圧として使用され得る。特に、スイッチモード電源ユニットの変圧器の出力電圧用に設けられた接続ピンの全てが既に占有されている場合に、本発明に従うスイッチングコンバータは、チューナのチューニング電圧を生成するための費用効果の高い代替案を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明は、一例として、回路図を参照して、以下更に詳細に説明される。
【実施例】
【００１２】
図２は、本実施例で集積回路ＩＣ１に集積されているスイッチングトランジスタＴ４を有するスイッチングコンバータを表す。回路ＩＣ１は、例えば、集積回路ＭＣ３４０６４である。この回路は、例えば、オン・セミコンダクタから入手され、スイッチングトランジスタＴ４の動作のための制御及び管理回路を含む。具体的に、ＭＯＳＦＥＴもスイッチングトランジスタＴ４として使用され得る。
【００１３】
スイッチングトランジスタＴ４は、整流された入力電圧ＵＥ４へ入力側で接続され、ダイオードＤ４を介して接地へ出力側で接続されている。インダクタンスＬ４、本実施例ではコイルは、スイッチングトランジスタＴ４の出力部へ接続され、充電コンデンサＣ４へ他方の端部で接続されている。
【００１４】
ダイオードＤ４は、その陽極で接地へ接続されており、従って、回路は、ステップダウンコンバータを形成するように接続され、本実施例では、＋９ボルト直流電圧から充電コンデンサＣ４で＋３．３ボルトの整流された出力電圧ＵＡ４を生成する。出力電圧ＵＡ４は、帰還ループＦＢを介して安定させられる。この場合に、コンデンサＣ４を介して印加される出力電圧ＵＡ４における情報を含む調整信号は、集積回路ＩＣ１の調整入力部へ帰還される。この回路は、この点でステップダウンコンバータとして知られる。
【００１５】
本発明に従って、第２のインダクタンスＬ５、具体的にコイルは、スイッチングトランジスタＴ４の電流入力部と入力電圧ＵＥ４との間に配置されている。インダクタンスＬ５のインダクタンス値は、第１のインダクタンスＬ４のインダクタンスよりも小さく、望ましくは、３０％より小さく、図２の実施例では、たった１０％である。出力電圧ＵＡ４を生成するためのステップダウンコンバータの動作は、それによって損なわれない。インダクタンスＬ５は、スイッチングトランジスタＴ４がオンである場合に、電圧降下を引き起こす。しかし、この電圧降下は、出力電圧ＵＡ４を生成するためのステップダウンコンバータの動作を乱すほど大きくなるべきではない。
【００１６】
更に、ダイオードＤ５は、その陽極でインダクタンスＬ５へ接続され、その陰極で第２の充電コンデンサＣ５へ接続されている。充電コンデンサＣ５は、第２の整流された出力電圧ＵＡ５を生成するために、接地へ接続されている。ダイオードＤ５の陽極は、インダクタンスＬ５とスイッチングトランジスタＴ４との間に配置されたタップＡへ結合されている。
【００１７】
この回路は、以下のように機能する。スイッチングトランジスタＴ４がオンである場合に、電流はインダクタンスＬ５を流れ、磁界を発生させる。スイッチングトランジスタＴ４がオフである場合に、誘導電圧はインダクタンスＬ５を介して生成され、この誘導電圧はダイオードＤ５を介してコンデンサＣ５を充電する。従って、スイッチングトランジスタＴ４は、ステップダウンコンバータとして、インダクタンスＬ５及びダイオードＤ５とともに機能する。従って、スイッチングコンバータは、同時に２つの出力電圧ＵＡ４及びＵＡ５を生成する。それら２つの出力電圧のうちの出力電圧ＵＡ５は入力電圧ＵＥ４よりも高く、出力電圧ＵＡ４は入力電圧ＵＥ４よりも低い。
【００１８】
出力電圧ＵＡ５は、この場合には調整されず、特に、スイッチングトランジスタＴ４が動作するところのデューティー比に依存する。インダクタンスＬ５のインダクタンス値が低い場合には、低電力消費を有する負荷しか出力電圧ＵＡ５へ接続され得ない。従って、スイッチングコンバータは、特定の応用分野の目的に適う。それは、特に、テレビ受信機で、例えば、夫々のチューナの動作のために約４０ボルトの無調整の動作電圧を必要とするテレビ受像機及びビデオレコーダで使用され得る。
【００１９】
テレビチューナでは、今日、安定化回路は、一般的に、チューニング目的のために使用されるキャパシタンスダイオード用に＋３３ボルト又は＋３０ボルトを生成するために設けられている。従って、約４０〜５０ボルトの範囲にある無調整の供給電圧で十分である。このような範囲を有する出力電圧ＵＡ５は、特に、出力電圧ＵＡ４が一定負荷を供給するために使用される場合に、コイルＬ５のインダクタンスを適切に選択することによって生成され得る。
【００２０】
出力電圧ＵＡ４は、有利に、＋３．３ボルト、２．５ボルト又はそれ以下の無調整の供給電圧を必要とするデジタル回路に供給するために使用され得る。このような特性の供給電圧は、しばしば、十分な安定性を有する従来のフライバックコンバータ・スイッチモード電源ユニットによっては供給され得ない。従って、スイッチングコンバータは、特に、テレビ受信機に既に設けられており、同時にスイッチングコンバータ用の入力電圧ＵＥ４を供給するスイッチモード電源ユニットへの追加部として設けられる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１ａ】従来技術に従うステップダウンコンバータを示す。
【図１ｂ】従来技術に従うステップアップコンバータを示す。
【図１ｃ】従来技術に従う反転コンバータを示す。
【図２】２つの出力電圧を生成するための本発明に従うスイッチングコンバータを示す。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図１ｃ】
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【図２】
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【国際調査報告】
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