JP2000209857A - タ―ンオンロスを改善したリンギングチョ―クコンバ―タ - Google Patents
タ―ンオンロスを改善したリンギングチョ―クコンバ―タInfo
- Publication number
- JP2000209857A JP2000209857A JP11043639A JP4363999A JP2000209857A JP 2000209857 A JP2000209857 A JP 2000209857A JP 11043639 A JP11043639 A JP 11043639A JP 4363999 A JP4363999 A JP 4363999A JP 2000209857 A JP2000209857 A JP 2000209857A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- switch element
- capacitor
- voltage
- control electrode
- transistor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
ロスを改善する。 【構成】 スイッチ素子に並列に第1のコンデンサが接
続されたリンギングチョークコンバータにおいて、スイ
ッチ素子の制御電極と正帰還巻線の間に抵抗と第2のコ
ンデンサとインダクタからなる直列回路を挿入し、スイ
ッチ素子の制御電極に並列に第3のコンデンサを接続
し、更にスイッチ素子の制御電極に並列にトランジスタ
を接続し、このトランジスタをターンオンさせることに
よってスイッチ素子の制御電極の電荷を放電させてスイ
ッチ素子をターンオフさせる制御回路をトランジスタに
接続した。
Description
関し、特にスナバコンデンサによるロスを改善する回路
に関する。
ンロスを改善する回路として、スイッチ素子の制御電極
に対してインダクタを直列に接続し、かつコンデンサを
並列に接続する方法がある(特開平5−18414
5)。図4にその回路を示す。図において、発振制御回
路106から出力されるパルスはインダクタ116とコ
ンデンサ118によって遅延されるので、スイッチ素子
104のターンオン時にスナバコンデンサ110bの電
荷がスイッチ素子104を流れて放電するときのサージ
電流が小さくなり発生するノイズが減少する。この方式
をリンギングチョークコンバータに応用すれば、スイツ
チ素子104のターンオンが遅延している間にスナバコ
ンデンサ110bの電荷がトランス102の1次巻線1
02aを逆流して入力コンデンサに回生されるので、ス
ナバコンデンサ110bのターンオン時の放電によるロ
スも小さくなる。
路をリンギングチョークコンバータに応用すると、ター
ンオンロスを改善することが可能であるが、ターンオフ
ロスを増やす欠点を持つ。その理由は、スイッチ素子1
04のターンオンを遅延する働きをするインダクタ11
6とコンデンサ118はスイッチ素子104のターンオ
フをも遅延させることになるからである。
るスナバコンデンサ110bはスイッチ素子104のタ
ーンオフのスピードが速い程効果を持つ。図5に、ター
ンオフ時にスイッチ素子104に流れる電流と1次巻線
102aに流れる電流とスイッチ素子104両端に加わ
る電圧を各々示すが、図の波形に示されているようにス
イッチ素子104の電流がピークから下がり始めるとき
にスイッチ素子104両端の電圧が立ち上がるが、その
立ち上がるスピードはスナバコンデンサの容量に依存す
る。従って、同じ容量のコンデンサを用いる場合は、ス
イッチ素子104のターンオフのスピードが速い程、ス
イッチ素子104両端の電流がゼロになったときのスイ
ッチ素子104両端の電圧が低くなり、スイッチ素子1
04によって消費されるターンオフロスが小さくなる。
ークコンバータに応用してスナバコンデンサ110bの
ターンオンロスを十分小さくしようとすると、インダク
タ116とコンデンサ118による遅延の時間もそれな
りに長くしなければならないが、その結果ターンオフの
スピードも遅くなってターンオフロスが増える。
で、スイッチ素子の制御電極に接続されているインダク
タとコンデンサによる遅延回路をターンオンのときに限
って働くようにし、これによってターンオンロスを改善
したリンギングチョークコンバータを提供することを目
的としている。
に本発明は、スイッチ素子に並列に第1のコンデンサが
接続されたリンギングチョークコンバータにおいて、ス
イッチ素子の制御電極とトランスの正帰還巻線の間を結
ぶ線路に抵抗と第2のコンデンサとインダクタからなる
直列回路を直列に挿入し、スイッチ素子の制御電極に並
列に第3のコンデンサを接続し、これによって、スイッ
チ素子が正帰還巻線に生じる正帰還信号によってターン
オンするときに遅延させ、更にスイッチ素子の制御電極
に並列にトランジスタを接続し、制御回路の信号によっ
てこのトランジスタをターンオンさせることによってス
イッチ素子の制御電極の電荷を放電させてスイッチ素子
をターンオフさせる。
号によってトランジスタがターンオンすると、スイッチ
素子の制御電極の電荷がトランジスタを流れて放電し、
スイッチ素子は速いスピードでターンオフする。このと
き、第1のコンデンサはスイッチ素子両端の電圧を相対
的に遅く立ち上がらせて、スイッチ素子のターンオフロ
スを小さくする効果をもたらす。
スの励磁エネルギーは2次巻線と2次巻線に接続されて
いる整流平滑回路によって直流電気エネルギーに変換さ
れる。励磁エネルギーの一部は第1のコンデンサを充電
するので、第1のコンデンサの電圧は入力電圧よりも高
くなる。トランスの励磁エネルギーがゼロになると、第
1のコンデンサに充電されている電圧が入力電圧より高
いため、トランスの1次巻線には第1のコンデンサから
入力側に向かって電流が流れ始め、第1のコンデンサの
電圧が下がり始める。電流は第1のコンデンサと1次巻
線のインダクタンスによる共振電流になる。第1のコン
デンサの電圧が下がることによって1次巻線両端の電圧
も下がることになるが、正帰還巻線に生じる電圧も1次
巻線の電圧に比例して変化する。
ている第2のコンデンサに充電されている電圧と正帰還
巻線の電圧の合成電圧が正になるとスイッチ素子の制御
電極の電圧が上昇し、やがてスイッチ素子はターンオン
する。スイッチ素子の制御電極と正帰還巻線の間に接続
されている遅延回路の定数を適当に決めておけば、第1
のコンデンサと1次巻線のインダクタンスによって生じ
る共振によって、第1のコンデンサの電圧が最も低くな
るときにスイッチ素子の制御電極の電圧がしきい値に達
するようにすることができる。
チョークコンバータを示す回路図である。図2は図1の
回路図の主要部の電圧と電流の波形を示す波形図であ
る。
とコンデンサ16の値が所定の時定数を持つように設定
されていれば、正帰還巻線1bのパルスが正になって、
スイッチ素子2がターンオンしてから一定期間経ったと
きにトランジスタ15がターンオンしてスイッチ素子2
がターンオフする。トランジスタ15のターンオンは正
帰還巻線1bの電圧が正から負に変わる前に起きる。従
って、スイッチ素子2のターンオフは抵抗11と第2の
コンデンサ12とインダクタ13からなる直列回路及び
第3のコンデンサ14による遅延回路の影響は受けな
い。
たものである。時間t1において、スイッチ素子2の制
御電極の電圧がしきい値に達してスイッチ素子2がター
ンオンし、スイッチ素子2の電流が立ち上がり、正帰還
巻線1bには1次巻線1aと正帰還巻線1bの巻数比に
応じた電圧が発生し、コンデンサ16の電圧が上昇す
る。時間t2において、コンデンサ16の電圧がトラン
ジスタ15のベースしきい値に達するとトランジスタ1
5のコレクタ電流が流れ始め、スイッチ素子2の制御電
極の電圧が下がり始める。そして、時間t3において制
御電極のしきい値を下まわるとスイッチ素子2の電流は
ゼロになり、スイッチ素子2両端の電圧が立ち上がる。
スイッチ素子2両端の電圧が立ち上がると同時に正帰還
巻線1bの電圧が下がり始めるが、このときトランジス
タ15はまだオン状態を保っているので、スイッチ素子
2の制御電極の電圧はしきい値を割って更に下がり続け
る。正帰還巻線1bの電圧がやがてゼロになり、その後
負になると、トランジスタ15がオン状態を維持してい
なくてもスイッチ素子2の制御電極の電圧はしきい値以
下の値を保つ。トランスの励磁エネルギーが2次巻線1
cを通り負荷側に流れている間は正帰還巻線1bの電圧
は負を保つが、やがて、時間t5においてその電流がゼ
ロになると、第1のコンデンサ3の電圧が1次巻線を通
り入力側に向かって流れ、スイッチ素子2両端の電圧が
下がり始める。そして、正帰還巻線1bの電圧も負から
正に向かって立ち上がるが、抵抗11と第2のコンデン
サ12とインダクタ13からなる直列回路と第3のコン
デンサ14によってスイッチ素子2の制御電極の電圧の
上昇が遅れ、時間t6において、第1のコンデンサの電
圧の最も低いところで、しきい値に達してスイッチ素子
2がターンオンする。すなわち、スイッチ素子2がター
ンオンすることによって放電する第1のコンデンサの電
荷がより少なくなり、ターンオンロスが改善される。時
間t6は時間t1と位相が一致している。また、t6−
t5の期間が第1のコンデンサと1次巻線1aによる共
振の半周期に相当する。
グチョークコンバータを示す回路図である。
ランジスタ15のコレクタ・ベース間に第3のコンデン
サ14を付けることによって、このコンデンサの容量を
小さくすることができる。
の制御回路は出力電圧を一定に保つための帰還制御回路
を有していないが、いずれの回路もそれらを付けること
が可能である。また、図1及び図2のスイッチ素子にM
OSFETが用いられているが、他の種類のスイッチ素
子を用いることも可能である。
路がターンオン時にのみ働き、ターンオフ時には働かな
いため、ターンオフロスを増やすことなくターンオンロ
スのみ減ずることができる。
コンバータを示す回路図である。
である。
コンバータを示す回路図である。
である。
Claims (2)
- 【請求項1】 1次巻線と正帰還巻線と2次巻線を有す
るトランスと、前記1次巻線に直列に接続されたスイッ
チ素子と、前記スイッチ素子に並列に接続された第1の
コンデンサと、前記2次巻線に接続された整流平滑回路
を備え、前記正帰還巻線に生じる電圧を前記スイッチ素
子の制御電極に加えることによって自励発振を起こし、
前記2次巻線に生じるパルスを整流平滑して直流電圧を
得るリンギングチョークコンバータにおいて、前記スイ
ッチ素子の制御電極と前記正帰還巻線を結ぶ線路に抵抗
と第2のコンデンサとインダクタからなる直列回路を直
列に挿入し、前記スイッチ素子の制御電極に第3のコン
デンサを並列に接続し、前記スイッチ素子の制御電極に
トランジスタを並列に接続し、前記トランジスタをター
ンオンさせることによって前記スイッチ素子の制御電極
の電荷を放電させて前記スイッチ素子をターンオフさせ
る制御回路を前記トランジスタに接続し、これによって
第1のコンデンサのターンオンロスを改善したリンギン
グチョークコンバータ。 - 【請求項2】 前記第3のコンデンサを前記トランジス
タのコレクタ・ベース間に接続した請求項1記載のター
ンオンロスを改善したリンギングチョークコンバータ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04363999A JP4304751B2 (ja) | 1999-01-13 | 1999-01-13 | ターンオンロスを改善したリンギングチョークコンバータ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04363999A JP4304751B2 (ja) | 1999-01-13 | 1999-01-13 | ターンオンロスを改善したリンギングチョークコンバータ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000209857A true JP2000209857A (ja) | 2000-07-28 |
JP4304751B2 JP4304751B2 (ja) | 2009-07-29 |
Family
ID=12669452
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP04363999A Expired - Fee Related JP4304751B2 (ja) | 1999-01-13 | 1999-01-13 | ターンオンロスを改善したリンギングチョークコンバータ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4304751B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1193851A1 (en) * | 2000-09-27 | 2002-04-03 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Switching power supply device having series capacitance |
WO2010082305A1 (ja) | 2009-01-13 | 2010-07-22 | 富士通株式会社 | 直流直流変換器、直流直流変換器の制御方法、および電子機器 |
JP2011015570A (ja) * | 2009-07-03 | 2011-01-20 | Dx Antenna Co Ltd | 自励式スイッチング電源 |
-
1999
- 1999-01-13 JP JP04363999A patent/JP4304751B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1193851A1 (en) * | 2000-09-27 | 2002-04-03 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Switching power supply device having series capacitance |
US6469913B2 (en) | 2000-09-27 | 2002-10-22 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Switching power supply device having series capacitance |
WO2010082305A1 (ja) | 2009-01-13 | 2010-07-22 | 富士通株式会社 | 直流直流変換器、直流直流変換器の制御方法、および電子機器 |
US8344718B2 (en) | 2009-01-13 | 2013-01-01 | Fujitsu Limited | DC-DC converter, method for controlling DC-DC converter, and electronic device |
JP2011015570A (ja) * | 2009-07-03 | 2011-01-20 | Dx Antenna Co Ltd | 自励式スイッチング電源 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4304751B2 (ja) | 2009-07-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6788556B2 (en) | Switching power source device | |
JP2003088117A (ja) | スイッチング電源装置 | |
JP3475892B2 (ja) | スイッチング電源装置 | |
JP2002101655A (ja) | スイッチング電源装置 | |
JP3221185B2 (ja) | スイッチング電源装置 | |
JPH08130871A (ja) | Dc−dcコンバータ | |
US6661209B2 (en) | Leading edge modulator for post regulation of multiple output voltage power supplies | |
JP2002136141A (ja) | 多出力型スイッチング電源装置 | |
JP2000209857A (ja) | タ―ンオンロスを改善したリンギングチョ―クコンバ―タ | |
JP2001309646A (ja) | スイッチング電源装置 | |
JP2835899B2 (ja) | 電流不連続モードの他励式スイッチング電源のソフトスイッチング回路 | |
JP2002374672A (ja) | スイッチング電源装置 | |
JP4182306B2 (ja) | アクティブスナバ付フォワードコンバータ | |
JPH09205770A (ja) | Dc−dcコンバータ | |
JP4081731B2 (ja) | スイッチング電源装置 | |
JP3619115B2 (ja) | フライバック・コンバータにおける同期整流器のオンパルス幅の制御方法 | |
JP4858815B2 (ja) | フォワードコンバータ | |
JP2003052166A (ja) | スイッチング電源回路 | |
JP3579789B2 (ja) | 高力率スイッチング電源装置 | |
JPH11275859A (ja) | スイッチング電源装置 | |
JPH11220880A (ja) | 電源装置 | |
JPH0564448A (ja) | スイツチング電源装置 | |
JPH10295077A (ja) | スイッチング電源装置 | |
JPH04344167A (ja) | 自励振形フライバックコンバ−タ | |
JP2001178131A (ja) | 高力率フライバックコンバータ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20051111 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20081216 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090213 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090407 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090420 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120515 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130515 Year of fee payment: 4 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |