JP2000253652A - Ｄｃ−ｄｃコンバータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 第２のスイッチング素子の制御端子に接続さ
れたバイアス用コンデンサの、充電量が第１のスイッチ
ング素子の導通時間に比例していたのを、直流電源から
充電されて、バイアス用コンデンサに一定電荷を保持で
きるようにする。 【解決手段】 直流電源１と、リアクトル３と第１のス
イッチング素子４の主端子間との直列回路と、該素子４
の主端子間に並列に接続された整流回路５の主端子間と
平滑コンデンサ８との直列回路と、上記整流回路５と上
記平滑コンデンサ８との接続点と上記第１のスイッチン
グ素子４の制御端子とに接続されたスイッチング制御手
段９とを備え、該整流回路は、主端子が第２のスイッチ
ング素子５の主端子で、一端が上記第１のスイッチング
素子４と上記リアクトル３との接続点に、もう一端が上
記平滑コンデンサ８に接続されて、該整流回路の制御端
子と上記直流電源１との間に抵抗１１が接続され、かつ
コンデンサ６を介して制御信号が印加され、該制御信号
は上記第１のスイッチング素子４と上記第２のスイッチ
ング素子５とを相補動作させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、昇圧型ＤＣ−ＤＣ
コンバータに関するものであり、特に直流電源の電圧に
より整流回路の電圧降下が変動するのを改善するもので
ある。これにより効率改善がはかれ、またリアクトルに
磁気的に結合した２次巻き線を使用し多出力化をはかる
場合に、１次巻き線と２次巻き線の巻き数比で２次巻き
線にあらわれる整流回路の電圧降下の変動を改善し、電
圧精度を改善するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年の携帯用電子機器の小型化に伴い、
それに使用する乾電池等も小型で本数も減少する傾向に
ある。このため、電源電圧や電池容量が低下するので、
より高効率な多出力の昇圧型ＤＣ−ＤＣコンバータの需
要が拡大している。この高効率を実現する手段として、
整流の手段として、電圧降下の大きい整流素子に代え
て、電圧降下の小さい能動素子を用いた整流回路が採用
される傾向にある。

【０００３】図１２は、従来の昇圧型ＤＣ−ＤＣコンバ
ータを示す回路図である。図において、１は直流電源、
２は入力コンデンサである。該入力コンデンサ２は、入
力のリップルやノイズを低減する機能をもつが、これは
なくても動作可能なときもある。３はリアクトル、４は
第１のスイッチング素子、５は第２のスイッチング素
子、６は第２のスイッチング素子５のバイアス用コンデ
ンサ、７は抵抗、８は平滑用コンデンサ、９はスイッチ
ング制御回路、１０は負荷である。第１のスイッチング
素子４と、第２のスイッチング素子５は、便宜上バイポ
ーラトランジスタとしているが、他の制御素子よりなる
ものであってもよく、同様な効果が得られる。

【０００４】図１２において、リアクトル３と、第１の
スイッチング素子４の主端子間が直列に接続されたもの
が、直流電源１と並列に接続されている。第２のスイッ
チング素子５の主端子間と平滑用コンデンサ８が直列に
接続されたものが、第１のスイッチング素子４の主端子
間に並列に接続されている。また負荷１０は平滑用コン
デンサ８と並列に接続されており、その両端に負出力電
圧Ｖｏがあらわれる。平滑用コンデンサ８の一方の端子
と第１のスイッチング素子４の制御端子との間にスイッ
チング制御回路９が接続されている。

【０００５】スイッチング制御回路９は、出力電圧Ｖｏ
が一定になるように、第１のスイッチング素子４の制御
端子に印加するパルスを制御する。第１のスイッチング
素子４が導通したときに、直流電源１からリアクトル
３、第１のスイッチング素子４の経路で電流が流れる。
このときリアクトル３にはエネルギーが貯えられる。次
に、第１のスイッチング素子４が遮断したときには、リ
アクトル３に貯えられたエネルギーが起電力の形で放出
される。直流電源１の電圧をＶｉ、上記起電力により発
生する電圧をＶＬとしたときに、第１のスイッチング素
子４の主端子間には、導通時に０Ｖ、遮断時にはＶｉ＋
ＶＬの電圧が発生する。また第２のスイッチング素子４
の導通時のその主端子間の電圧をＶｏｎとすると、Ｖｉ
＋ＶＬ＝Ｖｏ＋Ｖｏｎである。

【０００６】第２のスイッチング素子５の導通時にその
主端子間を飽和領域で働かせる場合、その動作はその制
御端子に印加されるパルスの値に影響される。第２のス
イッチング素子５を導通させることができる，その制御
端子と主端子間に印加される電圧を制御電圧と称して、
以下説明を行なう。

【０００７】本回路においては、コンデンサ６の両端
に、第２のスイッチング素子５の制御端子側を正方向と
して、該第２のスイッチング素子５の制御電圧以上の電
圧Ｖｃが保たれることで、該第２のスイッチング素子５
が、その導通時に飽和領域で動作することを特徴とす
る。第１のスイッチング素子４が遮断のときに発生する
電圧Ｖｉ＋ＶＬが、コンデンサ６を介して第２のスイッ
チング素子５の制御端子に印加される。これにより第２
のスイッチング素子５の制御端子には（Ｖｉ＋ＶＬ）＋
Ｖｃなる電圧が印加されるため、該第２のスイッチング
素子５は導通状態になる。第２のスイッチング素子５が
導通し、平滑コンデンサ８には、Ｖｉ＋ＶＬ−Ｖｏｎな
る電圧があらわれる。ここで、Ｖｉ＋ＶＬ−Ｖｏｎは、
Ｖｏｎが充分小さいので、Ｖｉ＋ＶＬとほぼ等しい。第
２のスイッチング素子５が導通している間に平滑コンデ
ンサ８は充電しており、時間とともにその両端電圧が上
昇する。平滑コンデンサ８にあらわれる電圧が、出力電
圧の制御値Ｖｏを超えると、スイッチング回路９が動作
し、第１のスイッチング素子４を導通させる。第１のス
イッチング素子４が導通のときには、第２のスイッチン
グ素子５の制御端子にはＶｃなる電圧が印加されるが、
その制御端子と主端子間には、Ｖｃ−（Ｖｉ＋ＶＬ）な
る逆バイアスがあり、遮断状態になる。

【０００８】以上のように、第１のスイッチング素子４
が導通のときに第２のスイッチング素子５が遮断し、第
１のスイッチング素子４が遮断のときに第２のスイッチ
ング素子５が導通することで、第２のスイッチング素子
５は整流機能をはたし、直流電源１より高い電圧を、平
滑コンデンサ８に得ることができる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記動
作は、コンデンサ６の両端電圧が第２のスイッチング素
子５の制御電圧以上であるため実現されており、これが
制御電圧未満になると、第２のスイッチング素子５の導
通時の主端子間の電圧Ｖｏｎ，が大きくなる。平滑コン
デンサ８には、Ｖｏ（＝Ｖｉ＋ＶＬ−Ｖｏｎ）なる電圧
があらわれるが、出力電圧Ｖｏはスイッチング制御回路
９により一定になるように制御される。したがって、第
２のスイッチング素子５が飽和領域で動作できない場
合、Ｖｉ＋ＶＬ−Ｖｏｎ＝Ｖｏ＝ｃｏｎｓｔを満足する
には、リアクトル３の起電力が、Ｖｏｎの変化分だけ大
きくならなければならない。

【００１０】コンデンサ６の両端電圧Ｖｃは、第１のス
イッチング素子４の導通時に、出力電圧Ｖｏから抵抗７
を介して充電され、第１のスイッチング素子４の遮断時
に、該第１のスイッチング素子４の主端子間に現れる電
圧から出力Ｖｏに向かって放電されることで発生する。
また、出力Ｖｏ、コンデンサ６、抵抗７が一定であるこ
とから、充電量は、その期間により大きな影響を受け
る。

【００１１】よって、コンデンサ６の両端電圧Ｖｃが制
御電圧未満になるのは、第１のスイッチング素子４の導
通時間が短い場合である。この場合、リアクタンス３に
貯えられるエネルギーは低くなり、起電力も低くなる。
したがって、Ｖｏ＝Ｖｉ＋ＶＬ−Ｖｏｎ＝ｃｏｎｓｔよ
り、直流電源１の電圧が高いとき、コンデンサ６の両端
電圧Ｖｃが制御電圧未満になる可能性がある。

【００１２】以上のように、従来回路においては、直流
電源１の電圧の変動により、コンデンサ６の電圧が不足
し、第２のスイッチング素子５の主端子間に現れる電圧
降下が大きくなる，という問題があった。この第２のス
イッチング素子５の主端子間に現れる電圧降下の悪化
は、効率の悪化をひきおこすこととなる。さらにリアク
トル３に磁気的に結合した２次巻き線を追加して、多出
力を得ている場合には、１次巻き線と２次巻き線の巻数
比で、電圧降下の影響があらわれ、電圧精度が悪化する
こととなる。

【００１３】なお、本従来例においては、コンデンサ６
を第２のスイッチング素子５の制御端子と第１のスイッ
チング素子４の主端子に接続し、第２のスイッチング素
子５を導通／遮断するようにしているが、リアクトル３
に２次巻き線を設け、その２次巻き線にコンデンサ６を
接続し、該２次巻き線の出力を用いて第２のスイッチン
グ素子５を導通／遮断する場合においても、第２のスイ
ッチング素子５の制御端子に印加される電圧は、コンデ
ンサ６の電圧に影響を受けるようになる。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明にかかる昇圧型ＤＣ−ＤＣコンバータは、直
流電源と、上記直流電源に並列に接続されたリアクト
ル、または変成器の１次巻き線と、第１のスイッチング
素子の主端子間との直列回路と、上記第１のスイッチン
グ素子の主端子間に並列に接続された整流回路の主端子
間と平滑コンデンサとの直列回路と、上記平滑コンデン
サと並列に負荷が接続され、上記整流回路と上記平滑コ
ンデンサとの接続点と、上記第１のスイッチング素子の
制御端子とに接続されたスイッチング制御手段と、を備
えたＤＣ−ＤＣコンバータにおいて、上記整流回路は、
主端子が第２のスイッチング素子の主端子であり、一端
が上記第１のスイッチング素子と上記リアクトルとの接
続点に、もう一端が上記平滑コンデンサに接続されてお
り、制御端子には、上記直流電源、または直流電源に比
例した電圧、との間に、抵抗が接続され、かつコンデン
サを介して制御信号が印加されており、上記制御信号
は、上記第１のスイッチング素子と、上記第２のスイッ
チング素子とを相補動作させるものである、ものとした
ものである。

【００１５】本発明は、上記構成により、従来例におい
て、第２のスイッチング素子の制御端子に接続されたバ
イアス用コンデンサが、一定電圧（出力電圧）から充電
され、その充電量は第１のスイッチング素子の導通時間
に比例、即ち直流電源の電圧に反比例、していたのを、
直流電源、またはそれに比例する電源、から充電される
ことにより、バイアス用コンデンサに一定の電荷を保持
することができるものである。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１にかかるＤＣ−
ＤＣコンバータは、直流電源と、上記直流電源に並列に
接続されたリアクトル、または変成器の１次巻き線と、
第１のスイッチング素子の主端子間との直列回路と、上
記第１のスイッチング素子の主端子間に並列に接続され
た整流回路の主端子間と平滑コンデンサとの直列回路
と、上記平滑コンデンサと並列に負荷が接続され、上記
整流回路と上記平滑コンデンサとの接続点と、上記第１
のスイッチング素子の制御端子とに接続されたスイッチ
ング制御手段と、を備えたＤＣ−ＤＣコンバータにおい
て、上記整流回路は、主端子間が第２のスイッチング素
子の主端子間であり、一端が上記第１のスイッチング素
子と上記リアクトルとの接続点に、もう一端が上記平滑
コンデンサに接続されており、上記第２のスイッチング
素子の制御端子には、上記直流電源、または直流電源に
比例した電圧、との間に、抵抗が接続され、かつコンデ
ンサを介して制御信号が印加されており、上記制御信号
は、上記第１のスイッチング素子と、上記第２のスイッ
チング素子とを、相補動作させるもの、としたものであ
り、これにより、上記直流電源の電圧変動に対する上記
整流回路の主端子間の電圧降下を低減する作用をもつ。

【００１７】本発明の請求項２にかかるＤＣ−ＤＣコン
バータは、直流電源と、上記直流電源に並列に接続され
たリアクトル、または変成器の１次巻き線と、第１のス
イッチング素子の主端子間との直列回路と、上記第１の
スイッチング素子の主端子間に並列に接続された整流回
路の主端子間と平滑コンデンサとの直列回路と、上記平
滑コンデンサと並列に負荷が接続され、上記整流回路と
上記平滑コンデンサとの接続点と、第１のスイッチング
素子の制御端子とに接続されたスイッチング制御手段
と、を備えたＤＣ−ＤＣコンバータにおいて、上記整流
回路は、主端子間が第２のスイッチング素子の主端子間
であり、一端が上記第１のスイッチング素子と上記リア
クトルとの接続点に、もう一端が上記平滑コンデンサに
接続されており、上記第２のスイッチング素子の制御端
子には、上記直流電源、または直流電源に比例した電
圧、との間、及び上記平滑コンデンサとの間に、それぞ
れ抵抗が接続され、かつコンデンサを介して制御信号が
印加されており、上記制御信号は、上記第１のスイッチ
ング素子と、上記第２のスイッチング素子とを、相補動
作させるもの、としたものであり、これにより、上記直
流電源の電圧変動に対する上記整流回路の主端子間の電
圧降下を低減する作用をもつ。特に、上記第２のスイッ
チング素子の制御端子に接続された抵抗を選ぶことで、
最適な値を決定することができる。

【００１８】本発明の請求項３にかかるＤＣ−ＤＣコン
バータは、直流電源と、上記直流電源に並列に接続され
たリアクトル、または変成器の１次巻き線と、第１のス
イッチング素子の主端子間との直列回路と、上記第１の
スイッチング素子の主端子間に並列に接続された整流回
路の主端子間と平滑コンデンサとの直列回路と、上記平
滑コンデンサと並列に負荷が接続され、上記整流回路と
上記平滑コンデンサとの接続点と、第１のスイッチング
素子の制御端子とに接続されたスイッチング制御手段と
からなるＤＣ−ＤＣコンバータにおいて、上記整流回路
は、主端子間が第２のスイッチング素子の主端子間であ
り、一端が上記第１のスイッチング素子と上記リアクト
ルとの接続点に、もう一端が上記平滑コンデンサに接続
されており、上記第２のスイッチング素子の制御端子に
は、上記直流電源、または直流電源に比例した電圧、と
の間に、抵抗が接続され、かつコンデンサを介して制御
信号が印加されており、上記制御信号は、上記第１のス
イッチング素子と、上記第２のスイッチング素子とを、
相補動作させるものであり、さらに上記コンデンサの両
端電圧を一定電圧でクリップする回路を備えた、ものと
したものであり、これにより、上記コンデンサの両端電
圧が最適な電圧を保つようにする作用をもつ。

【００１９】本発明の請求項４にかかるＤＣ−ＤＣコン
バータは、直流電源と、上記直流電源に並列に接続され
たリアクトル、または変成器の１次巻き線と、第１のス
イッチング素子の主端子間との直列回路と、上記第１の
スイッチング素子の主端子間に並列に接続された整流回
路の主端子間と平滑コンデンサとの直列回路と、上記平
滑コンデンサと並列に負荷が接続され、上記整流回路と
上記平滑コンデンサとの接続点と、第１のスイッチング
素子の制御端子とに接続されたスイッチング制御手段
と、を備えたＤＣ−ＤＣコンバータにおいて、上記整流
回路は、主端子間が第２のスイッチング素子の主端子間
であり、一端が上記第１のスイッチング素子と上記リア
クトルとの接続点に、もう一端が上記平滑コンデンサに
接続されており、上記第２のスイッチング素子の制御端
子には、上記直流電源、または直流電源に比例した電
圧、との間に、抵抗が接続され、さらに、上記平滑コン
デンサとの間に抵抗が接続され、かつコンデンサを介し
て制御信号が印加されており、上記制御信号は、上記第
１のスイッチング素子と、上記第２のスイッチング素子
とを、相補動作させるものであり、さらに上記コンデン
サの両端電圧を一定電圧でクリップする回路を備えた、
ものとしたものであり、これにより、上記コンデンサの
両端電圧が最適な電圧を保つようにする作用を持つ。

【００２０】本発明の請求項５にかかるＤＣ−ＤＣコン
バータは、直流電源と、上記直流電源に並列に接続され
たリアクトル、または変成器の１次巻き線と、第１のス
イッチング素子の主端子間との直列回路と、上記第１の
スイッチング素子の主端子間に並列に接続された整流回
路の主端子間と平滑コンデンサとの直列回路と、上記平
滑コンデンサと並列に負荷が接続され、上記整流回路と
上記平滑コンデンサとの接続点と、第１のスイッチング
素子の制御端子とに接続されたスイッチング制御手段
と、を備えたＤＣ−ＤＣコンバータにおいて、上記整流
回路は、主端子間が第２のスイッチング素子の主端子間
であり、一端が上記第１のスイッチング素子と上記リア
クトルとの接続点に、もう一端が上記平滑コンデンサに
接続されており、上記第２のスイッチング素子の制御端
子には、上記直流電源、または直流電源に比例した電
圧、との間に、スイッチ回路を介して抵抗が接続され、
かつコンデンサを介して制御信号が印加されており、上
記第２のスイッチング素子の上記制御信号は、上記第１
のスイッチング素子と、上記第２のスイッチング素子と
を、相補動作させるもの、としたものであり、これによ
り、上記第２のスイッチング素子の制御端子と上記直流
電源、または直流電源に比例した電圧、との間の抵抗
を、上記スイッチ回路を介して接続／切断することで、
上記第２のスイッチング素子へのバイアスを制御する作
用を有する。

【００２１】本発明の請求項６にかかるＤＣ−ＤＣコン
バータは、直流電源と、上記直流電源に並列に接続され
たリアクトル、または変成器の１次巻き線と、第１のス
イッチング素子の主端子間との直列回路と、上記第１の
スイッチング素子の主端子間に並列に接続された整流回
路の主端子間と平滑コンデンサとの直列回路と、上記平
滑コンデンサと並列に負荷が接続され、上記整流回路と
上記平滑コンデンサとの接続点と、第１のスイッチング
素子の制御端子とに接続されたスイッチング制御手段
と、を備えたＤＣ−ＤＣコンバータにおいて、上記整流
回路は、主端子間が第２のスイッチング素子の主端子間
であり、一端が上記第１のスイッチング素子と上記リア
クトルとの接続点に、もう一端が上記平滑コンデンサに
接続されており、上記第２のスイッチング素子の制御端
子には、上記直流電源、または直流電源に比例した電
圧、との間に、スイッチ回路を介して抵抗が接続され、
さらに上記平滑コンデンサとの間に抵抗が接続され、か
つコンデンサを介して制御信号が印加されており、上記
制御信号は、上記第１のスイッチング素子と、上記第２
のスイッチング素子とを、相補動作させるもの、とした
ものであり、これにより、上記第２のスイッチング素子
の制御端子と、上記直流電源、または直流電源に比例し
た電圧、との間の抵抗を、上記スイッチ回路を介して接
続／切断することで、上記第２のスイッチング素子のバ
イアスを制御する作用を有する。

【００２２】本発明の請求項７にかかるＤＣ−ＤＣコン
バータは、直流電源と、上記直流電源に並列に接続され
たリアクトル、または変成器の１次巻き線と、第１のス
イッチング素子の主端子間との直列回路と、上記第１の
スイッチング素子の主端子間に並列に接続された整流回
路の主端子間と平滑コンデンサとの直列回路と、上記平
滑コンデンサと並列に負荷が接続され、上記整流回路と
上記平滑コンデンサとの接続点と、第１のスイッチング
素子の制御端子とに接続されたスイッチング制御手段
と、を備えたＤＣ−ＤＣコンバータにおいて、上記整流
回路は、主端子間が第２のスイッチング素子の主端子間
であり、一端が上記第１のスイッチング素子と上記リア
クトルとの接続点に、もう一端が上記平滑コンデンサに
接続されており、上記第２のスイッチング素子の制御端
子には、上記直流電源、または直流電源に比例した電
圧、との間に、スイッチ回路を介して抵抗が接続され、
かつコンデンサを介して制御信号が印加されており、上
記制御信号は、上記第１のスイッチング素子と、上記第
２のスイッチング素子とを、相補動作させるものであ
り、さらに上記コンデンサの両端電圧を一定電圧でクリ
ップする回路を備えた、ものとしたものであり、これに
より、上記第２のスイッチング素子の制御端子と、上記
直流電源、または直流電源に比例した電圧、との間の抵
抗を、上記スイッチ回路を介して接続／切断すること
で、上記第２のスイッチング素子のバイアスを制御する
作用を有する。

【００２３】本発明の請求項８にかかるＤＣ−ＤＣコン
バータは、直流電源と、上記直流電源に並列に接続され
たリアクトル、または変成器の１次巻き線と、と第１の
スイッチング素子の主端子間との直列回路と、上記第１
のスイッチング素子の主端子間に並列に接続された整流
回路の主端子間と平滑コンデンサとの直列回路と、上記
平滑コンデンサと並列に負荷が接続され、上記整流回路
と上記平滑コンデンサとの接続点と、第１のスイッチン
グ素子の制御端子とに接続されたスイッチング制御手段
と、を備えたＤＣ−ＤＣコンバータにおいて、上記整流
回路は、主端子間が第２のスイッチング素子の主端子間
であり、一端が上記第１のスイッチング素子と上記リア
クトルとの接続点に、もう一端が上記平滑コンデンサに
接続されており、上記第２のスイッチング素子の制御端
子には、上記直流電源、または直流電源に比例した電
圧、との間に、スイッチ回路を介して抵抗が接続され、
さらに上記平滑コンデンサとの間に抵抗が接続され、か
つコンデンサを介して制御信号が印加されており、上記
制御信号は、上記第１のスイッチング素子と、上記第２
のスイッチング素子とを、相補動作させるものであり、
さらに上記コンデンサの両端電圧を一定電圧でクリップ
する回路を備えた、ものとしたものであり、これによ
り、上記第２のスイッチング素子の制御端子と、上記直
流電源、または直流電源に比例した電圧、との間の抵抗
を、上記スイッチ回路を介して接続／切断することで、
上記第２のスイッチング素子のバイアスを制御する作用
を有する。

【００２４】本発明の請求項９にかかるＤＣ−ＤＣコン
バータは、請求項５，６，７，８のいずれかに記載のＤ
Ｃ−ＤＣコンバータにおいて、上記スイッチ回路は、上
記直流電源、または直流電源に比例した電圧と、上記第
２のスイッチング素子の制御端子との間の抵抗を、上記
第１のスイッチング素子の導通期間に接続し、遮断期間
に切断するように制御されるもの、としたものであり、
これにより、ＤＣ−ＤＣコンバータの停止時に上記第２
のスイッチング素子へのバイアス供給をしなくして、遮
断状態とし、主端子間のリークを防ぐ機能を有する。

【００２５】本発明の請求項１０にかかるＤＣ−ＤＣコ
ンバータは、請求項５，６，７，８のいずれかに記載の
ＤＣ−ＤＣコンバータにおいて、上記スイッチ回路は、
上記直流電源、または直流電源に比例した電圧と、上記
第２のスイッチング素子の制御端子との間の抵抗を、Ｄ
Ｃ−ＤＣコンバータの動作期間に接続し、停止期間に切
断するように制御されるもの、としたものであり、これ
により、ＤＣ−ＤＣコンバータの停止時に上記第２のス
イッチング素子へのバイアス供給をしなくして、遮断状
態とし、主端子間のリークを防ぐ機能を有する。

【００２６】本発明の請求項１１にかかるＤＣ−ＤＣコ
ンバータは、請求項１，２，３，４，５，６，７，８，
９，１０のいずれかに記載のＤＣ−ＤＣコンバータにお
いて、上記スイッチング制御手段は、制御端子に印加さ
れる信号により動作する、または動作を停止するもの、
としたものである。

【００２７】本発明の請求項１２にかかるＤＣ−ＤＣコ
ンバータは、請求項１，２，３，４，５，６，７，８，
９，１０，１１のいずれかに記載のＤＣ−ＤＣコンバー
タにおいて、上記直流電源の電圧が、設定範囲から低下
したのを検出し、動作を停止するもの、としたものであ
る。

【００２８】本発明の請求項１３にかかるＤＣ−ＤＣコ
ンバータは、請求項１，２，３，４，５，６，７，８，
９，１０，１１のいずれかに記載のＤＣ−ＤＣコンバー
タにおいて、上記直流電源の電圧が、設定範囲から上昇
したのを検出し、動作を停止するもの、としたものであ
る。

【００２９】本発明の請求項１４にかかるＤＣ−ＤＣコ
ンバータは、請求項１，２，３，４，５，６，７，８，
９，１０，１１のいずれかに記載のＤＣ−ＤＣコンバー
タにおいて、上記平滑コンデンサに現れる電圧が、設定
範囲から低下したのを検出し、動作を停止するもの、と
したものである。

【００３０】本発明の請求項１５にかかるＤＣ−ＤＣコ
ンバータは、請求項１，２，３，４，５，６，７，８，
９，１０，１１のいずれかに記載のＤＣ−ＤＣコンバー
タにおいて、上記平滑コンデンサに現れる電圧が、設定
範囲から上昇したのを検出し、動作を停止するもの、と
したものである。

【００３１】（実施の形態１）以下本発明の実施の形態
について図面を参照して説明する。図１は、本発明の実
施の形態１による昇圧型ＤＣ−ＤＣコンバータを示すも
のである。図において、１は直流電源である。２は入力
コンデンサであり、これは、入力のリップルやノイズの
低減の効果をもつが、なくても動作可能な場合がある。
３はリアクトルであり、多出力化をはかる場合には２次
巻き線をもった変成器とすることもある。４は第１のス
イッチング素子、５は第２のスイッチング素子である。
６はコンデンサであり、上記第２のスイッチング素子５
の制御端子にバイアスを加えるものである。８は平滑用
コンデンサ、９はスイッチング制御回路、１０は負荷で
ある。１１は抵抗であり、上記コンデンサ６の充電用の
バイアスを加えるものである。直流電源１の入力電圧を
Ｖｉ、コンデンサ８の両端電圧（出力電圧）をＶｏ、第
２のスイッチング素子５がオンしたときの電圧をＶｏｎ
とする。

【００３２】スイッチング制御回路９は、コンデンサ８
の両端電圧を一定電圧に保つように第１のスイッチング
素子４の制御端子に加えるパルスを制御する。したがっ
て、第１のスイッチング素子４の主端子間には、Ｖｏ＋
Ｖｏｎと、０Ｖのパルス電圧があらわれる。

【００３３】第２のスイッチング素子５が飽和領域で動
作するには、その制御端子と主端子間に制御電圧以上の
電圧が印加される必要がある。第２のスイッチング素子
５の制御電圧をＶｃｔｌとしたとき、接地点と制御端子
間の電圧は、Ｖｏ＋Ｖｃｔｌが必要である。また第１の
スイッチング素子４の主端子間にあらわれる電圧は、Ｖ
ｏ＋Ｖｏｎであるから、コンデンサ６にはＶｃｔｌ−Ｖ
ｏｎの電圧が充電されている必要がある。また第２のス
イッチング素子５が十分に飽和していれば、Ｖｏｎは０
Ｖに近く、コンデンサ６にはＶｃｔｌが充電されていな
ければならない。

【００３４】ここで、コンデンサ６の電荷は、第１のス
イッチング素子４が導通のとき、抵抗１１を介して直流
電源１から充電され、第１のスイッチング素子４が遮断
のとき、抵抗１１から直流電源１へと放電され、かつ第
２のスイッチング素子５のベース電流として放電され
る。また、コンデンサ６の充電電流Ｉｃは、初期の電荷
をＱとした場合に、 Ｉｃ＝（Ｖｉ／Ｒ−Ｑ／（Ｒ×Ｃ））×ｅｘｐ（−Ｔｏ
ｎ／（Ｒ×Ｃ）） である。ここで、抵抗１１の定数をＲ、コンデンサ６の
定数をＣとしている。

【００３５】上記のように従来の回路では、第１のスイ
ッチング素子４の導通期間が短い、即ち、直流電源１の
電圧が高い、場合に、コンデンサ６の充電量が不足し、
第２のスイッチング素子５が導通したとき飽和領域にな
いという問題があった。これに対し、本実施の形態１で
は、直流電源１から充電することで、第１のスイッチン
グ素子４の導通期間が短い、即ち、直流電源１の電圧が
高い、場合に、上記充電電流Ｉｃの式のＶｉ／Ｒの部分
が増え、導通期間が長い場合は、充電電流のＶｉ／Ｒの
部分が減るようにし、コンデンサ６の電圧の変化を改善
するものである。

【００３６】（実施の形態２）図２は、本発明の実施の
形態２による昇圧型ＤＣ−ＤＣコンバータを示すもので
ある。図において、１は直流電源、２は入力コンデンサ
である。該入力コンデンサ２は、入力のリップルやノイ
ズの低減の効果をもつが、なくても動作可能な場合もあ
る。３は変成器であり、４は第１のスイッチング素子、
５は第２のスイッチング素子である。６はコンデンサで
あり、これは、上記変成器３の２次巻き線３ｂから上記
第２のスイッチング素子５の制御端子にバイアスを加え
るものである。８は平滑用コンデンサ、９はスイッチン
グ制御回路、１０は負荷である。１１は抵抗であり、上
記コンデンサ６の充電用のバイアスを加えるものであ
る。直流電源１の入力電圧をＶｉ、コンデンサ８の両端
電圧（出力電圧）をＶｏ、第２のスイッチング素子５が
オンしたときの電圧をＶｏｎとする。

【００３７】スイッチング制御回路９はコンデンサ８の
両端電圧を一定電圧に保つように第１のスイッチング素
子４の制御端子に加えるパルスを制御する。したがっ
て、第１のスイッチング素子４の主端子間には、Ｖｏ＋
Ｖｏｎと、０Ｖのパルス電圧があらわれる。

【００３８】第２のスイッチング素子５が飽和領域で導
通するためには、その制御端子と主端子間に制御電圧Ｖ
ｃｔｌ以上の電圧が印加される必要があり、接地点と第
２のスイッチング素子５の制御端子間の電圧は、Ｖｏ＋
Ｖｃｔｌが必要である。また、変成器３は１次巻き線３
ａの巻き数がＮ１、２次巻き線３ｂの巻き数がＮ２であ
り、第１のスイッチング素子４の遮断時に第２のスイッ
チング素子５が導通するように、変成器３の２次巻き線
３ｂは、一端が第１のスイッチング素子４のコレクタ
に、他端がコンデンサ６を介して第２のスイッチング素
子５のベースに接続されており、これにより、変成器３
の２次巻き線３ｂとコンデンサ６との接続点には、第１
のスイッチング素子４のコレクタとエミッタ間の電圧
と、変成器３の２次巻き線３ｂに誘導される起電力との
和である電圧が現れることとなる。即ち、その電圧の値
は、第１のスイッチング素子４の遮断時には、Ｖｏ＋Ｖ
ｏｎ＋（Ｖｏ＋Ｖｏｎ−Ｖｉ）×Ｎ２／Ｎ１、となり、
第１のスイッチング素子４の導通時には、−Ｖｉ×Ｎ２
／Ｎ１、となる。

【００３９】したがって、第２のスイッチング素子５が
飽和領域で導通するには、コンデンサ６の両端電圧をＶ
ｃとするとき、（Ｖｏ＋Ｖｏｎ−Ｖｉ）×Ｎ２／Ｎ１＋
Ｖｃが、Ｖｃｔｌ以上でなければならない。

【００４０】コンデンサ６の電荷は、第１のスイッチン
グ素子４が導通のとき、抵抗１１により直流電源１から
充電され、第１のスイッチング素子４が遮断のとき、抵
抗１１から直流電源１、および第２のスイッチング素子
５のベース電流として放電される。

【００４１】コンデンサ６の充電電流は、初期の電荷を
Ｑとした場合に、 Ｉｃ＝（Ｖｉ×（１＋Ｎ２／Ｎ１）／Ｒ−Ｑ／（Ｒ×
Ｃ））×ｅｘｐ（−Ｔｏｎ／（Ｒ×Ｃ）） である。ここで、抵抗１１の定数をＲ、コンデンサ６の
定数をＣとした。

【００４２】前記式から、第１のスイッチング素子４の
導通期間が短い（直流電源１の電圧が高い）場合は、充
電電流のＶｉ×（１＋Ｎ２／Ｎ１）／Ｒが増え、導通期
間が長い場合は、充電電流のＶｉ×（１＋Ｎ２／Ｎ１）
／Ｒが減るので、コンデンサ６の電圧の変化が抑えられ
る。

【００４３】（実施の形態３）図３は、本発明の実施の
形態３による昇圧型ＤＣ−ＤＣコンバータを示すもので
ある。図において、１は直流電源、２は入力コンデンサ
であり、これは、入力のリップルやノイズの低減の効果
をもつが、なくても動作可能な場合もある。３はリアク
トルであり、多出力化をはかる場合には、２次巻き線を
もった変成器とすることもある。４は第１のスイッチン
グ素子、５は第２のスイッチング素子である。６はコン
デンサであり、上記第２のスイッチング素子５の制御端
子にバイアスを加えるものである。８は平滑用コンデン
サ、９はスイッチング制御手段、１０は負荷、７、及び
１１は、抵抗であり、上記コンデンサ６の充電用のバイ
アスを加えるものである。

【００４４】本実施の形態３の回路は、図１に示す上記
実施の形態１において、第２のスイッチング素子５の制
御端子と平滑コンデンサ８の一端との間に抵抗７を追加
したものであり、上記実施の形態１において、直流電源
１の電圧が下がった場合にコンデンサ６の両端電圧が下
がる可能性があるのを、出力電圧Ｖｏなる一定電圧から
抵抗７を介して電流供給を行うことにより、上記実施の
形態１に比し、より最適な条件を選ぶことができるもの
である。つまり、抵抗７と抵抗１１からコンデンサ６を
充電することで、上記実施の形態１に比し、スイッチン
グ素子４の導通期間に充電されるコンデンサ６の電圧の
変動を改善、即ち低減することが可能であるものであ
る。

【００４５】（実施の形態４）図４は、本発明の実施の
形態４による昇圧型ＤＣ−ＤＣコンバータを示すもので
ある。図において、１は直流電源、２は入力コンデンサ
であり、これは、入力のリップルやノイズの低減の効果
をもつが、なくても動作可能な場合もある。３は変成器
であり、４は第１のスイッチング素子、５は第２のスイ
ッチング素子である。

【００４６】６はコンデンサであり、上記第２のスイッ
チング素子４の制御端子にバイアスを加えるものであ
る。８は平滑用コンデンサ、９はスイッチング制御手
段、１０は負荷である。７、及び１１は、抵抗であり、
上記コンデンサ６の充電用のバイアスを加えるものであ
る。

【００４７】本実施の形態４の回路は、図２に示す上記
実施の形態２において、第２のスイッチング素子５の制
御端子と、平滑コンデンサ８の一端との間に抵抗７を追
加したものであり、上記実施の形態２においては、直流
電源１の電圧が下がった場合にコンデンサ６の両端電圧
が下がる可能性があるのを、出力電圧Ｖｏなる一定電圧
から抵抗７を介して電流供給を行うことで、上記実施の
形態２に比し、より最適な条件を選ぶことができるもの
である。つまり、抵抗７と抵抗１１とからコンデンサ６
を充電することで、上記実施の形態２よりも、スイッチ
ング素子４の導通期間に充電されるコンデンサ６の電圧
の変動を改善、即ち低減することが可能であるものであ
る。

【００４８】（実施の形態５）図５は、本発明の実施の
形態５による昇圧型ＤＣ−ＤＣコンバータを示すもので
ある。図において、１は直流電源、２は入力コンデンサ
であり、これは、入力のリップルやノイズの低減の効果
をもつが、なくても動作可能も場合がある。３はリアク
トルであり、多出力化を図る場合には、２次巻き線をも
った変成器とすることもある。４は第１のスイッチング
素子、５は第２のスイッチング素子である。６はコンデ
ンサであり、上記第２のスイッチング素子５の制御端子
にバイアスを加えるものである。８は平滑用コンデン
サ、９はスイッチング制御手段、１０は負荷である。１
１は抵抗であり、上記コンデンサ６の充電用のバイアス
を加えるものである。１２は整流素子であり、第１のス
イッチング素子４の導通期間にコンデンサ６に充電され
る電圧を一定電圧にクリップするものである。

【００４９】図１に示す上記実施の形態１においては、
第２のスイッチング素子５を飽和領域で動作させるに
は、コンデンサ６にあらわれる電圧が、第２のスイッチ
ング素子５の制御電圧Ｖｃｔｌ以上の電圧であることが
必要であるが、負荷変動等によりこのＶｃｔｌ以上の電
圧が現れることがある。その電圧を、Ｖｃｔｌ＋Ｖａと
すると、第１のスイッチング素子４が遮断から導通に移
行するときに、上記第２のスイッチング素子５の主端子
間の電圧が、Ｖｏ＋ＶｏｎからＶｏ＋Ｖｏｎ−Ｖａまで
下がるまで、第２のスイッチング素子５が導通状態にあ
りうることとなる。そして、この期間には、上記第２の
スイッチング素子５に、そのエミッタからコレクタに向
かって電流が流れ、効率悪化の要因となることとなる。

【００５０】本実施の形態５の回路においては、図１に
示す上記実施の形態１の回路において、コンデンサ６と
並列に、その順方向電圧が上記第２のスイッチング素子
５の制御電圧に等しい整流素子１２を接続しており、こ
れにより、コンデンサ６にあらわれる電圧が、負荷変動
等によっても、第２のスイッチング素子５の制御電圧Ｖ
ｃｔｌ以上の電圧となることはなくなり、本ＤＣ−ＤＣ
コンバータは、安定動作を行うことができる。従って、
第２のスイッチング素子５に、そのエミッタからコレク
タに向かって電流が流れることもなく、これによる効率
悪化が生ずることもない。

【００５１】（実施の形態６）図６は、本発明の実施の
形態６による昇圧型ＤＣ−ＤＣコンバータを示すもので
ある。図において、１は直流電源、２は入力コンデンサ
であり、これは、入力のリップルやノイズの低減の効果
をもつが、なくても動作可能な場合もある。３はリアク
トルであり、多出力化を図る場合には、２次巻き線をも
った変成器とすることもある。４は第１のスイッチング
素子、５は第２のスイッチング素子である。６はコンデ
ンサであり、上記第２のスイッチング素子５の制御端子
にバイアスを加えるものである。７は抵抗、８は平滑用
コンデンサ、９はスイッチング制御手段、１０は負荷で
ある。１１は抵抗であり、上記コンデンサ６の充電用の
バイアスを加えるものである。１２は整流素子であり、
第１のスイッチング素子４のオン期間に、コンデンサ６
に充電される電圧を一定にクリップするものである。

【００５２】上記実施の形態３においては、上述したよ
うに、第２のスイッチング素子５を飽和領域で動作させ
るには、コンデンサ６にあらわれる電圧が、第２のスイ
ッチング素子５の制御電圧Ｖｃｔｌ以上の電圧であるこ
とが必要であるが、負荷変動等によりＶｃｔｌ以上の電
圧が現れることがある。その電圧を、Ｖｃｔｌ＋Ｖａと
すると、第１のスイッチング素子４が遮断から導通に移
行するときに、主端子間の電圧が、Ｖｏ＋ＶｏｎからＶ
ｏ＋Ｖｏｎ−Ｖａまで低下する期間、第２のスイッチン
グ素子５が導通状態にありうることとなる。この期間の
間に、第２のスイッチング素子５に、そのエミッタから
コレクタに向かって電流が流れ、効率悪化の要因となる
こととなる。

【００５３】本実施の形態６の回路においては、図３に
示す上記実施の形態３の回路において、コンデンサ６と
並列に、その順方向電圧が上記第２のスイッチング素子
５の制御電圧に等しい整流素子１２を接続しており、こ
れにより、コンデンサ６にあらわれる電圧が、負荷変動
等によっても、第２のスイッチング素子５の制御電圧Ｖ
ｃｔｌ以上の電圧となることはなくなり、本ＤＣ−ＤＣ
コンバータは、安定動作を行うことができる。従って、
第２のスイッチング素子５に、そのエミッタからコレク
タに向かって電流が流れることもなく、これによる効率
悪化が生ずることもない。

【００５４】（実施の形態７）図７は、本発明の実施の
形態７による昇圧型ＤＣ−ＤＣコンバータを示すもので
ある。図において、１は直流電源、２は入力コンデンサ
であり、これは、リップルやノイズの低減の効果をもつ
が、なくても動作可能な場合もある。３はリアクトルで
あり、多出力化をはかる場合には、２次巻き線をもった
変成器とすることもある。４は第１のスイッチング素
子、５は第２のスイッチング素子である。６はコンデン
サであり、これは、上記第２のスイッチング素子５の制
御端子にバイアスを加えるものである。８は平滑用コン
デンサ、９はスイッチング制御回路、１０は負荷であ
る。１１は抵抗、１３は第２のスイッチング素子であ
り、１４，１５は抵抗であり、５０は端子である。

【００５５】本実施の形態７は、上記図１に示した実施
の形態１の構成に、第３のスイッチング素子１３、抵抗
１４，１５からなるスイッチ回路を加えたことを特徴と
している。

【００５６】図１に示す実施の形態１の回路において、
スイッチング制御回路９から第１のスイッチング素子４
の制御端子へ印加される電圧がＬｏｗレベルを維持した
ときに、ＤＣ−ＤＣコンバータとしての動作は停止す
る。しかしながら、直流電源１から抵抗１１を介して、
スイッチング素子５の制御端子にバイアスがかかること
で、該スイッチング素子５が導通し、コンデンサ８に
は、直流電源１の電圧からスイッチング素子５の制御電
圧だけ下がった電圧が出力される。この結果、直流電源
１が電池である場合に、電池の消耗をはやめたり、液漏
れを発生する可能性が生じることとなる。

【００５７】上記問題を解決するため、本実施の形態７
においては、上記実施の形態１の回路において、リアク
トル３の一端と、抵抗１１の他端との間に、第３のスイ
ッチング素子１３、抵抗１４，１５からなるスイッチ回
路を設けており、上記第３のスイッチング素子１３のベ
ースに抵抗１５を介して接続された端子５０に、ＤＣ−
ＤＣコンバータが動作停止した状態において上記第３の
スイッチング素子１３が遮断するように、制御信号を入
力することにより、直流電源１から抵抗１１を介して第
２のスイッチング素子５の制御端子へバイアスが印加さ
れることをなくし、ＤＣ−ＤＣコンバータの遮断状態を
実現することができるものである。

【００５８】なお、上記第２のスイッチング素子５の制
御端子に入力する制御信号に、スイッチング素子４の主
端子とリアクトル３との接点に現れる電圧を利用するよ
うにしても、同様な効果が得られる。即ち、この場合
は、上記第３のスイッチング素子１３のエミッタを、上
記スイッチング素子４の主端子とリアクトル３との接点
に接続する訳であるが、この場合、第１のスイッチング
素子４の導通期間の間に、第３のスイッチング素子１３
が導通し、スイッチング素子４の遮断期間の間に、第３
のスイッチング素子１３が遮断する。したがって、ＤＣ
−ＤＣコンバータの動作停止時に、第２のスイッチング
素子５の遮断状態を実現することができるものである。

【００５９】（実施の形態８）図８は、本発明の実施の
形態８による昇圧型ＤＣ−ＤＣコンバータを示すもので
ある。図において、１は直流電源、２は入力コンデンサ
であり、これは、入力のリップルやノイズの低減の効果
をもつが、なくても動作可能な場合もある。３はリアク
トルであり、多出力化をはかる場合には、２次巻き線を
もった変成器とすることもある。４は第１のスイッチン
グ素子、５は第２のスイッチング素子である。６はコン
デンサであり、上記第２のスイッチング素子５の制御端
子にバイアスを加えるものである。７は抵抗であり、８
は平滑用コンデンサ、９はスイッチング制御回路、１０
は負荷、１１は抵抗、１３は第２のスイッチング素子で
あり、１４，１５は抵抗であり、５０は端子である。

【００６０】本実施の形態８は、上記図３に示した実施
の形態３の構成に、第３のスイッチング素子１３、抵抗
１４，１５からなるスイッチ回路を加えたことを特徴と
している。

【００６１】図３に示す上記実施の形態３の回路におい
ては、スイッチング制御回路９から第１のスイッチング
素子４の制御端子へ印加される電圧がＬｏｗレベルを維
持したときに、ＤＣ−ＤＣコンバータとしての動作は停
止する。しかしながら、直流電源１から抵抗１１を介し
て、第２のスイッチング素子５の制御端子にバイアスが
かかることで、該スイッチング素子５が導通し、コンデ
ンサ８には、直流電源１からスイッチング素子５の制御
電圧だけ下がった電圧が出力される。これは、直流電源
１が電池である場合に、電池の消耗をはやめたり、液漏
れを発生する可能性を生じることとなる。

【００６２】上記問題を解決するため、本実施の形態８
においては、上記実施の形態３の回路において、リアク
トル３の一端と、抵抗１１の他端との間に、第３のスイ
ッチング素子１３、抵抗１４，１５からなるスイッチ回
路を設けており、上記第３のスイッチング素子１３のベ
ースに抵抗１５を介して接続された端子５０に、ＤＣ−
ＤＣコンバータが動作停止した状態において上記第３の
スイッチング素子１３が遮断するように、制御信号を入
力することにより、直流電源１から抵抗１１を介して第
２のスイッチング素子５のベースへバイアスが印加され
ることをなくし、ＤＣ−ＤＣコンバータの遮断状態を実
現することができるものである。

【００６３】なお、上記端子５０に入力する制御信号
に、スイッチング素子４の主端子とリアクトル３との接
点に現れる電圧を利用するようにしても、同様な効果が
得られる。即ち、この場合は、上記第３のスイッチング
素子１３のエミッタを、上記スイッチング素子４の主端
子とリアクトル３との接点に接続する訳であるが、この
場合、第１のスイッチング素子４の導通期間の間に、第
３のスイッチング素子１３が導通し、スイッチング素子
４の遮断期間の間に、第３のスイッチング素子１３が遮
断する。したがって、ＤＣ−ＤＣコンバータの動作停止
時に、スイッチング素子５の遮断状態を実現することが
できるものである。

【００６４】（実施の形態９）図９は、本発明の実施の
形態９による昇圧型ＤＣ−ＤＣコンバータを示すもので
ある。図において、１は直流電源、２は入力コンデンサ
であり、これは、入力のリップルやノイズの低減の効果
をもつが、なくても動作可能な場合もある。３はリアク
トルであり、多出力化をはかる場合には、２次巻き線を
もった変成器とすることもある。４は第１のスイッチン
グ素子、５は第２のスイッチング素子である。６はコン
デンサであり、上記第２のスイッチング素子４の制御端
子にバイアスを加えるものである。８は平滑用コンデン
サ、９はスイッチング制御回路、１０は負荷である。１
１は抵抗、１２は整流素子、１３は第２のスイッチング
素子であり、１４，１５は抵抗であり、５０は端子であ
る。

【００６５】本実施の形態９は、上記図５に示した実施
の形態５の構成に、第３のスイッチング素子１３、抵抗
１４，１５からなるスイッチ回路を加えたことを特徴と
している。

【００６６】図５に示す上記実施の形態５の回路におい
ては、スイッチング制御回路９から第１のスイッチング
素子４の制御端子へ印加される電圧がＬｏｗレベルを維
持したときに、ＤＣ−ＤＣコンバータとしての動作は停
止する。しかしながら、直流電源１から抵抗１１を介し
て、第２のスイッチング素子５の制御端子にバイアスが
かかることで、該スイッチング素子５が導通し、コンデ
ンサ８に、直流電源１からスイッチング素子５の制御電
圧だけ下がった電圧が出力される。これは、直流電源１
が電池である場合に、電池の消耗をはやめたり、液漏れ
を発生する可能性を生じることとなる。

【００６７】上記問題を解決するため、本実施の形態９
においては、上記実施の形態５の回路において、リアク
トル３の一端と、抵抗１１の他端との間に、第３のスイ
ッチング素子１３、抵抗１４，１５からなるスイッチ回
路を設けており、上記第３のスイッチング素子１３のベ
ースに抵抗１５を介して接続された端子５０に、ＤＣ−
ＤＣコンバータが動作停止した状態において第３のスイ
ッチング素子１３が遮断するように、制御信号を入力す
ることにより、直流電源１から抵抗１１を介して第２の
スイッチング素子５のベースへバイアスが印加されるこ
とをなくし、ＤＣ−ＤＣコンバータの遮断状態を実現す
ることができるものである。

【００６８】なお、上記端子５０に入力する制御信号
に、スイッチング素子４の主端子とリアクトル３の接点
に現れる電圧を利用するようにしても、同様な効果が得
られる。即ち、この場合は、上記第３のスイッチング素
子１３のエミッタを、上記スイッチング素子４の主端子
とリアクトル３との接点に接続する訳であるが、この場
合、第１のスイッチング素子４の導通期間の間に、第３
のスイッチング素子１３が導通し、スイッチング素子４
の遮断期間の間に、第３のスイッチング素子１３が遮断
する。したがって、ＤＣ−ＤＣコンバータの動作停止時
に、スイッチング素子５の遮断状態を実現することがで
きるものである。

【００６９】（実施の形態１０）図１０は、本発明の実
施の形態１０による昇圧型ＤＣ−ＤＣコンバータを示す
ものである。図において、１は直流電源、２は入力コン
デンサであり、これは、入力のリップルやノイズの低減
の効果をもつが、なくても動作可能な場合もある。３は
リアクトルであり、多出力化をはかる場合には、２次巻
き線をもった変成器とすることもある。４は第１のスイ
ッチング素子、５は第２のスイッチング素子である。６
はコンデンサであり、上記第２のスイッチング素子４の
制御端子にバイアスを加えるものである。７は抵抗であ
る。８は平滑用コンデンサ、９はスイッチング制御回
路、１０は負荷である。１１は抵抗、１２は整流素子で
ある。１３は第２のスイッチング素子であり、１４，１
５は抵抗であり、５０は端子である。

【００７０】本実施の形態１０は、上記図６に示した実
施の形態６において、第３のスイッチング素子１３、抵
抗１４，１５からなるスイッチ回路を加えたことを特徴
としている。

【００７１】図６に示す上記実施の形態５の回路におい
ては、スイッチング制御回路９から第１のスイッチング
素子４の制御端子へ印加される電圧がＬｏｗレベルを維
持したときに、ＤＣ−ＤＣコンバータとしての動作は停
止する。しかしながら、直流電源１から抵抗１１を介し
て、第２のスイッチング素子５の制御端子にバイアスが
かかることで、該スイッチング素子５が導通し、コンデ
ンサ８に、直流電源１からスイッチング素子５の制御電
圧だけ下がった電圧が出力される。これは、直流電源１
が電池である場合に、電池の消耗をはやめたり、液漏れ
を発生する可能性を生ずることとなる。

【００７２】上記問題を解決するため、本実施の形態１
０においては、上記実施の形態６の回路において、リア
クトル３の一端と、抵抗１１の他端との間に、第３のス
イッチング素子１３、抵抗１４，１５からなるスイッチ
回路を設けており、上記第３のスイッチング素子１３の
ベースに抵抗１５を介して接続された端子５０に、ＤＣ
−ＤＣコンバータが動作停止した状態において第３のス
イッチング素子１３が遮断するように、制御信号を入力
することにより、直流電源１から抵抗１１を介して第２
のスイッチング素子５の制御端子へバイアスが印加され
ることをなくし、ＤＣ−ＤＣコンバータの遮断状態を実
現することができるものである。

【００７３】なお、端子５０に入力する制御信号に、ス
イッチング素子４の主端子とリアクトル３との接点に現
れる電圧を利用するようにしても、同様な効果が得られ
る。即ち、この場合上記第３のスイッチング素子１３の
エミッタを、上記スイッチング素子４の主端子とリアク
トル３との接点に接続する訳であるが、この場合、第１
のスイッチング素子４の導通期間の間に、第３のスイッ
チング素子１３が導通し、スイッチング素子４の遮断期
間の間に、第３のスイッチング素子１３が遮断する。し
たがって、ＤＣ−ＤＣコンバータの動作停止時に、スイ
ッチング素子５の遮断状態を実現することができるもの
である。

【００７４】（実施の形態１１）図１１は、本発明の実
施の形態１１による昇圧型ＤＣ−ＤＣコンバータを示す
ものである。図において、１は直流電源、２は入力コン
デンサであり、これは、入力のリップルやノイズの低減
の効果をもつが、なくても動作可能な場合もある。３は
リアクトルであり、これは、多出力化をはかる場合に
は、２次巻き線をもった変成器とすることもある。４は
第１のスイッチング素子、５は第２のスイッチング素子
である。６はコンデンサであり、上記第２のスイッチン
グ素子５の制御端子にバイアスを加えるものである。８
は平滑用コンデンサである。９はスイッチング制御回路
であり、ＤＣ−ＤＣコンバータの動作／停止を制御する
機能を有する。また、該スイッチング制御回路９は、そ
の”ＣＮＴ”端子にＨｉｇｈが印加されると“動作”状
態となり、Ｌｏｗが印加されると”停止”状態となるも
のとする。１０は負荷である。１１は抵抗であり、これ
は、第１のスイッチング素子４の導通期間の間に、コン
デンサ６を充電する経路となる。１２は整流素子であ
り、コンデンサ６の電圧を第２のスイッチング素子５の
制御電圧でクリップするものである。１３は第３のスイ
ッチング素子であり、１４，１５は抵抗であり、１６は
コンデンサである。第３のスイッチング素子１３と、抵
抗１４、１５と、コンデンサ１６とで、スイッチ回路を
構成し、ＤＣ−ＤＣコンバータの動作状態において、直
流電源１と第２のスイッチング素子５の制御端子との間
に、抵抗１１を接続し、ＤＣ−ＤＣコンバータの停止状
態において、直流電源１と第２のスイッチング素子５の
制御端子との間から、抵抗１１を切断するように、抵抗
１５に電圧が印加される。これにより、ＤＣ−ＤＣコン
バータの遮断時に、第２のスイッチング素子５を遮断
し、直流電源１から負荷１０への電流を遮断する。

【００７５】また、コンデンサ１６への充電電流によ
り、第３のスイッチング素子１３は順バイアスされ、導
通する期間が発生し、直流電源１の電圧変動や、ノイズ
による誤動作を防ぐことができる。１７は整流素子であ
り、逆流の防止を目的とする。１８は第４のスイッチン
グ素子、１９、及び２０，２１は抵抗である。第４のス
イッチング素子１８と、抵抗１９，２０，２１とからな
る回路は、直流電源１の電圧が動作保証電圧未満の電圧
となることを検出する回路である。２２は整流素子であ
り、２３、２４は抵抗である。整流素子２２と、抵抗２
３，２４からなる回路は、平滑コンデンサ８に現れる出
力電圧が、短絡等により低下したのを検出する回路であ
る。２５は第５の整流素子、２６はツェナーダイオード
であり、２７，２８は抵抗である。第５のスイッチング
素子２５と、ツェナーダイオード２６、及び、抵抗２
７、２８は、直流電源１の動作保証電圧を超える電圧を
検出する回路を構成するものである。２９はツェナーダ
イオードであり、３０は抵抗である。ツェナーダイオー
ド２９と、抵抗２８、３０とにより、平滑コンデンサ８
に現れた過電圧を検出する回路を構成するものである。

【００７６】次に、動作について説明する。直流電源１
が接続されたとき、即ち、印加電圧が０Ｖから動作保証
電圧に急変したとき、抵抗１４、１５を介してコンデン
サ１６へ電流が流れることで、第３のスイッチング素子
１３は、順方向へバイアスされ、導通する。

【００７７】第３のスイッチング素子１３の主端子から
供給される電圧が、動作保証電圧範囲内の電圧であれ
ば、抵抗１９，２０，２１からバイアスされた第４のス
イッチング素子１８が導通することで、第３のスイッチ
ング素子１３は導通状態を保つ。また、第３のスイッチ
ング素子１３の主端子から供給される電圧が、整流素子
１７と抵抗１１とを介して、第２のスイッチング素子５
の制御端子へ供給されることで、第２のスイッチング素
子５が導通し、コンデンサ８に電圧が供給される。さら
に、第３のスイッチング素子１３の主端子から供給され
る電圧が、スイッチング制御回路９のＣＮＴ端子に入力
されることで、スイッチング制御回路９は“動作”を始
め、第１のスイッチング素子４の制御端子へパルスが出
力される。

【００７８】該第１のスイッチング素子４は、その制御
端子にパルスが印加されることで、導通し、直流電源１
からリアクトル３、第１のスイッチング素子４の主端子
間へと電流が流れ、リアクトル３にエネルギーが蓄えら
れる。また、第１のスイッチング素子４の導通により、
第２のスイッチング素子５は逆バイアスになって遮断
し、コンデンサ６は、直流電源１から整流素子１７、抵
抗１１の経路で充電される。

【００７９】次に、第１のスイッチング素子４が遮断す
ると、該第１のスイッチング素子４の主端子間には、直
流電源１の電圧と、リアクトル３の起電力との和が発生
する。また、第２のスイッチング素子５は、その制御端
子に、直流電源１の電圧とリアクトル３の起電力との和
の電圧が、コンデンサ６を介して印加されることで、導
通し、平滑コンデンサ８を充電する。平滑コンデンサ８
の電圧が上昇すると、スイッチング制御回路９により、
第１のスイッチング素子４は導通する。以上の繰り返し
により、平滑コンデンサ８の両端電圧が、一定電圧に制
御される。

【００８０】直流電源１の電圧が、動作保証範囲未満の
電圧である場合、第３のスイッチング素子１３の主端子
から供給される電圧は、動作保証電圧未満の電圧であ
り、第４のスイッチング素子１８は遮断状態となること
で、第３のスイッチング素子１３は、バイアスがなくな
り、遮断する。このため、スイッチング制御回路９のＣ
ＮＴ端子はＬｏｗとなり、ＤＣ−ＤＣコンバータ動作を
停止し、第１のスイッチング素子４の制御端子はＬｏｗ
になる。また、第２のスイッチング素子５は、その制御
端子と、直流電源１との間の抵抗１１が切断されること
で、バイアスがなくなり、遮断状態となる。

【００８１】負荷１０が短絡等して、平滑コンデンサ８
の電圧が低下することにより、抵抗２３と抵抗２４との
接点の方が、抵抗１９と抵抗２０との接点より低くなる
と、抵抗１９から、整流素子２２、抵抗２４への経路で
電流が流れる。このとき、第４のスイッチング素子１８
では、直流電源１の電圧が、動作保証範囲未満の電圧で
あるのと、同様な状態となる。よって、ＤＣ−ＤＣコン
バータ動作を停止する。

【００８２】直流電源１の電圧が、動作保証範囲の電圧
を超えた場合には、ツェナーダイオード２６が動作し、
抵抗２７から第５のスイッチング素子２５へバイアスが
かかり、該第５のスイッチング素子２５が導通する。そ
れにより、第４のスイッチング素子１８が遮断し、直流
電源１の電圧が動作保証範囲未満であるのと、同様な状
態となる。よって、ＤＣ−ＤＣコンバータ動作を停止す
る。

【００８３】また、回路の故障等により、平滑コンデン
サ８の電圧が異常に上昇した場合、ツェナーダイオード
２９が動作し、抵抗３０から第５のスイッチング素子２
５へバイアスがかかり、該第５のスイッチング素子２５
が導通する。それにより、第４のスイッチング素子１８
のバイアスがなくなり、直流電源１の電圧が、動作保証
範囲未満の電圧であるのと、同様な状態となる。よっ
て、ＤＣ−ＤＣコンバータ動作を停止する。

【００８４】このような本実施の形態１１においては、
第３のスイッチング素子１３と、抵抗１４、１５と、コ
ンデンサ１６とで、スイッチ回路を構成し、ＤＣ−ＤＣ
コンバータの動作状態において、直流電源１と第２のス
イッチング素子２の制御端子との間に抵抗１１を接続
し、ＤＣ−ＤＣコンバータの停止状態において、直流電
源１と第２のスイッチング素子５の制御端子との間から
抵抗１１を切断するように、抵抗１５に電圧が印加され
るようにしたので、ＤＣ−ＤＣコンバータの遮断時に、
第２のスイッチング素子５を遮断し、直流電源１から負
荷１０への電流を遮断することができる。また、コンデ
ンサ１６への充電電流により、第３のスイッチング素子
１３は順バイアスされ、導通する期間が発生し、直流電
源１の電圧変動や、ノイズによる誤動作を防ぐことがで
きる。

【００８５】さらに、第４のスイッチング素子１８と、
抵抗１９，２０，２１とからなる回路により、直流電源
１の電圧が動作保証電圧未満の電圧となることを検出
し、ＤＣ−ＤＣコンバータ動作を停止することができ
る。

【００８６】さらに、整流素子２２と、抵抗２３，２４
からなる回路により、平滑コンデンサ８に現れる出力電
圧が、短絡等により低下したのを検出し、ＤＣ−ＤＣコ
ンバータ動作を停止することができる。

【００８７】さらに、第５のスイッチング素子２５と、
ツェナーダイオード２６、及び、抵抗２７、２８からな
る回路により、直流電源１の動作保証電圧を超える電圧
を検出し、ＤＣ−ＤＣコンバータ動作を停止することが
できる。さらに、ツェナーダイオード２９と、抵抗２
８、３０からなる回路により、平滑コンデンサ８に現れ
た過電圧を検出し、ＤＣ−ＤＣコンバータ動作を停止す
ることができる。

【００８８】

【発明の効果】以上のように、本発明の請求項１にかか
るＤＣ−ＤＣコンバータによれば、直流電源と、上記直
流電源に並列に接続されたリアクトル、または変成器の
１次巻き線と、第１のスイッチング素子の主端子間との
直列回路と、上記第１のスイッチング素子の主端子間に
並列に接続された整流回路の主端子間と平滑コンデンサ
との直列回路と、上記平滑コンデンサと並列に負荷が接
続され、上記整流回路と上記平滑コンデンサとの接続点
と、上記第１のスイッチング素子の制御端子とに接続さ
れたスイッチング制御手段と、を備えたＤＣ−ＤＣコン
バータにおいて、上記整流回路は、主端子が第２のスイ
ッチング素子の主端子であり、一端が上記第１のスイッ
チング素子と上記リアクトルとの接続点に、もう一端が
上記平滑コンデンサに接続されており、制御端子には、
上記直流電源、または直流電源に比例した電圧、との間
に、抵抗が接続され、かつコンデンサを介して制御信号
が印加されており、上記制御信号は、上記第１のスイッ
チング素子と、上記第２のスイッチング素子とを、相補
動作させるもの、としたので、上記直流電源の電圧変動
に対する上記整流回路の主端子間の電圧降下を改善する
ことができる効果がある。

【００８９】本発明の請求項２にかかるＤＣ−ＤＣコン
バータによれば、直流電源と、上記直流電源に並列に接
続されたリアクトル、または変成器の１次巻き線と、第
１のスイッチング素子の主端子間との直列回路と、上記
第１のスイッチング素子の主端子間に並列に接続された
整流回路の主端子間と平滑コンデンサとの直列回路と、
上記平滑コンデンサと並列に負荷が接続され、上記整流
回路と上記平滑コンデンサとの接続点と、第１のスイッ
チング素子の制御端子とに接続されたスイッチング制御
手段と、を備えたＤＣ−ＤＣコンバータにおいて、上記
整流回路は、主端子が第２のスイッチング素子の主端子
であり、一端が上記第１のスイッチング素子と上記リア
クトルとの接続点に、もう一端が上記平滑コンデンサに
接続されており、制御端子には、上記直流電源、または
直流電源に比例した電圧、との間、上記平滑コンデンサ
との間に、それぞれ抵抗が接続され、かつコンデンサを
介して制御信号が印加されており、上記制御信号は、上
記第１のスイッチング素子と、上記第２のスイッチング
素子とを、相補動作させるもの、としたので、上記直流
電源の電圧変動に対する上記整流回路の主端子間の電圧
降下を改善することができる効果がある。特に、上記第
２のスイッチング素子の制御端子に接続された抵抗を選
ぶことで、最適な値を決定することができる効果があ
る。

【００９０】本発明の請求項３にかかるＤＣ−ＤＣコン
バータによれば、直流電源と、上記直流電源に並列に接
続されたリアクトル、または変成器の１次巻き線と、第
１のスイッチング素子の主端子間との直列回路と、上記
第１のスイッチング素子の主端子間に並列に接続された
整流回路の主端子間と平滑コンデンサとの直列回路と、
上記平滑コンデンサと並列に負荷が接続され、上記整流
回路と上記平滑コンデンサとの接続点と、第１のスイッ
チング素子の制御端子とに接続されたスイッチング制御
手段とからなるＤＣ−ＤＣコンバータにおいて、上記整
流回路は、主端子が第２のスイッチング素子の主端子で
あり、一端が上記第１のスイッチング素子と上記リアク
トルとの接続点に、もう一端が上記平滑コンデンサに接
続されており、制御端子には、上記直流電源、または直
流電源に比例した電圧、との間に、抵抗が接続され、か
つコンデンサを介して制御信号が印加されており、上記
制御信号は、上記第１のスイッチング素子と、上記第２
のスイッチング素子とを、相補動作させるもの、とし、
さらに上記コンデンサの両端電圧を一定電圧でクリップ
する回路を備えた、ものとしたので、上記コンデンサの
両端電圧が最適な電圧を保つように改善することができ
る効果がある。

【００９１】本発明の請求項４にかかるＤＣ−ＤＣコン
バータによれば、直流電源と、上記直流電源に並列に接
続されたリアクトル、または変成器の１次巻き線と、第
１のスイッチング素子の主端子間との直列回路と、上記
第１のスイッチング素子の主端子間に並列に接続された
整流回路の主端子間と平滑コンデンサとの直列回路と、
上記平滑コンデンサと並列に負荷が接続され、上記整流
回路と上記平滑コンデンサとの接続点と、第１のスイッ
チング素子の制御端子とに接続されたスイッチング制御
手段と、を備えたＤＣ−ＤＣコンバータにおいて、上記
整流回路は、主端子が第２のスイッチング素子の主端子
であり、一端が上記第１のスイッチング素子と上記リア
クトルとの接続点に、もう一端が上記平滑コンデンサに
接続されており、制御端子には、上記直流電源、または
直流電源に比例した電圧、との間に、抵抗が接続され、
さらに、上記平滑コンデンサとの間に抵抗が接続され、
かつコンデンサを介して制御信号が印加されており、上
記制御信号は、上記第１のスイッチング素子と、上記第
２のスイッチング素子とを、相補動作させるもの、と
し、さらに上記コンデンサの両端電圧を一定電圧でクリ
ップする回路を備えた、ものとしたので、上記コンデン
サの両端電圧が最適な電圧を保つように改善することが
できる効果がある。

【００９２】本発明の請求項５にかかるＤＣ−ＤＣコン
バータによれば、直流電源と、上記直流電源に並列に接
続されたリアクトル、または変成器の１次巻き線と、第
１のスイッチング素子の主端子間との直列回路と、上記
第１のスイッチング素子の主端子間に並列に接続された
整流回路の主端子間と平滑コンデンサとの直列回路と、
上記平滑コンデンサと並列に負荷が接続され、上記整流
回路と上記平滑コンデンサとの接続点と、第１のスイッ
チング素子の制御端子とに接続されたスイッチング制御
手段と、を備えたＤＣ−ＤＣコンバータにおいて、上記
整流回路は、主端子が第２のスイッチング素子の主端子
であり、一端が上記第１のスイッチング素子と上記リア
クトルとの接続点に、もう一端が上記平滑コンデンサに
接続されており、制御端子には、上記直流電源、または
直流電源に比例した電圧、との間に、スイッチ回路を介
して抵抗が接続され、かつコンデンサを介して制御信号
が印加されており、上記制御信号は、上記第１のスイッ
チング素子と、上記第２のスイッチング素子とを、相補
動作させるもの、としたので、上記第２のスイッチング
素子の制御端子と上記直流電源、または直流電源に比例
した電圧、との間の抵抗を、上記スイッチ回路を介して
接続／切断することで、上記第２のスイッチング素子へ
のバイアスを制御することができる効果がある。

【００９３】本発明の請求項６にかかるＤＣ−ＤＣコン
バータによれば、直流電源と、上記直流電源に並列に接
続されたリアクトル、または変成器の１次巻き線と、第
１のスイッチング素子の主端子間との直列回路と、上記
第１のスイッチング素子の主端子間に並列に接続された
整流回路の主端子間と平滑コンデンサとの直列回路と、
上記平滑コンデンサと並列に負荷が接続され、上記整流
回路と上記平滑コンデンサとの接続点と、第１のスイッ
チング素子の制御端子とに接続されたスイッチング制御
手段と、を備えたＤＣ−ＤＣコンバータにおいて、上記
整流回路は、主端子が第２のスイッチング素子の主端子
であり、一端が上記第１のスイッチング素子と上記リア
クトルとの接続点に、もう一端が上記平滑コンデンサに
接続されており、制御端子には、上記直流電源、または
直流電源に比例した電圧、との間に、スイッチ回路を介
して抵抗が接続され、さらに上記平滑コンデンサとの間
に抵抗が接続され、かつコンデンサを介して制御信号が
印加されており、上記制御信号は、上記第１のスイッチ
ング素子と、上記第２のスイッチング素子とを、相補動
作させるもの、としたので、上記第２のスイッチング素
子の制御端子と、上記直流電源、または直流電源に比例
した電圧、との間の抵抗を、上記スイッチ回路を介して
接続／切断することで、上記第２のスイッチング素子の
バイアスを制御することができる効果がある。

【００９４】本発明の請求項７にかかるＤＣ−ＤＣコン
バータによれば、直流電源と、上記直流電源に並列に接
続されたリアクトル、または変成器の１次巻き線と、第
１のスイッチング素子の主端子間との直列回路と、上記
第１のスイッチング素子の主端子間に並列に接続された
整流回路の主端子間と平滑コンデンサとの直列回路と、
上記平滑コンデンサと並列に負荷が接続され、上記整流
回路と上記平滑コンデンサとの接続点と、第１のスイッ
チング素子の制御端子とに接続されたスイッチング制御
手段と、を備えたＤＣ−ＤＣコンバータにおいて、上記
整流回路は、主端子が第２のスイッチング素子の主端子
であり、一端が上記第１のスイッチング素子と上記リア
クトルとの接続点に、もう一端が上記平滑コンデンサに
接続されており、制御端子には、上記直流電源、または
直流電源に比例した電圧、との間に、スイッチ回路を介
して抵抗が接続され、かつコンデンサを介して制御信号
が印加されており、上記制御信号は、上記第１のスイッ
チング素子と、上記第２のスイッチング素子とが相補動
作するようにするものであり、さらに上記コンデンサの
両端電圧を一定電圧でクリップする回路を備えた、もの
としたので、上記第２のスイッチング素子の制御端子
と、上記直流電源、または直流電源に比例した電圧、と
の間の抵抗を、上記スイッチ回路を介して接続／切断す
ることで、上記第２のスイッチング素子のバイアスを制
御することができる効果がある。

【００９５】本発明の請求項８にかかるＤＣ−ＤＣコン
バータによれば、直流電源と、上記直流電源に並列に接
続されたリアクトル、または変成器の１次巻き線と、第
１のスイッチング素子の主端子間との直列回路と、上記
第１のスイッチング素子の主端子間に並列に接続された
整流回路の主端子間と平滑コンデンサとの直列回路と、
上記平滑コンデンサと並列に負荷が接続され、上記整流
回路と上記平滑コンデンサとの接続点と、第１のスイッ
チング素子の制御端子とに接続されたスイッチング制御
手段と、を備えたＤＣ−ＤＣコンバータにおいて、上記
整流回路は、主端子が第２のスイッチング素子の主端子
であり、一端が上記第１のスイッチング素子と上記リア
クトルとの接続点に、もう一端が上記平滑コンデンサに
接続されており、制御端子には、上記直流電源、または
直流電源に比例した電圧、との間に、スイッチ回路を介
して抵抗が接続され、さらに上記平滑コンデンサとの間
に抵抗が接続され、かつコンデンサを介して制御信号が
印加されており、上記制御信号は、上記第１のスイッチ
ング素子と、上記第２のスイッチング素子とを、相補動
作させるものであり、さらに上記コンデンサの両端電圧
を一定電圧でクリップする回路を備えた、ものとしたの
で、上記第２のスイッチング素子の制御端子と、上記直
流電源、または直流電源に比例した電圧、との間の抵抗
を、上記スイッチ回路を介して接続／切断することで、
上記第２のスイッチング素子のバイアスを制御すること
ができる効果がある。

【００９６】本発明の請求項９にかかるＤＣ−ＤＣコン
バータによれば、請求項５，６，７，８のいずれかに記
載のＤＣ−ＤＣコンバータにおいて、上記スイッチ回路
は、上記直流電源、または直流電源に比例した電圧と、
上記第２のスイッチング素子の制御端子との間の抵抗
を、上記第１のスイッチング素子の導通期間に接続し、
遮断期間に切断するように制御されるもの、としたの
で、ＤＣ−ＤＣコンバータの停止時に上記第２のスイッ
チング素子へのバイアス供給をしなくして、遮断状態と
し、主端子間のリークを防ぐ機能を有するものとするこ
とができる効果がある。

【００９７】本発明の請求項１０にかかるＤＣ−ＤＣコ
ンバータによれば、請求項５，６，７，８のいずれかに
記載のＤＣ−ＤＣコンバータにおいて、上記スイッチ回
路は、上記直流電源、または直流電源に比例した電圧
と、上記第２のスイッチング素子の制御端子との間の抵
抗を、ＤＣ−ＤＣコンバータの動作期間に接続し、停止
期間に切断するように制御されるもの、としたものであ
り、これにより、ＤＣ−ＤＣコンバータの停止時に上記
第２のスイッチング素子へのバイアス供給をしなくし
て、遮断状態とし、該第２のスイッチング素子の主端子
間のリークを防ぐ機能を有するものとすることができる
効果がある。

【００９８】本発明の請求項１１にかかるＤＣ−ＤＣコ
ンバータによれば、請求項１，２，３，４，５，６，
７，８，９，１０のいずれかに記載のＤＣ−ＤＣコンバ
ータにおいて、上記スイッチング制御手段は、制御端子
に印加される信号により動作する、または動作を停止す
るもの、としたものであり、これにより、所要時に上記
第２のスイッチング素子へのバイアス供給をしなくし
て、ＤＣ−ＤＣコンバータを遮断状態とすることによ
り、該第２のスイッチング素子の主端子間のリークを防
ぐ機能を有するものとすることができる効果がある。

【００９９】本発明の請求項１２にかかるＤＣ−ＤＣコ
ンバータによれば、請求項１，２，３，４，５，６，
７，８，９，１０，１１のいずれかに記載のＤＣ−ＤＣ
コンバータにおいて、上記直流電源の電圧が、設定範囲
から低下したのを検出し、動作を停止するものである、
ものとしたものであり、これにより、上記直流電源電圧
の設定範囲以下への低下時に、ＤＣ−ＤＣコンバータの
動作を停止して、該第２のスイッチング素子の主端子間
のリークを防ぐ機能を有するものとすることができる効
果がある。

【０１００】本発明の請求項１３にかかるＤＣ−ＤＣコ
ンバータによれば、請求項１，２，３，４，５，６，
７，８，９，１０，１１のいずれかに記載のＤＣ−ＤＣ
コンバータにおいて、上記直流電源の電圧が、設定範囲
から上昇したのを検出し、動作を停止するものである、
ものとしたものであり、これにより、上記直流電源電圧
の設定範囲外への上昇時に、ＤＣ−ＤＣコンバータの動
作を停止して、該第２のスイッチング素子の主端子間の
リークを防ぐ機能を有するものとすることができる効果
がある。

【０１０１】本発明の請求項１４にかかるＤＣ−ＤＣコ
ンバータによれば、請求項１，２，３，４，５，６，
７，８，９，１０，１１のいずれかに記載のＤＣ−ＤＣ
コンバータにおいて、上記平滑コンデンサに現れる電圧
が、設定範囲から低下したのを検出し、動作を停止する
ものである、ものとしたものであり、これにより、上記
平滑コンデンサに現れる電圧が、設定範囲から低下した
時、ＤＣ−ＤＣコンバータの動作を停止して、該第２の
スイッチング素子の主端子間のリークを防ぐ機能を有す
るものとすることができる効果がある。

【０１０２】本発明の請求項１５にかかるＤＣ−ＤＣコ
ンバータによれば、請求項１，２，３，４，５，６，
７，８，９，１０，１１のいずれかに記載のＤＣ−ＤＣ
コンバータにおいて、上記平滑コンデンサに現れる電圧
が、設定範囲から上昇したのを検出し、動作を停止する
ものである、ものとしたものであり、これにより、上記
平滑コンデンサに現れる電圧が、設定範囲から上昇した
時、ＤＣ−ＤＣコンバータの動作を停止して、該第２の
スイッチング素子の主端子間のリークを防ぐ機能を有す
るものとすることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１による昇圧型ＤＣ−ＤＣ
コンバータの構成図

【図２】本発明の実施の形態２による昇圧型ＤＣ−ＤＣ
コンバータの回路図

【図３】本発明の実施の形態３による昇圧型ＤＣ−ＤＣ
コンバータの回路図

【図４】本発明の実施の形態４による昇圧型ＤＣ−ＤＣ
コンバータの回路 図

【図５】本発明の実施の形態５による昇圧型ＤＣ−ＤＣ
コンバータの回路図

【図６】本発明の実施の形態６による昇圧型ＤＣ−ＤＣ
コンバータの回路図

【図７】本発明の実施の形態７による昇圧型ＤＣ−ＤＣ
コンバータの回路図

【図８】本発明の実施の形態８による昇圧型ＤＣ−ＤＣ
コンバータの回路図

【図９】本発明の実施の形態９による昇圧型ＤＣ−ＤＣ
コンバータの回路図

【図１０】本発明の実施の形態１０による昇圧型ＤＣ−
ＤＣコンバータの回路図

【図１１】本発明の実施の形態１１による昇圧型ＤＣ−
ＤＣコンバータの回路図

【図１２】従来の昇圧型ＤＣ−ＤＣコンバータの回路図

【符号の説明】

１ 直流電源 ２ 入力コンデンサ ３ リアクトル ４ 第１のスイッチング素子 ５ 第２のスイッチング素子 ６、１６ コンデンサ ７、１１、１４、１５、１９、２０、２１，２３，２
４、２７，２８、３０抵抗 ８ 平滑コンデンサ ９ スイッチング制御回路 １０ 負荷 １２、１７、２２ 整流素子 １３ 第３のスイッチング素子 １８ 第４のスイッチング素子 ２５ 第５のスイッチング素子 ２６、２９ ツェナーダイオード ５０ 端子

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 直流電源と、 上記直流電源に並列に接続されたリアクトル、または変
   成器の１次巻き線と、第１のスイッチング素子の主端子
   間との直列回路と、 上記第１のスイッチング素子の主端子間に並列に接続さ
   れた整流回路の主端子間と平滑コンデンサとの直列回路
   と、 上記平滑コンデンサと並列に負荷が接続され、上記整流
   回路と上記平滑コンデンサとの接続点と、上記第１のス
   イッチング素子の制御端子とに接続されたスイッチング
   制御手段と、を備えたＤＣ−ＤＣコンバータにおいて、 上記整流回路は、 主端子間が第２のスイッチング素子の主端子間であり、
   一端が上記第１のスイッチング素子と上記リアクトルと
   の接続点に、もう一端が上記平滑コンデンサに接続され
   ており、 上記第２のスイッチング素子の制御端子には、上記直流
   電源、または直流電源に比例した電圧、との間に、抵抗
   が接続され、かつコンデンサを介して制御信号が印加さ
   れており、 上記制御信号は、上記第１のスイッチング素子と、上記
   第２のスイッチング素子とを、相補動作させるものであ
   る、 ことを特徴とするＤＣ−ＤＣコンバータ。
2. 【請求項２】 直流電源と、 上記直流電源に並列に接続されたリアクトル、または変
   成器の１次巻き線と、第１のスイッチング素子の主端子
   間との直列回路と、 上記第１のスイッチング素子の主端子間に並列に接続さ
   れた整流回路の主端子間と平滑コンデンサとの直列回路
   と、 上記平滑コンデンサと並列に負荷が接続され、上記整流
   回路と上記平滑コンデンサとの接続点と、第１のスイッ
   チング素子の制御端子とに接続されたスイッチング制御
   手段と、を備えたＤＣ−ＤＣコンバータにおいて、 上記整流回路は、 主端子間が第２のスイッチング素子の主端子間であり、
   一端が上記第１のスイッチング素子と上記リアクトルと
   の接続点に、もう一端が上記平滑コンデンサに接続され
   ており、 上記第２のスイッチング素子の制御端子には、上記直流
   電源、または直流電源に比例した電圧、との間、及び上
   記平滑コンデンサとの間に、それぞれ抵抗が接続され、
   かつコンデンサを介して制御信号が印加されており、 上記制御信号は、上記第１のスイッチング素子と、上記
   第２のスイッチング素子とを、相補動作させるものであ
   る、 ことを特徴とするＤＣ−ＤＣコンバータ。
3. 【請求項３】 直流電源と、 上記直流電源に並列に接続されたリアクトル、または変
   成器の１次巻き線と、第１のスイッチング素子の主端子
   間との直列回路と、 上記第１のスイッチング素子の主端子間に並列に接続さ
   れた整流回路の主端子間と平滑コンデンサとの直列回路
   と、 上記平滑コンデンサと並列に負荷が接続され、上記整流
   回路と上記平滑コンデンサとの接続点と、第１のスイッ
   チング素子の制御端子とに接続されたスイッチング制御
   手段とからなるＤＣ−ＤＣコンバータにおいて、 上記整流回路は、 主端子間が第２のスイッチング素子の主端子間であり、
   一端が上記第１のスイッチング素子と上記リアクトルと
   の接続点に、もう一端が上記平滑コンデンサに接続され
   ており、 上記第２のスイッチング素子の制御端子には、上記直流
   電源、または直流電源に比例した電圧、との間に、抵抗
   が接続され、かつコンデンサを介して制御信号が印加さ
   れており、 上記制御信号は、上記第１のスイッチング素子と、上記
   第２のスイッチング素子とを、相補動作させるものであ
   り、 さらに上記コンデンサの両端電圧を一定電圧でクリップ
   する回路を備えた、 ことを特徴とするＤＣ−ＤＣコンバータ。
4. 【請求項４】 直流電源と、 上記直流電源に並列に接続されたリアクトル、または変
   成器の１次巻き線と、第１のスイッチング素子の主端子
   間との直列回路と、 上記第１のスイッチング素子の主端子間に並列に接続さ
   れた整流回路の主端子間と平滑コンデンサとの直列回路
   と、 上記平滑コンデンサと並列に負荷が接続され、上記整流
   回路と上記平滑コンデンサとの接続点と、第１のスイッ
   チング素子の制御端子とに接続されたスイッチング制御
   手段と、を備えたＤＣ−ＤＣコンバータにおいて、 上記整流回路は、 主端子間が第２のスイッチング素子の主端子間であり、
   一端が上記第１のスイッチング素子と上記リアクトルと
   の接続点に、もう一端が上記平滑コンデンサに接続され
   ており、 上記第２のスイッチング素子の制御端子には、上記直流
   電源、または直流電源に比例した電圧、との間に、抵抗
   が接続され、さらに、上記平滑コンデンサとの間に抵抗
   が接続され、かつコンデンサを介して制御信号が印加さ
   れており、 上記制御信号は、上記第１のスイッチング素子と、上記
   第２のスイッチング素子とを、相補動作させるものであ
   り、 さらに上記コンデンサの両端電圧を一定電圧でクリップ
   する回路を備えた、 ことを特徴とするＤＣ−ＤＣコンバータ。
5. 【請求項５】 直流電源と、 上記直流電源に並列に接続されたリアクトル、または変
   成器の１次巻き線と、第１のスイッチング素子の主端子
   間との直列回路と、 上記第１のスイッチング素子の主端子間に並列に接続さ
   れた整流回路の主端子間と平滑コンデンサとの直列回路
   と、 上記平滑コンデンサと並列に負荷が接続され、上記整流
   回路と上記平滑コンデンサとの接続点と、第１のスイッ
   チング素子の制御端子とに接続されたスイッチング制御
   手段と、を備えたＤＣ−ＤＣコンバータにおいて、 上記整流回路は、 主端子間が第２のスイッチング素子の主端子間であり、
   一端が上記第１のスイッチング素子と上記リアクトルと
   の接続点に、もう一端が上記平滑コンデンサに接続され
   ており、 上記第２のスイッチング素子の制御端子には、上記直流
   電源、または直流電源に比例した電圧、との間に、スイ
   ッチ回路を介して抵抗が接続され、かつコンデンサを介
   して制御信号が印加されており、 上記第２のスイッチング素子の上記制御信号は、上記第
   １のスイッチング素子と、上記第２のスイッチング素子
   とを、相補動作させるものである、 ことを特徴とするＤＣ−ＤＣコンバータ。
6. 【請求項６】 直流電源と、 上記直流電源に並列に接続されたリアクトル、または変
   成器の１次巻き線と、第１のスイッチング素子の主端子
   間との直列回路と、 上記第１のスイッチング素子の主端子間に並列に接続さ
   れた整流回路の主端子間と平滑コンデンサとの直列回路
   と、 上記平滑コンデンサと並列に負荷が接続され、上記整流
   回路と上記平滑コンデンサとの接続点と、第１のスイッ
   チング素子の制御端子とに接続されたスイッチング制御
   手段と、を備えたＤＣ−ＤＣコンバータにおいて、 上記整流回路は、 主端子間が第２のスイッチング素子の主端子間であり、
   一端が上記第１のスイッチング素子と上記リアクトルと
   の接続点に、もう一端が上記平滑コンデンサに接続され
   ており、 上記第２のスイッチング素子の制御端子には、上記直流
   電源、または直流電源に比例した電圧、との間に、スイ
   ッチ回路を介して抵抗が接続され、さらに上記平滑コン
   デンサとの間に抵抗が接続され、かつコンデンサを介し
   て制御信号が印加されており、 上記制御信号は、上記第１のスイッチング素子と、上記
   第２のスイッチング素子とを、相補動作させるものであ
   る、 ことを特徴とするＤＣ−ＤＣコンバータ。
7. 【請求項７】 直流電源と、 上記直流電源に並列に接続されたリアクトル、または変
   成器の１次巻き線と、第１のスイッチング素子の主端子
   間との直列回路と、 上記第１のスイッチング素子の主端子間に並列に接続さ
   れた整流回路の主端子間と平滑コンデンサとの直列回路
   と、 上記平滑コンデンサと並列に負荷が接続され、上記整流
   回路と上記平滑コンデンサとの接続点と、第１のスイッ
   チング素子の制御端子とに接続されたスイッチング制御
   手段と、を備えたＤＣ−ＤＣコンバータにおいて、 上記整流回路は、 主端子間が第２のスイッチング素子の主端子間であり、
   一端が上記第１のスイッチング素子と上記リアクトルと
   の接続点に、もう一端が上記平滑コンデンサに接続され
   ており、 上記第２のスイッチング素子の制御端子には、上記直流
   電源、または直流電源に比例した電圧、との間に、スイ
   ッチ回路を介して抵抗が接続され、かつコンデンサを介
   して制御信号が印加されており、 上記制御信号は、上記第１のスイッチング素子と、上記
   第２のスイッチング素子とを、相補動作させるものであ
   り、 さらに上記コンデンサの両端電圧を一定電圧でクリップ
   する回路を備えた、ことを特徴とするＤＣ−ＤＣコンバ
   ータ。
8. 【請求項８】 直流電源と、 上記直流電源に並列に接続されたリアクトル、または変
   成器の１次巻き線と、と第１のスイッチング素子の主端
   子間との直列回路と、 上記第１のスイッチング素子の主端子間に並列に接続さ
   れた整流回路の主端子間と平滑コンデンサとの直列回路
   と、 上記平滑コンデンサと並列に負荷が接続され、上記整流
   回路と上記平滑コンデンサとの接続点と、第１のスイッ
   チング素子の制御端子とに接続されたスイッチング制御
   手段と、を備えたＤＣ−ＤＣコンバータにおいて、 上記整流回路は、 主端子間が第２のスイッチング素子の主端子間であり、
   一端が上記第１のスイッチング素子と上記リアクトルと
   の接続点に、もう一端が上記平滑コンデンサに接続され
   ており、 上記第２のスイッチング素子の制御端子には、上記直流
   電源、または直流電源に比例した電圧、との間に、スイ
   ッチ回路を介して抵抗が接続され、さらに上記平滑コン
   デンサとの間に抵抗が接続され、かつコンデンサを介し
   て制御信号が印加されており、 上記制御信号は、上記第１のスイッチング素子と、上記
   第２のスイッチング素子とを、相補動作させるものであ
   り、 さらに上記コンデンサの両端電圧を一定電圧でクリップ
   する回路を備えた、 ことを特徴とするＤＣ−ＤＣコンバータ。
9. 【請求項９】 請求項５，６，７，８のいずれかに記載
   のＤＣ−ＤＣコンバータにおいて、 上記スイッチ回路は、上記直流電源、または直流電源に
   比例した電圧と、上記第２のスイッチング素子の制御端
   子との間の抵抗を、上記第１のスイッチング素子の導通
   期間に接続し、遮断期間に切断するように制御されるも
   のである、 ことを特徴とするＤＣ−ＤＣコンバータ。
10. 【請求項１０】 請求項５，６，７，８のいずれかに記
    載のＤＣ−ＤＣコンバータにおいて、 上記スイッチ回路は、上記直流電源、または直流電源に
    比例した電圧と、上記第２のスイッチング素子の制御端
    子との間の抵抗を、ＤＣ−ＤＣコンバータの動作期間に
    接続し、停止期間に切断するように制御されるものであ
    る、 ことを特徴とするＤＣ−ＤＣコンバータ。
11. 【請求項１１】 請求項１，２，３，４，５，６，７，
    ８，９，１０のいずれかに記載のＤＣ−ＤＣコンバータ
    において、 上記スイッチング制御手段は、制御端子に印加される信
    号により動作する、または動作を停止するものである、 ことを特徴とするＤＣ−ＤＣコンバータ。
12. 【請求項１２】 請求項１，２，３，４，５，６，７，
    ８，９，１０，１１のいずれかに記載のＤＣ−ＤＣコン
    バータにおいて、 上記直流電源の電圧が、設定範囲から低下したのを検出
    し、動作を停止するものである、 ことを特徴とするＤＣ−ＤＣコンバータ。
13. 【請求項１３】 請求項１，２，３，４，５，６，７，
    ８，９，１０，１１のいずれかに記載のＤＣ−ＤＣコン
    バータにおいて、 上記直流電源の電圧が、設定範囲から上昇したのを検出
    し、動作を停止するものである、 ことを特徴とするＤＣ−ＤＣコンバータ。
14. 【請求項１４】 請求項１，２，３，４，５，６，７，
    ８，９，１０，１１のいずれかに記載のＤＣ−ＤＣコン
    バータにおいて、 上記平滑コンデンサに現れる電圧が、設定範囲から低下
    したのを検出し、動作を停止するものである、 ことを特徴とするＤＣ−ＤＣコンバータ。
15. 【請求項１５】 請求項１，２，３，４，５，６，７，
    ８，９，１０，１１のいずれかに記載のＤＣ−ＤＣコン
    バータにおいて、 上記平滑コンデンサに現れる電圧が、設定範囲から上昇
    したのを検出し、動作を停止するものである、ことを特
    徴とするＤＣ−ＤＣコンバータ。