JP2001204171A - Synchronous rectifier type converter - Google Patents

Synchronous rectifier type converter

Info

Publication number
JP2001204171A
JP2001204171A JP2000008812A JP2000008812A JP2001204171A JP 2001204171 A JP2001204171 A JP 2001204171A JP 2000008812 A JP2000008812 A JP 2000008812A JP 2000008812 A JP2000008812 A JP 2000008812A JP 2001204171 A JP2001204171 A JP 2001204171A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fet
voltage
circuit
gate
current
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.)
Withdrawn
Application number
JP2000008812A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tomiyasu Sagane
富保 砂金
Tatsuo Araki
達男 荒木
Toshifumi Washio
敏文 鷲尾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP2000008812A priority Critical patent/JP2001204171A/en
Publication of JP2001204171A publication Critical patent/JP2001204171A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power supply equipment (synchronous rectifier type converter) which can supply stable output voltage by suppressing the back flow (regeneration of power) which has been a problem of the conventional circuit when power supply panels are connected in parallel. SOLUTION: In the synchronous rectifier type converter using FETs, voltage elements whose voltage is higher than the output voltage are respectively connected to the gates of a FET Q2 for rectification and a FET Q3 for commutation, both of which are installed at the secondary side of a transformer, in series and a resistor R1 (R2) for biasing is connected between the gate and the source of each FET.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は同期整流型コンバー
タに関し、更に詳しくは他の電圧源からの逆電流流入に
より同期整流回路の誤動作を防止するようにした同期整
流型コンバータに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a synchronous rectifier type converter, and more particularly to a synchronous rectifier type converter which prevents a malfunction of a synchronous rectifier circuit due to a reverse current flowing from another voltage source.

【0002】電源並列接続して動作させる場合、FET
を用いた同期整流回路方式により高効率コンバータを実
現しているが、電源の同期整流回路を用いた電源回路
は、他電源からの逆電流により本電源の入力回路側への
電力回生回路が構成され、本電源を壊すことがありうる
ことから、対策回路が必要となる。
When operating with a power supply connected in parallel, an FET
A high-efficiency converter is realized by the synchronous rectification circuit method using a power supply.However, the power supply circuit using the synchronous rectification circuit of the power supply consists of a power regeneration circuit to the input circuit side of this power supply by the reverse current from another power supply Since this power supply can be broken, a countermeasure circuit is required.

【0003】[0003]

【従来の技術】図8は同期整流型コンバータの従来回路
例を示す図である。直流入力電圧Eiを受電し、スイッ
チングトランジスタ(FET)Q1がオンの時、トラン
スT1を介して出力側のチョークコイルL1を介し、平
滑コンデンサC1を介し、整流用トランジスタ(FE
T)Q2の閉回路にて平滑された直流電圧を負荷抵抗R
Lに供給する。
2. Description of the Related Art FIG. 8 shows an example of a conventional circuit of a synchronous rectification type converter. When the DC input voltage Ei is received and the switching transistor (FET) Q1 is on, the rectifying transistor (FE) is connected via the transformer T1 via the output side choke coil L1 and the smoothing capacitor C1.
T) The DC voltage smoothed by the closed circuit of Q2 is
L.

【0004】スイッチングトランジスタ(FET)Q1
がオフの時、コイルL1に蓄えられたエネルギーが平滑
コンデンサC1、出力側の転流用トランジスタ(FE
T)Q3を介して平滑された直流電圧を負荷抵抗RLに
供給する。
[0004] Switching transistor (FET) Q1
Is off, the energy stored in the coil L1 is transferred to the smoothing capacitor C1 and the output-side commutation transistor (FE).
T) Supply the smoothed DC voltage via Q3 to the load resistor RL.

【0005】この場合において、出力電圧Eoは抵抗R
3とR4の分圧回路によりモニタされ、スイッチングト
ランジスタQ1を制御するコントローラ1に与えられ
る。該コントローラ1は、出力電圧Eoが一定値となる
ように、スイッチングトランジスタQ1の導通時間を制
御する。
In this case, the output voltage Eo is equal to the resistance R
The voltage is monitored by a voltage dividing circuit of R3 and R4, and is supplied to a controller 1 that controls the switching transistor Q1. The controller 1 controls the conduction time of the switching transistor Q1 so that the output voltage Eo becomes a constant value.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】このような従来回路に
おいて、他の直流電源と並列接続して用いた場合、他の
電源の出力電圧が本電源の出力コンデンサC1に印加さ
れ、コイルL1を介して整流用FETQ2がオンし、ト
ランスT1を経由して入力回路側に逆流(電力回生)す
る場合があり、電源を壊すおそれがあった。
In such a conventional circuit, when used in parallel with another DC power supply, the output voltage of the other power supply is applied to the output capacitor C1 of the main power supply, and is applied via the coil L1. As a result, the rectifying FET Q2 may be turned on, causing a reverse flow (regeneration of power) to the input circuit side via the transformer T1, and the power supply may be damaged.

【0007】本発明はこのような課題に鑑みてなされた
ものであって、従来回路で問題となっていた逆流(電力
回生)を抑制し、安定した出力電圧を供給することがで
きる電源装置(同期整流型コンバータ)を提供すること
を目的としている。
The present invention has been made in view of such a problem, and a power supply device capable of suppressing a backflow (power regeneration) which has been a problem in a conventional circuit and supplying a stable output voltage. (Synchronous rectification type converter).

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】(1)図1は本発明の原
理回路図である。図8と同一のものは、同一の符号を付
して示す。図において、Eiは入力直流電圧、Q1はス
イッチングトランジスタ、T1はトランスである。入力
直流電圧EiとトランスT1の1次巻線N1及びスイッ
チングトランジスタQ1とで閉回路を構成している。
(1) FIG. 1 is a principle circuit diagram of the present invention. 8 are denoted by the same reference numerals. In the figure, Ei is an input DC voltage, Q1 is a switching transistor, and T1 is a transformer. The input DC voltage Ei, the primary winding N1 of the transformer T1, and the switching transistor Q1 constitute a closed circuit.

【0009】N2はトランスT1の2次巻線、Q2は整
流用トランジスタ、Q3は転流用トランジスタである。
これらトランジスタQ1〜Q3としては、FETが用い
られる。D1はFETQ2のゲートと直列に接続された
電圧素子、R1はFETQ2のゲート・ソース間に接続
されたバイアス抵抗である。電圧素子D1としては、例
えばツェナーダイオードが用いられる。該ツェナーダイ
オードD1の他端は2次巻線N2の一端に接続されてい
る。
N2 is a secondary winding of the transformer T1, Q2 is a rectifying transistor, and Q3 is a commutation transistor.
FETs are used as the transistors Q1 to Q3. D1 is a voltage element connected in series with the gate of FET Q2, and R1 is a bias resistor connected between the gate and source of FET Q2. As the voltage element D1, for example, a Zener diode is used. The other end of the Zener diode D1 is connected to one end of a secondary winding N2.

【0010】D3はFETQ3のゲートと直列に接続さ
れた電圧素子、R2はFETQ3のゲート・ソース間に
接続されたバイアス抵抗である。電圧素子D2として
は、例えばツェナーダイオードが用いられる。ツェナー
ダイオードD2の他端は2次巻線の一端に接続されてい
る。
D3 is a voltage element connected in series with the gate of the FET Q3, and R2 is a bias resistor connected between the gate and the source of the FET Q3. As the voltage element D2, for example, a Zener diode is used. The other end of the Zener diode D2 is connected to one end of the secondary winding.

【0011】L1は2次側整流回路の後段に接続された
チョークコイル、C1は該チョークコイルL1と接続さ
れた平滑用コンデンサである。RLは平滑回路の出力に
接続された負荷抵抗である。R3、R4は負荷抵抗RL
と並列に接続された分圧用抵抗で、R3とR4は直列回
路を構成しており、分圧点から出力電圧Eoのモニタ信
号が取り出される。
L1 is a choke coil connected downstream of the secondary rectifier circuit, and C1 is a smoothing capacitor connected to the choke coil L1. RL is a load resistance connected to the output of the smoothing circuit. R3 and R4 are load resistances RL
R3 and R4 form a series circuit, and a monitor signal of the output voltage Eo is extracted from the voltage dividing point.

【0012】1はスイッチング用FETQ1のゲートに
制御電圧を印加するコントローラであり、前記分圧電圧
をモニタ電圧として入力し、該出力電圧のモニタ信号が
一定となるようにFETQ1の導通時間を制御する。
Reference numeral 1 denotes a controller which applies a control voltage to the gate of the switching FET Q1, inputs the divided voltage as a monitor voltage, and controls the conduction time of the FET Q1 so that the monitor signal of the output voltage becomes constant. .

【0013】このように構成すれば、電圧素子をFET
のゲートに直列に接続することにより、他の電源と並列
接続して用いた時の他の電源からの逆流電流を防止し、
FETQ2、Q3が誤動作しないようにすることができ
る。
With this configuration, the voltage element can be replaced by an FET.
By connecting in series to the gate of the, to prevent reverse current from other power supply when used in parallel with other power supply,
The FETs Q2 and Q3 can be prevented from malfunctioning.

【0014】(2)請求項2記載の発明は、トランスの
励磁エネルギーを放出するための第3巻線と、該第3巻
線の整流平滑回路にエネルギー放出回路を設けることを
特徴とする。
(2) The invention according to claim 2 is characterized in that a third winding for emitting excitation energy of a transformer and an energy emission circuit are provided in a rectifying and smoothing circuit of the third winding.

【0015】このように構成すれば、スイッチング用F
ETがオフの時、転流用FETQ3が連続オン状態にな
り、効率を向上させることができる。
With this configuration, the switching F
When the ET is off, the commutation FET Q3 is continuously turned on, and the efficiency can be improved.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態例を詳細に説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0017】図2は図1の原理回路図の各部の電圧値、
電流値を示す図である。ここでは、図1に示すバイアス
用抵抗R1とR2は省略して示している。図において、
VQ2は整流用FETQ2の両端にかかる電圧、IQ2はQ
2に流れる電流、VG2はQ2のゲート電圧、VQ3は転流
用FETQ3の両端にかかる電圧、DはQ3の寄生ダイ
オード、IQD3は該寄生ダイオードDに流れる電流、IQ
Q3はFETQ3に流れる電流、IQ3はQ3とダイオード
Dに流れる電流でIQD3とIQQ3の和である。VG3はQ3
のゲート電圧である。
FIG. 2 is a diagram showing voltage values of respective parts of the principle circuit diagram of FIG.
It is a figure showing a current value. Here, the bias resistors R1 and R2 shown in FIG. 1 are omitted. In the figure,
VQ2 is a voltage applied to both ends of the rectifying FET Q2, and IQ2 is Q
VG2 is the gate voltage of Q2, VQ3 is the voltage applied across the commutation FET Q3, D is the parasitic diode of Q3, IQD3 is the current flowing through the parasitic diode D, IQ
Q3 is a current flowing through the FET Q3, IQ3 is a current flowing through Q3 and the diode D, and is the sum of IQD3 and IQQ3. VG3 is Q3
Gate voltage.

【0018】図3は図2に示す原理回路図の各部の動作
波形を示すタイムチャートである。(a)はFETQ1
の両端にかかる電圧VQ1を、(b)はFETQ2のゲー
ト電圧VG2を、(c)はFETQ2の両端にかかる電圧
VQ2を、(d)はFETQ2に流れる電流IQ2を、
(e)はFETQ3のゲート電圧VG3を、(f)はFE
TQ3の両端にかかる電圧VQ3を、(g)はFETQ3
に流れるトータルの電流IQ3を、(h)はFETQ3の
寄生ダイオードDに流れる電流IQD3を、(i)はFE
TQ3に流れる電流IQQ3をそれぞれ示す。
FIG. 3 is a time chart showing operation waveforms of respective parts of the principle circuit diagram shown in FIG. (A) is FET Q1
(B) shows the gate voltage VG2 of the FET Q2, (c) shows the voltage VQ2 applied to both ends of the FET Q2, (d) shows the current IQ2 flowing through the FET Q2,
(E) shows the gate voltage VG3 of the FET Q3, and (f) shows the FE
The voltage VQ3 applied to both ends of TQ3, (g)
(H) shows the current IQD3 flowing through the parasitic diode D of the FET Q3, and (i) shows the total current IQ3 flowing through the parasitic diode D of the FET Q3.
The current IQQ3 flowing through TQ3 is shown.

【0019】(a)において、t1はQ1がオンになる
時間を、t3はQ2がオフになる時間を示している。こ
の回路のスイッチング周期T=t1+t2である。図中ハ
ッチングで示すQ1がオンになる面積S1とオフになる
面積S2は等しくなる。この場合において、入力電圧E
iよりも振幅レベルが大きくなるS2の振幅を平均値E
c’とすると、Ei・t1=Ec’・t3の関係が成り立
つ。このVQ1の周期と同期したパルスVG2がQ2にゲ
ート電圧として印加されるため、このVG2が“H”レベ
ルの期間がFETQ2がオンになる期間となる。即ち、
トランスT1の1次側FETQ1のスイッチング波形と
同期している。この時、Q2にかかる電圧波形VQ2は
(c)に示すような波形となる。Q2がオンになる時間
はQ2に(d)に示すような電流IQ2が流れる。
In (a), t1 indicates the time when Q1 is turned on, and t3 indicates the time when Q2 is turned off. The switching cycle of this circuit is T = t1 + t2. The area S1 where Q1 is turned on and the area S2 where it is turned off indicated by hatching in the figure are equal. In this case, the input voltage E
The amplitude of S2 whose amplitude level is larger than i is calculated as the average value E
Assuming that c ′, the relationship of Ei · t1 = Ec ′ · t3 holds. Since a pulse VG2 synchronized with the cycle of VQ1 is applied to Q2 as a gate voltage, a period during which VG2 is at "H" level is a period during which the FET Q2 is turned on. That is,
It is synchronized with the switching waveform of the primary side FET Q1 of the transformer T1. At this time, the voltage waveform VQ2 applied to Q2 has a waveform as shown in FIG. During the time when Q2 is turned on, a current IQ2 as shown in (d) flows through Q2.

【0020】スイッチングFETQ1がオフになると、
Q3のゲート電圧VG3は(e)に示すようなものとな
る。そして、IQ2が流れなくなってから所定時間t4経
過してからVG3がFETQ3をオンにするまでの時間が
t5となる。t5が所定のレベルまで立ち下がってから次
のVG3が所定のレベルに立ち上がるまでの時間がt6で
ある。t4、t6の間は図(f)に示すようにQ3はオフ
であり、t5の期間はオンである。
When the switching FET Q1 is turned off,
The gate voltage VG3 of Q3 is as shown in FIG. Then, the time from when the predetermined time t4 elapses after IQ2 stops flowing to when VG3 turns on the FET Q3 is t5. The time from when t5 falls to a predetermined level to when the next VG3 rises to a predetermined level is t6. As shown in FIG. 5F, Q3 is off between t4 and t6, and is on during t5.

【0021】スイッチングFETQ1がオフの間におけ
るFETQ3を流れる電流の総和IQ3は(h)に示すI
QD3と(i)に示すIQQ3の和となる。
The total sum IQ3 of the current flowing through the FET Q3 while the switching FET Q1 is off is Ih shown in (h).
It is the sum of QD3 and IQQ3 shown in (i).

【0022】このような一連の動作において、コントロ
ーラ1は、出力電圧Eoが一定となるようにスイッチン
グFETQ1の導通時間を制御する。
In such a series of operations, the controller 1 controls the conduction time of the switching FET Q1 so that the output voltage Eo becomes constant.

【0023】図1の回路によれば、電源を並列接続して
用いた時に、他の電源からの逆流は、出力電圧よりも高
く設定されたツェナーダイオードD1、D2により阻止
される。
According to the circuit of FIG. 1, when the power supplies are connected in parallel, the backflow from other power supplies is prevented by the Zener diodes D1 and D2 set higher than the output voltage.

【0024】図1に示すようにツェナーダイオードをF
ETQ2、Q3のゲートに直列に接続することにより、
他の電源と並列接続して用いた時の他の電源からの逆流
電流を防止し、FETQ2、Q3が誤動作しないように
することができる。
As shown in FIG. 1, the Zener diode is
By connecting in series to the gates of ETQ2 and Q3,
When used in parallel with another power supply, a reverse current from the other power supply can be prevented, and the FETs Q2 and Q3 can be prevented from malfunctioning.

【0025】図4は本発明の第1の実施の形態例を示す
回路図である。図1と同一のものは、同一の符号を付し
て示す。図に示す実施の形態例と図1に示す原理回路図
との相違点は、整流用FETQ2周りの回路である。即
ち、ツェナーダイオードD1と直列に直流電流カット用
のコンデンサC2が接続され、バイアス抵抗R1にダイ
オードD2とツェナーダイオードD4の直列回路が設け
られている。このように構成された回路の動作を説明す
れば、以下の通りである。
FIG. 4 is a circuit diagram showing a first embodiment of the present invention. 1 are denoted by the same reference numerals. The difference between the embodiment shown in the figure and the principle circuit diagram shown in FIG. 1 is a circuit around the rectifying FET Q2. That is, a DC current cutting capacitor C2 is connected in series with the Zener diode D1, and a series circuit of the diode D2 and the Zener diode D4 is provided in the bias resistor R1. The operation of the circuit thus configured will be described as follows.

【0026】スイッチングFETQ1がオンの時 トランスT1の2次巻線N2の一端(・印:正の電圧)
からコンデンサC2−ツェナーダイオードD1−FET
Q2のゲートに電圧が印加され、Q2がオンになる。こ
の時、チョークコイルL1、平滑コンデンサC1の閉回
路により負荷抵抗RLに平滑された直流電圧が印加され
る。
When the switching FET Q1 is ON, one end of the secondary winding N2 of the transformer T1 (•: positive voltage)
To capacitor C2- Zener diode D1-FET
A voltage is applied to the gate of Q2, turning on Q2. At this time, a smoothed DC voltage is applied to the load resistor RL by the closed circuit of the choke coil L1 and the smoothing capacitor C1.

【0027】スイッチングFETQ1がオフの時 この時には、トランスT1の2次巻線N2の電圧極性が
反転し(・印:負の電圧)、Q2がオフし、Q3はツェ
ナーダイオードD3を介して駆動され、オンになる。こ
の場合、チョークコイルL1−平滑コンデンサC1−Q
3の閉回路により、負荷抵抗RLに平滑された直流電圧
が印加される。
When the switching FET Q1 is off At this time, the voltage polarity of the secondary winding N2 of the transformer T1 is inverted (marked by a negative voltage), Q2 is turned off, and Q3 is driven via the Zener diode D3. , Turn on. In this case, choke coil L1-smoothing capacitor C1-Q
By the closed circuit of No. 3, a smoothed DC voltage is applied to the load resistor RL.

【0028】この直流電圧Eoを抵抗R3とR4よりな
る分圧回路により検出して、コントローラ1に与え、ス
イッチングFETQ1の導通時間を制御して出力電圧を
安定化させている。
This DC voltage Eo is detected by a voltage dividing circuit composed of resistors R3 and R4 and supplied to the controller 1, and the output voltage is stabilized by controlling the conduction time of the switching FET Q1.

【0029】この実施の形態例によれば、FETQ2を
駆動する駆動回路にツェナーダイオードD1に加えてコ
ンデンサC2が直列に接続されている。このコンデンサ
C2を設けることにより、直流電流カット用コンデンサ
C2を設けることにより、FETQ2、Q3の同時オン
電流を抑制することができる。
According to this embodiment, the capacitor C2 is connected in series to the drive circuit for driving the FET Q2 in addition to the Zener diode D1. By providing the capacitor C2, the simultaneous ON current of the FETs Q2 and Q3 can be suppressed by providing the DC current cutting capacitor C2.

【0030】また、この実施の形態例によれば、整流用
FETQ2のゲート・ソース間に逆流防止用ダイオード
D2と逆バイアス電圧用ツェナーダイオードD4の直列
回路を設けている。これにより、FETのゲート・ソー
ス間の逆バイアス電圧を決め、オン動作を遅延させてF
ETQ2、Q3の同時オン電流を抑制することができ
る。
Further, according to this embodiment, a series circuit of a reverse current preventing diode D2 and a reverse bias voltage zener diode D4 is provided between the gate and source of the rectifying FET Q2. This determines the reverse bias voltage between the gate and source of the FET, delays the ON operation, and
Simultaneous ON current of ETQ2 and Q3 can be suppressed.

【0031】図5は本発明の第2の実施の形態例を示す
回路図である。図4と同一のものは、同一の符号を付し
て示す。この実施の形態例は、図4の整流用FETQ2
の周辺に設けた回路を、転流用FETQ3の周辺にも設
けたものである。
FIG. 5 is a circuit diagram showing a second embodiment of the present invention. The same components as those in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals. This embodiment is different from the rectifying FET Q2 shown in FIG.
Is provided also around the commutation FET Q3.

【0032】図において、C3はツェナーダイオードD
3と直列に設けられた直流電流カット用のコンデンサで
あり、その他端はQ2のドレインに接続されている。ダ
イオードD5とツェナーダイオードD6の直列回路が転
流用FETQ3のゲート・ソース間に接続されている。
このように構成された回路の動作は、図4に示す回路の
動作と同じである。異なる点はQ3の駆動用ツェナーダ
イオードD3に直列に直流電流カット用コンデンサC3
を設けたことで、FETQ2、Q3の同時オン電流を抑
制することができる点と、Q3のゲート・ソース間に逆
電流防止用ダイオードと逆バイアス電圧用ツェナーダイ
オードの直列回路を設けることで、FETQ3の逆バイ
アス電圧を決め、オン動作を遅延させてFETQ2、Q
3の同時オン電流を抑制することができる点である。
In the figure, C3 is a Zener diode D
3, a DC current cutting capacitor provided in series with Q3, and the other end is connected to the drain of Q2. A series circuit of a diode D5 and a Zener diode D6 is connected between the gate and source of the commutation FET Q3.
The operation of the circuit thus configured is the same as the operation of the circuit shown in FIG. The difference is that the DC current cutting capacitor C3 is connected in series with the driving zener diode D3 of Q3.
Is provided, the simultaneous ON current of the FETs Q2 and Q3 can be suppressed, and a series circuit of a reverse current preventing diode and a reverse bias voltage Zener diode is provided between the gate and the source of the Q3. Of the FET Q2, Q
3 can suppress the simultaneous on-current.

【0033】図6は本発明の第3の実施の形態例を示す
回路図である。図1と同一のものは、同一の符号を付し
て示す。この実施の形態例では、トランスT1に3次巻
線N3を設け、この3次巻線に発生した電力を抵抗R5
とコンデンサC4よりなる回路で消費させるようにした
ものである。また、抵抗R5の消費電力を本コンバータ
を駆動するコントローラの電源として使用してもよい。
FIG. 6 is a circuit diagram showing a third embodiment of the present invention. 1 are denoted by the same reference numerals. In this embodiment, a transformer T1 is provided with a tertiary winding N3, and the power generated in the tertiary winding is connected to a resistor R5.
And a capacitor C4. Further, the power consumption of the resistor R5 may be used as a power supply of a controller that drives the converter.

【0034】図7は本発明の第3の実施の形態例の各部
の動作波形を示すタイムチャートである。(a)はスイ
ッチングFETQ1の両端にかかる電圧VQ1、(b)は
整流用FETQ2のゲートに印加されるゲート電圧VG
2、(c)は整流用FETQ2の両端の電圧VQ2、
(d)はFETQ2に流れる電流IQ2、(e)は転流用
FETQ3に印加されるゲート電圧VG3、(f)はFE
TQ3の両端の電圧VQ3、(g)はFETQ3に流れる
電流IQ3、(h)はQ3の寄生ダイオードDに流れる電
流IQD3、(i)はQ3に流れる電流IQQ3である。
FIG. 7 is a time chart showing operation waveforms of respective parts according to the third embodiment of the present invention. (A) is the voltage VQ1 applied across the switching FET Q1, and (b) is the gate voltage VG applied to the gate of the rectifying FET Q2.
2. (c) is the voltage VQ2 across the rectifying FET Q2,
(D) is a current IQ2 flowing through the FET Q2, (e) is a gate voltage VG3 applied to the commutation FET Q3, and (f) is FE.
The voltage VQ3 at both ends of TQ3, (g) is the current IQ3 flowing through the FET Q3, (h) is the current IQD3 flowing through the parasitic diode D of Q3, and (i) is the current IQQ3 flowing through Q3.

【0035】このように構成された回路において、入力
電圧Eiにおいて、Q1がオンの時の面積をS1、Q1
がオフの時の面積をS2とすると、S1=S2が成り立
つ。また、Q1がオンの時間をt1、Q1がオフの時の
時間をt2とすると、Ei・t1=Ec・t2の関係が成
り立つ。ここで、Ecは、EiよりもVQ1が高い時の差
分である。
In the circuit configured as described above, when the input voltage Ei is ON, the area when Q1 is on is S1, Q1.
Assuming that the area when is off is S2, S1 = S2 holds. If the time when Q1 is on is t1 and the time when Q1 is off is t2, the relationship of Ei · t1 = Ec · t2 holds. Here, Ec is a difference when VQ1 is higher than Ei.

【0036】なお、この時の転流用FETQ3で消費さ
れる電力PQ3は次式で表される。
The power PQ3 consumed by the commutation FET Q3 at this time is expressed by the following equation.

【0037】PQ3=IQ3・VQ3・toff/T toffはQ1がオフの期間、Tはスイッチング周期であ
る。この実施の形態例では、トランスTに第3巻線N3
を設け、抵抗R5とコンデンサC4よりなる消費回路を
設けている。このような構成にすれば、スイッチング用
FETQ1がオフの時、転流用FETが連続オンの状態
となり、効率を向上させることができる。
PQ3 = IQ3.VQ3.toff / T toff is a period during which Q1 is off, and T is a switching cycle. In this embodiment, the third winding N3 is connected to the transformer T.
And a consumption circuit including the resistor R5 and the capacitor C4 is provided. With such a configuration, when the switching FET Q1 is off, the commutation FET is continuously on, and the efficiency can be improved.

【0038】[0038]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
以下の効果が得られる。
As described above, according to the present invention,
The following effects can be obtained.

【0039】(1)請求項1記載の発明によれば、トラ
ンス2次側に設けた整流用FETと転流用FETのそれ
ぞれのゲートに対して、直列に出力電圧よりも高い電圧
素子を接続し、各FETのゲート・ソース間にバイアス
用抵抗を接続することにより、電圧素子をFETのゲー
トに直列に接続することにより、他の電源と並列接続し
て用いた時の他の電源からの逆流電流を防止し、FET
Q2、Q3が誤動作しないようにすることができる。
(1) According to the first aspect of the invention, a voltage element higher than the output voltage is connected in series to each gate of the rectifying FET and the commutating FET provided on the secondary side of the transformer. By connecting a biasing resistor between the gate and source of each FET, connecting the voltage element in series with the gate of the FET, the backflow from another power supply when used in parallel with another power supply Prevent current, FET
Q2 and Q3 can be prevented from malfunctioning.

【0040】(2)請求項2記載の発明によれば、トラ
ンスの励磁エネルギーを放出するための第3巻線と、該
第3巻線の整流平滑回路にエネルギー放出回路を設ける
ことにより、スイッチング用FETがオフの時、転流用
FETQ3が連続オン状態になり、効率を向上させるこ
とができる。
(2) According to the second aspect of the present invention, switching is provided by providing the third winding for emitting the excitation energy of the transformer and the energy emitting circuit in the rectifying and smoothing circuit of the third winding. When the power FET is off, the commutation FET Q3 is continuously turned on, and the efficiency can be improved.

【0041】また、本発明によれば、前記電圧素子とし
てツェナーダイオードを用いることにより、ツェナーダ
イオードをFETのゲートに直列に接続することで、他
の電源と並列接続して用いた時の他の電源からの逆流電
流を防止し、FETQ2、Q3が誤動作しないようにす
ることができる。
Further, according to the present invention, by using a Zener diode as the voltage element, the Zener diode is connected in series to the gate of the FET, so that the Zener diode can be connected in parallel with another power source. The back current from the power supply can be prevented, and the FETs Q2 and Q3 can be prevented from malfunctioning.

【0042】また、本発明によれば、前記整流用FET
のゲート・ソース間に逆流防止用素子と逆バイアス電圧
用素子の直列回路を接続することにより、FETのゲー
ト・ソース間の逆バイアス電圧を決め、オン動作を遅延
させて同時オン電流を抑制することができる。
According to the present invention, the rectifying FET is
By connecting a series circuit of a backflow prevention element and a reverse bias voltage element between the gate and source of the FET, the reverse bias voltage between the gate and source of the FET is determined, the ON operation is delayed, and the simultaneous ON current is suppressed. be able to.

【0043】また、本発明によれば、前記転流用FET
のゲート・ソース間に並列に逆流防止用ダイオードと逆
バイアス電圧用素子の直列回路を接続することにより、
FETのゲート・ソース間の逆バイアス電圧を決め、オ
ン動作を遅延させて同時オン電流を抑制することができ
る。
According to the invention, the commutation FET is
By connecting a series circuit of a reverse current prevention diode and a reverse bias voltage element in parallel between the gate and source of
The reverse bias voltage between the gate and the source of the FET is determined, the ON operation is delayed, and the simultaneous ON current can be suppressed.

【0044】また、本発明によれば、前記電圧素子と直
列に直流電流カット用コンデンサを接続することによ
り、直流電流カット用コンデンサを設けることで、FE
TQ2、Q3の同時オン電流を抑制することができる。
According to the present invention, a DC current cutting capacitor is connected in series with the voltage element, thereby providing a DC current cutting capacitor.
Simultaneous ON current of TQ2 and Q3 can be suppressed.

【0045】このように、本発明によれば、従来回路で
問題となっていた逆流(電力回生)を抑制し、安定した
出力電圧を供給することができる電源装置(同期整流型
コンバータ)を提供することができる。
As described above, according to the present invention, there is provided a power supply device (synchronous rectification type converter) capable of suppressing a backflow (regeneration of electric power) which has been a problem in a conventional circuit and supplying a stable output voltage. can do.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の原理回路図である。FIG. 1 is a principle circuit diagram of the present invention.

【図2】原理回路図の各部の電圧値、電流値を示す図で
ある。
FIG. 2 is a diagram showing a voltage value and a current value of each part of the principle circuit diagram.

【図3】原理回路図の各部の動作波形を示すタイムチャ
ートである。
FIG. 3 is a time chart showing an operation waveform of each part of the principle circuit diagram.

【図4】本発明の第1の実施の形態例を示す回路図であ
る。
FIG. 4 is a circuit diagram showing a first embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第2の実施の形態例を示す回路図であ
る。
FIG. 5 is a circuit diagram showing a second embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第3の実施の形態例を示す回路図であ
る。
FIG. 6 is a circuit diagram showing a third embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第3の実施の形態例の各部の動作波形
を示すタイムチャートである。
FIG. 7 is a time chart showing operation waveforms of respective units according to the third embodiment of the present invention.

【図8】同期整流型コンバータの従来回路例を示す図で
ある。
FIG. 8 is a diagram showing a conventional circuit example of a synchronous rectification type converter.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 コントローラ Q1〜Q3 FET T1 トランス D1、D3 ツェナーダイオード R1〜R4 抵抗 RL 負荷抵抗 L1 チョークコイル C1 コンデンサ 1 Controller Q1-Q3 FET T1 Transformer D1, D3 Zener diode R1-R4 Resistance RL Load resistance L1 Choke coil C1 Capacitor

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鷲尾 敏文 神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番 1号 富士通株式会社内 Fターム(参考) 5H730 AA14 AS01 BB23 BB57 DD04 EE02 EE08 EE10 EE14 FD01 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Toshifumi Washio 4-1-1, Kamiodanaka, Nakahara-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa F-term within Fujitsu Limited (reference) 5H730 AA14 AS01 BB23 BB57 DD04 EE02 EE08 EE10 EE14 FD01

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 FETを用いた同期整流型コンバータに
おいて、 トランス2次側に設けた整流用FETと転流用FETの
それぞれのゲートに対して、直列に出力電圧よりも高い
電圧素子を接続し、 各FETのゲート・ソース間にバイアス用抵抗を接続す
ることを特徴とする同期整流型コンバータ。
In a synchronous rectification type converter using an FET, a voltage element higher than an output voltage is connected in series to respective gates of a rectification FET and a commutation FET provided on a secondary side of a transformer, Synchronous rectification type converter characterized in that a bias resistor is connected between the gate and source of each FET.
【請求項2】 トランスの励磁エネルギーを放出するた
めの第3巻線と、該第3巻線の整流平滑回路にエネルギ
ー放出回路を設けることを特徴とする請求項1記載の同
期整流型コンバータ。
2. The synchronous rectifier type converter according to claim 1, wherein a third winding for emitting excitation energy of the transformer and an energy emission circuit are provided in a rectifying and smoothing circuit of the third winding.
JP2000008812A 2000-01-18 2000-01-18 Synchronous rectifier type converter Withdrawn JP2001204171A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000008812A JP2001204171A (en) 2000-01-18 2000-01-18 Synchronous rectifier type converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000008812A JP2001204171A (en) 2000-01-18 2000-01-18 Synchronous rectifier type converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001204171A true JP2001204171A (en) 2001-07-27

Family

ID=18537029

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000008812A Withdrawn JP2001204171A (en) 2000-01-18 2000-01-18 Synchronous rectifier type converter

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001204171A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1369981A2 (en) * 2002-06-05 2003-12-10 Shindengen Electric Manufacturing Company, Limited Driving circuit employing synchronous rectifier circuit
DE202013009837U1 (en) * 2013-12-02 2014-03-12 Stefan Beißner Device for passive rectification of multiphase low voltages, in particular center rectification

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1369981A2 (en) * 2002-06-05 2003-12-10 Shindengen Electric Manufacturing Company, Limited Driving circuit employing synchronous rectifier circuit
EP1369981A3 (en) * 2002-06-05 2004-11-24 Shindengen Electric Manufacturing Company, Limited Driving circuit employing synchronous rectifier circuit
US7035120B2 (en) 2002-06-05 2006-04-25 Shindengen Electric Manufacturing Co., Ltd. Driving circuit employing synchronous rectifier circuit
DE202013009837U1 (en) * 2013-12-02 2014-03-12 Stefan Beißner Device for passive rectification of multiphase low voltages, in particular center rectification

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9136768B2 (en) Switching power supply device
US6344768B1 (en) Full-bridge DC-to-DC converter having an unipolar gate drive
US20040125619A1 (en) Soft-switching power converter
JPH0654528A (en) Drive circuit for power switch of zero- volt switching power converter
WO2014034529A1 (en) Switching power supply device
JP2008533959A (en) Switchable power converter and method of operating the same
US20060133116A1 (en) Synchronous rectifier gate drive shutdown circuit
US20020012253A1 (en) Driving device and method of switching element in power conversion apparatus using current-controlled semiconductor switching element
US6169681B1 (en) Power supply topology to reduce the effects of supply pumping
US9780690B2 (en) Resonant decoupled auxiliary supply for a switched-mode power supply controller
JP5020479B2 (en) Power supply
JP2002119053A (en) Switching regulator
JP2001204171A (en) Synchronous rectifier type converter
JPH1118426A (en) Switching power supply circuit
JPH07135769A (en) Dc resonance converter
JPH0993917A (en) Synchronous rectifier circuit
JP4210804B2 (en) Synchronous rectification type DC-DC converter
JP4545988B2 (en) Synchronous rectifier converter
JP2882472B2 (en) Power supply circuit using power insulated gate type FET
EP4012906A1 (en) Switched mode power supply with power factor control
JP3164201B2 (en) DC power supply
KR20080094565A (en) Switched mode power supply comprising a rectifier circuit
JP2004166420A (en) Multi-output switching power supply
US20060002160A1 (en) Secondary side synchronous rectifier driver integrated circuits with adaptive turn-off for transformer coupled power supplies
JP4513944B2 (en) Switching power supply

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20070403