JP2001238434A - Dc/dcコンバータ - Google Patents
Dc/dcコンバータInfo
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- JP2001238434A JP2001238434A JP2000042939A JP2000042939A JP2001238434A JP 2001238434 A JP2001238434 A JP 2001238434A JP 2000042939 A JP2000042939 A JP 2000042939A JP 2000042939 A JP2000042939 A JP 2000042939A JP 2001238434 A JP2001238434 A JP 2001238434A
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- Control Of Voltage And Current In General (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
Abstract
圧が低下し、同じ電源ラインに接続されている他の機器
が誤動作するという課題を解決する。 【解決手段】DC/DCコンバータ部の入力側に直列に
電流制限部を挿入し、電源オン時から所定の時間この電
流制限部を動作させるようにした。また、DC/DCコ
ンバータ部が電流を出力する前に電流制限部の動作を停
止させるようにした。突入電流を最小にすることができ
るので、同じ電源ラインに接続された他の機器に影響を
与えることがなくなる。
Description
uted Control System)のI/Oモジュール等同一の電源
ラインから多数の機器に電力を供給するように構成され
る機器に用いて好適なDC/DCコンバータに関するも
のである。
続される。これらのI/Oモジュールには種々の電圧を
作るためにDC/DCコンバータが内蔵され、このDC
/DCコンバータの電源はバックボードの電源ラインか
ら供給される。つまり、バックボードの電源ラインには
多数のDC/DCコンバータが並列に接続される。
を図2に示す。なお、DC/DCコンバータの本体は既
知のものであるので説明を省略し、本発明にかかわる部
分のみについて説明する。図2において、1はDC/D
Cコンバータ部であり、図示しないI/Oモジュールに
内蔵されている。11、12はそれぞれVcc、GND
側の電源端子であり、DC電源が入力される。13、1
4はそれぞれ電源端子11,12側から見たDC/DC
コンバータ部1の等価抵抗、等価コンデンサである。2
はDC/DCコンバータ部1の出力側に接続されている
負荷、3は電源端子11、12間に接続されたコンデン
サであり、ノイズ除去などのために挿入される。4はバ
ックボードであり、このバックボード4内に含まれる電
源ラインからDC/DCコンバータ部1に電力が供給さ
れる。
には多数のI/Oモジュールが接続される。各I/Oモ
ジュールには図2のDC/DCコンバータが内蔵されて
いるので、バックボード4中の電源ラインには多数のD
C/DCコンバータが並列接続されることになる。各々
のI/Oモジュールには電源の供給をオン・オフできる
機構が備わっており、必要なI/Oモジュールのみに電
源を供給するようになっている。
うなDC/DCコンバータには、次のような課題があっ
た。
いとコンデンサ3および等価コンデンサ14には電荷が
チャージされていない。この状態で電源が投入される
と、コンデンサ3および等価コンデンサ14が急激にチ
ャージされて大きな突入電流が流れ、バックボード4内
の電源ラインの電圧が一時的に低下してしまう。そのた
め、同じ電源ラインに接続されている他のDC/DCコ
ンバータの出力電圧が低下し、このDC/DCコンバー
タを電源としているI/Oモジュール等の機器が誤動作
してしまうという課題があった。
突入電流を制限して電源ラインの電圧が低下することが
ないDC/DCコンバータを提供することにある。
るために、本発明のうち請求項1記載の発明は、DC/
DCコンバータ部の入力側に直列に電流制限部を挿入
し、この電流制限部を電源投入時から所定の期間働かせ
ることにより、電源投入時の突入電流を制限するように
したものである。突入電流を所定の値以下に押さえるこ
とができるので、電源ラインの電圧が低下することがな
い。
て、電流制限部を抵抗器とこの抵抗器に並列に接続した
スイッチング素子とから構成するようにしたものであ
る。簡単な構成で突入電流を制限ずることができる。
2の発明において、DC/DCコンバータ部が出力を開
始する前に電流制限部の動作を停止するようにしたもの
である。突入電流を最小にすることができる。
に説明する。図1は本発明に係るDC/DCコンバータ
の一実施例を示す構成図である。なお、図2と同じ要素
には同一符号を付し、説明を省略する。図1において、
5は抵抗値Rを有する抵抗であり、DC/DCコンバー
タ部1のGND側の電源端子12とバックボード4の電
源ラインの間に挿入される。6はスイッチング素子であ
り、抵抗5と並列に接続される。抵抗5とスイッチング
素子6とで電流制限部を構成している。このスイッチン
グ素子6のオンオフは外部から与えられるINZ信号に
よって制御される。すなわち、INZ信号が低レベルに
なるとスイッチング素子6がオンになって電流制限機能
が停止し、高レベルになるとオフになって電流制限機能
が働く。7はスイッチング素子6を保護ずるための抵抗
である。
号を高レベルに、すなわちスイッチング素子6をオフに
してからDC/DCコンバータ部1に電力の供給を開始
する。このときコンデンサ3および等価コンデンサ14
を充電するために突入電流が流れるが、抵抗6のために
その電流値は一定値以下に制限される。そのため、バッ
クボード4内の電源ラインの電圧が極度に低下すること
がなくなるので、同じ電源ラインに接続された他の機器
の動作を阻害することがなくなる。コンデンサ3および
等価コンデンサ12が充電された後にINZ信号を低レ
ベルにしてスイッチング素子6をオンにし、電流制限部
の動作を停止させる。
る。電源を入れた直後はコンデンサ3および等価コンデ
ンサ14は充電されていないので、その間の電圧はほと
んどゼロである。従って、バックボード4内の電源ライ
ンの電圧をVccとすると、GND側の電源端子12の
電圧はほぼVccになる。そのため、DC/DCコンバ
ータ部1の入力電流I、すなわち突入電流は、 I=Vcc/R になる。従って、抵抗値Rを調整することにより、突入
電流を一定値以下に制限することができる。
充電され始めると、電源端子11と同12間の電圧が徐
々に大きくなる。この電圧をVとすると、電源端子12
の電圧は(Vcc―V)になるので、DC/DCコンバ
ータ部1の入力電流Iは、 I=(Vcc―V)/R になる。電圧Vは下記(1)式に示す1次微分方程式に
従って増大する。 V/Ri+(Ci+C)・dV/dt=(Vcc―V)/R ……… (1 ) Ri:等価抵抗13の抵抗値 Ci:等価コンデンサ14の容量値 なお、この段階ではDC/DCコンバータ部1の入力電
圧、すなわち電源端子11−12間の電圧Vは十分大き
くはないので、その出力電流は流れない。
電流を出力できる電圧以上になるとDC/DCコンバー
タ部1は出力を開始するので、その消費電流は増大す
る。このとき、電源端子12の電圧は(DC/DCコン
バータ部1の消費電流×R)になるので、DC/DCコ
ンバータ部1の入力電圧Vは、 V=Vcc―(DC/DCコンバータ部1の消費電流)
×R になって低下する。この電圧Vが、DC/DCコンバー
タ部1が電流を出力できる電圧以下になると消費電流が
減少して電圧Vが増加するので、コンデンサ3および等
価コンデンサ14への充電が再開される。これらの動作
を繰り返して、電圧Vは増加・減少を繰り返しながら、
総体として増加していく。
ルにしてスイッチング素子6をオフにしてからDC/D
Cコンバータ部1に電力を供給し、一定時間が経過した
ときにINZ信号を低レベルにしてスイッチング素子6
をオンにするように制御することによって、電源投入時
の突入電流を一定値以下に押さえるようにする。しかし
ながら、前述したように電圧Vが増加・減少を繰り返す
状態に入ると、スイッチング素子6がオンになったとき
の電源端子12の電圧を特定することができないので、
突入電流の最小値を保証することができなくなるという
欠点がある。
コンバータ部1が電流を出力し始める前にスイッチング
素子6をオンするようにすればよい。DC/DCコンバ
ータ部1が電流を出力し始めるときの入力電圧Vの値は
既知であり、電圧Vが増加・減少を繰り返す前はその電
圧は前記(1)式の微分方程式を満たすように変化する
ので、DC/DCコンバータ部1に電力の供給を開始し
てから電流を出力し始めるまでの時間は特定することが
できる。前記(1)式からわかるように、この時間は抵
抗5の抵抗値Rおよびコンデンサ3の容量値Cによって
変化させることができるので、この条件を満たすように
抵抗5の抵抗値Rおよびコンデンサ3の容量値Cを調整
する。このようにすることによって、スイッチング素子
6がオンになる時の突入電流Iを、 I=(Vcc―(DC/DCコンバータ部1が出力可能
になる電圧))/R に制限することができ、かつこの値を一定にすることが
できる。
よびコンデンサ3の容量値Cを調整してDC/DCコン
バータ部1が電流を出力する前に電流制限部の動作を停
止させるようにしたが、抵抗5の抵抗値のみを調整する
ようにてもよい。
子12側に挿入するようにしたが、電源端子11側、す
なわち電源のプラス側に挿入するようにしてもよい。
本発明によれば、次の効果が期待できる。
コンバータ部の入力側に直列に電流制限部を挿入し、こ
の電流制限部を電源投入時から所定の期間働かせること
により、電源投入時の突入電流を制限するようにした。
突入電流を所定の値以下に制限することができるので、
同じ電源ラインに接続されている他の機器の動作を阻害
することがなくなる。システムが動作している状態で機
器の電源をオンオフするこができるので、機器のメンテ
ナンスが容易になるという効果もある。
て抵抗とこの抵抗に並列接続されたスイッチング素子を
用いるようにした。簡単に電流制限部を構成することが
できるという効果がある。
バータ部が電流を出力する前に電流制限部の動作が停止
するように定数を調整するようにした。突入電流の制限
値を特定することができるので、突入電流を最小にする
ことができるという効果がある。
る。
Claims (3)
- 【請求項1】直流の電圧を変換するDC/DCコンバー
タ部と、このDC/DCコンバータ部の入力側に直列に
接続された電流制限部を有し、この電流制限部を電源投
入時から所定の期間働かせることにより、電源投入時の
突入電流を所定の値以下に制限するようにしたことを特
徴とするDC/DCコンバータ。 - 【請求項2】電流制限部を、抵抗器とこの抵抗器に並列
に接続されたスイッチング素子とから構成するようにし
たことを特徴とする請求項1記載のDC/DCコンバー
タ。 - 【請求項3】DC/DCコンバータ部が電流の出力を開
始する前に電流制限部の動作が停止するように、この電
流制限部の定数を決めるようにしたことを特徴とする請
求項1または請求項2記載のDC/DCコンバータ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000042939A JP2001238434A (ja) | 2000-02-21 | 2000-02-21 | Dc/dcコンバータ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000042939A JP2001238434A (ja) | 2000-02-21 | 2000-02-21 | Dc/dcコンバータ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001238434A true JP2001238434A (ja) | 2001-08-31 |
Family
ID=18565939
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000042939A Pending JP2001238434A (ja) | 2000-02-21 | 2000-02-21 | Dc/dcコンバータ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001238434A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9141159B2 (en) | 2011-11-03 | 2015-09-22 | International Business Machines Corporation | Minimizing aggregate cooling and leakage power with fast convergence |
US9268347B2 (en) | 2013-02-12 | 2016-02-23 | International Business Machines Corporation | Implementing dynamic regulator output current limiting |
US9477568B2 (en) | 2013-09-27 | 2016-10-25 | International Business Machines Corporation | Managing interconnect electromigration effects |
-
2000
- 2000-02-21 JP JP2000042939A patent/JP2001238434A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US9141159B2 (en) | 2011-11-03 | 2015-09-22 | International Business Machines Corporation | Minimizing aggregate cooling and leakage power with fast convergence |
US9146597B2 (en) | 2011-11-03 | 2015-09-29 | International Business Machines Corporation | Minimizing aggregate cooling and leakage power with fast convergence |
US9268347B2 (en) | 2013-02-12 | 2016-02-23 | International Business Machines Corporation | Implementing dynamic regulator output current limiting |
US9477568B2 (en) | 2013-09-27 | 2016-10-25 | International Business Machines Corporation | Managing interconnect electromigration effects |
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