JP2002369508A - Dc-dc converter - Google Patents

Dc-dc converter

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JP2002369508A JP2001170702A JP2001170702A JP2002369508A JP 2002369508 A JP2002369508 A JP 2002369508A JP 2001170702 A JP2001170702 A JP 2001170702A JP 2001170702 A JP2001170702 A JP 2001170702A JP 2002369508 A JP2002369508 A JP 2002369508A
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茂雄 平島
Hiroshi Matsumae
博 松前
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裕二 林
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a DC-DC converter that can reduce electromagnetic noise and surface voltages, and that can be simplified in circuit configuration and control action. SOLUTION: When a transistor Q1 is turned off, an auxiliary LC circuit 400 suppresses the potential drop at a junction C of the output terminal of the transistor Q1, by discharging the energy stored during the turned-on period of the transistor Q1 to the junction C. Consequently, the switching loss of transistor Q and surge noise can be reduced, because the potential difference (voltage drop) between both terminals of the transistor Q, when the transistor Q1 is in a turned off state is reduced.

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、DCーDCコンバ
ータに関する。
[0001] The present invention relates to a DC-DC converter.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のチョッパ型(同期整流型を含む)
DCーDCコンバータ技術において、補助スイッチング
素子を用いて主スイッチング素子のスイッチング過渡期
間の電流を減らし、そのスイッチング損失の低減を図っ
たDC−DCコンバータが知られている。
2. Description of the Related Art Conventional chopper type (including synchronous rectification type)
2. Description of the Related Art In DC-DC converter technology, there is known a DC-DC converter in which an auxiliary switching element is used to reduce a current during a switching transition period of a main switching element to reduce a switching loss.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の補助スイッチング素子付きDC−DCコンバータ
は、回路構成が複雑であり、追加した補助スイッチング
素子の制御が容易でないという問題があった。
However, the conventional DC-DC converter with an auxiliary switching element has a problem that the circuit configuration is complicated and the control of the added auxiliary switching element is not easy.

【0004】すなわち、回路各部の電流や電圧を制御パ
ラメータとしてセンシングし、検出されこれら制御パラ
メータに基づいて各スイッチを精密に断続制御しなけれ
ばならず、回路構成が複雑化し、経済性に劣るという問
題があった。また、スイッチングに伴う電磁ノイズやサ
ージ電圧が大きいという問題もあった。
In other words, the current and voltage of each part of the circuit must be sensed as control parameters, and each switch must be precisely intermittently controlled based on the detected and detected control parameters, which complicates the circuit configuration and lowers economic efficiency. There was a problem. There is also a problem that electromagnetic noise and surge voltage accompanying switching are large.

【0005】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
であり、電磁ノイズやサージ電圧を低減でき、回路構成
及び制御動作を簡素化可能なDC−DCコンバータを提
供することを、その目的としている。
The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide a DC-DC converter capable of reducing electromagnetic noise and surge voltage and simplifying circuit configuration and control operation. I have.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】請求項1記載のDC−D
Cコンバータは、出力端が高位出力端子に電気的に接続
される主チョークコイルと、高位入力端子と前記主チョ
ークコイルの入力端とを電気的に接続する入力側の入力
側高位電源ラインに介設されて入力電流を断続制御する
直列スイッチと、低位入力端子及び低位出力端子が接続
される低位電源ラインと前記主チョークコイルの前記入
力端とを電気的に接続する並列スイッチとを備えるDC
−DCコンバータにおいて、前記直列スイッチと前記主
チョークコイルとの間の前記入力側高位電源ラインに介
設される副チョークコイルと、一端が前記両チョークコ
イルの接続端に電気的に接続される第一コンデンサと、
アノードが前記低位電源ラインに、カソードが前記第一
コンデンサの他端にそれぞれ電気的に接続される第一ダ
イオードと、一端が前記低位電源ラインに電気的に接続
される第二コンデンサと、カソードが前記副チョークコ
イルと前記直列スイッチの接続点に、アノードが前記第
二コンデンサの他端にそれぞれ電気的に接続される第二
ダイオードと、前記第一ダイオードのカソードと前記第
二ダイオードのアノードとを電気的に接続する第三ダイ
オードとを有する補助LC回路を備えることを特徴とし
ている。
A DC-D according to claim 1.
The C converter is connected to a main choke coil having an output terminal electrically connected to the higher output terminal, and an input-side higher power supply line on the input side electrically connecting the higher input terminal and the input terminal of the main choke coil. A DC switch comprising: a series switch provided for intermittently controlling an input current; and a parallel switch for electrically connecting a lower power supply line to which a lower input terminal and a lower output terminal are connected and the input terminal of the main choke coil.
-In the DC converter, a sub-choke coil interposed between the series switch and the main choke coil in the input-side high-level power supply line, and a second end electrically connected to a connection end of the two choke coils. One capacitor,
An anode is connected to the lower power supply line, a cathode is electrically connected to the other end of the first capacitor, and a second diode is connected to the lower power supply line. A connection point between the sub-choke coil and the series switch, a second diode whose anode is electrically connected to the other end of the second capacitor, a cathode of the first diode, and an anode of the second diode. An auxiliary LC circuit having an electrically connected third diode is provided.

【0007】請求項2記載のDC−DCコンバータは、
出力端が高位出力端子に電気的に接続される主チョーク
コイルと、高位入力端子と前記主チョークコイルの入力
端とを電気的に接続する入力側の入力側高位電源ライン
に介設されて入力電流を断続制御する直列スイッチと、
低位入力端子及び低位出力端子が接続される低位電源ラ
インと前記主チョークコイルの前記入力端とを電気的に
接続する並列スイッチとを備えるDC−DCコンバータ
において、一端が前記直列スイッチと前記主チョークコ
イルとの接続点に、他端が前記並列スイッチを通じて前
記低位電源ラインに接続される副チョークコイルと、一
端が前記直列スイッチと前記両チョークコイルとの接続
点に電気的に接続される第一コンデンサと、アノードが
前記第一コンデンサの他端に、カソードが前記直列スイ
ッチの入力端にそれぞれ電気的に接続される第一ダイオ
ードと、一端が前記直列スイッチの入力端に電気的に接
続される第二コンデンサと、アノードが前記副チョーク
コイルと前記並列スイッチとの接続点に、カソードが前
記第二コンデンサの他端にそれぞれ電気的に接続される
第二ダイオードと、前記第一ダイオードのアノードと前
記第二ダイオードのカソードとを電気的に接続する第三
ダイオードとを有する補助LC回路を備えることを特徴
としている。
[0007] The DC-DC converter according to claim 2 is
The main choke coil whose output terminal is electrically connected to the higher output terminal, and the input which is provided on the input side higher power supply line on the input side which electrically connects the higher input terminal and the input terminal of the main choke coil. A series switch for intermittently controlling the current;
A DC-DC converter comprising a low-level power supply line to which a low-level input terminal and a low-level output terminal are connected, and a parallel switch for electrically connecting the input terminal of the main choke coil, wherein one end has the series switch and the main choke. A second choke coil having the other end connected to the lower power supply line through the parallel switch at a connection point with the coil, and a first end electrically connected to a connection point between the series switch and the both choke coils at the other end. A capacitor, a first diode having an anode electrically connected to the other end of the first capacitor, a cathode electrically connected to an input terminal of the series switch, and one end electrically connected to an input terminal of the series switch. A second capacitor, an anode is provided at a connection point between the sub choke coil and the parallel switch, and a cathode is provided at the second capacitor. A second diode electrically connected to the other end thereof, and an auxiliary LC circuit having a third diode electrically connecting the anode of the first diode and the cathode of the second diode. I have.

【0008】これら発明は共通して次の特徴をもつ。These inventions have the following features in common.

【0009】すなわち、各発明は、副チョークコイルに
蓄積された電磁エネルギーを、直列スイッチのオフ時
に、ダイオード、コンデンサを通じてに直列スイッチの
出力端に放出することにより、直列スイッチのオン時又
はオフ時におけるその好ましくない電位変化を抑止す
る。これにより、直列スイッチのスイッチング損失及び
サージノイズを低減する。
In other words, each invention discharges the electromagnetic energy stored in the sub-choke coil to the output terminal of the series switch through a diode and a capacitor when the series switch is off, thereby turning on or off the series switch. To suppress the undesired potential change at the time. This reduces switching loss and surge noise of the series switch.

【0010】更に説明すると、チョッパ型DCーDCコ
ンバータの損失の最も大きな成分はスイッチング損失、
特に上記直列スイッチのスイッチング損失である。この
スイッチング損失に付随して電源電圧に重畳するサージ
電圧や電磁波ノイズも大きくなる。これらの発明では、
ダイオードを通じて補助LC回路の蓄積エネルギーを直
列スイッチのオフ時における直列スイッチのスイッチン
グ損失低減に用いる。これにより、直列スイッチのオフ
時のZCS、ZVSを可能とし、DC−DCコンバータ
の全負荷域において回路構成を簡素化し、効率や信頼性
を向上することができる。
To explain further, the largest component of the loss of the chopper type DC-DC converter is switching loss,
In particular, it is the switching loss of the series switch. Along with this switching loss, surge voltage and electromagnetic wave noise superimposed on the power supply voltage also increase. In these inventions,
The energy stored in the auxiliary LC circuit is used for reducing the switching loss of the series switch when the series switch is turned off through the diode. This enables ZCS and ZVS when the series switch is off, simplifies the circuit configuration over the entire load range of the DC-DC converter, and improves efficiency and reliability.

【0011】なお、上記各構成の発明で言う「主チョー
クコイル」は、電気回路的にインダクタンス素子であれ
ばよく、たとえばモータ巻線などでもよい。また、上記
各発明は、並列スイッチとして二端子スイッチとしての
ダイオードを用いてダイオードチョッパ型DC−DCコ
ンバータを構成しても良く、並列スイッチとして三端子
スイッチとしてのトランジスタを用いて同期整流型DC
−DCコンバータを構成しても良い。本明細書で言う
「電気的に接続する」いう用語は、直結意外になんらか
の回路素子たとえば抵抗素子などを経由しての接続を含
む。また、上記本発明の各構成において、ダイオードの
向きを逆にすれば、直流電源の向きを逆にしてもよい。
The "main choke coil" referred to in the invention of each of the above structures may be an inductance element in an electric circuit, and may be, for example, a motor winding. In each of the above inventions, a diode chopper type DC-DC converter may be configured using a diode as a two-terminal switch as a parallel switch, and a synchronous rectification type DC using a transistor as a three-terminal switch as a parallel switch.
-A DC converter may be configured. The term “electrically connect” as used in the present specification includes a connection via some circuit element, for example, a resistance element, other than a direct connection. In each configuration of the present invention, the direction of the DC power supply may be reversed if the direction of the diode is reversed.

【0012】上記請求項2記載の構成では、降圧時のみ
ならず昇圧時も上記効果を奏することができる。
According to the configuration of the second aspect, the above effect can be obtained not only at the time of step-down but also at the time of step-up.

【0013】上記請求項3記載の構成では請求項1又は
2記載のDC−DCコンバータにおいて更に、前記副チ
ョークコイルが主チョークコイルより小さいインダクタ
ンスを有するので、共振用のコイルすなわち副チョーク
コイルをコアレス構成としてプリント基板に導体パター
ン形成して作製することもでき、小型化を図ることがで
きる。
According to the third aspect of the present invention, in the DC-DC converter according to the first or second aspect, the sub choke coil has an inductance smaller than that of the main choke coil. As a configuration, a conductor pattern can be formed on a printed circuit board, and the device can be manufactured, so that downsizing can be achieved.

【0014】請求項4記載の構成によれば請求項1乃至
3のいずれか記載のDC−DCコンバータにおいて更
に、前記両コンデンサが略等しい容量を有するので、副
チョークコイルが蓄積した電磁エネルギーを両コンデン
サに移送する時に、両コンデンサの容量差に起因する蓄
電エネルギーロスを低減して、電力トランスファー効率
を向上することができる。
According to a fourth aspect of the present invention, in the DC-DC converter according to any one of the first to third aspects, since the capacitors have substantially equal capacities, the electromagnetic energy accumulated in the sub choke coil is further reduced. When transferring to a capacitor, stored energy loss due to the difference in capacitance between the two capacitors can be reduced, and power transfer efficiency can be improved.

【0015】請求項5記載の構成は請求項1乃至4のい
ずれか記載のDC−DCコンバータにおいて更に、前記
並列スイッチが、二端子スイッチとしてのダイオードか
らなることを特徴としているので、回路構成及び制御を
更に簡素化することができる。
According to a fifth aspect of the present invention, the DC-DC converter according to any one of the first to fourth aspects is further characterized in that the parallel switch comprises a diode as a two-terminal switch. The control can be further simplified.

【0016】請求項6記載の構成は請求項1乃至5のい
ずれか記載のDC−DCコンバータにおいて更に、前記
並列スイッチが、三端子スイッチとしてのトランジスタ
と、前記トランジスタと逆並列接続された二端子スイッ
チとしてのフライホイルダイオードとからなることを特
徴としているので、並列スイッチのスイッチング損失を
低減することができる。
According to a sixth aspect of the present invention, in the DC-DC converter according to any one of the first to fifth aspects, the parallel switch further includes a transistor as a three-terminal switch, and a two-terminal connected in anti-parallel to the transistor. Since it is characterized by comprising a flywheel diode as a switch, the switching loss of the parallel switch can be reduced.

【0017】上記各発明の好適な実施態様において、前
記主チョークコイルと前記並列スイッチとしての前記ト
ランジスタとの接続点の電位が前記低位電源ラインに対
して所定値以下となる場合に前記トランジスタをオンす
る。これにより、並列スイッチのスイッチング損失も一
層低減することができる。
In a preferred embodiment of the present invention, the transistor is turned on when a potential at a connection point between the main choke coil and the transistor as the parallel switch is lower than a predetermined value with respect to the lower power supply line. I do. Thereby, the switching loss of the parallel switch can be further reduced.

【0018】上記各発明の好適な実施態様において、上
記接続点の電位に基づいて決定したオンタイミング(Z
VS、ZCSタイミング)と、DC−DCコンバータの
出力電圧と基準出力電圧との比較に基づいて決定したオ
ンタイミングとの論理積信号に基づいて並列スイッチで
あるトランジスタを断続制御することが回路構成の簡素
化の点で有益である。また、副チョークコイルの電流に
連動する電気量を検出し、この電気量に基づいて、副チ
ョークコイルの電流が所定値以下となる場合に並列スイ
ッチとしてのトランジスタをオンしても同一の効果を奏
することができる。
In a preferred embodiment of each of the inventions described above, the on-timing (Z
VS, ZCS timing) and an on-timing determined based on a comparison between the output voltage of the DC-DC converter and the reference output voltage. It is useful in terms of simplicity. Further, the same effect is obtained by detecting a quantity of electricity linked to the current of the sub choke coil and turning on a transistor as a parallel switch when the current of the sub choke coil becomes a predetermined value or less based on the quantity of electricity. Can play.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】本発明のDC−DCコンバータの
好適な態様を以下の実施例により詳細に説明する。な
お、下記に説明する各実施態様において、ダイオードの
向きを逆にすれば、入力側直流電源Eの向きを逆にして
もよい。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the DC-DC converter according to the present invention will be described in detail with reference to the following embodiments. In each of the embodiments described below, if the direction of the diode is reversed, the direction of the input-side DC power supply E may be reversed.

【0020】[0020]

【実施例1】(回路構成)この実施例のDC−DCコン
バータの回路構成を図1に示す。
Embodiment 1 (Circuit Configuration) FIG. 1 shows a circuit configuration of a DC-DC converter of this embodiment.

【0021】Eは高圧の入力側直流電源、C1、C2、
C3、C4はコンデンサ、Q1はトランジスタからなる
直列スイッチ、Q2はトランジスタからなる並列スイッ
チ、D1、D2、D3、D4、D5はダイオード、L
1、L2はチョークコイル、RLは負荷抵抗素子(低圧
直流電源でもよい)、100はトランジスタQ1、Q2
を断続制御するためのコントローラである。
E is a high-voltage input-side DC power supply, C1, C2,
C3 and C4 are capacitors, Q1 is a series switch composed of transistors, Q2 is a parallel switch composed of transistors, D1, D2, D3, D4 and D5 are diodes, L
1, L2 is a choke coil, RL is a load resistance element (may be a low-voltage DC power supply), and 100 is a transistor Q1, Q2.
Is a controller for controlling the intermittent operation.

【0022】コンデンサC3、C4、チョークコイルL
2、ダイオードD3、D4、D5は本発明で言う補助L
C回路400を構成している。
Capacitors C3 and C4, choke coil L
2. Diodes D3, D4, and D5 are auxiliary Ls referred to in the present invention.
The C circuit 400 is configured.

【0023】コンデンサC1は入力側直流電源Eと並列
接続された平滑コンデンサであり、コンデンサC2は負
荷抵抗素子RLと並列接続された平滑コンデンサであ
る。
The capacitor C1 is a smoothing capacitor connected in parallel with the input side DC power supply E, and the capacitor C2 is a smoothing capacitor connected in parallel with the load resistance element RL.

【0024】ダイオードD1はトランジスタQ1と逆並
列接続されたフライホイルダイオード、ダイオードD2
はトランジスタQ2と逆並列接続されたフライホイルダ
イオードである。なお、並列スイッチとしてのトランジ
スタQ2は省略可能であり、この場合には、トランジス
タQ2と逆並列接続された二端子スイッチとしてのダイ
オードD3が本発明で言う並列スイッチを構成する。
A diode D1 is a flywheel diode connected in anti-parallel with the transistor Q1, a diode D2.
Is a flywheel diode connected in anti-parallel with the transistor Q2. Note that the transistor Q2 as a parallel switch can be omitted. In this case, the diode D3 as a two-terminal switch connected in antiparallel with the transistor Q2 constitutes the parallel switch referred to in the present invention.

【0025】チョークコイル(主チョークコイル)L1
の出力端は負荷抵抗素子RLの高位端に接続されてい
る。チョークコイルL1の入力端Aは、チョークコイル
(副チョークコイル)L2及びトランジスタ(直列スイ
ッチ)Q1を順次通じて入力直流電源の高位端に接続さ
れている。200は入力側高位電源ライン、300は低
位電源ラインである。トランジスタ(並列スイッチ)Q
2は、主チョークコイルL1の入力端と低位電源ライン
300とを接続している。
Choke coil (main choke coil) L1
Is connected to the higher end of the load resistance element RL. The input terminal A of the choke coil L1 is connected to the higher end of the input DC power supply through the choke coil (sub choke coil) L2 and the transistor (series switch) Q1 sequentially. Reference numeral 200 denotes an input-side high power supply line, and 300 denotes a low power supply line. Transistor (parallel switch) Q
2 connects the input terminal of the main choke coil L1 and the lower power supply line 300.

【0026】チョークコイル(副チョークコイル)L
2、コンデンサC3、C4、ダイオードD3、D4、D
5は、本発明で言う補助LC回路を構成し、ダイオード
D3、D4、D5は二端子スイッチとして部分共振制御
用スイッチを構成している。
Choke coil (sub choke coil) L
2, capacitors C3, C4, diodes D3, D4, D
Reference numeral 5 denotes an auxiliary LC circuit according to the present invention, and diodes D3, D4, and D5 constitute a partial resonance control switch as a two-terminal switch.

【0027】チョークコイルL2は、トランジスタQ1
とチョークコイルL1とを接続する入力側高位電源ライ
ンに介設されている。コンデンサ(第一コンデンサ)C
3の一端はチョークコイルL1、L2の接続点Aに接続
され、他端はダイオード(第一ダイオード)D3を通じ
て低位電源ライン300に接地されている。ダイオード
D3のアノードは低位電源ライン300に接続されてい
る。
The choke coil L2 is connected to the transistor Q1
And the choke coil L1. Capacitor (first capacitor) C
One end of 3 is connected to the connection point A of the choke coils L1 and L2, and the other end is grounded to the lower power line 300 through a diode (first diode) D3. The anode of the diode D3 is connected to the lower power supply line 300.

【0028】コンデンサ(第二コンデンサ)C4の一端
は低位電源ライン300に接地され、他端はダイオード
(第二ダイオード)D4を通じてトランジスタQ1とチ
ョークコイルL2との接続点に接続されている。Bは回
路の高位入力端子である。
One end of the capacitor (second capacitor) C4 is grounded to the lower power supply line 300, and the other end is connected to a connection point between the transistor Q1 and the choke coil L2 through a diode (second diode) D4. B is the higher input terminal of the circuit.

【0029】ダイオード(第三ダイオード)D5のアノ
ードはダイオードD3のカソードに、ダイオードD5の
カソードはダイオードD4のアノードに接続されてい
る。コンデンサC3、C4の容量は等しく設定されてい
る。 (動作)上記回路の動作を図1の回路図、図2のタイミ
ングチャートを参照して以下に説明する。なお、以下の
説明では、トランジスタQ2を用いないダイオードチョ
ッパ型回路について説明する。 (動作説明)このDC−DCコンバータの動作を図2に
示すタイミングチャートを参照して以下に説明する。以
下の動作説明において、まずDC−DC変換の基本動作
を説明し、その後、この補助LC回路の動作を説明する
ものとする。 (基本動作)補助LC回路400を無視すれば、このD
C−DCコンバータは通常のDC−DCコンバータと同
じである。
The anode of the diode (third diode) D5 is connected to the cathode of the diode D3, and the cathode of the diode D5 is connected to the anode of the diode D4. The capacitances of the capacitors C3 and C4 are set equal. (Operation) The operation of the above circuit will be described below with reference to the circuit diagram of FIG. 1 and the timing chart of FIG. In the following description, a diode chopper type circuit that does not use the transistor Q2 will be described. (Description of Operation) The operation of this DC-DC converter will be described below with reference to the timing chart shown in FIG. In the following description of the operation, the basic operation of the DC-DC conversion will be described first, and then the operation of this auxiliary LC circuit will be described. (Basic operation) If the auxiliary LC circuit 400 is ignored, this D
The C-DC converter is the same as a normal DC-DC converter.

【0030】高圧電源Eから低圧電源E2への降圧送電
において、トランジスタQ1、Q2が交互にオンする。
トランジスタQ1のオンによりチョークコイルL1に電
磁エネルギーを蓄積しつつ低圧電源E2に低圧給電が行
われ、この電磁エネルギーは、トランジスタQ1のオフ
によりダイオードD2(又はトランジスタQ2を通じて
低圧電源E2に給電される。 (補助LC回路の動作)トランジスタQ1がONする
と、チョークコイルL2は電磁エネルギーを蓄積する。
また、チョークコイルL2、コンデンサC3、ダイオー
ドD5、コンデンサC4を通じてコンデンサC3、C4
がチャージされる。
In step-down power transmission from the high-voltage power supply E to the low-voltage power supply E2, the transistors Q1 and Q2 are turned on alternately.
When the transistor Q1 is turned on, low-voltage power is supplied to the low-voltage power supply E2 while storing electromagnetic energy in the choke coil L1, and this electromagnetic energy is supplied to the low-voltage power supply E2 through the diode D2 (or the transistor Q2) by turning off the transistor Q1. (Operation of auxiliary LC circuit) When the transistor Q1 is turned on, the choke coil L2 stores electromagnetic energy.
The capacitors C3 and C4 are connected through the choke coil L2, the capacitor C3, the diode D5, and the capacitor C4.
Is charged.

【0031】直列接続されたコンデンサC3、C4とチ
ョークコイルL2とはダイオードD5を通じて直列共振
回路を構成する。共振が半周期すすむと、ダイオードD
4、D5のためにコンデンサC3は放電できず、共振が
停止する。すなわち、コンデンサC3、C4は、トラン
ジスタQ1のオン期間において充電動作だけを行う。
The capacitors C3 and C4 and the choke coil L2 connected in series form a series resonance circuit through the diode D5. When the resonance proceeds for a half cycle, the diode D
4. Due to D5, the capacitor C3 cannot be discharged, and the resonance stops. That is, the capacitors C3 and C4 perform only the charging operation during the ON period of the transistor Q1.

【0032】トランジスタQ1をオフすると、チョーク
コイルL1はその電流状態を持続しようとするため、接
続点Aの電位は低下しようとする。チョークコイルL2
はその電流状態を持続しようとして接続点Aの電位を持
ち上げようとし、接続点Cの電位は低下しようとする。
しかし、接続点Aの電位低下はコンデンサC3がダイオ
ードD3を通じて接続点Aに放電するため効果的に抑止
され、その分、接続点Cの電位低下は抑止される。更
に、コンデンサC4は、接続点Cの上記電位低下に際し
てダイオードD4を通じて接続点Cに放電し、接続点C
の電位低下を抑止する。
When the transistor Q1 is turned off, the choke coil L1 tries to maintain its current state, so that the potential at the node A tends to decrease. Choke coil L2
Tries to raise the potential of the connection point A in order to maintain the current state, and tries to decrease the potential of the connection point C.
However, the potential drop at the connection point A is effectively suppressed because the capacitor C3 discharges to the connection point A through the diode D3, and accordingly, the potential drop at the connection point C is suppressed. Further, the capacitor C4 discharges to the connection point C through the diode D4 when the potential of the connection point C drops, and the connection point C
To prevent the potential from dropping.

【0033】つまり、トランジスタQ1がオフされる
と、この補助LC回路は、トランジスタQ1のオン期間
に蓄積したエネルギーをトランジスタQ1の出力端であ
る接続点Cに放出して、接続点Cの電位低下を抑止す
る。これにより、トランジスタQ1のオフにおけるその
両端間電位差(電圧降下)が低減されて、トランジスタ
Qのスイッチング損失の低減、サージノイズの低減を実
現することができる。
That is, when the transistor Q1 is turned off, the auxiliary LC circuit releases the energy accumulated during the on-period of the transistor Q1 to the connection point C, which is the output terminal of the transistor Q1, and the potential of the connection point C drops. Deter. Thus, the potential difference (voltage drop) between both ends of the transistor Q1 when it is off is reduced, so that the switching loss of the transistor Q and the surge noise can be reduced.

【0034】チョークコイルL2の電磁エネルギー放出
が終了した後、トランジスタQ1は所定のOFF状態を
維持し、その後、ダイオードD2を通じてのチョークコ
イルL1の負荷抵抗RLへの電磁エネルギー放出が所定
レベルまで減衰すると、トランジスタQ1がオンし、上
記動作が繰り返される。
After the emission of the electromagnetic energy from the choke coil L2 is completed, the transistor Q1 maintains a predetermined OFF state. Thereafter, when the emission of the electromagnetic energy to the load resistance RL of the choke coil L1 through the diode D2 attenuates to a predetermined level. , The transistor Q1 turns on, and the above operation is repeated.

【0035】トランジスタQ1のオン時において、その
出力端である接続点Cの電位は、チョークコイルL1、
L2の逆起電力により持ち上げられるため、トランジス
タQ1の両端間電位差(電圧降下)は小さく(トランジ
スタQ1の電流が小さく)、そのスイッチング損失、サ
ージノイズは抑止される。
When the transistor Q1 is turned on, the potential at the connection point C, which is the output terminal, is changed to the choke coil L1,
Since the voltage is raised by the back electromotive force of L2, the potential difference (voltage drop) between both ends of the transistor Q1 is small (the current of the transistor Q1 is small), and its switching loss and surge noise are suppressed.

【0036】結局、この実施例の補助LC回路は、トラ
ンジスタQ1のオフ時のトランジスタQ1のスイッチン
グ損失、サージノイズを低減する効果を奏する。
As a result, the auxiliary LC circuit of this embodiment has an effect of reducing switching loss and surge noise of the transistor Q1 when the transistor Q1 is off.

【0037】次に、コンデンサC3とコンデンサC4と
の容量が等しい場合と等しくない場合との各部波形を図
6〜図8を参照して以下に説明する。図6はC3=C4
の場合、図7はC3>C4の場合、図8はC3<C4の
場合を示す。図6〜図8からわかるように、C3>C4
の場合にはC3に蓄電できなかった電荷がダイオードD
4を通じて消費されて電力ロスとなり、C3<C4の場
合にはコンデンサC2から引き抜けなかった電荷がダイ
オードD3を通じて消費されて電力ロスとなる。すなわ
ち、コンデンサC3とコンデンサC4との容量が等しい
場合に共振エネルギーの回生を最も効率よく実施するこ
とができることがわかる。
Next, waveforms of respective parts when the capacitances of the capacitors C3 and C4 are equal and not equal will be described below with reference to FIGS. FIG. 6 shows C3 = C4.
7 shows the case where C3> C4, and FIG. 8 shows the case where C3 <C4. As can be seen from FIGS. 6 to 8, C3> C4
In the case of, the charge that could not be stored in C3 becomes
4, power loss occurs, and in the case of C3 <C4, electric charge that has not been extracted from the capacitor C2 is consumed through the diode D3, resulting in power loss. That is, it is understood that the regeneration of resonance energy can be performed most efficiently when the capacitances of the capacitors C3 and C4 are equal.

【0038】[0038]

【実施例2】実施例2を図1を参照して以下に説明す
る。
Embodiment 2 Embodiment 2 will be described below with reference to FIG.

【0039】この実施例は、実施例1においてトランジ
スタQ2を作動させて同期整流型DCーDCコンバータ
としたものである。
In this embodiment, a synchronous rectification type DC-DC converter is obtained by operating the transistor Q2 in the first embodiment.

【0040】通常の同期整流型DCーDCコンバータと
同じく、トランジスタQ2は、トランジスタQ1と交互
にオン、オフされて、チョークコイルL1の電磁エネル
ギー放電をアシストする。すなわち、トランジスタQ2
はトランジスタQ1のオフ時にオンされ、チョークコイ
ルL1の電磁エネルギー放出による接続点Aの電位低下
を抑止する。
As in the ordinary synchronous rectification type DC-DC converter, the transistor Q2 is turned on and off alternately with the transistor Q1 to assist the electromagnetic energy discharge of the choke coil L1. That is, the transistor Q2
Is turned on when the transistor Q1 is turned off, and suppresses the potential drop at the connection point A due to the emission of electromagnetic energy from the choke coil L1.

【0041】トランジスタQ2のオフ(トランジスタQ
1のオン)時における接続点Aの電位上昇は上述のよう
に補助LC回路400により抑止されるので、トランジ
スタQ2のオフ時の電圧降下が低減され、そのスイッチ
ング損失、サージノイズが低減される。
Turning off transistor Q2 (transistor Q
Since the auxiliary LC circuit 400 suppresses the rise in the potential at the connection point A at the time of 1 (ON), the voltage drop when the transistor Q2 is OFF is reduced, and the switching loss and surge noise are reduced.

【0042】[0042]

【実施例3】実施例3を図3の回路図を参照して説明す
る。この回路は高圧バッテリEと低圧バッテリE2との
間で双方向送電可能なDC−DCコンバータに本発明の
補助LC回路を適用したものである。したがって、負荷
抵抗素子RLの代わりに低圧直流電源E2が採用されて
いる。
Embodiment 3 Embodiment 3 will be described with reference to the circuit diagram of FIG. This circuit is obtained by applying the auxiliary LC circuit of the present invention to a DC-DC converter capable of bidirectional power transmission between the high-voltage battery E and the low-voltage battery E2. Therefore, a low-voltage DC power supply E2 is employed instead of the load resistance element RL.

【0043】(回路構成)この実施例では、図1に示す
補助LC回路400の代わりに補助LC回路500を用
いた点に特徴がある。
(Circuit Configuration) This embodiment is characterized in that an auxiliary LC circuit 500 is used instead of the auxiliary LC circuit 400 shown in FIG.

【0044】補助LC回路500は、コンデンサC5、
C6、チョークコイルL2、ダイオードD6、D7、D
8から構成されている。チョークコイル(副チョークコ
イル)L2は、チョークコイルL1とトランジスタQ2
との間に介設されている。
The auxiliary LC circuit 500 includes a capacitor C5,
C6, choke coil L2, diodes D6, D7, D
8. The choke coil (sub choke coil) L2 includes the choke coil L1 and the transistor Q2.
It is interposed between and.

【0045】コンデンサC5の一端はトランジスタQ1
の入力端に接続され、ダイオードD6は、トランジスタ
Q2とチョークコイルL2との接続点とコンデンサC5
の他端とを接続している。
One end of the capacitor C5 is connected to the transistor Q1.
The diode D6 is connected to a connection point between the transistor Q2 and the choke coil L2 and a capacitor C5.
Is connected to the other end.

【0046】コンデンサC6の一端はトランジスタQ1
とチョークコイルL1との接続点に接続され、ダイオー
ドD7はコンデンサC6の他端とトランジスタQ1の入
力端とを接続している。
One end of the capacitor C6 is connected to the transistor Q1.
The diode D7 connects the other end of the capacitor C6 to the input terminal of the transistor Q1.

【0047】ダイオードD8のアノードはダイオードD
6のカソードに、ダイオードD8のカソードはダイオー
ドD7のアノードに接続されている。 (動作説明)このDC−DCコンバータの動作を図4、
図5のタイミングチャートを参照して以下に説明する。
ただし、この実施例ではトランジスタQ2を稼働させる
ものとする。以下の動作説明において、まずDC−DC
変換の基本動作を説明し、その後、この補助LC回路の
動作を説明するものとする。 (基本動作)補助LC回路500を無視すれば、このD
C−DCコンバータは通常のDC−DCコンバータと同
じである。
The anode of the diode D8 is a diode D8.
6 and the cathode of the diode D8 is connected to the anode of the diode D7. (Explanation of Operation) FIG.
This will be described below with reference to the timing chart of FIG.
However, in this embodiment, the transistor Q2 is operated. In the following description of operation, first, DC-DC
The basic operation of conversion will be described, and then the operation of this auxiliary LC circuit will be described. (Basic operation) If the auxiliary LC circuit 500 is ignored, this D
The C-DC converter is the same as a normal DC-DC converter.

【0048】高圧電源Eから低圧電源E2への降圧送電
においては、トランジスタQ1、Q2が交互にオンす
る。トランジスタQ1のオンによりチョークコイルL1
に電磁エネルギーを蓄積しつつ低圧電源E2に給電が行
われ、この電磁エネルギーは、トランジスタQ1のオフ
によりダイオードD2(又はトランジスタQ2)、チョ
ークコイルL2を通じて低圧電源E2に給電される。チ
ョークコイルL2の挙動については後述する。この降圧
送電においては、トランジスタQ1のオン時間はトラン
ジスタQ2のオン時間よりも長く、トランジスタQ2の
オン時間はチョークコイルL1の蓄積電磁エネルギーの
放出に相当する時間だけオンさせることが適当である。
In step-down power transmission from the high-voltage power supply E to the low-voltage power supply E2, the transistors Q1 and Q2 are turned on alternately. When the transistor Q1 is turned on, the choke coil L1
Power is supplied to the low-voltage power supply E2 while the electromagnetic energy is stored in the low-voltage power supply E2 through the diode D2 (or the transistor Q2) and the choke coil L2 when the transistor Q1 is turned off. The behavior of the choke coil L2 will be described later. In this step-down power transmission, it is appropriate that the on-time of the transistor Q1 is longer than the on-time of the transistor Q2, and the on-time of the transistor Q2 is turned on for a time corresponding to emission of the stored electromagnetic energy of the choke coil L1.

【0049】低圧電源E2から高圧電源Eへの昇圧送電
においては、トランジスタQ1、Q2が交互にオンす
る。トランジスタQ2のオンによりチョークコイルL1
に電磁エネルギーを蓄積される。この電磁エネルギー
は、トランジスタQ2のオフによりダイオードD1(又
はトランジスタQ1)を通じて高圧電源Eに給電され
る。チョークコイルL2の挙動については後述する。こ
の昇圧送電においては、トランジスタQ2のオン時間は
トランジスタQ1のオン時間よりも長く、トランジスタ
Q1のオン時間はチョークコイルL1の蓄積電磁エネル
ギーの放出に相当する時間だけオンさせることが適当で
ある。降圧動作においてトランジスタQ2を省略するこ
と、及び、昇圧動作において、トランジスタQ1を省略
することは当然可能である。 (補助LC回路の動作) (昇圧動作)まず、低圧電源E2から高圧電源Eへの昇
圧送電について以下に説明する。
In step-up power transmission from the low-voltage power supply E2 to the high-voltage power supply E, the transistors Q1 and Q2 are turned on alternately. When the transistor Q2 is turned on, the choke coil L1
To store electromagnetic energy. This electromagnetic energy is supplied to the high voltage power supply E through the diode D1 (or the transistor Q1) when the transistor Q2 is turned off. The behavior of the choke coil L2 will be described later. In this step-up power transmission, the on-time of the transistor Q2 is longer than the on-time of the transistor Q1, and it is appropriate that the on-time of the transistor Q1 is turned on for a time corresponding to the release of the stored electromagnetic energy of the choke coil L1. Obviously, it is possible to omit the transistor Q2 in the step-down operation and omit the transistor Q1 in the step-up operation. (Operation of Auxiliary LC Circuit) (Step-Up Operation) First, step-up power transmission from the low-voltage power supply E2 to the high-voltage power supply E will be described below.

【0050】トランジスタQ2がオンし、トランジスタ
Q1がオフしている時には、低圧電源E2からチョーク
コイルL1、L2、トランジスタQ2を通じて電流が流
れ、チョークコイルL1、L2に電磁エネルギーが蓄積
される。
When the transistor Q2 is turned on and the transistor Q1 is turned off, current flows from the low voltage power supply E2 through the choke coils L1, L2 and the transistor Q2, and electromagnetic energy is stored in the choke coils L1, L2.

【0051】トランジスタQ2をオフし、トランジスタ
Q1をONすると、トランジスタQ2の通電により低圧
電源E2からチョークコイルL1を通じてトランジスタ
Q2に流れていた電流によりチョークコイルL1に蓄積
された電磁エネルギー分だけ昇圧された電力が、トラン
ジスタQ1を通じて高圧バッテリEに給電される。この
時、接続点Aの電位上昇は、ダイオードD1により規制
される。
When the transistor Q2 is turned off and the transistor Q1 is turned on, the current flowing from the low-voltage power supply E2 to the transistor Q2 through the choke coil L1 increases the amount of electromagnetic energy accumulated in the choke coil L1 by energizing the transistor Q2. Power is supplied to the high-voltage battery E through the transistor Q1. At this time, the potential rise at the connection point A is regulated by the diode D1.

【0052】トランジスタQ2のオフにより、チョーク
コイルL2の蓄積電磁エネルギーは通電を維持しようと
して接続点Xの電位を上昇させ、接続点Aの電位を低下
させようとする。これにより、接続点Xからダイオード
D6、D8、D7を通じて電流が流れて接続点Xの電位
上昇が規制され、コンデンサC5がチャージされる。こ
れにより、トランジスタQ2のオフ時のスイッチング損
失、サージノイズが低減される。
When the transistor Q2 is turned off, the stored electromagnetic energy of the choke coil L2 raises the potential of the connection point X and lowers the potential of the connection point A in order to maintain conduction. As a result, a current flows from the connection point X through the diodes D6, D8, and D7, the rise in the potential of the connection point X is regulated, and the capacitor C5 is charged. Thereby, switching loss and surge noise when the transistor Q2 is off are reduced.

【0053】接続点Xの上記電位上昇による、ダイオー
ドD6、D8、コンデンサC6通じて接続点Aの電位低
下を妨げ、コンデンサC6をチャージする。このコンデ
ンサC6の蓄電電力は、トランジスタQ1のオフ時など
において、ダイオードD7を通じてトランジスタQ1の
入力端に還流され、回生される。
The rise of the potential at the node X prevents the potential at the node A from lowering through the diodes D6 and D8 and the capacitor C6, and charges the capacitor C6. When the transistor Q1 is turned off, the stored power of the capacitor C6 is returned to the input terminal of the transistor Q1 through the diode D7 and is regenerated.

【0054】(降圧動作)トランジスタQ2がオフし、
トランジスタQ1がオンしている時には、チョークコイ
ルL2は電磁エネルギーを蓄積することはない。
(Step-down operation) The transistor Q2 is turned off,
When the transistor Q1 is on, the choke coil L2 does not store any electromagnetic energy.

【0055】トランジスタQ1、Q2のスイッチング過
渡期間を考えると、トランジスタQ1がオンした直後に
おいて、チョークコイルL1は逆起電力を発生して、ト
ランジスタQ1の電流を抑止し、トランジスタQ1のス
イッチング損失を低減する。トランジスタQ1がオフし
た直後において、チョークコイルL1はその電磁エネル
ギーの放散のために通電を続けようとし、その結果、接
続点Aの電位は低下しようとする。しかし、この電位低
下は、ダイオードD8を通じてのコンデンサC5、C6
の充電により抑止され、トランジスタQ1のオフ時のト
ランジスタQ1の電圧降下(両端間電位差)がその分だ
け減少する。したがって、トランジスタQ1のオフ過渡
期間におけるスイッチング損失、サージノイズが減少す
る。コンデンサC6の充電は、その後、接続点Aの電位
回復とともにトランジスタQ1の入力端すなわち高圧電
源Eに環流される。
Considering the switching transition period of the transistors Q1 and Q2, immediately after the transistor Q1 is turned on, the choke coil L1 generates a back electromotive force to suppress the current of the transistor Q1 and reduce the switching loss of the transistor Q1. I do. Immediately after the transistor Q1 is turned off, the choke coil L1 tries to keep energizing to dissipate its electromagnetic energy, and as a result, the potential at the connection point A tends to decrease. However, this potential drop is caused by the capacitors C5 and C6 through the diode D8.
And the voltage drop (potential difference between both ends) of the transistor Q1 when the transistor Q1 is turned off is reduced by that amount. Therefore, switching loss and surge noise in the off transition period of the transistor Q1 are reduced. After that, the charge of the capacitor C6 is returned to the input terminal of the transistor Q1, that is, the high-voltage power supply E together with the potential recovery of the connection point A.

【0056】トランジスタQ2をオフした直後におい
て、チョークコイルL2の蓄積電磁エネルギーは接続点
Xの電位を低下させようとするが、この電位低下はダイ
オードD2によりクランプされる。
Immediately after the transistor Q2 is turned off, the stored electromagnetic energy of the choke coil L2 tries to lower the potential at the connection point X, but this potential drop is clamped by the diode D2.

【0057】上記昇圧動作時の各部波形を図4に、上記
降圧動作時の各部波形を図5に示す。
FIG. 4 shows the waveforms of the respective parts during the above-described boosting operation, and FIG. 5 shows the waveforms of the respective parts during the above-described step-down operation.

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

【図1】実施例1のDC−DCコンバータを示す回路図
である。
FIG. 1 is a circuit diagram illustrating a DC-DC converter according to a first embodiment.

【図2】実施例1のDC−DCコンバータの各部波形を
示すタイミングチャートである。
FIG. 2 is a timing chart showing waveforms at various points in the DC-DC converter according to the first embodiment.

【図3】実施例3のDC−DCコンバータを示す回路図
である。
FIG. 3 is a circuit diagram illustrating a DC-DC converter according to a third embodiment.

【図4】実施例3のDC−DCコンバータの昇圧時の各
部波形を示すタイミングチャートである。
FIG. 4 is a timing chart showing waveforms of respective parts when boosting a DC-DC converter according to a third embodiment.

【図5】実施例3のDC−DCコンバータの降圧時の各
部波形を示すタイミングチャートである。
FIG. 5 is a timing chart showing waveforms of respective parts when stepping down the DC-DC converter according to the third embodiment.

【図6】実施例1のDC−DCコンバータ(C3=C
4)の各部波形を示すタイミングチャートである。
FIG. 6 shows a DC-DC converter (C3 = C
It is a timing chart which shows each part waveform of 4).

【図7】実施例1のDC−DCコンバータ(C3>C
4)の各部波形を示すタイミングチャートである。
FIG. 7 shows a DC-DC converter (C3> C) according to the first embodiment.
It is a timing chart which shows each part waveform of 4).

【図8】実施例1のDC−DCコンバータ(C3<C
4)の各部波形を示すタイミングチャートである。
FIG. 8 shows a DC-DC converter according to the first embodiment (C3 <C
It is a timing chart which shows each part waveform of 4).

【符号の説明】[Explanation of symbols]

L1 チョークコイル(主チョークコイル) B 高位入力端子 200 入力側高位電源ライン Q1 トランジスタ(直列スイッチ) 300 低位電源ライン Q2 トランジスタ(並列スイッチ) L2 チョークコイル(副チョークコイル) C3 コンデンサ(第一コンデンサ) D3 ダイオード(第一ダイオード) C4 コンデンサ(第二コンデンサ) D4 ダイオード(第二ダイオード) D5 ダイオード(第三ダイオード) 400 補助LC回路 C5 コンデンサ(第二コンデンサ) C6 コンデンサ(第一コンデンサ) D7 ダイオード(第一ダイオード) D6 ダイオード(第二ダイオード) D8 ダイオード(第三ダイオード) 500 補助LC回路 L1 Choke coil (Main choke coil) B High input terminal 200 Input high power line Q1 Transistor (Series switch) 300 Low power line Q2 Transistor (Parallel switch) L2 Choke coil (Sub choke coil) C3 Capacitor (First capacitor) D3 Diode (first diode) C4 capacitor (second capacitor) D4 diode (second diode) D5 diode (third diode) 400 auxiliary LC circuit C5 capacitor (second capacitor) C6 capacitor (first capacitor) D7 diode (first diode) Diode) D6 Diode (second diode) D8 Diode (third diode) 500 Auxiliary LC circuit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉浦 利彦 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 平島 茂雄 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 松前 博 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 林 裕二 愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地 株式会 社日本自動車部品総合研究所内 Fターム(参考) 5H730 AA02 AA14 AA16 AS04 AS05 AS13 BB13 BB14 BB57 BB65 BB66 BB86 DD02 DD12 DD13 DD32 DD41  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Toshihiko Sugiura 1-1-1, Showa-cho, Kariya-shi, Aichi Prefecture Inside Denso Corporation (72) Inventor Shigeo Hirashima 1-1-1, Showa-cho, Kariya-shi, Aichi Prefecture Denso Corporation (72) Inventor Hiroshi Matsumae 1-1-1, Showa-cho, Kariya-shi, Aichi Prefecture Inside DENSO Corporation (72) Inventor Yuji Hayashi 14 Iwatani, Shimoba-Kakucho, Nishio-shi, Aichi Prefecture F-term in Japan Automotive Parts Research Institute, Inc. (Reference) 5H730 AA02 AA14 AA16 AS04 AS05 AS13 BB13 BB14 BB57 BB65 BB66 BB86 DD02 DD12 DD13 DD32 DD41

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】出力端が高位出力端子に電気的に接続され
る主チョークコイルと、 高位入力端子と前記主チョークコイルの入力端とを電気
的に接続する入力側の入力側高位電源ラインに介設され
て入力電流を断続制御する直列スイッチと、 低位入力端子及び低位出力端子が接続される低位電源ラ
インと前記主チョークコイルの前記入力端とを電気的に
接続する並列スイッチと、 を備えるDC−DCコンバータにおいて、 前記直列スイッチと前記主チョークコイルとの間の前記
入力側高位電源ラインに介設される副チョークコイル
と、 一端が前記両チョークコイルの接続端に電気的に接続さ
れる第一コンデンサと、 アノードが前記低位電源ラインに、カソードが前記第一
コンデンサの他端にそれぞれ電気的に接続される第一ダ
イオードと、 一端が前記低位電源ラインに電気的に接続される第二コ
ンデンサと、 カソードが前記副チョークコイルと前記直列スイッチの
接続点に、アノードが前記第二コンデンサの他端にそれ
ぞれ電気的に接続される第二ダイオードと、 前記第一ダイオードのカソードと前記第二ダイオードの
アノードとを電気的に接続する第三ダイオードと、 を有する補助LC回路を備えることを特徴とするDC−
DCコンバータ。
1. A main choke coil having an output terminal electrically connected to a high-level output terminal, and an input-side high-level power supply line on an input side electrically connecting a high-level input terminal and an input terminal of the main choke coil. A series switch interposed to intermittently control the input current; and a parallel switch electrically connecting a lower power supply line to which a lower input terminal and a lower output terminal are connected, and the input terminal of the main choke coil. In the DC-DC converter, a sub-choke coil provided between the series switch and the main choke coil in the input-side high-level power supply line, and one end is electrically connected to a connection end of the two choke coils. A first capacitor, a first diode having an anode electrically connected to the lower power supply line and a cathode electrically connected to the other end of the first capacitor, respectively; A second capacitor having an end electrically connected to the lower power supply line; a cathode electrically connected to a connection point between the sub choke coil and the series switch; and an anode electrically connected to the other end of the second capacitor. A DC-DC converter, comprising: an auxiliary LC circuit having: a second diode; and a third diode that electrically connects a cathode of the first diode and an anode of the second diode.
DC converter.
【請求項2】出力端が高位出力端子に電気的に接続され
る主チョークコイルと、 高位入力端子と前記主チョークコイルの入力端とを電気
的に接続する入力側の入力側高位電源ラインに介設され
て入力電流を断続制御する直列スイッチと、 低位入力端子及び低位出力端子が接続される低位電源ラ
インと前記主チョークコイルの前記入力端とを電気的に
接続する並列スイッチと、 を備えるDC−DCコンバータにおいて、 一端が前記直列スイッチと前記主チョークコイルとの接
続点に、他端が前記並列スイッチを通じて前記低位電源
ラインに接続される副チョークコイルと、 一端が前記直列スイッチと前記両チョークコイルとの接
続点に電気的に接続される第一コンデンサと、 アノードが前記第一コンデンサの他端に、カソードが前
記直列スイッチの入力端にそれぞれ電気的に接続される
第一ダイオードと、 一端が前記直列スイッチの入力端に電気的に接続される
第二コンデンサと、 アノードが前記副チョークコイルと前記並列スイッチと
の接続点に、カソードが前記第二コンデンサの他端にそ
れぞれ電気的に接続される第二ダイオードと、 前記第一ダイオードのアノードと前記第二ダイオードの
カソードとを電気的に接続する第三ダイオードと、 を有する補助LC回路を備えることを特徴とするDC−
DCコンバータ。
2. A main choke coil having an output terminal electrically connected to a high-level output terminal, and an input-side high-level power supply line on an input side electrically connecting a high-level input terminal to an input terminal of the main choke coil. A series switch interposed to intermittently control the input current; and a parallel switch electrically connecting a lower power supply line to which a lower input terminal and a lower output terminal are connected, and the input terminal of the main choke coil. In the DC-DC converter, one end is connected to the connection point between the series switch and the main choke coil, the other end is connected to the lower power supply line through the parallel switch, and one end is connected to the series switch and the main choke coil. A first capacitor electrically connected to a connection point with the choke coil; an anode connected to the other end of the first capacitor; and a cathode connected to the series switch. A first diode electrically connected to the input terminal of the series switch, a second capacitor having one end electrically connected to the input terminal of the series switch, and an anode connected to the sub choke coil and the parallel switch. At a connection point, a second diode whose cathode is electrically connected to the other end of the second capacitor, respectively, and a third diode that electrically connects the anode of the first diode and the cathode of the second diode. DC-, comprising an auxiliary LC circuit having:
DC converter.
【請求項3】請求項1又は2記載のDC−DCコンバー
タにおいて、 前記副チョークコイルは、前記主チョークコイルより小
さいインダクタンスを有することを特徴とするDC−D
Cコンバータ。
3. The DC-DC converter according to claim 1, wherein the sub choke coil has an inductance smaller than that of the main choke coil.
C converter.
【請求項4】請求項1乃至3のいずれか記載のDC−D
Cコンバータにおいて、 前記両コンデンサは、略等しい容量を有することを特徴
とするDC−DCコンバータ。
4. The DC-D according to claim 1, wherein
In the C converter, the two capacitors have substantially the same capacity.
【請求項5】請求項1乃至4のいずれか記載のDC−D
Cコンバータにおいて、 前記並列スイッチは、二端子スイッチとしてのダイオー
ドからなることを特徴とするDC−DCコンバータ。
5. The DC-D according to claim 1, wherein:
In the C converter, the parallel switch includes a diode serving as a two-terminal switch.
【請求項6】請求項1乃至5のいずれか記載のDC−D
Cコンバータにおいて、 前記並列スイッチは、三端子スイッチとしてのトランジ
スタと、前記トランジスタと逆並列接続された二端子ス
イッチとしてのフライホイルダイオードとからなること
を特徴とするDC−DCコンバータ。
6. The DC-D according to claim 1, wherein
In the C converter, the parallel switch includes a transistor serving as a three-terminal switch, and a flywheel diode serving as a two-terminal switch connected in anti-parallel to the transistor.
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