JP2003339162A - Dc power supply - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、制御が安定的と
なり、ノイズを検出しないための付加回路を必要としな
い直流電源装置を得ることができるものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention makes it possible to obtain a DC power supply device that is stable in control and does not require an additional circuit for detecting noise.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の直流電源装置は、トランスの一次
側のスイッチング素子に流れる一次電流を測定し、その
ピーク電流を検出してスイッチング素子のオンオフの制
御を行う電流制御型コンバータが用いられている。これ
はトランスの二次側の電圧制御が一次遅れですむため制
御の応答性に優れている。2. Description of the Related Art A conventional DC power supply device uses a current control type converter which measures a primary current flowing through a switching element on the primary side of a transformer and detects a peak current thereof to control ON / OFF of the switching element. There is. This is excellent in control response because the voltage control on the secondary side of the transformer can be delayed by the first order.
【０００３】また、例えば特開平３−１０３０６７号公
報、特開平３−１５５３６９号公報では、二次側の整流
ダイオードのリカバリー電流が一次側の電流検出のノイ
ズになることを防ぐために、遅延回路などの付加回路を
設けている。Further, for example, in Japanese Patent Laid-Open Nos. 3-103067 and 3-155369, a delay circuit or the like is provided in order to prevent the recovery current of the rectifying diode on the secondary side from becoming noise for current detection on the primary side. Is provided.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】従来の直流電源装置
は、上記のように構成されているため、トランスの二次
側のダイオードがターンオフするとき、リカバリー電流
によるノイズが一次側に伝わる。よって、負荷が軽いと
きにはこのリカバリー電流がピーク電流より大きくなる
場合もある。そしてこのとき制御が不安定となる。そこ
でこのことを回避するため、遅延回路を付加的に設けて
いる。Since the conventional DC power supply device is configured as described above, when the diode on the secondary side of the transformer is turned off, noise due to the recovery current is transmitted to the primary side. Therefore, this recovery current may become larger than the peak current when the load is light. At this time, the control becomes unstable. Therefore, in order to avoid this, a delay circuit is additionally provided.
【０００５】この発明は、上記のような問題点を解消す
るためになされたもので、制御が不安定になること無
く、また、ノイズを検出しないための付加的な回路を必
要としない直流電源装置を提供することを目的とする。The present invention has been made in order to solve the above problems, and is a DC power supply that does not cause unstable control and does not require an additional circuit for detecting noise. The purpose is to provide a device.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】この発明に係る請求項１
の直流電源装置は、直流電源と、トランスの１次側巻線
と、スイッチング素子とが直列に接続され、トランスの
２次側巻線と、入力側ダイオードと、出力側ダイオード
とが直列に接続され、出力側ダイオードに接続された負
荷とを有し、スイッチング素子に流れる電流を検出する
検出手段と、検出手段にて検出された電流値に応じてス
イッチング素子を制御する制御手段とを備えた直流電源
装置において、出力側ダイオードをワイドギャップ半導
体ダイオードにて形成するものである。[Means for Solving the Problems] Claim 1 according to the present invention
In the DC power supply device, the DC power supply, the primary winding of the transformer, and the switching element are connected in series, and the secondary winding of the transformer, the input side diode, and the output side diode are connected in series. And a load connected to the output side diode, and a detection means for detecting a current flowing through the switching element, and a control means for controlling the switching element according to the current value detected by the detection means. In the DC power supply device, the output side diode is formed of a wide gap semiconductor diode.
【０００７】また、この発明に係る請求項２の直流電源
装置は、直流電源と、スイッチング素子と、ダイオード
とが直列に接続され、ダイオードに接続された負荷とを
有し、スイッチング素子に流れる電流を検出する検出手
段と、検出手段にて検出された電流値に応じてスイッチ
ング素子を制御する制御手段とを備えた直流電源装置に
おいて、ダイオードをワイドギャップ半導体ダイオード
にて形成するものである。According to a second aspect of the present invention, there is provided a direct current power source, a switching element, a diode connected in series, a load connected to the diode, and a current flowing through the switching element. In a direct-current power supply device that includes a detection unit that detects the voltage and a control unit that controls the switching element according to the current value detected by the detection unit, the diode is formed of a wide-gap semiconductor diode.
【０００８】また、この発明に係る請求項３の直流電源
装置は、直流電源と、トランスの１次側巻線と、スイッ
チング素子とが直列に接続され、トランスの２次側巻線
と、入力側ダイオードと、出力側ダイオードとが直列に
接続され、出力側ダイオードに接続された負荷とを有
し、スイッチング素子に流れる電流を検出する検出手段
と、検出手段にて検出した電流値が所定値より高いと、
スイッチング素子を遮断する過電流保護手段とを備えた
直流電源装置において、出力側ダイオードをワイドギャ
ップ半導体ダイオードにて形成するものである。According to a third aspect of the present invention, in the DC power supply device, the DC power supply, the primary winding of the transformer, and the switching element are connected in series, and the secondary winding of the transformer and the input are connected. Side diode and output side diode are connected in series, and has a load connected to the output side diode, the detection means for detecting the current flowing through the switching element, and the current value detected by the detection means is a predetermined value Higher,
In a direct-current power supply device including an overcurrent protection unit that shuts off a switching element, an output side diode is formed by a wide gap semiconductor diode.
【０００９】また、この発明に係る請求項４の直流電源
装置は、直流電源と、スイッチング素子と、ダイオード
とが直列に接続され、ダイオードに接続された負荷とを
有し、スイッチング素子に流れる電流を検出する検出手
段と、検出手段にて検出した電流値が所定値より高い
と、スイッチング素子を遮断する過電流保護手段とを備
えた直流電源装置において、ダイオードをワイドギャッ
プ半導体ダイオードにて形成するものである。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a direct current power source, a switching element, a diode connected in series, a load connected to the diode, and a current flowing through the switching element. In a direct-current power supply device equipped with a detection unit that detects the current and a current value detected by the detection unit that is higher than a predetermined value, a diode is formed of a wide-gap semiconductor diode in a DC power supply device. It is a thing.
【００１０】また、この発明に係る請求項５の直流電源
装置は、請求項１ないし請求項４のいずれかにおいて、
ワイドギャップ半導体ダイオードは、ＳｉＣ（シリコン
カーバイド）、またはＧａＮ（窒化ガリウム）、また
は、ＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）から成るも
のである。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the DC power supply device according to any one of the first to fourth aspects.
The wide-gap semiconductor diode is made of SiC (silicon carbide), GaN (gallium nitride), or DLC (diamond-like carbon).
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１はこの発明の
実施の形態１である直流電源装置としての電流制御型コ
ンバータの構成を示す図である。図において、１は直流
電源９に接続されたスイッチング素子、２は直流電源９
に１次側巻線が接続されたトランス、３、４はトランス
２の２側次巻線に接続された整流素子としての、入力側
ダイオードおよび出力側ダイオードで、出力側ダイオー
ド４はワイドギャップ半導体ダイオードにて形成されて
いる。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiment 1. 1 is a diagram showing a configuration of a current control type converter as a DC power supply device according to a first embodiment of the present invention. In the figure, 1 is a switching element connected to a DC power supply 9 and 2 is a DC power supply 9
Transformers 3 and 4 to which the primary winding is connected to are input side diodes and output side diodes as rectifying elements connected to the secondary side secondary winding of the transformer 2, and the output side diode 4 is a wide gap semiconductor. It is formed by a diode.
【００１２】ワイドギャップ半導体ダイオードとして
は、ＳｉＣ（シリコンカーバイド）、またはＧａＮ（窒
化ガリウム）、または、ＤＬＣ（ダイヤモンドライクカ
ーボン）などから成るものである。５はスイッチング素
子１のピーク電流を検出電圧６に変換するピーク電流検
出抵抗、７はスイッチング素子１を制御する制御手段、
８は負荷１０への出力電圧で、この負荷１０は出力側ダ
イオード４に接続されている。The wide-gap semiconductor diode is made of SiC (silicon carbide), GaN (gallium nitride), DLC (diamond-like carbon), or the like. 5 is a peak current detection resistor for converting the peak current of the switching element 1 into a detection voltage 6, 7 is a control means for controlling the switching element 1,
Reference numeral 8 is an output voltage to the load 10, and the load 10 is connected to the output side diode 4.
【００１３】次に上記のように構成された実施の形態１
の直流電源装置の動作について説明する。まず、直流電
源９にて印加された電圧のＤＣ入力はスイッチング素子
１のオン／オフにより断続されて交番電流に変換され
る。そして、スイッチング素子１がオンの時には、トラ
ンス２の２次側巻線に誘起した電流が入力側ダイオード
３を介して、負荷１０に印加される。また、スイッチン
グ素子２がオフの時には、出力側ダイオード４と負荷１
０との間にて電流が環流する。Next, the first embodiment configured as described above
The operation of the DC power supply device will be described. First, the DC input of the voltage applied by the DC power source 9 is intermittently turned on / off by the switching element 1 to be converted into an alternating current. When the switching element 1 is on, the current induced in the secondary winding of the transformer 2 is applied to the load 10 via the input side diode 3. Further, when the switching element 2 is off, the output side diode 4 and the load 1
An electric current circulates between 0 and it.
【００１４】スイッチング素子１に流れる電流は、ピー
ク電流検出抵抗５で検出電圧６に変換され制御手段７に
印加される。そして、負荷１０への出力電圧８も印加さ
れる。そしてこれら信号に基づいて、制御手段７にてス
イッチング素子１の動作が制御される。そして、整流回
路である出力側ダイオード４の逆回復時間遅れによるリ
カバリー電流（出力側ダイオード４がオフになる前に、
入力側ダイオード３から出力側ダイオード４の経路で流
れる電流）は、この発明においては出力側ダイオード４
をワイドギャップ半導体ダイオードにて形成されている
ため、図２に示すように、従来の場合と比較すると、非
常に少なくなり、理想状態とほぼ同様になる。The current flowing through the switching element 1 is converted into a detection voltage 6 by the peak current detection resistor 5 and applied to the control means 7. Then, the output voltage 8 to the load 10 is also applied. Then, based on these signals, the control means 7 controls the operation of the switching element 1. Then, the recovery current due to the reverse recovery time delay of the output side diode 4 which is the rectifying circuit (before the output side diode 4 is turned off,
In the present invention, the current flowing in the path from the input side diode 3 to the output side diode 4 is the output side diode 4
Since it is formed of a wide-gap semiconductor diode, as shown in FIG. 2, it is much smaller than in the conventional case, and it is almost the same as the ideal state.
【００１５】尚、ワイドギャップ半導体ダイオードが上
記に示したような特性を有することは、「電子情報通信
学会論文誌、１９９８年１月号、８頁ないし１６頁、お
よび１０５頁ないし１１１頁」、「電気学会誌、１９９
８年１１８巻５号、２８２頁ないし２８５頁」等の記載
から明かである。また、以下の実施の形態においても同
様のことが言えるためその内容は適宜省略する。The fact that the wide-gap semiconductor diode has the characteristics as described above means that "Journal of the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers, January 1998, pages 8 to 16, and 105 to 111", "Journal of the Institute of Electrical Engineers of Japan, 199
8: 118, No. 5, pp. 282 to 285 "and the like. The same applies to the following embodiments, so the content thereof will be omitted as appropriate.
【００１６】よって、負荷１０が軽負荷と成り、スイッ
チング素子１のピーク電流が減少し、１次電流のピーク
点が不明確となったとしても、このリカバリー電流が検
出されることはなく、スイッチング素子の駆動信号のパ
ルス幅（図２参照）が従来のように小さく成ることはな
く、制御を安定して行うことができる。Therefore, even if the load 10 becomes a light load, the peak current of the switching element 1 decreases, and the peak point of the primary current becomes unclear, the recovery current is not detected and switching is performed. The pulse width (see FIG. 2) of the drive signal of the element does not become small as in the conventional case, and stable control can be performed.
【００１７】上記のように構成された実施の形態１の直
流電源装置は、出力側ダイオードをワイドギャップ半導
体ダイオードにて形成するようにしたため、リカバリー
電流を根本的に低減することができ、付加回路を形成す
ることなく、制御の安定性を得ることができる。In the DC power supply device of the first embodiment configured as described above, since the output side diode is formed by the wide gap semiconductor diode, the recovery current can be fundamentally reduced, and the additional circuit is added. The stability of control can be obtained without forming
【００１８】また、上記実施の形態１ではスイッチング
素子のオン／オフ制御のみについて示したが、これに限
られることはなく、例えば、図３に示すように、スイッ
チング素子１に流れる一次電流を検出し、二次側が過電
流となることを防ぐ過電流保護手段２０を備えた場合、
スイッチング素子１に流れるピーク電流より少し高めに
所定値としての過電流保護閾値（図４参照）が設定され
ている。過電流保護手段２０からの信号は制御手段７に
送られスイッチング素子１を遮断し過電流保護を行う。In the first embodiment, only the on / off control of the switching element has been described, but the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 3, the primary current flowing through the switching element 1 is detected. However, when the overcurrent protection means 20 for preventing the secondary side from becoming an overcurrent is provided,
An overcurrent protection threshold (see FIG. 4) as a predetermined value is set slightly higher than the peak current flowing through the switching element 1. The signal from the overcurrent protection means 20 is sent to the control means 7 to shut off the switching element 1 to perform overcurrent protection.
【００１９】この場合においても、図４に示したよう
に、二次側の出力側ダイオード４がターンオフすると
き、リカバリー電流が発生する。そしてこれがトランス
２を通って一時側に流れる。このリカバリー電流が大き
いと過電流保護閾値より大きくなり、ノイズとなる。そ
して、制御手段７はスイッチング素子１に早くオフ信号
を出してしまい、制御が不安定となる。しかしながら、
本願発明においては、出力側ダイオード４をワイドギャ
ップ半導体ダイオードにて形成しているため、リカバリ
ー電流が少なく、一次側へのノイズが小さくなり、ター
ンオフにより信号を誤って過電流として検出されること
がなくなるため、制御が安定的に行われる。Also in this case, as shown in FIG. 4, when the output diode 4 on the secondary side is turned off, a recovery current is generated. And this flows through the transformer 2 to the temporary side. If this recovery current is large, it becomes larger than the overcurrent protection threshold value and becomes noise. Then, the control means 7 outputs an OFF signal to the switching element 1 early, and the control becomes unstable. However,
In the present invention, since the output side diode 4 is formed of the wide gap semiconductor diode, the recovery current is small, the noise to the primary side is small, and the signal may be erroneously detected as an overcurrent due to turn-off. Therefore, the control is stably performed.
【００２０】また、リカバリー電流の影響を避けるため
に、トランスの二次側の電流を検出して過電流保護を行
う場合には、制御手段とのグランド電位が異なるため電
流検出に絶縁を考慮する必要があったが、本発明では一
次側にて電流検出が可能となるためこのような絶縁を考
慮する必要がなくなる。Further, in order to avoid the influence of the recovery current, when the current on the secondary side of the transformer is detected to perform the overcurrent protection, the ground potential is different from that of the control means, and therefore insulation is considered for the current detection. Although it was necessary, in the present invention, it is not necessary to consider such insulation because the current can be detected on the primary side.
【００２１】また、上記実施の形態１においては、電流
制御型コンバータについて説明したが、これに限られる
ことはなく、上記に示した過電流保護手段については、
電圧制御型コンバータについても同様に使用することが
でき、同様の効果を奏することができる。Further, although the current control converter has been described in the first embodiment, the present invention is not limited to this, and the overcurrent protection means described above is not limited to this.
The voltage-controlled converter can also be used in the same manner, and the same effect can be obtained.
【００２２】実施の形態２．図５にこの発明の実施の形
態２の直流電源装置としての電流制御型降圧チョッパの
構成を示す図である。図において、１１は直流電源１９
に接続されたスイッチング素子、１４はダイオードで、
ワイドギャップ半導体ダイオードにて形成されている。
ワイドギャップ半導体ダイオードとしては、ＳｉＣ（シ
リコンカーバイド）、またはＧａＮ（窒化ガリウム）、
または、ＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）などか
ら成るものである。１７はスイッチング素子１１を制御
する制御手段で、スイッチング素子１１がオンになった
後に、検出電圧１６を検出し制御するものである。３０
はダイオード１４に接続された負荷である。尚、図５に
おいては電流検出手段の図示を省略している。Embodiment 2. FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a current control type step-down chopper as a DC power supply device according to Embodiment 2 of the present invention. In the figure, 11 is a DC power supply 19
A switching element connected to, 14 is a diode,
It is formed of a wide-gap semiconductor diode.
Wide-gap semiconductor diodes include SiC (silicon carbide), GaN (gallium nitride),
Alternatively, it is made of DLC (diamond-like carbon) or the like. Reference numeral 17 is a control means for controlling the switching element 11, which detects and controls the detection voltage 16 after the switching element 11 is turned on. Thirty
Is a load connected to the diode 14. In FIG. 5, the current detection means is omitted.
【００２３】次に上記のように構成された実施の形態２
の直流電源装置の動作について説明する。まず、直流電
源１９からの電流はスイッチング素子１１がオンしてい
る時は、ダイオード１４がオフ状態となり、負荷３０に
流れる。また、スイッチング素子１１がオフしていると
きは、ダイオード１４がオン状態となり、ダイオード１
４と負荷３０との間にて電流が環流する。そして、ダイ
オード１４の逆回復時間遅れによるリカバリー電流が、
この発明においてはダイオード１４をワイドギャップ半
導体ダイオードにて形成しているため、非常に小さくな
る。よって、電流検出をいずれの箇所で行っても、理想
状態とほぼ同様となり、制御手段１７では安定的な制御
を行うことができる。Next, the second embodiment configured as described above
The operation of the DC power supply device will be described. First, the current from the DC power supply 19 flows into the load 30 when the switching element 11 is on, the diode 14 is in an off state. When the switching element 11 is off, the diode 14 is in the on state, and the diode 1
An electric current circulates between the load 4 and the load 30. Then, the recovery current due to the reverse recovery time delay of the diode 14 is
In the present invention, since the diode 14 is formed of a wide-gap semiconductor diode, it becomes extremely small. Therefore, no matter where the current detection is performed, it becomes almost the same as the ideal state, and the control means 17 can perform stable control.
【００２４】上記のように構成された実施の形態２の直
流電源装置は、上記実施の形態１と同様に、ダイオード
をワイドギャップ半導体ダイオードにて形成するように
したため、リカバリー電流を根本的に低減することがで
き、ダイオードより前段箇所にて電流検出を行ったとし
ても、制御の安定性を得ることができる。In the DC power supply device of the second embodiment configured as described above, the diode is formed by a wide-gap semiconductor diode as in the case of the first embodiment, so that the recovery current is fundamentally reduced. Therefore, the stability of control can be obtained even if the current detection is performed at a position preceding the diode.
【００２５】また、上記実施の形態２ではスイッチング
素子のオン／オフ制御のみについて示したが、これに限
られることはなく、例えば、図６に示すように、スイッ
チング素子１１に流れる電流を検出し、過電流となるこ
とを防ぐ過電流保護手段４０を備えた場合、スイッチン
グ素子１１に流れるピーク電流より少し高めに過電流保
護閾値が設定されている。過電流保護手段４０からの信
号は制御手段１７に送られスイッチング素子１１を遮断
し過電流保護を行う。In the second embodiment, only the on / off control of the switching element has been described, but the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 6, the current flowing in the switching element 11 is detected. When the overcurrent protection means 40 for preventing an overcurrent is provided, the overcurrent protection threshold is set slightly higher than the peak current flowing through the switching element 11. The signal from the overcurrent protection means 40 is sent to the control means 17 to shut off the switching element 11 to perform overcurrent protection.
【００２６】この場合においても、ダイオード１４がタ
ーンオフするとき、リカバリー電流が発生し、このリカ
バリー電流が大きいと過電流保護閾値より大きくなり、
ノイズとなる。そして、制御手段１７はスイッチング素
子１１に早くオフ信号を出してしまい、制御が不安定と
なる。しかしながら、本願発明においては、ダイオード
１４をワイドギャップ半導体ダイオードにて形成してい
るため、リカバリー電流が少なく、ノイズが小さくな
り、ターンオフにより信号を誤って過電流として検出さ
れることがなくなるため、制御が安定的に行われる。Also in this case, when the diode 14 is turned off, a recovery current is generated, and if this recovery current is large, it becomes larger than the overcurrent protection threshold value.
It becomes noise. Then, the control means 17 outputs an OFF signal to the switching element 11 early, and the control becomes unstable. However, in the present invention, since the diode 14 is formed of the wide-gap semiconductor diode, the recovery current is small, the noise is small, and the signal is not erroneously detected as an overcurrent due to the turn-off. Is performed stably.
【００２７】また、上記実施の形態２においては、電流
制御型降圧チョッパについて説明したが、これに限られ
ることはなく、上記に示した過電流保護手段について
は、電圧制御型降圧チョッパについても同様に使用する
ことができ、同様の効果を奏することができる。Further, although the current control type step-down chopper has been described in the second embodiment, the present invention is not limited to this, and the overcurrent protection means described above is also applicable to the voltage control type step-down chopper. The same effect can be obtained.
【００２８】[0028]
【発明の効果】以上のように、この発明の請求項１によ
れば、直流電源と、トランスの１次側巻線と、スイッチ
ング素子とが直列に接続され、トランスの２次側巻線
と、入力側ダイオードと、出力側ダイオードとが直列に
接続され、出力側ダイオードに接続された負荷とを有
し、スイッチング素子に流れる電流を検出する検出手段
と、検出手段にて検出された電流値に応じてスイッチン
グ素子を制御する制御手段とを備えた直流電源装置にお
いて、出力側ダイオードをワイドギャップ半導体ダイオ
ードにて形成するので、出力側ダイオードがターンオフ
する時のリカバリー電流が小さく、一次側の電流ピーク
を検出する際、このリカバリー電流によるノイズの影響
を受けることがなく、ノイズを回避する付加回路を設け
る必要がなく、負荷が低いときでも、出力電圧の制御安
定性が向上する直流電源装置を提供することが可能とな
る。As described above, according to the first aspect of the present invention, the DC power supply, the primary winding of the transformer, and the switching element are connected in series, and the secondary winding of the transformer is connected. , A diode having an input side diode and an output side diode connected in series, and a load connected to the output side diode, and detecting means for detecting a current flowing through the switching element; and a current value detected by the detecting means. In the DC power supply device having a control means for controlling the switching element according to the above, since the output side diode is formed by a wide gap semiconductor diode, the recovery current when the output side diode is turned off is small, and the primary side current is small. When a peak is detected, it is not affected by noise due to this recovery current, there is no need to provide an additional circuit to avoid noise, and the load In Itoki, control stability of the output voltage it is possible to provide a DC power supply device is improved.
【００２９】また、この発明の請求項２によれば、直流
電源と、スイッチング素子と、ダイオードとが直列に接
続され、ダイオードに接続された負荷とを有し、スイッ
チング素子に流れる電流を検出する検出手段と、検出手
段にて検出された電流値に応じてスイッチング素子を制
御する制御手段とを備えた直流電源装置において、ダイ
オードをワイドギャップ半導体ダイオードにて形成する
ので、ノイズによる誤動作を防ぐためダイオードより後
段での電流検出に限られていたが、ワイドギャップ半導
体ダイオードにてこのダイオードを構成したことによ
り、ダイオードの前段での電流検出が可能となり、電流
を検出する箇所を容易に選定できる直流電源装置を提供
することが可能となる。According to a second aspect of the present invention, a direct current power source, a switching element, and a diode are connected in series, and a load connected to the diode is provided, and a current flowing through the switching element is detected. In a direct-current power supply device including a detection unit and a control unit that controls the switching element according to the current value detected by the detection unit, since the diode is formed by a wide-gap semiconductor diode, in order to prevent malfunction due to noise Although it was limited to current detection after the diode, by configuring this diode with a wide-gap semiconductor diode, it becomes possible to detect the current in the previous stage of the diode, and it is easy to select the location to detect the current. It becomes possible to provide a power supply device.
【００３０】また、この発明の請求項３によれば、直流
電源と、トランスの１次側巻線と、スイッチング素子と
が直列に接続され、トランスの２次側巻線と、入力側ダ
イオードと、出力側ダイオードとが直列に接続され、出
力側ダイオードに接続された負荷とを有し、スイッチン
グ素子に流れる電流を検出する検出手段と、検出手段に
て検出した電流値が所定値より高いと、スイッチング素
子を遮断する過電流保護手段とを備えた直流電源装置に
おいて、出力側ダイオードをワイドギャップ半導体ダイ
オードにて形成するので、リカバリー電流が小さいた
め、過電流保護手段を持たせた際、このリカバリー電流
によるノイズの影響による誤動作を受けることがない直
流電源装置を提供することが可能となる。Further, according to claim 3 of the present invention, the DC power supply, the primary winding of the transformer, and the switching element are connected in series, and the secondary winding of the transformer, the input diode, and the The output side diode is connected in series, the load connected to the output side diode, the detection means for detecting the current flowing through the switching element, and the current value detected by the detection means is higher than a predetermined value. In the DC power supply device having the overcurrent protection means for shutting off the switching element, since the output side diode is formed by the wide gap semiconductor diode, the recovery current is small. It is possible to provide a DC power supply device that is not subject to malfunction due to the influence of noise due to the recovery current.
【００３１】また、この発明の請求項４によれば、直流
電源と、スイッチング素子と、ダイオードとが直列に接
続され、ダイオードに接続された負荷とを有し、スイッ
チング素子に流れる電流を検出する検出手段と、検出手
段にて検出した電流値が所定値より高いと、スイッチン
グ素子を遮断する過電流保護手段とを備えた直流電源装
置において、ダイオードをワイドギャップ半導体ダイオ
ードにて形成するので、リカバリー電流が小さいため、
過電流保護手段を持たせた際、このリカバリー電流によ
るノイズの影響による誤動作を受けることがない直流電
源装置を提供することが可能となる。According to a fourth aspect of the present invention, a direct current power supply, a switching element, and a diode are connected in series, and a load connected to the diode is provided, and a current flowing through the switching element is detected. In the DC power supply device including the detection means and the overcurrent protection means that shuts off the switching element when the current value detected by the detection means is higher than the predetermined value, the diode is formed by the wide-gap semiconductor diode. Because the current is small,
It is possible to provide a DC power supply device that is free from malfunction due to the influence of noise due to the recovery current when the overcurrent protection means is provided.
【００３２】また、この発明の請求項５によれば、請求
項１ないし請求項４のいずれかにおいて、ワイドギャッ
プ半導体ダイオードは、ＳｉＣ（シリコンカーバイ
ド）、または、ＧａＮ（窒化ガリウム）、または、ＤＬ
Ｃ（ダイヤモンドライクカーボン）から成るので、確実
にリカバリー電流が低減したダイオードを得ることがで
きる直流電源装置を提供することが可能となる。According to claim 5 of the present invention, in any one of claims 1 to 4, the wide gap semiconductor diode is SiC (silicon carbide), GaN (gallium nitride), or DL.
Since it is made of C (diamond-like carbon), it is possible to provide a DC power supply device that can reliably obtain a diode with a reduced recovery current.
【図１】 この発明の実施の形態１における直流電源装
置の構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a DC power supply device according to a first embodiment of the present invention.
【図２】 図１に示した直流電源装置の動作を説明する
ための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining the operation of the DC power supply device shown in FIG.
【図３】 この発明の実施の形態１における直流電源装
置の構成を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a DC power supply device according to Embodiment 1 of the present invention.
【図４】 図３に示した直流電源装置の動作を説明する
ための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining the operation of the DC power supply device shown in FIG.
【図５】 この発明の実施の形態２における直流電源装
置の構成を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a DC power supply device according to a second embodiment of the present invention.
【図６】 この発明の実施の形態２における直流電源装
置の構成を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a DC power supply device according to a second embodiment of the present invention.
１，１１ スイッチング素子、２ トランス、３ 入力
側ダイオード、４ 出力側ダイオード、７，１７ 制御
手段、９，１９ 直流電源、１０，３０ 負荷、１４
ダイオード、２０，４０ 過電流保護手段。1, 11 switching element, 2 transformer, 3 input side diode, 4 output side diode, 7, 17 control means, 9, 19 DC power supply, 10, 30 load, 14
Diode, 20, 40 Overcurrent protection means.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 菅 郁朗 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 5H730 AA02 AA14 AA20 AS01 BB23 BB57 DD04 DD12 DD32 EE02 EE08 EE10 EE13 FD01 FD41 FG02 XX04 XX15 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Ikuro Suga 2-3 2-3 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Inside Ryo Electric Co., Ltd. F-term (reference) 5H730 AA02 AA14 AA20 AS01 BB23 BB57 DD04 DD12 DD32 EE02 EE08 EE10 EE13 FD01 FD41 FG02 XX04 XX15
Claims (5)
スイッチング素子とが直列に接続され、上記トランスの
２次側巻線と、入力側ダイオードと、出力側ダイオード
とが直列に接続され、上記出力側ダイオードに接続され
た負荷とを有し、上記スイッチング素子に流れる電流を
検出する検出手段と、上記検出手段にて検出された上記
電流値に応じて上記スイッチング素子を制御する制御手
段とを備えた直流電源装置において、上記出力側ダイオ
ードをワイドギャップ半導体ダイオードにて形成するこ
とを特徴とする直流電源装置。1. A DC power supply, a primary winding of a transformer,
A switching element connected in series, a secondary winding of the transformer, an input diode, and an output diode connected in series, and a load connected to the output diode, In a DC power supply device comprising a detection means for detecting a current flowing through the element and a control means for controlling the switching element according to the current value detected by the detection means, the output side diode is a wide gap semiconductor. A DC power supply device characterized by being formed of a diode.
オードとが直列に接続され、上記ダイオードに接続され
た負荷とを有し、上記スイッチング素子に流れる電流を
検出する検出手段と、上記検出手段にて検出された上記
電流値に応じて上記スイッチング素子を制御する制御手
段とを備えた直流電源装置において、上記ダイオードを
ワイドギャップ半導体ダイオードにて形成することを特
徴とする直流電源装置。2. A direct current power source, a switching element, and a diode are connected in series, and a load connected to the diode is provided. The detecting means detects the current flowing through the switching element; and the detecting means. A DC power supply device comprising a control means for controlling the switching element according to the detected current value, wherein the diode is formed of a wide-gap semiconductor diode.
スイッチング素子とが直列に接続され、上記トランスの
２次側巻線と、入力側ダイオードと、出力側ダイオード
とが直列に接続され、上記出力側ダイオードに接続され
た負荷とを有し、上記スイッチング素子に流れる電流を
検出する検出手段と、上記検出手段にて検出した上記電
流値が所定値より高いと、上記スイッチング素子を遮断
する過電流保護手段とを備えた直流電源装置において、
上記出力側ダイオードをワイドギャップ半導体ダイオー
ドにて形成することを特徴とする直流電源装置。3. A DC power supply, a primary winding of a transformer,
A switching element connected in series, a secondary winding of the transformer, an input side diode, an output side diode connected in series, and a load connected to the output side diode; In a DC power supply device comprising a detection means for detecting a current flowing through the element, and an overcurrent protection means for cutting off the switching element when the current value detected by the detection means is higher than a predetermined value,
A DC power supply device characterized in that the output side diode is formed of a wide gap semiconductor diode.
オードとが直列に接続され、上記ダイオードに接続され
た負荷とを有し、上記スイッチング素子に流れる電流を
検出する検出手段と、上記検出手段にて検出した上記電
流値が所定値より高いと、上記スイッチング素子を遮断
する過電流保護手段とを備えた直流電源装置において、
上記ダイオードをワイドギャップ半導体ダイオードにて
形成することを特徴とする直流電源装置。4. A direct current power supply, a switching element, and a diode are connected in series, and a load connected to the diode is provided. When the detected current value is higher than a predetermined value, in a DC power supply device including an overcurrent protection means for shutting off the switching element,
A DC power supply device characterized in that the diode is formed of a wide-gap semiconductor diode.
は、ＳｉＣ（シリコンカーバイド）、または、ＧａＮ
（窒化ガリウム）、または、ＤＬＣ（ダイヤモンドライ
クカーボン）から成ることを特徴とする請求項１ないし
請求項４のいずれかに記載の直流電源装置。5. The wide-gap semiconductor diode is SiC (silicon carbide) or GaN.
The DC power supply device according to claim 1, which is made of (gallium nitride) or DLC (diamond-like carbon).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002146990A JP2003339162A (en) | 2002-05-22 | 2002-05-22 | Dc power supply |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002146990A JP2003339162A (en) | 2002-05-22 | 2002-05-22 | Dc power supply |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003339162A true JP2003339162A (en) | 2003-11-28 |
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ID=29705758
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002146990A Pending JP2003339162A (en) | 2002-05-22 | 2002-05-22 | Dc power supply |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003339162A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006006061A (en) * | 2004-06-18 | 2006-01-05 | Toshiba Corp | Bidirectional chopper circuit |
| JP2006191798A (en) * | 2005-01-05 | 2006-07-20 | Velox Semiconductor Corp | VOLTAGE CONVERSION DEVICE OF GaN SEMICONDUCTOR BASE |
| JP2008072863A (en) * | 2006-09-15 | 2008-03-27 | Sanken Electric Co Ltd | Overheating detection circuit for power supply unit |
-
2002
- 2002-05-22 JP JP2002146990A patent/JP2003339162A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006006061A (en) * | 2004-06-18 | 2006-01-05 | Toshiba Corp | Bidirectional chopper circuit |
| JP2006191798A (en) * | 2005-01-05 | 2006-07-20 | Velox Semiconductor Corp | VOLTAGE CONVERSION DEVICE OF GaN SEMICONDUCTOR BASE |
| JP2008072863A (en) * | 2006-09-15 | 2008-03-27 | Sanken Electric Co Ltd | Overheating detection circuit for power supply unit |
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