JP2004023981A - 降圧型ｄｃ／ｄｃコンバータ - Google Patents
降圧型ｄｃ／ｄｃコンバータ Download PDFInfo
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Abstract
【課題】簡単な回路構成で、トランスのコアを小さくできる降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータを得る。
【解決手段】入力のグランドラインと出力のグランドラインを共通とし、絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ部３の入力端子を入力、前記絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ部の出力のどちらか一方の端子を出力として構成した降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータにおいて、前記絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ部３の出力のもう一方の端子と入力を接続し、さらに入力電圧から決められた電圧だけ減算されて出力されるように絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ部３を動作させる降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータとする。
【選択図】 図１
【解決手段】入力のグランドラインと出力のグランドラインを共通とし、絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ部３の入力端子を入力、前記絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ部の出力のどちらか一方の端子を出力として構成した降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータにおいて、前記絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ部３の出力のもう一方の端子と入力を接続し、さらに入力電圧から決められた電圧だけ減算されて出力されるように絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ部３を動作させる降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータとする。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、出力電圧に対して入力電圧が高い分だけ降圧する絶縁型コンバータを用いた降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４は、非絶縁型で、降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータの説明図である。一般的に降圧型コンバータは様々な構成が考えられるが、図４は、代表的な降圧型チョッパー回路の例である。スイッチング回路５をＯＮにすることにより、一度出力する電力をチョークコイルに磁場の形で貯蔵し、スイッチング回路をＯＦＦにすることにより、必要な電力を出力する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来のＤＣ／ＤＣコンバータでは、エネルギの変換に用いるチョークコイルもしくはトランスには出力する電力全てが通過するようになっており、チョークコイルもしくはトランスなどのコアは、全電力に対応した大きなコアを選択する必要があった。
【０００４】
従って、本発明の目的は、簡単な回路構成で、トランスのコアを小さくできる降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、入力する電圧が出力する電圧に対して高い分だけコイルもしくはトランスを通過させる構成にすることにより、コイルもしくはトランスのコアの大きさを必要最小限にした降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータを提供するものであり、入力端子と出力端子を直接接続して入力と出力が同電位となるように構成することにより、入力電圧が出力電圧に必要とされる電圧と等しい場合にはスイッチング制御を行わなくても出力電圧は所望の電圧になるために損失が全くなくなり、さらに入力電圧が出力電圧に必要とされる電圧よりも高くなった場合には高い分だけを出力に電圧が減算されるように絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータを介して入力端子と出力端子が接続されることを特徴とする降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータである。
【０００６】
また、本発明は、フォワード型コンバータのトランスの二次側コイルのどちらかの端子に入力端子を整流器を介して接続して出力電圧に必要とされている電圧に対して電圧が高い分だけをフォワード型コンバータの制御によって減算することを特徴とする降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータである。
【０００７】
さらに、本発明は、フライバック型コンバータのトランスの二次側コイルのどちらかの端子に入力端子を直接接続して出力電圧に必要とされている電圧に対して電圧が高い分だけをフライバック型コンバータの制御によって減算することを特徴とする降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態による降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータについて、以下に説明する。
【０００９】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１による降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータの説明図である。図１中の入力端子１と出力端子２は、直接接続されており、入力電圧が出力したい電圧と等しい場合は、絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ部３は全く制御を行わず待機するために、消費電力を最小限に抑えることが可能となる。入力電圧が出力したい電圧よりも高い場合では、絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ部３は入力電圧が出力したい電圧に高い分だけを出力すればよいので、絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ部３が変換する電力は最小限となり、トランスのコアを小さくすることが可能となる。
【００１０】
（実施の形態２）
図２は、本発明の実施の形態２による降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータの説明図である。前記実施の形態１による絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ部として、フォワード型コンバータを用いた例である。入力電圧が出力したい電圧と等しい場合は、スイッチング回路５は全く動作せず、スイッチング回路５による損失が生じない構成となっている。
【００１１】
（実施の形態３）
図３は、本発明の実施の形態３による降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータの説明図である。前記実施の形態１による絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ部として、フライバック型コンバータを用いた例である。入力電圧が出力したい電圧と等しい場合はスイッチング回路５は全く動作せず、スイッチング回路５による損失が生じない構成となっている。フライバック型コンバータ内には、ダイオード６が存在するために絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ部の出力端子に何も介さずに直接接続することができる。フライバック型コンバータは、電圧の設定が容易であるので、出力電力の小さい応用では、回路構成が簡単で小型化が容易になる。
【００１２】
【発明の効果】
本発明によれば、簡単な回路構成で、トランスのコアを小さくできる降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１による降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータの説明図。
【図２】本発明の実施の形態２による降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータの説明図。
【図３】本発明の実施の形態３による降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータの説明図。
【図４】従来の降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータの説明図。
【符号の説明】
１ 入力端子
２ 出力端子
３ 絶縁型ＤＣ−ＤＣコンバータ部
４ａ トランス
４ｂ トランス
５ スイッチング回路
６ ダイオード
７ チョークコイル
８ コンデンサ
【発明の属する技術分野】
本発明は、出力電圧に対して入力電圧が高い分だけ降圧する絶縁型コンバータを用いた降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４は、非絶縁型で、降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータの説明図である。一般的に降圧型コンバータは様々な構成が考えられるが、図４は、代表的な降圧型チョッパー回路の例である。スイッチング回路５をＯＮにすることにより、一度出力する電力をチョークコイルに磁場の形で貯蔵し、スイッチング回路をＯＦＦにすることにより、必要な電力を出力する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来のＤＣ／ＤＣコンバータでは、エネルギの変換に用いるチョークコイルもしくはトランスには出力する電力全てが通過するようになっており、チョークコイルもしくはトランスなどのコアは、全電力に対応した大きなコアを選択する必要があった。
【０００４】
従って、本発明の目的は、簡単な回路構成で、トランスのコアを小さくできる降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、入力する電圧が出力する電圧に対して高い分だけコイルもしくはトランスを通過させる構成にすることにより、コイルもしくはトランスのコアの大きさを必要最小限にした降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータを提供するものであり、入力端子と出力端子を直接接続して入力と出力が同電位となるように構成することにより、入力電圧が出力電圧に必要とされる電圧と等しい場合にはスイッチング制御を行わなくても出力電圧は所望の電圧になるために損失が全くなくなり、さらに入力電圧が出力電圧に必要とされる電圧よりも高くなった場合には高い分だけを出力に電圧が減算されるように絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータを介して入力端子と出力端子が接続されることを特徴とする降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータである。
【０００６】
また、本発明は、フォワード型コンバータのトランスの二次側コイルのどちらかの端子に入力端子を整流器を介して接続して出力電圧に必要とされている電圧に対して電圧が高い分だけをフォワード型コンバータの制御によって減算することを特徴とする降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータである。
【０００７】
さらに、本発明は、フライバック型コンバータのトランスの二次側コイルのどちらかの端子に入力端子を直接接続して出力電圧に必要とされている電圧に対して電圧が高い分だけをフライバック型コンバータの制御によって減算することを特徴とする降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態による降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータについて、以下に説明する。
【０００９】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１による降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータの説明図である。図１中の入力端子１と出力端子２は、直接接続されており、入力電圧が出力したい電圧と等しい場合は、絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ部３は全く制御を行わず待機するために、消費電力を最小限に抑えることが可能となる。入力電圧が出力したい電圧よりも高い場合では、絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ部３は入力電圧が出力したい電圧に高い分だけを出力すればよいので、絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ部３が変換する電力は最小限となり、トランスのコアを小さくすることが可能となる。
【００１０】
（実施の形態２）
図２は、本発明の実施の形態２による降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータの説明図である。前記実施の形態１による絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ部として、フォワード型コンバータを用いた例である。入力電圧が出力したい電圧と等しい場合は、スイッチング回路５は全く動作せず、スイッチング回路５による損失が生じない構成となっている。
【００１１】
（実施の形態３）
図３は、本発明の実施の形態３による降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータの説明図である。前記実施の形態１による絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ部として、フライバック型コンバータを用いた例である。入力電圧が出力したい電圧と等しい場合はスイッチング回路５は全く動作せず、スイッチング回路５による損失が生じない構成となっている。フライバック型コンバータ内には、ダイオード６が存在するために絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ部の出力端子に何も介さずに直接接続することができる。フライバック型コンバータは、電圧の設定が容易であるので、出力電力の小さい応用では、回路構成が簡単で小型化が容易になる。
【００１２】
【発明の効果】
本発明によれば、簡単な回路構成で、トランスのコアを小さくできる降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１による降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータの説明図。
【図２】本発明の実施の形態２による降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータの説明図。
【図３】本発明の実施の形態３による降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータの説明図。
【図４】従来の降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータの説明図。
【符号の説明】
１ 入力端子
２ 出力端子
３ 絶縁型ＤＣ−ＤＣコンバータ部
４ａ トランス
４ｂ トランス
５ スイッチング回路
６ ダイオード
７ チョークコイル
８ コンデンサ
Claims (3)
- 入力のグランドラインと出力のグランドラインを共通とし、絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ部の入力端子を入力、前記絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータの出力のどちらか一方の端子を出力として構成した降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータにおいて、前記絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ部の出力のもう一方の端子と入力を接続し、前記入力電圧から決められた電圧だけ減算されて出力されるように絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ部を動作させることを特徴とする降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ。
- 請求項１に記載の降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータにおいて、絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ部がフォワード型コンバータであり、前記フォワード型コンバータの入力端子と出力端子を整流器を介して接続したことを特徴とする降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ。
- 請求項１に記載の降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータにおいて、絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータ部がフライバック型コンバータであり、前記フライバック型コンバータの入力端子と出力端子を直接接続したことを特徴とする降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002179988A JP2004023981A (ja) | 2002-06-20 | 2002-06-20 | 降圧型ｄｃ／ｄｃコンバータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002179988A JP2004023981A (ja) | 2002-06-20 | 2002-06-20 | 降圧型ｄｃ／ｄｃコンバータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004023981A true JP2004023981A (ja) | 2004-01-22 |
Family
ID=31177250
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002179988A Pending JP2004023981A (ja) | 2002-06-20 | 2002-06-20 | 降圧型ｄｃ／ｄｃコンバータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004023981A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1742320A3 (en) * | 2005-07-08 | 2009-11-18 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | DC power source |
| JP2015027196A (ja) * | 2013-07-26 | 2015-02-05 | 新電元工業株式会社 | 双方向ｄｃ／ｄｃコンバータ装置 |
-
2002
- 2002-06-20 JP JP2002179988A patent/JP2004023981A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1742320A3 (en) * | 2005-07-08 | 2009-11-18 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | DC power source |
| JP2015027196A (ja) * | 2013-07-26 | 2015-02-05 | 新電元工業株式会社 | 双方向ｄｃ／ｄｃコンバータ装置 |
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