JP2004236423A - Dc-dc converter - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inexpensive DC-DC converter with a simple circuit structure, capable of stably outputting output voltage against fluctuations in input voltage. <P>SOLUTION: An output voltage detection circuit 19 is constituted of a rectification smoothing circuit consisting of a rectification circuit including a rectification element serially connected to a tertiary coil 33 of a transformer 30, and a commutation circuit including a commutation element and indirectly detecting the output voltage is connected to the tertiary coil 33 of the transformer 30. Of the output voltage detection circuit 19, a voltage drop element 50 is connected to a section which is connected to the rectification element in series except a path through which the commutation current of the commutation circuit runs. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子機器、電気機器等の各種機器の電源として使用されるＤＣ−ＤＣコンバータに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、入力電圧の変動に対し、出力電圧を安定的に出力することが可能な技術が開発されていた（特許文献１参照）以下、前記特許文献１を従来例として具体的に説明する。
【０００３】
図１０は従来例の説明図である。以下、図１０に基づいて従来例を説明する。
【０００４】
従来例において特徴的なことは、図１０に示すように、補正電圧生成用巻線Ｎｓと補正電圧重畳回路２２が設けられていることである。この例では、補正電圧生成用巻線Ｎｓと補正電圧重畳回路２２が設けられていないと仮定した場合には、出力回路である二次側回路３のダイオード６、７や検出回路１２のダイオード１３、１４の各順方向電圧特性等の特性や、一次巻線Ｎ１に対する二次巻線Ｎ２の結合度や、一次巻線Ｎ１に対する三次巻線Ｎ３の結合度等の予め定まっている様々な回路条件に基づいて、入力電圧Ｖｉｎの変動に起因して二次側回路３の出力電圧Ｖｏｕｔ に対する検出回路１２の検出電圧が上方にずれることが分かっており、この検出回路１２の検出電圧をそのまま制御回路１１に加えると、その制御回路１１による主スイッチ素子Ｑのスイッチング制御動作によって、入力電圧Ｖｉｎが大きくなるに従って出力電圧Ｖｏｕｔ が設定の電圧値よりも下方側にずれた電圧値となってしまい、設定の電圧値の出力電圧Ｖｏｕｔ を出力することができないという問題が生じてしまう。
【０００５】
そこで、前記の問題を防止するために、補正電圧生成用巻線Ｎｓと補正電圧重畳回路２２を設けた。つまり、図示のように、補正電圧生成用巻線Ｎｓはトランス１に設けられており、入力電圧Ｖｉｎに応じた電圧が発生する。
【０００６】
また、補正電圧重畳回路２２はダイオード２３とコンデンサ２４と抵抗体２５を有して構成されており、ダイオード２３のカソード側は補正電圧生成用巻線Ｎｓの一端側に接続され、この補正電圧生成用巻線Ｎｓの他端側にコンデンサ２４の一端側が接続され、このコンデンサ２４の他端側はダイオード２３のアノード側に接続される。
【０００７】
また、上記補正電圧生成用巻線Ｎｓとコンデンサ２４との接続部は補正電圧重畳回路２２の出力端２２ａに導通接続され、上記ダイオード２３のアノード側には抵抗体２５の一端側が接続され、この抵抗体２５の他端側は補正電圧重畳回路２２の出力端２２ｂに導通接続されている。
【０００８】
上記構成の補正電圧重畳回路２２では、上記補正電圧生成用巻線Ｎｓに発生した電圧をダイオード２３とコンデンサ２４が整流平滑し、この整流平滑された電圧を上記抵抗体２５は次に示す補正電圧まで降下させる。換言すれば、抵抗体２５は上記整流平滑された電圧を補正電圧まで降下させることができる抵抗値を有している。
【０００９】
上記補正電圧とは、前記入力電圧Ｖｉｎの変動に応じた出力電圧Ｖｏｕｔ に対する検出回路１２の検出電圧のずれを補正するための電圧である。補正電圧生成用巻線Ｎｓには入力電圧Ｖｉｎに応じた電圧が発生することから、この補正電圧生成用巻線Ｎｓの電圧を利用することにより、補正電圧重畳回路２２は上記補正電圧を生成することができる。
【００１０】
前述したように、入力電圧Ｖｉｎの変動に起因して出力電圧Ｖｏｕｔ に対する検出回路１２の検出電圧は上方側にずれることから、その上方側へのずれを上記補正電圧によって補正することができるように、検出回路１２には補正電圧重畳回路２２が接続されている。つまり、上記補正電圧によって検出回路１２の検出電圧が下がるように、補正電圧重畳回路２２の一方の出力端２２ａは分圧抵抗体１８とコンデンサ１６の接続部側に接続され、他方の出力端２２ｂは分圧抵抗体１８と分圧抵抗体１９の接続部に接続されている。
【００１１】
このように、補正電圧重畳回路２２が検出回路１２に接続されることによって、検出回路１２の検出電圧に補正電圧重畳回路２２の補正電圧が重畳されることになり、入力電圧Ｖｉｎに応じた出力電圧Ｖｏｕｔ に対する検出電圧の上方側へのずれが補正され、この補正された検出電圧が制御回路１１に供給される。
【００１２】
この例では、制御回路１１は誤差増幅器２６とコンパレータ２７と基準電圧源２８と三角波発振回路２９を有して構成されており、上記補正電圧が重畳された検出電圧に基づいて、設定の電圧値の出力電圧Ｖｏｕｔ が安定的に出力するように、主スイッチ素子Ｑのオン・オフ動作を制御する。
【００１３】
この例によれば、入力電圧Ｖｉｎに応じた出力電圧Ｖｏｕｔ に対する検出電圧のずれを補正するための補正電圧を生成し、この補正電圧を検出電圧に重畳させて検出電圧の補正を行い、この補正された検出電圧を制御回路１１に出力する構成としたので、入力電圧Ｖｉｎが変動しても、その入力電圧Ｖｉｎの変動の悪影響を受けることなく、設定の電圧値を持つ出力電圧Ｖｏｕｔ を安定的に負荷に出力することができる。
【００１４】
【特許文献１】
特開２００１−２５２４５号公報
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】前記のような従来のものにおいては、次のような課題があった。
【００１６】
前記従来の技術では、入力電圧Ｖｉｎの変動に起因して二次側回路３の出力電圧Ｖｏｕｔ に対する検出回路１２の検出電圧が上方にずれることが分かっており、この検出回路１２の検出電圧をそのまま制御回路１１に加えると、その制御回路１１による主スイッチ素子Ｑのスイッチング制御動作によって、入力電圧Ｖｉｎが大きくなるに従って出力電圧Ｖｏｕｔ が設定の電圧値よりも下方側にずれた電圧値となってしまい、設定の電圧値の出力電圧Ｖｏｕｔ を出力することができないという問題が生じてしまう。そこで、従来、前記の問題を防止するために、補正電圧生成用巻線Ｎｓと補正電圧重畳回路２２を設けた。
【００１７】
しかし、補正電圧重畳回路２２はダイオード２３とコンデンサ２４と抵抗体２５を有して構成されており、ダイオード２３のカソード側は補正電圧生成用巻線Ｎｓの一端側に接続され、この補正電圧生成用巻線Ｎｓの他端側にコンデンサ２４の一端側が接続され、このコンデンサ２４の他端側はダイオード２３のアノード側に接続される。
【００１８】
また、補正電圧生成用巻線Ｎｓとコンデンサ２４との接続部は補正電圧重畳回路２２の出力端２２ａに導通接続され、ダイオード２３のアノード側には抵抗体２５の一端側が接続され、この抵抗体２５の他端側は補正電圧重畳回路２２の出力端２２ｂに導通接続されている。このように、従来例では、回路構成が複雑で、高価なものである。
【００１９】
本発明は、このような従来の課題を解決し、入力電圧の変動に対し出力電圧を安定的に出力するのに、従来例のような複雑な構成の回路を使用することなく、回路構成が簡単で安価な回路により実現できるようにすることを目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】本発明は前記の目的を達成するため、次のように構成した。
【００２１】
すなわち、第１の発明は、トランスの一次コイルと直列にメインスイッチ素子を接続し、該トランスの二次コイルの電圧を出力電圧とし、この出力電圧を間接的に検出するため該トランスに三次コイルを設け、該三次コイルに発生する電圧に応じて前記メインスイッチ素子をオン／オフ駆動して前記出力電圧を一定電圧に制御するＤＣ−ＤＣコンバータにおいて、前記三次コイルに、該三次コイルに直列接続された整流素子を含む整流回路及び転流素子を含む転流回路からなる整流平滑回路により構成され、前記出力電圧を間接的に検出する出力電圧検出回路を接続し、前記出力電圧検出回路の内、前記整流素子と直列であって、かつ、前記転流回路の転流電流が流れる経路を除いた部分に電圧降下素子を接続すると共に、前記出力電圧検出回路の検出電圧に基づいて前記メインスイッチ素子をオン／オフ駆動することを特徴とする。
【００２２】
また、第２の発明は、トランスの一次コイルと直列にメインスイッチ素子を接続し、該トランスの二次コイルの電圧を出力電圧とし、この出力電圧を間接的に検出するため該トランスに三次コイルを設け、該三次コイルに発生する電圧に応じて前記メインスイッチ素子をオン／オフ駆動して前記出力電圧を一定電圧に制御するＤＣ−ＤＣコンバータにおいて、前記三次コイルに、該三次コイルに直列接続された整流素子を含む整流回路及び転流素子を含む転流回路からなる整流平滑回路により構成され、前記出力電圧を間接的に検出する出力電圧検出回路を接続し、前記出力電圧検出回路の内、前記転流素子と直列であって、かつ、前記整流回路の整流電流が流れる経路を除いた部分に電圧降下素子を接続すると共に、前記出力電圧検出回路の検出電圧に基づいて前記メインスイッチ素子をオン／オフ駆動することを特徴とする。
【００２３】
また、第３の発明は、トランスの一次コイルと直列にメインスイッチ素子を接続し、該トランスの二次コイルの電圧を出力電圧とし、この出力電圧を間接的に検出するため該トランスに三次コイルを設け、該三次コイルに発生する電圧に応じて前記メインスイッチ素子をオン／オフ駆動して前記出力電圧を一定電圧に制御するＤＣ−ＤＣコンバータにおいて、前記三次コイルに、該三次コイルに直列接続された整流素子を含む整流回路及び転流素子を含む転流回路からなる整流平滑回路により構成され、前記出力電圧を間接的に検出する出力電圧検出回路を接続し、前記出力電圧検出回路の内、前記整流素子と直列であって、かつ、前記転流回路の転流電流が流れる経路を除いた部分に第１の電圧降下素子を接続し、前記転流素子と直列であって、かつ、前記整流回路の整流電流が流れる経路を除いた部分に第２の電圧降下素子を接続すると共に、前記出力電圧検出回路の検出電圧に基づいて前記メインスイッチ素子をオン／オフ駆動することを特徴とする。
【００２４】
また、第４の発明は、前記第１乃至第３のＤＣ−ＤＣコンバータにおいて、電圧降下素子は、抵抗、ダイオード、トランジスタ、他の半導体素子、複数の半導体素子を組み合わせた組み合わせ素子、抵抗と半導体素子を組み合わせた組み合わせ素子のいずれかであることを特徴とする。
【００２５】
（作用）
前記構成に基づく本発明の作用を説明する。
【００２６】
（１） ：第１の発明では、トランスの三次コイルに、該三次コイルに直列接続された整流素子を含む整流回路及び転流素子を含む転流回路からなる整流平滑回路により構成され、出力電圧を間接的に検出する出力電圧検出回路を接続している。そして、出力電圧検出回路の内、整流素子と直列であって、かつ、転流回路の転流電流が流れる経路を除いた部分に電圧降下素子を接続すると共に、前記出力電圧検出回路の検出電圧に基づいてメインスイッチ素子をオン／オフ駆動している。
【００２７】
この場合、電圧降下素子は、入力電圧が高い時出力電圧を下げる方向に補正するように挿入されているから、入力電圧が高くなった時、出力電圧を下げる方向にメインスイッチ素子の駆動制御を行なうことで補正する。
【００２８】
このようにすれば、入力電圧の変動に対し出力電圧を安定的に出力するのに、従来例のような複雑な構成の回路を使用することなく、回路構成が簡単で安価な回路により実現できる。
【００２９】
（２） ：第２の発明では、三次コイルに、該三次コイルに直列接続された整流素子を含む整流回路及び転流素子を含む転流回路からなる整流平滑回路により構成され、出力電圧を間接的に検出する出力電圧検出回路を接続し、出力電圧検出回路の内、転流素子と直列であって、かつ、整流回路の整流電流が流れる経路を除いた部分に電圧降下素子を接続すると共に、前記出力電圧検出回路の検出電圧に基づいてメインスイッチ素子をオン／オフ駆動している。
【００３０】
この場合、電圧降下素子は、入力電圧が高い時出力電圧を上げる方向に補正するように挿入されているから、入力電圧が高くなった時、出力電圧を上げる方向にメインスイッチ素子の駆動制御を行なうことで補正する。
【００３１】
このようにすれば、入力電圧の変動に対し出力電圧を安定的に出力するのに、従来例のような複雑な構成の回路を使用することなく、回路構成が簡単で安価な回路により実現できる。
【００３２】
（３） ：第３の発明では、整流素子と直列であって、かつ、転流回路の転流電流が流れる経路を除いた部分に第１の電圧降下素子を接続し、転流素子と直列であって、かつ、整流回路の整流電流が流れる経路を除いた部分に第２の電圧降下素子を接続すると共に、前記出力電圧検出回路の検出電圧に基づいてメインスイッチ素子をオン／オフ駆動している。
【００３３】
この場合、第１の電圧降下素子は、入力電圧が高い時出力電圧を下げる方向に補正するように挿入されているから、入力電圧が高くなった時、出力電圧を下げる方向にメインスイッチ素子の駆動制御を行なうことで補正する。
【００３４】
また、第２の電圧降下素子は、入力電圧が高い時出力電圧を上げる方向に補正するように挿入されているから、入力電圧が高くなった時、出力電圧を上げる方向にメインスイッチ素子の駆動制御を行なうことで補正する。
【００３５】
このようにすれば、入力電圧の変動に対し出力電圧を安定的に出力するのに、従来例のような複雑な構成の回路を使用することなく、回路構成が簡単で安価な回路により実現できる。
【００３６】
（４） ：第４の発明では、電圧降下素子は、抵抗、ダイオード、トランジスタ、他の半導体素子、複数の半導体素子を組み合わせた組み合わせ素子、抵抗と半導体素子を組み合わせた組み合わせ素子のいずれかである。
【００３７】
このようにすれば、入力電圧の変動に対し出力電圧を安定的に出力するのに、従来例のような複雑な構成の回路を使用することなく、抵抗、ダイオード、トランジスタ、他の半導体素子、複数の半導体素子を組み合わせた組み合わせ素子、抵抗と半導体素子を組み合わせた組み合わせ素子のような簡単で安価な回路により実現できる。
【００３８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００３９】
§１：ＤＣ−ＤＣコンバータの概要
本実施の形態におけるＤＣ−ＤＣコンバータの最大の特徴は、トランスの二次コイルの出力を整流平滑した出力電圧を間接的に検出するのに、該トランスに三次コイルを設け、この三次コイルに出力電圧検出回路を設けた点である。
【００４０】
この場合、入力電圧が変動すると、出力電圧に対する出力電圧検出回路の検出電圧にずれが生じる。そこで、この検出電圧のずれを補正するために、出力電圧検出回路に検出電圧補正用の電圧降下素子を設けている。
【００４１】
具体的には、入力電圧が高い時、出力電圧を下げる方向に補正する時は、整流素子と直列であって、かつ、転流回路の転流電流が流れる経路を除いた部分に電圧降下素子を接続し、出力電圧を上げる方向に補正する時は、転流素子と直列であって、かつ、前記整流回路の整流電流が流れる経路を除いた部分に電圧降下素子を接続する。
【００４２】
そして、出力電圧検出回路の検出電圧に基づいて、メインスイッチ素子のオン／オフ動作を制御するが、トランスの二次コイル、三次コイルに発生する電圧は、電圧降下素子の影響を受け、出力電圧も変化する。
【００４３】
このように、出力電圧と検出電圧とのずれを補正するよう電圧降下素子を接続することにより、入力電圧が変動した場合でも、安定な出力電圧を供給することが可能になる。以下、更に具体的な例に基づいて説明する。
【００４４】
§２：例１のＤＣ−ＤＣコンバータの説明
図１は例１の回路構成図であり、Ａ図はＤＣ−ＤＣコンバータの全体図、Ｂ図はドライバの詳細構成図である。なお、図１の回路例は、本発明のＤＣ−ＤＣコンバータを同期整流型のフォワードコンバータに適用した例である。以下、図１に示したＤＣ−ＤＣコンバータを説明する。
【００４５】
（１） ：例１のＤＣ−ＤＣコンバータの特徴
例１の特徴は、入力電圧Ｖｉｎが高い時出力電圧Ｖｏを下げる方向に補正する場合の例であり、トランス３０の二次コイル３２の出力を整流平滑した出力電圧Ｖｏを間接的に検出するのに、該トランス３０に三次コイル３３を設け、この三次コイル３３に出力電圧検出回路１９を設け、該出力電圧検出回路１９を構成する整流用ダイオード８と直列であって、かつ、転流電流（フライホイール電流）が流れない経路に電圧降下素子５０を接続した点である。
【００４６】
この場合、入力電圧が変動すると、出力電圧Ｖｏに対する出力電圧検出回路１９の検出電圧にずれが生じる。そこで、この検出電圧のずれを補正するため出力電圧検出回路１９に電圧降下素子５０を挿入している。
【００４７】
すなわち、入力電圧が高くなった時に出力電圧を下げる方向に補正を行うため、出力電圧検出回路１９の内、整流用ダイオード８と直列であって、かつ、転流回路の転流電流が流れる経路を除いた部分に電圧降下素子５０を接続すると共に、出力電圧検出回路１９の検出電圧に基づいてメインスイッチ素子１をオン／オフ駆動している。これにより、入力電圧が変動した場合でも、安定な出力電圧を供給することが可能になる。
【００４８】
（２） ：例１の回路構成の詳細な説明
図１のＡ図において、１はメインスイッチ素子（主スイッチング素子）、２は整流用同期整流素子、３は転流用同期整流素子であり、これら各素子は、ＮチャンネルＭＯＳＦＥＴ（ＭＯＳ型電界効果トランジスタ）で構成する。
【００４９】
４は出力チョークコイル、５は入力コンデンサ、６は出力平滑コンデンサ、７はインバータ、８は整流用ダイオード、９は転流用ダイオード、１０はチョークコイル、１１は平滑コンデンサ、１２、１３、５２は抵抗（又は抵抗体）である。
【００５０】
１４は基準電圧、１５はエラーアンプ（エラー増幅器）、１６は三角波発生器、１７はエラーアンプ１５の出力と三角波発生器１６の出力とを比較するためのコンパレータ（比較器）、１８はメインスイッチ素子１を駆動するためのドライバである。
【００５１】
１９は出力電圧検出回路、２０は二次側整流平滑回路、３０はトランスであり、３１は一次コイル（一次巻線）、３２は二次コイル（二次巻線）、３３は三次コイル（三次巻線）を示す。また、４０は入力電源、４１は入力端子、４２は出力端子、４３は負荷、５０は電圧降下素子を示す。また、ｄ１、ｄ２、ｄ３はそれぞれ前記素子１、２、３の内蔵ダイオードを示す。
【００５２】
図１のＡ図に示したＤＣ−ＤＣコンバータの入力側には、トランス３０が設けられ、該トランス３０の一次コイル３１にはメインスイッチ素子１が直列に接続され、ドライバ１８により駆動制御されるように構成されている。そして、メインスイッチ素子１のオン／オフ（導通／不導通）により一次コイル３１に発生する励磁エネルギー（電磁エネルギー）を、断続的にトランス３０の二次側及び三次側に供給するようになっている。
【００５３】
入力側は、入力電源４０が供給される入力端子４１ａ、４１ｂ間に入力コンデンサ５が接続され、入力電圧を平滑化している。トランス３０の二次コイル３２には、出力チョークコイル４、出力平滑コンデンサ６、整流用同期整流素子２（ＭＯＳＦＥＴ）、転流用同期整流素子３（ＭＯＳＦＥＴ）を含む整流平滑回路が接続されている。この場合、出力平滑コンデンサ６と出力チョークコイル４の直列回路に対して、転流用同期整流素子３が接続されている。
【００５４】
また、トランス３０の三次コイル３３には、出力電圧検出回路１９が接続され、この出力電圧検出回路１９の出力側に、抵抗１２、１３の直列回路が接続され、該抵抗の両端電圧（出力電圧検出回路１９の検出電圧）がドライバ１８に印加すると共に、該抵抗１２、１３の接続点の電位がエラーアンプ１５の一方の入力端子（−側）に入力している。また、エラーアンプ１５の他方の入力端子（＋側）には基準電圧１４が入力している。
【００５５】
そして、出力電圧検出回路１９では、三次コイル３３に、電圧降下素子５０と、平滑コンデンサ１１と、チョークコイル１０と、整流用ダイオード８の直列回路を接続し、前記平滑コンデンサ１１と、チョークコイル１０の直列回路に並列に、転流用ダイオード９を接続している。
【００５６】
また、前記平滑コンデンサ１１と並列に、抵抗１２、１３の直列回路を接続して平滑コンデンサ１１の充電電圧（直流電圧）を分圧し、その分圧した電圧（抵抗１２の電圧）をエラーアンプ１５に入力している。また、エラーアンプ１５には、前記分圧した電圧（抵抗１２の電圧）を入力すると共に、基準電圧１４を入力し、前記基準電圧１４と前記分圧した電圧（抵抗１２の電圧）との差分の電圧（エラー電圧値）をコンパレータ１７に出力する。
【００５７】
コンパレータ１７では、エラーアンプ１５の出力電圧と三角波発生器１６の出力電圧を比較し、両者の差の電圧をドライバ１８へ出力する。ドライバ１８では、前記コンパレータ１７からの出力電圧を入力し、パルス電圧を発生させてメインスイッチ素子１のゲートへ印加することで、メインスイッチ素子１をオン／オフ駆動するように構成されている。
【００５８】
また、前記ドライバ１８は、図１のＢ図のように構成されている。すなわち、前記ドライバ１８は、詳細には、バイポーラ型トランジスタ（以下、単に「トランジスタ」と記す）Ｑ１とＱ２が図示のように接続されている。この場合、トランジスタＱ１がＮＰＮ型トランジスタで、トランジスタＱ２がＰＮＰ型トランジスタで構成され、互いのベース電極（入力ＩＮ側）とエミッタ電極（出力ＯＵＴ側）が共通接続されている。
【００５９】
このように接続されていると、入力ＩＮ側が所定電圧以上の時、トランジスタＱ１：オン、Ｑ２：オフとなり、出力ＯＵＴ側がハイレベルの電圧Ｖｄｄとなる。また、逆に、入力ＩＮ側が所定電圧以下の時、トランジスタＱ１：オフ、Ｑ２：オンとなり、出力ＯＵＴ側がローレベルの電圧Ｖｓｓとなる（Ｖｄｄ＞Ｖｓｓ）。
【００６０】
なお、３１ａ、３１ｂはトランス３０の一次コイル３１の両端子、３２ａ、３２ｂはトランス３０の二次コイル３２の両端子、３３ａ、３３ｂはトランス３０の三次コイル３３の両端子である。
【００６１】
（３） ：例１の詳細な動作の説明
以下、図１に示した回路例の詳細な動作を説明する。
【００６２】
今、入力端子４１ａ、４１ｂに入力電源４０を印加した状態で、ドライバ１８からメインスイッチ素子１を駆動するための駆動パルスを発生させ、この駆動パルスをメインスイッチ素子１のゲートに供給すると、メインスイッチ素子１がオン（導通）／オフ（不導通）動作を繰り返す。そして、該メインスイッチ素子１がオンになった時、該メインスイッチ素子１を介してトランス３０の一次コイル３１に励磁電流が流れる。
【００６３】
この時、トランス３０の二次コイル３２には、整流用同期整流素子２がオンする方向に電圧（誘起電圧）が発生し、該整流用同期整流素子２がオンする。この場合、トランス３０の二次コイル３２に発生した電圧により、二次コイル３２→出力平滑コンデンサ６→出力チョークコイル４→整流用同期整流素子２→二次コイル３２の経路で電流が流れ、出力平滑コンデンサ６が充電される。
【００６４】
この時、二次コイル３２の電圧はインバータ７により反転し、この反転した電圧が転流用同期整流素子３のゲートに印加するので、該転流用同期整流素子３がオフとなる。
【００６５】
またこの時、トランス３０の三次コイル３３には、二次コイル３２の電圧に応じた電圧が誘起される。この電圧により、三次コイル３３→電圧降下素子５０→平滑コンデンサ１１→チョークコイル１０→整流用ダイオード８→三次コイル３３の経路で電流が流れ、平滑コンデンサ１１が充電される。
【００６６】
次に、ドライバ１８からの駆動パルスによりメインスイッチ素子１がオフになると、トランス３０の一次コイル３１に前記と逆方向の電圧が誘起される（端子３２側が＋となる）ので、整流用同期整流素子２はオフとなる。この時、二次コイル３２の電圧（前記と逆向き極性の電圧）はインバータ７により反転し、この反転した電圧が転流用同期整流素子３のゲートに印加するので、該転流用同期整流素子３がオンとなる。
【００６７】
そのため、出力チョークコイル４に蓄えられた電磁エネルギーにより、出力チョークコイル４→転流用同期整流素子３→出力平滑コンデンサ６→出力チョークコイル４の経路でフライホイール電流が流れ、出力平滑コンデンサ６が充電される（常に同じ極性で充電される。）。
【００６８】
この時、トランス３０の三次コイル３３には、前記と逆極性の電圧（端子３３ｂ側が＋）が発生するが、整流用ダイオード８が逆バイアスされてオフとなり、三次コイル３３の誘起電圧によっては電流は流れない。しかし、この時、チョークコイル１０に蓄えられた電磁エネルギーにより、チョークコイル１０→転流用ダイオード９→平滑コンデンサ１１→チョークコイル１０の経路でフライホイール電流が流れ、平滑コンデンサ１１が充電される（常に同じ極性で充電される。）。
【００６９】
以降、同様にして動作が繰り返されるが、前記平滑コンデンサ１１の充電電圧により抵抗１２、１３には一定の直流電圧が発生する。この電圧は、二次側の出力電圧に対応した電圧となっている。この場合、前記抵抗１２、１３の電圧（平滑コンデンサ１１の電圧と同じ）は、ドライバ１８に印加する。また、前記２つの抵抗で分圧した電圧（抵抗１２の端子電圧）はエラーアンプ１５に入力し、基準電圧１４との差分が取り出される。
【００７０】
そして、コンパレータ１７では、前記エラーアンプの出力を三角波発生器１６の出力電圧と比較されて矩形波信号を出力し、ドライバ１８から駆動信号（パルス信号）がメインスイッチ素子１のゲートに印加する。これによりメインスイッチ素子１は前記と同様のオン／オフ動作を繰り返す。
【００７１】
（４） ：入力電圧が変動した場合の動作説明
図１に示したＤＣ−ＤＣコンバータにおいて、入力電圧Ｖｉｎが変動すると、出力電圧Ｖｏに対する出力電圧検出回路１９の検出電圧にずれが生じる。この場合、出力電圧検出回路１９の整流回路に、電圧降下を発生させるための電圧降下素子５０（具体的には後述する）を直列に挿入している。
【００７２】
そのため、入力電圧Ｖｉｎが高い時出力電圧Ｖｏを下げる方向に補正する。そして、出力電圧検出回路１９の検出電圧に基づいてメインスイッチ素子１のオン／オフ動作を制御するが、トランス３０の二次コイル３２、三次コイル３３に発生する電圧は、電圧降下素子５０の影響を受け出力電圧Ｖｏも変化する。
【００７３】
このように、出力電圧Ｖｏと検出電圧とのずれを補正するよう電圧降下素子５０を接続することにより、入力電圧が変動しても、安定な出力電圧を供給することができる。例１では、電圧降下素子５０は、入力電圧が高い時出力電圧Ｖｏを下げる方向に補正するように挿入されているから、入力電圧Ｖｉｎが高い時、入力電圧が高くなったのを補正し、出力電圧を下げる。
【００７４】
§３：例２のＤＣ−ＤＣコンバータの説明
図２は例２の回路構成図である。以下、図２に基づいて、例２のＤＣ−ＤＣコンバータを説明する。
【００７５】
（１） ：例２のＤＣ−ＤＣコンバータの特徴
例２の特徴は、入力電圧Ｖｉｎが高い時出力電圧Ｖｏを上げる方向に補正する場合の例であり、トランス３０の二次コイル３２の出力を整流平滑した出力電圧Ｖｏを間接的に検出するのに、該トランス３０に三次コイル３３を設け、この三次コイル３３に出力電圧検出回路１９を設け、該出力電圧検出回路１９を構成する転流用ダイオード９と直列であって、かつ、整流回路の整流電流が流れない経路に電圧降下素子５０を接続した点である。
【００７６】
この場合、入力電圧Ｖｉｎが変動すると、出力電圧Ｖｏに対する出力電圧検出回路１９の検出電圧にずれが生じる。そこで、例２の回路では、入力電圧Ｖｉｎが高くなった時に、出力電圧Ｖｏを上げる方向に補正する手段として、転流用素子（ダイオード）９と直列であって、かつ、整流回路の整流電流が流れない経路に電圧降下素子５０を接続する。これにより、入力電圧が変動した場合でも、安定な出力電圧を供給することが可能になる。
【００７７】
（２） ：例２の回路構成の詳細な説明
図２に示したように、出力電圧検出回路１９では、三次コイル３３に、平滑コンデンサ１１と、チョークコイル１０と、整流用ダイオード８の直列回路を接続し、平滑コンデンサ１１と、チョークコイル１０の直列回路に並列に、転流用ダイオード９と電圧降下素子５０の直列回路を接続している。
【００７８】
このように、出力電圧検出回路１９を構成する転流用ダイオード９と直列であって、かつ、整流回路の整流電流が流れない経路に電圧降下素子５０を接続している。なお、他の回路構成は図１の回路例と同じである。
【００７９】
（３） ：例２の詳細な動作の説明
以下、図２に示した回路例の詳細な動作を説明する。今、入力端子４１ａ、４１ｂに入力電源４０を印加した状態で、ドライバ１８からメインスイッチ素子１を駆動するための駆動パルスを発生させこの駆動パルスをメインスイッチ素子１のゲートに供給すると、メインスイッチ素子１がオン（導通）／オフ（不導通）動作を繰り返す。そして、該メインスイッチ素子１がオンになった時、該メインスイッチ素子１を介してトランス３０の一次コイル３１に励磁電流が流れる。
【００８０】
この時、トランス３０の二次コイル３２には、整流用同期整流素子２がオンする方向に電圧（誘起電圧）が発生し、該整流用同期整流素子２がオンする。この場合、トランス３０の二次コイル３２に発生した電圧により、二次コイル３２→出力平滑コンデンサ６→出力チョークコイル４→整流用同期整流素子２→二次コイル３２の経路で電流が流れ、出力平滑コンデンサ６が充電される。
【００８１】
この時、二次コイル３２の電圧はインバータ７により反転し、この反転した電圧が転流用同期整流素子３のゲートに印加するので、該転流用同期整流素子３がオフとなる。
【００８２】
また、この時、トランス３０の三次コイル３３には、二次コイル３２の電圧に応じた電圧が誘起される。この電圧により、三次コイル３３→電圧降下素子５０→平滑コンデンサ１１→チョークコイル１０→整流用ダイオード８→三次コイル３３の経路で電流が流れ、平滑コンデンサ１１が充電される。
【００８３】
Ｂ：次に、ドライバ１８からの駆動パルスによりメインスイッチ素子１がオフになると、トランス３０の一次コイル３１に前記と逆方向の電圧が誘起される（端子３２側が＋となる）ので、整流用同期整流素子２はオフとなる。この時、二次コイル３２の電圧（前記と逆向き極性の電圧）はインバータ７により反転し、この反転した電圧が転流用同期整流素子３のゲートに印加するので、該転流用同期整流素子３がオンとなる。
【００８４】
そのため、出力チョークコイル４に蓄えられた電磁エネルギーにより、出力チョークコイル４→転流用同期整流素子３→出力平滑コンデンサ６→出力チョークコイル４の経路でフライホイール電流が流れ、出力平滑コンデンサ６が充電される（常に同じ極性で充電される。）。
【００８５】
この時、トランス３０の三次コイル３３には、前記と逆極性の電圧（端子３３ｂ側が＋）が発生するが、整流用ダイオード８が逆バイアスされてオフとなり、三次コイル３３の誘起電圧によっては電流は流れない。しかし、この時、チョークコイル１０に蓄えられた電磁エネルギーにより、チョークコイル１０→転流用ダイオード９→平滑コンデンサ１１→チョークコイル１０の経路でフライホイール電流が流れ、平滑コンデンサ１１が充電される（常に同じ極性で充電される）。
【００８６】
以降、同様にして動作が繰り返されるが、前記平滑コンデンサ１１の充電電圧により抵抗１２、１３には一定の直流電圧が発生する。この電圧は、二次側の出力電圧に対応した電圧（出力電圧を間接的に検出する電圧）となっている。この場合、前記抵抗１２、１３の電圧（平滑コンデンサ１１の電圧と同じ）は、ドライバ１８に印加する。また、前記２つの抵抗で分圧した電圧（抵抗１２の端子電圧）はエラーアンプ１５に入力し、基準電圧１４との差分が取り出される。
【００８７】
そして、コンパレータ１７では、前記エラーアンプの出力を三角波発生器１６の出力電圧と比較されて矩形波信号を出力し、ドライバ１８から駆動信号（パルス信号）がメインスイッチ素子１のゲートに印加する。これによりメインスイッチ素子１は前記と同様のオン／オフ動作を繰り返す。
【００８８】
（４） ：入力電圧が変動した場合の動作説明
図２に示したＤＣ−ＤＣコンバータにおいて、入力電圧Ｖｉｎが変動すると、出力電圧Ｖｏに対する出力電圧検出回路１９の検出電圧にずれが生じる。この場合、出力電圧検出回路１９の転流回路の転流素子（転流用ダイオード９）と直列であって、かつ、整流回路の整流電流が流れない経路に電圧降下素子５０を接続している。
【００８９】
そのため、出力電圧検出回路１９の検出電圧に基づいてメインスイッチ素子１のオン／オフ動作を制御するが、トランス３０の二次コイル３２、三次コイル３３に発生する電圧は、電圧降下素子５０の影響を受け、出力電圧も変化する。
【００９０】
このように、出力電圧と検出電圧とのずれを補正するよう電圧降下素子５０を接続することにより、入力電圧が変動しても、安定な出力電圧を供給することができる。
【００９１】
例２では、電圧降下素子５０は、入力電圧Ｖｉｎが高い時出力電圧Ｖｏを上げる方向に補正するように挿入されている。そのため、入力電圧が高い時、ドライバ１８はメインスイッチ素子１のオン時間を長くして出力電圧を増加させるように動作する。
【００９２】
§４：例３のＤＣ−ＤＣコンバータの説明
図３は例３の回路構成図である。以下、図３に基づいて、例３のＤＣ−ＤＣコンバータを説明する。
【００９３】
（１） ：例３の特徴
例３の特徴は、入力電圧Ｖｉｎが高い時出力電圧Ｖｏを下げる方向に補正すると共に、入力電圧Ｖｉｎが高い時出力電圧Ｖｏを上げる方向に補正する場合（例１＋例２）の例である。
【００９４】
例３では、トランス３０の二次コイル３２の出力を整流平滑した出力電圧Ｖｏを間接的に検出するのに、該トランス３０に三次コイル３３を設け、この三次コイル３３に出力電圧検出回路１９を設け、該出力電圧検出回路１９を構成する整流用ダイオード８と直列であって、かつ、転流電流（フライホイール電流）が流れない経路に電圧降下素子５０（これを「第１の電圧降下素子」とも記す）を接続すると共に、転流用ダイオード９と直列であって、かつ、整流回路の整流電流が流れない経路に電圧降下素子５１（これを「第２の電圧降下素子」とも記す）を接続している。
【００９５】
（２） ：例３の詳細な説明
図３に示したように、トランス３０の二次コイル３２の出力を整流平滑した出力電圧Ｖｏを間接的に検出するのに、該トランス３０に三次コイル３３を設け、この三次コイル３３に出力電圧検出回路１９を設け、該出力電圧検出回路１９を構成する整流用ダイオード８と直列であって、かつ、転流電流（フライホイール電流）が流れない経路に電圧降下素子５０（第１の電圧降下素子）を接続すると共に、出力電圧検出回路１９を構成する転流用ダイオード９と直列であって、かつ、整流回路の整流電流が流れない経路に電圧降下素子５１（第２の電圧降下素子）を接続する。なお、他の回路構成や詳細な動作の説明は図１、図２の回路例と同じである。
【００９６】
（３） ：入力電圧が変動した場合の動作説明
図３に示したＤＣ−ＤＣコンバータにおいて、入力電圧が変動すると、出力電圧Ｖｏに対する出力電圧検出回路１９の検出電圧にずれが生じる。この場合、入力電圧が変動すると、出力電圧Ｖｏに対する出力電圧検出回路１９の検出電圧にずれが生じる。そこで、入力電圧Ｖｉｎが高くなった時に、前記第１の電圧降下素子により出力電圧を下げ、第２の電圧降下素子により出力電圧を上げる補正を行う。これにより、入力電圧が変動した場合でも、安定な出力電圧を供給することが可能になる。なお、他の回路構成や詳細な動作の説明は図１、図２の回路例と同じである。
【００９７】
§５：例４のＤＣ−ＤＣコンバータの説明
図４は例４の回路構成図である。以下、図４に基づいて、例４のＤＣ−ＤＣコンバータを説明する。
【００９８】
（１） ：例４のＤＣ−ＤＣコンバータの説明
例４は、入力電圧Ｖｉｎが高い時出力電圧Ｖｏを下げる方向に補正する場合の例であり、トランス３０の二次コイル３２の出力を整流平滑した出力電圧Ｖｏを間接的に検出するのに、該トランス３０に三次コイル３３を設け、この三次コイル３３に出力電圧検出回路１９を設け、該出力電圧検出回路１９を構成する整流用ダイオード８と直列であって、かつ、転流電流（フライホイール電流）が流れない経路に抵抗５２を接続した点である。
【００９９】
この場合、入力電圧Ｖｉｎが変動すると、出力電圧Ｖｏに対する出力電圧検出回路１９の検出電圧にずれが生じる。そこで、この検出電圧のずれを補正するため出力電圧検出回路１９に抵抗５２を挿入している。これにより、入力電圧Ｖｉｎが変動した場合でも、安定な出力電圧Ｖｏを供給することが可能になる。なお、他の回路構成や詳細な動作の説明は図１の回路例と同じである。
【０１００】
§６：例５のＤＣ−ＤＣコンバータの説明
図５は例５の回路構成図である。以下、図５に基づいて、例５のＤＣ−ＤＣコンバータを説明する。
【０１０１】
（１） ：例５のＤＣ−ＤＣコンバータの説明
例５は、入力電圧Ｖｉｎが高い時出力電圧Ｖｏを下げる方向に補正する場合の例であり、トランス３０の二次コイル３２の出力を整流平滑した出力電圧Ｖｏを間接的に検出するのに、該トランス３０に三次コイル３３を設け、この三次コイル３３に出力電圧検出回路１９を設け、該出力電圧検出回路１９を構成する整流用ダイオード８と直列であって、かつ、転流電流（フライホイール電流）が流れない経路にダイオード５３を接続した点である。
【０１０２】
この場合、入力電圧Ｖｉｎが変動すると、出力電圧Ｖｏに対する出力電圧検出回路１９の検出電圧にずれが生じる。そこで、この検出電圧のずれを補正するため出力電圧検出回路１９にダイオード５３を挿入している。これにより、入力電圧Ｖｉｎが変動した場合でも、安定な出力電圧Ｖｏを供給することが可能になる。なお、他の回路構成や詳細な動作の説明は図１の回路例と同じである。
【０１０３】
§７：電圧降下素子の具体例
図６は、電圧降下素子の具体例である。前記例１、例２に示したＤＣ−ＤＣコンバータでは、電圧降下素子５０が使用されていたが、これらの電圧降下素子５０は、図６に示した具体的な素子のいずれかを使用する。
【０１０４】
（Ａ）は電圧降下素子５０として抵抗（又は抵抗体）５２を使用した例である。（Ｂ）は電圧降下素子５０としてダイオード５３を使用した例である。（Ｃ）は電圧降下素子５０としてダイオード５３を複数個（この例では２個）使用した例である。（Ｄ）は電圧降下素子５０としてＮＰＮトランジスタ５４を使用した例である。（Ｅ）は電圧降下素子５０としてＰＮＰトランジスタ５４を使用した例である。（Ｆ）は電圧降下素子５０として半導体素子（例えば、ダイオード５３）と抵抗（又は抵抗体）５２を組み合わせ使用した例である。
【０１０５】
なお、前記の例の他に、ダイオード、トランジスタ以外の他の半導体素子、或いは複数の半導体素子を組み合わせた組み合わせ素子等を使用することが可能である。
【０１０６】
§８：回路特性の説明
図７は回路特性の説明図である。以下、図７に基づいて回路特性を説明する。
【０１０７】
（１） ：回路特性で使用する符号の説明
以下に使用する回路特性で使用する符号を次のように定義する。
【０１０８】
ΔＩＤ：チョークコイル１０に流れる電流の変化分
ＶＤ：出力電圧検出回路１９の出力電圧
Ｌ３：チョークコイル１０のインダクタンス値
ΔＩｏ：出力チョークコイル４に流れる電流の変化分
Ｖｏ：出力電圧
Ｎ１：トランス３０の一次コイル３１の巻数
Ｎ２：トランス３０の二次コイル３２の巻数
Ｎ３：トランス３０の三次コイル３３の巻数
Ｖｉｎ：入力電圧
ＶＦ２：整流素子２のオン時の電圧降下値（オン電圧）
ＶＦ３：整流素子３のオン時の電圧降下値（オン電圧）
ＶＦ８：整流素子８のオン時の電圧降下値（オン電圧）
ＶＦ９：整流素子９のオン時の電圧降下値（オン電圧）
Ｔｏｎ：メインスイッチ素子１のオン時間
Ｔ：三角波発生器の１周期の時間（ＤＣ−ＤＣコンバータの発振周期時間）
（２） ：回路特性の説明
メインスイッチ素子１がオンしている時、チョークコイル１０に流れる電流ＩＤの変化分ΔＩＤをチョークコイル１０両端に印加される電圧より求めると次式で表せる。
【０１０９】
【数１】

Figure 2004236423
【０１１０】
（例１）
例えば、それぞれの値が以下のような場合の出力電圧Ｖｏの変化を計算すると、（何らかの要因でＶＦ２の値がＶＦ３より大きい時）次式のようになる。
【０１１１】
【数２】
Figure 2004236423
【０１１２】
この場合の特性図（補正前）は図８のＡ図のようになる。図８のＡ図において、横軸は入力電圧Ｖｉｎ、縦軸はｆ（Ｖｉｎ）を表す。なお、前記ｆ（Ｖｉｎ）は出力電圧と同じである。
【０１１３】
例１のような場合、ＶＦ８に０．２Ｖの電圧降下素子を接続し補正した時の結果は次のようになる。
【０１１４】
【数３】
Figure 2004236423
【０１１５】
この場合の特性図は図８のＢ図のようになる。この図は特性図（補正後）を示す図であり、ｆ（Ｖｉｎ）はＶｉｎの変化に対して変化しない特性となっている。すなわち、電圧降下素子により回路特性が十分に補正されていることが分かる。
【０１１６】
（例２）
例えば、それぞれの値が以下のような場合の出力電圧Ｖｏの変化を計算すると、（何らかの要因でＶＦ２の値がＶＦ３より大きい時）次式のようになる。
【０１１７】
【数４】
Figure 2004236423
【０１１８】
この場合の特性図（補正前）は図９のＡ図のようになる。図９のＡ図において、横軸は入力電圧Ｖｉｎ、縦軸はｆ（Ｖｉｎ）を表す。なお、前記ｆ（Ｖｉｎ）は出力電圧と同じである。
【０１１９】
例２のような場合、ＶＦ９に０．２Ｖの電圧降下素子を接続し補正した時の結果は次のようになる。
【０１２０】
【数５】
Figure 2004236423
【０１２１】
この場合の特性図は図９のＢ図のようになる。この図は特性図（補正後）を示す図であり、ｆ（Ｖｉｎ）はＶｉｎの変化に対して変化しない特性となっている。すなわち、電圧降下素子により回路特性が十分に補正されていることが分かる。
【０１２２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば次のような効果がある。
【０１２３】
（１） ：請求項１では、トランスの三次コイルに、該三次コイルに直列接続された整流素子を含む整流回路及び転流素子を含む転流回路からなる整流平滑回路により構成され、出力電圧を間接的に検出する出力電圧検出回路を接続している。そして、出力電圧検出回路の内、整流回路の整流素子と直列であって、かつ、転流回路の転流電流が流れる経路を除いた部分に電圧降下素子を接続すると共に、前記出力電圧検出回路の検出電圧に基づいて前記メインスイッチ素子をオン／オフ駆動している。
【０１２４】
この場合、電圧降下素子は、入力電圧が高い時出力電圧を下げる方向に補正するように挿入されているから、入力電圧が高くなった時、出力電圧を下げる方向にメインスイッチ素子の駆動制御を行なうことで補正する。
【０１２５】
このようにすれば、入力電圧の変動に対し出力電圧を安定的に出力するのに、従来例のような複雑な構成の回路を使用することなく、回路構成が簡単で安価な回路により実現できる。
【０１２６】
（２） ：請求項２では、三次コイルに、該三次コイルに直列接続された整流素子を含む整流回路及び転流素子を含む転流回路からなる整流平滑回路により構成され、出力電圧を間接的に検出する出力電圧検出回路を接続し、出力電圧検出回路の内、転流素子と直列であって、かつ、整流回路の整流電流が流れる経路を除いた部分に電圧降下素子を接続すると共に、前記出力電圧検出回路の検出電圧に基づいて前記メインスイッチ素子をオン／オフ駆動している。
【０１２７】
この場合、電圧降下素子は、入力電圧が高い時出力電圧を上げる方向に補正するように挿入されているから、入力電圧が高くなった時、出力電圧を上げる方向にメインスイッチ素子の駆動制御を行なうことで補正する。
【０１２８】
このようにすれば、入力電圧の変動に対し出力電圧を安定的に出力するのに、従来例のような複雑な構成の回路を使用することなく、回路構成が簡単で安価な回路により実現できる。
【０１２９】
（３） ：請求項３では、整流素子と直列であって、かつ、転流回路の転流電流が流れる経路を除いた部分に第１の電圧降下素子を接続し、転流素子と直列であって、かつ、整流回路の整流電流が流れる経路を除いた部分に第２の電圧降下素子を接続すると共に、前記出力電圧検出回路の検出電圧に基づいて前記メインスイッチ素子をオン／オフ駆動している。
【０１３０】
この場合、第１の電圧降下素子は、入力電圧が高い時出力電圧を下げる方向に補正するように挿入されているから、入力電圧が高くなった時、出力電圧を下げる方向にメインスイッチ素子の駆動制御を行なうことで補正する。
【０１３１】
また、第２の電圧降下素子は、入力電圧が高い時出力電圧を上げる方向に補正するように挿入されているから、入力電圧が高くなった時、出力電圧を上げる方向にメインスイッチ素子の駆動制御を行なうことで補正する。
【０１３２】
このようにすれば、入力電圧の変動に対し出力電圧を安定的に出力するのに、従来例のような複雑な構成の回路を使用することなく、回路構成が簡単で安価な回路により実現できる。
【０１３３】
（４） ：請求項４では、電圧降下素子は、抵抗、ダイオード、トランジスタ、他の半導体素子、複数の半導体素子を組み合わせた組み合わせ素子、抵抗と半導体素子を組み合わせた組み合わせ素子のいずれかである。
【０１３４】
このようにすれば、入力電圧の変動に対し出力電圧を安定的に出力するのに、従来例のような複雑な構成の回路を使用することなく、抵抗、ダイオード、トランジスタ、他の半導体素子、複数の半導体素子を組み合わせた組み合わせ素子、抵抗と半導体素子を組み合わせた組み合わせ素子のような簡単で安価な回路により実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における例１の回路構成図である。
【図２】本発明の実施の形態における例２の回路構成図である。
【図３】本発明の実施の形態における例３の回路構成図である。
【図４】本発明の実施の形態における例４の回路構成図である。
【図５】本発明の実施の形態における例５の回路構成図である。
【図６】本発明の実施の形態における電圧降下素子の具体例である。
【図７】本発明の実施の形態における回路特性の説明図である。
【図８】本発明の実施の形態における例１の入出力特性図であり、Ａ図は特性図（補正前）、Ｂ図は特性図（補正後）である。
【図９】本発明の実施の形態における例２の入出力特性図であり、Ａ図は特性図（補正前）、Ｂ図は特性図（補正後）である。
【図１０】従来例の説明図である。
【符号の説明】
１ メインスイッチ素子
２ 整流用同期整流素子
３ 転流用同期整流素子
４ 出力チョークコイル
５ 入力コンデンサ
６ 出力平滑コンデンサ
７ インバータ
８ 整流用ダイオード
９ 転流用ダイオード
１０ チョークコイル
１１ 平滑コンデンサ
１２、１３ 抵抗（抵抗体）
１４ 基準電圧
１５ エラーアンプ
１６ 三角波発生器
１７ コンパレータ
１８ ドライバ
１９ 出力電圧検出回路
２０ 二次側整流平滑回路
３０ トランス
３１ 一次コイル
３２ 二次コイル
３３ 三次コイル
４０ 入力電源
４１ 入力端子
４２ 出力端子
４３ 負荷[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a DC-DC converter used as a power source for various devices such as electronic devices and electric devices.
[0002]
2. Description of the Related Art Conventionally, a technique capable of stably outputting an output voltage with respect to fluctuations in input voltage has been developed (see Patent Document 1). Explained.
[0003]
FIG. 10 is an explanatory diagram of a conventional example. Hereinafter, a conventional example will be described with reference to FIG.
[0004]
What is characteristic in the conventional example is that a correction voltage generating winding Ns and a correction voltage superposing circuit 22 are provided as shown in FIG. In this example, when it is assumed that the correction voltage generation winding Ns and the correction voltage superimposing circuit 22 are not provided, the diodes 6 and 7 of the secondary side circuit 3 which is an output circuit and the diode 13 of the detection circuit 12 are provided. , 14 such as forward voltage characteristics, the degree of coupling of the secondary winding N2 to the primary winding N1, and the degree of coupling of the tertiary winding N3 to the primary winding N1, etc. Based on the input voltage V in The output voltage V of the secondary side circuit 3 due to the fluctuation of out When the detection voltage of the detection circuit 12 is applied to the control circuit 11 as it is, the control circuit 11 performs the switching control operation of the main switch element Q to detect the input voltage. V in As the voltage increases, the output voltage V out Becomes a voltage value shifted downward from the set voltage value, and the output voltage V of the set voltage value out Will not be able to be output.
[0005]
Therefore, in order to prevent the above problem, the correction voltage generation winding Ns and the correction voltage superimposing circuit 22 are provided. That is, as shown in the figure, the correction voltage generating winding Ns is provided in the transformer 1, and the input voltage V in A voltage corresponding to
[0006]
The correction voltage superimposing circuit 22 includes a diode 23, a capacitor 24, and a resistor 25. The cathode side of the diode 23 is connected to one end of the correction voltage generation winding Ns, and this correction voltage generation is performed. One end of the capacitor 24 is connected to the other end of the winding Ns, and the other end of the capacitor 24 is connected to the anode of the diode 23.
[0007]
The connection portion between the correction voltage generating winding Ns and the capacitor 24 is electrically connected to the output terminal 22a of the correction voltage superimposing circuit 22, and one end side of the resistor 25 is connected to the anode side of the diode 23. The other end side of the resistor 25 is conductively connected to the output end 22 b of the correction voltage superimposing circuit 22.
[0008]
In the correction voltage superimposing circuit 22 having the above configuration, the diode 23 and the capacitor 24 rectify and smooth the voltage generated in the correction voltage generating winding Ns, and the resistor 25 uses the correction voltage shown below to correct the rectified and smoothed voltage. To lower. In other words, the resistor 25 has a resistance value that can drop the rectified and smoothed voltage to the correction voltage.
[0009]
The correction voltage is the input voltage V in Output voltage V according to the fluctuation of out This is a voltage for correcting the deviation of the detection voltage of the detection circuit 12 with respect to the above. The correction voltage generating winding Ns has an input voltage V in Therefore, the correction voltage superimposing circuit 22 can generate the correction voltage by using the voltage of the correction voltage generation winding Ns.
[0010]
As mentioned above, the input voltage V in Due to fluctuations in output voltage V out Since the detection voltage of the detection circuit 12 is shifted upward, a correction voltage superimposing circuit 22 is connected to the detection circuit 12 so that the upward shift can be corrected by the correction voltage. That is, one output end 22a of the correction voltage superimposing circuit 22 is connected to the connection portion side of the voltage dividing resistor 18 and the capacitor 16 so that the detection voltage of the detection circuit 12 is lowered by the correction voltage, and the other output end 22b. Is connected to a connection portion between the voltage dividing resistor 18 and the voltage dividing resistor 19.
[0011]
Thus, by connecting the correction voltage superimposing circuit 22 to the detection circuit 12, the correction voltage of the correction voltage superimposing circuit 22 is superimposed on the detection voltage of the detection circuit 12, and the input voltage V in Output voltage V according to out The upward shift of the detection voltage with respect to is corrected, and the corrected detection voltage is supplied to the control circuit 11.
[0012]
In this example, the control circuit 11 is configured to include an error amplifier 26, a comparator 27, a reference voltage source 28, and a triangular wave oscillation circuit 29. Based on the detection voltage on which the correction voltage is superimposed, a set voltage value is set. Output voltage V out Controls the on / off operation of the main switch element Q so as to output stably.
[0013]
According to this example, the input voltage V in Output voltage V according to out A correction voltage for correcting a deviation of the detection voltage with respect to the reference voltage is generated, the correction voltage is superimposed on the detection voltage, the detection voltage is corrected, and the corrected detection voltage is output to the control circuit 11. , Input voltage V in Even if the input voltage V in Output voltage V having a set voltage value without being adversely affected by fluctuations out Can be stably output to the load.
[0014]
[Patent Document 1]
JP 2001-25245 A
[0015]
However, the conventional apparatus as described above has the following problems.
[0016]
In the conventional technique, the input voltage V in The output voltage V of the secondary side circuit 3 due to the fluctuation of out When the detection voltage of the detection circuit 12 is applied to the control circuit 11 as it is, the control circuit 11 performs the switching control operation of the main switch element Q to detect the input voltage. V in As the voltage increases, the output voltage V out Becomes a voltage value shifted downward from the set voltage value, and the output voltage V of the set voltage value out Will not be able to be output. Therefore, conventionally, a correction voltage generating winding Ns and a correction voltage superimposing circuit 22 are provided in order to prevent the above problem.
[0017]
However, the correction voltage superimposing circuit 22 includes a diode 23, a capacitor 24, and a resistor 25, and the cathode side of the diode 23 is connected to one end side of the correction voltage generation winding Ns. One end of the capacitor 24 is connected to the other end of the winding Ns, and the other end of the capacitor 24 is connected to the anode of the diode 23.
[0018]
The connection portion between the correction voltage generating winding Ns and the capacitor 24 is electrically connected to the output terminal 22a of the correction voltage superposing circuit 22, and one end side of the resistor 25 is connected to the anode side of the diode 23. The other end of 25 is conductively connected to the output terminal 22 b of the correction voltage superimposing circuit 22. Thus, in the conventional example, the circuit configuration is complicated and expensive.
[0019]
The present invention solves such a conventional problem, and in order to stably output the output voltage against the fluctuation of the input voltage, the circuit configuration can be achieved without using a complicated circuit as in the conventional example. It is intended to be realized by a simple and inexpensive circuit.
[0020]
In order to achieve the above object, the present invention is configured as follows.
[0021]
That is, in the first invention, a main switch element is connected in series with the primary coil of the transformer, the voltage of the secondary coil of the transformer is used as an output voltage, and a tertiary coil is connected to the transformer in order to detect this output voltage indirectly. In a DC-DC converter for controlling the output voltage to a constant voltage by driving the main switch element on / off according to the voltage generated in the tertiary coil, the tertiary coil is connected in series to the tertiary coil. A rectifying / smoothing circuit including a rectifying circuit including a rectifying element and a commutating circuit including a commutation element, and connected to an output voltage detection circuit that indirectly detects the output voltage. The voltage drop element is connected to a portion of the commutation circuit that is in series with the commutation circuit except for a path through which the commutation current flows, and the output voltage detection Characterized by ON / OFF-driving the main switching element based on the detected voltage of the road.
[0022]
Further, the second invention is such that a main switch element is connected in series with the primary coil of the transformer, the voltage of the secondary coil of the transformer is used as an output voltage, and a tertiary coil is connected to the transformer in order to detect this output voltage indirectly. In a DC-DC converter for controlling the output voltage to a constant voltage by driving the main switch element on / off according to the voltage generated in the tertiary coil, the tertiary coil is connected in series to the tertiary coil. A rectifying / smoothing circuit including a rectifying circuit including a rectifying element and a commutating circuit including a commutation element, and connected to an output voltage detection circuit that indirectly detects the output voltage. The voltage drop element is connected to a portion of the rectifier circuit that is in series with the commutator and excluding the path through which the rectified current flows, and the output voltage detection circuit Characterized by ON / OFF-driving the main switching element based on the detected voltage.
[0023]
Further, the third invention is such that a main switch element is connected in series with the primary coil of the transformer, the voltage of the secondary coil of the transformer is used as an output voltage, and a tertiary coil is connected to the transformer in order to detect this output voltage indirectly. In a DC-DC converter for controlling the output voltage to a constant voltage by driving the main switch element on / off according to the voltage generated in the tertiary coil, the tertiary coil is connected in series to the tertiary coil. A rectifying / smoothing circuit including a rectifying circuit including a rectifying element and a commutating circuit including a commutation element, and connected to an output voltage detection circuit that indirectly detects the output voltage. A first voltage drop element is connected in series with the rectifying element and excluding a path through which the commutation current of the commutation circuit flows, and in series with the commutation element. In addition, a second voltage drop element is connected to a portion of the rectifier circuit excluding the path through which the rectified current flows, and the main switch element is driven on / off based on the detection voltage of the output voltage detection circuit. It is characterized by that.
[0024]
According to a fourth aspect of the present invention, in the first to third DC-DC converters, the voltage drop element is a resistor, a diode, a transistor, another semiconductor element, a combination element combining a plurality of semiconductor elements, a resistor and a semiconductor. It is one of combination elements obtained by combining elements.
[0025]
(Function)
The operation of the present invention based on the above configuration will be described.
[0026]
(1): In the first aspect of the invention, the third coil of the transformer is constituted by a rectifying / smoothing circuit including a rectifier circuit including a rectifier element connected in series to the tertiary coil and a commutator circuit including a commutator element. Is connected to an output voltage detection circuit that indirectly detects. A voltage drop element is connected to a portion of the output voltage detection circuit that is in series with the rectifier element and excludes a path through which the commutation current flows, and a detection voltage of the output voltage detection circuit. Based on the above, the main switch element is driven on / off.
[0027]
In this case, since the voltage drop element is inserted so as to correct the output voltage when the input voltage is high, drive control of the main switch element is performed so as to decrease the output voltage when the input voltage becomes high. Correct by doing.
[0028]
In this way, in order to stably output the output voltage against fluctuations in the input voltage, the circuit configuration can be realized with a simple and inexpensive circuit without using a complicated circuit as in the conventional example. .
[0029]
(2) In the second invention, the tertiary coil is constituted by a rectifying and smoothing circuit including a rectifying circuit including a rectifying element connected in series to the tertiary coil and a commutating circuit including a commutating element, and indirectly outputs the output voltage. An output voltage detection circuit to detect the voltage, and a voltage drop element is connected to a portion of the output voltage detection circuit that is in series with the commutation element and excludes a path through which the rectified current of the rectifier circuit flows. The main switch element is driven on / off based on the detection voltage of the output voltage detection circuit.
[0030]
In this case, since the voltage drop element is inserted so as to correct the output voltage when the input voltage is high, drive control of the main switch element is performed so as to increase the output voltage when the input voltage becomes high. Correct by doing.
[0031]
In this way, in order to stably output the output voltage against fluctuations in the input voltage, the circuit configuration can be realized with a simple and inexpensive circuit without using a complicated circuit as in the conventional example. .
[0032]
(3): In the third invention, the first voltage drop element is connected to a portion of the commutation circuit that is in series with the commutation circuit except for the path through which the commutation current flows, and is in series with the commutation element. The second voltage drop element is connected to a portion of the rectifier circuit excluding the path through which the rectified current flows, and the main switch element is driven on / off based on the detection voltage of the output voltage detection circuit. ing.
[0033]
In this case, since the first voltage drop element is inserted so as to correct the output voltage when the input voltage is high, the first voltage drop element is adjusted so as to decrease the output voltage when the input voltage is high. Correction is performed by performing drive control.
[0034]
Further, since the second voltage drop element is inserted so as to correct the output voltage when the input voltage is high, the main switch element is driven so as to increase the output voltage when the input voltage becomes high. It is corrected by performing control.
[0035]
In this way, in order to stably output the output voltage against fluctuations in the input voltage, the circuit configuration can be realized with a simple and inexpensive circuit without using a complicated circuit as in the conventional example. .
[0036]
(4) In the fourth invention, the voltage drop element is any one of a resistor, a diode, a transistor, another semiconductor element, a combination element combining a plurality of semiconductor elements, and a combination element combining a resistor and a semiconductor element. .
[0037]
In this way, a resistor, a diode, a transistor, another semiconductor element, and so on can be used to stably output the output voltage against fluctuations in the input voltage, without using a circuit having a complicated configuration as in the conventional example. It can be realized by a simple and inexpensive circuit such as a combination element combining a plurality of semiconductor elements or a combination element combining a resistance and a semiconductor element.
[0038]
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
[0039]
§1: Outline of DC-DC converter
The greatest feature of the DC-DC converter in the present embodiment is that in order to indirectly detect the output voltage obtained by rectifying and smoothing the output of the secondary coil of the transformer, a tertiary coil is provided in the transformer, and the output is output to this tertiary coil. The voltage detection circuit is provided.
[0040]
In this case, when the input voltage fluctuates, a deviation occurs in the detection voltage of the output voltage detection circuit with respect to the output voltage. Therefore, in order to correct the deviation of the detection voltage, a voltage drop element for correcting the detection voltage is provided in the output voltage detection circuit.
[0041]
Specifically, when the input voltage is high and the output voltage is corrected to decrease, the voltage drop element is in series with the rectifier element and excluding the path through which the commutation current flows in the commutation circuit. To correct the direction of increasing the output voltage, a voltage drop element is connected to a portion in series with the commutation element and excluding the path through which the rectified current flows.
[0042]
The on / off operation of the main switch element is controlled based on the detection voltage of the output voltage detection circuit. The voltage generated in the secondary coil and tertiary coil of the transformer is affected by the voltage drop element, and the output voltage Also changes.
[0043]
Thus, by connecting the voltage drop element so as to correct the deviation between the output voltage and the detection voltage, it is possible to supply a stable output voltage even when the input voltage fluctuates. Hereinafter, description will be made based on a more specific example.
[0044]
§2: Description of DC-DC converter of Example 1
1 is a circuit configuration diagram of Example 1, FIG. 1A is an overall view of a DC-DC converter, and FIG. 1B is a detailed configuration diagram of a driver. The circuit example in FIG. 1 is an example in which the DC-DC converter of the present invention is applied to a synchronous rectification type forward converter. Hereinafter, the DC-DC converter shown in FIG. 1 will be described.
[0045]
(1): Features of the DC-DC converter of Example 1
Example 1 is characterized by an input voltage V in This is an example in which the output voltage Vo is corrected to decrease when the output voltage Vo is high. In order to indirectly detect the output voltage Vo obtained by rectifying and smoothing the output of the secondary coil 32 of the transformer 30, the tertiary coil 33 is provided to the transformer 30. The tertiary coil 33 is provided with an output voltage detection circuit 19, which is in series with the rectifying diode 8 constituting the output voltage detection circuit 19 and in which no commutation current (flywheel current) flows. The voltage drop element 50 is connected.
[0046]
In this case, when the input voltage fluctuates, a deviation occurs in the detection voltage of the output voltage detection circuit 19 with respect to the output voltage Vo. Therefore, a voltage drop element 50 is inserted in the output voltage detection circuit 19 in order to correct this detection voltage deviation.
[0047]
That is, in order to correct the output voltage so as to decrease when the input voltage increases, the output voltage detection circuit 19 is in series with the rectifying diode 8 and the path through which the commutation current of the commutation circuit flows. The voltage drop element 50 is connected to the portion excluding, and the main switch element 1 is driven on / off based on the detection voltage of the output voltage detection circuit 19. Thereby, even when the input voltage fluctuates, it becomes possible to supply a stable output voltage.
[0048]
(2): Detailed description of the circuit configuration of Example 1
In FIG. 1A, 1 is a main switching element (main switching element), 2 is a synchronous rectifying element for rectification, 3 is a synchronous rectifying element for commutation, and these elements are N-channel MOSFETs (MOS field effect transistors). ).
[0049]
4 is an output choke coil, 5 is an input capacitor, 6 is an output smoothing capacitor, 7 is an inverter, 8 is a rectifier diode, 9 is a commutation diode, 10 is a choke coil, 11 is a smoothing capacitor, 12, 13 and 52 are resistors (Or resistor).
[0050]
14 is a reference voltage, 15 is an error amplifier (error amplifier), 16 is a triangular wave generator, 17 is a comparator (comparator) for comparing the output of the error amplifier 15 and the output of the triangular wave generator 16, and 18 is a main switch. A driver for driving the element 1.
[0051]
19 is an output voltage detection circuit, 20 is a secondary side rectifying and smoothing circuit, 30 is a transformer, 31 is a primary coil (primary winding), 32 is a secondary coil (secondary winding), 33 is a tertiary coil (tertiary winding) Winding). Reference numeral 40 denotes an input power source, 41 denotes an input terminal, 42 denotes an output terminal, 43 denotes a load, and 50 denotes a voltage drop element. In addition, d1, d2, and d3 indicate built-in diodes of the elements 1, 2, and 3, respectively.
[0052]
A transformer 30 is provided on the input side of the DC-DC converter shown in FIG. 1A. The main switch element 1 is connected in series to the primary coil 31 of the transformer 30 and is driven and controlled by the driver 18. It is configured as follows. And the excitation energy (electromagnetic energy) which generate | occur | produces in the primary coil 31 by ON / OFF (conduction / non-conduction) of the main switch element 1 is supplied to the secondary side and the tertiary side of the transformer 30 intermittently. Yes.
[0053]
On the input side, the input capacitor 5 is connected between the input terminals 41a and 41b to which the input power supply 40 is supplied to smooth the input voltage. The secondary coil 32 of the transformer 30 is connected to a rectifying and smoothing circuit including the output choke coil 4, the output smoothing capacitor 6, the rectifying synchronous rectifying element 2 (MOSFET), and the commutating synchronous rectifying element 3 (MOSFET). In this case, the commutation synchronous rectification element 3 is connected to the series circuit of the output smoothing capacitor 6 and the output choke coil 4.
[0054]
An output voltage detection circuit 19 is connected to the tertiary coil 33 of the transformer 30, and a series circuit of resistors 12 and 13 is connected to the output side of the output voltage detection circuit 19. The detection voltage of the detection circuit 19 is applied to the driver 18, and the potential at the connection point of the resistors 12 and 13 is input to one input terminal (− side) of the error amplifier 15. The reference voltage 14 is input to the other input terminal (+ side) of the error amplifier 15.
[0055]
In the output voltage detection circuit 19, a series circuit of the voltage drop element 50, the smoothing capacitor 11, the choke coil 10 and the rectifying diode 8 is connected to the tertiary coil 33, and the smoothing capacitor 11 and the choke coil 10 are connected. A commutation diode 9 is connected in parallel with the series circuit.
[0056]
Further, a series circuit of resistors 12 and 13 is connected in parallel with the smoothing capacitor 11 to divide the charging voltage (DC voltage) of the smoothing capacitor 11 and the divided voltage (voltage of the resistor 12) is error amplifier 15. Is entered. The error amplifier 15 is supplied with the divided voltage (the voltage of the resistor 12) and the reference voltage 14, and the difference between the reference voltage 14 and the divided voltage (the voltage of the resistor 12). Is output to the comparator 17 (error voltage value).
[0057]
The comparator 17 compares the output voltage of the error amplifier 15 with the output voltage of the triangular wave generator 16 and outputs a voltage difference between the two to the driver 18. The driver 18 is configured to input the output voltage from the comparator 17, generate a pulse voltage, and apply it to the gate of the main switch element 1 to drive the main switch element 1 on / off.
[0058]
The driver 18 is configured as shown in FIG. 1B. That is, the driver 18 is specifically connected to bipolar transistors (hereinafter simply referred to as “transistors”) Q1 and Q2 as shown in the figure. In this case, the transistor Q1 is an NPN transistor and the transistor Q2 is a PNP transistor, and the base electrode (input IN side) and the emitter electrode (output OUT side) are connected in common.
[0059]
With this connection, when the input IN side is equal to or higher than a predetermined voltage, the transistor Q1: on and Q2: off, and the output OUT side becomes the high level voltage Vdd. Conversely, when the input IN side is equal to or lower than the predetermined voltage, the transistors Q1: off and Q2: on, and the output OUT side becomes the low level voltage Vss (Vdd> Vss).
[0060]
31a and 31b are both terminals of the primary coil 31 of the transformer 30, 32a and 32b are both terminals of the secondary coil 32 of the transformer 30, and 33a and 33b are both terminals of the tertiary coil 33 of the transformer 30.
[0061]
(3): Detailed operation description of Example 1
The detailed operation of the circuit example shown in FIG. 1 will be described below.
[0062]
Now, when a drive pulse for driving the main switch element 1 is generated from the driver 18 with the input power supply 40 applied to the input terminals 41a and 41b, and this drive pulse is supplied to the gate of the main switch element 1, The switch element 1 repeats the on (conductive) / off (non-conductive) operation. When the main switch element 1 is turned on, an exciting current flows through the primary coil 31 of the transformer 30 via the main switch element 1.
[0063]
At this time, a voltage (induced voltage) is generated in the secondary coil 32 of the transformer 30 in the direction in which the rectifying synchronous rectifying element 2 is turned on, and the rectifying synchronous rectifying element 2 is turned on. In this case, due to the voltage generated in the secondary coil 32 of the transformer 30, current flows through the path of the secondary coil 32 → the output smoothing capacitor 6 → the output choke coil 4 → the rectifying synchronous rectifier element 2 → the secondary coil 32. The smoothing capacitor 6 is charged.
[0064]
At this time, the voltage of the secondary coil 32 is inverted by the inverter 7, and this inverted voltage is applied to the gate of the commutation synchronous rectification element 3, so that the commutation synchronous rectification element 3 is turned off.
[0065]
At this time, a voltage corresponding to the voltage of the secondary coil 32 is induced in the tertiary coil 33 of the transformer 30. With this voltage, a current flows through the path of the tertiary coil 33 → the voltage drop element 50 → the smoothing capacitor 11 → the choke coil 10 → the rectifying diode 8 → the tertiary coil 33, and the smoothing capacitor 11 is charged.
[0066]
Next, when the main switch element 1 is turned off by the drive pulse from the driver 18, a voltage in the opposite direction is induced in the primary coil 31 of the transformer 30 (the terminal 32 side becomes +). Element 2 is turned off. At this time, the voltage of the secondary coil 32 (voltage having a polarity opposite to that described above) is inverted by the inverter 7, and this inverted voltage is applied to the gate of the commutation synchronous rectifier element 3. Is turned on.
[0067]
Therefore, the flywheel current flows through the path of the output choke coil 4 → the commutation synchronous rectifier 3 → the output smoothing capacitor 6 → the output choke coil 4 due to the electromagnetic energy stored in the output choke coil 4, and the output smoothing capacitor 6 is charged. (Always charged with the same polarity).
[0068]
At this time, a voltage of reverse polarity (+ on the terminal 33 b side) is generated in the tertiary coil 33 of the transformer 30, but the rectifying diode 8 is reverse-biased and turned off, and depending on the induced voltage of the tertiary coil 33, Does not flow. However, at this time, the flywheel current flows through the path of the choke coil 10 → the commutation diode 9 → the smoothing capacitor 11 → the choke coil 10 due to the electromagnetic energy stored in the choke coil 10, and the smoothing capacitor 11 is charged (always). It is charged with the same polarity.)
[0069]
Thereafter, the operation is repeated in the same manner, but a constant DC voltage is generated in the resistors 12 and 13 by the charging voltage of the smoothing capacitor 11. This voltage is a voltage corresponding to the output voltage on the secondary side. In this case, the voltage of the resistors 12 and 13 (same as the voltage of the smoothing capacitor 11) is applied to the driver 18. The voltage divided by the two resistors (the terminal voltage of the resistor 12) is input to the error amplifier 15, and the difference from the reference voltage 14 is extracted.
[0070]
In the comparator 17, the output of the error amplifier is compared with the output voltage of the triangular wave generator 16 to output a rectangular wave signal, and a drive signal (pulse signal) is applied from the driver 18 to the gate of the main switch element 1. Thus, the main switch element 1 repeats the same on / off operation as described above.
[0071]
(4): Explanation of operation when input voltage fluctuates
In the DC-DC converter shown in FIG. in Varies, the detection voltage of the output voltage detection circuit 19 shifts with respect to the output voltage Vo. In this case, a voltage drop element 50 (specifically described later) for generating a voltage drop is inserted in series in the rectifier circuit of the output voltage detection circuit 19.
[0072]
Therefore, the input voltage V in When the value is high, the output voltage Vo is corrected to decrease. The on / off operation of the main switch element 1 is controlled based on the detection voltage of the output voltage detection circuit 19. The voltage generated in the secondary coil 32 and the tertiary coil 33 of the transformer 30 is influenced by the voltage drop element 50. The output voltage Vo also changes.
[0073]
In this way, by connecting the voltage drop element 50 so as to correct the deviation between the output voltage Vo and the detection voltage, a stable output voltage can be supplied even if the input voltage fluctuates. In Example 1, since the voltage drop element 50 is inserted so as to correct the output voltage Vo when the input voltage is high, the input voltage V in When is high, the input voltage is corrected to be high and the output voltage is lowered.
[0074]
§3: Description of DC-DC converter of Example 2
FIG. 2 is a circuit configuration diagram of the second example. Hereinafter, the DC-DC converter of Example 2 will be described with reference to FIG.
[0075]
(1): Features of the DC-DC converter of Example 2
Example 2 is characterized by an input voltage V in This is an example in the case where the output voltage Vo is corrected to be increased when the output voltage Vo is high. In order to indirectly detect the output voltage Vo obtained by rectifying and smoothing the output of the secondary coil 32 of the transformer 30, the tertiary coil 33 is provided to the transformer 30. And a voltage drop element in a path that is in series with the commutation diode 9 constituting the output voltage detection circuit 19 and through which the rectification current of the rectification circuit does not flow. 50 is connected.
[0076]
In this case, the input voltage V in Varies, the detection voltage of the output voltage detection circuit 19 shifts with respect to the output voltage Vo. Therefore, in the circuit of Example 2, the input voltage V in As a means for correcting the output voltage Vo to increase when the voltage becomes high, the voltage drop element 50 is connected to a path that is in series with the commutation element (diode) 9 and does not flow the rectified current of the rectifier circuit. . Thereby, even when the input voltage fluctuates, it becomes possible to supply a stable output voltage.
[0077]
(2): Detailed description of the circuit configuration of Example 2
As shown in FIG. 2, in the output voltage detection circuit 19, a series circuit of the smoothing capacitor 11, the choke coil 10 and the rectifying diode 8 is connected to the tertiary coil 33, and the smoothing capacitor 11 and the choke coil 10 are connected. A series circuit of the commutation diode 9 and the voltage drop element 50 is connected in parallel with the series circuit.
[0078]
As described above, the voltage drop element 50 is connected to a path that is in series with the commutation diode 9 constituting the output voltage detection circuit 19 and that does not flow the rectified current of the rectifier circuit. The other circuit configuration is the same as the circuit example of FIG.
[0079]
(3): Detailed operation of Example 2
The detailed operation of the circuit example shown in FIG. 2 will be described below. Now, when a drive pulse for driving the main switch element 1 is generated from the driver 18 with the input power supply 40 applied to the input terminals 41a and 41b and this drive pulse is supplied to the gate of the main switch element 1, the main switch The element 1 repeats the on (conducting) / off (non-conducting) operation. When the main switch element 1 is turned on, an exciting current flows through the primary coil 31 of the transformer 30 via the main switch element 1.
[0080]
At this time, a voltage (induced voltage) is generated in the secondary coil 32 of the transformer 30 in the direction in which the rectifying synchronous rectifying element 2 is turned on, and the rectifying synchronous rectifying element 2 is turned on. In this case, due to the voltage generated in the secondary coil 32 of the transformer 30, current flows through the path of the secondary coil 32 → the output smoothing capacitor 6 → the output choke coil 4 → the rectifying synchronous rectifier element 2 → the secondary coil 32. The smoothing capacitor 6 is charged.
[0081]
At this time, the voltage of the secondary coil 32 is inverted by the inverter 7, and this inverted voltage is applied to the gate of the commutation synchronous rectification element 3, so that the commutation synchronous rectification element 3 is turned off.
[0082]
At this time, a voltage corresponding to the voltage of the secondary coil 32 is induced in the tertiary coil 33 of the transformer 30. With this voltage, a current flows through the path of the tertiary coil 33 → the voltage drop element 50 → the smoothing capacitor 11 → the choke coil 10 → the rectifying diode 8 → the tertiary coil 33, and the smoothing capacitor 11 is charged.
[0083]
B: Next, when the main switch element 1 is turned off by the drive pulse from the driver 18, a voltage in the opposite direction is induced in the primary coil 31 of the transformer 30 (the terminal 32 side becomes +). The synchronous rectification element 2 is turned off. At this time, the voltage of the secondary coil 32 (voltage having a polarity opposite to that described above) is inverted by the inverter 7, and this inverted voltage is applied to the gate of the commutation synchronous rectifier element 3. Is turned on.
[0084]
Therefore, the flywheel current flows through the path of the output choke coil 4 → the commutation synchronous rectifier 3 → the output smoothing capacitor 6 → the output choke coil 4 due to the electromagnetic energy stored in the output choke coil 4, and the output smoothing capacitor 6 is charged. (Always charged with the same polarity).
[0085]
At this time, a voltage of reverse polarity (+ on the terminal 33 b side) is generated in the tertiary coil 33 of the transformer 30, but the rectifying diode 8 is reverse-biased and turned off, and depending on the induced voltage of the tertiary coil 33, Does not flow. However, at this time, the flywheel current flows through the path of the choke coil 10 → the commutation diode 9 → the smoothing capacitor 11 → the choke coil 10 due to the electromagnetic energy stored in the choke coil 10, and the smoothing capacitor 11 is charged (always). Are charged with the same polarity).
[0086]
Thereafter, the operation is repeated in the same manner, but a constant DC voltage is generated in the resistors 12 and 13 by the charging voltage of the smoothing capacitor 11. This voltage is a voltage corresponding to the output voltage on the secondary side (voltage for indirectly detecting the output voltage). In this case, the voltage of the resistors 12 and 13 (same as the voltage of the smoothing capacitor 11) is applied to the driver 18. The voltage divided by the two resistors (terminal voltage of the resistor 12) is input to the error amplifier 15, and the difference from the reference voltage 14 is extracted.
[0087]
In the comparator 17, the output of the error amplifier is compared with the output voltage of the triangular wave generator 16 to output a rectangular wave signal, and a drive signal (pulse signal) is applied from the driver 18 to the gate of the main switch element 1. Thus, the main switch element 1 repeats the same on / off operation as described above.
[0088]
(4): Explanation of operation when input voltage fluctuates
In the DC-DC converter shown in FIG. in Varies, the detection voltage of the output voltage detection circuit 19 shifts with respect to the output voltage Vo. In this case, the voltage drop element 50 is connected to a path in series with the commutation element (commutation diode 9) of the commutation circuit of the output voltage detection circuit 19 and through which the rectification current of the rectification circuit does not flow.
[0089]
Therefore, the on / off operation of the main switch element 1 is controlled based on the detection voltage of the output voltage detection circuit 19, but the voltage generated in the secondary coil 32 and the tertiary coil 33 of the transformer 30 is influenced by the voltage drop element 50. In response, the output voltage also changes.
[0090]
Thus, by connecting the voltage drop element 50 so as to correct the deviation between the output voltage and the detection voltage, a stable output voltage can be supplied even if the input voltage fluctuates.
[0091]
In Example 2, the voltage drop element 50 has the input voltage V in Is inserted so as to correct the output voltage Vo when it is high. Therefore, when the input voltage is high, the driver 18 operates to increase the output voltage by extending the on-time of the main switch element 1.
[0092]
§4: Description of DC-DC converter of Example 3
FIG. 3 is a circuit configuration diagram of the third example. Hereinafter, the DC-DC converter of Example 3 will be described with reference to FIG.
[0093]
(1): Features of Example 3
The feature of Example 3 is that the input voltage V in When the output voltage Vo is high, the output voltage Vo is corrected to decrease and the input voltage V in This is an example of correction (Example 1 + Example 2) in which the output voltage Vo is increased when the output voltage Vo is high.
[0094]
In Example 3, in order to indirectly detect the output voltage Vo obtained by rectifying and smoothing the output of the secondary coil 32 of the transformer 30, a tertiary coil 33 is provided in the transformer 30, and the output voltage detection circuit 19 is provided in the tertiary coil 33. And a voltage drop element 50 (this is referred to as “first voltage drop element” in a path that is in series with the rectifying diode 8 constituting the output voltage detection circuit 19 and that does not allow a commutation current (flywheel current) to flow. And a voltage drop element 51 (also referred to as a “second voltage drop element”) in a path that is in series with the commutation diode 9 and through which the rectified current of the rectifier circuit does not flow. Connected.
[0095]
(2): Detailed description of Example 3
As shown in FIG. 3, in order to indirectly detect the output voltage Vo obtained by rectifying and smoothing the output of the secondary coil 32 of the transformer 30, a tertiary coil 33 is provided in the transformer 30, and the output voltage is applied to the tertiary coil 33. A voltage drop element 50 (first voltage drop) is provided in a path provided with a detection circuit 19 and in series with the rectifying diode 8 constituting the output voltage detection circuit 19 and through which no commutation current (flywheel current) flows. The voltage drop element 51 (second voltage drop element) in a path that is in series with the commutation diode 9 constituting the output voltage detection circuit 19 and that does not flow the rectified current of the rectifier circuit. Connecting. Other circuit configurations and detailed operations are the same as those in the circuit examples of FIGS.
[0096]
(3): Explanation of operation when input voltage fluctuates
In the DC-DC converter shown in FIG. 3, when the input voltage fluctuates, the detection voltage of the output voltage detection circuit 19 shifts with respect to the output voltage Vo. In this case, when the input voltage fluctuates, a deviation occurs in the detection voltage of the output voltage detection circuit 19 with respect to the output voltage Vo. Therefore, the input voltage V in Is increased, the output voltage is lowered by the first voltage drop element, and the output voltage is raised by the second voltage drop element. Thereby, even when the input voltage fluctuates, it becomes possible to supply a stable output voltage. Other circuit configurations and detailed operations are the same as those in the circuit examples of FIGS.
[0097]
§5: Description of DC-DC converter of Example 4
FIG. 4 is a circuit configuration diagram of Example 4. Hereinafter, the DC-DC converter of Example 4 will be described with reference to FIG.
[0098]
(1): Description of DC-DC converter of Example 4
Example 4 shows the input voltage V in This is an example in which the output voltage Vo is corrected to decrease when the output voltage Vo is high. In order to indirectly detect the output voltage Vo obtained by rectifying and smoothing the output of the secondary coil 32 of the transformer 30, the tertiary coil 33 is provided to the transformer 30. The tertiary coil 33 is provided with an output voltage detection circuit 19, which is in series with the rectifying diode 8 constituting the output voltage detection circuit 19 and in which no commutation current (flywheel current) flows. This is the point where the resistor 52 is connected.
[0099]
In this case, the input voltage V in Varies, the detection voltage of the output voltage detection circuit 19 shifts with respect to the output voltage Vo. Therefore, a resistor 52 is inserted in the output voltage detection circuit 19 in order to correct this detection voltage deviation. As a result, the input voltage V in Even when fluctuates, a stable output voltage Vo can be supplied. Other circuit configurations and detailed operations are the same as those in the circuit example of FIG.
[0100]
§6: Description of DC-DC converter of Example 5
FIG. 5 is a circuit configuration diagram of the fifth example. Hereinafter, the DC-DC converter of Example 5 will be described with reference to FIG.
[0101]
(1): Description of DC-DC converter of Example 5
Example 5 shows the input voltage V in This is an example in which the output voltage Vo is corrected to decrease when the output voltage Vo is high. In order to indirectly detect the output voltage Vo obtained by rectifying and smoothing the output of the secondary coil 32 of the transformer 30, the tertiary coil 33 is provided to the transformer 30. The tertiary coil 33 is provided with an output voltage detection circuit 19, which is in series with the rectifying diode 8 constituting the output voltage detection circuit 19 and in which no commutation current (flywheel current) flows. This is the point where the diode 53 is connected.
[0102]
In this case, the input voltage V in Varies, the detection voltage of the output voltage detection circuit 19 shifts with respect to the output voltage Vo. Therefore, a diode 53 is inserted in the output voltage detection circuit 19 in order to correct this detection voltage deviation. As a result, the input voltage V in Even when fluctuates, a stable output voltage Vo can be supplied. Other circuit configurations and detailed operations are the same as those in the circuit example of FIG.
[0103]
§7: Specific examples of voltage drop elements
FIG. 6 is a specific example of a voltage drop element. In the DC-DC converters shown in Examples 1 and 2, the voltage drop elements 50 are used, but these voltage drop elements 50 use any of the specific elements shown in FIG.
[0104]
(A) is an example in which a resistor (or resistor) 52 is used as the voltage drop element 50. (B) is an example in which a diode 53 is used as the voltage drop element 50. (C) is an example in which a plurality of diodes 53 (two in this example) are used as the voltage drop element 50. (D) is an example in which an NPN transistor 54 is used as the voltage drop element 50. (E) is an example in which a PNP transistor 54 is used as the voltage drop element 50. (F) is an example in which a semiconductor element (for example, a diode 53) and a resistor (or resistor) 52 are used in combination as the voltage drop element 50.
[0105]
In addition to the above example, a semiconductor element other than a diode, a transistor, or a combination element in which a plurality of semiconductor elements are combined can be used.
[0106]
§8: Explanation of circuit characteristics
FIG. 7 is an explanatory diagram of circuit characteristics. Hereinafter, circuit characteristics will be described with reference to FIG.
[0107]
(1): Explanation of symbols used for circuit characteristics
The symbols used in the circuit characteristics used below are defined as follows.
[0108]
ΔID: change in current flowing through the choke coil 10
VD: Output voltage of the output voltage detection circuit 19
L3: Inductance value of the choke coil 10
ΔIo: change in current flowing in the output choke coil 4
Vo: Output voltage
N1: Number of turns of the primary coil 31 of the transformer 30
N2: Number of turns of the secondary coil 32 of the transformer 30
N3: Number of turns of the tertiary coil 33 of the transformer 30
V in : Input voltage
VF2: Voltage drop value when the rectifier 2 is turned on (on voltage)
VF3: Voltage drop value when the rectifier 3 is turned on (on voltage)
VF8: Voltage drop value (ON voltage) when the rectifier 8 is ON
VF9: Voltage drop value when the rectifying element 9 is on (on voltage)
T on : Main switch element 1 ON time
T: Time of one cycle of the triangular wave generator (oscillation cycle time of the DC-DC converter)
(2): Explanation of circuit characteristics
When the main switch element 1 is on, the change ΔID in the current ID flowing through the choke coil 10 can be obtained from the voltage applied to both ends of the choke coil 10 as follows:
[0109]
[Expression 1]
Figure 2004236423
[0110]
(Example 1)
For example, when the change in the output voltage Vo is calculated when the respective values are as follows (when the value of VF2 is greater than VF3 for some reason), the following expression is obtained.
[0111]
[Expression 2]
Figure 2004236423
[0112]
A characteristic diagram in this case (before correction) is as shown in FIG. In FIG. 8A, the horizontal axis represents the input voltage V. in The vertical axis is f (V in ). The f (V in ) Is the same as the output voltage.
[0113]
In the case of Example 1, the result when correcting by connecting a voltage drop element of 0.2 V to VF8 is as follows.
[0114]
[Equation 3]
Figure 2004236423
[0115]
The characteristic diagram in this case is as shown in FIG. 8B. This figure shows a characteristic diagram (after correction), and f (V in ) Is V in It is a characteristic that does not change with respect to changes. That is, it can be seen that the circuit characteristics are sufficiently corrected by the voltage drop element.
[0116]
(Example 2)
For example, when the change in the output voltage Vo is calculated when the respective values are as follows (when the value of VF2 is greater than VF3 for some reason), the following expression is obtained.
[0117]
[Expression 4]
Figure 2004236423
[0118]
The characteristic diagram (before correction) in this case is as shown in FIG. In FIG. 9A, the horizontal axis represents the input voltage V. in The vertical axis is f (V in ). The f (V in ) Is the same as the output voltage.
[0119]
In the case of Example 2, when a voltage drop element of 0.2 V is connected to VF9 and corrected, the result is as follows.
[0120]
[Equation 5]
Figure 2004236423
[0121]
The characteristic diagram in this case is as shown in FIG. 9B. This figure shows a characteristic diagram (after correction), and f (V in ) Is V in It is a characteristic that does not change with respect to changes. That is, it can be seen that the circuit characteristics are sufficiently corrected by the voltage drop element.
[0122]
As described above, the present invention has the following effects.
[0123]
(1): In claim 1, the transformer is constituted by a rectifying / smoothing circuit including a rectifier circuit including a rectifier element connected in series to the tertiary coil and a commutator circuit including a commutator element. An output voltage detection circuit that detects indirectly is connected. The output voltage detecting circuit is connected in series with the rectifying element of the rectifying circuit, and the voltage dropping element is connected to a portion of the commutating circuit excluding the path through which the commutating current flows, and the output voltage detecting circuit The main switch element is driven on / off based on the detected voltage.
[0124]
In this case, since the voltage drop element is inserted so as to correct the output voltage when the input voltage is high, drive control of the main switch element is performed so as to decrease the output voltage when the input voltage becomes high. Correct by doing.
[0125]
In this way, in order to stably output the output voltage against fluctuations in the input voltage, the circuit configuration can be realized with a simple and inexpensive circuit without using a complicated circuit as in the conventional example. .
[0126]
(2): In Claim 2, the tertiary coil includes a rectifying and smoothing circuit including a rectifying circuit including a rectifying element connected in series to the tertiary coil and a commutating circuit including a commutating element, and indirectly outputs the output voltage. An output voltage detection circuit to be detected is connected to the output voltage detection circuit. The main switch element is driven on / off based on the detection voltage of the output voltage detection circuit.
[0127]
In this case, since the voltage drop element is inserted so as to correct the output voltage when the input voltage is high, drive control of the main switch element is performed so as to increase the output voltage when the input voltage becomes high. Correct by doing.
[0128]
In this way, in order to stably output the output voltage against fluctuations in the input voltage, the circuit configuration can be realized with a simple and inexpensive circuit without using a complicated circuit as in the conventional example. .
[0129]
(3): In claim 3, the first voltage drop element is connected to a portion of the commutation circuit that is in series with the commutation circuit except for the path through which the commutation current flows, and in series with the commutation element. And a second voltage drop element is connected to a portion of the rectifier circuit excluding the path through which the rectified current flows, and the main switch element is driven on / off based on the detection voltage of the output voltage detection circuit. ing.
[0130]
In this case, since the first voltage drop element is inserted so as to correct the output voltage when the input voltage is high, the first voltage drop element is adjusted so as to decrease the output voltage when the input voltage is high. Correction is performed by performing drive control.
[0131]
Further, since the second voltage drop element is inserted so as to correct the output voltage when the input voltage is high, the main switch element is driven so as to increase the output voltage when the input voltage becomes high. It is corrected by performing control.
[0132]
In this way, in order to stably output the output voltage against fluctuations in the input voltage, the circuit configuration can be realized with a simple and inexpensive circuit without using a complicated circuit as in the conventional example. .
[0133]
(4) In claim 4, the voltage drop element is any one of a resistor, a diode, a transistor, another semiconductor element, a combination element combining a plurality of semiconductor elements, and a combination element combining a resistor and a semiconductor element.
[0134]
In this way, a resistor, a diode, a transistor, another semiconductor element, and so on can be used to stably output the output voltage against fluctuations in the input voltage, without using a circuit having a complicated configuration as in the conventional example. It can be realized by a simple and inexpensive circuit such as a combination element combining a plurality of semiconductor elements or a combination element combining a resistance and a semiconductor element.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit configuration diagram of Example 1 in an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a circuit configuration diagram of Example 2 in the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a circuit configuration diagram of Example 3 in the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a circuit configuration diagram of Example 4 in the embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a circuit configuration diagram of Example 5 in the embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a specific example of a voltage drop element in the embodiment of the present invention.
FIG. 7 is an explanatory diagram of circuit characteristics in the embodiment of the present invention.
8 is an input / output characteristic diagram of Example 1 in the embodiment of the present invention, where FIG. A is a characteristic diagram (before correction), and FIG. B is a characteristic diagram (after correction).
9 is an input / output characteristic diagram of Example 2 in the embodiment of the present invention, in which FIG. A is a characteristic diagram (before correction), and FIG. B is a characteristic diagram (after correction);
FIG. 10 is an explanatory diagram of a conventional example.
[Explanation of symbols]
1 Main switch element
2 Synchronous rectifier for rectification
3. Synchronous rectifier for commutation
4 Output choke coil
5 Input capacitor
6 Output smoothing capacitor
7 Inverter
8 Rectifier diode
9 Diode for commutation
10 Choke coil
11 Smoothing capacitor
12, 13 Resistance (resistor)
14 Reference voltage
15 Error amplifier
16 Triangular wave generator
17 Comparator
18 Driver
19 Output voltage detection circuit
20 Secondary side rectification smoothing circuit
30 transformer
31 Primary coil
32 Secondary coil
33 Tertiary coil
40 Input power
41 Input terminal
42 Output terminal
43 Load

Claims (4)

トランスの一次コイルと直列にメインスイッチ素子を接続し、該トランスの二次コイルの電圧を出力電圧とし、この出力電圧を間接的に検出するため該トランスに三次コイルを設け、
該三次コイルに発生する電圧に応じて前記メインスイッチ素子をオン／オフ駆動して前記出力電圧を一定電圧に制御するＤＣ−ＤＣコンバータにおいて、
前記三次コイルに、該三次コイルに直列接続された整流素子を含む整流回路及び転流素子を含む転流回路からなる整流平滑回路により構成され、前記出力電圧を間接的に検出する出力電圧検出回路を接続し、
前記出力電圧検出回路の内、前記整流素子と直列であって、かつ、前記転流回路の転流電流が流れる経路を除いた部分に電圧降下素子を接続すると共に、
前記出力電圧検出回路の検出電圧に基づいて前記メインスイッチ素子をオン／オフ駆動することを特徴とするＤＣ−ＤＣコンバータ。A main switch element is connected in series with the primary coil of the transformer, the voltage of the secondary coil of the transformer is used as an output voltage, and a tertiary coil is provided in the transformer to detect this output voltage indirectly.
In a DC-DC converter that controls the output voltage to a constant voltage by driving the main switch element on / off according to the voltage generated in the tertiary coil,
An output voltage detection circuit configured to indirectly detect the output voltage, the rectification smoothing circuit including a rectification circuit including a rectification element connected in series to the tertiary coil and a commutation circuit including a commutation element in the tertiary coil. Connect
A voltage drop element is connected to a portion of the output voltage detection circuit that is in series with the rectifier element and that excludes a path through which the commutation current of the commutation circuit flows.
A DC-DC converter characterized in that the main switch element is turned on / off based on a detection voltage of the output voltage detection circuit. トランスの一次コイルと直列にメインスイッチ素子を接続し、該トランスの二次コイルの電圧を出力電圧とし、この出力電圧を間接的に検出するため該トランスに三次コイルを設け、
該三次コイルに発生する電圧に応じて前記メインスイッチ素子をオン／オフ駆動して前記出力電圧を一定電圧に制御するＤＣ−ＤＣコンバータにおいて、
前記三次コイルに、該三次コイルに直列接続された整流素子を含む整流回路及び転流素子を含む転流回路からなる整流平滑回路により構成され、前記出力電圧を間接的に検出する出力電圧検出回路を接続し、
前記出力電圧検出回路の内、前記転流素子と直列であって、かつ、前記整流回路の整流電流が流れる経路を除いた部分に電圧降下素子を接続すると共に、
前記出力電圧検出回路の検出電圧に基づいて前記メインスイッチ素子をオン／オフ駆動することを特徴とするＤＣ−ＤＣコンバータ。A main switch element is connected in series with the primary coil of the transformer, the voltage of the secondary coil of the transformer is used as an output voltage, and a tertiary coil is provided in the transformer to detect this output voltage indirectly.
In a DC-DC converter that controls the output voltage to a constant voltage by driving the main switch element on / off according to the voltage generated in the tertiary coil,
An output voltage detection circuit configured to indirectly detect the output voltage, the rectification smoothing circuit including a rectification circuit including a rectification element connected in series to the tertiary coil and a commutation circuit including a commutation element in the tertiary coil. Connect
In the output voltage detection circuit, a voltage drop element is connected to a portion in series with the commutation element and excluding a path through which the rectification current of the rectification circuit flows.
A DC-DC converter characterized in that the main switch element is turned on / off based on a detection voltage of the output voltage detection circuit. トランスの一次コイルと直列にメインスイッチ素子を接続し、該トランスの二次コイルの電圧を出力電圧とし、この出力電圧を間接的に検出するため該トランスに三次コイルを設け、
該三次コイルに発生する電圧に応じて前記メインスイッチ素子をオン／オフ駆動して前記出力電圧を一定電圧に制御するＤＣ−ＤＣコンバータにおいて、
前記三次コイルに、該三次コイルに直列接続された整流素子を含む整流回路及び転流素子を含む転流回路からなる整流平滑回路により構成され、前記出力電圧を間接的に検出する出力電圧検出回路を接続し、
前記出力電圧検出回路の内、前記整流素子と直列であって、かつ、前記転流回路の転流電流が流れる経路を除いた部分に第１の電圧降下素子を接続し、前記転流素子と直列であって、かつ、前記整流回路の整流電流が流れる経路を除いた部分に第２の電圧降下素子を接続すると共に、
前記出力電圧検出回路の検出電圧に基づいて前記メインスイッチ素子をオン／オフ駆動することを特徴とするＤＣ−ＤＣコンバータ。A main switch element is connected in series with the primary coil of the transformer, the voltage of the secondary coil of the transformer is used as an output voltage, and a tertiary coil is provided in the transformer to detect this output voltage indirectly.
In a DC-DC converter that controls the output voltage to a constant voltage by driving the main switch element on / off according to the voltage generated in the tertiary coil,
An output voltage detection circuit configured to indirectly detect the output voltage, the rectification smoothing circuit including a rectification circuit including a rectification element connected in series to the tertiary coil and a commutation circuit including a commutation element in the tertiary coil. Connect
A first voltage drop element is connected to a portion of the output voltage detection circuit that is in series with the rectifying element and excluding a path through which the commutation current flows in the commutation circuit, and A second voltage drop element is connected to a portion that is in series and excludes a path through which the rectified current flows of the rectifier circuit,
A DC-DC converter characterized in that the main switch element is turned on / off based on a detection voltage of the output voltage detection circuit. 前記電圧降下素子は、抵抗、ダイオード、トランジスタ、他の半導体素子、複数の半導体素子を組み合わせた組み合わせ素子、抵抗と半導体素子を組み合わせた組み合わせ素子のいずれかであることを特徴とする請求項１乃至３に記載のＤＣ−ＤＣコンバータ。The voltage drop element is any one of a resistor, a diode, a transistor, another semiconductor element, a combination element combining a plurality of semiconductor elements, and a combination element combining a resistor and a semiconductor element. 4. The DC-DC converter according to 3.
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