JP2006067775A - Dc/dcコンバータ - Google Patents

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JP2006067775A JP2005115249A JP2005115249A JP2006067775A JP 2006067775 A JP2006067775 A JP 2006067775A JP 2005115249 A JP2005115249 A JP 2005115249A JP 2005115249 A JP2005115249 A JP 2005115249A JP 2006067775 A JP2006067775 A JP 2006067775A
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Abstract

【課題】
一般的に、これらのDC/DCコンバータは電源として用いられており、交流電源から変換された直流電源を入力するために用いられているものであり、夫々の機器の小型化から一層の簡素化と小型化が求められている。
【解決手段】
入力端子2に接続したトランジスタTr1と、トランジスタTr1に接続したインダクタンスL1と、インダクタンスL1に接続した出力端子3と、トランジスタTr1に接続した制御回路6と、トランジスタTr1とインダクタンスL1との間に接続したダイオードD1と、ダイオードD1に接続したグランド端子4とを備え、入力端子2とトランジスタTr1との間とグランド端子4とダイオードD1との間に第1のコンデンサC1を接続し、インダクタンスL1と出力端子との間とダイオードD1とグランド端子4との間に第2のコンデンサC2を接続した。
【選択図】
図1

Description

本発明はDC/DCコンバータに関するものであり、更に詳細には、直流入力電圧を所定の直流出力電圧に変換すると共に、負荷側に何らかの原因により発生する過電流から保護をするための三端子型又は四端子形のDC/DCコンバータに関するものである。
一般的に、これらのDC/DCコンバータはパーソナルコンピュータ、ゲーム機器、携帯機器等の電源として用いられており、商業用電源である交流電源から変換された直流電流を入力するために用いられているものであり、夫々の機器の小型化から一層の簡素化と小型化が求められているものである。
従来、例えば、誤差増幅回路15の出力端子とグランドGNDとの間にショート用トランジスタ31を接続し、ショート用トランジスタ31を初期誤動作防止回路12からLレベルの解除信号SG3が出力されるまで、即ち、三角波発振回路13が発振動作を開始されるまでオン状態にして誤差増幅回路15の誤差出力信号SG6が0ボルトに保持し、PWM比較回路17は、正常に発振動作を開始した三角波発振回路13の三角波信号SG3と、誤差増幅回路15が正常な状態で充電電圧Vsofと出力電圧Voutを比較しその差電圧を増幅して得た誤差出力信号SG6とに基づいてデューティ制御信号SG7を生成するもの(特許文献1参照)や、前記半導体スイッチング素子の出力端子と前記抵抗との接続点においてアノード端子を接続した第1のダイオード17と、前記第1のダイオードのカソード端子にベース端子を接続されエミッタ端子は前記半導体スイッチング素子のオン・オフ駆動用回路部のグランドに接続されたNPN型トランジスタ18と、前記NPN型トランジスタのコレクタ端子にベース端子を接続されコレクタ端子は前記NPN型トランジスタのベース端子に接続されたPNP型トランジスタ19と、前記半導体スイッチング素子のオン・オフ用入力端子にアノード端子を接続されカソード端子は前記NPN型トランジスタのコレクタ端子に接続された第2のダイオード20と、前記PNP型トランジスタのエミッタ端子に正極側を接続された第2の直流電源22とを備えたもの(特許文献2参照)等が開示されている。
特開平11−7536号公報 特開平10−271818号公報
然し乍ら、従来開示されているものは構成が複雑で、多数の制御回路やパーツを必要としており、その製造に多大の手間暇がかかり、高価なものと成っていた。
前述の課題に鑑み、鋭意研鑽の結果、本発明のDC/DCコンバータは、コンバータ本体の一側面から入力端子と出力端子とグランド端子とを突出させた三端子型のDC/DCコンバータであって、入力端子に接続したトランジスタと、トランジスタに接続したインダクタンスと、インダクタンスに接続した出力端子と、トランジスタに接続した制御回路と、トランジスタとインダクタンスとの間の接続点に接続したダイオードと、ダイオードに接続したグランド端子とを備え、入力端子とトランジスタとの間とグランド端子とダイオードとの間に夫々接続点を設けて第1のコンデンサを接続し、インダクタンスと出力端子との間とダイオードとグランド端子との間に夫々接続点を設けて第2のコンデンサを接続したものであり、又は、コンバータ本体の一側面から入力端子と出力端子とグランド端子と出力電圧可変端子とを突出させた四端子型のDC/DCコンバータであって、入力端子に接続したトランジスタと、トランジスタに接続したインダクタンスと、インダクタンスに接続した出力端子と、トランジスタに接続した制御回路と、トランジスタとインダクタンスとの間の接続点に接続したダイオードと、ダイオードに接続したグランド端子とを備え、入力端子とトランジスタとの間とグランド端子とダイオードとの間に夫々接続点を設けて第1のコンデンサを接続し、インダクタンスと出力端子との間とダイオードとグランド端子との間に夫々接続点を設けて第2のコンデンサを接続すると共に、制御回路と出力電圧可変端子を接続し、出力電圧可変端子と出力端子との間に第1の任意抵抗を接続し、出力電圧可変端子とグランド端子との間に第2の任意抵抗を接続したものである。
本発明の三端子型のDC/DCコンバータは、入力端子とトランジスタのコレクタ端子との間とグランド端子とダイオードのアノード端子との間に夫々接続点を設けて第1のコンデンサを接続し、インダクタンスと出力端子との間とダイオードのアノード端子とグランド端子との間に夫々接続点を設けて第2のコンデンサを接続し、更に、四端子型のDC/DCコンバータは、入力端子とトランジスタのコレクタ端子との間とグランド端子とダイオードのアノード端子との間に夫々接続点を設けて第1のコンデンサを接続し、インダクタンスと出力端子との間とダイオードのアノード端子とグランド端子との間に夫々接続点を設けて第2のコンデンサを接続すると共に、制御回路に出力電圧可変端子を接続し、出力電圧可変端子と出力端子との間に第1の任意抵抗をグランド端子との間に第2の任意抵抗を接続したたことにより、構成を簡素化できパーツの組み込みが少ないため、廉価で提供できるものであり、画期的で実用性の高い発明である。
本発明はDC/DCコンバータに関するものであり、更に詳細には、直流入力電圧を所定の直流出力電圧に変換すると共に、負荷側に何らかの原因により発生する過電流から保護をする三端子型又は四端子型のDC/DCコンバータに関するものであり、請求項1に記載のDC/DCコンバータは、コンバータ本体1の一側面から入力端子2と出力端子3とグランド端子4とを突出させた三端子型のDC/DCコンバータであって、前記入力端子2にコレクタ端子を接続したトランジスタTr1と、該トランジスタTr1のエミッタ端子に接続したインダクタンスL1と、該インダクタンスL1に接続した出力端子3と、前記トランジスタTr1のベース端子に接続した制御回路6と、前記トランジスタTr1のエミッタ端子とインダクタンスL1との間の接続点にカソード端子を接続したダイオードD1と、該ダイオードD1のアノード端子に接続したグランド端子4とを備え、前記入力端子2とトランジスタTr1のコレクタ端子との間とグランド端子4とダイオードD1のアノード端子との間に夫々接続点を設けて第1のコンデンサC1を接続し、前記インダクタンスL1と出力端子との間とダイオードD1のアノード端子とグランド端子4との間に夫々接続点を設けて第2のコンデンサC2を接続したものである。
更に、請求項2に記載のDC/DCコンバータは、コンバータ本体1の一側面から入力端子2と出力端子3とグランド端子4と出力電圧可変端子5とを突出させた四端子型のDC/DCコンバータであって、前記入力端子2にコレクタ端子を接続したトランジスタTr1と、該トランジスタTr1のエミッタ端子に接続したインダクタンスL1と、該インダクタンスL1に接続した出力端子3と、前記トランジスタTr1のベース端子に接続した制御回路6と、前記トランジスタTr1のエミッタ端子とインダクタンスL1との間の接続点にカソード端子を接続したダイオードD1と、該ダイオードD1のアノード端子に接続したグランド端子4とを備え、前記入力端子2とトランジスタTr1のコレクタ端子との間とグランド端子4とダイオードD1のアノード端子との間に夫々接続点を設けて第1のコンデンサC1を接続し、前記インダクタンスL1と出力端子との間とダイオードD1のアノード端子とグランド端子4との間に夫々接続点を設けて第2のコンデンサC2を接続すると共に、前記制御回路6と出力電圧可変端子5を接続し、該出力電圧可変端子5と出力端子3との間に第1の任意抵抗VR1を接続し、前記出力電圧可変端子5とグランド端子4との間に第2の任意抵抗VR2を接続したたものである。
以下、本発明のDC/DCコンバータの実施例の図面を用いて詳細に説明すると、図1は本発明のDC/DCコンバータの実施例の三端子型のDC/DCコンバータの回路図であり、図2は本発明のDC/DCコンバータの実施例の三端子型のDC/DCコンバータの正面図であり、図3は本発明のDC/DCコンバータの次実施例の四端子型のDC/DCコンバータの回路図であり、図4はDC/DCコンバータの次実施例の四端子型のDC/DCコンバータの正面図であり、図5は本発明のDC/DCコンバータの内部を説明するための断面説明図であり、図6は本発明のDC/DCコンバータの実装状態を説明するための側面図であり、図7は本発明のDC/DCコンバータの他の実装状態を説明するための側面図であり、図8は本発明のDC/DCコンバータの次実施例の四端子型のDC/DCコンバータの任意抵抗の出力電圧と抵抗値を表したグラフである。
即ち、本発明の実施例の三端子型のDC/DCコンバータは、図2に図示する如く、コンバータ本体1は絶縁部材で形成された略立方体状のもので、一側面には機器と電気的に接続させるための入力端子2と出力端子3とグランド端子4とを突出させているものである。
そして、図1に図示する実施例の回路図の如く、トランジスタTr1
はコレクタ端子を入力端子に接続し、エミッタ端子は後述するダイオードD1のカソード端子との接続点を介装してインダクタンスL1と接続し、ベース端子には後述する制御回路6と接続しているものである。
次に、制御回路6はトランジスタTr1のベース端子に接続させているものである。
次いで、インダクタンスL1は一方をトランジスタTr1のエミッタ端子と後述するダイオードD1のカソード端子との接続点を介装して接続すると共に、インダクタンスL1の他方は出力端子と後述する第2のコンデンサC2を接続するための接続点を介装して接続しているものである。
更に、ダイオードD1はカソード端子をトランジスタTr1のエミッタ端子とインダクタンスL1との間の接続点に接続すると共に、ダイオードD1のアノード端子はグランド端子4に接続しているものである。
そして、第1のコンデンサC1は入力端子2とトランジスタTr1のコレクタ端子との間に接続点を設けると共に、グランド端子4とダイオードD1のアノード端子との間に接続点を設け、夫々の接続点との間に配設したものである。
次いで、第2のコンデンサC2はインダクタンスL1と出力端子3との間に接続点を設けると共に、ダイオードD1のアノード端子とグランド端子4との間に接続点を設け、夫々の接続点との間に配設したものである。
更には、本発明の三端子型のDC/DCコンバータの実装状態は図5に図示する如く、コンバータ本体1の一側面に入力端子2と出力端子3とグランド端子4とを突出させ、略中央に上下に仕切るように絶縁体7を内装し、絶縁体7の上方に回路を形成した半導体チップ8を取り付けると共に、絶縁体7の下方に誘電体であるインダクタンスL1を取り付けたものである。
そして、本発明の次実施例の四端子型のDC/DCコンバータは、図3及び図4に図示する如く、前述の三端子型のDC/DCコンバータに出力電圧可変端子5を付設したもので、出力電圧可変端子5は制御回路6と接続をしており、コンバータ本体1の一側面に入力端子2と出力端子3とグランド端子4と並設して突設しているものであり、加えて、前記出力電圧可変端子5と出力端子3との間に電圧を上げるための第1の任意抵抗VR1を接続し、前記出力電圧可変端子5とグランド端子4との間に電圧を下げるための第2の任意抵抗VR2を接続したものである。
更には、第1の任意抵抗VR1と第2の任意抵抗VR2とは、例えば、図8に図示するグラフのように使用する出力電圧によって任意に設定して接続するものであり、他の構造は実施例の三端子型のDC/DCコンバータと同様であるので省略するものである。
更に、本発明のDC/DCコンバータを基板Aの上に実装するには、図6に図示する如く、基板Aに設けた孔に三端子2.3.4又は四端子2.3.4.5の先端を挿通させて半田で取り付けを行うディスクリートタイプでも、或いは、基板Aに三端子2.3.4又は四端子2.3.4.5の先端辺を半田のリフローを利用して取り付けを行う表面実装タイプで可能なものである。
本発明の三端子型又は四端子型のDC/DCコンバータは、携帯機器等に用いるもので、5〜40Vの直流入力電圧を1.5〜30Vの直流出力電圧にコンバートするものであり、保護回路として過電流保護、過熱保護に最適のものである。
図1は本発明のDC/DCコンバータの実施例の三端子型のDC/DCコンバータの回路図である。 図2は本発明のDC/DCコンバータの実施例の三端子型のDC/DCコンバータの正面図である。 図3は本発明のDC/DCコンバータの次実施例の四端子型のDC/DCコンバータの回路図である。 図4はDC/DCコンバータの次実施例の四端子型のDC/DCコンバータの正面図である。 図5は本発明のDC/DCコンバータの内部を説明するための断面説明図である。 図6は本発明のDC/DCコンバータの実装状態を説明するための側面図である。 図7は本発明のDC/DCコンバータの他の実装状態を説明するための側面図である。 図8は本発明のDC/DCコンバータの次実施例の四端子型のDC/DCコンバータの任意抵抗の出力電圧と抵抗値を表したグラフである。
符号の説明
1 コンバータ本体
2 入力端子
3 出力端子
4 グランド端子
5 出力電圧可変端子
6 制御回路
7 絶縁体
8 半導体チップ
Tr1 トランジスタ
L1 インダクタンス
D1 ダイオード
C1 第1のコンデンサ
C2 第2のコンデンサ
VR1 第1の任意抵抗
VR2 第2の任意抵抗
A 基板

Claims (2)

  1. コンバータ本体の一側面から入力端子と出力端子とグランド端子とを突出させた三端子型のDC/DCコンバータであって、前記入力端子にコレクタ端子を接続したトランジスタと、該トランジスタのエミッタ端子に接続したインダクタンスと、該インダクタンスに接続した出力端子と、前記トランジスタのベース端子に接続した制御回路と、前記トランジスタのエミッタ端子とインダクタンスとの間の接続点にカソード端子を接続したダイオードと、該ダイオードのアノード端子に接続したグランド端子とを備え、前記入力端子とトランジスタのコレクタ端子との間とグランド端子とダイオードのアノード端子との間に夫々接続点を設けて第1のコンデンサを接続し、前記インダクタンスと出力端子との間とダイオードのアノード端子とグランド端子との間に夫々接続点を設けて第2のコンデンサを接続したことを特徴とするDC/DCコンバータ。
  2. コンバータ本体の一側面から入力端子と出力端子とグランド端子と出力電圧可変端子とを突出させた四端子型のDC/DCコンバータであって、前記入力端子にコレクタ端子を接続したトランジスタと、該トランジスタのエミッタ端子に接続したインダクタンスと、該インダクタンスに接続した出力端子と、前記トランジスタのベース端子に接続した制御回路と、前記トランジスタのエミッタ端子とインダクタンスとの間の接続点にカソード端子を接続したダイオードと、該ダイオードのアノード端子に接続したグランド端子とを備え、前記入力端子とトランジスタのコレクタ端子との間とグランド端子とダイオードのアノード端子との間に夫々接続点を設けて第1のコンデンサを接続し、前記インダクタンスと出力端子との間とダイオードのアノード端子とグランド端子との間に夫々接続点を設けて第2のコンデンサを接続すると共に、前記制御回路と出力電圧可変端子を接続し、該出力電圧可変端子と出力端子との間に第1の任意抵抗を接続し、前記出力電圧可変端子とグランド端子との間に第2の任意抵抗を接続したことを特徴とするDC/DCコンバータ。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2013534398A (ja) * 2010-07-27 2013-09-02 イヴァン ジャマエブ,ジャック 同位相の正弦波によって照明の調光をおこなうための方式および装置

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