JP2014158350A - Dc/dcコンバータ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】第1のトランスと第2のトランスの出力を整流する第1の整流回路と第2の整流回路を備え、これ等の整流回路の出力に基づいて、所望の直流電圧を出力するように構成されたDC/DCコンバータであって、第1のトランスの磁路と第2のトランスの磁路は、少なくとも一部分に第1のトランスと第2のトランスに共用される共通磁路部を備えていることを特徴とする。
【選択図】図6
Description
直流電気量が入力され、前記直流電気量を交流電気量に変換して出力するインバータ回路と、
1次巻線と、この1次巻線に磁路を介して結合された2次巻線と、を有する第1のトランスと、
前記第1のトランスの前記1次巻線に直列接続された1次巻線と、この1次巻線に磁路を介して結合された2次巻線と、を有する第2のトランスと、
前記第1のトランスの2次巻線から出力された交流電気量を整流して出力する第1の整流回路と、
前記第2のトランスの2次巻線から出力された交流電気量を整流して出力する第2の整流回路と、
を備え、
前記直列接続された前記第1のトランスの1次巻線と前記第2のトランスの1次巻線は、1次巻線直列回路を構成し、
前記インバータ回路の出力は、前記1次巻線直列回路に供給され、
前記第1の整流回路の出力と前記第2の整流回路の出力に基づいて、所望の直流電気量を出力するように構成されたDC/DCコンバータであって、
前記第1のトランスの磁路と前記第2のトランスの磁路は、少なくとも一部分に前記第1のトランスと第2のトランスに共用される共通磁路部を備えている、
ことを特徴とするものである。
直流電気量が入力され、前記入力された直流電気量を交流電気量に変換して出力する第1のインバータ回路と、
前記直流電気量が入力され、前記入力された直流電気量を交流電気量に変換して出力する第2のインバータ回路と、
前記第1のインバータ回路の出力が入力される1次巻線と、この1次巻線に磁路を介して結合された2次巻線を有する第1のトランスと、
前記第2のインバータ回路の出力が入力される1次巻線と、この1次巻線に磁路を介して結合された2次巻線を有する第2のトランスと、
前記第1のトランスの2次巻線から出力された交流電気量を整流して出力する第1の整流回路と、
前記第2のトランスの2次巻線から出力された交流電気量を整流して出力する第2の整流回路と、
を備え、
前記第1の整流回路の出力と前記第2の整流回路の出力に基づいて、所望の直流電気量を出力するように構成されたDC/DCコンバータであって、
前記第1のトランスの磁路と前記第2のトランスの磁路は、少なくとも一部分に前記第1のトランスと第2のトランスに共用される共通磁路部を備えている、
ことを特徴とするDC/DCコンバータ。
以下、この発明の実施の形態1によるDC/DCコンバータについて、図面を参照して説明する。以下に述べるこの発明の実施の形態1によるDC/DCコンバータは、絶縁型スイッチング電源の一般的な回路方式であるフルブリッジ・センタータップ式同期整流方式として構成されている。フルブリッジ・センタータップ式同期整流方式は、一般的な全波整流回路と同等の整流波形を得ることができる整流回路の一種である。
次に、この発明の実施の形態2によるDC/DCコンバータについて説明する。以下に述べるこの発明の実施の形態2によるDC/DCコンバータは、絶縁型スイッチング電源の一般的な回路方式であるフルブリッジ・センタータップ式同期整流方式を例に挙げる。フルブリッジ・センタータップ式同期整流方式は、一般的な全波整流回路と同等の整流波形を得ることができる整流回路の一種である。図9は、この発明の実施の形態2によるDC/DCコンバータの主回路構成を示す回路図であって、フルブリッジ・センタータップ式同期整流方式の絶縁型DC/DCコンバータ2つを並列に接続した場合の回路図を示す。この方式は、高出力の絶縁型DC/DCコンバータを実現する手段として一般的に用いられるものである。
(1)直流電圧が入力され、前記直流電圧を交流電気量に変換して出力するインバータ回路と、1次巻線と、この1次巻線に磁路を介して結合された2次巻線と、を有する第1のトランスと、前記第1のトランスの前記1次巻線に直列接続された1次巻線と、この1次巻線に磁路を介して結合された2次巻線と、を有する第2のトランスと、前記第1のトランスの2次巻線から出力された交流電圧を整流して出力する第1の整流回路と、前記第2のトランスの2次巻線から出力された交流電圧を整流して出力する第2の整流回路とを備え、前記直列接続された前記第1のトランスの1次巻線と前記第2のトランスの1次巻線は、1次巻線直列回路を構成し、前記インバータ回路の出力は、前記1次巻線直列回路に供給され、前記第1の整流回路の出力と前記第2の整流回路の出力に基づいて、所望の直流電圧を出力するように構成されたDC/DCコンバータであって、前記第1のトランスの磁路と前記第2のトランスの磁路は、少なくとも一部分に前記第1のトランスと第2のトランスに共用される共通磁路部を備えていることを特徴とする。
従って、前記第1のトランスの磁路と前記第2のトランスの磁路は、少なくとも一部分に前記第1のトランスと第2のトランスに共用される共通磁路部を備えているので、2つのトランス間に設けるスペースの低減が可能となる。又、磁性体コアの数を削減できるため、部品点数の低減、組立性の向上を実現することができる。更に、2つのトランスのコア構成体を一体に構成することができるので、インダクタンスのばらつきを低減できるため、回路の不平衡動作を防ぐことができる。
従って、2つのトランスコア間に設けるスペースの低減が可能となる。また、磁性体コアの数を削減できるため、部品点数の低減、組立性の向上を実現できる。また、トランスの磁性体コアを一体に構成することでインダクタンスのばらつきを低減できるため、回路の不平衡動作を防ぐことができる。
従って、2つのトランスコア間に設けるスペースの低減が可能となる。また、磁性体コアの数を削減できるため、部品点数の低減、組立性の向上を実現できる。また、トランスの磁性体コアを一体に構成することでインダクタンスのばらつきを低減できるため、回路の不平衡動作を防ぐことができる。
従って、2つのトランスコア間に設けるスペースの低減が可能となる。又、磁性体コアの数を削減できるため、部品点数の低減、組立性の向上を実現できる。又、トランスの磁性体コアを一体に構成することでインダクタンスのばらつきを低減できるため、回路の不平衡動作を防ぐことができる。
従って、実装面積の低減が可能となる。
従って、実装面積の低減が可能となる。
従って、実装面積の低減が可能となる。
従って、バネ部材、ねじ部材の数を削減できるため、部品点数の低減、組立性の向上を実現できる。
従って、組立て、分解が容易になる。
従って、実装面積の低減が可能となり、且つ組立て、分解が容易になる。
直流電圧が入力され、前記直流電圧を交流電気量に変換して出力するインバータ回路と、
1次巻線と、この1次巻線に磁路を介して結合された2次巻線と、を有する第1のトランスと、
前記第1のトランスの前記1次巻線に直列接続された1次巻線と、この1次巻線に磁路を介して結合された2次巻線と、を有する第2のトランスと、
前記第1のトランスの2次巻線から出力された交流電圧を整流して出力する第1の整流回路と、
前記第2のトランスの2次巻線から出力された交流電圧を整流して出力する第2の整流回路と、
を備え、
前記直列接続された前記第1のトランスの1次巻線と前記第2のトランスの1次巻線は、1次巻線直列回路を構成し、
前記インバータ回路の出力は、前記1次巻線直列回路に供給され、
前記第1のトランスの磁路と前記第2のトランスの磁路は、少なくとも一部分に前記第1のトランスと第2のトランスに共用される共通磁路部を有し、
前記第1の整流回路の出力と前記第2の整流回路の出力に基づいて、所望の直流電圧を出力するように構成されたDC/DCコンバータであって、
前記第1のトランスの1次巻線と2次巻線は、それらの軸線の延びる方向に重ねて配置され、
前記第2のトランスの1次巻線と2次巻線は、それらの軸線の延びる方向に重ねて配置され、
前記第1のトランスと前記第2のトランスは、それらの軸線が平行となるように並置され、
前記共通磁路部は、前記並置された前記第1のトランスと前記第2のトランスとの間に配置されている、
ことを特徴とするものである。
直流電圧が入力され、前記入力された直流電圧を交流電圧に変換して出力する第1のインバータ回路と、
前記直流電圧が入力され、前記入力された直流電圧を交流電圧に変換して出力する第2のインバータ回路と、
前記第1のインバータ回路の出力が入力される1次巻線と、この1次巻線に磁路を介して結合された2次巻線を有する第1のトランスと、
前記第2のインバータ回路の出力が入力される1次巻線と、この1次巻線に磁路を介して結合された2次巻線を有する第2のトランスと、
前記第1のトランスの2次巻線から出力された交流電圧を整流して出力する第1の整流回路と、
前記第2のトランスの2次巻線から出力された交流電圧を整流して出力する第2の整流回路と、
を備え、
前記第1のトランスの磁路と前記第2のトランスの磁路は、少なくとも一部分に前記第1のトランスと第2のトランスに共用される共通磁路部を有し、
前記第1の整流回路の出力と前記第2の整流回路の出力に基づいて、所望の直流電圧を出力するように構成されたDC/DCコンバータであって、
前記第1のトランスの1次巻線と2次巻線は、それらの軸線の延びる方向に重ねて配置され、
前記第2のトランスの1次巻線と2次巻線は、それらの軸線の延びる方向に重ねて配置され、
前記第1のトランスと前記第2のトランスは、それらの軸線が平行となるように並置され、
前記共通磁路部は、前記並置された前記第1のトランスと前記第2のトランスとの間に配置されている、
ことを特徴とするものである。
前記第2のトランスの1次巻線と2次巻線は、それらの軸線の延びる方向に重ねて配置され、前記第1のトランスと前記第2のトランスは、それらの軸線が平行となるように並置され、前記共通磁路部は、前記並置された前記第1のトランスと前記第2のトランスとの間に配置されているので、2つのトランス間に設けるスペースの低減が可能となる。又、磁性体コアの数を削減できるため、部品点数の低減、組立性の向上を実現することができる。更に、2つのトランスのコア構成体を一体に構成することができるので、インダクタンスのばらつきを低減できるため、回路の不平衡動作を防ぐことができる。
Claims (10)
- 直流電圧が入力され、前記直流電圧を交流電気量に変換して出力するインバータ回路と、
1次巻線と、この1次巻線に磁路を介して結合された2次巻線と、を有する第1のトランスと、
前記第1のトランスの前記1次巻線に直列接続された1次巻線と、この1次巻線に磁路を介して結合された2次巻線と、を有する第2のトランスと、
前記第1のトランスの2次巻線から出力された交流電圧を整流して出力する第1の整流回路と、
前記第2のトランスの2次巻線から出力された交流電圧を整流して出力する第2の整流回路と、
を備え、
前記直列接続された前記第1のトランスの1次巻線と前記第2のトランスの1次巻線は、1次巻線直列回路を構成し、
前記インバータ回路の出力は、前記1次巻線直列回路に供給され、
前記第1の整流回路の出力と前記第2の整流回路の出力に基づいて、所望の直流電圧を出力するように構成されたDC/DCコンバータであって、
前記第1のトランスの磁路と前記第2のトランスの磁路は、少なくとも一部分に前記第1のトランスと第2のトランスに共用される共通磁路部を備えている、
ことを特徴とするDC/DCコンバータ。 - 直流電圧が入力され、前記入力された直流電圧を交流電圧に変換して出力する第1のインバータ回路と、
前記直流電圧が入力され、前記入力された直流電圧を交流電圧に変換して出力する第2のインバータ回路と、
前記第1のインバータ回路の出力が入力される1次巻線と、この1次巻線に磁路を介して結合された2次巻線を有する第1のトランスと、
前記第2のインバータ回路の出力が入力される1次巻線と、この1次巻線に磁路を介して結合された2次巻線を有する第2のトランスと、
前記第1のトランスの2次巻線から出力された交流電圧を整流して出力する第1の整流回路と、
前記第2のトランスの2次巻線から出力された交流電圧を整流して出力する第2の整流回路と、
を備え、
前記第1の整流回路の出力と前記第2の整流回路の出力に基づいて、所望の直流電圧を出力するように構成されたDC/DCコンバータであって、
前記第1のトランスの磁路と前記第2のトランスの磁路は、少なくとも一部分に前記第1のトランスと第2のトランスに共用される共通磁路部を備えている、
ことを特徴とするDC/DCコンバータ。 - 前記第1のトランスの1次巻線と2次巻線は、それらの軸線の延びる方向に重ねて配置され、
前記第2のトランスの1次巻線と2次巻線は、それらの軸線の延びる方向に重ねて配置され、
前記第1のトランスと前記第2のトランスは、それらの軸線が平行となるように並置され、
前記共通磁路部は、前記並置された前記第1のトランスと前記第2のトランスとの間に配置されている、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のDC/DCコンバータ。 - 前記第1のトランスは、前記第1のトランスの1次巻線と2次巻線とが巻装された第1のコア部と、前記第1のコア部に磁気的に接続されて閉磁路を構成する第2のコア部と、を有する第1のコア構成体を備え、
前記第2のトランスは、前記第2のトランスの1次巻線と2次巻線とが巻装された第1のコア部と、前記第1のコア部に磁気的に接続されて閉磁路を構成する第2のコア部と、を有する第2のコア構成体を備え、
前記第1のコア構成体に於ける前記第2のコア部の少なくとも一部と、前記第2のコア構成体に於ける前記第2のコア部の少なくとも一部は、磁気的に一体に形成されて前記共通磁路部を構成する、
ことを特徴とする請求項1乃至3のうちの何れか一項に記載のDC/DCコンバータ。 - 前記第1のコア構成体と前記第2のコア構成体を固定する筐体を備え、
前記共通磁路部は、第1の嵌合部を備え、
前記筐体は、第2の嵌合部を備え、
前記第1のコア構成体と前記第2のコア構成体は、前記第1の嵌合部と前記第2の嵌合部とが嵌合されることにより前記筐体に対する位置決めが行なわれる、
ことを特徴とする請求項4に記載のDC/DCコンバータ。 - 前記筐体は、支柱を備え、
前記第1のコア構成体と前記第2のコア構成体は、前記支柱に固定されたバネ部材により押圧されることにより前記筐体に固定される、
ことを特徴とする請求項5に記載のDC/DCコンバータ。 - 前記共通磁路部は、貫通穴を有し、
前記支柱は、前記貫通穴を貫通している、
ことを特徴とする請求項6に記載のDC/DCコンバータ。 - 前記バネ部材は、前記第1のコア構成体と前記第2のコア構成体を同時に押圧する一つのバネにより構成されている、
ことを特徴とする請求項6又は7に記載のDC/DCコンバータ。 - 前記バネ部材は、前記支柱の頂部に着脱自在に固定されている、
ことを特徴とする請求項6乃至8のうちの何れか一項に記載のDC/DCコンバータ。 - 前記第1の嵌合部は、前記共通磁路部に形成された凹部により構成され、
前記第2の嵌合部は、前記凹部に嵌合し得る凸部により構成されている、
ことを特徴とする請求項5乃至7のうちの何れか一項に記載のDC/DCコンバータ。
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