JP2534217Y2 - 直流―直流コンバータ - Google Patents
直流―直流コンバータInfo
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- JP2534217Y2 JP2534217Y2 JP1990023488U JP2348890U JP2534217Y2 JP 2534217 Y2 JP2534217 Y2 JP 2534217Y2 JP 1990023488 U JP1990023488 U JP 1990023488U JP 2348890 U JP2348890 U JP 2348890U JP 2534217 Y2 JP2534217 Y2 JP 2534217Y2
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Description
【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は直流−直流コンバータに係り、とくに出力電
圧に応じてスイッチング素子をスイッチング制御するこ
とにより入力電圧から所定レベルの出力電圧を所定レベ
ルに得る直流−直流コンバータに関する。
圧に応じてスイッチング素子をスイッチング制御するこ
とにより入力電圧から所定レベルの出力電圧を所定レベ
ルに得る直流−直流コンバータに関する。
従来の技術 第４図に従来の直流−直流（DC−DC）コンバータの回
路構成図を示す。
路構成図を示す。
従来のDC−DCコンバータは第４図に示すように変換す
べき電源である入力電圧源2,供給電流をスイッチング制
御するスイッチング素子Q1，スイッチング素子を制御す
る制御手段1,平滑・整流用のコイルL1，ダイオードD1，
コンデンサC1，出力電圧検出用の電圧検出回路13よりな
る。
べき電源である入力電圧源2,供給電流をスイッチング制
御するスイッチング素子Q1，スイッチング素子を制御す
る制御手段1,平滑・整流用のコイルL1，ダイオードD1，
コンデンサC1，出力電圧検出用の電圧検出回路13よりな
る。
電圧検出回路13はオペアンプ14、電流源15、ツェナー
ダイオードD3、抵抗R7，R8よりなり、出力端子7a,7b間
に生じる電圧を抵抗R7，R8により分圧してその分圧電圧
をオペアンプ14により電流源15,ツェナーダイオードD3
により生成される基準電圧と比較してその差電圧を出力
する。
ダイオードD3、抵抗R7，R8よりなり、出力端子7a,7b間
に生じる電圧を抵抗R7，R8により分圧してその分圧電圧
をオペアンプ14により電流源15,ツェナーダイオードD3
により生成される基準電圧と比較してその差電圧を出力
する。
制御手段１は三角波発生回路３及びパルス幅変調回路
４よりなり、パルス幅変調回路４には三角波発生回路３
から三角波信号が供給されると共に、電圧検出回路13よ
り出力電圧に応じた検出信号が供給される。パルス幅変
調回路４はこれらの信号より出力電圧に応じたパルス幅
のパルス信号を生成し、抵抗R1を介してスイッチング素
子であるNPNトランジスタQ1のベースに供給する。
４よりなり、パルス幅変調回路４には三角波発生回路３
から三角波信号が供給されると共に、電圧検出回路13よ
り出力電圧に応じた検出信号が供給される。パルス幅変
調回路４はこれらの信号より出力電圧に応じたパルス幅
のパルス信号を生成し、抵抗R1を介してスイッチング素
子であるNPNトランジスタQ1のベースに供給する。
NPNトランジスタQ1は制御手段１からの出力電圧に応
じたパルス幅のパルス信号によりスイッチング制御され
る。NPNトランジスタQ1がスイッチング制御されると、
これに応じて、コイルL1とコンデンサC1とがダイオード
D1を介してエネルギーがやりとりされ、所定レベルの出
力電圧が得られる。
じたパルス幅のパルス信号によりスイッチング制御され
る。NPNトランジスタQ1がスイッチング制御されると、
これに応じて、コイルL1とコンデンサC1とがダイオード
D1を介してエネルギーがやりとりされ、所定レベルの出
力電圧が得られる。
このとき、従来のDC−DCコンバータでは制御手段１に
は常に電源が供給されていた。
は常に電源が供給されていた。
考案が解決しようとする課題 しかるに、従来のDC−DCコンバータはスイッチング素
子を制御する制御手段に常時電源が供給されており、負
荷が接続されていないスタンバイ時などにも電流が流れ
ていたため、回路の動作が不要となる領域においても回
路を動作させ、電力を消費しており、消費電力が大きく
なってしまう等の問題点があった。
子を制御する制御手段に常時電源が供給されており、負
荷が接続されていないスタンバイ時などにも電流が流れ
ていたため、回路の動作が不要となる領域においても回
路を動作させ、電力を消費しており、消費電力が大きく
なってしまう等の問題点があった。
本考案は上記の点に鑑みてなされたもので、低消費電
力が可能となる直流−直流コンバータを提供することを
目的とする。
力が可能となる直流−直流コンバータを提供することを
目的とする。
課題を解決するための手段 本考案は、入力電圧を制御して所定レベルの出力電圧
を得る直流−直流コンバータにおいて、 負荷電流を検出し、検出した負荷電流に応じたレベル
の検出信号を生成する負荷電流検出手段と、 前記入力電圧に応じて駆動され、前記負荷電流検出手
段で検出された前記検出信号に応じて前記出力電圧を所
定のレベルに制御する出力電圧制御回路と、 前記出力電圧制御回路への前記入力電圧の供給を制御
する給電制御用スイッチング素子と、 前記入力電圧に応じて基準電圧を生成する基準電圧生
成回路と、 前記基準電圧生成回路で生成された前記基準電圧と前
記出力電圧とを比較し、前記出力電圧が前記基準電圧以
上の時には、前記出力電圧制御回路への前記入力電圧の
供給を停止し、前記出力電圧が前記基準電圧以下の時に
は、前記出力電圧制御回路に前記入力電圧を供給するよ
うに前記給電制御用スイッチング素子を制御する給電制
御回路とを具備してなる。
を得る直流−直流コンバータにおいて、 負荷電流を検出し、検出した負荷電流に応じたレベル
の検出信号を生成する負荷電流検出手段と、 前記入力電圧に応じて駆動され、前記負荷電流検出手
段で検出された前記検出信号に応じて前記出力電圧を所
定のレベルに制御する出力電圧制御回路と、 前記出力電圧制御回路への前記入力電圧の供給を制御
する給電制御用スイッチング素子と、 前記入力電圧に応じて基準電圧を生成する基準電圧生
成回路と、 前記基準電圧生成回路で生成された前記基準電圧と前
記出力電圧とを比較し、前記出力電圧が前記基準電圧以
上の時には、前記出力電圧制御回路への前記入力電圧の
供給を停止し、前記出力電圧が前記基準電圧以下の時に
は、前記出力電圧制御回路に前記入力電圧を供給するよ
うに前記給電制御用スイッチング素子を制御する給電制
御回路とを具備してなる。
作用 本考案によれば、出力電圧が基準電圧より大きく、入
力電圧の供給が不要なレベルでは出力電圧を制御する出
力電圧制御回路には駆動電源である入力電圧が供給され
ず、出力電圧のスイッチング制御は行われないため、消
費電力を削減できる。
力電圧の供給が不要なレベルでは出力電圧を制御する出
力電圧制御回路には駆動電源である入力電圧が供給され
ず、出力電圧のスイッチング制御は行われないため、消
費電力を削減できる。
実施例 第１図は本考案の一実施例の回路構成図を示す。
本実施例はフォワードコンバータに本考案を適用した
ものである。
ものである。
１は制御手段で、三角波発生回路3,パルス幅変調回路
4,NPNトランジスタQ1抵抗R1よりなる。三角波発生回路
３及びパルス幅変調回路４はスイッチ手段５を介して入
力電圧源２に接続され、入力電圧源２により動作する。
4,NPNトランジスタQ1抵抗R1よりなる。三角波発生回路
３及びパルス幅変調回路４はスイッチ手段５を介して入
力電圧源２に接続され、入力電圧源２により動作する。
三角波発生回路３の出力三角波信号はパルス幅変調回
路４に供給される。パルス幅変調回路４は三角波発生回
路３からの三角波信号と負荷電流検出回路６からの検出
信号とに基づいてパルス幅が異なるパルス信号が出力さ
れる。
路４に供給される。パルス幅変調回路４は三角波発生回
路３からの三角波信号と負荷電流検出回路６からの検出
信号とに基づいてパルス幅が異なるパルス信号が出力さ
れる。
パルス幅変調回路４の出力パルス信号は抵抗R1を介し
てNPNトランジスタQ1のベースに供給される。NPNトラン
ジスタQ1のコレクタは平滑用コイルL1を介して入力電圧
源２の正極に接続され、NPNトランジスタQ1のエミッタ
は入力電圧源２の負極２に接続される。
てNPNトランジスタQ1のベースに供給される。NPNトラン
ジスタQ1のコレクタは平滑用コイルL1を介して入力電圧
源２の正極に接続され、NPNトランジスタQ1のエミッタ
は入力電圧源２の負極２に接続される。
平滑用コイルL1とNPNトランジスタQ1との接続点は整
流用ダイオードD1及び負荷電流検出回路６を構成する抵
抗R2を介して出力端子7aに接続される。負荷電流検出回
路６は抵抗R2及びオペアンプ８よりなり、抵抗R2の両端
の電位差をオペアンプ８により検出する構成である。オ
ペアンプ８の出力検出信号はパルス幅変調回路４に供給
され、この信号に応じてパルス幅変調回路４は出力パル
ス信号のパルス幅を変化させる。
流用ダイオードD1及び負荷電流検出回路６を構成する抵
抗R2を介して出力端子7aに接続される。負荷電流検出回
路６は抵抗R2及びオペアンプ８よりなり、抵抗R2の両端
の電位差をオペアンプ８により検出する構成である。オ
ペアンプ８の出力検出信号はパルス幅変調回路４に供給
され、この信号に応じてパルス幅変調回路４は出力パル
ス信号のパルス幅を変化させる。
ダイオードD1と抵抗R2との接続点及び出力端子7b間に
は平滑用コンバータC1が接続される。
は平滑用コンバータC1が接続される。
スイッチ手段５は検出手段９からのスイッチング信号
によりスイッチング制御される。検出手段９は定電流源
10、ツェナーダイオードDz抵抗R3，R4，R5，R6、コンパ
レータ11よりなる。
によりスイッチング制御される。検出手段９は定電流源
10、ツェナーダイオードDz抵抗R3，R4，R5，R6、コンパ
レータ11よりなる。
ツェナーダイオードDz及び定電流源10より基準電圧を
生成し、電流制限抵抗R3を介してコンパレータ11に入力
し、抵抗R6により帰還をかけコンパレータ11にヒステリ
シス特性を持たせている。抵抗R4，R5によりダイオード
D1と抵抗R2との接続点の出力電圧に応じた電圧分圧を生
成し、コンパレータ11に入力する。この基準電圧のレベ
ルと分圧電圧のレベルとをコンパレータ11で比較しパル
ス信号が出力される。分圧電圧レベルが基準電圧レベル
より大きくなるとコンパレータ11からのパルス信号によ
りスイッチ手段５はオフとなり、三角波発生回路３及
び、パルス幅変調回路４の供給電源はカットされる構成
である。コンパレータ11にはヒステリシス特性を持た
せ、回路の安定動作を計っている。また、出力端子7a,7
b間には平滑用コンデンサC2が接続されると共に負荷12
が接続される。
生成し、電流制限抵抗R3を介してコンパレータ11に入力
し、抵抗R6により帰還をかけコンパレータ11にヒステリ
シス特性を持たせている。抵抗R4，R5によりダイオード
D1と抵抗R2との接続点の出力電圧に応じた電圧分圧を生
成し、コンパレータ11に入力する。この基準電圧のレベ
ルと分圧電圧のレベルとをコンパレータ11で比較しパル
ス信号が出力される。分圧電圧レベルが基準電圧レベル
より大きくなるとコンパレータ11からのパルス信号によ
りスイッチ手段５はオフとなり、三角波発生回路３及
び、パルス幅変調回路４の供給電源はカットされる構成
である。コンパレータ11にはヒステリシス特性を持た
せ、回路の安定動作を計っている。また、出力端子7a,7
b間には平滑用コンデンサC2が接続されると共に負荷12
が接続される。
次に回路の動作について第２図と共に説明する。
まず、時刻t0において入力電圧源２が接続され、電源
が供給されたとすると、コンパレータ11には基準電圧が
印加され、分圧電圧レベルは基準電圧より小さいため、
スイッチ手段はオンとなり三角波発生回路３及びパルス
幅変調回路４に電源が供給され、三角波発生回路３及び
パルス幅変調回路４が動作する。また、オペアンプ８に
も電源が供給され、動作する。したがって、出力端子7
a,7b間の出力電圧Voutが上昇する。
が供給されたとすると、コンパレータ11には基準電圧が
印加され、分圧電圧レベルは基準電圧より小さいため、
スイッチ手段はオンとなり三角波発生回路３及びパルス
幅変調回路４に電源が供給され、三角波発生回路３及び
パルス幅変調回路４が動作する。また、オペアンプ８に
も電源が供給され、動作する。したがって、出力端子7
a,7b間の出力電圧Voutが上昇する。
次に、時刻t1で出力電圧Voutに応じた電圧Vc1を分圧
した電圧V1が定電流源10及びツェナーダイオードDz,抵
抗R6により予める決められた基準電圧Vref 1より大きく
なるとコンパレータ11の出力パルス信号の極性が変わ
り、スイッチ手段５がオフになる。また、時刻t2で出力
電圧Voutに応じた電圧V1が定電流源10及び抵抗R3，R6に
より予め決められた基準電圧Vref 2より小さくなるとコ
ンパレータ11の出力パルス信号はさらに反転し、スイッ
チ手段５をオンにする。このように出力電圧Voutが必要
以上に大きくなると三角波発生回路及びパルス幅変調回
路４には電源が供給されず、不要な電流が流れることは
なく、消費電力を少なくできる。
した電圧V1が定電流源10及びツェナーダイオードDz,抵
抗R6により予める決められた基準電圧Vref 1より大きく
なるとコンパレータ11の出力パルス信号の極性が変わ
り、スイッチ手段５がオフになる。また、時刻t2で出力
電圧Voutに応じた電圧V1が定電流源10及び抵抗R3，R6に
より予め決められた基準電圧Vref 2より小さくなるとコ
ンパレータ11の出力パルス信号はさらに反転し、スイッ
チ手段５をオンにする。このように出力電圧Voutが必要
以上に大きくなると三角波発生回路及びパルス幅変調回
路４には電源が供給されず、不要な電流が流れることは
なく、消費電力を少なくできる。
また、時刻t3〜t4の定電流源10、抵抗R3，R6により決
められた電圧Vref 1より小さい電圧で変動している場合
には抵抗R2及びオペアンプ８よりなる負荷電流検出回路
６の出力信号によりパルス幅変調回路４が制御され、パ
ルス幅変調回路４の出力パルス信号のパルス幅が制御さ
れ、出力電圧Voutを一定レベルに保持する。このとき、
出力電圧Voutを制御するパルス幅変調回路４の出力パル
ス信号のパルス幅は負荷12に流れる負荷電流に応じて制
御されている。このため、軽負荷時のオーバードライブ
を防止できる。また、無負荷時には検出用抵抗R4には電
流が流れることがないため、消費電力も小さくできる。
められた電圧Vref 1より小さい電圧で変動している場合
には抵抗R2及びオペアンプ８よりなる負荷電流検出回路
６の出力信号によりパルス幅変調回路４が制御され、パ
ルス幅変調回路４の出力パルス信号のパルス幅が制御さ
れ、出力電圧Voutを一定レベルに保持する。このとき、
出力電圧Voutを制御するパルス幅変調回路４の出力パル
ス信号のパルス幅は負荷12に流れる負荷電流に応じて制
御されている。このため、軽負荷時のオーバードライブ
を防止できる。また、無負荷時には検出用抵抗R4には電
流が流れることがないため、消費電力も小さくできる。
第３図は本考案の他の実施例の回路構成図で、第１図
は回路図と同一構成部分には同一符号を付しその説明は
省略する。
は回路図と同一構成部分には同一符号を付しその説明は
省略する。
本実施例は本考案をダウンコンバータに適用した例
で、制御用トランジスタをPNPトランジスタQ2で構成
し、PNPトランジスタQ2，平滑用コイルt1を入出力ライ
ンに直列に接続し、整流用ダイオードD2及び平滑用コン
デンサC3を出力端子7a,7b間に接続してなり、入力電圧V
inに比し、出力電圧Voutが小さくなる。
で、制御用トランジスタをPNPトランジスタQ2で構成
し、PNPトランジスタQ2，平滑用コイルt1を入出力ライ
ンに直列に接続し、整流用ダイオードD2及び平滑用コン
デンサC3を出力端子7a,7b間に接続してなり、入力電圧V
inに比し、出力電圧Voutが小さくなる。
考案の効果 上述の如く、本考案によれば、出力電圧が基準電圧よ
り大きく、入力電圧の供給が不要なレベルでは出力電圧
を制御する出力電圧制御回路には駆動電源である入力電
圧が供給されず、出力電圧のスイッチング制御は行われ
ないため、消費電力を削減できる等の特長を有する。
り大きく、入力電圧の供給が不要なレベルでは出力電圧
を制御する出力電圧制御回路には駆動電源である入力電
圧が供給されず、出力電圧のスイッチング制御は行われ
ないため、消費電力を削減できる等の特長を有する。
第１図は本考案の一実施例の回路構成図、第２図は本考
案の一実施例の動作を説明するための波形図、第３図は
本考案の他の実施例の回路構成図、第４図は従来の一例
の回路構成図である。 １……制御手段、２……入力電圧源、５……スイッチ手
段、６……負荷電流検出回路、９……検出手段。
案の一実施例の動作を説明するための波形図、第３図は
本考案の他の実施例の回路構成図、第４図は従来の一例
の回路構成図である。 １……制御手段、２……入力電圧源、５……スイッチ手
段、６……負荷電流検出回路、９……検出手段。
Claims (1)
- 【請求項１】入力電圧を制御して所定レベルの出力電圧
を得る直流−直流コンバータにおいて、 負荷電流を検出し、検出した負荷電流に応じたレベルの
検出信号を生成する負荷電流検出手段と、 前記入力電圧に応じて駆動され、前記負荷電流検出手段
で検出された前記検出信号に応じて前記出力電圧を所定
のレベルに制御する出力電圧制御回路と、 前記出力電圧制御回路への前記入力電圧の供給を制御す
る給電制御用スイッチング素子と、 前記入力電圧に応じて基準電圧を生成する基準電圧生成
回路と、 前記基準電圧生成回路で生成された前記基準電圧と前記
出力電圧とを比較し、前記出力電圧が前記基準電圧以上
の時には、前記出力電圧制御回路への前記入力電圧の供
給を停止し、前記出力電圧が前記基準電圧以下の時に
は、前記出力電圧制御回路に前記入力電圧を供給するよ
うに前記給電制御用スイッチング素子を制御する給電制
御回路とを具備してなる直流−直流コンバータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1990023488U JP2534217Y2 (ja) | 1990-03-08 | 1990-03-08 | 直流―直流コンバータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1990023488U JP2534217Y2 (ja) | 1990-03-08 | 1990-03-08 | 直流―直流コンバータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03113986U JPH03113986U (ja) | 1991-11-21 |
| JP2534217Y2 true JP2534217Y2 (ja) | 1997-04-30 |
Family
ID=31526472
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1990023488U Expired - Fee Related JP2534217Y2 (ja) | 1990-03-08 | 1990-03-08 | 直流―直流コンバータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2534217Y2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20150022991A (ko) * | 2012-07-10 | 2015-03-04 | 도요타 지도샤（주） | 승압 컨버터의 제어 장치 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5540178B2 (ja) * | 2012-09-14 | 2014-07-02 | キム キ ジャ | 手袋乾燥スタンド |
| US10084379B2 (en) * | 2012-11-13 | 2018-09-25 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Boost converter control apparatus |
| CN104782035B (zh) * | 2012-11-13 | 2017-08-25 | 丰田自动车株式会社 | 升压转换器的控制装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62126259A (ja) * | 1985-11-26 | 1987-06-08 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | ガス噴射弁駆動用の作動油制御装置 |
-
1990
- 1990-03-08 JP JP1990023488U patent/JP2534217Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20150022991A (ko) * | 2012-07-10 | 2015-03-04 | 도요타 지도샤（주） | 승압 컨버터의 제어 장치 |
| KR101712541B1 (ko) * | 2012-07-10 | 2017-03-06 | 도요타 지도샤（주） | 승압 컨버터의 제어 장치 |
| US10232807B2 (en) | 2012-07-10 | 2019-03-19 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control apparatus for boost converter |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03113986U (ja) | 1991-11-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |