JP2678633B2 - 定電流入力型ｄｃ／ｄｃコンバータ - Google Patents
定電流入力型ｄｃ／ｄｃコンバータInfo
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- JP2678633B2 JP2678633B2 JP23575388A JP23575388A JP2678633B2 JP 2678633 B2 JP2678633 B2 JP 2678633B2 JP 23575388 A JP23575388 A JP 23575388A JP 23575388 A JP23575388 A JP 23575388A JP 2678633 B2 JP2678633 B2 JP 2678633B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔概 要〕 定電流入力型のDC/DCコンバータに係り、シヤント回
路を不要にすることを目的とし、 定電流入力側にコンデンサC1を有し、コンデンサC1の
一端からチヨークコイルL1,ダイオードD2,トランジスタ
を経てコンデンサC1の他端に接続し、コイルL1とダイオ
ードD2の接続点からダイオードD3およびコンデンサC3を
経てコンデンサC1の他端に接続し、さらにダイオードD3
とコンデンサC3の接続点とダイオードD2とトランジスタ
の接続点間にトランスの一次巻線を接続し、一次巻線と
逆極性の二次巻線からダイオードD1を経て平滑コンデン
サC2と負荷３を並列に接続した回路に対して、制御回路
を設けて負荷の両端の電圧に応じてトランジスタをオン
オフさせる制御パルスのパルス幅を変化させて出力電圧
を安定化する制御を行うものである。
路を不要にすることを目的とし、 定電流入力側にコンデンサC1を有し、コンデンサC1の
一端からチヨークコイルL1,ダイオードD2,トランジスタ
を経てコンデンサC1の他端に接続し、コイルL1とダイオ
ードD2の接続点からダイオードD3およびコンデンサC3を
経てコンデンサC1の他端に接続し、さらにダイオードD3
とコンデンサC3の接続点とダイオードD2とトランジスタ
の接続点間にトランスの一次巻線を接続し、一次巻線と
逆極性の二次巻線からダイオードD1を経て平滑コンデン
サC2と負荷３を並列に接続した回路に対して、制御回路
を設けて負荷の両端の電圧に応じてトランジスタをオン
オフさせる制御パルスのパルス幅を変化させて出力電圧
を安定化する制御を行うものである。
本発明は定電流入力型DC/DCコンバータに係り、特に
定電流を入力として高効率で定電圧出力を得ることがで
きる定電流入力型DC/DMコンバータに関するものであ
る。
定電流を入力として高効率で定電圧出力を得ることがで
きる定電流入力型DC/DMコンバータに関するものであ
る。
定電流を入力として定電圧出力を得る定電流入力型DC
/DCコンバータは、定電流給電を行う中継線路等におい
て用いられているものである。
/DCコンバータは、定電流給電を行う中継線路等におい
て用いられているものである。
このような定電流入力型DC/DCコンバータは、高い効
率で動作できるものであることが要望される。
率で動作できるものであることが要望される。
第３図は従来の定電流入力型DC/DCコンバータを示し
たものであつて４バツクブースト型（昇降圧型回路また
はフライバツク型回路）からなるものを例示している。
たものであつて４バツクブースト型（昇降圧型回路また
はフライバツク型回路）からなるものを例示している。
第３図において、トランジスタTR1は制御部（CONT）
１から制御パルスに応じてオン，オフして、トランスT1
の１次巻線N1を経て定電流源２から断続的に電流を流
す。トランスT1はトランジスタTR1がオンのときエネル
ギーを蓄え、トランジスタTR1がオフのときエネルギー
を放出する。このときトランスT1の２次巻線N2に発生し
た電圧によつて整流用ダイオードD1、滑用コンデンサC2
を経て直流出力E0を生じ、負荷（R0）３を経て出力電流
I0を流す。
１から制御パルスに応じてオン，オフして、トランスT1
の１次巻線N1を経て定電流源２から断続的に電流を流
す。トランスT1はトランジスタTR1がオンのときエネル
ギーを蓄え、トランジスタTR1がオフのときエネルギー
を放出する。このときトランスT1の２次巻線N2に発生し
た電圧によつて整流用ダイオードD1、滑用コンデンサC2
を経て直流出力E0を生じ、負荷（R0）３を経て出力電流
I0を流す。
制御部１は負荷３の両端に接続された分圧回路４を経
て出力電圧E0を検出し、これに応じてトランジスタTR1
に与える制御パルスのオン幅を変えて時比率（Ｄ）を変
化させることによつて、出力電圧E0を一定に保つ。すな
わち出力電圧E0と定電流源２から入力電圧Eiとの間には
次の関係がある。
て出力電圧E0を検出し、これに応じてトランジスタTR1
に与える制御パルスのオン幅を変えて時比率（Ｄ）を変
化させることによつて、出力電圧E0を一定に保つ。すな
わち出力電圧E0と定電流源２から入力電圧Eiとの間には
次の関係がある。
Ｔは制御パルスの繰り返し周期 tonはトランジスタTR1のオン時間 （１）式から知られるように第３図の回路では、時比
率Ｄが大きくなると出力電圧E0が上昇する。
率Ｄが大きくなると出力電圧E0が上昇する。
第４図は第３図の回路の出力特性を示したものであつ
て、I1は第３図に示されたシヤント回路５の電流であ
る。
て、I1は第３図に示されたシヤント回路５の電流であ
る。
第４図の回路においては軽負荷時、トランスT1の１次
側からみたインピーダンスR0′が高くなるので、入力電
圧Eiは上昇しようとする。これによつて時比率Ｄが小さ
くなり、入力電圧Eiはさらに上昇する。そのためシヤン
ト回路５を設けてこれに電流I1を分流させることによつ
て、入力電圧Eiの上昇を抑えるようにしている。
側からみたインピーダンスR0′が高くなるので、入力電
圧Eiは上昇しようとする。これによつて時比率Ｄが小さ
くなり、入力電圧Eiはさらに上昇する。そのためシヤン
ト回路５を設けてこれに電流I1を分流させることによつ
て、入力電圧Eiの上昇を抑えるようにしている。
すなわち第４図に示されるように、出力電流I0の増加
に伴つて減少する電流I1をシヤント回路５に流すことに
よつて、入力電圧Eiの上昇を防止しながら出力電圧E0を
一定に保つことができる。
に伴つて減少する電流I1をシヤント回路５に流すことに
よつて、入力電圧Eiの上昇を防止しながら出力電圧E0を
一定に保つことができる。
第３図に示された従来回路では、入力電圧の上昇を防
止するためにシヤント回路を設けているが、このため軽
負荷時シヤント回路でのロスが多く、電力変換効率が低
下するだけでなく、形状が大きくなるという問題があつ
た。
止するためにシヤント回路を設けているが、このため軽
負荷時シヤント回路でのロスが多く、電力変換効率が低
下するだけでなく、形状が大きくなるという問題があつ
た。
本発明はこのような従来の課題を解決しようとするも
ので、シヤント回路を必要とせず従つて電力変換効率が
高く形状の小型化が可能な、定電流入力型CDC/DCコンバ
ータを提供することを目的としている。
ので、シヤント回路を必要とせず従つて電力変換効率が
高く形状の小型化が可能な、定電流入力型CDC/DCコンバ
ータを提供することを目的としている。
本発明の定電流入力型DC/DCコンバータは、定電流入
力側にコンデンサC1を設け、このコンデンサC1の一端か
ら順次チヨークコイルL1と逆流防止用ダイオードD2とト
ランジスタTR1とを経てコンデンサC1の他端に接続し、
このチヨークコイルL1とダイオードD2の接続点から直列
に整流ダイオードD3のコンデンサC3とを経てコンデンサ
C1の他端に接続するとともに、ダイオードD3とコンデン
サC3の接続点とダイオードD2とトランジスタTR1の接続
点との間に絶縁トランスT1の一次巻線N1を接続する。
力側にコンデンサC1を設け、このコンデンサC1の一端か
ら順次チヨークコイルL1と逆流防止用ダイオードD2とト
ランジスタTR1とを経てコンデンサC1の他端に接続し、
このチヨークコイルL1とダイオードD2の接続点から直列
に整流ダイオードD3のコンデンサC3とを経てコンデンサ
C1の他端に接続するとともに、ダイオードD3とコンデン
サC3の接続点とダイオードD2とトランジスタTR1の接続
点との間に絶縁トランスT1の一次巻線N1を接続する。
また一次巻線N1と逆極性の二次巻線N2から整流ダイオ
ードD1を経て平滑コンデンサC2と負荷３とを接続する。
ードD1を経て平滑コンデンサC2と負荷３とを接続する。
このような回路に対して、制御回路１を設けて負荷３
の両端の電圧を検出し検出電圧に応じて出力制御パルス
のパルス幅を変化させる。そしてトランジスタTR1をこ
の制御パルスによつてオンオフされることによつて、DC
/DCコンバータの出力電圧を安定化する。
の両端の電圧を検出し検出電圧に応じて出力制御パルス
のパルス幅を変化させる。そしてトランジスタTR1をこ
の制御パルスによつてオンオフされることによつて、DC
/DCコンバータの出力電圧を安定化する。
第１図に示される定電流入力型DC/DCコンバータは、
トランジスタTR1がオンのとき電源から電流を流してチ
ヨークコイルL1にエネルギーを蓄えるとともに、コンデ
ンサC3に蓄えられていた電荷をトランスT1の一次巻線N1
を経て放電する。これによつてトランスT1にエネルギー
が蓄えられる。
トランジスタTR1がオンのとき電源から電流を流してチ
ヨークコイルL1にエネルギーを蓄えるとともに、コンデ
ンサC3に蓄えられていた電荷をトランスT1の一次巻線N1
を経て放電する。これによつてトランスT1にエネルギー
が蓄えられる。
トランジスタTR1がオフのとき、チヨークコイルL1に
蓄えられていたエネルギーは整流ダイオードD3を経てコ
ンデンサC3に蓄えられる。同時にトランスT1に蓄えられ
ていたエネルギーによつて、整流ダイオードD1を経て電
流が流れ平滑コンデンサC2によつて平滑されて負荷３に
供給される。
蓄えられていたエネルギーは整流ダイオードD3を経てコ
ンデンサC3に蓄えられる。同時にトランスT1に蓄えられ
ていたエネルギーによつて、整流ダイオードD1を経て電
流が流れ平滑コンデンサC2によつて平滑されて負荷３に
供給される。
この際制御回路１は負荷３の両端の電圧を検出し、こ
れに応じてパルス幅の変化する制御パルスを発生し、こ
れによつてトランジスタTR1をオンオフさせることによ
つて、出力電圧を安定化する制御を行う。
れに応じてパルス幅の変化する制御パルスを発生し、こ
れによつてトランジスタTR1をオンオフさせることによ
つて、出力電圧を安定化する制御を行う。
第１図の回路は負荷３の大きさ（R0）を無限大（出力
電流I0＝０）から無限小（I0＝短絡電流Is）まで変化さ
せても安定に動作し、従来回路のようにシヤント回路を
必要としない。
電流I0＝０）から無限小（I0＝短絡電流Is）まで変化さ
せても安定に動作し、従来回路のようにシヤント回路を
必要としない。
第１図は本発明の一実施例を示したものであつて、フ
オワード型回路（降圧型回路）をなし、第３図における
と同じ部分を同じ番号で示している。またL1はチヨーク
コイル、D2〜D3はダイオード、C3はコンデンサである。
オワード型回路（降圧型回路）をなし、第３図における
と同じ部分を同じ番号で示している。またL1はチヨーク
コイル、D2〜D3はダイオード、C3はコンデンサである。
第１図の回路において、トンランジスタTR1は制御部
（CONT）１から与えられる制御パルスに応じてオンオフ
する。トランジスタTR1がオンになつたとき、逆流防止
用ダイオードD2を経て定電流源２から電流Iiが流れてコ
イルL1にエネルギーが蓄えられる。これと同時にコンデ
ンサC3に蓄えられていた電荷がトランスT1の１次巻線N1
を経て放電し、トランスT1にエネルギーを蓄積する。
（CONT）１から与えられる制御パルスに応じてオンオフ
する。トランジスタTR1がオンになつたとき、逆流防止
用ダイオードD2を経て定電流源２から電流Iiが流れてコ
イルL1にエネルギーが蓄えられる。これと同時にコンデ
ンサC3に蓄えられていた電荷がトランスT1の１次巻線N1
を経て放電し、トランスT1にエネルギーを蓄積する。
トランジスタTR1がオフになつたとき、コイルL1に発
生した逆起動力によつてダイオードD3を経て電流が流れ
てコンデンサC3が充電される。同時にトランスT1に発生
した逆起電力によつてダイオードD1を経て電流が流れ、
平滑用コンデンサC2を経て平滑化されて出力電圧E0を生
じ、負荷３に出力電流I0を生じる。
生した逆起動力によつてダイオードD3を経て電流が流れ
てコンデンサC3が充電される。同時にトランスT1に発生
した逆起電力によつてダイオードD1を経て電流が流れ、
平滑用コンデンサC2を経て平滑化されて出力電圧E0を生
じ、負荷３に出力電流I0を生じる。
このように第１図の回路では第３図に示された従来の
回路と比較して、メイントランジスタTR1の動作モード
を反転して使用している。第１図の回路において、出力
電圧E0は次のように表わされる。
回路と比較して、メイントランジスタTR1の動作モード
を反転して使用している。第１図の回路において、出力
電圧E0は次のように表わされる。
（２）式の関係から電流Iiが一定で負荷R0も一定のと
き、時比率Ｄが大きくなると、出力電圧E0が低下する。
制御部１は分圧回路４を経て出力電圧E0を検出し、これ
に応じてトランジスタTR1に与える制御パルスのオン幅
を変えて時比率Ｄを変化させることによつて、出力電圧
E0を一定に保つ。
き、時比率Ｄが大きくなると、出力電圧E0が低下する。
制御部１は分圧回路４を経て出力電圧E0を検出し、これ
に応じてトランジスタTR1に与える制御パルスのオン幅
を変えて時比率Ｄを変化させることによつて、出力電圧
E0を一定に保つ。
第２図は第１図の回路の出力特性を示したものであつ
て、出力電流I0が変化しても出力電圧E0が一定に保たれ
ることが示されている。
て、出力電流I0が変化しても出力電圧E0が一定に保たれ
ることが示されている。
第１図の回路は負荷R0が無限大（出力電流I0＝０）か
ら無限小（I0＝短絡電流Is）まで変化しても安定に動作
することができ、第３図の回路に示されたようなシヤン
ト回路を必要としない。従つて電力変換効率が改善さ
れ、形状の小型化が可能となる。
ら無限小（I0＝短絡電流Is）まで変化しても安定に動作
することができ、第３図の回路に示されたようなシヤン
ト回路を必要としない。従つて電力変換効率が改善さ
れ、形状の小型化が可能となる。
以上説明したように本発明の定電流入力型DC/DCコン
バータでは、定電流入力によつて定電圧出力を発生させ
る場合、従来回路のようにシヤント回路を設けて入力電
流を分流させる必要がないので、電力変換効率を向上さ
せることができるとともに、形状の小型化を図ることが
可能になる。
バータでは、定電流入力によつて定電圧出力を発生させ
る場合、従来回路のようにシヤント回路を設けて入力電
流を分流させる必要がないので、電力変換効率を向上さ
せることができるとともに、形状の小型化を図ることが
可能になる。
第１図は本発明の一実施例を示す図、 第２図は第１図の回路の出力特性を示す図、 第３図は従来の定電流入力型DC/DCコンバータを示す
図、 第４図は第３図の回路の出力特性を示す図である。 １……制御部（CONT） ２……定電流源 ３……負荷（R0） ４……分圧回路 ５……シヤント回路 TR1……トランジスタ D1〜D3……ダイオード T1……トランス L1……チヨークコイル C1〜C3……コンデンサ
図、 第４図は第３図の回路の出力特性を示す図である。 １……制御部（CONT） ２……定電流源 ３……負荷（R0） ４……分圧回路 ５……シヤント回路 TR1……トランジスタ D1〜D3……ダイオード T1……トランス L1……チヨークコイル C1〜C3……コンデンサ
Claims (1)
- 【請求項１】定電流入力側にコンデンサ（C1）を有し、
該コンデンサ（C1）の一端から順次チヨークコイル
（L1），逆流防止用ダイオード（D2）、トランジスタ
（TR1）を経てコンデンサ（C1）の他端に接続し、該チ
ヨークコイル（L1）とダイオード（D2）の接続点から整
流ダイオード（D3）およびコンデンサ（C3）を経て前記
コンデンサ（C1）の他端に接続し、さらに該ダイオード
（D3）とコンデンサ（C3）の接続点と該ダイオード
（D2）とトランジスタ（TR1）の接続点間に絶縁トラン
ス（T1）の一次巻線（N1）を接続し、 該一次巻線（N1）と逆極性の二次巻線（N2）から整流ダ
イオード（D1）を経て平滑コンデンサ（C2）と負荷
（３）を並列に接続した回路に対して、 制御回路（１）を設けて負荷（３）の両端の電圧に応じ
て前記トランジスタ（TR1）をオンオフさせる制御パル
スのパルス幅を変化させて出力電圧を安定化する制御を
行うことを特徴とする定電流入力型DC/DCコンバータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23575388A JP2678633B2 (ja) | 1988-09-20 | 1988-09-20 | 定電流入力型ｄｃ／ｄｃコンバータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23575388A JP2678633B2 (ja) | 1988-09-20 | 1988-09-20 | 定電流入力型ｄｃ／ｄｃコンバータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0284066A JPH0284066A (ja) | 1990-03-26 |
| JP2678633B2 true JP2678633B2 (ja) | 1997-11-17 |
Family
ID=16990722
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23575388A Expired - Fee Related JP2678633B2 (ja) | 1988-09-20 | 1988-09-20 | 定電流入力型ｄｃ／ｄｃコンバータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2678633B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3629912B2 (ja) * | 1997-08-26 | 2005-03-16 | ローム株式会社 | Ｄｃ／ｄｃコンバータ及びそれを用いた通信装置 |
-
1988
- 1988-09-20 JP JP23575388A patent/JP2678633B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0284066A (ja) | 1990-03-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |