JP2687289B2 - Ｄｃ−ｄｃコンバータ - Google Patents
Ｄｃ−ｄｃコンバータInfo
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- JP2687289B2 JP2687289B2 JP4092418A JP9241892A JP2687289B2 JP 2687289 B2 JP2687289 B2 JP 2687289B2 JP 4092418 A JP4092418 A JP 4092418A JP 9241892 A JP9241892 A JP 9241892A JP 2687289 B2 JP2687289 B2 JP 2687289B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、スイッチングトランジ
スタのターンオフに要する時間を短縮することによりス
イッチング損失を少なくしたＤＣ−ＤＣコンバータに関
する。
スタのターンオフに要する時間を短縮することによりス
イッチング損失を少なくしたＤＣ−ＤＣコンバータに関
する。
【０００２】
【従来の技術】直流電圧を所望の直流電圧に変換するＤ
Ｃ−ＤＣコンバータは、直流源に直列接続するスイッチ
ングトランジスタの出力を整流したり、平滑することに
より直流電圧を得るように構成される。整流、平滑はス
イッチングトランジスタの出力を直接行う場合と、その
出力をトランスの１次側に加え、２次側で行う場合があ
る。トランスを介して整流、平滑を行う場合は、スイッ
チングトランジスタはトランスの１次巻線に直列接続さ
れる。
Ｃ−ＤＣコンバータは、直流源に直列接続するスイッチ
ングトランジスタの出力を整流したり、平滑することに
より直流電圧を得るように構成される。整流、平滑はス
イッチングトランジスタの出力を直接行う場合と、その
出力をトランスの１次側に加え、２次側で行う場合があ
る。トランスを介して整流、平滑を行う場合は、スイッ
チングトランジスタはトランスの１次巻線に直列接続さ
れる。
【０００３】図３は、従来のＤＣ−ＤＣコンバータの回
路図である。直流源Ｅの高電位側が入力端子１Ａ、低電
位側が入力端子１Ｂに接続し、高電位側の入力端子１Ａ
と出力端子２Ａ間には、スイッチングトランジスタであ
る第１のトランジスタＱ１とチョークコイルＬ１が接続
し、トランジスタＱ１のベースとエミッタ間には抵抗Ｒ
１０が接続している。
路図である。直流源Ｅの高電位側が入力端子１Ａ、低電
位側が入力端子１Ｂに接続し、高電位側の入力端子１Ａ
と出力端子２Ａ間には、スイッチングトランジスタであ
る第１のトランジスタＱ１とチョークコイルＬ１が接続
し、トランジスタＱ１のベースとエミッタ間には抵抗Ｒ
１０が接続している。
【０００４】また、ベースは、抵抗Ｒ１１を介して第２
のトランジスタＱ２のコレクタに接続し、トランジスタ
Ｑ２のエミッタは入力端子１Ｂに接続する。チョークコ
イルＬ１の両側には、フライホイールダイオードＤ１と
平滑コンデンサＣ２が接続する。１０は、トランジスタ
Ｑ２の制御回路である。
のトランジスタＱ２のコレクタに接続し、トランジスタ
Ｑ２のエミッタは入力端子１Ｂに接続する。チョークコ
イルＬ１の両側には、フライホイールダイオードＤ１と
平滑コンデンサＣ２が接続する。１０は、トランジスタ
Ｑ２の制御回路である。
【０００５】このＤＣ−ＤＣコンバータでは、トランジ
スタＱ２がオン、オフするにつれてトランジスタＱ１が
スイッチングされ、トランジスタＱ２によりトランジス
タＱ１が駆動される。そして、出力端子２Ａ、２Ｂ間に
所望の直流電圧が得られる。抵抗Ｒ１０は、トランジス
タＱ１がタ−ンオフする時、オン時に蓄積されたキャリ
アを流す役割をする。
スタＱ２がオン、オフするにつれてトランジスタＱ１が
スイッチングされ、トランジスタＱ２によりトランジス
タＱ１が駆動される。そして、出力端子２Ａ、２Ｂ間に
所望の直流電圧が得られる。抵抗Ｒ１０は、トランジス
タＱ１がタ−ンオフする時、オン時に蓄積されたキャリ
アを流す役割をする。
【０００６】しかし、キャリアの抵抗Ｒ１０を流れる時
間は長くかかり、トランジスタＱ１がターンオフする時
間、つまりタ−ンオフ時にオンからオフするまでの時間
が長くなるのでスイッチング損失が大きくなる欠点があ
った。
間は長くかかり、トランジスタＱ１がターンオフする時
間、つまりタ−ンオフ時にオンからオフするまでの時間
が長くなるのでスイッチング損失が大きくなる欠点があ
った。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、直流
源に直列接続するスイッチングトランジスタのターンオ
フする時間を短くしてスイッチング損失を少なくするこ
とにある。
源に直列接続するスイッチングトランジスタのターンオ
フする時間を短くしてスイッチング損失を少なくするこ
とにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、直流源の高電
位側に電源ラインを経て主電流路が直列接続される第１
のトランジスタ、第１のトランジスタをオン、オフ駆動
する第２のトランジスタを有し、第１のトランジスタの
出力から所望の直流電圧を得るＤＣ−ＤＣコンバータに
おいて、第１のトランジスタにはターンオフ時にその蓄
積キャリアを流す第３のトランジスタを接続してあり、
第３のトランジスタは第１の抵抗とコンデンサの直列回
路によって駆動され、該直列回路の第１の抵抗の一端を
前記電源ライン、コンデンサの一端を第２の抵抗を介し
て前記電源ラインに接続し、第１の抵抗とコンデンサの
接続点を第３のトランジスタに接続することにより、該
第３のトランジスタは第２の抵抗を経た電源ラインの電
圧にコンデンサの電圧をほぼ重ねた電圧によってターン
オンされることを特徴とする。
位側に電源ラインを経て主電流路が直列接続される第１
のトランジスタ、第１のトランジスタをオン、オフ駆動
する第２のトランジスタを有し、第１のトランジスタの
出力から所望の直流電圧を得るＤＣ−ＤＣコンバータに
おいて、第１のトランジスタにはターンオフ時にその蓄
積キャリアを流す第３のトランジスタを接続してあり、
第３のトランジスタは第１の抵抗とコンデンサの直列回
路によって駆動され、該直列回路の第１の抵抗の一端を
前記電源ライン、コンデンサの一端を第２の抵抗を介し
て前記電源ラインに接続し、第１の抵抗とコンデンサの
接続点を第３のトランジスタに接続することにより、該
第３のトランジスタは第２の抵抗を経た電源ラインの電
圧にコンデンサの電圧をほぼ重ねた電圧によってターン
オンされることを特徴とする。
【０００９】
【実施例】以下、本発明のＤＣ−ＤＣコンバータの実施
例を示す回路図である図１を参照しながら説明する。な
お、図３と同一部分は、同じ符号を付与してある。図１
において、高電位側の入力端子１Ａに接続する電源ライ
ン１にはＰＮＰ形の第１のトランジスタＱ１の主電流路
であるコレクタとエミッタが接続され、コレクタはチョ
ークコイルＬ１を介して出力端子２Ａに接続する。
例を示す回路図である図１を参照しながら説明する。な
お、図３と同一部分は、同じ符号を付与してある。図１
において、高電位側の入力端子１Ａに接続する電源ライ
ン１にはＰＮＰ形の第１のトランジスタＱ１の主電流路
であるコレクタとエミッタが接続され、コレクタはチョ
ークコイルＬ１を介して出力端子２Ａに接続する。
【００１０】トランジスタＱ１のベースは、電流制限用
の抵抗Ｒ３を介してＰＮＰ形の第４のトランジスタＱ４
のエミッタに接続され、トランジスタＱ４のコレクタは
電源ライン２を経て低電位側の入力端子１Ｂに接続す
る。電源ライン２は、通常アースされる。トランジスタ
Ｑ１のエミッタとベース間には、ＮＰＮ形の第３のトラ
ンジスタＱ３のコレクタとエミッタが接続し、そのエミ
ッタとベース間にはダイオードＤ２が接続する。
の抵抗Ｒ３を介してＰＮＰ形の第４のトランジスタＱ４
のエミッタに接続され、トランジスタＱ４のコレクタは
電源ライン２を経て低電位側の入力端子１Ｂに接続す
る。電源ライン２は、通常アースされる。トランジスタ
Ｑ１のエミッタとベース間には、ＮＰＮ形の第３のトラ
ンジスタＱ３のコレクタとエミッタが接続し、そのエミ
ッタとベース間にはダイオードＤ２が接続する。
【００１１】また、第１の抵抗Ｒ１とコンデンサＣ１か
らなる直列回路の接続点Ｐが、トランジスタＱ３のベー
スに接続する。抵抗Ｒ１の一端は電源ライン１に接続
し、コンデンサＣ１の一端は第２のトランジスタＱ２の
コレクタに接続すると共に、第２の抵抗Ｒ２を介して電
源ライン１に接続し、さらにトランジスタＱ４のベース
に接続する。この直列回路は、トランジスタＱ３の駆動
回路を構成する。
らなる直列回路の接続点Ｐが、トランジスタＱ３のベー
スに接続する。抵抗Ｒ１の一端は電源ライン１に接続
し、コンデンサＣ１の一端は第２のトランジスタＱ２の
コレクタに接続すると共に、第２の抵抗Ｒ２を介して電
源ライン１に接続し、さらにトランジスタＱ４のベース
に接続する。この直列回路は、トランジスタＱ３の駆動
回路を構成する。
【００１２】第２のトランジスタＱ２のエミッタは電源
ライン２に接続し、そのコレクタはトランジスタＱ４の
ベースに接続する。なお、トランジスタＱ３のエミッタ
とベース間に接続するダイオードＤ２は、トランジスタ
Ｑ２がオンした瞬間にトランジスタＱ３のベース、エミ
ッタ間に加わる逆方向の電圧からトランジスタＱ３を保
護し、また直列回路の接続点ＰとコンデンサＣ１の一端
間に接続する抵抗Ｒ４は、コンデンサＣ１の放電を速め
る役割を有する。
ライン２に接続し、そのコレクタはトランジスタＱ４の
ベースに接続する。なお、トランジスタＱ３のエミッタ
とベース間に接続するダイオードＤ２は、トランジスタ
Ｑ２がオンした瞬間にトランジスタＱ３のベース、エミ
ッタ間に加わる逆方向の電圧からトランジスタＱ３を保
護し、また直列回路の接続点ＰとコンデンサＣ１の一端
間に接続する抵抗Ｒ４は、コンデンサＣ１の放電を速め
る役割を有する。
【００１３】チョークコイルＬ１の両側には、電源ライ
ン２との間にフライホイ−ルダイオードＤ１、平滑コン
デンサＣ２が接続する。このように構成されたＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータは、制御回路１０によって第２のトランジ
スタＱ２のオンオフ動作が制御され、第１のトランジス
タＱ１はトランジスタＱ４を介して第２のトランジスタ
Ｑ２により駆動されることにより、出力端子２Ａ、２Ｂ
間に所望の直流電圧が得られる。
ン２との間にフライホイ−ルダイオードＤ１、平滑コン
デンサＣ２が接続する。このように構成されたＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータは、制御回路１０によって第２のトランジ
スタＱ２のオンオフ動作が制御され、第１のトランジス
タＱ１はトランジスタＱ４を介して第２のトランジスタ
Ｑ２により駆動されることにより、出力端子２Ａ、２Ｂ
間に所望の直流電圧が得られる。
【００１４】次に本発明のＤＣ−ＤＣコンバータ特有の
動作を図２の電流と電圧の波形図を参照しながら説明す
る。図２には、第１のトランジスタＱ１の出力電圧
Ｖ1 、出力電流Ｉ1 、第３のトランジスタＱ３を流れる
電流Ｉ2 、コンデンサＣ１を流れる電流Ｉ3 、第３のト
ランジスタＱ３のベースの電圧Ｖ2 の波形を上から順に
示してある。横軸は共通の時間軸であり、電流は矢印方
向を（＋）で表してある。
動作を図２の電流と電圧の波形図を参照しながら説明す
る。図２には、第１のトランジスタＱ１の出力電圧
Ｖ1 、出力電流Ｉ1 、第３のトランジスタＱ３を流れる
電流Ｉ2 、コンデンサＣ１を流れる電流Ｉ3 、第３のト
ランジスタＱ３のベースの電圧Ｖ2 の波形を上から順に
示してある。横軸は共通の時間軸であり、電流は矢印方
向を（＋）で表してある。
【００１５】第１のトランジスタＱ１がオンしている時
刻ｔ1 から時刻ｔ2 までは、第３のトランジスタＱ３は
オフしている。これは、トランジスタＱ１がオンしてい
る時はトランジスタＱ３のベースがコンデンサＣ１、ト
ランジスタＱ２を経て低電位側の電源ライン２に接続さ
れるのに対し、エミッタは抵抗Ｒ３、トランジスタＱ４
を経て電源ライン２に接続されるので、トランジスタＱ
３のベース、エミッタ間が逆バイアスされることによ
る。コンデンサＣ１は、この間に第１の抵抗Ｒ１から流
れる電流Ｉ3 によって充電される。
刻ｔ1 から時刻ｔ2 までは、第３のトランジスタＱ３は
オフしている。これは、トランジスタＱ１がオンしてい
る時はトランジスタＱ３のベースがコンデンサＣ１、ト
ランジスタＱ２を経て低電位側の電源ライン２に接続さ
れるのに対し、エミッタは抵抗Ｒ３、トランジスタＱ４
を経て電源ライン２に接続されるので、トランジスタＱ
３のベース、エミッタ間が逆バイアスされることによ
る。コンデンサＣ１は、この間に第１の抵抗Ｒ１から流
れる電流Ｉ3 によって充電される。
【００１６】時刻ｔ2 に第２のトランジスタＱ２と第４
のトランジスタＱ４がターンオフすると、第１のトラン
ジスタＱ１もターンオフしようとする。この時、トラン
ジスタＱ３のベースには、コンデンサＣ１の充電電圧と
第２の抵抗Ｒ２を経た電源ライン１の電圧を重ねた電圧
Ｖ2 が加わり、トランジスタＱ３は急激にターンオンす
る。
のトランジスタＱ４がターンオフすると、第１のトラン
ジスタＱ１もターンオフしようとする。この時、トラン
ジスタＱ３のベースには、コンデンサＣ１の充電電圧と
第２の抵抗Ｒ２を経た電源ライン１の電圧を重ねた電圧
Ｖ2 が加わり、トランジスタＱ３は急激にターンオンす
る。
【００１７】そして、トランジスタＱ１の蓄積キャリア
が電流Ｉ2 として流れ、トランジスタＱ１は時刻ｔ3 と
時刻ｔ4 の間に短時間でターンオフする。なお、充電さ
れたコンデンサＣ１の電荷は、抵抗Ｒ４の電流とトラン
ジスタＱ３のベース電流として放電される。第１のトラ
ンジスタＱ１には、このように蓄積キャリアを流す第３
のトランジスタＱ３が接続し、しかもそのトランジスタ
Ｑ３を前記したように高い電圧Ｖ2で急激にターンオン
させるので、時刻ｔ3 から時刻ｔ4 までのトランジスタ
Ｑ１のターンオフする時間が短くなり、スイッチング損
失を少なくできる。
が電流Ｉ2 として流れ、トランジスタＱ１は時刻ｔ3 と
時刻ｔ4 の間に短時間でターンオフする。なお、充電さ
れたコンデンサＣ１の電荷は、抵抗Ｒ４の電流とトラン
ジスタＱ３のベース電流として放電される。第１のトラ
ンジスタＱ１には、このように蓄積キャリアを流す第３
のトランジスタＱ３が接続し、しかもそのトランジスタ
Ｑ３を前記したように高い電圧Ｖ2で急激にターンオン
させるので、時刻ｔ3 から時刻ｔ4 までのトランジスタ
Ｑ１のターンオフする時間が短くなり、スイッチング損
失を少なくできる。
【００１８】なお、トランジスタＱ３をタ−ンオンする
電圧Ｖ2 は、図２に示すように直ちにそのベース・エミ
ッタ間電圧ＶBEにクランプされる。従って、点線で示す
高い電圧Ｖ2 は、トランジスタＱ３のベースには表れな
い。また、実施例のトランジスタはバイポーラトランジ
スタを用いたが、電界効果型トランジスタを用いること
もできる。 さらに、実施例では、第１のトランジスタＱ
１の出力を直接平滑して、直流電圧を得たが、ＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータの入力側と出力側を絶縁するためにトラン
スを介して整流平滑する構成にも本発明を用い得ること
はいうまでもない。
電圧Ｖ2 は、図２に示すように直ちにそのベース・エミ
ッタ間電圧ＶBEにクランプされる。従って、点線で示す
高い電圧Ｖ2 は、トランジスタＱ３のベースには表れな
い。また、実施例のトランジスタはバイポーラトランジ
スタを用いたが、電界効果型トランジスタを用いること
もできる。 さらに、実施例では、第１のトランジスタＱ
１の出力を直接平滑して、直流電圧を得たが、ＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータの入力側と出力側を絶縁するためにトラン
スを介して整流平滑する構成にも本発明を用い得ること
はいうまでもない。
【００１９】
【発明の効果】
以上述べたように本発明のＤＣ−ＤＣコ
ンバータは、直流源の高電位側に電源ラインを経て主電
流路が直列接続される第１のトランジスタのターンオフ
時の蓄積キャリアを流す第３のトランジスタを接続して
ある。 そして、第３のトランジスタは第１のトランジス
タのオン時に充電されるコンデンサの電圧と、第２の抵
抗を経た高電位側の電源ラインの電圧をほぼ重ねた電圧
によって急激にターンオンするように構成してある。 従
って、第１のトランジスタの蓄積キャリアは速やかに除
かれるので、ターンオフに要する時間を短縮でき、スイ
ッチング損失を少なくできる。
ンバータは、直流源の高電位側に電源ラインを経て主電
流路が直列接続される第１のトランジスタのターンオフ
時の蓄積キャリアを流す第３のトランジスタを接続して
ある。 そして、第３のトランジスタは第１のトランジス
タのオン時に充電されるコンデンサの電圧と、第２の抵
抗を経た高電位側の電源ラインの電圧をほぼ重ねた電圧
によって急激にターンオンするように構成してある。 従
って、第１のトランジスタの蓄積キャリアは速やかに除
かれるので、ターンオフに要する時間を短縮でき、スイ
ッチング損失を少なくできる。
【図１】本発明のＤＣーＤＣコンバータの実施例を示す
回路図である。
回路図である。
【図２】図１の電流と電圧の波形図である。
【図３】従来のＤＣーＤＣコンバータの回路図である。
１ 電源ライン Ｑ１ 第１のトランジスタ Ｑ２ 第２のトランジスタ Ｑ３ 第３のトランジスタ
Claims (1)
- 【請求項１】 直流源の高電位側に電源ラインを経て主
電流路が直列接続される第１のトランジスタ、第１のト
ランジスタに電流制限用抵抗を介して接続し、該第１の
トランジスタをオン、オフ駆動する第２のトランジスタ
を有し、第１のトランジスタの出力から所望の直流電圧
を得るＤＣ−ＤＣコンバータにおいて、第１のトランジ
スタにはターンオフ時にその蓄積キャリアを流す第３の
トランジスタを接続してあり、第３のトランジスタは第
１の抵抗とコンデンサの直列回路によって駆動され、該
直列回路の第１の抵抗の一端を前記電源ライン、コンデ
ンサの一端を第２の抵抗を介して前記電源ラインに接続
し、第１の抵抗とコンデンサの接続点を第３のトランジ
スタのベースに接続することにより、該第３のトランジ
スタは第２の抵抗を経た電源ラインの電圧にコンデンサ
の電圧をほぼ重ねた電圧によってターンオンされること
を特徴とするＤＣ−ＤＣコンバータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4092418A JP2687289B2 (ja) | 1992-03-19 | 1992-03-19 | Ｄｃ−ｄｃコンバータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4092418A JP2687289B2 (ja) | 1992-03-19 | 1992-03-19 | Ｄｃ−ｄｃコンバータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05276742A JPH05276742A (ja) | 1993-10-22 |
| JP2687289B2 true JP2687289B2 (ja) | 1997-12-08 |
Family
ID=14053873
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4092418A Expired - Fee Related JP2687289B2 (ja) | 1992-03-19 | 1992-03-19 | Ｄｃ−ｄｃコンバータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2687289B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2984215B1 (fr) | 2011-12-19 | 2014-02-21 | Michelin Soc Tech | Presse de cuisson pour ebauche de pneumatique munie d'inducteurs |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0190287U (ja) * | 1987-12-04 | 1989-06-14 |
-
1992
- 1992-03-19 JP JP4092418A patent/JP2687289B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05276742A (ja) | 1993-10-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |