JP2740495B2 - 電源回路 - Google Patents
電源回路Info
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- JP2740495B2 JP2740495B2 JP8007986A JP798696A JP2740495B2 JP 2740495 B2 JP2740495 B2 JP 2740495B2 JP 8007986 A JP8007986 A JP 8007986A JP 798696 A JP798696 A JP 798696A JP 2740495 B2 JP2740495 B2 JP 2740495B2
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は電源回路に関し、特
に商用交流電源を入力し直流出力を得るスイッチング方
式の電源回路に関する。
に商用交流電源を入力し直流出力を得るスイッチング方
式の電源回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の電源回路は交流入力電圧
をブリッジダイオードなどにより全波整流し、直流化し
てからDC/DCコンバータ回路により所定の直流出力
電圧を得ている。DC/DCコンバータは一般にフォワ
ード方式のものが多く用いられ、また出力側の整流ダイ
オードは損失を減ずるためにMOSFETにより同期整
流方式が用いられるものがある。
をブリッジダイオードなどにより全波整流し、直流化し
てからDC/DCコンバータ回路により所定の直流出力
電圧を得ている。DC/DCコンバータは一般にフォワ
ード方式のものが多く用いられ、また出力側の整流ダイ
オードは損失を減ずるためにMOSFETにより同期整
流方式が用いられるものがある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このように従来の電源
回路は交流入力電圧を全波整流し直流化しているので、
整流ダイオードなどによる電力損失が発生し、電源回路
全体の効率が低下するという問題がある。
回路は交流入力電圧を全波整流し直流化しているので、
整流ダイオードなどによる電力損失が発生し、電源回路
全体の効率が低下するという問題がある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明の電源回路は、1
次側にある第1の巻線と2次側にある第2および第3の
巻線とを有する電圧変換用のトランスと、前記第1の巻
線に入力される交流入力電圧の正負両サイクルをそれぞ
れスイッチングするための第1の駆動用パルスで動作す
る第1および第2のFETと、前記第2の巻線に発生す
るスイッチングパルスを同期整流するための第2の駆動
用パルスで動作する第3のFETと、前記第3の巻線に
発生するスイッチングパルスを同期整流するための第3
の駆動用パルスで動作する第4のFETと、前記第3お
よび第4のFETの出力するパルスを加算した後に接続
されたフライホールダイオードと平滑用線輪とコンデン
サとから成る出力回路と、前記交流入力電圧の正負サイ
クルを検出して前記交流入力電圧の周波数より高い周波
数の前記第1の駆動用パルスと前記第1の駆動用パルス
に同期し前記交流入力電圧の正サイクルの期間のみ出力
する前記第2の駆動用パルスと前記第1の駆動用パルス
に同期し前記交流入力電圧の負サイクルの期間のみ出力
する前記第3の駆動用パルスとを出力するパルス発生回
路とを備えている。
次側にある第1の巻線と2次側にある第2および第3の
巻線とを有する電圧変換用のトランスと、前記第1の巻
線に入力される交流入力電圧の正負両サイクルをそれぞ
れスイッチングするための第1の駆動用パルスで動作す
る第1および第2のFETと、前記第2の巻線に発生す
るスイッチングパルスを同期整流するための第2の駆動
用パルスで動作する第3のFETと、前記第3の巻線に
発生するスイッチングパルスを同期整流するための第3
の駆動用パルスで動作する第4のFETと、前記第3お
よび第4のFETの出力するパルスを加算した後に接続
されたフライホールダイオードと平滑用線輪とコンデン
サとから成る出力回路と、前記交流入力電圧の正負サイ
クルを検出して前記交流入力電圧の周波数より高い周波
数の前記第1の駆動用パルスと前記第1の駆動用パルス
に同期し前記交流入力電圧の正サイクルの期間のみ出力
する前記第2の駆動用パルスと前記第1の駆動用パルス
に同期し前記交流入力電圧の負サイクルの期間のみ出力
する前記第3の駆動用パルスとを出力するパルス発生回
路とを備えている。
【0005】また、前記直流出力電圧の所定基準値から
の差電圧を検出し前記第1の駆動用パルスのデューティ
を可変し前記直流出力電圧を安定化する制御回路を備え
ても良い。
の差電圧を検出し前記第1の駆動用パルスのデューティ
を可変し前記直流出力電圧を安定化する制御回路を備え
ても良い。
【0006】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態について
図面を参照して説明する。図1は実施の形態例を示す回
路図である。
図面を参照して説明する。図1は実施の形態例を示す回
路図である。
【0007】入力端子10,10′からの交流入力電圧
104を正負両サイクルに対しスイッチングするMOS
FET1,2と、パルス化された交流入力電圧を電圧変
換するトランス11と、正サイクルの時のパルスを同期
整流するMOSFET3と、負サイクルの時のパルスを
同期整流するMOSFET4と、フライホール用のダイ
オード5と、平滑用のコイル6と、平滑用のコンデンサ
7と直流出力電圧を出力する出力端子9,9′と、MO
SFT1,2へ供給する駆動パルス101とMOSFE
T3へ供給する駆動パルス102とMOSFET4へ供
給する駆動パルス103とを発生するパルス発生回路8
と、直流出力電圧を入力し基準値との差電圧を検出し各
駆動パルスのパルス巾を変化させ直流出力電圧を安定化
させる制御回路12とから構成されている。
104を正負両サイクルに対しスイッチングするMOS
FET1,2と、パルス化された交流入力電圧を電圧変
換するトランス11と、正サイクルの時のパルスを同期
整流するMOSFET3と、負サイクルの時のパルスを
同期整流するMOSFET4と、フライホール用のダイ
オード5と、平滑用のコイル6と、平滑用のコンデンサ
7と直流出力電圧を出力する出力端子9,9′と、MO
SFT1,2へ供給する駆動パルス101とMOSFE
T3へ供給する駆動パルス102とMOSFET4へ供
給する駆動パルス103とを発生するパルス発生回路8
と、直流出力電圧を入力し基準値との差電圧を検出し各
駆動パルスのパルス巾を変化させ直流出力電圧を安定化
させる制御回路12とから構成されている。
【0008】図2はパルス発生回路8の内部回路を示す
回路図である。端子eの制御信号によりパルス巾が変化
する駆動パルスを発生するパルス発振器81と、交流入
力電圧の正負サイクルを判別する極性判別回路81と正
負各サイクル周期別に駆動パルスを出力する出力スイッ
チ82,83と不平衡/平衡の変換用のパルストランス
85〜87とから構成されている。
回路図である。端子eの制御信号によりパルス巾が変化
する駆動パルスを発生するパルス発振器81と、交流入
力電圧の正負サイクルを判別する極性判別回路81と正
負各サイクル周期別に駆動パルスを出力する出力スイッ
チ82,83と不平衡/平衡の変換用のパルストランス
85〜87とから構成されている。
【0009】次に動作について説明する。図3は各駆動
パルスの波形図である。入力端子10,10′には交流
入力電圧104が入力されるが、その周期を図3に示す
ようにTとする。お互いのソース(S)同士を接続した
一組のMOSFET1,2はゲート(G)に図3に示す
駆動パルス101が加えられ、交流入力電圧104を交
流のまま周波数1/T′の高周波でスイッチングする。
このスイッチングにより高周波パルス化された交流入力
電圧はトランス11の一次巻線に加わる。
パルスの波形図である。入力端子10,10′には交流
入力電圧104が入力されるが、その周期を図3に示す
ようにTとする。お互いのソース(S)同士を接続した
一組のMOSFET1,2はゲート(G)に図3に示す
駆動パルス101が加えられ、交流入力電圧104を交
流のまま周波数1/T′の高周波でスイッチングする。
このスイッチングにより高周波パルス化された交流入力
電圧はトランス11の一次巻線に加わる。
【0010】トランス11の両二次巻線には変圧された
高周波パルス電圧が発生し、一方の二次巻線に接続され
たMOSFET3のソース(S)側には交流入力電圧の
正サイクルの時に正方向のパルス電圧があらわれ、この
パルス電圧と同期した図3に示す駆動パルス102がM
OSFET3のゲート(G)に与えられ、正サイクル時
のパルス電圧を同期整流する。
高周波パルス電圧が発生し、一方の二次巻線に接続され
たMOSFET3のソース(S)側には交流入力電圧の
正サイクルの時に正方向のパルス電圧があらわれ、この
パルス電圧と同期した図3に示す駆動パルス102がM
OSFET3のゲート(G)に与えられ、正サイクル時
のパルス電圧を同期整流する。
【0011】一方トランス11の他方の二次巻線に接続
されたMOSFET4のソースに対しては、交流入力電
圧の負サイクル時に正方向のパルス電圧があらわれ、こ
のパルス電圧に同期した駆動パルス103がMOSFE
T4のゲートに与えられ、負サイクル時のパルス電圧を
同期整流する。
されたMOSFET4のソースに対しては、交流入力電
圧の負サイクル時に正方向のパルス電圧があらわれ、こ
のパルス電圧に同期した駆動パルス103がMOSFE
T4のゲートに与えられ、負サイクル時のパルス電圧を
同期整流する。
【0012】FET3,4の正負両サイクルの整流出力
は加算にされ、平滑用のコイル6とコンデンサおよびフ
ライホール用ダイオード5とにより直流出力電圧となり
出力端子9,9′から負荷に供給される。尚、コイル6
とコンデンサ7とはスイッチング周波数と交流入力電圧
の周波数とに対し直流出力のリップル成分を充分除去で
きる定数のものが使用される。
は加算にされ、平滑用のコイル6とコンデンサおよびフ
ライホール用ダイオード5とにより直流出力電圧となり
出力端子9,9′から負荷に供給される。尚、コイル6
とコンデンサ7とはスイッチング周波数と交流入力電圧
の周波数とに対し直流出力のリップル成分を充分除去で
きる定数のものが使用される。
【0013】次に、パルス発生回路8の内部回路につい
て図2を用いて説明する。パルス発振器84からの高周
波パルスはパルストランス85を介し端子aに駆動パル
ス101として出力する。またこの高周波パルスは出力
スイッチ82、83とパルストランス86,87とを各
々に介し端子b,cから駆動パルス102,103とし
て出力される。出力スイッチ82はAND回路で極性判
別回路14からの交流入力電圧が正サイクルの時にHI
GHとなる信号と高周波パルスとのAND信号を出力
し、入力スイッチ83はNAND回路で交流入力電圧が
負サイクル時にLOWとなる信号をNAND入力に高周
波パルスとのNAND信号を出力する。極性判別回路8
1は交流入力電圧を入力し正負サイクルに応じてHIG
H,LOWをくり返すパルス信号を出力する。
て図2を用いて説明する。パルス発振器84からの高周
波パルスはパルストランス85を介し端子aに駆動パル
ス101として出力する。またこの高周波パルスは出力
スイッチ82、83とパルストランス86,87とを各
々に介し端子b,cから駆動パルス102,103とし
て出力される。出力スイッチ82はAND回路で極性判
別回路14からの交流入力電圧が正サイクルの時にHI
GHとなる信号と高周波パルスとのAND信号を出力
し、入力スイッチ83はNAND回路で交流入力電圧が
負サイクル時にLOWとなる信号をNAND入力に高周
波パルスとのNAND信号を出力する。極性判別回路8
1は交流入力電圧を入力し正負サイクルに応じてHIG
H,LOWをくり返すパルス信号を出力する。
【0014】
【発明の効果】以上説明したように本発明の電源回路は
一次側の交流入力電圧に対する整流回路を省き直接スイ
ッチングしているので、この一次側整流回路の電力損失
が発生せず、従って電源回路全体の効率が向上する効果
がある。
一次側の交流入力電圧に対する整流回路を省き直接スイ
ッチングしているので、この一次側整流回路の電力損失
が発生せず、従って電源回路全体の効率が向上する効果
がある。
【図1】本発明の実施の形態例を示す。
【図2】図1におけるパルス発生回路の回路図である。
【図3】図1における駆動パルスの波形図である。
1 MOSFET 2 MOSFET 3 MOSFET 4 MOSFET 5 ダイオード 6 コイル 7 コンデンサー 8 パルス発生回路 9,9′ 出力端子 10,10′ 入力端子 11 トランス 81 極性判別回路 82,83 出力スイッチ 84 パルス発振器 85〜87 パルストランス
Claims (2)
- 【請求項1】 1次側にある第1の巻線と2次側にある
第2および第3の巻線とを有する電圧変換用のトランス
と、前記第1の巻線に入力される交流入力電圧の正負両
サイクルをそれぞれスイッチングするための第1の駆動
用パルスで動作する第1および第2のFETと、前記第
2の巻線に発生するスイッチングパルスを同期整流する
ための第2の駆動用パルスで動作する第3のFETと、
前記第3の巻線に発生するスイッチングパルスを同期整
流するための第3の駆動用パルスで動作する第4のFE
Tと、前記第3および第4のFETの出力するパルスを
加算した後に接続されたフライホールダイオードと平滑
用線輪とコンデンサとから成る出力回路と、前記交流入
力電圧の正負サイクルを検出して前記交流入力電圧の周
波数より高い周波数の前記第1の駆動用パルスと前記第
1の駆動用パルスに同期し前記交流入力電圧の正サイク
ルの期間のみ出力する前記第2の駆動用パルスと前記第
1の駆動用パルスに同期し前記交流入力電圧の負サイク
ルの期間のみ出力する前記第3の駆動用パルスとを出力
するパルス発生回路とを備えることを特徴とする電源回
路。 - 【請求項2】 前記直流出力電圧の所定基準値からの差
電圧を検出し前記第1の駆動用パルスのデューティを可
変し前記直流出力電圧を安定化する制御回路を備えるこ
とを特徴とする請求項1記載の電源回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8007986A JP2740495B2 (ja) | 1996-01-22 | 1996-01-22 | 電源回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8007986A JP2740495B2 (ja) | 1996-01-22 | 1996-01-22 | 電源回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09201057A JPH09201057A (ja) | 1997-07-31 |
JP2740495B2 true JP2740495B2 (ja) | 1998-04-15 |
Family
ID=11680758
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8007986A Expired - Fee Related JP2740495B2 (ja) | 1996-01-22 | 1996-01-22 | 電源回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2740495B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20020088301A (ko) * | 2001-05-21 | 2002-11-27 | 현대중공업 주식회사 | 트랜스포머 분리형 교류-직류 변환기 |
JP5007966B2 (ja) * | 2005-05-30 | 2012-08-22 | 大平電子株式会社 | Ac−dcコンバータ |
WO2013005405A1 (ja) * | 2011-07-04 | 2013-01-10 | パナソニック株式会社 | スイッチング電源装置 |
GB2619757A (en) * | 2022-06-16 | 2023-12-20 | Dyson Technology Ltd | AC-to-AC converter |
-
1996
- 1996-01-22 JP JP8007986A patent/JP2740495B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH09201057A (ja) | 1997-07-31 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19971216 |
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