JP2990481B2 - １次・２次ｐｗｍ制御によるソフトスイッチング方法 - Google Patents
１次・２次ｐｗｍ制御によるソフトスイッチング方法Info
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Description
システム等に使用されている直流電源装置を構成する電
力変換回路におけるスイッチング制御方法に関するもの
である。
示す通りであり、１次回路に設けられている半導体スイ
ッチング素子１０１は、２次回路に設けられている電圧
検出回路（分圧抵抗１１１と１１２および比較増幅回路
１０４）からの検出信号を入力する制御回路１０２によ
りゲート駆動回路１０３を介してＰＷＭ制御される。半
導体スイッチング素子１０１のスイッチングに同期して
２次側のダイオード１０７と１０８が動作し、直流変換
された出力を平滑回路を構成するリアクトル１０９とコ
ンデンサ１１０を介して送出する。
ンバータにおいては、２次出力回路はダイオードによる
電力変換であるので、１次側の半導体スイッチング素子
がオンとなると同時に２次出力回路の電流が立上るので
電圧と電流の重なりが生じ、スイッチング損失が発生す
るばかりでなくスイッチング・ノイズも発生する。この
発明は、上述した従来技術における欠点を解消するため
になされたものであって、１次側の半導体スイッチング
素子と同様な半導体スイッチング素子を２次側にも設
け、相方のスイッチングを同期させると共にスイッチン
グ素子におけるオン時間を調整することによって２次出
力電圧制御を行い、かつ、スイッチング損失やスイッチ
ング・ノイズを軽減できるソフトスイッチングを実現し
ようとするものである。
次ＰＷＭ制御によるソフトスイッチング方法は、１次側
に設けた半導体スイッチング素子１を入力回路に設けた
電圧検出回路からの検出信号に基づいてＰＷＭ制御する
制御回路３を設け、さらに、２次側のダイオードと直列
接続した半導体スイッチング素子２を２次出力回路に設
けた電圧検出回路からの検出信号に基づいてＰＷＭ制御
する制御回路４を設けておき、前記２つの制御回路３と
４の発振周期を同期させると共に半導体スイッチング素
子１のオン時間内において半導体スイッチング素子２の
オン時間が終了するようにそれぞれのゲートパルスを設
定しておき、２次出力電圧をＰＷＭ制御すると共に１次
回路におけるソフトスイッチングを行うものである。
させ、その後で２次側の半導体スイッチング素子をオン
とし、１次側の半導体スイッチング素子がオンの期間中
に２次側の半導体スイッチング素子をオフとし、その後
で１次側の半導体スイッチング素子をオフとする。ま
た、２次側の半導体スイッチング素子のオン時間によっ
て２次出力電圧はＰＷＭ制御される。
ら説明する。図１はこの発明による１次・２次ＰＷＭ制
御によるコンバータのブロック図であり、トランス９の
１次側には半導体スイッチング素子１が設けられてお
り、また、１次入力回路に設けられた分圧抵抗１２と１
３からの検出電圧は比較増幅回路７に入力し、基準電圧
１０と比較される。この比較増幅回路７の検出信号は制
御回路３に入力し、ゲート駆動回路５を介して半導体ス
イッチング素子１をＰＷＭ制御する。また、トランス９
の２次側には半導体スイッチング素子２がダイオード１
５のアノード側に直列接続されており、フライホイール
ダイオード１６，リアクトル１７，コンデンサ１８によ
ってコンバータを構成している。出力回路に設けられた
分圧抵抗１９と２０の検出電圧は比較増幅回路８に入力
して基準電圧１１と比較され、この比較増幅回路８の検
出信号は制御回路４からゲート駆動回路６を介して半導
体スイッチング素子２をＰＷＭ制御する。なお、制御回
路３と制御回路４における発振周期は同期させておく。
グ方法の動作特性を図２によって説明する。図２は半導
体スイッチング素子１と２の動作状況を示す波形図であ
って、三角形搬送波に１次回路の電圧検出回路から検出
した信号波と２次回路の電圧検出回路から検出した信号
波を重畳させた例を示している。トランス９の１次側と
２次側の巻線比を調整することによって、１次回路から
の検出電圧信号波のレベルが２次回路からの検出電圧信
号波レベルより低くなるように設定しておくと、半導体
スイッチング素子１（スイッチＱ1 という）のゲートパ
ルスのオン時間は半導体スイッチング素子２（スイッチ
Ｑ2 という）のゲートパルスのオン時間よりも長くな
る。即ち、スイッチＱ1 のゲートパルスがオンとなった
後でスイッチＱ2 のゲートパルスを立上げ、スイッチＱ
2 のゲートパルスがオフとなった後でスイッチＱ1 のゲ
ートパルスをオフさせる。この結果、スイッチＱ1 の両
端電圧とスイッチＱ1 を流れる電流との重なりは発生じ
ないのでソフトスイッチングを実現できる。また、スイ
ッチＱ2 がオン期間中に２次回路にはスイッチＱ2 電流
が流れ、スイッチＱ2 がオフ期間中にはフライホイール
ダイオード１６を介して電流が流れるので出力電流は合
成されて直流電流となる。この直流電流はリアクトル１
７とコンデンサ１８より成る平滑回路において平滑化さ
れて出力される。
次・２次ＰＷＭ制御によるソフトスイッチング方法は、
１次側に設けてある半導体スイッチング素子と同様な半
導体スイッチング素子を２次側の整流ダイオードと直列
接続し、それぞれのＰＷＭ制御回路を同期させておくと
共に１次側の半導体スイッチング素子のオン時間内にお
いて２次側の半導体スイッチング素子のオン時間を終了
させるように調整したものである。従って、簡単な回路
構成によりソフトスイッチングが実現できるので、スイ
ッチング損失やスイッチング・ノイズを軽減できる。ま
た、多出力コンバータにおいてもソフトスイッチングが
可能であり、可飽和リアクタを使用することによる容量
制限もなく、高周化した多出力の電源を容易に実現でき
る効果が期待される。
ンバータの回路構成を示すブロック図。
Claims (1)
- 【請求項１】 トランスの１次側に設けた半導体スイッ
チング素子（１）を前記トランスの入力回路に設けた電
圧検出回路からの検出信号に基づいてＰＷＭ制御する制
御回路（３）を設けると共に、前記トランスの２次側コ
イルにコレクタ端子を接続すると共にそのエミッタ端子
をダイオードのアノード端子と直列接続した半導体スイ
ッチング素子（２）を２次出力回路に設けた電圧検出回
路からの検出信号に基づいてＰＷＭ制御する制御回路
（４）を設け、 前記制御回路（３）と制御回路（４）におけるそれぞれ
の発振周期を同期させておくと共に前記半導体スイッチ
ング素子（１）のオン時間内において半導体スイッチン
グ素子（２）のオン時間が終了するように前記制御回路
（３）と（４）から出力されるゲートパルスを設定し、
前記制御回路（４）を介して２次出力電圧をＰＷＭ制御
すると共に制御回路（３）による半導体スイッチング素
子（１）のスイッチングにおける電圧と電流の重なりを
なくしたことを特徴とする１次・２次ＰＷＭ制御による
ソフトスイッチング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5238931A JP2990481B2 (ja) | 1993-08-31 | 1993-08-31 | １次・２次ｐｗｍ制御によるソフトスイッチング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5238931A JP2990481B2 (ja) | 1993-08-31 | 1993-08-31 | １次・２次ｐｗｍ制御によるソフトスイッチング方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0775332A JPH0775332A (ja) | 1995-03-17 |
| JP2990481B2 true JP2990481B2 (ja) | 1999-12-13 |
Family
ID=17037413
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5238931A Expired - Lifetime JP2990481B2 (ja) | 1993-08-31 | 1993-08-31 | １次・２次ｐｗｍ制御によるソフトスイッチング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2990481B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT413908B (de) * | 2002-08-12 | 2006-07-15 | Siemens Ag Oesterreich | Schaltwandler |
| KR102028388B1 (ko) * | 2017-10-18 | 2019-10-07 | 한국전기연구원 | 게이트 구동회로 및 이를 포함하는 전력 스위치 제어장치 |
-
1993
- 1993-08-31 JP JP5238931A patent/JP2990481B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0775332A (ja) | 1995-03-17 |
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