JP3010609B2 - Step-up / step-down chopper type DC-DC converter - Google Patents

Step-up / step-down chopper type DC-DC converter

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JP3010609B2
JP3010609B2 JP4122313A JP12231392A JP3010609B2 JP 3010609 B2 JP3010609 B2 JP 3010609B2 JP 4122313 A JP4122313 A JP 4122313A JP 12231392 A JP12231392 A JP 12231392A JP 3010609 B2 JP3010609 B2 JP 3010609B2
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voltage
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、降圧スイッチング素
子および昇圧スイッチング素子を降圧時と昇圧時で別々
に動作させる単独動作形昇降圧チョッパ方式DC−DC
コンバ−タ、ことに降圧動作時に直列ダイオ−ドに生ず
る損失を低減したDC−DCコンバ−タに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a single-operation type step-up / step-down chopper type DC-DC which operates a step-down switching element and a step-up switching element separately during step-down and step-up.
The present invention relates to a DC-DC converter in which a loss occurring in a series diode during a step-down operation is reduced.

【0002】[0002]

【従来の技術】図4は従来の単独動作形昇降圧チョッパ
方式のDC−DCコンバ−タ回路を簡略化して示す接続
図であり、電源側平滑コンデンサ9を有する直流電源8
の陽極側には、降圧スイッチング素子1,リアクトル2
および直列ダイオ−ド3を介して外部負荷11の一方端
が接続され、外部負荷の他方端に接続された直流電源8
の陰極側と降圧スイッチング素子1,リアクトル2,お
よび直列ダイオ−ド3それぞれの出力端との間には還流
ダイオ−ド4,昇圧スイッチング素子5,および平滑コ
ンデンサ6とが接続されて昇降圧チョッパ方式のDC−
DCコンバ−タ回路が構成される。
2. Description of the Related Art FIG. 4 is a simplified connection diagram showing a conventional DC / DC converter circuit of a single operation type step-up / step-down chopper system.
Step-down switching element 1, reactor 2
DC power supply 8 connected to one end of external load 11 via series diode 3 and connected to the other end of the external load.
A reflux diode 4, a step-up switching element 5, and a smoothing capacitor 6 are connected between the cathode side of the power supply and the output terminals of the step-down switching element 1, the reactor 2, and the series diode 3, respectively. DC-
A DC converter circuit is configured.

【0003】また、上述の昇降圧チョッパ方式のDC−
DCコンバ−タ回路の降圧動作および昇圧動作は、例え
ばバイポ−ラトランジスタで構成される降圧スイッチン
グ素子1および昇圧スイッチング素子5のオンオフ制御
を制御部10が発する駆動信号1d または5d により別
々に制御することにより行われる。すなわち、降圧動作
の場合、昇圧スイッチング素子5を駆動信号5d により
オフ状態とし、降圧スイッチング素子1を駆動信号1d
により所望のタイミングでオンオフ制御する。この時、
降圧スイッチング素子1のオン期間中直流電源8から負
荷11に電流I L が供給されると同時に、この電流によ
りリアクトル2にエネルギ−が蓄積され、降圧スイッチ
ング素子1のオフ期間中リアクトル2の蓄積エネルギ−
が負荷11および還流ダイオ−ド4を通って放電する。
いま、リアクトル2を流れる電流をIL,リアクトルの入
出力電圧をVi,O 、オンオフ周期をT、周期Tに占め
るオン時間およびオフ時間をそれぞれTOn, Off とす
ると、入出力電圧比VO /Vi は降圧スイッチング素子
1のオン時比率Don=Ton/Tに比例する。この時オン
時比率Donは1以下の値をとるので、出力電圧VO が入
力電圧Vi より小さくなる降圧動作となる。
[0003] Further, the DC-
The step-down operation and the step-up operation of the DC converter circuit are performed, for example.
For example, a step-down switch composed of bipolar transistors
ON / OFF control of the switching element 1 and the boost switching element 5
Depending on the drive signal 1d or 5d generated by the control unit 10.
This is performed by various controls. That is, step-down operation
In the case of, the boost switching element 5 is driven by the drive signal 5d.
In the off state, the step-down switching element 1 is driven by the drive signal 1d.
On / off control at a desired timing. At this time,
During the ON period of the step-down switching element 1, the DC power supply 8
Current I on load 11 LAt the same time that
Energy is stored in the reactor 2 and the step-down switch
Energy stored in reactor 2 during off period of switching element 1
Discharges through the load 11 and the reflux diode 4.
Now, let the current flowing through reactor 2 be IL,Entering reactor
Output voltage is Vi,VOOccupies the on / off period T, the period T
The on-time and the off-time, TOn,TOffToss
Then, the input / output voltage ratio VO/ ViIs a step-down switching element
ON ratio D of 1on= Ton/ T. At this time
Duty ratio DonTakes a value of 1 or less, so that the output voltage VOEnters
Force voltage ViThe step-down operation becomes smaller.

【0004】一方、昇圧動作は降圧スイッチング素子1
を駆動信号1d によりオン時比率1に保ち、昇圧スイッ
チング素子5を駆動信号5d により所望のタイミングで
オンオフ制御する。この時、昇圧スイッチング素子5の
オン期間中直流電源8からの電流IL によりリアクトル
2にエネルギ−が蓄積され、昇圧スイッチング素子5の
オフ期間中リアクトル2の放電エネルギ−および直流電
源から新たに供給される電流とが、直列ダイオ−ド3を
介して負荷11に供給される。この時、入出力電圧比V
O /Vi は昇圧スイッチング素子5のオフ時比率Doff
=TOff /Tに逆比例するが、オフ時比率Doff が1以
下の値をとるので、出力電圧VO が入力電圧Vi より高
くなる昇圧動作となる。
On the other hand, the step-up operation is performed by the step-down switching element 1.
Is maintained at an on-time ratio of 1 by the drive signal 1d, and the boosting switching element 5 is controlled to be turned on and off at a desired timing by the drive signal 5d. At this time, boost energy in the reactor 2 by the current I L from the ON period in the DC power supply 8 of the switching element 5 - are accumulated, discharge energy of the off period in the reactor 2 of the step-up switching element 5 - newly supplied from and the DC power source The supplied current is supplied to the load 11 via the series diode 3. At this time, the input / output voltage ratio V
O / V i is off when the ratio D off the step-up switching element 5
= T Off / T in inverse proportion to it, since the off-time ratio D off takes a value of 1 or less, the step-up operation of the output voltage V O is higher than the input voltage V i.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上述のように構成され
た従来の単独動作形昇降圧チョッパ方式のDC−DCコ
ンバ−タ回路では、その昇圧動作時に電圧VO に充電さ
れた平滑コンデンサ6の充電電荷が、オン期間中の昇圧
スイッチング素子5を介して放電するのを阻止するため
に直列ダイオ−ド3が設けられる。ところが、この直列
ダイオ−ド3は降圧動作時には不要であるにも係わら
ず、電流IL が直列ダイオ−ド3を介して負荷11に供
給されるため、直列ダイオ−ドの内部抵抗による電力損
失によりコンバ−タ回路の変換効率が低下するととも
に、電流値により変化する順方向電圧降下が負荷11の
電圧安定性に悪影響を及ぼすという問題が発生する。
THE INVENTION to be solved INVENTION aforementioned so constructed conventional independent operation type buck chopper of the DC-DC converter - in capacitor circuit, the smoothing capacitor 6 is charged to the voltage V O at the time of boosting operation A series diode 3 is provided to prevent the charge from being discharged through the boosting switching element 5 during the ON period. However, the series diode - de 3 despite not required at the time of step-down operation, current I L series diode - to be supplied to the load 11 through the de 3, series diode - power loss due to the internal resistance of the de As a result, the conversion efficiency of the converter circuit is reduced, and the forward voltage drop that varies with the current value adversely affects the voltage stability of the load 11.

【0006】この発明の目的は、降圧動作時に直列ダイ
オ−ド部分で発生する電力損失が少なく、出力電圧が安
定した単独動作形昇降圧チョッパ方式DC−DCコンバ
−タを得ることにある。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a single-operation buck-boost chopper type DC-DC converter having a small output loss and a stable output voltage during a step-down operation.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明によれば、直流電源の一方端に互いに直列
接続された降圧スイッチング素子,リアクトル,および
直列ダイオ−ドと、前記直流電源の他方端と前記降圧ス
イッチング素子,リアクトル,および直列ダイオ−ドそ
れぞれの出力端との間に接続された還流ダイオ−ド,昇
圧スイッチング素子,および平滑コンデンサとを含み、
制御部の指令信号に基づいて前記降圧スイッチング素子
および昇圧スイッチング素子を別々に時比率制御するこ
とにより前記直流電源電圧に対する出力電圧を降圧制御
または昇圧制御するものにおいて、前記直列ダイオ−ド
に並列接続されたバイパストランジスタを含み、降圧動
作時に前記直列ダイオ−ドに流れる電流を並列トランジ
スタ側に側路する直列ダイオ−ドの損失低減手段を備え
てなるものとする。
According to the present invention, a step-down switching element, a reactor, and a series diode connected in series to one end of a DC power supply are provided. A freewheeling diode, a boosting switching element, and a smoothing capacitor connected between the other end of the step-down switching element, the step-down switching element, the reactor, and the output terminal of each of the series diodes.
A step-down control or a step-up control of the output voltage with respect to the DC power supply voltage by separately controlling the step-down switching element and the step-up switching element based on a command signal of a control unit, wherein the output voltage is connected in parallel to the series diode. And a means for reducing the loss of the series diode that bypasses the current flowing through the series diode to the parallel transistor during the step-down operation.

【0008】また、損失低減手段が、直列ダイオ−ドに
コレクタおよびエミッタが並列接続されたバイパストラ
ンジスタと、降圧スイッチング素子の駆動信号を検出し
そのオン時比率が1以下となる降圧動作時に前記バイパ
ストランジスタのベ−スに向けてオン指令を発する切換
制御部とからなるものとする。さらに、切換制御部が、
降圧スイッチング素子の駆動パルス信号を検出しその平
均値をこれに比例した電圧に変換するレベルシフト回路
と、このレベルシフト回路の出力電圧が所定のしきい値
を越えない期間中信号を発する差動増幅回路と、この差
動増幅回路の出力信号をレベル調整しバイパストランジ
スタのオン信号として出力する出力回路とからなるもの
とする。
The loss reducing means includes a bypass transistor in which a collector and an emitter are connected in parallel to a series diode, and a drive signal for a step-down switching element. And a switching control unit for issuing an ON command to the base of the transistor. Furthermore, the switching control unit
A level shift circuit for detecting a drive pulse signal of the step-down switching element and converting an average value thereof to a voltage proportional thereto, and a differential for generating a signal during a period when the output voltage of the level shift circuit does not exceed a predetermined threshold value It is assumed that the amplifier circuit includes an amplifier circuit and an output circuit that adjusts the level of the output signal of the differential amplifier circuit and outputs the signal as an ON signal of a bypass transistor.

【0009】[0009]

【作用】この発明の構成において、直列ダイオ−ドに並
列接続されたバイパストランジスタを含み、降圧動作時
に直列ダイオ−ドに流れる電流をバイパストランジスタ
側に側路する直列ダイオ−ドの損失低減手段を備えるよ
う構成したことにより、ダイオ−ドの順方向電圧降下に
比べて、飽和領域におけるコレクタ−エミッタ間の順方
向電圧降下(飽和電圧)が数分の一程度と低いトランジ
スタの特性を利用し、直列ダイオ−ドの降圧動作時にお
ける電力損失および電圧損失をともに従来の数分の一程
度に低減する機能が得られる。
In the structure of the present invention, a means for reducing the loss of the series diode which includes a bypass transistor connected in parallel to the series diode and bypasses the current flowing through the series diode to the bypass transistor during the step-down operation is provided. By using the characteristics of a transistor, the forward voltage drop (saturation voltage) between the collector and the emitter in the saturation region is as low as several times lower than the forward voltage drop of the diode. The function of reducing both the power loss and the voltage loss during the step-down operation of the series diode to a fraction of the conventional value can be obtained.

【0010】また、損失低減手段が、直列ダイオ−ドに
コレクタおよびエミッタが並列接続されたバイパストラ
ンジスタと、降圧スイッチング素子の駆動信号を検出し
そのオン時比率が1以下となる降圧動作時にバイパスト
ランジスタのベ−スに向けてオン指令を発する切換制御
部、例えば降圧スイッチング素子の駆動パルス信号を検
出しその平均値をこれに比例した電圧に変換するレベル
シフト回路と、このレベルシフト回路の出力電圧が所定
のしきい値を越えない期間中信号を発する差動増幅回路
と、この差動増幅回路の出力信号をレベル調整しバイパ
ストランジスタのオン信号として出力する出力回路とで
構成すれば、降圧スイッチング素子のオン時比率が1と
なる昇圧動作時にはバイパストランジスタをオフ状態と
して直列ダイオ−ドを正常に動作させ、オン時比率が1
以下となる降圧動作時にはバイパストランジスタをオン
状態として直列ダイオ−ドに流れる電流をバイパストラ
ンジスタ側に側路させ、損失を低減する機能が得られ
る。
The loss reducing means includes a bypass transistor in which a collector and an emitter are connected in parallel to a series diode, and a bypass transistor in a step-down operation in which a drive signal of a step-down switching element is detected and its ON ratio becomes 1 or less. A switching control unit for issuing an ON command to the base, for example, a level shift circuit for detecting a drive pulse signal of a step-down switching element and converting an average value thereof to a voltage proportional thereto, and an output voltage of the level shift circuit If the differential amplifier circuit generates a signal during a period during which the voltage does not exceed a predetermined threshold value, and an output circuit that adjusts the level of the output signal of the differential amplifier circuit and outputs the signal as an on signal of a bypass transistor, At the time of boosting operation in which the on-time ratio of the element becomes 1, the bypass transistor is turned off and the serial It was operating normally, the on-time ratio 1
At the time of the step-down operation described below, the function of reducing the loss is obtained by turning on the bypass transistor to pass the current flowing through the series diode to the bypass transistor side.

【0011】[0011]

【実施例】以下、この発明を実施例に基づいて説明す
る。図1はこの発明の実施例になる昇降圧チョッパ方式
DC−DCコンバ−タを簡略化して示す接続図であり、
従来技術と同じ構成部分には同一参照符号を付すことに
より、重複した説明を省略する。図において、直列ダイ
オ−ド3の損失低減手段20は、直列ダイオ−ド3にコ
レクタおよびエミッタが並列接続されたバイパストラン
ジスタ21と、制御部10が発する降圧スイッチング素
子1の駆動信号1d を検出し,そのオン時比率が1以下
となる降圧動作時にバイパストランジスタ21のベ−ス
に向けてオン指令21d を発する切換制御部22とで構
成される。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below based on embodiments. FIG. 1 is a simplified connection diagram showing a step-up / step-down chopper type DC-DC converter according to an embodiment of the present invention.
The same components as in the prior art are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted. In the figure, a loss reducing means 20 of a series diode 3 detects a bypass transistor 21 having a collector and an emitter connected in parallel to the series diode 3, and a drive signal 1d of the step-down switching element 1 generated by the control unit 10. And a switching control unit 22 for issuing an ON command 21d toward the base of the bypass transistor 21 during the step-down operation in which the ON ratio becomes 1 or less.

【0012】図2は実施例における切換制御部の一例を
示すブロック図、図3は実施例における切換制御部の動
作を示す特性線図であり、電圧Vd,周期T,オン時間T
on,オフ時間Toff なるパルス電圧からなる駆動信号1d
をレベルシフト回路24に加え、駆動信号1d のオン
時比率Ton/Tが0%の時0V,100%の時例えば5
Vとなるような比較電圧Vc に変換し、この比較電圧V
c を差動増幅回路25で基準電圧Vs と比較し、比較電
圧Vc が基準電圧Vs より低いとき、DC−DCコンバ
−タ回路が降圧動作しているものと判断して、出力回路
26を介してオン指令21d をバイパストランジスタ2
1のベ−スに向けて出力するよう構成される。
[0012] Figure 2 is a block diagram showing an example of a switching control unit in the first embodiment, FIG. 3 is a characteristic diagram showing the operation of the switching control unit in the first embodiment, the voltage V d, the period T, the on-time T
A drive signal 1d composed of a pulse voltage having on and off times T off
Is added to the level shift circuit 24. When the on-time ratio T on / T of the drive signal 1d is 0%, the voltage is 0 V, and when it is 100%, for example, 5 V.
V is converted to a comparison voltage Vc,
is compared with the reference voltage Vs by the differential amplifier circuit 25, and when the comparison voltage Vc is lower than the reference voltage Vs, it is determined that the DC-DC converter circuit is performing the step-down operation, and the output signal is output via the output circuit 26. The ON command 21d to the bypass transistor 2
1 is output.

【0013】上述のように構成された損失低減手段20
を有する昇降圧チョッパ方式DC−DCコンバ−タの昇
圧動作時には、降圧スイッチング素子1をオン(オン時
比率100%)とし、昇圧スイッチング素子5を所望の
オン時比率の駆動信号5d によりオンオフ制御すること
により、昇圧スイッチング素子5のオフ時比率に逆比例
して上昇する出力電圧V0 を負荷11に供給する。この
時、切換制御部22の比較電圧は降圧スイッチング素子
1のオン時比率100%に対応して5Vを示すので、基
準電圧を例えばオン時比率90%に対応して4.5V程
度に設定しておけば切換制御部22はオン指令21d を
出力せず、バイパストランジスタ21はオフ状態を保持
するので、平滑コンデンサ6の充電電荷は直列ダイオ−
ド3により昇圧スイッチング素子5側への放電が阻止さ
れ、従来技術におけると同様に昇降圧チョッパ方式DC
−DCコンバ−タの昇圧運転が行われる。
The loss reducing means 20 configured as described above
During the step-up operation of the step-up / step-down chopper type DC-DC converter having the above, the step-down switching element 1 is turned on (on-time ratio 100%), and the step-up switching element 5 is turned on / off by a drive signal 5d having a desired on-time ratio. Thus, the output voltage V 0 that increases in inverse proportion to the off-time ratio of the boost switching element 5 is supplied to the load 11. At this time, since the comparison voltage of the switching control unit 22 indicates 5 V corresponding to the on-time ratio of the step-down switching element 1 of 100%, the reference voltage is set to about 4.5 V, for example, corresponding to the on-time ratio of 90%. In this case, the switching control unit 22 does not output the ON command 21d and the bypass transistor 21 keeps the OFF state.
The discharge to the step-up switching element 5 side is prevented by the node 3, and the buck-boost chopper type DC is used as in the prior art.
-The boost operation of the DC converter is performed.

【0014】一方、降圧動作時には、昇圧スイッチング
素子5をオフ状態に保持し、駆動信号1d により降圧ス
イッチング素子1を所望のオン時比率でオンオフ制御す
ることにより、降圧スイッチング素子1のオン時比率に
比例して降下する出力電圧V 0 を負荷11に供給する。
この時、降圧スイッチング素子1のオン時比率が90%
以下であれば、切換制御部22における比較電圧Vc
基準電圧Vs より低く、差動増幅回路25は信号を出力
し、オン指令21d を受けたバイパストランジスタ21
がオンし、直列ダイオ−ド3に流れる電流IL をバイパ
ストランジスタ側にバイパスするので、従来直列ダイオ
−ドに生じた電力または電圧の損失を、その数分の一に
まで低減することができる。
On the other hand, during step-down operation, step-up switching
The element 5 is held in the off state, and the step-down switch is activated by the drive signal 1d.
On / off control of the switching element 1 at a desired on-duty ratio
By this, the on-time ratio of the step-down switching element 1 is
Output voltage V that drops in proportion 0Is supplied to the load 11.
At this time, the on-time ratio of the step-down switching element 1 is 90%.
If it is less than or equal to, the comparison voltage VcIs
Reference voltage VsLower, the differential amplifier 25 outputs the signal
And the bypass transistor 21 receiving the ON command 21d
Turns on and the current I flowing through the series diode 3LThe vipa
Since it bypasses to the transistor side,
-Power or voltage loss caused by
Can be reduced.

【0015】[0015]

【発明の効果】この発明は前述のように、直列ダイオ−
ドに並列にバイパストランジスタを接続し、昇降圧チョ
ッパ方式DC−DCコンバ−タの降圧動作時に直列ダイ
オ−ドに流れる電流をバイパストランジスタ側に側路す
る直列ダイオ−ドの損失低減手段を備えるよう構成し
た。その結果、ダイオ−ドの順方向電圧降下に比べて、
飽和領域におけるコレクタ−エミッタ間の順方向電圧降
下(飽和電圧)が数分の一程度と低いトランジスタの特
性を利用し、従来問題となった降圧動作時における電力
損失および電圧損失を、ともに従来の数分の一程度に低
減することが可能になり、したがって、電力の変換効率
が良く出力電圧の変動が少ない昇降圧チョッパ方式DC
−DCコンバ−タを提供することができる。
According to the present invention, as described above, a series diode
A bypass transistor is connected in parallel with the bypass diode, and a step-down / step-up chopper type DC-DC converter includes a series diode loss reducing means for bypassing a current flowing through the series diode to the bypass transistor side during a step-down operation. Configured. As a result, compared to the forward voltage drop of the diode,
Utilizing the characteristics of a transistor in which the forward voltage drop (saturation voltage) between the collector and the emitter in the saturation region is as low as several tenths, both the power loss and the voltage loss during the step-down operation, which have been a problem in the past, can be reduced by the conventional method. A step-down / step-up chopper type DC having a power conversion efficiency and a small output voltage fluctuation
-A DC converter can be provided.

【0016】また、損失低減手段が、降圧スイッチング
素子の駆動信号を検出しそのオン時比率が1以下となる
降圧動作時にバイパストランジスタのベ−スに向けてオ
ン指令を発する切換制御部を備えるよう構成すれば、昇
圧動作時における直列ダイオ−ドの機能に影響を及ぼす
ことなく、降圧動作時に直列ダイオ−ドに流れる電流を
バイパストランジスタ側に側路させ、損失を低減できる
利点が得られる。
Further, the loss reducing means may include a switching control unit for detecting a drive signal of the step-down switching element and issuing an on-command to the base of the bypass transistor during the step-down operation in which the on-time ratio becomes 1 or less. With this configuration, the current flowing through the series diode can be bypassed to the bypass transistor during the step-down operation without affecting the function of the series diode during the step-up operation, thereby providing an advantage that the loss can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の実施例になる昇降圧チョッパ方式D
C−DCコンバ−タを簡略化して示す接続図
FIG. 1 shows a buck-boost chopper system D according to an embodiment of the present invention.
Connection diagram showing simplified C-DC converter

【図2】実施例における切換制御部の一例を示すブロッ
ク図
FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of a switching control unit according to the embodiment;

【図3】実施例における切換制御部の動作を示す特性線
FIG. 3 is a characteristic diagram illustrating an operation of a switching control unit in the embodiment.

【図4】従来の単独動作形昇降圧チョッパ方式のDC−
DCコンバ−タ回路を簡略化して示す接続図
FIG. 4 shows a conventional single-operation type buck-boost chopper type DC-
Connection diagram showing a simplified DC converter circuit

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 降圧スイッチング素子 1d 駆動信号 2 リアクトル 3 直列ダイオ−ド 4 還流ダイオ−ド 5 昇圧スイッチング素子 5d 駆動信号 6 平滑コンデンサ 8 直流電源 10 制御部 11 負荷 20 損失低減手段 21 バイパストランジスタ 21d オン指令 22 切換制御部 24 レベルシフト回路 25 差動増幅回路 26 出力回路 Vc 比較電圧 Vs 基準電圧REFERENCE SIGNS LIST 1 step-down switching element 1 d drive signal 2 reactor 3 series diode 4 reflux diode 5 step-up switching element 5 d drive signal 6 smoothing capacitor 8 DC power supply 10 control unit 11 load 20 loss reduction means 21 bypass transistor 21 d on command 22 switching control part 24 level shift circuit 25 a differential amplifier circuit 26 output circuit V c comparison voltage V s reference voltage

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】直流電源の一方端に互いに直列接続された
降圧スイッチング素子,リアクトル,および直列ダイオ
−ドと、前記直流電源の他方端と前記降圧スイッチング
素子,リアクトル,および直列ダイオ−ドそれぞれの出
力端との間に接続された還流ダイオ−ド,昇圧スイッチ
ング素子,および平滑コンデンサとを含み、制御部の指
令信号に基づいて前記降圧スイッチング素子および昇圧
スイッチング素子を別々に時比率制御することにより前
記直流電源電圧に対する出力電圧を降圧制御または昇圧
制御するものにおいて、前記直列ダイオ−ドに並列接続
されたバイパストランジスタを含み、降圧動作時に前記
直列ダイオ−ドに流れる電流を並列トランジスタ側に側
路する直列ダイオ−ドの損失低減手段を備えてなること
を特徴とする昇降圧チョッパ方式DC−DCコンバ−
タ。
1. A step-down switching element, a reactor, and a series diode connected in series to one end of a DC power supply, and each of a step-down switching element, a reactor, and a series diode connected to the other end of the DC power supply. A return diode, a boost switching element, and a smoothing capacitor connected between the output terminal and the output terminal. The step-down switching element and the boost switching element are separately controlled in a time ratio based on a command signal from a control unit. A step-down control or a step-up control of the output voltage with respect to the DC power supply voltage includes a bypass transistor connected in parallel to the series diode, and a current flowing through the series diode during the step-down operation is bypassed to the parallel transistor side. Lifting and lowering means comprising means for reducing loss of a series diode Chopper type DC-DC converter -
Ta.
【請求項2】損失低減手段が、直列ダイオ−ドにコレク
タおよびエミッタが並列接続されたバイパストランジス
タと、降圧スイッチング素子の駆動信号を検出しそのオ
ン時比率が1以下となる降圧動作時に前記バイパストラ
ンジスタのベ−スに向けてオン指令を発する切換制御部
とからなることを特徴とする請求項1記載の昇降圧チョ
ッパ方式DC−DCコンバ−タ。
And a bypass transistor having a collector and an emitter connected in parallel to a series diode and a drive signal for a step-down switching element. 2. A step-up / step-down chopper type DC-DC converter according to claim 1, further comprising a switching control section for issuing an ON command to the base of the transistor.
【請求項3】切換制御部が、降圧スイッチング素子の駆
動パルス信号を検出しその平均値をこれに比例した電圧
に変換するレベルシフト回路と、このレベルシフト回路
の出力電圧が所定のしきい値を越えない期間中信号を発
する差動増幅回路と、この差動増幅回路の出力信号をレ
ベル調整しバイパストランジスタのオン信号として出力
する出力回路とからなることを特徴とする請求項2記載
の昇降圧チョッパ方式DC−DCコンバ−タ。
3. A level shift circuit for detecting a drive pulse signal of a step-down switching element and converting an average value of the drive pulse signal into a voltage proportional to the drive pulse signal. 3. A lift circuit according to claim 2, further comprising a differential amplifier circuit for generating a signal during a period not exceeding the threshold value, and an output circuit for adjusting a level of an output signal of the differential amplifier circuit and outputting the signal as an ON signal of a bypass transistor. Pressure chopper type DC-DC converter.
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