JP3038701B2 - Step-up DC-DC converter - Google Patents

Step-up DC-DC converter

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JP3038701B2
JP3038701B2 JP6028565A JP2856594A JP3038701B2 JP 3038701 B2 JP3038701 B2 JP 3038701B2 JP 6028565 A JP6028565 A JP 6028565A JP 2856594 A JP2856594 A JP 2856594A JP 3038701 B2 JP3038701 B2 JP 3038701B2
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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】本発明は、昇圧型DC−DCコン
バータ、特にスイッチング損失を低減できる昇圧型DC
−DCコンバータに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a step-up DC-DC converter, and more particularly to a step-up DC-DC converter capable of reducing switching loss.
-It relates to a DC converter.

【0002】[0002]

【従来の技術】スイッチング素子をオン・オフ制御する
ことにより、直流電源の電圧よりも高い定電圧の直流出
力を負荷に供給する昇圧型DC−DCコンバータは従来
から電子機器等の電源回路等に広く使用されている。図
6に示す従来の昇圧型DC−DCコンバータは、直流電
源1と、直流電源1の一端に接続された昇圧用リアクト
ル4と、コレクタ端子(一方の主端子)が昇圧用リアク
トル4に接続されかつエミッタ端子(他方の主端子)が
直流電源1の他端に接続された主スイッチング素子とし
ての主トランジスタ2と、主トランジスタ2と並列に接
続された主還流用整流素子としての主還流用ダイオード
3及び平滑コンデンサ5の直列回路と、平滑コンデンサ
5と並列に接続された負荷6と、主トランジスタ2のベ
ース端子に制御パルス信号を付与する制御回路7とを備
えている。この昇圧型DC−DCコンバータでは、負荷
6の端子電圧の変動に比例して主トランジスタ2のベー
ス端子に付与する制御パルス信号の時間幅を変化させる
ことにより、主トランジスタ2のオン期間を制御し、負
荷6に供給される直流電力の安定化を図っている。
2. Description of the Related Art A step-up DC-DC converter which supplies a load with a DC output of a constant voltage higher than the voltage of a DC power supply by controlling on / off of a switching element has conventionally been used for a power supply circuit of an electronic device or the like. Widely used. The conventional step-up DC-DC converter shown in FIG. 6 includes a DC power supply 1, a step-up reactor 4 connected to one end of the DC power supply 1, and a collector terminal (one main terminal) connected to the step-up reactor 4. A main transistor 2 as a main switching element having an emitter terminal (the other main terminal) connected to the other end of the DC power supply 1; and a main reflux diode as a main reflux rectifying element connected in parallel with the main transistor 2. 3 and a series circuit of the smoothing capacitor 5, a load 6 connected in parallel with the smoothing capacitor 5, and a control circuit 7 for applying a control pulse signal to the base terminal of the main transistor 2. In this step-up DC-DC converter, the ON period of the main transistor 2 is controlled by changing the time width of the control pulse signal applied to the base terminal of the main transistor 2 in proportion to the fluctuation of the terminal voltage of the load 6. The DC power supplied to the load 6 is stabilized.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、図6の昇圧
型DC−DCコンバータでは、主トランジスタ2のター
ンオン又はターンオフ時において、図7に示すように主
トランジスタ2のコレクタ−エミッタ間電圧波形VCE
主トランジスタ2のコレクタ電流波形ICとの重複部分
Wが生じ、この重複部分Wに基づく大きなスイッチング
損失が発生する欠点があった。また、主トランジスタ2
のコレクタ−エミッタ間電圧波形VCE及びコレクタ電流
波形ICの立上り時にスパイク状のサージ電圧Vsr、サ
ージ電流Isr及びノイズが発生する欠点があった。
[SUMMARY OF THE INVENTION Incidentally, in the step-up DC-DC converter of FIG. 6, the turned on or upon turning off of the main transistor 2, the collector of the main transistor 2 as shown in FIG. 7 - emitter voltage waveform V CE a main transistor 2 of the collector current waveform I C and the overlapping portion W of occurs, a large switching loss which is based on the overlapping portion W has a drawback to occur. The main transistor 2
At the rise of the collector-emitter voltage waveform V CE and the collector current waveform I C , a spike-shaped surge voltage V sr , surge current I sr and noise were generated.

【0004】そこで、本発明はスイッチング損失やサー
ジ電圧及び電流等を低減できる昇圧型DC−DCコンバ
ータを提供することを目的とする。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a step-up DC-DC converter capable of reducing switching loss, surge voltage, current and the like.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明による昇圧型DC
−DCコンバータは、直流電源(1)と、直流電源(1)の一
端に一方の主端子が接続されかつ他方の主端子が直流電
源(1)の他端に接続された主スイッチング素子(2)と、主
スイッチング素子(2)と並列に接続された主還流用整流
素子(3)及び平滑コンデンサ(5)の直列回路と、平滑コン
デンサ(5)と並列に接続された負荷(6)とを備え、主スイ
ッチング素子(2)をオン・オフ制御することにより直流
電源(1)の電圧よりも高い電圧の直流出力を負荷(6)に供
給する。この昇圧型DC−DCコンバータでは、主スイ
ッチング素子(2)と並列に接続された共振用リアクトル
(10)及び補助スイッチング素子(9)の直列回路と、直列
回路の接続点と主還流用整流素子(3)及び平滑コンデン
サ(5)の直列回路の接続点との間に接続された第1及び
第2の補助還流用整流素子(11, 12)の直列回路と、第1
及び第2の補助還流用整流素子(11, 12)の直列回路の接
続点と主スイッチング素子(2)の一方の主端子との間に
接続された共振用コンデンサ(8)と、主スイッチング素
子(2)と一体に形成された整流素子又は独立の整流素子
から成りかつ主スイッチング素子(2)と並列に接続され
た循環電流用整流素子(13)と、主スイッチング素子(2)
の制御端子に主制御パルス信号を付与する前に補助スイ
ッチング素子(9)の制御端子に補助制御パルス信号を付
与する制御回路(7)とを備え、直流電源(1)と主スイッチ
ング素子(2)との間に直列にかつ負荷(6)に直列に昇圧用
リアクトル(4)を接続する。主スイッチング素子(2)と並
列に他の共振用コンデンサ(14)を接続してもよい。ま
た、第1及び第2の補助還流用整流素子(11, 12)の直列
回路の接続点と主還流用整流素子(3)及び平滑コンデン
サ(5)の直列回路の接続点との間に、補充電用抵抗(15)
又は主スイッチング素子(2)のオン期間中にオン状態と
なる補充電用スイッチを接続してもよい。
SUMMARY OF THE INVENTION A boost DC according to the present invention
The DC converter comprises a DC power supply (1) and a main switching element (2) having one main terminal connected to one end of the DC power supply (1) and the other main terminal connected to the other end of the DC power supply (1). ), A series circuit of a main rectifying element (3) and a smoothing capacitor (5) connected in parallel with the main switching element (2), and a load (6) connected in parallel with the smoothing capacitor (5). And supplies a DC output of a voltage higher than the voltage of the DC power supply (1) to the load (6) by controlling on / off of the main switching element (2). In this step-up DC-DC converter, a resonance reactor connected in parallel with the main switching element (2) is used.
(10) and a series circuit of the auxiliary switching element (9), and a first circuit connected between a connection point of the series circuit and a connection point of the series circuit of the main rectifying element (3) and the smoothing capacitor (5). And a series circuit of a second auxiliary reflux rectifying element (11, 12);
A resonance capacitor (8) connected between a connection point of a series circuit of the second auxiliary reflux rectifying elements (11, 12) and one main terminal of the main switching element (2); A rectifying element for circulating current (13) comprising a rectifying element formed integrally with (2) or an independent rectifying element and connected in parallel with the main switching element (2), and a main switching element (2)
A control circuit (7) for applying an auxiliary control pulse signal to the control terminal of the auxiliary switching element (9) before applying the main control pulse signal to the control terminal of the DC power supply (1) and the main switching element (2). ) And a step-up reactor (4) is connected in series with the load (6). Another resonance capacitor (14) may be connected in parallel with the main switching element (2). Further, between the connection point of the series circuit of the first and second auxiliary reflux rectifiers (11, 12) and the connection point of the series circuit of the main reflux rectifier (3) and the smoothing capacitor (5), Auxiliary charging resistor (15)
Alternatively, an auxiliary charging switch that is turned on during the on period of the main switching element (2) may be connected.

【0006】[0006]

【作用】主スイッチング素子(2)がオンになると、昇圧
用リアクトル(4)及び主スイッチング素子(2)に電流が流
れかつ共振用コンデンサ(8)が負荷(6)の端子電圧、即ち
出力電圧まで充電される。この時に主スイッチング素子
(2)をオフ状態に切り替えると、主スイッチング素子(2)
に流れていた電流が直ちに共振用コンデンサ(8)に流れ
る電流に切り替わり、共振用コンデンサ(8)が徐々に放
電される。このとき、主スイッチング素子(2)の両端の
電圧が0Vから緩やかに上昇し、主スイッチング素子
(2)のターンオフ時にゼロ電圧スイッチング(ZVS)
が達成されるので、主スイッチング素子(2)のターンオ
フ時のスイッチング損失を低減することができる。ま
た、主スイッチング素子(2)の制御端子に主制御パルス
信号を付与して主スイッチング素子(2)をオン状態にす
る前に、補助スイッチング素子(9)の制御端子に補助制
御パルス信号を付与して補助スイッチング素子(9)をオ
ン状態にすると、主還流用整流素子(3)が導通している
期間は共振用リアクトル(10)に出力電圧が印加され、共
振用リアクトル(10)の電流が0より直線的に増加して行
く。これにより、補助スイッチング素子(9)のターンオ
ン時にゼロ電流スイッチング(ZCS)が達成されるの
で、補助スイッチング素子(9)のターンオン時のスイッ
チング損失を低減することができる。共振用リアクトル
(10)の電流の増加に伴って主還流用整流素子(3)の電流
は直線的に減少して行き、共振用リアクトル(10)の電流
が昇圧用リアクトル(4)の電流に等しくなると、主還流
用整流素子(3)はカットオフする。このとき、主スイッ
チング素子(2)をオン状態にすると、主スイッチング素
子(2)の電圧が直ちに0Vまで降下する。これにより、
主スイッチング素子(2)のターンオン時においてゼロ電
圧スイッチングが達成されるので、主スイッチング素子
(2)のターンオン時のスイッチング損失を低減すること
ができる。その後、少し遅れて補助スイッチング素子
(9)をオフ状態にすると、共振用リアクトル(10)及び共
振用コンデンサ(8)に共振電流が流れ、共振用コンデン
サ(8)の電圧が0Vより正弦波状に上昇する。共振用コ
ンデンサ(8)の電圧が最大値に達すると共振電流は0と
なる。昇圧用リアクトル(10)の電流は、補助スイッチン
グ素子(9)のターンオフ時に主スイッチング素子(2)を通
して流れる。これにより、補助スイッチング素子(9)の
ターンオフ時にゼロ電圧スイッチングが達成されるの
で、補助スイッチング素子(9)のターンオフ時のスイッ
チング損失を低減することができる。以上により、主ス
イッチング素子(2)及び補助スイッチング素子(9)のオン
・オフ動作時のスイッチング損失を低減することができ
る。また、主スイッチング素子(2)及び補助スイッチン
グ素子(9)のターンオン及びターンオフ時に発生するス
パイク状のサージ電圧及び電流は共振用コンデンサ(8)
及び共振用リアクトル(10)により吸収されるから、主ス
イッチング素子(2)及び補助スイッチング素子(9)のオン
・オフ動作時のサージ電圧及び電流を低減することがで
きる。なお、主スイッチング素子(2)と並列に他の共振
用コンデンサ(14)を接続した場合には、主スイッチング
素子(2)のターンオン時のゼロ電圧スイッチングがより
確実になり、更にスイッチング損失を低減することが可
能である。
[Function] When the main switching element (2) is turned on, a current flows through the boosting reactor (4) and the main switching element (2), and the resonance capacitor (8) sets the terminal voltage of the load (6), that is, the output voltage. Charged up to. At this time the main switching element
When (2) is turned off, the main switching element (2)
Is immediately switched to the current flowing through the resonance capacitor (8), and the resonance capacitor (8) is gradually discharged. At this time, the voltage across the main switching element (2) gradually rises from 0 V,
Zero voltage switching (ZVS) at turn-off of (2)
Thus, the switching loss at the time of turning off the main switching element (2) can be reduced. Before applying the main control pulse signal to the control terminal of the main switching element (2) and turning on the main switching element (2), the auxiliary control pulse signal is applied to the control terminal of the auxiliary switching element (9). When the auxiliary switching element (9) is turned on, the output voltage is applied to the resonance reactor (10) while the main reflux rectifier (3) is conducting, and the current of the resonance reactor (10) is changed. Increases linearly from 0. Accordingly, zero current switching (ZCS) is achieved when the auxiliary switching element (9) is turned on, so that switching loss when the auxiliary switching element (9) is turned on can be reduced. Reactor for resonance
As the current of (10) increases, the current of the main rectifier rectifier (3) decreases linearly, and when the current of the resonance reactor (10) becomes equal to the current of the boost reactor (4), The main reflux rectifier (3) is cut off. At this time, when the main switching element (2) is turned on, the voltage of the main switching element (2) immediately drops to 0V. This allows
Zero voltage switching is achieved when the main switching element (2) is turned on,
The switching loss at the time of turn-on (2) can be reduced. After a short delay, the auxiliary switching element
When (9) is turned off, a resonance current flows through the resonance reactor (10) and the resonance capacitor (8), and the voltage of the resonance capacitor (8) rises in a sine wave form from 0V. When the voltage of the resonance capacitor (8) reaches the maximum value, the resonance current becomes zero. The current of the boosting reactor (10) flows through the main switching element (2) when the auxiliary switching element (9) is turned off. Accordingly, zero voltage switching is achieved when the auxiliary switching element (9) is turned off, so that switching loss when the auxiliary switching element (9) is turned off can be reduced. As described above, the switching loss of the main switching element (2) and the auxiliary switching element (9) during the ON / OFF operation can be reduced. The spike-like surge voltage and current generated when the main switching element (2) and the auxiliary switching element (9) are turned on and off are supplied to the resonance capacitor (8).
In addition, since the power is absorbed by the resonance reactor (10), the surge voltage and current during the on / off operation of the main switching element (2) and the auxiliary switching element (9) can be reduced. If another resonance capacitor (14) is connected in parallel with the main switching element (2), zero-voltage switching when the main switching element (2) is turned on becomes more reliable, further reducing switching loss. It is possible to

【0007】[0007]

【実施例】以下、本発明による昇圧型DC−DCコンバ
ータの実施例を図1及び図2に基づいて説明する。但
し、図1では図6に示す箇所と同一の部分には同一の符
号を付し、その説明を省略する。本実施例の昇圧型DC
−DCコンバータは、図1に示すように、主トランジス
タ2と並列に接続された共振用リアクトル10及び補助
スイッチング素子としての補助トランジスタ9の直列回
路と、この直列回路の接続点と主還流用ダイオード3及
び平滑コンデンサ4の直列回路の接続点との間に接続さ
れた第1及び第2の補助還流用ダイオード(補助還流用
整流素子)11、12の直列回路と、第1及び第2の補
助還流用ダイオード11、12の直列回路の接続点と主
トランジスタ2のコレクタ端子との間に接続された共振
用コンデンサ8と、主トランジスタ2と並列に接続され
た循環電流用ダイオード(循環電流用整流素子)13と
を図6の回路に追加したものである。また、制御回路7
は主トランジスタ2のベース端子(制御端子)に主制御
パルス信号を付与する前に補助トランジスタ9のベース
端子に補助制御パルス信号を付与する。本実施例では、
主トランジスタ2及び補助トランジスタ9として接合型
パワートランジスタを使用している。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a step-up DC-DC converter according to the present invention will be described below with reference to FIGS. However, in FIG. 1, the same portions as those shown in FIG. 6 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. Step-up DC of this embodiment
As shown in FIG. 1, the DC converter comprises a series circuit of a resonance reactor 10 connected in parallel with the main transistor 2 and an auxiliary transistor 9 as an auxiliary switching element, and a connection point of the series circuit and a main reflux diode. 3 and a series circuit of first and second auxiliary reflux diodes (auxiliary reflux rectifiers) 11 and 12 connected between a connection point of a series circuit of the smoothing capacitor 4 and a first and second auxiliary circuit. A resonance capacitor 8 connected between the connection point of the series circuit of the return diodes 11 and 12 and the collector terminal of the main transistor 2, and a circulating current diode (a circulating current rectifier) connected in parallel with the main transistor 2. Element 13) is added to the circuit of FIG. The control circuit 7
Applies an auxiliary control pulse signal to the base terminal of the auxiliary transistor 9 before applying the main control pulse signal to the base terminal (control terminal) of the main transistor 2. In this embodiment,
A junction power transistor is used as the main transistor 2 and the auxiliary transistor 9.

【0008】特に図示はしないが、制御回路7内には、
一定周期の三角波電圧を発生する発振回路部と、基準電
圧に対する負荷6の端子電圧の誤差電圧を演算増幅する
誤差増幅回路部と、誤差増幅回路部の誤差出力電圧及び
発振回路部の三角波電圧を比較する比較回路部と、比較
回路部の出力電圧に比例した時間幅の主制御パルス信号
を発生して主トランジスタ2のベース端子に付与する主
制御パルス発生回路部と、主制御パルス発生回路部の主
制御パルス信号が立ち上がる前に補助トランジスタ9の
ベース端子に付与する一定時間幅の補助制御パルス信号
を発生する補助制御パルス発生回路部とが設けられてい
る。補助制御パルス発生回路部から発生する補助制御パ
ルス信号の時間幅は主トランジスタ2のオフ時間より極
めて小さい。
Although not shown, the control circuit 7 includes:
An oscillation circuit for generating a triangular wave voltage having a constant period; an error amplifying circuit for calculating and amplifying an error voltage of a terminal voltage of the load 6 with respect to a reference voltage; A comparison circuit section for comparison; a main control pulse generation circuit section for generating a main control pulse signal having a time width proportional to an output voltage of the comparison circuit section and applying the generated signal to a base terminal of the main transistor 2; And an auxiliary control pulse generation circuit for generating an auxiliary control pulse signal having a fixed time width to be applied to the base terminal of the auxiliary transistor 9 before the main control pulse signal rises. The time width of the auxiliary control pulse signal generated from the auxiliary control pulse generation circuit is extremely shorter than the off time of the main transistor 2.

【0009】上記の構成において、図2(A)に示すよう
にt0以前において主トランジスタ2がオン状態のとき
は、図2(C)に示すように昇圧用リアクトル4及び主ト
ランジスタ2の経路で電流I0が流れている。このと
き、図2(F)に示すように共振用コンデンサ8は図1に
示す極性で負荷6の端子電圧、即ち出力電圧E0まで充
電されている。図2(A)に示すように、t0において制
御回路7から主トランジスタ2のベース端子に付与され
た主制御パルス信号電圧VB1が高レベルから低レベルに
なり、主トランジスタ2がオン状態からオフ状態になる
と、図2(C)及び(D)に示すように主トランジスタ2に
流れていた電流ITR1、即ち昇圧用リアクトル4の電流
0が直ちに共振用コンデンサ8及び第2の補助還流用
ダイオード12の経路で流れる電流IC1に切り替わる。
このとき、図2(F)に示すように共振用コンデンサ8が
徐々に放電して行き、共振用コンデンサ8の両端の電圧
C1が出力電圧E0から直線的に降下して行く。これに
伴って、図2(E)に示すように主トランジスタ2の両端
の電圧VTR1が0Vから直線的に上昇する。このため、
主トランジスタ2のターンオフ時は電圧波形と電流波形
の重なりが少ないゼロ電圧スイッチングとなる。
In the above configuration, when the main transistor 2 is turned on before t 0 as shown in FIG. 2A, the path of the boosting reactor 4 and the main transistor 2 as shown in FIG. , A current I 0 flows. At this time, the resonance capacitor 8 as shown in FIG. 2 (F) is charged to the terminal voltage, i.e. the output voltage E 0 of the load 6 with the polarity shown in FIG. As shown in FIG. 2A, at t 0 , the main control pulse signal voltage V B1 applied from the control circuit 7 to the base terminal of the main transistor 2 changes from a high level to a low level, and the main transistor 2 is turned on. In the off state, as shown in FIGS. 2C and 2D, the current I TR1 flowing through the main transistor 2, that is, the current I 0 of the boosting reactor 4, is immediately supplied to the resonance capacitor 8 and the second auxiliary return. To the current I C1 flowing in the path of the diode 12.
At this time, as shown in FIG. 2F, the resonance capacitor 8 gradually discharges, and the voltage V C1 across the resonance capacitor 8 linearly drops from the output voltage E 0 . Accordingly, as shown in FIG. 2E, the voltage V TR1 across the main transistor 2 linearly increases from 0V. For this reason,
When the main transistor 2 is turned off, zero voltage switching is performed with little overlap between the voltage waveform and the current waveform.

【0010】図2(F)に示すように、t1において共振
用コンデンサ8の両端の電圧VC1が0Vになると、主還
流用ダイオード3が順バイアスになり、図2(D)及び
(G)に示すように共振用コンデンサ8に流れていた電流
C1に代わって主還流用ダイオード3に流れる
(ID)。また、主トランジスタ2がオフ状態のとき、
昇圧用リアクトル4の電流I0は主還流用ダイオード3
を介して負荷6へ流れている。
As shown in FIG. 2 (F), when the voltage V C1 across the resonance capacitor 8 becomes 0 V at t 1 , the main reflux diode 3 becomes forward-biased, and as shown in FIG.
As shown in (G), the current I C1 flowing through the resonance capacitor 8 flows through the main reflux diode 3 (I D ). When the main transistor 2 is off,
The current I 0 of the boosting reactor 4 is
Through to the load 6.

【0011】図2(B)に示すように、t2において制御
回路7から補助トランジスタ9のベース端子に付与され
た補助制御パルス信号電圧VB2が低レベルから高レベル
になり、補助トランジスタ9がオン状態になると、主還
流用ダイオード3が導通している期間は共振用リアクト
ル10に出力電圧E0が印加され、図2(H)に示すよう
に共振用リアクトル10に電流IL1が流れ始める。この
電流IL1は0から昇圧用リアクトル4の電流I0に等し
くなるまで直線的に増加する。一方、主還流用ダイオー
ド3に流れていた電流IDは図2(G)に示すように直線
的に減少して行く。したがって、補助トランジスタ9の
ターンオン時においてゼロ電流スイッチング(ZCS)
となる。
As shown in FIG. 2B, at t 2 , the auxiliary control pulse signal voltage V B2 applied from the control circuit 7 to the base terminal of the auxiliary transistor 9 changes from a low level to a high level. When turned on, the output voltage E 0 is applied to the resonance reactor 10 while the main reflux diode 3 is conducting, and the current IL1 starts to flow through the resonance reactor 10 as shown in FIG. . This current IL1 linearly increases from 0 to become equal to the current I0 of the boosting reactor 4. On the other hand, the current ID flowing through the main reflux diode 3 decreases linearly as shown in FIG. Therefore, when the auxiliary transistor 9 is turned on, zero current switching (ZCS)
Becomes

【0012】図2(H)に示すように、t3において共振
用リアクトル10の電流IL1が昇圧用リアクトル4の電
流I0に等しくなると主還流用ダイオード3がカットオ
フし、図2(G)に示すように主還流用ダイオード3には
電流が流れなくなる。そして、主還流用ダイオード3の
電流IDが0となるとき、制御回路7は図2(A)に示す
ように主トランジスタ2のベース端子に付与する主制御
パルス信号電圧VB1を低レベルから高レベルにして主ト
ランジスタ2をオフ状態からオン状態にする。このと
き、図2(E)に示すように主トランジスタ2の両端の電
圧VTR1は直ちに0Vまで降下する。したがって、主ト
ランジスタ2のターンオン時においてゼロ電圧スイッチ
ングとなる。
As shown in FIG. 2 (H), when the current I L1 of the resonance reactor 10 becomes equal to the current I 0 of the boosting reactor 4 at t 3 , the main reflux diode 3 is cut off, and as shown in FIG. ), No current flows through the main reflux diode 3. When the current ID of the main reflux diode 3 becomes 0, the control circuit 7 changes the main control pulse signal voltage V B1 applied to the base terminal of the main transistor 2 from a low level as shown in FIG. The main transistor 2 is turned on from the off state by setting it to a high level. At this time, as shown in FIG. 2E, the voltage V TR1 across the main transistor 2 immediately drops to 0V. Therefore, zero voltage switching is performed when the main transistor 2 is turned on.

【0013】その後少し遅れて、図2(B)に示すよう
に、t4において制御回路7は補助トランジスタ9のベ
ース端子に付与する補助制御パルス信号電圧VB2を高レ
ベルから低レベルにして補助トランジスタ9をオン状態
からオフ状態にする。このとき、共振用リアクトル10
に蓄積されたエネルギが放出されて共振用リアクトル1
0及び共振用コンデンサ8が共振するので、共振用リア
クトル10の電流IL1は共振用リアクトル10、第1の
補助還流用ダイオード11及び共振用コンデンサ8の経
路で流れる共振電流となる。これにより、共振用コンデ
ンサ8が正弦波形で充電されて行くので、図2(F)に示
すように共振用コンデンサ8の両端の電圧VC1が0Vか
ら正弦波状に上昇して行く。これと共に、図2(D)及び
(H)に示すように共振用コンデンサ8の電流IC1及び共
振用リアクトル10の電流IL1は余弦波状に減少して行
く。また、昇圧用リアクトル4の電流I0は、図2(C)
に示すように主トランジスタ2を通して流れる
(ITR1)。したがって、補助トランジスタ9のターン
オフ時に共振用コンデンサ8が0Vから正弦波状に充電
されて行くため、ゼロ電圧スイッチングとなる。
A little later, as shown in FIG. 2B, at time t 4 , the control circuit 7 lowers the auxiliary control pulse signal voltage V B2 applied to the base terminal of the auxiliary transistor 9 from the high level to the low level, and The transistor 9 is turned off from the on state. At this time, the resonance reactor 10
The energy stored in the reactor is released and the resonance reactor 1
Since the zero and the resonance capacitor 8 resonate, the current IL1 of the resonance reactor 10 becomes a resonance current flowing through the path of the resonance reactor 10, the first auxiliary reflux diode 11, and the resonance capacitor 8. As a result, the resonance capacitor 8 is charged with a sine waveform, and as shown in FIG. 2F, the voltage V C1 across the resonance capacitor 8 rises in a sine wave form from 0V. 2 (D) and FIG.
As shown in (H), the current I C1 of the resonance capacitor 8 and the current I L1 of the resonance reactor 10 decrease in a cosine wave. The current I 0 of the boosting reactor 4 is as shown in FIG.
Flows through the main transistor 2 (I TR1 ). Therefore, when the auxiliary transistor 9 is turned off, the resonance capacitor 8 is charged in a sine wave form from 0 V, and thus, zero voltage switching is performed.

【0014】図2(F)に示すように、t5において共振
用コンデンサ8の両端の電圧VC1が略最大値、即ち出力
電圧E0に達すると、図2(D)及び(H)に示すように共
振用コンデンサ8の電流IC1及び共振用リアクトル10
の電流IL1は0となり、第1の補助還流用ダイオード1
1がカットオフする。また、補助トランジスタ9のター
ンオフ時において共振用コンデンサ8の両端の電圧VC1
が出力電圧E0以上になろうとするときは、循環電流用
ダイオード13、共振用リアクトル10、第1の補助還
流用ダイオード11及び第2の補助還流用ダイオード1
2の経路で負荷6へエネルギが供給される。
[0014] As shown in FIG. 2 (F), substantially the maximum value of the voltage across V C1 of the resonance capacitor 8 in t 5, that is, the output voltage is reached E 0, in FIG. 2 (D) and (H) As shown, the current I C1 of the resonance capacitor 8 and the resonance reactor 10
Current I L1 becomes 0, and the first auxiliary reflux diode 1
1 cuts off. When the auxiliary transistor 9 is turned off, the voltage V C1 across the resonance capacitor 8 is applied.
Is going to be equal to or higher than the output voltage E 0 , the circulating current diode 13, the resonance reactor 10, the first auxiliary return diode 11 and the second auxiliary return diode 1
Energy is supplied to the load 6 through the path 2.

【0015】上記のように、本実施例では主トランジス
タ2及び補助トランジスタ9のターンオン及びターンオ
フ時においてゼロ電圧又はゼロ電流スイッチングが達成
されるので、主トランジスタ2及び補助トランジスタ9
のオン・オフ動作時の電力損失、即ちスイッチング損失
を低減することができる。また、主トランジスタ2及び
補助トランジスタ9のターンオン及びターンオフ時に発
生するスパイク状のサージ電圧及びサージ電流は共振用
コンデンサ8及び共振用リアクトル10により吸収され
るので、主トランジスタ2のオン・オフ動作時のサージ
電圧、サージ電流及びノイズを低減することができる。
As described above, in this embodiment, zero voltage or zero current switching is achieved when the main transistor 2 and the auxiliary transistor 9 are turned on and off, so that the main transistor 2 and the auxiliary transistor 9 are turned off.
, The power loss at the time of the ON / OFF operation, that is, the switching loss can be reduced. Further, a spike-shaped surge voltage and a surge current generated when the main transistor 2 and the auxiliary transistor 9 are turned on and off are absorbed by the resonance capacitor 8 and the resonance reactor 10, so that the main transistor 2 is turned on and off during the on / off operation. Surge voltage, surge current and noise can be reduced.

【0016】次に、図1に示す昇圧型DC−DCコンバ
ータの変更実施例を図3及び図4に基づいて説明する。
但し、図3において図1と同一の部分には同一の符号を
付し、その説明を省略する。なお、図3の制御回路7内
の詳細は、図1の実施例で示した制御回路7と全く同様
であるので、説明は省略する。図3に示す昇圧型DC−
DCコンバータは、図1に示す実施例の回路の主トラン
ジスタ2と並列に他の共振用コンデンサ14を接続し、
主トランジスタ2のターンオン時(t4)のゼロ電圧ス
イッチングをより確実にしたものである。その他の構成
は図1に示す回路と同一である。
Next, a modified embodiment of the step-up DC-DC converter shown in FIG. 1 will be described with reference to FIGS.
However, in FIG. 3, the same portions as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. The details of the inside of the control circuit 7 of FIG. 3 are exactly the same as those of the control circuit 7 shown in the embodiment of FIG. Step-up DC- shown in FIG.
In the DC converter, another resonance capacitor 14 is connected in parallel with the main transistor 2 of the circuit of the embodiment shown in FIG.
This ensures zero voltage switching at the time of turning on the main transistor 2 (t 4 ). Other configurations are the same as those of the circuit shown in FIG.

【0017】上記の構成において、図4(A)〜(I)に示
すようにt3までは図1の回路における動作と同一であ
る。したがって、この実施例ではt3以降の動作につい
て説明する。図4(I)に示すように、t3において共振
用リアクトル10の電流IL1が昇圧用リアクトル4の電
流I0に等しくなると主還流用ダイオード3がカットオ
フし、図4(H)に示すように主還流用ダイオード3には
電流が流れなくなる。このとき、t0〜t1において充電
された共振用コンデンサ14のエネルギが放出されて共
振用コンデンサ14及び共振用リアクトル10が共振
し、共振用コンデンサ14、共振用リアクトル10及び
補助トランジスタ9の経路で共振電流が流れる。このた
め、共振用リアクトル10には、正弦波状の電流が昇圧
用リアクトル4の電流I0に重畳して流れるので、共振
用リアクトル10の電流IL1は図4(I)に示すように引
き続き正弦波状に増加して行く(IL1)。これと共に、
共振用コンデンサ14の電流IC2が図4(D)に示すよう
に正弦波状に増加し、共振用コンデンサ14の両端の電
圧VC2が図4(F)に示すように余弦波状に降下して行
く。
In the above configuration, as shown in FIGS. 4A to 4I, the operation up to t 3 is the same as the operation in the circuit of FIG. Thus, in this embodiment will be described t 3 subsequent operation. As shown in FIG. 4 (I), when the current I L1 of the resonance reactor 10 becomes equal to the current I 0 of the boosting reactor 4 at t 3 , the main reflux diode 3 is cut off, and as shown in FIG. 4 (H). Thus, no current flows through the main reflux diode 3. At this time, the energy of the resonance capacitor 14 charged during t 0 to t 1 is released, and the resonance capacitor 14 and the resonance reactor 10 resonate, and the path of the resonance capacitor 14, the resonance reactor 10, and the auxiliary transistor 9. Causes a resonance current to flow. For this reason, a sinusoidal current flows through the resonance reactor 10 while being superimposed on the current I 0 of the boosting reactor 4, and the current I L1 of the resonance reactor 10 continues to be sinusoidal as shown in FIG. It increases like a wave (I L1 ). With this,
The current I C2 of the resonance capacitor 14 increases in a sine wave shape as shown in FIG. 4D, and the voltage V C2 across the resonance capacitor 14 drops in a cosine wave shape as shown in FIG. go.

【0018】図4(I)に示すように、t4において共振
用リアクトル10の電流IL1が略最大値、即ち昇圧用リ
アクトル4の電流I0と共振電流の最大値Ipとの和に達
すると、循環電流用ダイオード13が順バイアスにな
る。このため、共振用リアクトル10の電流IL1は循環
電流用ダイオード13、共振用リアクトル10及び補助
トランジスタ9の経路で循環電流となり流れ続ける。こ
れと共に、共振用コンデンサ14の両端の電圧VC2が図
4(F)に示すように0Vとなる。このとき、制御回路7
は図2(A)に示すように主トランジスタ2のベース端子
に付与する主制御パルス信号電圧VB1を低レベルから高
レベルにして主トランジスタ2をオフ状態からオン状態
にする。このときの主トランジスタ2の両端の電圧V
TR1は、図4(F)に示すように0Vであるから、主トラ
ンジスタ2のターンオン時においてゼロ電圧スイッチン
グとなる。
As shown in FIG. 4 (I), at t 4 , the current I L1 of the resonance reactor 10 is substantially equal to the maximum value, that is, the sum of the current I 0 of the boosting reactor 4 and the maximum value I p of the resonance current. When it reaches, the circulating current diode 13 becomes forward biased. Therefore, the current I L1 of the resonance reactor 10 continues to flow as a circulating current through the path of the circulating current diode 13, the resonance reactor 10, and the auxiliary transistor 9. At the same time, the voltage V C2 across the resonance capacitor 14 becomes 0 V as shown in FIG. At this time, the control circuit 7
As shown in FIG. 2A, the main control pulse signal voltage V B1 applied to the base terminal of the main transistor 2 is changed from a low level to a high level, and the main transistor 2 is turned on from an off state. The voltage V across the main transistor 2 at this time
Since TR1 is 0 V as shown in FIG. 4F , zero voltage switching is performed when the main transistor 2 is turned on.

【0019】その後少し遅れて、図4(B)に示すよう
に、t5において制御回路7は補助トランジスタ9のベ
ース端子に付与する補助制御パルス信号電圧VB2を高レ
ベルから低レベルにして補助トランジスタ9をオン状態
からオフ状態にする。このとき、共振用リアクトル10
に蓄積されたエネルギが放出されて共振用リアクトル1
0及び共振用コンデンサ8が共振するので、共振用リア
クトル10の電流IL1は共振用リアクトル10、第1の
補助還流用ダイオード11及び共振用コンデンサ8の経
路で流れる共振電流となる。これにより、共振用コンデ
ンサ8が正弦波形で充電されて行くので、図4(G)に示
すように共振用コンデンサ8の両端の電圧VC1が0Vか
ら正弦波状に上昇して行く。これと共に、図4(E)及び
(I)に示すように共振用コンデンサ8の電流IC1及び共
振用リアクトル10の電流IL1は余弦波状に減少して行
く。また、昇圧用リアクトル4の電流I0は、図4(C)
に示すように補助トランジスタ9のターンオフと同時に
主トランジスタ2を通して流れる(ITR1)。したがっ
て、補助トランジスタ9のターンオフ時は、共振用コン
デンサ8、14の両端の電圧VC1、VC2が0Vであるた
め、ゼロ電圧スイッチングとなる。
[0019] and thereafter a slight delay, as shown in FIG. 4 (B), the control circuit 7 at t 5 is the auxiliary control pulse signal voltage V B2 to be applied to the base terminal of the auxiliary transistor 9 from the high level to the low level auxiliary The transistor 9 is turned off from the on state. At this time, the resonance reactor 10
The energy stored in the reactor is released and the resonance reactor 1
Since the zero and the resonance capacitor 8 resonate, the current IL1 of the resonance reactor 10 becomes a resonance current flowing through the path of the resonance reactor 10, the first auxiliary reflux diode 11, and the resonance capacitor 8. As a result, the resonance capacitor 8 is charged with a sine waveform, so that the voltage V C1 at both ends of the resonance capacitor 8 rises in a sine wave form from 0 V as shown in FIG. 4 (E) and FIG.
As shown in (I), the current I C1 of the resonance capacitor 8 and the current I L1 of the resonance reactor 10 decrease in a cosine wave. Further, the current I 0 of the boosting reactor 4 is as shown in FIG.
As shown in (1), the current flows through the main transistor 2 at the same time when the auxiliary transistor 9 is turned off ( ITR1 ). Therefore, when the auxiliary transistor 9 is turned off, the voltages V C1 and V C2 across the resonance capacitors 8 and 14 are 0 V, so that zero voltage switching is performed.

【0020】図4(F)に示すように、t6において共振
用コンデンサ8の両端の電圧VC1が略最大値、即ち出力
電圧E0に達すると、図4(I)に示すように共振用リア
クトル10の電流IL1は昇圧用リアクトル4の電流I0
に等しくなり、第2の補助還流用ダイオード12が順バ
イアスとなる。このとき、図4(C)及び(E)に示すよう
に主トランジスタ2の電流ITR1及び共振用コンデンサ
8の電流IC1が0となる。このときの残りの共振用リア
クトル10のエネルギは、循環電流用ダイオード13、
共振用リアクトル10、第1の補助還流用ダイオード1
1及び第2の補助還流用ダイオード12の経路で負荷6
へ供給されて行く。これにより、共振用リアクトル10
の電流IL1は図4(I)に示すように直線的に引き続いて
減少して行くと共に、図4(C)に示すように主トランジ
スタ2の電流が0から直線的に増加して行く。そして、
7において共振用リアクトル10の電流IL1は図4
(I)に示すように0となり、主トランジスタ2の電流I
TR1は図4(C)に示すように昇圧用リアクトル4の電流
0に等しくなる。したがって、t7以降は直流電源1か
ら昇圧用リアクトル4及び主トランジスタ2の経路で電
流I0が流れる。
As shown in FIG. 4 (F), when the voltage V C1 across the resonance capacitor 8 reaches a substantially maximum value, that is, the output voltage E 0 at t 6 , as shown in FIG. Current I L1 of boosting reactor 10 is equal to current I 0 of boosting reactor 4.
And the second auxiliary reflux diode 12 becomes forward biased. At this time, as shown in FIGS. 4C and 4E, the current I TR1 of the main transistor 2 and the current I C1 of the resonance capacitor 8 become zero. At this time, the energy of the remaining resonance reactor 10 is equal to the circulating current diode 13,
Resonance reactor 10, first auxiliary reflux diode 1
The load 6 passes through the path of the first and second auxiliary reflux diodes 12.
Going to be fed to. As a result, the resonance reactor 10
The current IL1 of FIG. 4 linearly and continuously decreases as shown in FIG. 4 (I), and the current of the main transistor 2 linearly increases from 0 as shown in FIG. 4 (C). And
current I L1 of the resonant reactor 10 at t 7 Figure 4
As shown in (I), it becomes 0, and the current I
TR1 becomes equal to the current I 0 of the step-up reactor 4 as shown in FIG. 4 (C). Therefore, after t 7 , a current I 0 flows from the DC power supply 1 through the path of the boosting reactor 4 and the main transistor 2.

【0021】上述の通り、図3に示す実施例でも、スイ
ッチング損失に関して図1に示す実施例と同一の効果が
得られる。なお、図3の実施例の回路では、共振用コン
デンサ14と共振用リアクトル10との共振作用によ
り、図4(F)に示すようにt3〜t4において共振用コン
デンサ14の両端の電圧VC2が余弦波状に降下するの
で、主トランジスタ2のターンオン時(t4)のゼロ電
圧スイッチングがより確実になり、図1の実施例の回路
に比較してスイッチング損失低減効果が大きい。
As described above, in the embodiment shown in FIG. 3, the same effect as that in the embodiment shown in FIG. 1 can be obtained with respect to the switching loss. In the circuit of the embodiment of FIG. 3, the resonance of the resonant reactor 10 and the resonance capacitor 14, the voltage V across the resonance capacitor 14 in t 3 ~t 4 as shown in FIG. 4 (F) Since C2 drops in a cosine waveform, zero voltage switching at the time of turning on the main transistor 2 (t 4 ) becomes more reliable, and the switching loss reduction effect is greater than that of the circuit of the embodiment of FIG.

【0022】また、図1に示す実施例の回路は図5に示
すように変更してもよい。図5に示す回路は、図1に示
す回路の第1及び第2の補助還流用ダイオード11、1
2の直列回路の接続点と主還流用ダイオード3及び平滑
コンデンサ5の直列回路の接続点との間に補充電用抵抗
15を接続したものである。図5に示す実施例の回路で
は、主トランジスタ2のオン期間中に出力電圧E0によ
り共振用コンデンサ8を補充電できるので、図1に示す
回路において共振用コンデンサ8の充電電圧が出力電圧
0に満たない場合でも、主トランジスタ2のターンオ
フ時のゼロ電圧スイッチングが可能となる。なお、補充
電用抵抗15の代わりに主トランジスタ2のオン期間中
にオン状態となる補充電用スイッチを接続してもよい。
補充電用スイッチの具体例としては、トランジスタ等の
半導体スイッチング素子がある。
The circuit of the embodiment shown in FIG. 1 may be modified as shown in FIG. The circuit shown in FIG. 5 is the same as the circuit shown in FIG.
The auxiliary charging resistor 15 is connected between the connection point of the series circuit 2 and the connection point of the series circuit of the main reflux diode 3 and the smoothing capacitor 5. In the circuit of the embodiment shown in FIG. 5, since the resonance capacitor 8 can be supplementarily charged by the output voltage E 0 during the ON period of the main transistor 2, the charging voltage of the resonance capacitor 8 in the circuit shown in FIG. Even when it is less than 0 , zero voltage switching at the time of turning off the main transistor 2 becomes possible. Note that an auxiliary charging switch that is turned on during the ON period of the main transistor 2 may be connected instead of the auxiliary charging resistor 15.
As a specific example of the auxiliary charging switch, there is a semiconductor switching element such as a transistor.

【0023】更に、本発明の実施態様は前記の実施例に
限定されず、種々の変更が可能である。例えば、上記の
実施例では主スイッチング素子及び補助スイッチング素
子として接合型パワートランジスタを使用した例を示し
たが、FET(電界効果トランジスタ)、SCR(逆阻
止3端子サイリスタ)等の他のスイッチング素子を使用
してもよい。特に、FETを使用する場合にはFETと
一体に形成された内蔵ダイオードを使用できるので、上
記の実施例での循環電流用ダイオード13を省略するこ
とが可能である。また、主スイッチング素子及び補助ス
イッチング素子は同種の組合せに限定されない。
Further, the embodiments of the present invention are not limited to the above embodiments, and various modifications are possible. For example, in the above embodiment, an example in which a junction type power transistor is used as the main switching element and the auxiliary switching element has been described. May be used. In particular, when an FET is used, a built-in diode formed integrally with the FET can be used, so that the circulating current diode 13 in the above embodiment can be omitted. Further, the main switching element and the auxiliary switching element are not limited to the same kind of combination.

【0024】[0024]

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、スイッ
チング素子のゼロ電圧又はゼロ電流スイッチングを容易
に達成できるので、スイッチング素子の電圧波形と電流
波形との重複部分を少なくして昇圧コンバータ回路のス
イッチング素子のオン・オフ動作時の電力損失、即ち昇
圧コンバータ回路におけるスイッチング損失を低減する
ことができる。また、昇圧コンバータ回路のスイッチン
グ素子のスイッチング動作時におけるサージ電圧、サー
ジ電流及びノイズを低減することができる。更に、主ス
イッチング素子と並列に他の共振用コンデンサを接続し
た場合には、より確実にスイッチング素子のゼロ電圧ス
イッチングを達成できるので、スイッチング素子の電圧
波形と電流波形との重複部分が更に少なくなり、昇圧コ
ンバータ回路におけるスイッチング損失を更に低減する
ことが可能となる。
As described above, according to the present invention, zero voltage or zero current switching of the switching element can be easily achieved, so that the overlap between the voltage waveform and the current waveform of the switching element is reduced to reduce the step-up converter. It is possible to reduce the power loss during the ON / OFF operation of the switching element of the circuit, that is, the switching loss in the boost converter circuit. Further, surge voltage, surge current, and noise during switching operation of the switching element of the boost converter circuit can be reduced. Furthermore, when another resonance capacitor is connected in parallel with the main switching element, zero voltage switching of the switching element can be achieved more reliably, so that the overlap between the voltage waveform and the current waveform of the switching element is further reduced. Thus, the switching loss in the boost converter circuit can be further reduced.

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

【図1】 本発明による昇圧型DC−DCコンバータの
実施例を示す電気回路図
FIG. 1 is an electric circuit diagram showing an embodiment of a step-up DC-DC converter according to the present invention.

【図2】 図1の回路の各部の電圧及び電流を示す波形
FIG. 2 is a waveform chart showing voltages and currents of respective parts of the circuit of FIG.

【図3】 図1の回路の変更実施例を示す電気回路図FIG. 3 is an electric circuit diagram showing a modified embodiment of the circuit of FIG. 1;

【図4】 図3の回路の各部の電圧及び電流を示す波形
FIG. 4 is a waveform chart showing the voltage and current of each part of the circuit of FIG.

【図5】 図1の回路の別の変更実施例を示す電気回路
FIG. 5 is an electric circuit diagram showing another modified embodiment of the circuit of FIG. 1;

【図6】 従来の昇圧型DC−DCコンバータを示す電
気回路図
FIG. 6 is an electric circuit diagram showing a conventional step-up DC-DC converter.

【図7】 図6の回路のスイッチング電圧波形とスイッ
チング電流波形との重複部分を示す波形図
FIG. 7 is a waveform chart showing an overlapping portion of a switching voltage waveform and a switching current waveform of the circuit of FIG. 6;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1...直流電源、2...主トランジスタ(主スイッ
チング素子)、3...主還流用ダイオード(主還流用
整流素子)、4...昇圧用リアクトル、5...平滑
コンデンサ、6...負荷、7...制御回路、8、1
4...共振用コンデンサ、9...補助トランジスタ
(補助スイッチング素子)、10...共振用リアクト
ル、11、12...第1及び第2の補助還流用ダイオ
ード(第1及び第2の補助還流用整流素子)、1
3...循環電流用ダイオード(循環電流用整流素
子)、15...補充電用抵抗
1. . . DC power supply, 2. . . 2. main transistor (main switching element); . . 3. Main freewheeling diode (main freewheeling rectifier); . . Step-up reactor, 5. . . 5. smoothing capacitor; . . Load, 7. . . Control circuit, 8, 1
4. . . 8. resonance capacitor; . . 10. auxiliary transistor (auxiliary switching element); . . Resonance reactor, 11, 12. . . First and second auxiliary reflux diodes (first and second auxiliary reflux rectifying elements), 1
3. . . 14. Diode for circulating current (rectifying element for circulating current), . . Auxiliary charging resistor

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 直流電源と、前記直流電源の一端に一方
の主端子が接続されかつ他方の主端子が前記直流電源の
他端に接続された主スイッチング素子と、該主スイッチ
ング素子と並列に接続された主還流用整流素子及び平滑
コンデンサの直列回路と、前記平滑コンデンサと並列に
接続された負荷とを備え、 前記主スイッチング素子をオン・オフ制御することによ
り前記直流電源の電圧よりも高い電圧の直流出力を前記
負荷に供給する昇圧型DC−DCコンバータにおいて、 前記主スイッチング素子と並列に接続された共振用リア
クトル及び補助スイッチング素子の直列回路と、該直列
回路の接続点と前記主還流用整流素子及び前記平滑コン
デンサの直列回路の接続点との間に接続された第1及び
第2の補助還流用整流素子の直列回路と、該第1及び第
2の補助還流用整流素子の直列回路の接続点と前記主ス
イッチング素子の一方の主端子との間に接続された共振
用コンデンサと、前記主スイッチング素子と一体に形成
された整流素子又は独立の整流素子から成りかつ前記主
スイッチング素子と並列に接続された循環電流用整流素
子と、前記主スイッチング素子の制御端子に主制御パル
ス信号を付与する前に前記補助スイッチング素子の制御
端子に補助制御パルス信号を付与する制御回路とを備
え、 前記直流電源と前記主スイッチング素子との間に直列に
かつ前記負荷に直列に昇圧用リアクトルを接続したこと
を特徴とする昇圧型DC−DCコンバータ。
1. A DC power supply, a main switching element having one main terminal connected to one end of the DC power supply and the other main terminal connected to the other end of the DC power supply, and a main switching element connected in parallel with the main switching element. A series circuit of a connected main reflux rectifying element and a smoothing capacitor, and a load connected in parallel with the smoothing capacitor. The on / off control of the main switching element is higher than the voltage of the DC power supply. In a step-up DC-DC converter for supplying a DC output of a voltage to the load, a series circuit of a resonance reactor and an auxiliary switching element connected in parallel with the main switching element; A series circuit of first and second auxiliary reflux rectifying elements connected between a connection point of the series circuit of the rectifying element and the smoothing capacitor; A resonance capacitor connected between a connection point of the series circuit of the second auxiliary reflux rectifying element and one main terminal of the main switching element, and a rectifying element integrally formed with the main switching element or A circulating current rectifying element comprising an independent rectifying element and connected in parallel with the main switching element; A step-up DC-DC converter comprising: a control circuit for applying a control pulse signal; and a step-up reactor connected in series between the DC power supply and the main switching element and in series with the load.
【請求項2】 前記主スイッチング素子と並列に他の共
振用コンデンサを接続した請求項1に記載の昇圧型DC
−DCコンバータ。
2. The step-up DC according to claim 1, wherein another resonance capacitor is connected in parallel with the main switching element.
-DC converter.
【請求項3】 前記第1及び第2の補助還流用整流素子
の直列回路の接続点と前記主還流用整流素子及び前記平
滑コンデンサの直列回路の接続点との間に、補充電用抵
抗又は前記主スイッチング素子のオン期間中にオン状態
となる補充電用スイッチを接続した請求項1に記載の昇
圧型DC−DCコンバータ。
3. A supplementary charging resistor or a connection between a connection point of a series circuit of the first and second auxiliary reflux rectifiers and a connection point of a series circuit of the main reflux rectifier and the smoothing capacitor. 2. The step-up DC-DC converter according to claim 1, wherein an auxiliary charging switch that is turned on during an on period of the main switching element is connected.
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