JP3228672B2 - Ｄｃ−ｄｃコンバータ - Google Patents
Ｄｃ−ｄｃコンバータInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＤＣ−ＤＣコンバ
ータに係り、特に、ＤＣ−ＤＣコンバータの動作開始に
先立って、トランスの１次側に設けられている平滑コン
デンサをあらかじめ充電させるプリチャージ回路を有す
るＤＣ−ＤＣコンバータに関する。
ータに係り、特に、ＤＣ−ＤＣコンバータの動作開始に
先立って、トランスの１次側に設けられている平滑コン
デンサをあらかじめ充電させるプリチャージ回路を有す
るＤＣ−ＤＣコンバータに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のＤＣ−ＤＣコンバータは、直流入
力電圧をスイッチング素子によって矩形波パルス電圧に
変換し、この変換された矩形波パルス電圧をトランスの
１次巻線に印加し、このトランスの２次巻線から取り出
された電圧パルスを整流、平滑し、直流電圧を出力する
ものである。この場合上記トランスの１次側には、急峻
な電流波形が流れるため、入力平滑回路を設ける。この
入力平滑回路の中の平滑コンデンサについては、ＤＣ−
ＤＣコンバータの動作開始に先立って、あらかじめ充電
させる（いわゆるプリチャージを行う）ことが必要とな
る。
力電圧をスイッチング素子によって矩形波パルス電圧に
変換し、この変換された矩形波パルス電圧をトランスの
１次巻線に印加し、このトランスの２次巻線から取り出
された電圧パルスを整流、平滑し、直流電圧を出力する
ものである。この場合上記トランスの１次側には、急峻
な電流波形が流れるため、入力平滑回路を設ける。この
入力平滑回路の中の平滑コンデンサについては、ＤＣ−
ＤＣコンバータの動作開始に先立って、あらかじめ充電
させる（いわゆるプリチャージを行う）ことが必要とな
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】すなわち、上記のよう
にプリチャージしないとすれば、トランスの１次側に設
けられている平滑コンデンサに充分な電荷が充電されな
いうちに、ＤＣ−ＤＣコンバータの動作が開始されるこ
とがあり、この場合には、ＤＣ−ＤＣコンバータの動作
が不安定になるという弊害があり、この弊害を除去する
ために、プリチャージが行われている。従来の技術で
は、複数のＤＣ−ＤＣコンバータを用いて並列運転等を
行う場合、並列接続した各々のＤＣ−ＤＣコンバータの
プリチャージ動作の完了が一致しないため、プリチャー
ジ動作を完了したＤＣ−ＤＣコンバータから動作を開始
し、直流電圧を出力してしまい、結果として出力電圧の
立ち上がり波形に段差のついた起動特性となってしま
う。本発明は、プリチャージ動作の完了まで、単体運転
あるいは複数運転した全てのＤＣ−ＤＣコンバータを停
止状態とすることを目的とするものである。
にプリチャージしないとすれば、トランスの１次側に設
けられている平滑コンデンサに充分な電荷が充電されな
いうちに、ＤＣ−ＤＣコンバータの動作が開始されるこ
とがあり、この場合には、ＤＣ−ＤＣコンバータの動作
が不安定になるという弊害があり、この弊害を除去する
ために、プリチャージが行われている。従来の技術で
は、複数のＤＣ−ＤＣコンバータを用いて並列運転等を
行う場合、並列接続した各々のＤＣ−ＤＣコンバータの
プリチャージ動作の完了が一致しないため、プリチャー
ジ動作を完了したＤＣ−ＤＣコンバータから動作を開始
し、直流電圧を出力してしまい、結果として出力電圧の
立ち上がり波形に段差のついた起動特性となってしま
う。本発明は、プリチャージ動作の完了まで、単体運転
あるいは複数運転した全てのＤＣ−ＤＣコンバータを停
止状態とすることを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、トランスの１
次側に設けられている平滑コンデンサと直列に接続され
ているＦＥＴを具備し、上記平滑コンデンサをＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータの動作開始に先立って、所定の充電速度で
予め充電するプリチャージ回路と、上記ＦＥＴのドレイ
ン−ソース間電圧を検出することによって上記平滑コン
デンサの充電電圧の値を検出し、この検出された値が所
定の電圧値になると、第１の動作から第２の動作に変化
するプリチャージ制御回路と、上記プリチャージ制御回
路が上記第１の動作を行っているときに、動作停止信号
を発生し、また、上記プリチャージ制御回路が上記第２
の動作を行っているときに、上記動作停止信号を発生し
ないコンバータ停止信号発生器と、上記コンバータ停止
信号発生器から上記動作停止信号を受けているときに、
上記スイッチング素子をオンさせないスイッチング素子
制御回路とを有するＤＣ−ＤＣコンバータである。
次側に設けられている平滑コンデンサと直列に接続され
ているＦＥＴを具備し、上記平滑コンデンサをＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータの動作開始に先立って、所定の充電速度で
予め充電するプリチャージ回路と、上記ＦＥＴのドレイ
ン−ソース間電圧を検出することによって上記平滑コン
デンサの充電電圧の値を検出し、この検出された値が所
定の電圧値になると、第１の動作から第２の動作に変化
するプリチャージ制御回路と、上記プリチャージ制御回
路が上記第１の動作を行っているときに、動作停止信号
を発生し、また、上記プリチャージ制御回路が上記第２
の動作を行っているときに、上記動作停止信号を発生し
ないコンバータ停止信号発生器と、上記コンバータ停止
信号発生器から上記動作停止信号を受けているときに、
上記スイッチング素子をオンさせないスイッチング素子
制御回路とを有するＤＣ−ＤＣコンバータである。
【０００５】このＤＣ−ＤＣコンバータを複数用いて、
直流入力を並列にし、出力を並列または多出力として運
転する場合において、１台のＤＣ−ＤＣコンバータの動
作停止により発生する停止信号を停止信号出力端子を経
て他のＤＣ−ＤＣコンバータの停止信号入力端子に供給
して、各コンバータの運転と停止を同時にすることも提
案する。
直流入力を並列にし、出力を並列または多出力として運
転する場合において、１台のＤＣ−ＤＣコンバータの動
作停止により発生する停止信号を停止信号出力端子を経
て他のＤＣ−ＤＣコンバータの停止信号入力端子に供給
して、各コンバータの運転と停止を同時にすることも提
案する。
【０００６】また複数運転するときに、１台のコンバー
タの平滑コンデンサの充電速度を、他のコンバータにお
ける平滑コンデンサへの充電速度よりも遅く設定するこ
とも提案する。
タの平滑コンデンサの充電速度を、他のコンバータにお
ける平滑コンデンサへの充電速度よりも遅く設定するこ
とも提案する。
【０００７】
【０００８】
【発明の実施の形態および実施例】図１は、本発明の一
実施例であるＤＣ−ＤＣコンバータ１００を示す回路図
である。ＤＣ−ＤＣコンバータ１００は、入力平滑回路
１０と、プリチャージ回路２０と、プリチャージ制御回
路３０と、コンバータ停止信号発生回路４０と、スイッ
チング素子制御回路５０と、２次側回路６０と、スイッ
チング素子としてのＦＥＴ９５と、トランスＴ１と、＋
電源端子ｔ１１と、−電源端子ｔ１２と、停止信号出力
端子ｔ１３とを有するものである。またＤＣ−ＤＣコン
バータ１００は、スイッチング素子としてのＦＥＴ９５
によって直流入力電圧を矩形波パルス電圧に変換し、こ
の変換された矩形波パルス電圧をトランスＴ１の１次巻
線に印加し、このトランスＴ１の２次巻線から取り出さ
れた電圧パルスを整流、平滑し、直流電圧を出力し、一
方、トランスＴ１の１次側に設けられている平滑コンデ
ンサＣ１、Ｃ２（プリチャージすべき平滑コンデンサ）
をＤＣ−ＤＣコンバータの動作開始に先立って、あらか
じめ充電させる。＋電源端子ｔ１１と−電源端子ｔ１２
とは、電源スイッチＳＷを介して、バッテリＢに接続さ
れる。
実施例であるＤＣ−ＤＣコンバータ１００を示す回路図
である。ＤＣ−ＤＣコンバータ１００は、入力平滑回路
１０と、プリチャージ回路２０と、プリチャージ制御回
路３０と、コンバータ停止信号発生回路４０と、スイッ
チング素子制御回路５０と、２次側回路６０と、スイッ
チング素子としてのＦＥＴ９５と、トランスＴ１と、＋
電源端子ｔ１１と、−電源端子ｔ１２と、停止信号出力
端子ｔ１３とを有するものである。またＤＣ−ＤＣコン
バータ１００は、スイッチング素子としてのＦＥＴ９５
によって直流入力電圧を矩形波パルス電圧に変換し、こ
の変換された矩形波パルス電圧をトランスＴ１の１次巻
線に印加し、このトランスＴ１の２次巻線から取り出さ
れた電圧パルスを整流、平滑し、直流電圧を出力し、一
方、トランスＴ１の１次側に設けられている平滑コンデ
ンサＣ１、Ｃ２（プリチャージすべき平滑コンデンサ）
をＤＣ−ＤＣコンバータの動作開始に先立って、あらか
じめ充電させる。＋電源端子ｔ１１と−電源端子ｔ１２
とは、電源スイッチＳＷを介して、バッテリＢに接続さ
れる。
【０００９】入力平滑回路１０は、トランスＴ１の１次
巻線と直列に接続されているチョークコイルＬ１、Ｌ２
と、平滑コンデンサＣ１、Ｃ２とを有する。
巻線と直列に接続されているチョークコイルＬ１、Ｌ２
と、平滑コンデンサＣ１、Ｃ２とを有する。
【００１０】プリチャージ回路２０は、抵抗Ｒ１とダイ
オードＤ１とコンデンサＣ３との直列回路と、コンデン
サＣ３に並列接続されている抵抗Ｒ２と、ＦＥＴ９１と
を有する。
オードＤ１とコンデンサＣ３との直列回路と、コンデン
サＣ３に並列接続されている抵抗Ｒ２と、ＦＥＴ９１と
を有する。
【００１１】抵抗Ｒ１とコンデンサＣ３とで構成される
直列回路は、＋電源端子ｔ１１と−電源端子ｔ１２との
間に接続され、ＦＥＴ９１は、そのゲートがコンデンサ
Ｃ３の＋端子に接続され、そのソースがコンデンサＣ３
の−端子に接続され、そのドレインがチョークコイルＬ
２、ＦＥＴ９５を介してトランスＴ１の１次側に接続さ
れている。
直列回路は、＋電源端子ｔ１１と−電源端子ｔ１２との
間に接続され、ＦＥＴ９１は、そのゲートがコンデンサ
Ｃ３の＋端子に接続され、そのソースがコンデンサＣ３
の−端子に接続され、そのドレインがチョークコイルＬ
２、ＦＥＴ９５を介してトランスＴ１の１次側に接続さ
れている。
【００１２】プリチャージ制御回路３０は、ＦＥＴ９１
のドレイン−ソース間電圧を検出するものであり、ＦＥ
Ｔ９１のドレイン−ソース間電圧が所定電圧になるま
で、コンバータ停止信号を出力するものであり、主にト
ランジスタ９３、９４で構成されている。
のドレイン−ソース間電圧を検出するものであり、ＦＥ
Ｔ９１のドレイン−ソース間電圧が所定電圧になるま
で、コンバータ停止信号を出力するものであり、主にト
ランジスタ９３、９４で構成されている。
【００１３】トランジスタ９３は、そのベースが、抵抗
Ｒ４を介して、ＦＥＴ９１のドレインに接続され、その
エミッタが−電源端子ｔ１２に接続され、そのコレクタ
が抵抗Ｒ６、Ｒ７の直列抵抗を介して＋電源端子ｔ１１
に接続されている。トランジスタ９４は、そのベースが
抵抗Ｒ６とＲ７とによる分圧点に接続され、そのエミッ
タが＋電源端子ｔ１１に接続され、そのコレクタがダイ
オードＤ２を介して停止信号出力端子ｔ１３に接続され
ている。
Ｒ４を介して、ＦＥＴ９１のドレインに接続され、その
エミッタが−電源端子ｔ１２に接続され、そのコレクタ
が抵抗Ｒ６、Ｒ７の直列抵抗を介して＋電源端子ｔ１１
に接続されている。トランジスタ９４は、そのベースが
抵抗Ｒ６とＲ７とによる分圧点に接続され、そのエミッ
タが＋電源端子ｔ１１に接続され、そのコレクタがダイ
オードＤ２を介して停止信号出力端子ｔ１３に接続され
ている。
【００１４】つまり、プリチャージ制御回路３０は、ト
ランスの１次側に設けられている平滑コンデンサと直列
に設けられているＦＥＴのドレイン−ソース間電圧を検
出することによって上記平滑コンデンサの充電電荷の値
を検出する検出手段の例であり、また直流入力電圧が投
入されてから所定時間を経過するまでの間、ＤＣ−ＤＣ
コンバータの動作を停止させる動作停止信号を発生する
動作停止信号発生手段の例である。
ランスの１次側に設けられている平滑コンデンサと直列
に設けられているＦＥＴのドレイン−ソース間電圧を検
出することによって上記平滑コンデンサの充電電荷の値
を検出する検出手段の例であり、また直流入力電圧が投
入されてから所定時間を経過するまでの間、ＤＣ−ＤＣ
コンバータの動作を停止させる動作停止信号を発生する
動作停止信号発生手段の例である。
【００１５】具体的には、プリチャージ制御回路３０
は、トランスＴ１の１次側に設けられている平滑コンデ
ンサＣ１、Ｃ２と直列に設けられているＦＥＴ９１のド
レイン−ソース間電圧を検出することによって平滑コン
デンサＣ１、Ｃ２の充電電荷の値を検出するものであ
る。
は、トランスＴ１の１次側に設けられている平滑コンデ
ンサＣ１、Ｃ２と直列に設けられているＦＥＴ９１のド
レイン−ソース間電圧を検出することによって平滑コン
デンサＣ１、Ｃ２の充電電荷の値を検出するものであ
る。
【００１６】コンバータ停止信号発生回路４０は、抵抗
Ｒ８とツェナーダイオードＤ３と発光ダイオードＤ４と
で構成されている直列回路と、発光素子９６とを有す
る。上記直列回路は、ダイオードＤ２のカソードと−電
源端子ｔ１２との間に設けられ、発光ダイオードＤ４
は、プリチャージ制御回路３０がコンバータ停止信号を
出力しているときに発光するものである。発光素子９６
は、スイッチング素子制御回路５０に接続され、発光ダ
イオードＤ４からの光を発光したときに、スイッチング
素子制御回路５０を介して、ＦＥＴ９５によるスイッチ
ング動作を停止させるものである。
Ｒ８とツェナーダイオードＤ３と発光ダイオードＤ４と
で構成されている直列回路と、発光素子９６とを有す
る。上記直列回路は、ダイオードＤ２のカソードと−電
源端子ｔ１２との間に設けられ、発光ダイオードＤ４
は、プリチャージ制御回路３０がコンバータ停止信号を
出力しているときに発光するものである。発光素子９６
は、スイッチング素子制御回路５０に接続され、発光ダ
イオードＤ４からの光を発光したときに、スイッチング
素子制御回路５０を介して、ＦＥＴ９５によるスイッチ
ング動作を停止させるものである。
【００１７】コンバータ停止信号発生回路４０は、検出
手段が所定の電圧値を検出するまで、直流入力電圧を上
記矩形波パルス電圧に変換する動作をスイッチング素子
に停止させる制御手段の例であり、具体的には、ＦＥＴ
９１のドレイン電圧の値が所定の値になったことをプリ
チャージ制御回路３０が検出するまで、直流入力電圧を
矩形波パルス電圧に変換する動作を、スイッチング素子
ＦＥＴ９５に停止させるものである。
手段が所定の電圧値を検出するまで、直流入力電圧を上
記矩形波パルス電圧に変換する動作をスイッチング素子
に停止させる制御手段の例であり、具体的には、ＦＥＴ
９１のドレイン電圧の値が所定の値になったことをプリ
チャージ制御回路３０が検出するまで、直流入力電圧を
矩形波パルス電圧に変換する動作を、スイッチング素子
ＦＥＴ９５に停止させるものである。
【００１８】スイッチング素子用ＦＥＴ９５は、スイッ
チング素子制御回路５０によって制御され、直流入力電
圧を矩形波パルス電圧に変換するものである。なお、停
止信号出力端子ｔ１３は、並列運転すべき相手のＤＣ−
ＤＣコンバータに、上記動作停止信号を供給する停止信
号出力の例である。
チング素子制御回路５０によって制御され、直流入力電
圧を矩形波パルス電圧に変換するものである。なお、停
止信号出力端子ｔ１３は、並列運転すべき相手のＤＣ−
ＤＣコンバータに、上記動作停止信号を供給する停止信
号出力の例である。
【００１９】次に、ＤＣ−ＤＣコンバータ１００の動作
について説明する。まず、図１に示す状態では、電源ス
イッチＳＷがオフであり、＋電源端子ｔ１１は０Ｖであ
り、コンデンサＣ３は充電されておらず、発光ダイオー
ドＤ４は発光していない。
について説明する。まず、図１に示す状態では、電源ス
イッチＳＷがオフであり、＋電源端子ｔ１１は０Ｖであ
り、コンデンサＣ３は充電されておらず、発光ダイオー
ドＤ４は発光していない。
【００２０】この状態で、電源スイッチＳＷを投入する
と、＋電源端子ｔ１１に＋電圧（たとえば＋４８Ｖ）が
印加され、−電源端子ｔ１２に−電圧（たとえば−４８
Ｖ）が印加され、抵抗Ｒ１を介して、コンデンサＣ３に
充電が開始され、コンデンサＣ３の両端電圧が徐々に上
昇する。抵抗Ｒ１の値とコンデンサＣ３の容量値とで定
まる時定数に応じて、コンデンサＣ３の両端電圧が徐々
に上昇する。コンデンサＣ３の＋側端子がＦＥＴ９１の
ゲートに接続されているので、そのゲートの電位が徐々
に上昇する。
と、＋電源端子ｔ１１に＋電圧（たとえば＋４８Ｖ）が
印加され、−電源端子ｔ１２に−電圧（たとえば−４８
Ｖ）が印加され、抵抗Ｒ１を介して、コンデンサＣ３に
充電が開始され、コンデンサＣ３の両端電圧が徐々に上
昇する。抵抗Ｒ１の値とコンデンサＣ３の容量値とで定
まる時定数に応じて、コンデンサＣ３の両端電圧が徐々
に上昇する。コンデンサＣ３の＋側端子がＦＥＴ９１の
ゲートに接続されているので、そのゲートの電位が徐々
に上昇する。
【００２１】ただし、電源スイッチＳＷの投入時には、
ＦＥＴ９１のゲートの電位が低いので、ＦＥＴ９１が動
作せず、そのドレインの電位が高いので、トランジスタ
９３にベース電流が流れ、トランジスタ９３がオンし、
これによってトランジスタ９４にベース電流が流れ、ト
ランジスタ９４がオンし、そのコレクタ電流がダイオー
ドＤ２、抵抗Ｒ８、ツェナーダイオードＤ３、発光ダイ
オードＤ４を介して流れ、発光ダイオードＤ４が発光す
るとともに、端子ｔ１３にコンバータ停止信号が発生す
る。
ＦＥＴ９１のゲートの電位が低いので、ＦＥＴ９１が動
作せず、そのドレインの電位が高いので、トランジスタ
９３にベース電流が流れ、トランジスタ９３がオンし、
これによってトランジスタ９４にベース電流が流れ、ト
ランジスタ９４がオンし、そのコレクタ電流がダイオー
ドＤ２、抵抗Ｒ８、ツェナーダイオードＤ３、発光ダイ
オードＤ４を介して流れ、発光ダイオードＤ４が発光す
るとともに、端子ｔ１３にコンバータ停止信号が発生す
る。
【００２２】発光ダイオードＤ４が発光すると、発光素
子９６がその光を受光し、スイッチング素子制御回路５
０を介して、スイッチング用のＦＥＴ９５のスイッチン
グ動作が阻止される。
子９６がその光を受光し、スイッチング素子制御回路５
０を介して、スイッチング用のＦＥＴ９５のスイッチン
グ動作が阻止される。
【００２３】その後、コンデンサＣ３の両端電圧が次第
に上昇するに従って、ＦＥＴ９１のゲートの電位が次第
に上昇し、ＦＥＴ９１のドレイン−ソース間の電圧が次
第に低下し、平滑コンデンサＣ１、Ｃ２への充電量が次
第に多くなる。
に上昇するに従って、ＦＥＴ９１のゲートの電位が次第
に上昇し、ＦＥＴ９１のドレイン−ソース間の電圧が次
第に低下し、平滑コンデンサＣ１、Ｃ２への充電量が次
第に多くなる。
【００２４】そして、ＦＥＴ９１のドレイン電圧が所定
電圧よりも低くなると、トランジスタ９３がオフし、ト
ランジスタ９４もオフし、発光ダイオードＤ４における
発光が停止し、ダイオードＤ３のカソードにはコンバー
タ停止信号が発生しなくなる。発光ダイオードＤ４の発
光が停止すると、発光素子９６が受光しなくなるので、
スイッチング素子制御回路５０が正常に動作し、スイッ
チング用のＦＥＴ９５がスイッチング動作を実行する。
電圧よりも低くなると、トランジスタ９３がオフし、ト
ランジスタ９４もオフし、発光ダイオードＤ４における
発光が停止し、ダイオードＤ３のカソードにはコンバー
タ停止信号が発生しなくなる。発光ダイオードＤ４の発
光が停止すると、発光素子９６が受光しなくなるので、
スイッチング素子制御回路５０が正常に動作し、スイッ
チング用のＦＥＴ９５がスイッチング動作を実行する。
【００２５】つまり、電源投入から、ＦＥＴ９１のドレ
イン電圧が所定電圧よりも低くなるまでの間は、コンバ
ータ停止信号が発生し、発光ダイオードＤ４が発光し、
制御回路５０がＦＥＴ９５のスイッチング動作を阻止
し、その後、ＦＥＴ９１のドレイン電圧が所定電圧より
も低くなると、コンバータ停止信号の発生が停止され、
発光ダイオードＤ４の発光が阻止され、ＦＥＴ９５のス
イッチング動作を制御回路５０が開始させる。
イン電圧が所定電圧よりも低くなるまでの間は、コンバ
ータ停止信号が発生し、発光ダイオードＤ４が発光し、
制御回路５０がＦＥＴ９５のスイッチング動作を阻止
し、その後、ＦＥＴ９１のドレイン電圧が所定電圧より
も低くなると、コンバータ停止信号の発生が停止され、
発光ダイオードＤ４の発光が阻止され、ＦＥＴ９５のス
イッチング動作を制御回路５０が開始させる。
【００２６】すなわち、上記実施例においては、平滑用
コンデンサＣ１、Ｃ２が充分に充電されていない間は、
コンバータ停止信号によってＦＥＴ９５のスイッチング
動作が阻止され（ＤＣ−ＤＣコンバータ本来の動作が阻
止され）、これによって、充電が不十分である場合にお
ける不安定動作を防止し、ＤＣ−ＤＣコンバータの安定
動作を確保できる。
コンデンサＣ１、Ｃ２が充分に充電されていない間は、
コンバータ停止信号によってＦＥＴ９５のスイッチング
動作が阻止され（ＤＣ−ＤＣコンバータ本来の動作が阻
止され）、これによって、充電が不十分である場合にお
ける不安定動作を防止し、ＤＣ−ＤＣコンバータの安定
動作を確保できる。
【００２７】図２は、本発明の他の実施例を示す回路図
であり、２つのＤＣ−ＤＣコンバータ１００と１０１と
を並列運転させた場合を示す図である。ここで、ＤＣ−
ＤＣコンバータ１０１は、基本的には、ＤＣ−ＤＣコン
バータ１００と同じであり、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０
０からプリチャージ制御回路３０を削除した回路がＤＣ
−ＤＣコンバータ１０１である。そして、ＤＣ−ＤＣコ
ンバータ１００をマスターとして使用し、ＤＣ−ＤＣコ
ンバータ１０１をスレーブとして使用している。なお、
マスターのＤＣ−ＤＣコンバータ１００における停止信
号出力端子ｔ１３の代わりに、スレーブのＤＣ−ＤＣコ
ンバータ１０１において、停止信号入力端子ｔ２３が設
けられている。
であり、２つのＤＣ−ＤＣコンバータ１００と１０１と
を並列運転させた場合を示す図である。ここで、ＤＣ−
ＤＣコンバータ１０１は、基本的には、ＤＣ−ＤＣコン
バータ１００と同じであり、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０
０からプリチャージ制御回路３０を削除した回路がＤＣ
−ＤＣコンバータ１０１である。そして、ＤＣ−ＤＣコ
ンバータ１００をマスターとして使用し、ＤＣ−ＤＣコ
ンバータ１０１をスレーブとして使用している。なお、
マスターのＤＣ−ＤＣコンバータ１００における停止信
号出力端子ｔ１３の代わりに、スレーブのＤＣ−ＤＣコ
ンバータ１０１において、停止信号入力端子ｔ２３が設
けられている。
【００２８】次に、図２に示す実施例の動作について説
明する。電源スイッチＳＷをオンすることによって電源
投入すると、ＤＣ−ＤＣコンバータ１００において、図
１で説明したと同様の動作を行う。つまり、電源スイッ
チＳＷを投入した直後は、ＦＥＴ９１のゲートの電位が
低いので、ＦＥＴ９１が動作せず、そのドレインの電位
が高いので、トランジスタ９３のベースに電流が流れ、
トランジスタ９３がオンし、トランジスタ９４がオン
し、そのコレクタ電流がダイオードＤ２、抵抗Ｒ８、ツ
ェナーダイオードＤ３、発光ダイオードＤ４を介して流
れ、発光ダイオードＤ４が発光するとともに、端子ｔ１
３にコンバータ停止信号が発生する。
明する。電源スイッチＳＷをオンすることによって電源
投入すると、ＤＣ−ＤＣコンバータ１００において、図
１で説明したと同様の動作を行う。つまり、電源スイッ
チＳＷを投入した直後は、ＦＥＴ９１のゲートの電位が
低いので、ＦＥＴ９１が動作せず、そのドレインの電位
が高いので、トランジスタ９３のベースに電流が流れ、
トランジスタ９３がオンし、トランジスタ９４がオン
し、そのコレクタ電流がダイオードＤ２、抵抗Ｒ８、ツ
ェナーダイオードＤ３、発光ダイオードＤ４を介して流
れ、発光ダイオードＤ４が発光するとともに、端子ｔ１
３にコンバータ停止信号が発生する。
【００２９】このコンバータ停止信号がスレーブのＤＣ
−ＤＣコンバータ１０１の停止信号入力端子ｔ２３に入
力され、これによって、スレーブのＤＣ−ＤＣコンバー
タ１０１において、発光ダイオードＤ４が発光し、受光
素子９６がその光を受光し、スイッチング素子制御回路
５０を介して、スイッチング用のＦＥＴ９５のスイッチ
ング動作が阻止される。つまり、マスターのＤＣ−ＤＣ
コンバータ１００の動作停止に伴い、スレーブのＤＣ−
ＤＣコンバータ１０１の動作が停止される。
−ＤＣコンバータ１０１の停止信号入力端子ｔ２３に入
力され、これによって、スレーブのＤＣ−ＤＣコンバー
タ１０１において、発光ダイオードＤ４が発光し、受光
素子９６がその光を受光し、スイッチング素子制御回路
５０を介して、スイッチング用のＦＥＴ９５のスイッチ
ング動作が阻止される。つまり、マスターのＤＣ−ＤＣ
コンバータ１００の動作停止に伴い、スレーブのＤＣ−
ＤＣコンバータ１０１の動作が停止される。
【００３０】以後、マスターのＤＣ−ＤＣコンバータ１
００及びスレーブのＤＣ−ＤＣコンバータ１０１の両者
において、コンデンサＣ３ 両端電圧が次第に上昇する
に従って、ＦＥＴ９１のゲートの電位が次第に上昇し、
ＦＥＴ９１のドレイン−ソース間の電圧が次第に低下
し、平滑用コンデンサＣ１、Ｃ２への充電量が次第に多
くなる。
００及びスレーブのＤＣ−ＤＣコンバータ１０１の両者
において、コンデンサＣ３ 両端電圧が次第に上昇する
に従って、ＦＥＴ９１のゲートの電位が次第に上昇し、
ＦＥＴ９１のドレイン−ソース間の電圧が次第に低下
し、平滑用コンデンサＣ１、Ｃ２への充電量が次第に多
くなる。
【００３１】そして、ＦＥＴ９１のドレイン電圧が所定
電圧よりも低くなると、マスターのＤＣ−ＤＣコンバー
タ１００内のトランジスタ９３がオフし、トランジスタ
９４もオフし、発光ダイオードＤ４における発光が停止
され、ダイオードＤ３のカソードにはコンバータ停止信
号が発生しなくなり、発光ダイオードＤ４の発光が停止
する。したがって、受光素子９６が受光しなくなり、ス
イッチング素子制御回路５０が、スイッチング用のＦＥ
Ｔ９５のスイッチング動作を開始させる。
電圧よりも低くなると、マスターのＤＣ−ＤＣコンバー
タ１００内のトランジスタ９３がオフし、トランジスタ
９４もオフし、発光ダイオードＤ４における発光が停止
され、ダイオードＤ３のカソードにはコンバータ停止信
号が発生しなくなり、発光ダイオードＤ４の発光が停止
する。したがって、受光素子９６が受光しなくなり、ス
イッチング素子制御回路５０が、スイッチング用のＦＥ
Ｔ９５のスイッチング動作を開始させる。
【００３２】つまり、２つのＤＣ−ＤＣコンバータ１０
０、１０１を並列運転する場合、マスターのコンバータ
１００で発生したコンバータ停止信号を、スレーブのコ
ンバータ１０１に供給するようにしているので、スレー
ブのコンバータ１０１においては、プリチャージ制御回
路３０を省略することができる。
０、１０１を並列運転する場合、マスターのコンバータ
１００で発生したコンバータ停止信号を、スレーブのコ
ンバータ１０１に供給するようにしているので、スレー
ブのコンバータ１０１においては、プリチャージ制御回
路３０を省略することができる。
【００３３】なお、マスターのＤＣ−ＤＣコンバータ１
００における平滑コンデンサＣ１、Ｃ２が充電される速
度を、スレーブのＤＣ−ＤＣコンバータ１０１における
平滑用コンデンサＣ１、Ｃ２が充電される速度よりも遅
くしてある。つまり、マスターのＤＣ−ＤＣコンバータ
１００における抵抗Ｒ１とコンデンサＣ３とによる時定
数を、スレーブＤＣ−ＤＣコンバータ１０１における抵
抗Ｒ１とコンデンサＣ３とによる時定数よりも大きくし
てある。
００における平滑コンデンサＣ１、Ｃ２が充電される速
度を、スレーブのＤＣ−ＤＣコンバータ１０１における
平滑用コンデンサＣ１、Ｃ２が充電される速度よりも遅
くしてある。つまり、マスターのＤＣ−ＤＣコンバータ
１００における抵抗Ｒ１とコンデンサＣ３とによる時定
数を、スレーブＤＣ−ＤＣコンバータ１０１における抵
抗Ｒ１とコンデンサＣ３とによる時定数よりも大きくし
てある。
【００３４】このようにすれば、マスターのＤＣ−ＤＣ
コンバータ１００からのコンバータ停止信号の出力が終
了したときには、スレーブのＤＣ−ＤＣコンバータ１０
１における平滑コンデンサＣ１、Ｃ２が充分に充電され
ており、スレーブのＤＣ−ＤＣコンバータ１０１におい
てコンバータ動作が安定して実行される。
コンバータ１００からのコンバータ停止信号の出力が終
了したときには、スレーブのＤＣ−ＤＣコンバータ１０
１における平滑コンデンサＣ１、Ｃ２が充分に充電され
ており、スレーブのＤＣ−ＤＣコンバータ１０１におい
てコンバータ動作が安定して実行される。
【００３５】なお、図２においては、スレーブのＤＣ−
ＤＣコンバータを１台のみ設けてあるが、スレーブのＤ
Ｃ−ＤＣコンバータを複数台設け、これらを並列接続
し、並列運転するようにしてもよい。このとき、各出力
端子を並列にしないで、多出力運転としても、本発明を
適用することができる。
ＤＣコンバータを１台のみ設けてあるが、スレーブのＤ
Ｃ−ＤＣコンバータを複数台設け、これらを並列接続
し、並列運転するようにしてもよい。このとき、各出力
端子を並列にしないで、多出力運転としても、本発明を
適用することができる。
【００３６】また、図示はしないが、マスターのＤＣ−
ＤＣコンバータを複数台を並列接続した場合には、プリ
チャージの完了が最も遅いＤＣ−ＤＣコンバータのコン
バータ停止信号によって、残る他のＤＣ−ＤＣコンバー
タの起動を停止させるめ、同様に適切に起動時の制御を
行うことができる。
ＤＣコンバータを複数台を並列接続した場合には、プリ
チャージの完了が最も遅いＤＣ−ＤＣコンバータのコン
バータ停止信号によって、残る他のＤＣ−ＤＣコンバー
タの起動を停止させるめ、同様に適切に起動時の制御を
行うことができる。
【００３７】
【発明の効果】本発明によれば、ＤＣ−ＤＣコンバータ
において、プリチャージすべき平滑コンデンサの充電電
荷が所定の値になるまで、ＤＣ−ＤＣコンバータの動作
を停止させ、その平滑コンデンサの充電電荷が所定の値
になったときに、ＤＣ−ＤＣコンバータの動作を開始さ
せるので、単体または複数運転したＤＣ−ＤＣコンバー
タの起動時の動作を適切に制御することができるという
効果を奏する。
において、プリチャージすべき平滑コンデンサの充電電
荷が所定の値になるまで、ＤＣ−ＤＣコンバータの動作
を停止させ、その平滑コンデンサの充電電荷が所定の値
になったときに、ＤＣ−ＤＣコンバータの動作を開始さ
せるので、単体または複数運転したＤＣ−ＤＣコンバー
タの起動時の動作を適切に制御することができるという
効果を奏する。
【図１】本発明の一実施例であるＤＣ−ＤＣコンバータ
１００を示す回路図である。
１００を示す回路図である。
【図２】本発明の他の実施例を示す回路図であり、２つ
のＤＣ−ＤＣコンバータ１００と１０１とを並列運転す
る場合を示す図である。
のＤＣ−ＤＣコンバータ１００と１０１とを並列運転す
る場合を示す図である。
１００…ＤＣ−ＤＣコンバータ（マスター）、 １０１…ＤＣ−ＤＣコンバータ（スレーブ）、 １０…入力平滑回路、 ２０…プリチャージ回路、 ３０…プリチャージ制御回路、 ４０…コンバータ停止信号発生回路、 ５０…スイッチング素子制御回路、 Ｃ１、Ｃ２…プリチャージすべき平滑コンデンサ、 ｔ１１…＋電源端子、 ｔ１２…−電源端子、 ｔ１３…停止信号出力端子、 ｔ２３…停止信号入力端子。
フロントページの続き (72)発明者 伊藤 敬 東京都豊島区高田１丁目18番１号 オリ ジン電気株式会社内 (72)発明者 山下 暢彦 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 村上 直樹 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 谷内 利明 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 関口 衛 東京都千代田区大手町二丁目２番１号 新電元工業株式会社内 (72)発明者 村川 泰也 埼玉県新座市北野３丁目６番３号 サン ケン電気株式会社内 (56)参考文献 特開 昭64−19970（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−49847（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−51771（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−14486（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02M 3/28
Claims (3)
- 【請求項１】 直流入力電圧をスイッチング素子によっ
て矩形波パルス電圧に変換し、この変換された矩形波パ
ルス電圧をトランスの１次巻線に印加し、そのトランス
の２次巻線から取り出された電圧パルスを整流、平滑
し、直流電圧を出力し、一方、上記トランスの１次側に
設けられている平滑コンデンサを、ＤＣ−ＤＣコンバー
タの動作開始に先立って、あらかじめ所定の充電速度で
充電させるＤＣ−ＤＣコンバータにおいて、 上記トランスの１次側に設けられている平滑コンデンサ
と直列に接続されているＦＥＴを具備し、上記平滑コン
デンサをＤＣ−ＤＣコンバータの動作開始に先立って、
所定の充電速度で予め充電するプリチャージ回路と； 上記ＦＥＴのドレイン−ソース間電圧を検出することに
よって上記平滑コンデンサの充電電圧の値を検出し、こ
の検出された値が所定の電圧値になると、第１の動作か
ら第２の動作に変化するプリチャージ制御回路と； 上記プリチャージ制御回路が上記第１の動作を行ってい
るときに、動作停止信号を発生し、また、上記プリチャ
ージ制御回路が上記第２の動作を行っているときに、上
記動作停止信号を発生しないコンバータ停止信号発生器
と； 上記コンバータ停止信号発生器から上記動作停止信号を
受けているときに、上記スイッチング素子をオンさせな
いスイッチング素子制御回路と； を有する ことを特徴とするＤＣ−ＤＣコンバータ。 - 【請求項２】 請求項１において、 上記ＤＣ−ＤＣコンバータに並列接続された他のＤＣ−
ＤＣコンバータのスイッチング素子制御回路に、上記動
作停止信号を供給する停止信号出力端子を有する ことを
特徴とするＤＣ−ＤＣコンバータ。 - 【請求項３】 請求項２において、 上記平滑コンデンサへの充電速度を、上記他のＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータにおける上記平滑コンデンサへの充電速度
よりも遅くなるように設定したことを特徴とするＤＣ−
ＤＣコンバータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05243096A JP3228672B2 (ja) | 1996-02-15 | 1996-02-15 | Ｄｃ−ｄｃコンバータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05243096A JP3228672B2 (ja) | 1996-02-15 | 1996-02-15 | Ｄｃ−ｄｃコンバータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09224370A JPH09224370A (ja) | 1997-08-26 |
| JP3228672B2 true JP3228672B2 (ja) | 2001-11-12 |
Family
ID=12914554
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05243096A Expired - Lifetime JP3228672B2 (ja) | 1996-02-15 | 1996-02-15 | Ｄｃ−ｄｃコンバータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3228672B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102611154B (zh) * | 2012-03-02 | 2015-07-15 | 惠州Tcl移动通信有限公司 | 一种具有抑制瞬态电压功能的充电电路及其手机 |
-
1996
- 1996-02-15 JP JP05243096A patent/JP3228672B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09224370A (ja) | 1997-08-26 |
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