JP3324863B2 - DC / DC converter device - Google Patents

DC / DC converter device

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JP3324863B2
JP3324863B2 JP04590894A JP4590894A JP3324863B2 JP 3324863 B2 JP3324863 B2 JP 3324863B2 JP 04590894 A JP04590894 A JP 04590894A JP 4590894 A JP4590894 A JP 4590894A JP 3324863 B2 JP3324863 B2 JP 3324863B2
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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、DC/DCコンバータ
装置に係り、特に、複数のDC/DCコンバータをスイ
ッチングのタイミングを同期させて並列運転するDC/
DCコンバータ装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a DC / DC converter, and more particularly to a DC / DC converter in which a plurality of DC / DC converters are operated in parallel by synchronizing switching timing.
The present invention relates to a DC converter device.

【0002】[0002]

【従来の技術】図5は従来のDC/DCコンバータ装置
の一例の回路図を示す。同図において、DC/DCコン
バータ装置は、第1のDC/DCコンバータAと第2の
DC/DCコンバータBとが、それぞれ電源スイッチS
Wを介して電圧源EINに接続される一方、負荷10に端
子11、12を介して接続された構成である。
2. Description of the Related Art FIG. 5 is a circuit diagram showing an example of a conventional DC / DC converter. In the figure, in the DC / DC converter device, a first DC / DC converter A and a second DC / DC converter B are each provided with a power switch S
In this configuration, the power supply is connected to the voltage source E IN via W and connected to the load 10 via terminals 11 and 12.

【0003】第1のDC/DCコンバータAは、NPN
トランジスタQ1と、トランジスタQ1をスイッチング
制御するPWM(パルス幅変調)コントロール部1と、
トランジスタQ1の出力信号が入力されるダイオードC
R1、コイルL1および平滑コンデンサC1よりなる。
第2のDC/DCコンバータBも第1のDC/DCコン
バータAと同様の構成であり、NPNトランジスタQ2
と、トランジスタQ2をスイッチング制御するPWMコ
ントロール部2と、トランジスタQ2の出力信号が入力
されるダイオードCR2、コイルL2および平滑コンデ
ンサC2よりなる。また、コイルL1、L2、コンデン
サC1、C2および端子11の共通接続点は、PWMコ
ントロール部2に接続されている。また、PWMコント
ロール部1および2は、同期のために互いに接続されて
いる。
A first DC / DC converter A is an NPN
A transistor Q1, a PWM (pulse width modulation) control unit 1 for switching-controlling the transistor Q1,
Diode C to which the output signal of transistor Q1 is input
R1, a coil L1, and a smoothing capacitor C1.
The second DC / DC converter B has the same configuration as the first DC / DC converter A, and includes an NPN transistor Q2
And a PWM control unit 2 for switching-controlling the transistor Q2, a diode CR2 to which an output signal of the transistor Q2 is input, a coil L2, and a smoothing capacitor C2. A common connection point between the coils L1 and L2, the capacitors C1 and C2, and the terminal 11 is connected to the PWM control unit 2. The PWM control units 1 and 2 are connected to each other for synchronization.

【0004】次に、この非絶縁型の従来のDC/DCコ
ンバータ装置の動作について説明する。電源スイッチS
Wをオンとすると、PWMコントロール部1および2か
らパルス幅変調(PWM)されたパルスが発生出力され
て、トランジスタQ1およびQ2のベースにそれぞれ供
給される。このPWMパルスのパルス幅は、時間の経過
と共に徐々に長くなるようにされており、電源スイッチ
SWのオン直後は、最小のパルス幅である。
Next, the operation of this conventional non-insulated DC / DC converter will be described. Power switch S
When W is turned on, the pulse width modulated (PWM) pulse is generated and output from the PWM control units 1 and 2, and supplied to the bases of the transistors Q1 and Q2, respectively. The pulse width of the PWM pulse is set to gradually increase with the passage of time, and is the minimum pulse width immediately after the power switch SW is turned on.

【0005】トランジスタQ1およびQ2は、ベースに
入力されるPWMパルスがハイレベルの時にオン、ロー
レベルの時にオフとなるようにスイッチングされる。ト
ランジスタQ1およびQ2がオンの期間は、電源スイッ
チSWを介して直流電圧源EINよりの直流電圧が、トラ
ンジスタQ1、Q2のコレクタ・エミッタを介してチョ
ークコイルL1、L2とコンデンサC1、C2とよりな
る平滑回路に入力されて平均化される。
The transistors Q1 and Q2 are switched on when the PWM pulse input to the base is at a high level and off when the PWM pulse is at a low level. While the transistors Q1 and Q2 are on, the DC voltage from the DC voltage source E IN via the power switch SW is applied to the choke coils L1, L2 and the capacitors C1, C2 via the collectors and emitters of the transistors Q1, Q2. And averaged.

【0006】一方、トランジスタQ1およびQ2がオフ
の期間は、平滑回路への出力が遮断される。なお、ダイ
オードCR1およびCR2は、トランジスタQ1および
Q2がオンの時に、チョークコイルL1およびL2に蓄
積されたエネルギーを、トランジスタQ1およびQ2が
オフの時に放出させるためのフライホイールダイオード
である。
On the other hand, while the transistors Q1 and Q2 are off, the output to the smoothing circuit is cut off. The diodes CR1 and CR2 are flywheel diodes for releasing the energy stored in the choke coils L1 and L2 when the transistors Q1 and Q2 are on when the transistors Q1 and Q2 are off.

【0007】ここで、PWMコントロール部1および2
は、それぞれ互いに接続されており、出力電圧が設定値
より低い場合は出力パルス幅を広げ、また、設定値より
高い場合は出力パルス幅を狭くするように、互いに同期
して動作する。これにより、負荷10には、トランジス
タQ1およびQ2のオン時間とオフ時間との比(デュー
ティサイクル)で定まる安定な電圧を出力することがで
きる。
Here, PWM control units 1 and 2
Are connected to each other, and operate in synchronism with each other so as to increase the output pulse width when the output voltage is lower than the set value and to narrow the output pulse width when the output voltage is higher than the set value. As a result, a stable voltage determined by the ratio (duty cycle) between the ON time and the OFF time of the transistors Q1 and Q2 can be output to the load 10.

【0008】また、この従来装置では、同一構成のDC
/DCコンバータAおよびBをそれぞれ並列に接続し
て、それぞれの出力を同時に負荷10に出力する、いわ
ゆる並列運転(動作)をしているため、単一のDC/D
Cコンバータでは出力電流が不足する場合でも、十分な
出力電流を得ることができる。
Further, in this conventional device, a DC having the same configuration is used.
/ DC converters A and B are connected in parallel, and their outputs are simultaneously output to the load 10. That is, a so-called parallel operation (operation) is performed.
Even when the output current is insufficient in the C converter, a sufficient output current can be obtained.

【0009】図6は、従来のDC/DCコンバータ装置
の他の例の回路図を示す。この従来装置は、第1のDC
/DCコンバータCおよび第2のDC/DCコンバータ
Dとが、それぞれ電源スイッチSWを介して直流電圧源
INに接続されると共に、端子21、22を介して負荷
20に共通に接続された構成で、二つのDC/DCコン
バータCおよびDをそれぞれ並列運転する構成である。
FIG. 6 is a circuit diagram showing another example of the conventional DC / DC converter device. This conventional device has a first DC
/ DC converter C and a second DC / DC converter D are connected to a DC voltage source E IN via a power switch SW and commonly connected to a load 20 via terminals 21 and 22. Thus, the two DC / DC converters C and D are operated in parallel.

【0010】第1のDC/DCコンバータCは、入出力
絶縁型の構成で、Nチャンネル電界効果トランジスタ
(FET)Q3と、このFETQ3のゲートにPWMパ
ルスを供給するPWMコントロール部3と、FETQ3
のドレインに一次巻線の一端が接続され、一次巻線の他
端が電源スイッチSWに接続されたトランスT1と、ト
ランスT1の一次巻線に接続されたコンデンサC6、抵
抗R1およびダイオードCR7よりなるスナーバー回路
と、トランスT1の二次巻線に接続されたダイオードC
R3、CR4、チョークコイルL3およびコンデンサC
4よりなる整流回路とより構成されている。
The first DC / DC converter C has an input / output insulation type configuration, and includes an N-channel field effect transistor (FET) Q3, a PWM control unit 3 for supplying a PWM pulse to the gate of the FET Q3, and an FET Q3.
One end of a primary winding is connected to the drain of the transformer T1, and the other end of the primary winding is composed of a transformer T1 connected to the power switch SW, a capacitor C6, a resistor R1, and a diode CR7 connected to the primary winding of the transformer T1. A snubber circuit and a diode C connected to the secondary winding of the transformer T1.
R3, CR4, choke coil L3 and capacitor C
4 is provided.

【0011】第2のDC/DCコンバータDも、第1の
DC/DCコンバータCと同一の回路構成の入出力絶縁
型のDC/DCコンバータで、Nチャンネル電界効果ト
ランジスタ(FET)Q4と、PWMコントロール部4
と、FETQ4のドレインに一次巻線の一端が接続さ
れ、一次巻線の他端が電源スイッチSWに接続されたト
ランスT2と、トランスT2の一次巻線に接続されたコ
ンデンサC7、抵抗R2およびダイオードCR8よりな
るスナーバー回路と、トランスT2の二次巻線に接続さ
れたダイオードCR5、CR6、チョークコイルL4お
よびコンデンサC5よりなる整流回路とより構成されて
いる。
The second DC / DC converter D is also an input / output insulated type DC / DC converter having the same circuit configuration as the first DC / DC converter C, and includes an N-channel field effect transistor (FET) Q4 and a PWM. Control part 4
And a transformer T2 having one end of a primary winding connected to the drain of the FET Q4 and the other end of the primary winding connected to the power switch SW; a capacitor C7, a resistor R2, and a diode connected to the primary winding of the transformer T2. It comprises a snubber circuit consisting of CR8 and a rectifier circuit consisting of diodes CR5 and CR6, a choke coil L4 and a capacitor C5 connected to the secondary winding of the transformer T2.

【0012】また、チョークコイルL3、L4、コンデ
ンサC4、C5および端子21の共通接続点は誤差検出
器5を介してPWMコントロール部4に接続され、さら
にPWMコントロール部3に接続されて、PWMコント
ロール部3および4がそれぞれ誤差検出回路5の出力信
号に基づき、同期したスイッチング用PWMパルスを出
力する構成とされている。
A common connection point between the choke coils L3 and L4, the capacitors C4 and C5, and the terminal 21 is connected to the PWM control unit 4 via the error detector 5, and further connected to the PWM control unit 3 to perform PWM control. The units 3 and 4 are configured to output synchronized switching PWM pulses based on the output signal of the error detection circuit 5, respectively.

【0013】次に、この従来の入出力絶縁型のDC/D
Cコンバータ装置の動作について説明する。電源スイッ
チSWがオンされると、PWMコントロール部3および
4よりPWMパルスが出力されて、FETQ3およびQ
4をそれぞれスイッチングする。これにより、トランス
T1およびT2の一次巻線に直流電圧源EINよりの直流
電圧が断続的に印加されるため、トランスT1およびT
2の二次巻線にパルス電圧が誘起される。このパルス電
圧は、ダイオードCR3、CR5によりそれぞれ整流さ
れ、さらに、ダイオードCR4、CR6と、チョークコ
イルL3、L4と、コンデンサC4、C5とを経て平滑
されて、端子21を介して負荷20に印加される。
Next, this conventional input / output insulation type DC / D
The operation of the C converter will be described. When the power switch SW is turned on, a PWM pulse is output from the PWM control units 3 and 4, and the FETs Q3 and Q
4 respectively. As a result, the DC voltage from the DC voltage source E IN is intermittently applied to the primary windings of the transformers T1 and T2.
A pulse voltage is induced in the secondary winding 2. The pulse voltage is rectified by diodes CR3 and CR5, respectively, further smoothed through diodes CR4 and CR6, choke coils L3 and L4, and capacitors C4 and C5, and applied to the load 20 via a terminal 21. You.

【0014】この従来装置も、PWMコントロール部3
および4は、それぞれ誤差検出回路5の誤差検出出力に
基づき、出力電圧が設定値より低い場合は出力パルス幅
を広げ、また、設定値より高い場合は出力パルス幅を狭
くするように互いに同期して動作する。これにより、負
荷20には、トランスT1およびT2の二次巻線に誘起
したパルス電圧をFETQ3およびQ4のオン時間とオ
フ時間との比(デューティサイクル)で定まる安定な電
圧を出力することができる。また、この従来装置も、並
列運転(動作)をしているため、単一のDC/DCコン
バータでは出力電流が不足する場合でも、十分な出力電
流を得ることができる。
This conventional device also has a PWM control unit 3
And 4 synchronize with each other based on the error detection output of the error detection circuit 5 so as to widen the output pulse width when the output voltage is lower than the set value and narrow the output pulse width when the output voltage is higher than the set value. Works. As a result, a stable voltage determined by the ratio (duty cycle) between the ON time and the OFF time of the FETs Q3 and Q4 can be output to the load 20 from the pulse voltage induced in the secondary windings of the transformers T1 and T2. . In addition, since this conventional device also performs parallel operation (operation), a sufficient output current can be obtained even when the output current is insufficient with a single DC / DC converter.

【0015】[0015]

【発明が解決しようとする課題】上記の図5に示した非
絶縁型のDC/DCコンバータ装置では、DC/DCコ
ンバータAおよびBがそれぞれ同一の構成で、トランジ
スタQ1およびQ2も同一種類のものを使用している。
しかし、実際には、トランジスタQ1およびQ2の直流
電流増幅率hFEや立ち上がり時間などにばらつきがあ
り、また、PWMコントロール部1および2の出力電力
にも限界があるため、トランジスタQ1およびQ2の一
方が他方に比べて直流電流増幅率hFEと立ち上がり時間
がそれぞれ大であると、出力PWMパルスの立ち上がり
に変化が生じ、それにより、コイルL1およびL2に流
れる電流IaおよびIb1に差が生じる。
In the non-insulated DC / DC converter shown in FIG. 5, the DC / DC converters A and B have the same configuration, and the transistors Q1 and Q2 have the same type. You are using
However, in practice, the DC current amplification factors h FE and the rise times of the transistors Q1 and Q2 vary, and the output power of the PWM control units 1 and 2 is limited. However, if the DC current amplification factor h FE and the rise time are larger than the other, the rise of the output PWM pulse changes, thereby causing a difference between the currents Ia and Ib1 flowing through the coils L1 and L2. .

【0016】例えば、トランジスタQ1がトランジスタ
Q2に比べて直流電流増幅率hFEと立ち上がり時間がそ
れぞれ大であるとすると、PWMコントロール部1の出
力パルスは、図3(A)にaで示す如くになり、PWM
コントロール部2の出力パルスは図3(B)にbで示す
如くになる。これにより、ダイオードCR1、CR2の
両端に生じる電圧は、それぞれ図3(C)に示す電圧V
a 、同図(D)に示す電圧Vb1となり、また、コイルL
1およびL2に流れる電流Ia 、Ib1は、それぞれコイ
ルL1およびL2の両端の電圧を時間で積分した値をイ
ンダクタンス値で除算した値となるから、図3(F)お
よび(G)で示す如くになる。
For example, assuming that the DC current amplification factor h FE and the rise time of the transistor Q1 are larger than those of the transistor Q2, the output pulse of the PWM control unit 1 becomes as shown by a in FIG. Naru, PWM
The output pulse of the control unit 2 is as shown by b in FIG. As a result, the voltages generated at both ends of the diodes CR1 and CR2 become the voltages V shown in FIG.
a , the voltage V b1 shown in FIG.
Current I a flowing through the first and L2, I b1, since the integrated value at the time the voltage across the coil L1 and L2 respectively and divided by the inductance value, shown in FIG. 3 (F) and (G) It looks like this.

【0017】すなわち、この場合は、図3(F)および
(G)からわかるように、コイルL1およびL2に流れ
る電流Ia、Ib1が異なるため、定常状態となっても電
流値の差が発生し、並列運転をするDC/DCコンバー
タAおよびB間の伝送電力の均等性が損なわれてしま
う。
That is, in this case, as can be seen from FIGS. 3F and 3G, since the currents I a and I b1 flowing through the coils L1 and L2 are different, the difference between the current values even in the steady state is obtained. Then, the uniformity of the transmission power between the DC / DC converters A and B operating in parallel is impaired.

【0018】また、図6に示した絶縁型の従来のDC/
DCコンバータ装置においても、FETQ3およびQ4
のゲート・ソース間の入力容量(Ciss )やゲート・ス
レシホールド電圧にばらつきがあるため、例えば、FE
TQ3のCiss がFETQ4のそれよりも小さく、しか
も、ゲート・スレシホールド電圧も低いものとすると、
やはりPWMコントロール部3、4の出力パルスはそれ
ぞれ図3(A)、(B)にa、bで示す如く波形が異な
る。
Further, the conventional DC / DC converter shown in FIG.
Also in the DC converter device, FETs Q3 and Q4
Because there is variation in the gate-source input capacitance (C iss ) and the gate threshold voltage, for example, FE
Assuming that C iss of TQ3 is smaller than that of FET Q4 and that the gate threshold voltage is low,
Similarly, the output pulses of the PWM control units 3 and 4 have different waveforms as shown by a and b in FIGS. 3A and 3B, respectively.

【0019】従って、ダイオードCR4、CR6の両端
に生じる電圧は、それぞれ図3(C)に示す電圧Va
同図(E)に示す電圧Vb2となり、また、コイルL3お
よびL4に流れる電流Ia 、Ib2は、それぞれコイルL
3およびL4の両端の電圧を時間で積分した値をインダ
クタンス値で除算した値となるから、図3(F)および
(H)で示す如くになり、電流値の差が発生し、並列運
転をするDC/DCコンバータCおよびD間の伝送電力
の均等性が損なわれてしまう。
Therefore, the voltages generated at both ends of the diodes CR4 and CR6 are the voltages V a and V a shown in FIG.
The voltage V b2 shown in FIG. 9E is obtained, and the currents I a and I b2 flowing through the coils L3 and L4 are respectively changed by the coil L
Since the value obtained by integrating the voltage at both ends of L3 and L4 with time is divided by the inductance value, the result is as shown in FIGS. 3 (F) and 3 (H). The uniformity of the transmission power between the DC / DC converters C and D is impaired.

【0020】このため、上記の従来装置は、いずれも伝
送電力に余裕をもったDC/DCコンバータを使用する
か、または、Q1〜Q4として特性を厳選して管理した
素子を使用しなければならない。
For this reason, in the above-mentioned conventional devices, a DC / DC converter having a sufficient transmission power must be used, or an element whose characteristics are carefully selected and managed as Q1 to Q4 must be used. .

【0021】本発明の目的は、並列運転される複数のD
C/DCコンバータの各フライホイールダイオードの端
子間電圧を等しくすることにより、各DC/DCコンバ
ータの伝送電力を等しくするDC/DCコンバータ装置
を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a plurality of Ds operating in parallel.
An object of the present invention is to provide a DC / DC converter device that equalizes the transmission power of each DC / DC converter by equalizing the voltage between the terminals of each flywheel diode of the C / DC converter.

【0022】また、本発明の他の目的は、並列運転する
複数のDC/DCコンバータの各出力電力を均等にする
ことにより、各DC/DCコンバータの発熱を均等と
し、信頼性を向上しうるDC/DCコンバータ装置を提
供することにある。
Another object of the present invention is to equalize the output power of a plurality of DC / DC converters operating in parallel, thereby making the heat generation of each DC / DC converter uniform and improving the reliability. An object of the present invention is to provide a DC / DC converter device.

【0023】[0023]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するため、直流電源に共通に接続された複数のDC
/DCコンバータを、スイッチングのタイミングを同期
させて並列運転し共通の負荷を駆動するDC/DCコン
バータ装置において、複数のDC/DCコンバータのス
イッチングによる電力伝送駆動部間を、コンデンサを介
して接続した構成としたものである。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the present invention provides a plurality of DC power supplies commonly connected to a DC power supply.
In a DC / DC converter device in which a DC / DC converter is driven in parallel by synchronizing switching timings to drive a common load, a plurality of DC / DC converters are connected via a capacitor between power transmission driving units by switching. It is configured.

【0024】また、前記複数のDC/DCコンバータ
は、それぞれスイッチングトランジスタと、スイッチン
グトランジスタをスイッチングするためのスイッチング
パルスを発生すると共に、制御入力により出力パルス幅
が制御されるパルス発生回路と、スイッチングトランジ
スタの出力を電力伝送するための、チョークコイル、フ
ライホイールダイオードおよび平滑コンデンサよりな
り、直流電力を出力すると共にパルス発生回路に制御入
力を供給する電力伝送駆動部とより構成することが、入
出力共通グラウンドの非絶縁型DC/DCコンバータに
適用することができ好ましい。
The plurality of DC / DC converters each generate a switching transistor, a switching pulse for switching the switching transistor, and a pulse generating circuit whose output pulse width is controlled by a control input; It is composed of a choke coil, a flywheel diode, and a smoothing capacitor for power transmission of the output of the power supply. It is preferable because it can be applied to a non-insulated DC / DC converter of the ground.

【0025】また、前記電力伝送駆動部は、前記スイッ
チングトランジスタのエミッタにカソードが接続され、
アノードが接地された前記フライホイールダイオード
と、フライホイールダイオードとスイッチングトランジ
スタのエミッタとの接続点に一端が接続された前記チョ
ークコイルと、チョークコイルの他端とグラウンドとの
間に接続された前記平滑コンデンサとよりなり、複数の
DC/DCコンバータのスイッチングトランジスタのエ
ミッタ、フライホイールダイオードのカソードおよびチ
ョークコイルとの共通接続点間に、コンデンサを接続す
ることが、非絶縁型DC/DCコンバータに本発明を適
用することができ好ましい。
In the power transmission drive section, a cathode is connected to an emitter of the switching transistor,
The flywheel diode having an anode grounded; the choke coil having one end connected to a connection point between the flywheel diode and the emitter of the switching transistor; and the smoothing connected between the other end of the choke coil and ground. The present invention provides a non-insulated DC / DC converter, comprising a capacitor and connecting a capacitor between a common connection point of the emitters of switching transistors of a plurality of DC / DC converters, a cathode of a flywheel diode, and a choke coil. Is preferably applied.

【0026】また、前記複数のDC/DCコンバータ
は、それぞれスイッチングトランジスタと、スイッチン
グトランジスタをスイッチングするためのスイッチング
パルスを発生すると共に、制御入力により出力パルス幅
が制御されるパルス発生回路と、スイッチングトランジ
スタの出力端に一次巻線が接続されたトランスと、トラ
ンスの二次巻線にアノードが接続された整流用ダイオー
ドと、整流用ダイオードのカソードに一端が接続された
チョークコイルと、整流用ダイオードとチョークコイル
との接続点にカソードが接続されたフライホイールダイ
オードと、チョークコイルの他端とグラウンド間に接続
された平滑コンデンサとよりなり、トランス、整流用ダ
イオード、チョークコイル、フライホイールダイオード
および平滑コンデンサは前記電力伝送駆動部を構成し、
複数のDC/DCコンバータの内任意の一のDC/DC
コンバータ内のチョークコイルと平滑コンデンサとの接
続点から取り出した出力から誤差を検出しその検出誤差
に基づいて前記パルス発生回路の出力パルス幅を可変制
御する誤差検出回路を有する構成とすることが、入出力
絶縁型DC/DCコンバータに本発明を適用することが
でき好ましい。
Each of the plurality of DC / DC converters generates a switching transistor, a switching pulse for switching the switching transistor, and a pulse generating circuit whose output pulse width is controlled by a control input; A transformer having a primary winding connected to the output terminal of the transformer, a rectifying diode having an anode connected to the secondary winding of the transformer, a choke coil having one end connected to a cathode of the rectifying diode, and a rectifying diode. It consists of a flywheel diode whose cathode is connected to the connection point with the choke coil, and a smoothing capacitor connected between the other end of the choke coil and the ground.The transformer, rectifier diode, choke coil, flywheel diode and smoothing capacitor Constitutes the power transmission drive unit,
Any one of a plurality of DC / DC converters
An error detection circuit that detects an error from an output taken from a connection point between a choke coil and a smoothing capacitor in a converter and that variably controls an output pulse width of the pulse generation circuit based on the detection error, The present invention can be applied to an input / output insulated DC / DC converter, which is preferable.

【0027】さらに、前記複数のDC/DCコンバータ
の前記整流用ダイオードとチョークコイルとフラホイー
ルダイオードとの共通接続点間に、コンデンサを接続す
る構成とすることが、入出力絶縁型DC/DCコンバー
タに本発明を適用することができ好ましい。
[0027] Further, a configuration is provided in which a capacitor is connected between the common connection points of the rectifying diode, the choke coil and the fuller diode of the plurality of DC / DC converters. The present invention can be preferably applied to the present invention.

【0028】また、さらに前記複数のDC/DCコンバ
ータの前記トランスの一次巻線とスイッチングトランジ
スタとの共通接続点間に、コンデンサを接続した構成と
することが、入出力絶縁型DC/DCコンバータに本発
明を適用することができ好ましい。
Further, a configuration in which a capacitor is connected between a common connection point of the primary winding of the transformer and the switching transistor of the plurality of DC / DC converters is provided in the input / output isolated DC / DC converter. The present invention can be applied and is preferable.

【0029】[0029]

【作用】本発明では、複数のDC/DCコンバータのス
イッチングによる電力伝送駆動部間を、コンデンサを介
して接続したため、あるDC/DCコンバータの電力伝
送駆動部で生じた電圧を、まだ対応する電力伝送駆動部
で電圧が発生していない他のDC/DCコンバータの電
力伝送駆動部へ供給することができ、よって、電力伝送
駆動部における出力電圧および出力電流を、複数のDC
/DCコンバータ間で等しくすることができる。
According to the present invention, since the power transmission drive units by switching of a plurality of DC / DC converters are connected via a capacitor, the voltage generated in the power transmission drive unit of a certain DC / DC converter is converted to the corresponding power. The voltage can be supplied to the power transmission drive unit of another DC / DC converter in which no voltage is generated in the transmission drive unit.
/ DC converters.

【0030】[0030]

【実施例】次に、本発明の実施例について説明する。Next, an embodiment of the present invention will be described.

【0031】図1は本発明の第1実施例の回路図を示
す。同図中、図5と同一構成部分には同一符号を付して
ある。
FIG. 1 is a circuit diagram of a first embodiment of the present invention. 5, the same components as those in FIG. 5 are denoted by the same reference numerals.

【0032】図1において、本実施例のコンバータ装置
は、第1のDC/DCコンバータAと、第2のDC/D
CコンバータBと、誤差検出回路5とを有する。そし
て、これらのコンバータAおよびBは、それぞれ電源ス
イッチSWを介して電圧源EINに接続される。また、共
通の端子11および12に、負荷10が接続される。
Referring to FIG. 1, a converter device according to the present embodiment includes a first DC / DC converter A and a second DC / D converter.
It has a C converter B and an error detection circuit 5. The converters A and B are connected to the voltage source E IN via the power switch SW. The load 10 is connected to the common terminals 11 and 12.

【0033】ここで、DC/DCコンバータAおよびB
は、それぞれ図5に示すDC/DCコンバータAおよび
Bと同一構成の入出力非絶縁型のDC/DCコンバータ
である。すなわち、DC/DCコンバータAは、PWM
コントロール部1と、該コントロール部1によってオン
オフ制御されるスイッチングトランジスタQ1と、電力
伝送駆動部Paとを備える。また、DC/DCコンバー
タBは、PWMコントロール部2と、該コントロール部
2によってオンオフ制御されるスイッチングトランジス
タQ2と、電力伝送駆動部Pbとを備える。本実施例
は、スイッチングトランジスタQ1と電力伝送駆動部P
aとの接続点と、スイッチングトランジスタQ2と電力
伝送駆動部Pbとの接続点との間に、コンデンサC01
接続した点に特徴を有するものである。
Here, DC / DC converters A and B
Are input / output non-isolated DC / DC converters having the same configuration as the DC / DC converters A and B shown in FIG. That is, the DC / DC converter A uses the PWM
The control unit 1 includes a switching transistor Q1 that is controlled to be turned on and off by the control unit 1, and a power transmission driving unit Pa. The DC / DC converter B includes a PWM control unit 2, a switching transistor Q2 that is turned on / off by the control unit 2, and a power transmission drive unit Pb. In this embodiment, the switching transistor Q1 and the power transmission driver P
This is characterized in that a capacitor C01 is connected between a connection point of the switching transistor Q2 and the connection point of the switching transistor Q2 and the power transmission drive unit Pb.

【0034】電力伝送駆動部Paは、スイッチングトラ
ンジスタQ1のエミッタにカソードが接続され、アノー
ドが接地されたフライホイールダイオードCR1と、ス
イッチングトランジスタQ1のエミッタに一端が接続さ
れたチョークコイルL1と、チョークコイルL1の他端
とグラウンドとの間に接続された平滑コンデンサC1と
で構成される。スイッチングトランジスタQ1のエミッ
タ、フライホイールダイオードCR1のカソードおよび
チョークコイルL1の共通接続点間に、コンデンサC01
の一端が接続される。
The power transmission driver Pa includes a flywheel diode CR1 having a cathode connected to the emitter of the switching transistor Q1 and an anode grounded; a choke coil L1 having one end connected to the emitter of the switching transistor Q1; It comprises a smoothing capacitor C1 connected between the other end of L1 and ground. A capacitor C 01 is connected between the common connection point of the emitter of the switching transistor Q1, the cathode of the flywheel diode CR1 and the choke coil L1.
Are connected at one end.

【0035】電力伝送駆動部Pbは、スイッチングトラ
ンジスタQ2のエミッタにカソードが接続され、アノー
ドが接地されたフライホイールダイオードCR2と、ス
イッチングトランジスタQ2のエミッタに一端が接続さ
れたチョークコイルL2と、チョークコイルL2の他端
とグラウンドとの間に接続された平滑コンデンサC2と
で構成される。スイッチングトランジスタQ2のエミッ
タ、フライホイールダイオードCR2のカソードおよび
チョークコイルL2の共通接続点間に、コンデンサC01
の他端が接続される。
The power transmission driver Pb includes a flywheel diode CR2 having a cathode connected to the emitter of the switching transistor Q2 and an anode grounded; a choke coil L2 having one end connected to the emitter of the switching transistor Q2; It comprises a smoothing capacitor C2 connected between the other end of L2 and ground. A capacitor C 01 is connected between the emitter of the switching transistor Q2, the cathode of the flywheel diode CR2 and the common connection point of the choke coil L2.
Are connected to each other.

【0036】次に、本実施例の動作について説明する。
本実施例は、基本的には、図5に示す装置と同様に動作
する。パルス発生回路であるPWMコントロール部1お
よび2は、負荷10へ出力される電圧が分岐されて入力
され、出力電圧が設定値より低い場合は出力パルス幅を
広げ、また、設定値より高い場合は出力パルス幅を狭く
するように互いに同期して動作する。その結果、DC/
DCコンバータAおよびBそれぞれの出力を同時に負荷
10に出力することにより、十分な出力電流を得ること
ができる。
Next, the operation of this embodiment will be described.
This embodiment basically operates in the same manner as the apparatus shown in FIG. The PWM control units 1 and 2, which are pulse generation circuits, branch and input the voltage output to the load 10, and widen the output pulse width when the output voltage is lower than the set value, and increase the output pulse width when the output voltage is higher than the set value. They operate in synchronization with each other so as to reduce the output pulse width. As a result, DC /
By simultaneously outputting the outputs of the DC converters A and B to the load 10, a sufficient output current can be obtained.

【0037】ここで、前記従来装置と同様に、トランジ
スタQ1がトランジスタQ2に比べて直流電流増幅率h
FEと立ち上がり時間がそれぞれ大であるとすると、ソフ
トスタート作用により、PWMコントロール部1および
2の各出力パルスは、図3(A)、(B)にa、bで示
すように、それぞれ時間の経過と共にパルス幅が広くな
っていくが、出力パルスbの立ち上がりが出力パルスa
の立ち上がりに比し、傾斜した波形となる。
Here, similarly to the conventional device, the transistor Q1 has a DC current amplification factor h higher than that of the transistor Q2.
Assuming that the FE and the rise time are large, each output pulse of the PWM control units 1 and 2 has a time interval as shown by a and b in FIGS. 3A and 3B by the soft start operation. As the pulse width increases with the lapse of time, the rise of the output pulse b is equal to the output pulse a.
Becomes a waveform that is inclined compared to the rising edge of.

【0038】これにより、ダイオードCR1の両端に生
じる電圧は図3(C)に示す電圧Vaとなる。一方、本
実施例によれば、PWMコントロール部1および2の出
力パルスが発生した直後は、電圧Vが発生するも、ま
だダイオードCR2の両端に電圧が殆ど生じていない時
間は、コンデンサC01を介して電圧Vによる電流がト
ランジスタQ2のエミッタに流れ、コンデンサC01を充
電する。
[0038] Thus, the voltage developed across the diode CR1 is a voltage V a shown in Figure 3 (C). On the other hand, according to this embodiment, immediately after the output pulse of the PWM controller 1 and 2 occurs, even the voltage V a generated, yet time voltage across diode CR2 is hardly generated, the capacitor C 01 the current due to the voltage V a flow to the emitter of the transistor Q2 through, to charge the capacitor C 01.

【0039】また、PWMコントロール部1および2の
出力パルスが無くなったとき(ローレベルのとき)は、
コンデンサC01に充電された電荷は、ダイオードCR2
→コンデンサC01→コイルL1→コンデンサC1の経路
で放電される。以下、上記と同様の動作が繰り返され
る。これにより、ダイオードCR2の両端の電圧Vb10
は、図3(I)に示すように、電圧Vと同一となる。
When the output pulses of the PWM control units 1 and 2 are lost (at the time of low level),
The electric charge charged in the capacitor C 01, a diode CR2
→ Capacitor C 01 → Coil L1 → Discharged on the path of capacitor C1. Hereinafter, the same operation as described above is repeated. Thereby, the voltage V b10 across the diode CR2 is obtained.
As shown in FIG. 3 (I), the same as the voltage V a.

【0040】従って、コイルL1およびL2に流れる電
流Ia、Ib10は、それぞれコイルL1およびL2の両端
の電圧を時間で積分した値をインダクタンス値で除算し
た値となるが、コイルL1およびL2の両端の電圧は等
しいから、電流I、Ib10も、図3(F)および
(K)で示す如く等しくなる。このため、本実施例によ
れば、DC/DCコンバータAおよびBのそれぞれの伝
送電力を等しくすることができる。
Accordingly, the currents Ia and Ib10 flowing through the coils L1 and L2 are values obtained by dividing the values obtained by integrating the voltages at both ends of the coils L1 and L2 with time by the inductance value. Since the voltages at both ends are equal, the currents I a and I b10 are also equal as shown in FIGS. 3 (F) and (K). Therefore, according to the present embodiment, the transmission powers of the DC / DC converters A and B can be made equal.

【0041】次に、本発明の第2実施例について、図2
の回路図と共に説明する。同図中、図6と同一構成部分
には同一符号を付してある。図2において、DC/DC
コンバータCおよびDは、それぞれ図6に示す装置のD
C/DCコンバータCおよびDと同一構成の入出力絶縁
型のDC/DCコンバータである。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
It will be described together with the circuit diagram of FIG. 6, the same components as those in FIG. 6 are denoted by the same reference numerals. In FIG. 2, DC / DC
Converters C and D respectively correspond to the D of the device shown in FIG.
This is an input / output insulated DC / DC converter having the same configuration as the C / DC converters C and D.

【0042】図2において、本実施例のコンバータ装置
は、第1のDC/DCコンバータCと、第2のDC/D
CコンバータDと、誤差検出回路5とを有する。そし
て、これらのコンバータCおよびDは、それぞれ電源ス
イッチSWを介して電圧源EINに接続される。また、共
通の端子21および22に、負荷20が接続される。
In FIG. 2, a converter device according to the present embodiment includes a first DC / DC converter C and a second DC / D converter.
It has a C converter D and an error detection circuit 5. These converters C and D are connected to a voltage source E IN via a power switch SW. The load 20 is connected to the common terminals 21 and 22.

【0043】ここで、DC/DCコンバータCおよびD
は、それぞれ図6に示すDC/DCコンバータCおよび
Dと同一構成の入出力非絶縁型のDC/DCコンバータ
である。すなわち、DC/DCコンバーCは、PWMコ
ントロール部3と、該コントロール部3によってオンオ
フ制御されるスイッチングトランジスタであるFETQ
3と、電力伝送駆動部Pcとを備える。また、DC/D
CコンバータDは、PWMコントロール部4と、該コン
トロール部4によってオンオフ制御されるスイッチング
トランジスタであるFETQ4と、電力伝送駆動部Pd
とを備える。本実施例は、FETQ3と電力伝送駆動部
Pcとの接続点と、FETQ4と電力伝送駆動部Pdと
の接続点との間に、コンデンサC02を接続した点に特徴
を有するものである。
Here, DC / DC converters C and D
Are input / output non-isolated DC / DC converters having the same configuration as the DC / DC converters C and D shown in FIG. That is, the DC / DC converter C includes a PWM control unit 3 and an FET Q that is a switching transistor that is turned on and off by the control unit 3.
3 and a power transmission driver Pc. DC / D
The C converter D includes a PWM control unit 4, an FET Q4 that is a switching transistor that is turned on and off by the control unit 4, and a power transmission drive unit Pd
And The present embodiment is characterized in that a capacitor C02 is connected between a connection point between the FET Q3 and the power transmission driver Pc and a connection point between the FET Q4 and the power transmission driver Pd.

【0044】電力伝送駆動部Pcは、スイッチングトラ
ンジスタであるFETQ3のドレインに一次巻線が接続
されたトランスT1と、このトランスT1の二次巻線に
アノードが接続された整流用ダイオードCR3と、整流
用ダイオードCR3のカソードに一端が接続されたチョ
ークコイルL3と、整流用ダイオードCR3とチョーク
コイルL3との接続点にカソードが接続されたフラホイ
ールダイオードCR4、と、チョークコイルL3の他端
とグラウンド間に接続された平滑コンデンサC4とで構
成される。ダイオードCR3のカソードと、ダイオード
CR4のカソードと、コイルL3との共通接続点間に、
コンデンサC02の一端が接続される。
The power transmission driver Pc includes a transformer T1 having a primary winding connected to the drain of a switching transistor FET Q3, a rectifying diode CR3 having an anode connected to a secondary winding of the transformer T1, and a rectifier. A choke coil L3 having one end connected to the cathode of the diode CR3 for use, a full-wheel diode CR4 having a cathode connected to a connection point between the rectifier diode CR3 and the choke coil L3, and between the other end of the choke coil L3 and ground. , And a smoothing capacitor C4 connected to Between the common connection point of the cathode of the diode CR3, the cathode of the diode CR4, and the coil L3,
One end of the capacitor C 02 is connected.

【0045】電力伝送駆動部Pdは、スイッチングトラ
ンジスタであるFETQ4のドレインに一次巻線が接続
されたトランスT2と、このトランスT2の二次巻線に
アノードが接続された整流用ダイオードCR5と、整流
用ダイオードCR5のカソードに一端が接続されたチョ
ークコイルL4と、整流用ダイオードCR5とチョーク
コイルL4との接続点にカソードが接続されたフライホ
イールダイオードCR6と、チョークコイルL4の他端
とグラウンド間に接続された平滑コンデンサC5とで構
成される。ダイオードCR5のカソードと、ダイオード
CR5のカソードと、コイルL5との共通接続点間に、
コンデンサC02の他端が接続される。
The power transmission driver Pd includes a transformer T2 having a primary winding connected to the drain of an FET Q4 serving as a switching transistor, a rectifying diode CR5 having an anode connected to a secondary winding of the transformer T2, and a rectifier. Choke coil L4 having one end connected to the cathode of diode CR5 for use, flywheel diode CR6 having a cathode connected to the connection point between diode CR5 for rectification and choke coil L4, and between the other end of choke coil L4 and ground. And a connected smoothing capacitor C5. Between the common connection point of the cathode of the diode CR5, the cathode of the diode CR5, and the coil L5,
The other end of the capacitor C 02 is connected.

【0046】なお、トランスT1の一次巻線とFETQ
3のドレインとの接続点にアノードが接続されたダイオ
ードCR7と、このダイオードCR7のカソードとトラ
ンスT1の一次巻線の他端との間に並列に接続された抵
抗R1およびコンデンサC6とは、FETQ3、Q4が
オフ時に高電圧発生により破損することを防止するため
のスナーバー回路を構成している。同様に、ダイオード
CR8、抵抗R2およびコンデンサC6はそれぞれスナ
ーバー回路を構成している。また、トランスT1および
T2の各他端はそれぞれ端子22に共通に接続されてい
る。
The primary winding of the transformer T1 and the FET Q
A diode CR7 whose anode is connected to the connection point with the drain of the transistor CR3 and a resistor R1 and a capacitor C6 which are connected in parallel between the cathode of the diode CR7 and the other end of the primary winding of the transformer T1 are connected to the FET Q3 , And Q4 constitute a snubber circuit for preventing breakage due to generation of a high voltage when turned off. Similarly, the diode CR8, the resistor R2, and the capacitor C6 each constitute a snubber circuit. The other ends of the transformers T1 and T2 are commonly connected to a terminal 22.

【0047】次に、本実施例の動作について説明する。
本実施例は、基本的には、図6に示す装置と同様の動作
をする。すなわち、パルス発生回路であるPWMコント
ロール部3および4は、負荷20へ出力される電圧が分
岐されて入力される誤差検出回路5よりの誤差検出出力
により、互いに同期して動作する。このPWMコントロ
ール部3および4より出力されるハイレベルのパルスに
より、FETQ3およびQ4がオンすると、トランスT
1、T2の一次巻線に直流電圧源EINよりの直流電圧が
加わり、トランスT1、T2の二次巻線にはトランスT
1、T2の巻数比に応じた電圧が発生する。
Next, the operation of this embodiment will be described.
This embodiment basically operates in the same manner as the apparatus shown in FIG. That is, the PWM control units 3 and 4, which are pulse generation circuits, operate synchronously with each other based on the error detection output from the error detection circuit 5 into which the voltage output to the load 20 is branched and input. When the FETs Q3 and Q4 are turned on by the high-level pulses output from the PWM control units 3 and 4, the transformer T
The DC voltage from the DC voltage source E IN is applied to the primary winding of the transformers T1 and T2, and the transformer T is applied to the secondary windings of the transformers T1 and T2.
1, a voltage corresponding to the turns ratio of T2 is generated.

【0048】また、PWMパルスがローレベルになるこ
とにより、FETQ3およびQ4がオフされると、トラ
ンスT1、T2の一次巻線に蓄積されていたエネルギー
により、ダイオードCR7、CR8がオンとなり、トラ
ンスT1、T2の一次巻線の電圧は、コンデンサC6、
C7の端子電圧と等しくなる。この時は、整流用ダイオ
ードCR3、CR5は、逆バイアスされてオフとなり、
コイルL3、L4に蓄えられたエネルギーがダイオード
CR4、CR6を通して負荷20へ供給される。以下、
上記と同様の動作が繰り返される。
When the PWM pulse goes low and the FETs Q3 and Q4 are turned off, the diodes CR7 and CR8 are turned on by the energy stored in the primary windings of the transformers T1 and T2, and the transformer T1 is turned on. , T2 have a voltage across the capacitor C6,
It becomes equal to the terminal voltage of C7. At this time, the rectifying diodes CR3 and CR5 are reverse-biased and turned off,
The energy stored in the coils L3 and L4 is supplied to the load 20 through the diodes CR4 and CR6. Less than,
The same operation as described above is repeated.

【0049】従って、コンデンサC4、C5の端子電圧
(出力電圧)は、FETQ3およびQ4がオンのときに
二次巻線に発生した電圧をFETQ3、Q4のオン期間
とオフ期間とで平均化した値となる。このようにして、
本実施例も、DC/DCコンバータCおよびDそれぞれ
の出力を、同時に負荷20に出力することができるた
め、十分な出力電流を負荷20に供給することができ
る。
Therefore, the terminal voltage (output voltage) of the capacitors C4 and C5 is a value obtained by averaging the voltage generated in the secondary winding when the FETs Q3 and Q4 are on during the on-period and off-period of the FETs Q3 and Q4. Becomes In this way,
Also in the present embodiment, since the outputs of the DC / DC converters C and D can be simultaneously output to the load 20, a sufficient output current can be supplied to the load 20.

【0050】ここで、FETQ3のCissがFETQ4
のそれよりも小さく、しかも、ゲート・スレシホールド
電圧も低いものとすると、PWMコントロール部3、4
の出力パルスは、それぞれ図3(A)、(B)にa、b
で示す如く、出力パルスbの立ち上がりが出力パルスa
の立ち上がりに比し、傾斜した波形となる。
Here, C iss of FET Q3 is equal to that of FET Q4.
If the gate threshold voltage is lower than that of the PWM control units 3, 4
3A and 3B show output pulses a and b, respectively.
As shown in the figure, the rising of the output pulse b is the output pulse a
Becomes a waveform that is inclined compared to the rising edge of.

【0051】これにより、ダイオードCR4の両端に生
じる電圧は、図3(C)に示す電圧Vaとなる。一方、
本実施例によれば、PWMコントロール部3および4の
出力パルスが発生した直後は、電圧Vaが発生するも、
まだダイオードCR6の両端に電圧が殆ど生じていない
時間は、コンデンサC02を介して電圧Vaによる電流が
流れ、コンデンサC02を充電するため、ダイオードCR
6の両端の電圧も電圧Vaとなる。
[0051] Thus, the voltage developed across the diode CR4 is a voltage V a shown in Figure 3 (C). on the other hand,
According to this embodiment, immediately after the output pulse of the PWM control section 3 and 4 has occurred, even the voltage V a generated,
Still time voltage across diode CR6 is hardly generated, a current flows due to the voltage V a via a capacitor C 02, for charging the capacitor C 02, a diode CR
The voltage across the 6 also becomes the voltage V a.

【0052】また、PWMコントロール部3および4の
出力パルスが無くなったとき(ローレベルのとき)は、
コンデンサC02に充電された電荷は、ダイオードCR6
→コンデンサC02→コイルL3→コンデンサC4の経路
で放電される。以下、上記と同様の動作が繰り返され
る。これにより、ダイオードCR6の両端の電圧Vb20
は、図3(J)に示すように電圧Vと同一となる。
When the output pulses of the PWM control units 3 and 4 are lost (at a low level),
Electric charge charged in the capacitor C 02, the diode CR6
→ Capacitor C 02 → Coil L3 → Discharged on the path of capacitor C4. Hereinafter, the same operation as described above is repeated. Thereby, the voltage V b20 across the diode CR6 is obtained.
Is the same as the voltage V a as shown in FIG. 3 (J).

【0053】従って、コイルL3、L4に流れる電流I
a、Ib20は、それぞれ図3(F)および(K)で示す如
く等しくなる。このため、本実施例も、第1実施例と同
様に、DC/DCコンバータCおよびDのそれぞれの伝
送電力を等しくすることができる。
Therefore, the current I flowing through the coils L3 and L4
a and I b20 become equal as shown in FIGS. 3 (F) and (K), respectively. Therefore, in the present embodiment, similarly to the first embodiment, the transmission powers of the DC / DC converters C and D can be made equal.

【0054】次に、本発明の第3実施例について図4の
回路図と共に説明する。同図中、図2と同一構成部分に
は同一符号を付し、その説明を省略する。本実施例は、
図6に示した入出力絶縁型のDC/DCコンバータ装置
において、トランスT1の一次側のFETQ3のドレイ
ンと、トランスT2の一次側のFETQ4のドレインと
の間にコンデンサC03を接続した点に特徴を有する。
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to the circuit diagram of FIG. 2, the same components as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. In this embodiment,
The DC / DC converter device of the input / output isolation type shown in FIG. 6 is characterized in that a capacitor C03 is connected between the drain of the primary side FET Q3 of the transformer T1 and the drain of the primary side FET Q4 of the transformer T2. Having.

【0055】本実施例では、FETのCissやゲート・
スレシホールド電圧がFETQ3およびQ4の間でばら
つき、PWMコントロール部3および4の出力パルスが
発生した直後にFETQ3のドレイン電圧が発生する
も、まだQ4のドレインに電圧が殆ど生じていないもの
とすると、この時は、コンデンサC03を介してFETQ
3のドレイン電圧による電流が流れ、コンデンサC03
充電するため、FETQ4のドレイン電圧もFETQ3
と等しくなる。
In this embodiment, the Ciss of the FET and the gate
Assume that the threshold voltage varies between the FETs Q3 and Q4, and the drain voltage of the FET Q3 is generated immediately after the output pulses of the PWM control units 3 and 4 are generated, but the voltage is hardly generated at the drain of the Q4. , FETQ this time, via a capacitor C 03
Since the current flows due to the drain voltage of the FET 3 and charges the capacitor C03, the drain voltage of the FET Q4 also
Becomes equal to

【0056】このようにして、トランスT1およびT2
の一次側の電圧を等しくすることにより、トランスT1
およびT2のそれぞれの一次巻線と二次巻線との巻数比
が等しいものとすると、トランスT1およびT2の二次
側の電圧VaおよびVb2がそれぞれ等しくなる。その結
果、コイルL3およびL4に流れる電流もそれぞれ等し
くすることができる。
Thus, the transformers T1 and T2
Equalizing the voltage on the primary side of the transformer T1
And the turn ratio between the respective primary and secondary windings of T2 are assumed to be equal, the voltage V a and V b2 of the secondary side of the transformer T1 and T2 are equal, respectively. As a result, the currents flowing through the coils L3 and L4 can be equalized.

【0057】パルス発生時にコンデンサC03に充電され
た電荷は、上記の場合は、パルスオフ時に、トランスT
1の一次巻線→CR8→C7,R2を介して放電され
る。次のサイクルも同様の動作を繰り返す。
In the above case, the electric charge charged in the capacitor C 03 at the time of the pulse generation is equal to that of the transformer T 03 when the pulse is turned off.
1 primary winding → CR8 → discharged via C7, R2. The same operation is repeated in the next cycle.

【0058】なお、以上の実施例において、電流Iaと
Ib1,Ib2との差が大きいほどコンデンサC01の容
量値は大きくされる。電流IaとIb1,Ib2との差
のエネルギーを補償してやらなければならないからであ
る。また、図2と図4の実施例では、直流電圧EINと、
トランスの2次側電圧でコンデンサC02,C03の耐圧を
決定して使用する。一次側の電圧EINが高電圧で、2次
側電圧が低圧の場合は、コンデンサC02の方がC03より
低い耐圧でよいことになる。
[0058] In the above embodiment, the capacitance value of the capacitor C 01 larger the difference between the current Ia and Ib1, Ib2 is greatly. This is because the energy of the difference between the current Ia and Ib1, Ib2 must be compensated. 2 and 4, the DC voltage E IN and
The withstand voltage of the capacitors C 02 and C 03 is determined based on the secondary voltage of the transformer and used. When the voltage E IN on the primary side is high and the voltage on the secondary side is low, the withstand voltage of the capacitor C 02 may be lower than that of C 03 .

【0059】なお、本発明は、以上の実施例に限定され
るものではなく、例えば、トランジスタQ3およびQ4
は、バイポーラトランジスタでもよいことは勿論であ
る。また、DC/DCコンバータAおよびB以外の構成
の非絶縁型DC/DCコンバータにも本発明を適用する
ことができる。例えば、図1のコイルL1とダイオード
CR1を入れ替え、また、コイルL2とダイオードCR
2を入れ替え、ダイオードのカソードをトランジスタの
エミッタに接続した構成とすることができる。
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, transistors Q3 and Q4
Can of course be a bipolar transistor. Further, the present invention can be applied to a non-insulated DC / DC converter having a configuration other than the DC / DC converters A and B. For example, the coil L1 and the diode CR1 in FIG.
2, the cathode of the diode may be connected to the emitter of the transistor.

【0060】また、DC/DCコンバータCおよびD以
外の構成の絶縁型DC/DCコンバータにも適用するこ
とができる。例えば、図2において、コイルL3,L
4をダイオードCR4,CR6のアノードとコンデンサ
C4,C5および端子22の接続点との間に接続し、コ
ンデンサをダイオードCR4,CR6のアノード間に接
続した構成に適用することができる。また、前記スナ
ーバー回路を削除し、FETQ3、Q4のドレイン・ソ
ース間またはバイポーラトランジスタのコレクタ・エミ
ッタ間に抵抗とコンデンサの直列回路を接続した構成に
適用することができる。
Further, the present invention can be applied to an insulation type DC / DC converter having a configuration other than the DC / DC converters C and D. For example, in FIG.
4 is connected between the anodes of the diodes CR4 and CR6 and the connection points of the capacitors C4 and C5 and the terminal 22, and the capacitor can be applied between the anodes of the diodes CR4 and CR6. Further, the present invention can be applied to a configuration in which the snubber circuit is eliminated and a series circuit of a resistor and a capacitor is connected between the drain and source of the FETs Q3 and Q4 or between the collector and the emitter of the bipolar transistor.

【0061】[0061]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
あるDC/DCコンバータの電力伝送駆動部で生じた電
圧を、電圧が殆ど発生していない他のDC/DCコンバ
ータの電力伝送駆動部へコンデンサを介して供給するこ
とにより、電力伝送駆動部における出力電圧および出力
電流を複数のDC/DCコンバータ間で等しくすること
ができる。このため、並列運転する複数のDC/DCコ
ンバータの電力余裕を従来よりも低減することができ、
また、回路素子として従来ほど厳しく管理していない素
子でも使用することができる。
As described above, according to the present invention,
By supplying a voltage generated in a power transmission driving unit of a certain DC / DC converter to a power transmission driving unit of another DC / DC converter in which almost no voltage is generated via a capacitor, an output of the power transmission driving unit is obtained. The voltage and the output current can be made equal among a plurality of DC / DC converters. For this reason, the power margin of the plurality of DC / DC converters operating in parallel can be reduced as compared with the conventional case,
In addition, elements that are not strictly controlled as conventional circuit elements can be used.

【0062】また、本発明によれば、各DC/DCコン
バータの出力電力を均等にすることができる。このた
め、各DC/DCコンバータの発熱も均等となり、放熱
も容易で信頼性を向上することができる。従って、以上
より装置全体を小型・軽量化することができる。
Further, according to the present invention, the output power of each DC / DC converter can be equalized. For this reason, the heat generation of each DC / DC converter is also equalized, the heat radiation is easy, and the reliability can be improved. Accordingly, the size and weight of the entire apparatus can be reduced as described above.

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

【図1】本発明の第1実施例の回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram of a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第2実施例の回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram of a second embodiment of the present invention.

【図3】図1および図2、図5および図6の各部の動作
説明用タイムチャートである。
FIG. 3 is a time chart for explaining the operation of each unit of FIGS. 1 and 2, and FIGS. 5 and 6;

【図4】本発明の第3実施例の回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram of a third embodiment of the present invention.

【図5】従来の一例の回路図である。FIG. 5 is a circuit diagram of a conventional example.

【図6】従来の他の例の回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram of another example of the related art.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

A、B…非絶縁型DC/DCコンバータ C、D…絶縁型DC/DCコンバータ Q1、Q2…スイッチング用NPNトランジスタ Q3、Q4…スイッチング用Nチャンネル電界効果トラ
ンジスタ CR1、CR2、CR4、CR6…フライホイールダイ
オード L1、L2、L3、L4…チョークコイル C1、C2、C4、C5…平滑コンデンサ C01、C02、C03…コンデンサ 1〜4…PWMコントロール部 10、20…負荷
A, B: non-insulated DC / DC converter C, D: isolated DC / DC converter Q1, Q2: switching NPN transistor Q3, Q4: switching N-channel field effect transistor CR1, CR2, CR4, CR6: flywheel diodes L1, L2, L3, L4 ... choke coils C1, C2, C4, C5 ... smoothing capacitor C 01, C 02, C 03 ... capacitors 1 to 4 ... PWM control unit 10, 20 ... load

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02M 3/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) H02M 3/00

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 直流電源に共通に接続された複数のDC
/DCコンバータを、スイッチングのタイミングを同期
させて並列運転し、共通の負荷を駆動するDC/DCコ
ンバータ装置において、 前記複数のDC/DCコンバータのスイッチングによる
電力伝送駆動部間を、コンデンサを介して接続したこと
を特徴とするDC/DCコンバータ装置。
A plurality of DCs commonly connected to a DC power supply
In a DC / DC converter device that drives a common load by operating a DC / DC converter in parallel by synchronizing switching timing, a power transmission drive unit by switching of the plurality of DC / DC converters is connected via a capacitor. A DC / DC converter device which is connected.
【請求項2】 前記複数のDC/DCコンバータは、そ
れぞれ入出力共通グラウンドの非絶縁型DC/DCコン
バータであり、 入出力共通グラウンドの非絶縁型DC/DCコンバータ
は、 スイッチングトランジスタと、 該スイッチングトランジスタをスイッチングするための
スイッチングパルスを発生すると共に、制御入力により
出力パルス幅が制御されるパルス発生回路と、 該スイッチングトランジスタの出力を電力伝送するため
の、チョークコイル、フライホイールダイオードおよび
平滑コンデンサを有し、直流電力を出力すると共に、該
パルス発生回路に該制御入力を供給する電力伝送駆動部
とで構成されることを特徴とする請求項1記載のDC/
DCコンバータ装置。
2. The non-isolated DC / DC converter having a common input / output ground, wherein each of the plurality of DC / DC converters is a non-insulated DC / DC converter having a common input / output ground. A pulse generating circuit that generates a switching pulse for switching the transistor and whose output pulse width is controlled by a control input; and a choke coil, a flywheel diode, and a smoothing capacitor for transmitting the output of the switching transistor. 2. The DC / DC converter according to claim 1, further comprising: a power transmission drive unit that outputs DC power and supplies the control input to the pulse generation circuit.
DC converter device.
【請求項3】 前記電力伝送駆動部は、 前記スイッチングトランジスタのエミッタにカソードが
接続され、アノードが接地された前記フライホイールダ
イオードと、該フライホイールダイオードと該スイッチ
ングトランジスタのエミッタとの接続点に一端が接続さ
れた前記チョークコイルと、該チョークコイルの他端と
グラウンドとの間に接続された前記平滑コンデンサとを
有し、 前記複数のDC/DCコンバータの該スイッチングトラ
ンジスタのエミッタ、フライホイールダイオードのカソ
ードおよびチョークコイルとの共通接続点間に、コンデ
ンサを接続したことを特徴とする請求項2記載のDC/
DCコンバータ装置。
3. The power transmission drive unit, comprising: a flywheel diode having a cathode connected to an emitter of the switching transistor and an anode grounded; and one end connected to a connection point between the flywheel diode and the emitter of the switching transistor. And the smoothing capacitor connected between the other end of the choke coil and ground. The emitter of the switching transistor of the plurality of DC / DC converters and the flywheel diode 3. The DC / DC converter according to claim 2, wherein a capacitor is connected between a common connection point of the cathode and the choke coil.
DC converter device.
【請求項4】 前記複数のDC/DCコンバータは、そ
れぞれ入出力絶縁型DC/DCコンバータであり、 入出力絶縁型DC/DCコンバータは、 スイッチングトランジスタと、 該スイッチングトランジスタをスイッチングするための
スイッチングパルスを発生すると共に、制御入力により
出力パルス幅が制御されるパルス発生回路と、 該スイッチングトランジスタの出力端に一次巻線が接続
されたトランスと、 該トランスの二次巻線にアノードが接続された整流用ダ
イオード、該整流用ダイオードのカソードに一端が接続
されたチョークコイル、該整流用ダイオードと該チョー
クコイルとの接続点にカソードが接続されたフラホイー
ルダイオード、および、該チョークコイルの他端とグラ
ウンド間に接続された平滑コンデンサを有する電力伝送
駆動部と、を構成し、 前記複数のDC/DCコンバータのうち任意の一のDC
/DCコンバータ内の該チョークコイルと該平滑コンデ
ンサとの接続点から取り出した出力から誤差を検出し、
その検出誤差に基づいて前記パルス発生回路の出力パル
ス幅を可変制御する誤差検出回路を有する、入出力絶縁
型DC/DCコンバータであることを特徴とする請求項
1記載のDC/DCコンバータ装置。
4. The plurality of DC / DC converters are input / output isolated DC / DC converters, respectively. The input / output isolated DC / DC converter includes a switching transistor and a switching pulse for switching the switching transistor. And a pulse generator circuit whose output pulse width is controlled by a control input, a transformer having a primary winding connected to an output terminal of the switching transistor, and an anode connected to a secondary winding of the transformer. A rectifier diode, a choke coil having one end connected to the cathode of the rectifier diode, a hula wheel diode having a cathode connected to a connection point between the rectifier diode and the choke coil, and the other end of the choke coil. An electrode with a smoothing capacitor connected between grounds A transmission drive unit, the constructed, any one of the DC of the plurality of DC / DC converter
An error detected from an output taken from a connection point between the choke coil and the smoothing capacitor in the DC / DC converter,
2. The DC / DC converter device according to claim 1, wherein said DC / DC converter is an input / output isolated type DC / DC converter having an error detection circuit for variably controlling an output pulse width of said pulse generation circuit based on the detection error.
【請求項5】 前記複数のDC/DCコンバータの前記
整流用ダイオードとチョークコイルとフラホイールダイ
オードとの共通接続点間に、コンデンサを接続したこと
を特徴とする請求項4記載のDC/DCコンバータ装
置。
5. The DC / DC converter according to claim 4, wherein a capacitor is connected between a common connection point of the rectifying diode, the choke coil and the fuller diode of the plurality of DC / DC converters. apparatus.
【請求項6】 前記複数のDC/DCコンバータの前記
トランスの一次巻線とスイッチングトランジスタとの共
通接続点間に、コンデンサを接続したことを特徴とする
請求項4記載のDC/DCコンバータ装置。
6. The DC / DC converter device according to claim 4, wherein a capacitor is connected between a common connection point between a primary winding of the transformer of the plurality of DC / DC converters and a switching transistor.
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