JP3396994B2 - Multi-output DC-DC converter - Google Patents

Multi-output DC-DC converter

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JP3396994B2
JP3396994B2 JP07909595A JP7909595A JP3396994B2 JP 3396994 B2 JP3396994 B2 JP 3396994B2 JP 07909595 A JP07909595 A JP 07909595A JP 7909595 A JP7909595 A JP 7909595A JP 3396994 B2 JP3396994 B2 JP 3396994B2
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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、電気自動車等の電源装
置に使用され、複数のDC出力部を有する多出力DC−
DCコンバータに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is used in a power supply device for an electric vehicle or the like and has a multi-output DC-unit having a plurality of DC output sections.
It relates to a DC converter.

【0002】[0002]

【従来の技術】多出力DC−DCコンバータとして、一
次側にスイッチング素子を接続したトランスの二次側
に、複数の二次巻線を設け、それらの二次巻線に各々、
整流平滑回路を接続して、複数系統のDC出力を得るコ
ンバータが各種の直流電源装置として使用されている。
2. Description of the Related Art As a multi-output DC-DC converter, a plurality of secondary windings are provided on the secondary side of a transformer in which a switching element is connected to the primary side, and the secondary windings are respectively provided.
Converters that connect a rectifying and smoothing circuit to obtain DC outputs of a plurality of systems are used as various DC power supply devices.

【0003】この種のDC−DCコンバータは、無負荷
時にその出力電圧が大きく上昇することがあるため、出
力側にモータ制御用等の半導体回路が接続される場合、
半導体素子の破壊を防止するために、出力電圧が一定電
圧になるように制御する必要がある。
Since the output voltage of this type of DC-DC converter may increase significantly when there is no load, when a semiconductor circuit for controlling a motor or the like is connected to the output side,
In order to prevent the destruction of the semiconductor element, it is necessary to control the output voltage to be a constant voltage.

【0004】このため、従来、DC−DCコンバータに
おいて、トランスの二次側に負荷電流を分岐して流すダ
ミー抵抗を接続し、そのダミー抵抗と直列にスイッチン
グ素子を接続すると共に、負荷電流を検出する電流検出
回路を設け、負荷が無負荷状態になったとき、電流検出
回路からの信号によって、スイッチング素子をオンして
ダミー抵抗に電流を流し、出力電圧の上昇を抑制するよ
うにした電圧安定化回路が、特開平6−311748号
公報により提案されている。
Therefore, conventionally, in a DC-DC converter, a dummy resistor is connected to the secondary side of the transformer to branch the load current, and a switching element is connected in series with the dummy resistor and the load current is detected. When the load is in a no-load state, a voltage detection circuit that turns on the switching element and sends a current to the dummy resistor when the load goes into a no-load state to suppress the output voltage rise is stabilized. A digitizing circuit is proposed by Japanese Patent Laid-Open No. 6-311748.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかし、多出力DC−
DCコンバータに、上記構成の電圧安定化回路を採用し
た場合、トランスの二次側に設けられた全ての複数の出
力回路に、各々、電圧安定化回路を接続する必要があ
り、回路の部品点数が増大すると共に、形状も大形化
し、製造コストも増大する問題があった。
However, the multi-output DC-
When the voltage stabilizing circuit having the above-mentioned configuration is adopted in the DC converter, it is necessary to connect the voltage stabilizing circuit to all of the plurality of output circuits provided on the secondary side of the transformer. However, there is a problem in that the manufacturing cost increases as the manufacturing cost increases.

【0006】本発明は、上記の点に鑑みてなされたもの
で、トランスの二次側に接続された複数の出力回路全て
に電圧安定化回路を接続する必要がなく、簡単な回路構
成により、複数の全ての出力回路の電圧安定化を図るこ
とができる多出力DC−DCコンバータを提供すること
を目的とする。
The present invention has been made in view of the above points, and it is not necessary to connect the voltage stabilizing circuit to all of the plurality of output circuits connected to the secondary side of the transformer, and a simple circuit configuration is adopted. An object of the present invention is to provide a multi-output DC-DC converter capable of stabilizing the voltage of all of a plurality of output circuits.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の多出力DC−DCコンバータは、一次巻線
と複数の二次巻線とを有するトランスと、トランスの一
次巻線に接続されたスイッチ回路と、トランスの二次巻
線の各々に接続された複数の整流回路とを有し、複数の
二次巻線における1つの二次巻線が出力検出用に使用さ
れ、出力検出用の二次巻線に接続された整流回路の出力
側に電圧検出用の検出用抵抗回路が接続され、検出用抵
抗回路の電圧が一定値になるようにスイッチ回路のスイ
ッチング動作を制御する制御回路がスイッチ回路に接続
されてなる多出力DC−DCコンバータにおいて、コン
バータ出力用の複数の整流回路の出力側に、インバータ
装置の多相のゲート駆動回路が負荷装置として接続さ
れ、ゲート駆動回路内に設けられたスイッチング素子の
スイッチング停止時に出力されるスイッチング停止信号
が負荷電流低減信号として使用され、負荷装置の負荷電
流を低減する際に出力される負荷電流低減信号に基づい
て、検出用抵抗回路の抵抗値を増すように切り換える抵
抗切換手段が設けられたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a multi-output DC-DC converter of the present invention includes a transformer having a primary winding and a plurality of secondary windings, and a primary winding of the transformer. A switch circuit connected to the transformer and a plurality of rectifier circuits connected to each of the secondary windings of the transformer, one secondary winding of the plurality of secondary windings being used for output detection, The detection resistance circuit for voltage detection is connected to the output side of the rectifier circuit connected to the detection secondary winding, and the switching operation of the switch circuit is controlled so that the voltage of the detection resistance circuit becomes a constant value. in multi-output DC-DC converter control circuit is connected to the switch circuit, con
Inverters are installed on the output side of multiple rectifier circuits for burner output.
The device's multi-phase gate drive circuit is connected as a load device.
Of the switching element provided in the gate drive circuit
Switching stop signal output when switching stops
Is used as a load current reduction signal to
Based on the load current reduction signal output when reducing the current
Switch to increase the resistance value of the detection resistance circuit.
An anti-switching means is provided .

【0008】[0008]

【0009】また、検出用抵抗回路には複数の抵抗器が
接続され、抵抗切換手段としてトランジスタを検出用抵
抗回路に接続し、トランジスタにより抵抗器の接続を切
換えるように構成することができる。
A plurality of resistors may be connected to the detection resistance circuit, and a transistor may be connected as the resistance switching means to the detection resistance circuit so that the connection of the resistors is switched by the transistor.

【0010】[0010]

【作用・効果】このように構成した多出力DC−DCコ
ンバータでは、その動作時、出力検出用の整流回路の出
力側に接続された検出用抵抗回路が、コンバータの負荷
電圧と同等の電圧を検出し、その電圧信号をスイッチ回
路の制御回路に送る。その制御回路は、検出用抵抗回路
の電圧が一定値になるようにスイッチ回路のスイッチン
グ動作を制御するため、コンバータ出力用の複数の二次
巻線に接続された整流回路の出力側電圧、つまり複数の
負荷装置の電圧は、各々一定電圧となるように制御され
る。
[Operation and effect] In the multi-output DC-DC converter configured as described above, at the time of its operation, the detection resistance circuit connected to the output side of the rectification circuit for output detection produces a voltage equivalent to the load voltage of the converter. It detects and sends the voltage signal to the control circuit of the switch circuit. Since the control circuit controls the switching operation of the switch circuit so that the voltage of the detection resistance circuit becomes a constant value, the output side voltage of the rectification circuit connected to the plurality of secondary windings for converter output, that is, The voltages of the plurality of load devices are controlled to be constant voltages.

【0011】このため、トランスの二次側に接続される
複数の出力回路に電圧安定化回路を接続する必要がな
く、簡単な回路構成により、複数の全ての出力回路の電
圧安定化を図ることができる。
Therefore, it is not necessary to connect a voltage stabilizing circuit to a plurality of output circuits connected to the secondary side of the transformer, and it is possible to stabilize the voltage of all the plurality of output circuits with a simple circuit configuration. You can

【0012】また、負荷装置の負荷電流を低減する際に
出力される負荷電流低減信号に基づいて、抵抗切換手段
が検出用抵抗回路の抵抗値を増すように切り換えるた
め、負荷装置から負荷電流低減信号が出力された際、検
出用抵抗回路の抵抗値が増え、これによりスイッチ回路
を制御する制御回路のフィードバックゲインが大きくな
る。このため、負荷電流低減時にはコンバータの出力電
圧が抑制され、その際に発生しやすい過電圧を防止し、
過電圧による負荷装置の回路破壊等を防止することがで
きる。
Further, since the resistance switching means switches so as to increase the resistance value of the detection resistance circuit based on the load current reduction signal output when the load current of the load device is reduced, the load current is reduced from the load device. When a signal is output, the resistance value of the detection resistance circuit increases, which increases the feedback gain of the control circuit that controls the switch circuit. Therefore, the output voltage of the converter is suppressed when the load current is reduced, and overvoltage that tends to occur at that time is prevented,
It is possible to prevent the circuit breakdown of the load device due to overvoltage.

【0013】[0013]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0014】図1は、ACサーボモータ20を駆動制御
するインバータ装置15に、直流電力を供給する多出力
DC−DCコンバータのブロック図を示している。1は
DC−DCコンバータ用のトランスであり、2はトラン
ス1の一次巻線、3、4、5、6はトランス1の二次巻
線である。二次巻線3、4、5はコンバータの出力用で
あり、二次巻線6は出力検出用に使用される。
FIG. 1 is a block diagram of a multi-output DC-DC converter that supplies DC power to an inverter device 15 that drives and controls an AC servomotor 20. Reference numeral 1 is a transformer for a DC-DC converter, 2 is a primary winding of the transformer 1, and 3, 4, 5 and 6 are secondary windings of the transformer 1. The secondary windings 3, 4, 5 are for output of the converter, and the secondary winding 6 is used for output detection.

【0015】トランス1の一次巻線2の一端にスイッチ
回路7が接続され、スイッチ回路7にはそのスイッチン
グを制御する制御回路8が接続される。制御回路8は、
スイッチ回路7に内蔵されるスイッチング素子のベース
に、制御されたデューティー比のパルス信号を出力し、
各出力回路から所定の出力電圧が得られるように制御す
る。
A switch circuit 7 is connected to one end of the primary winding 2 of the transformer 1, and a control circuit 8 for controlling the switching is connected to the switch circuit 7. The control circuit 8
Output a pulse signal with a controlled duty ratio to the base of the switching element built in the switch circuit 7,
Control is performed so that a predetermined output voltage is obtained from each output circuit.

【0016】DC−DCコンバータの入力側、つまりト
ランス1の一次巻線2の一端とスイッチ回路7間に、バ
ッテリー等の直流電源Bが接続され、平滑用のコンデン
サC1がそれと並列に接続される。
A DC power supply B such as a battery is connected to the input side of the DC-DC converter, that is, between one end of the primary winding 2 of the transformer 1 and the switch circuit 7, and a smoothing capacitor C1 is connected in parallel with it. .

【0017】トランス1の各二次巻線3、4、5、6に
は、各々、ダイオードと平滑回路からなる整流回路9、
10、11、12が接続される。整流回路12は出力検
出用に使用され、他の3つの整流回路9、10、11
は、その出力側に接続されるインバータ装置15に直流
電力を供給する。
Each secondary winding 3, 4, 5, 6 of the transformer 1 has a rectifying circuit 9 composed of a diode and a smoothing circuit,
10, 11, 12 are connected. The rectifier circuit 12 is used for output detection, and the other three rectifier circuits 9, 10, 11 are used.
Supplies DC power to the inverter device 15 connected to its output side.

【0018】インバータ装置15には、例えば、3相電
圧形PWMインバータが使用され、その出力側に3相の
ACサーボモータ20が接続される。16、17、18
はインバータ装置15内に設けられたスイッチング素子
21、22、23を駆動するゲート駆動回路である。各
スイッチング素子21、22、23は、IGBT、MO
SFET等の電圧駆動形半導体スイッチ素子からなり、
各スイッチング素子21、22、23には、ダイオード
24、25、26が並列接続される。
For the inverter device 15, for example, a three-phase voltage type PWM inverter is used, and a three-phase AC servomotor 20 is connected to the output side thereof. 16, 17, 18
Is a gate drive circuit for driving the switching elements 21, 22, and 23 provided in the inverter device 15. The switching elements 21, 22, and 23 are IGBTs and MOs, respectively.
It consists of voltage drive type semiconductor switch element such as SFET,
Diodes 24, 25, 26 are connected in parallel to the switching elements 21, 22, 23, respectively.

【0019】さらに、19はインバータ装置15のゲー
ト制御回路であり、インバータ装置15内の各相のゲー
ト駆動回路16、17、18に、各々制御されたパルス
幅のパルス信号を所定の周期で出力する。さらに、この
ゲート制御回路19は、インバータ装置15のスイッチ
ング停止制御時、後述する電圧検出用抵抗回路の抵抗値
を切り換える信号を抵抗切換回路14のトランジスタT
rに出力する。
Further, 19 is a gate control circuit of the inverter device 15, which outputs a pulse signal having a controlled pulse width to the gate drive circuits 16, 17 and 18 of each phase in the inverter device 15 at a predetermined cycle. To do. Further, the gate control circuit 19 sends a signal for switching the resistance value of the voltage detection resistance circuit described later to the transistor T of the resistance switching circuit 14 during the switching stop control of the inverter device 15.
output to r.

【0020】出力検出用の二次巻線6の整流回路12の
出力側には、電圧検出用抵抗回路13と抵抗切換回路1
4が接続される。検出用抵抗回路13の抵抗値は、イン
バータ装置15の各ゲート駆動回路16、17、18の
スイッチング時における負荷抵抗と同一に設定されてい
る。
At the output side of the rectifier circuit 12 of the secondary winding 6 for output detection, a voltage detection resistance circuit 13 and a resistance switching circuit 1 are provided.
4 is connected. The resistance value of the detection resistance circuit 13 is set to be the same as the load resistance at the time of switching the gate drive circuits 16, 17, and 18 of the inverter device 15.

【0021】即ち、ゲート駆動回路16、17、18に
おける負荷とは、電圧駆動形半導体のスイッチング素子
21、22、23のゲートの充放電やその他の回路によ
って生じる損失であり、出力検出用の整流回路12の出
力側に接続された検出用抵抗回路13の抵抗値を、この
抵抗値と同じ値に設定することによって、各相の負荷
(ゲート駆動回路16、17、18)と同じ状態をつく
り、その出力電圧に応じて制御回路8の制御を行うよう
にしている。
That is, the load in the gate drive circuits 16, 17 and 18 is a loss caused by charging / discharging the gates of the voltage drive type semiconductor switching elements 21, 22 and 23 and other circuits, and rectification for output detection. By setting the resistance value of the detection resistance circuit 13 connected to the output side of the circuit 12 to the same value as this resistance value, the same state as the load of each phase (gate drive circuits 16, 17, 18) is created. The control circuit 8 is controlled according to the output voltage.

【0022】検出用抵抗回路13は、整流回路12の出
力側に直列接続された抵抗R1に対し、直列接続した抵
抗R2と抵抗R3を並列に接続して構成され、抵抗切換
回路14は、直列接続した抵抗R4とトランジスタTr
を上記抵抗R3と並列に接続して構成される。そして、
検出用抵抗回路13の抵抗R2とR3の接続点から電圧
信号を制御回路8に送るように接続される。
The resistance circuit 13 for detection is constructed by connecting the resistance R1 connected in series to the output side of the rectifier circuit 12 and the resistance R2 and the resistance R3 connected in series, and the resistance switching circuit 14 is connected in series. Connected resistor R4 and transistor Tr
Is connected in parallel with the resistor R3. And
The detection resistance circuit 13 is connected so as to send a voltage signal to the control circuit 8 from the connection point of the resistors R2 and R3.

【0023】抵抗切換回路14のトランジスタTrのベ
ースには、インバータ装置15のゲート制御回路19か
らスイッチイング停止信号を含むスイッチング状態に応
じた信号が印加され、ゲート駆動回路16〜18がスイ
ッチング素子21、22、23の充放電を行う間、トラ
ンジスタTrはオン状態を保持し、ゲート制御回路19
からスイッチイング停止信号が出力されたとき、トラン
ジスタTrはオフする。
A signal corresponding to the switching state including a switching stop signal is applied to the base of the transistor Tr of the resistance switching circuit 14 from the gate control circuit 19 of the inverter device 15, and the gate drive circuits 16 to 18 switch the switching element 21. , 22 and 23 are charged and discharged, the transistor Tr maintains the ON state, and the gate control circuit 19
When the switching stop signal is output from the transistor Tr, the transistor Tr is turned off.

【0024】上記構成の回路13、14では、トランジ
スタTrがインバータ装置15のゲート制御回路19か
ら送られる信号によりオンしているとき(ゲート駆動回
路16〜18がスイッチング素子21、22、23の充
放電を行っているとき)、検出用抵抗回路13に生じる
出力電圧を、抵抗R3と抵抗R4との並列合成抵抗で分
圧し、その電圧信号を制御回路8に送る。一方、トラン
ジスタTrがオフしているとき(ゲート駆動回路16〜
18がスイッチング素子21、22、23のゲートの充
放電を停止しているとき)、検出用抵抗回路13に生じ
る出力電圧を、抵抗R2と抵抗R3で分圧して、その電
圧信号を制御回路8に送る。
In the circuits 13 and 14 having the above structure, when the transistor Tr is turned on by the signal sent from the gate control circuit 19 of the inverter device 15 (the gate drive circuits 16 to 18 charge the switching elements 21, 22 and 23). During discharging), the output voltage generated in the detection resistance circuit 13 is divided by the parallel combined resistance of the resistors R3 and R4, and the voltage signal is sent to the control circuit 8. On the other hand, when the transistor Tr is off (gate drive circuit 16-
When the charging / discharging of the gates of the switching elements 21, 22, and 23 is stopped by 18), the output voltage generated in the detection resistance circuit 13 is divided by the resistances R2 and R3, and the voltage signal is divided by the control circuit 8. Send to.

【0025】そして、DC−DCコンバータの制御回路
8は、検出用抵抗回路13からの電圧信号を制御信号と
して入力し、整流回路12の出力電圧を一定値とするよ
うにスイッチ回路7を制御する。
The control circuit 8 of the DC-DC converter receives the voltage signal from the detection resistance circuit 13 as a control signal and controls the switch circuit 7 so that the output voltage of the rectifier circuit 12 becomes a constant value. .

【0026】次に、上記構成の多出力DC−DCコンバ
ータの動作を説明する。
Next, the operation of the multi-output DC-DC converter having the above configuration will be described.

【0027】DC−DCコンバータは、トランス1の一
次側において、直流電源Bから供給される直流電力を、
スイッチ回路7が制御回路8により制御された周期でス
イッチングし、トランス1の二次巻線3〜6に交流電力
を発生させる。これらの二次巻線3〜6に発生した交流
電力は、そこに接続された各整流回路9〜12により直
流に変換され、整流回路9〜11から出力された3相の
直流電力が、インバータ装置15に送られる。
The DC-DC converter supplies the DC power supplied from the DC power supply B on the primary side of the transformer 1.
The switch circuit 7 switches at a cycle controlled by the control circuit 8 to generate AC power in the secondary windings 3 to 6 of the transformer 1. The AC power generated in the secondary windings 3 to 6 is converted into DC by the rectifier circuits 9 to 12 connected thereto, and the three-phase DC power output from the rectifier circuits 9 to 11 is converted into the inverter. Sent to the device 15.

【0028】インバータ装置15の各相のゲート駆動回
路16〜18では、ゲート制御回路19の動作によっ
て、各ゲート駆動回路16〜18が、ゲート制御回路1
9により制御された時間幅でスイッチング動作し、制御
されたパルス幅の交流電力がACサーボモータ20に供
給され、モータ20が駆動される。
In the gate drive circuits 16 to 18 of each phase of the inverter device 15, the gate control circuits 19 cause the gate drive circuits 16 to 18 to operate by the operation of the gate control circuit 19.
The switching operation is performed in the time width controlled by 9, and the AC power having the controlled pulse width is supplied to the AC servomotor 20 to drive the motor 20.

【0029】インバータ装置15の各ゲート駆動回路1
6〜18がスイッチング動作を行う通常状態において、
スイッチング停止信号がゲート制御回路19から出力さ
れてないため、抵抗切換回路14のトランジスタTrは
オン状態を保持し、DC−DCコンバータの各相の負荷
(ゲート駆動回路16〜18のスイッチング素子のゲー
ト充放電損失負荷等)は比較的大きい値である。このと
きのコンバータの出力特性は、図2の出力特性曲線Aに
示すようになり、DC−DCコンバータは動作点C付近
で動作する。
Each gate drive circuit 1 of the inverter device 15
In the normal state where 6 to 18 perform the switching operation,
Since the switching stop signal is not output from the gate control circuit 19, the transistor Tr of the resistance switching circuit 14 maintains the ON state, and the load of each phase of the DC-DC converter (gates of the switching elements of the gate drive circuits 16 to 18). The charge / discharge loss load) is a relatively large value. The output characteristic of the converter at this time is as shown by the output characteristic curve A in FIG. 2, and the DC-DC converter operates near the operating point C.

【0030】このような動作状態で、制御回路8は、検
出用抵抗回路13から電圧信号を入力し、その電圧に応
じてスイッチ回路7内のスイッチング素子のベースに、
制御されたデューティー比のパルス信号を出力し、コン
バータの出力回路から所定の出力電圧が得られるように
制御する。この際、抵抗切換回路14のトランジスタT
rはオン状態であるため、制御回路8には、検出用抵抗
回路13から、抵抗R2と、抵抗R3と抵抗R4との並
列合成抵抗で分圧した電圧信号が送られる。
In such an operating state, the control circuit 8 inputs a voltage signal from the detection resistance circuit 13 and, according to the voltage, the base of the switching element in the switch circuit 7,
A pulse signal with a controlled duty ratio is output, and control is performed so that a predetermined output voltage is obtained from the output circuit of the converter. At this time, the transistor T of the resistance switching circuit 14
Since r is in the ON state, the voltage signal divided by the resistance R2 and the parallel combined resistance of the resistances R3 and R4 is sent from the detection resistance circuit 13 to the control circuit 8.

【0031】つまり、インバータ装置15の通常のスイ
ッチング動作時に、制御回路8が行うフィードバック制
御のフィードバックゲインは、(R3//R4)/{R
2+(R3//R4)}、となる。
That is, during the normal switching operation of the inverter device 15, the feedback gain of the feedback control performed by the control circuit 8 is (R3 // R4) / {R
2+ (R3 // R4)}.

【0032】一方、インバータ装置15の保護回路等が
動作して、ゲート制御回路19からスイッチング停止信
号が出力され、ゲート駆動回路16〜18のスイッチン
グ動作が停止した場合、スイッチング停止信号が抵抗切
換回路14のトランジスタTrのベースに印加され、ト
ランジスタTrがオフする。このため、制御回路8に
は、検出用抵抗回路13から、抵抗R2と抵抗R3で分
圧した電圧信号が送られる。
On the other hand, when the protection circuit of the inverter device 15 operates and the switching stop signal is output from the gate control circuit 19 and the switching operation of the gate drive circuits 16 to 18 is stopped, the switching stop signal is the resistance switching circuit. 14 is applied to the base of the transistor Tr to turn off the transistor Tr. Therefore, the detection resistance circuit 13 sends to the control circuit 8 a voltage signal divided by the resistances R2 and R3.

【0033】つまり、インバータ装置15のスイッチン
グ停止時に、制御回路8が行うフィードバック制御のフ
ィードバックゲインは、R3/(R2+R3)、とな
り、このゲインは上記スイッチング動作時のものより大
きい。
That is, when the switching of the inverter device 15 is stopped, the feedback gain of the feedback control performed by the control circuit 8 is R3 / (R2 + R3), which is larger than that during the switching operation.

【0034】このように、インバータ装置15のスイッ
チング停止時には、制御回路8のフィードバックゲイン
がスイッチング動作時より増大するため、制御回路8は
コンバータの出力を抑制するように制御する。
As described above, when the switching of the inverter device 15 is stopped, the feedback gain of the control circuit 8 becomes larger than that during the switching operation, so the control circuit 8 controls so as to suppress the output of the converter.

【0035】したがって、抵抗切換回路14のトランジ
スタTrオフ時におけるコンバータの出力特性は、図2
の出力特性曲線Bに示すように、特性曲線Aより低下し
たものとなり、インバータ装置15のスイッチング停止
に伴ない、スイッチング回路のスイッチング素子の抵抗
損失つまり負荷が小さく、出力電流が減少しているた
め、コンバータは動作点D付近で動作する。このため、
図2に示すように、インバータ装置のスイッチング停止
時にもコンバータの出力電圧は過電圧とならず、定格電
圧付近に維持することができる。
Therefore, the output characteristic of the converter when the transistor Tr of the resistance switching circuit 14 is off is shown in FIG.
The output characteristic curve B is lower than that of the characteristic curve A, and as the switching of the inverter device 15 is stopped, the resistance loss of the switching element of the switching circuit, that is, the load is small, and the output current is reduced. , The converter operates near the operating point D. For this reason,
As shown in FIG. 2, even when the switching of the inverter device is stopped, the output voltage of the converter does not become an overvoltage and can be maintained near the rated voltage.

【0036】図3は、検出用抵抗回路13に接続される
抵抗切換回路の他の実施例を示している。この抵抗切換
回路24は、抵抗5とトランジスタTrを直列接続して
なり、それを検出用抵抗回路13の抵抗2と抵抗3又は
抵抗1の両端に並列接続して構成される。トランジスタ
Trのベースは、上記と同様、ゲート制御回路19に接
続される。
FIG. 3 shows another embodiment of the resistance switching circuit connected to the detection resistance circuit 13. The resistance switching circuit 24 is composed of a resistor 5 and a transistor Tr connected in series, and is connected in parallel to both ends of the resistor 2 and the resistor 3 or the resistor 1 of the detection resistor circuit 13. The base of the transistor Tr is connected to the gate control circuit 19 as described above.

【0037】このような構成の抵抗切換回路24では、
トランジスタTrがオンのとき、出力電圧検出用として
用いている2次側の相の負荷は抵抗R1と抵抗5の合成
抵抗となる。
In the resistance switching circuit 24 having such a configuration,
When the transistor Tr is on, the load on the secondary phase used for detecting the output voltage is the combined resistance of the resistors R1 and 5.

【0038】一方、トランジスタTrがオフのとき、出
力電圧検出用として用いている2次側の相の負荷は抵抗
R1となる。ここで、抵抗R1をインバータ装置停止時
のゲート駆動回路16〜18の負荷に、また、抵抗R1
と抵抗R5の合成抵抗をインバータ装置のスイッチング
時のゲート駆動回路の負荷に設定することで、図2に示
したトランス特性曲線が得られる。したがって、上記実
施例と同様に、インバータ装置のスイッチング停止時に
もコンバータの出力電圧は過電圧とならず、定格電圧付
近に維持することができる。
On the other hand, when the transistor Tr is off, the load of the secondary phase used for detecting the output voltage is the resistor R1. Here, the resistor R1 is applied to the load of the gate drive circuits 16 to 18 when the inverter device is stopped, and the resistor R1
By setting the combined resistance of the resistor R5 and the resistor R5 as the load of the gate drive circuit during switching of the inverter device, the transformer characteristic curve shown in FIG. 2 is obtained. Therefore, as in the above embodiment, the output voltage of the converter does not become an overvoltage and can be maintained near the rated voltage even when the switching of the inverter device is stopped.

【0039】さらに、図4は検出用抵抗回路13に接続
される抵抗切換回路の他の実施例を示している。この抵
抗切換回路34は、図1の実施例における抵抗切換回路
14の抵抗R4と抵抗R2の間に、コンデンサC2を接
続して構成される。
Further, FIG. 4 shows another embodiment of the resistance switching circuit connected to the detection resistance circuit 13. The resistance switching circuit 34 is configured by connecting a capacitor C2 between the resistance R4 and the resistance R2 of the resistance switching circuit 14 in the embodiment of FIG.

【0040】このように、抵抗切換回路34にコンデン
サC2を接続することにより、インバータ装置15のゲ
ート制御回路19がスイッチング停止信号からスイッチ
ング動作信号に変り、トランジスタTrがオンした際、
検出用抵抗回路13から制御回路8に送られる電圧信号
が徐々に変化し、制御回路8のフィードバックゲインが
徐々に減少する。
As described above, by connecting the capacitor C2 to the resistance switching circuit 34, when the gate control circuit 19 of the inverter device 15 changes from the switching stop signal to the switching operation signal and the transistor Tr is turned on,
The voltage signal sent from the detection resistance circuit 13 to the control circuit 8 gradually changes, and the feedback gain of the control circuit 8 gradually decreases.

【0041】このため、DC−DCコンバータの出力電
流を緩やかに上昇させることができ、これによって、イ
ンバータ装置15に接続されたモータ20等の負荷の再
起動を緩やかに行うことができる。
Therefore, the output current of the DC-DC converter can be gently increased, and thus the load of the motor 20 or the like connected to the inverter device 15 can be gently restarted.

【0042】一方、図5は、比較例としの多出力DC−
DCコンバータのブロック図を示している。このDC−
DCコンバータの構成は、抵抗R4とトランジスタTr
を設けない点を除き、図1の上記実施例のコンバータと
同様である。即ち、この比較例のDC−DCコンバータ
では、出力検出用の整流回路12に接続された検出用抵
抗回路13に、分圧用の抵抗R2とR3が並列接続さ
れ、その中点が制御回路8に電圧信号を送るように接続
されるだけである。
On the other hand, FIG. 5 shows a multi-output DC-comparative example.
The block diagram of a DC converter is shown. This DC-
The DC converter is composed of a resistor R4 and a transistor Tr.
The converter is the same as the converter of the above-described embodiment of FIG. 1 except that the converter is not provided. That is, in the DC-DC converter of this comparative example, the voltage dividing resistors R2 and R3 are connected in parallel to the detection resistance circuit 13 connected to the output detection rectifier circuit 12, and the middle point thereof is the control circuit 8. It is only connected to send a voltage signal.

【0043】このような構成のDC−DCコンバータで
は、その出力側に接続されるインバータ装置15が通常
のスイッチング動作を行う間は、上述のように、検出用
抵抗回路13の抵抗値が、インバータ装置15のスイッ
チング回路のスイッチング素子のスイッチング時の負荷
抵抗と同じに設定してあるため、定格の出力電圧が得ら
れるように、制御回路8で制御が行われる。
In the DC-DC converter having such a configuration, while the inverter device 15 connected to the output side performs the normal switching operation, as described above, the resistance value of the detection resistance circuit 13 is the inverter. Since it is set to be the same as the load resistance of the switching element of the switching circuit of the device 15 at the time of switching, the control circuit 8 controls so as to obtain the rated output voltage.

【0044】しかし、インバータ装置15がスイッチン
グを停止した場合、スイッチング素子のゲートの充放電
損失つまりコンバータの負荷抵抗が低下するが、検出用
の整流回路12に接続された検出用抵抗回路13の抵抗
値はそのままである。
However, when the inverter device 15 stops switching, the charging / discharging loss of the gate of the switching element, that is, the load resistance of the converter is reduced, but the resistance of the detection resistance circuit 13 connected to the detection rectification circuit 12 is reduced. The value remains unchanged.

【0045】このため、コンバータの負荷が減少してい
るにも係らず、制御回路8は検出用抵抗回路13に所定
の出力電圧が得られるように制御するため、コンバータ
の出力は、図2のグラフにおける出力特性曲線A上の動
作点E付近で動作することになり、出力電圧は過電圧と
なってしまう。
For this reason, the control circuit 8 controls the detection resistance circuit 13 so that a predetermined output voltage can be obtained despite the decrease in the load of the converter, so that the output of the converter is as shown in FIG. It operates near the operating point E on the output characteristic curve A in the graph, and the output voltage becomes an overvoltage.

【0046】したがって、このような過電圧がインバー
タ装置15のスイッチング素子のゲートに印加される
と、ゲートが過電圧により破壊され、或は、スイッチン
グ時に過大なサージ電圧が発生し、スイッチング素子を
破壊させてしまう。
Therefore, when such an overvoltage is applied to the gate of the switching element of the inverter device 15, the gate is destroyed by the overvoltage, or an excessive surge voltage is generated at the time of switching to destroy the switching element. I will end up.

【0047】なお、上記実施例では、DC−DCコンバ
ータの出力側に、負荷として3相のインバータ装置を接
続したが、その他の負荷を接続するように構成すること
もできる。この場合、抵抗切換回路14のトランジスタ
Trに送るスイッチング停止信号は、負荷電流低減信号
として負荷を制御する回路から出力するようにすればよ
い。
Although the three-phase inverter device is connected as a load to the output side of the DC-DC converter in the above embodiment, other loads may be connected. In this case, the switching stop signal sent to the transistor Tr of the resistance switching circuit 14 may be output from the circuit that controls the load as the load current reduction signal.

【0048】また、抵抗切換回路14ではトランジスタ
を用いたが、FET等の他のスイッチ手段を使用するこ
ともできる。また、コンバータの出力を3相としたが、
2相或は4相以上とすることもできる。
Further, although the transistor is used in the resistance switching circuit 14, other switching means such as FET may be used. Also, the output of the converter is three-phase,
It is also possible to have two phases or four or more phases.

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

【図1】本発明の一実施例を示す多出力DC−DCコン
バータのブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram of a multi-output DC-DC converter showing an embodiment of the present invention.

【図2】コンバータの出力特性を示すグラフである。FIG. 2 is a graph showing output characteristics of a converter.

【図3】他の実施例の抵抗切換回路を示す回路図であ
る。
FIG. 3 is a circuit diagram showing a resistance switching circuit of another embodiment.

【図4】さらに他の実施例の抵抗切換回路を示す回路図
である。
FIG. 4 is a circuit diagram showing a resistance switching circuit of still another embodiment.

【図5】比較例としての多出力DC−DCコンバータの
ブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram of a multi-output DC-DC converter as a comparative example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1−トランス、 2−一次巻線、 3、4、5、6−二次巻線、 9、10、11、12−整流回路、 13−検出用抵抗回路、 14−抵抗切換回路、 15−インバータ装置。 1-trans, 2-primary winding, 3, 4, 5, 6-secondary winding, 9, 10, 11, 12-rectifier circuit, 13-detection resistance circuit, 14-resistance switching circuit, 15-Inverter device.

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 一次巻線と複数の二次巻線とを有するト
ランスと、該トランスの一次巻線に接続されたスイッチ
回路と、該トランスの二次巻線の各々に接続された複数
の整流回路とを有し、該複数の二次巻線における1つの
二次巻線が出力検出用に使用され、該出力検出用の二次
巻線に接続された整流回路の出力側に電圧検出用の検出
用抵抗回路が接続され、該検出用抵抗回路の電圧が一定
値になるように前記スイッチ回路のスイッチング動作を
制御する制御回路が該スイッチ回路に接続されてなる多
出力DC−DCコンバータにおいて、 コンバータ出力用の複数の整流回路の出力側に、インバ
ータ装置の多相のゲート駆動回路が負荷装置として接続
され、該ゲート駆動回路内に設けられたスイッチング素
子のスイッチング停止時に出力されるスイッチング停止
信号が前記負荷電流低減信号として使用され、該負荷装
置の負荷電流を低減する際に出力される負荷電流低減信
号に基づいて、前記検出用抵抗回路の抵抗値を増すよう
に切り換える抵抗切換手段が設けられたことを特徴とす
る多出力DC−DCコンバータ。
1. A transformer having a primary winding and a plurality of secondary windings, a switch circuit connected to the primary winding of the transformer, and a plurality of switch circuits connected to each of the secondary windings of the transformer. A rectifier circuit, one secondary winding of the plurality of secondary windings is used for output detection, and voltage detection is performed on the output side of the rectifier circuit connected to the secondary winding for output detection. Multi-output DC-DC converter to which a detection resistance circuit for detection is connected, and a control circuit for controlling the switching operation of the switch circuit so that the voltage of the detection resistance circuit has a constant value is connected to the switch circuit. in the output side of the plurality of rectifier circuits for the converter output, inverter
The multi-phase gate drive circuit of the controller device is connected as a load device
And a switching element provided in the gate drive circuit.
Switching stop output when child switching stops
Signal is used as the load current reduction signal,
Load current reduction signal that is output when the load current of the storage device is reduced.
To increase the resistance value of the detection resistance circuit.
A multi-output DC-DC converter, characterized in that a resistance switching means for switching to is provided .
【請求項2】 前記検出用抵抗回路には複数の抵抗器が
接続され、前記抵抗切換手段としてトランジスタが該検
出用抵抗回路に接続され、該トランジスタにより該抵抗
器の接続を切換える請求項記載の多出力DC−DCコ
ンバータ。
2. A plurality of resistors is connected to the detecting resistor circuit, the transistor is connected to the resistor circuit said detectable as the resistance switching means, according to claim 1, wherein the said transistor switching the connection of the resistor Multi-output DC-DC converter.
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