JP4717621B2 - 電源回路 - Google Patents
電源回路 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4717621B2 JP4717621B2 JP2005360455A JP2005360455A JP4717621B2 JP 4717621 B2 JP4717621 B2 JP 4717621B2 JP 2005360455 A JP2005360455 A JP 2005360455A JP 2005360455 A JP2005360455 A JP 2005360455A JP 4717621 B2 JP4717621 B2 JP 4717621B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- secondary winding
- fet
- circuit
- winding
- rectifying
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Rectifiers (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Description
図1及び図2によって本発明に係る電源装置の実施形態1について説明する。図1は第1の電源回路100の回路構成を示す図、図2はこの電源回路100の各部の電圧波形又は電流波形を示す図である。図1において、直流入力端子1と2とに直列にトランス3の1次巻線3aとスイッチング用半導体素子4とが接続されている。スイッチング用半導体素子4は一般的な電力用のMOSFETなどであって、ボディダイオード(寄生ダイオード)については図示していない。直流入力端子1と2との間には、スイッチング用半導体素子4をパルス幅制御する制御回路5も接続されている。トランス3の2次巻線3b側にはNチャネル型のMOSFET6、7が備えられている。MOSFET6は第1の整流素子として働く整流用FETであり、2次巻線3bの一端側に直列に接続されている。以下では整流用FET6という。MOSFET7はトランス3の2次巻線3bと整流用FET6とに跨って接続されて、第2の整流素子として働く還流用FETである。以下では還流用FET7という。整流用FET6のゲートは第1の制限用抵抗8を介してトランス3の2次巻線3bの他端側に接続されている。整流用FET6、還流用FET7のボディダイオード(寄生ダイオード)については図示するのを省略している。以下の実施形態でも同様である。なお、トランス3の1次巻線3aと2次巻線3bの黒点は極性を示している。
次に、図3によって実施形態2に係る電源回路200について説明する。図3において、図1で用いた記号と同じ記号は図1の部材と同じ名称の部材を示すものとする。第2の電源回路200の基本的な動作などは、ほとんど第1の電源回路100と同じであるので、異なる点についてだけ説明する。実施形態2では、インピーダンス素子18が互いに並列接続されているコンデンサ18aと抵抗18bとからなり、インピーダンス素子18と並列に2次側制御回路21が接続されている。還流用FET7のゲートにはゲート回路22が接続され、2次側制御回路21はこのゲート回路22を制御する。
次に、図4によって実施形態3に係る電源回路300について説明する。図4において、図1又は図3で用いた記号と同じ記号は、それら図に示した部材と同じ名称の部材を示すものとする。第3の電源回路300の主要部分は前記第1又は第2の電源回路と同じであるので、異なる点について説明する。電源回路100又は200では、同期整流回路の第1の整流素子としてMOSFETを用いたが、この電源回路300ではショットキーバリアダイオードのような順方向電圧降下の小さな整流用ダイオード6A、6Bを用いている。トランス3の他にそれとほぼ同一特性を有する第2のトランス3’を備えている。トランス3’の1次巻線3’aにはMOSFETのような第2の半導体スイッチング素子4’が直列に接続されており、それらは直流入力端子1、2に跨って接続されている。また、トランス3の2次巻線3bには直列に整流用ダイオード6Aが直列に接続され、トランス3’の2次巻線3’bには直列に整流用ダイオード6Bが直列に接続されている。そして、それらは互いに並列になるように接続されている。
次に、図5によって実施形態4に係る電源回路400について説明する。図5において、図1、図3、図4で用いた記号と同じ記号はそれら図に示した部材と同じ名称の部材を示すものとする。第4の電源回路400の主要部分は前記第1の電源回路100と同じであるので、異なる点について説明する。平滑用インダクタ9は黒点で示される極性が同じ向きの第1の2次巻線9bと第2の2次巻線9cとを有する。第2の2次巻線9cにも、第2の整流回路16’、第2のインダクタンス素子17’及び第2のインピーダンス素子18’が接続されている。第2の整流回路16’はアノードが第2の2次巻線9cのそれぞれの端子に接続されている第1、第2のダイオードd1、d2を備える。第1、第2のダイオードd1、d2のカソード同士は接続され、第2のダイオードd2は第2の2次巻線9cと第1のダイオードd1とに跨って接続されている。平滑用インダクタ9の第1の2次巻線9bと第1の整流回路16と第1のインダクタンス素子17と第1のインピーダンス素子18とは、前記実施形態と同様に還流用FET7を駆動するための第1の駆動回路を構成する。平滑用インダクタ9の第2の2次巻線9cと第2の整流回路16’と第2のインダクタンス素子17’と第2のインピーダンス素子18’とは整流用FET6を駆動するための第2の駆動回路を構成する。
次に、図6によって実施形態5に係る電源回路500について説明する。図6において、図1、図3〜図5で用いた記号と同じ記号はそれら図に示した部材と同じ名称の部材を示すものとする。第5の電源回路500の主要部分は前記第1の電源回路100と同じであるので、異なる点についてだけ説明する。トランス3は、直流出力端子11、12間の定格電圧が3.3V以下、あるいは12V以上であっても整流用FET6を簡素な回路構成で安定に駆動できるだけの巻数を有する第3の巻線3cを備えている。第3の巻線3cには整流回路61が接続されている。整流回路61は第3の巻線3cの端子a、端子bにそれぞれアノードが接続されているダイオード61aと61bとからなる。ダイオード61aと61bのカソード同士は接続されており、ダイオード61bは第3の巻線3cとダイオード61aとに跨って接続されている。ダイオード61aと61bのカソード同士の接続点側には整流用FET6のゲートが接続されると共に、インダクタンス素子62がダイオード61aに直列になるように接続されている。インダクタンス素子62の他端と第3の巻線3cの端子bとの間にインピーダンス素子63が接続されている。インピーダンス素子63は互いに並列に接続されているコンデンサ63aと抵抗器63bとからなる。また、整流用FET6のソースは配線64によって第3の巻線3cの端子bに接続されている。
3、3’・・・トランス
3a、3a’・・・トランス3の1次巻線
3b、3b’・・・トランス3の2次巻線
3c・・・トランス3の第3の巻線
4・・・スイッチング半導体素子
5・・・制御回路
6・・・整流用FET
6A、6B・・・整流用ダイオード
7・・・還流用FET
8・・・制限用抵抗
9・・・平滑用インダクタ
10・・・平滑用コンデンサ
11、12・・・直流出力端子
13・・・出力電圧検出回路
14・・・負荷
15・・・絶縁回路
16、16’・・・整流回路
17、17’・・・インダクタンス素子
18、18’・・・インピーダンス素子
21・・・2次側制御回路
22・・・ゲート回路
61・・・整流回路
62・・・インダクタンス素子
63・・・インピーダンス素子
64・・・配線
Claims (4)
- 直流入力端子に接続された1次巻線と2次巻線とを有するトランスと、前記1次巻線に直列に接続されているスイッチング半導体素子と、該スイッチング半導体素子を制御する制御回路と、前記2次巻線に直列接続されている第1の整流素子と、前記2次巻線と前記第1の整流素子とに跨って接続されている第2の整流素子と、前記2次巻線と負荷とに直列に接続されている1次巻線及び該1次巻線に磁気的に結合されている2次巻線を有する平滑用インダクタとを備える電源回路において、
前記第1の整流素子と前記第2の整流素子の少なくとも一方は電界効果トランジスタであり、
前記電界効果トランジスタを駆動する駆動回路は、前記平滑用インダクタの前記2次巻線と、該2次巻線の一方の端子(a)と他方の端子(b)に一方の極性の端子がそれぞれ接続され、かつ他方の極性の端子同士が一緒に接続された一対のダイオードとからなる整流回路と、前記一対のダイオードの前記他方の極性の端子同士に一端が接続されるインダクタンス素子と、該インダクタンス素子の他端と前記平滑用インダクタの前記2次巻線の前記他方の端子(b)との間に直列に接続されるインピーダンス素子とからなり、
前記平滑用インダクタの前記2次巻線の前記他方の端子(b)は、前記電界効果トランジスタのソース又はドレインに接続され、
前記電界効果トランジスタのゲートは、前記一対のダイオードの一緒に接続された前記他方の極性の端子に接続され、
前記第1の整流素子がオンして前記平滑用インダクタの前記1次巻線及び前記2次巻線に電流が流れるとき、前記平滑用インダクタの前記2次巻線の電圧は反転し、それまで導通していた前記一対のダイオードの内の一方が非導通になると共に、それまで非導通であった他方が導通して順方向電圧降下を生じ、該順方向電圧降下が前記電界効果トランジスタのソース電圧又はドレイン電圧よりもゲート電圧を低下させることによって、前記電界効果トランジスタを高速でオフさせることを特徴とする電源回路。 - 請求項1において、
前記第1の整流素子は整流用ダイオードであり、
前記直流入力端子に跨って並列に接続された第2のトランスと、該第2のトランスの1次巻線に直列に接続されている第2のスイッチング半導体素子と、前記第2のトランスの前記2次巻線に直列に接続されている第2の整流用ダイオードとを備え、
前記第2のトランスの前記2次巻線は前記第2の整流用ダイオードを介して前記トランスの前記2次巻線と前記第1の整流素子とに跨って並列に接続されることを特徴とする電源回路。 - 請求項1において、
前記トランスは第3の巻線を有し、
前記電界効果トランジスタである前記第1の整流素子は、前記トランスの前記第3の巻線と、該第3の巻線に接続されている一対のダイオードからなる第2の整流回路と、該第2の整流回路の出力側に接続されている第2のインダクタンス素子と第2のインピーダンス素子とからなる回路によって駆動され、
前記第2の整流回路の一方の前記ダイオードが導通するときに前記第1の整流素子がオンし、
前記第2の整流回路の他方の前記ダイオードが導通するときにその順方向電圧降下が前記第1の整流素子のソース電圧又はドレイン電圧よりもゲート電圧を低下させることによって、前記第1の整流素子を高速でオフさせることを特徴とする電源回路。 - 請求項1ないし請求項3のいずれかにおいて、
前記インピーダンス素子はコンデンサを含み、
該コンデンサの両端には前記電界効果トランジスタを制御する2次側制御回路が接続されることを特徴とする電源回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005360455A JP4717621B2 (ja) | 2005-12-14 | 2005-12-14 | 電源回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005360455A JP4717621B2 (ja) | 2005-12-14 | 2005-12-14 | 電源回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007166795A JP2007166795A (ja) | 2007-06-28 |
JP4717621B2 true JP4717621B2 (ja) | 2011-07-06 |
Family
ID=38249067
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005360455A Expired - Fee Related JP4717621B2 (ja) | 2005-12-14 | 2005-12-14 | 電源回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4717621B2 (ja) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0442775A (ja) * | 1990-06-08 | 1992-02-13 | Nec Corp | 電界効果トランジスタを用いた整流回路 |
JPH08163862A (ja) * | 1994-12-01 | 1996-06-21 | Murata Mfg Co Ltd | Mosfetドライブ方法および回路 |
JPH10248249A (ja) * | 1997-03-03 | 1998-09-14 | Hitachi Shonan Denshi Co Ltd | Dc/dcコンバータ |
JPH10262372A (ja) * | 1996-12-16 | 1998-09-29 | General Electric Co <Ge> | 直流−直流変換装置 |
JPH1169804A (ja) * | 1997-08-19 | 1999-03-09 | Fujitsu Ltd | Dc/dcコンバータ |
-
2005
- 2005-12-14 JP JP2005360455A patent/JP4717621B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0442775A (ja) * | 1990-06-08 | 1992-02-13 | Nec Corp | 電界効果トランジスタを用いた整流回路 |
JPH08163862A (ja) * | 1994-12-01 | 1996-06-21 | Murata Mfg Co Ltd | Mosfetドライブ方法および回路 |
JPH10262372A (ja) * | 1996-12-16 | 1998-09-29 | General Electric Co <Ge> | 直流−直流変換装置 |
JPH10248249A (ja) * | 1997-03-03 | 1998-09-14 | Hitachi Shonan Denshi Co Ltd | Dc/dcコンバータ |
JPH1169804A (ja) * | 1997-08-19 | 1999-03-09 | Fujitsu Ltd | Dc/dcコンバータ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2007166795A (ja) | 2007-06-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9118259B2 (en) | Phase-shifted dual-bridge DC/DC converter with wide-range ZVS and zero circulating current | |
US6483724B1 (en) | DC/DC ZVS full bridge converter power supply method and apparatus | |
US9124190B2 (en) | Isolated switched mode power supply | |
US7324355B2 (en) | Dc-DC converter | |
US20100220500A1 (en) | Power converter and method for controlling power converter | |
US20080037290A1 (en) | Ac-dc converter and method for driving for ac-dc converter | |
US7362598B2 (en) | Synchronous rectifier gate drive shutdown circuit | |
JP2009284667A (ja) | 電源装置、および、その制御方法ならびに半導体装置 | |
US20060139968A1 (en) | DC conversion apparatus | |
US11075582B2 (en) | Switching converter | |
US6859372B2 (en) | Bridge-buck converter with self-driven synchronous rectifiers | |
US6487094B1 (en) | High efficiency DC-DC power converter | |
US7400519B2 (en) | Switching power supply | |
US9564819B2 (en) | Switching power supply circuit | |
JP4745043B2 (ja) | 電源回路 | |
JP4605532B2 (ja) | 多出力型スイッチング電源装置 | |
JP2001333576A (ja) | Dc/dcコンバータの制御方法 | |
US7061776B2 (en) | Half-bridge flyback power converter | |
JP4717621B2 (ja) | 電源回路 | |
JP6942040B2 (ja) | 絶縁型スイッチング電源 | |
JP6394823B2 (ja) | 電力変換装置 | |
JP2000050625A (ja) | スイッチング電源回路 | |
JP2001037221A (ja) | 電源装置 | |
KR102537358B1 (ko) | 절연형 스위칭 전원 | |
JP6945429B2 (ja) | 絶縁型スイッチング電源 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080312 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20090724 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20101014 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20101109 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20101227 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110329 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110330 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140408 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140408 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |