JP4753665B2 - Ｄｃ／ｄｃコンバータ - Google Patents

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本発明は、例えば同期整流方式のＤＣ／ＤＣコンバータにおけるカレントトランスを利用した電流検出回路に関するものである。
従来の同期整流方式のＤＣ／ＤＣコンバータにおけるカレントトランスを利用した電流検出回路は、図５に示すように、カレントトランスＴの二次巻線からダイオードＤ１１を介して検出抵抗Ｒ１２で電流−電圧変換を行うように構成し、ダイオードＤ１１と検出抵抗Ｒ１２の直列回路と並列に磁束リセット抵抗Ｒ１１を接続してある（例えば、特許文献１の従来例参照）。
特開２００３−２１９６４１公報
しかし、この場合、磁束リセット抵抗Ｒ１１に検出したい電流も流れてしまうことから、本来検出したい電流を検出抵抗Ｒ１２に全て流すことができないため、図６の電流検出波形図に示すように、細い線で示す本来の電流検出波形を得られなくなる。
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、カレントトランスの二次側に発生する電流を漏れなく検出抵抗で検出することが可能なＤＣ／ＤＣコンバータにおけるカレントトランスを利用した電流検出回路を提供する。
上記課題を解決するために、本発明に係るＤＣ／ＤＣコンバータは、同期整流方式のＤＣ／ＤＣコンバータにおいて、カレントトランスを設け、カレントトランスの二次巻線の両端間にリセット抵抗と検出抵抗との直列回路を接続し、リセット抵抗と並列に一方向導通素子を接続してあることを特徴とする。
前記リセット抵抗と並列にスイッチを接続し、さらにスイッチの制御端子に第二の電圧源の少なくとも一端を接続してあることを特徴とする。
前記スイッチをＭＯＳＦＥＴで構成してあることを特徴とする。
本発明によれば、同期整流方式のＤＣ／ＤＣコンバータにおける電流検出手段としてカレントトランスを設け、カレントトランスの二次巻線の両端間にリセット抵抗と検出抵抗との直列回路を接続したことにより、カレントトランスの二次側に発生する電流を漏れなく検出抵抗に流すことができ、検出したい電流のレベル変化を除去することができる効果がある。
また、本発明によれば、ＭＯＳＦＥＴ等の双方向素子を利用することで、ＤＣ／ＤＣコンバータの無負荷時等における逆方向電流に対しても、カレントトランスの過励磁を防ぐことができる効果がある。
発明を実施するための最良の形態に係る同期整流方式のＤＣ／ＤＣコンバータにおけるカレントトランスを利用した電流検出回路の回路図を図１に示す。図１図示の電流検出回路は、一次・二次間をパルストランスＴで絶縁し、一次側に電流源Ｖ１を備えてある。また、本実施例においては、カレントトランスＴの二次巻線の両端間にリセット抵抗Ｒ１と検出抵抗Ｒ２との直列回路を接続してあり、リセット抵抗Ｒ１と並列に一方向導通素子であるダイオードＤ１を接続してあり、このダイオードＤ１のカソードを検出抵抗Ｒ２の方向に向けてある。
以上のように構成されている電流検出回路の作用について説明する。電流源Ｖ１から流れる電流はカレントトランスＴを介して二次側に流れる。二次側に流れる電流はリセット抵抗Ｒ１を流れる。また、リセット抵抗Ｒ１と並列にダイオードＤ１を接続し、このダイオードＤ１のカソードを検出抵抗Ｒ２の方向に向けてあるため、カレントトランスＴを介して二次側に流れた電流はリセット抵抗Ｒ１又はダイオードＤ１に流れて、検出抵抗Ｒ２に電流が流れる。リセット抵抗Ｒ１と検出抵抗Ｒ２は直列に接続し、また、ダイオードＤ１は検出抵抗Ｒ２と順方向に接続してあるため、図２の電流検出波形図に示すように、カレントトランスＴの二次側に発生する電流を漏れなく検出抵抗Ｒ２に流すことができ、検出したい電流のレベル変化を除去することができる。
続いて、電流検出回路の第一変形例を図３に示す。図３図示の電流検出回路は、ダイオードＤ１と並列にスイッチＳ１を接続し、さらにスイッチＳ１の制御端子に第二の電圧源Ｖ２を接続してある。なお、スイッチＳ１はＭＯＳＦＥＴを用いることが最適である。
作用については図１図示実施例とほぼ同様なため、説明を省略する。ただし、本変形例では双方向素子であるＭＯＳＦＥＴを利用することで、ＤＣ／ＤＣコンバータの無負荷時における逆方向電流に対しても、カレントトランスの過励磁を防ぐことができる。
続いて、電流検出回路の第二変形例を図４に示す。図４図示の電流検出回路は、図３図示の電流検出回路とほぼ同様であり、第二の電流源Ｖ２の他端を検出抵抗Ｒ２の他端に接続してあることに特徴を有する。なお、スイッチＳ１はＭＯＳＦＥＴを用いることが最適である。
この場合においても、作用については前記実施例とほぼ同様なため、説明を省略する。ただし、この変形例でも双方向素子であるＭＯＳＦＥＴを利用することで、ＤＣ／ＤＣコンバータの無負荷時における逆方向電流に対しても、カレントトランスの過励磁を防ぐことができる。
本発明によれば、同期整流方式のＤＣ／ＤＣコンバータにおける電流検出手段としてカレントトランスを設け、カレントトランスの二次巻線の両端間にリセット抵抗と検出抵抗との直列回路を接続したことにより、カレントトランスの二次側に発生する電流を漏れなく検出抵抗に流すことができ、検出したい電流のレベル変化を除去することができ、産業上利用可能である。
また、本発明によれば、ＭＯＳＦＥＴ等の双方向素子を利用することで、ＤＣ／ＤＣコンバータの無負荷時等における逆方向電流に対しても、カレントトランスの過励磁を防ぐことができ、産業上利用可能である。
本発明に係る同期整流方式のＤＣ／ＤＣコンバータにおけるカレントトランスを利用した電流検出回路を示した回路図である。 図１図示実施形態に係る電流検出波形図である。 本発明に係る電流検出回路の第一変形例を示した回路図である。 本発明に係る電流検出回路の第二変形例を示した回路図である。 従来における電流検出回路を示した回路図である。 図５図示従来例に係る電流検出波形図である。
符号の説明
Ｖ１，Ｖ２ 電流源
Ｔ カレントトランス
Ｒ１，Ｒ１１ リセット抵抗
Ｒ２，Ｒ１２ 検出抵抗
Ｄ１，Ｄ１１ ダイオード
Ｓ１ スイッチ

Claims (3)

  1. 同期整流方式のＤＣ／ＤＣコンバータにおいて、カレントトランスを設け、カレントトランスの二次巻線の両端間にリセット抵抗と検出抵抗との直列回路を接続し、リセット抵抗と並列に一方向導通素子を接続してあることを特徴とするＤＣ／ＤＣコンバータ。
  2. 前記リセット抵抗と並列にスイッチを接続し、さらにスイッチの制御端子に第二の電圧源の少なくとも一端を接続してあることを特徴とする請求項１記載のＤＣ／ＤＣコンバータ。
  3. 前記スイッチをＭＯＳＦＥＴで構成してあることを特徴とする請求項２記載のＤＣ／ＤＣコンバータ。
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