JP5424804B2 - インターリーブ型スイッチング電源 - Google Patents
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Description
図1から図3および図11を用いて、本発明に係る第1の実施形態について説明する。なお、本実施形態では、2つの臨界型昇圧チョッピングコンバータからなるインターリーブ型スイッチング電源を例示して説明する。
本実施形態に係るインターリーブ型スイッチング電源は、主として、図1に示すように、整流回路10と、チョークコイルL1および制御巻線L2とからなるトランス20と、チョークコイルL3および制御巻線L4とからなるトランス21と、マスター側制御回路30aと、スレーブ側制御回路30bと、トリガ伝達回路40と、出力電圧検出回路50とから構成されている。また、制御巻線L2の一端には、ダイオードD4と抵抗R4とコンデンサC3とが直列に接続されるとともに、抵抗R4とコンデンサC3と接続点は、抵抗R5ダイオードD5とが直列に制御巻線L4の一端に接続されている。
本実施形態に係るマスター側制御回路は、図2に示すように、スイッチング素子Q31と、ON/OFF時間設定回路31と、定電流源32と、電圧監視回路34と、抵抗R31とから構成されており、FB端子、VZ端子、LATCH端子を有している。
次に、図3の動作波形を参照しながら、本実施形態に係るインターリーブ型スイッチング電源の動作について、説明する。
図4から図7を用いて、本発明の第2の実施形態について説明する。
第1の実施形態においては、マスター側の制御巻線L2により、チョークコイルL1を流れる電流に対応した信号をマスター側制御回路60aが検出し、これをトリガ伝達回路40を介して、スレーブ側制御回路60bにおけるスイッチング素子をオンするためのトリガ信号とする例について述べたが、本実施形態では、マスター側制御回路60aにおけるスイッチング素子がオフしたタイミングで、スレーブ側制御回路60bにおけるスイッチング素子をオンするタイミングを生成している。
図5および図6を用いて、本実施形態に係るマスター側制御回路60aの構成とスレーブ側制御回路60bの構成について、詳細に説明する。
図5に示すように、マスター側制御回路60aの基本構成は、第1の実施形態に対して、過電圧検出回路33、タイマ回路35、スレーブ伝達信号生成回路39が付加され、さらに、スレーブ伝達信号生成回路39の出力に接続されたオントリガ伝達出力端子とオン幅伝達出力端子とを有している点において、相違している。
図3に示すように、スレーブ側制御回路30bは、スレーブ側のスイッチング素子Q32と、ON時間計測回路36と、オントリガ生成回路37と、ディレイ回路38とから構成されている。また、ON時間計測回路36は、オン幅伝達入力端子に接続され、オントリガ生成回路37は、オントリガ伝達入力端子に接続されている。
図8を用いて、本発明の第3の実施形態について説明する。
本実施形態は、図8に示すように、第1の実施形態に対して、スレーブ側制御回路を複数備え、これらを多段に結合する構成となっている。
図9および図10を用いて、本発明の第3の実施形態の変形例について説明する。
本実施形態は、図9に示すように、第2の実施形態に対して、スレーブ側制御回路を複数備え、これらを多段に結合する構成となっている。
図10を参照して、本実施形態に係るスレーブ側制御回路の構成について説明する。
なお、マスター側制御回路の構成については、第1の実施形態と同様であるため、その説明は、省略する。
20、21、22;トランス
30a、30b、30c、60a、60b、60c;制御回路
31;ON/OFF時間設定回路
32;定電流源
34、64;電圧監視回路
35;タイマ回路
36、65;ON時間計測回路
37、66;オントリガ生成回路
38、68;ディレイ回路
39;スレーブ伝達信号生成回路
40;トリガ伝達回路
50;出力電圧検出回路
C1、C2;平滑コンデンサ
C3、C4;検出用コンデンサ
D1、D2、D3;平滑ダイオード
D4、D5、D6、D7;整流ダイオード
L1、L3、L6;チョークコイル
L2、L4、L5、L7;制御巻線
OP1;オペアンプ
Q31;スイッチング素子(マスター側)
Q32;スイッチング素子(スレーブ側)
R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R31;抵抗
Vc;基準電圧源
Claims (6)
- 商用電源を整流する整流回路と、前記整流回路の出力をそれぞれ昇圧チョッピングするマスター側およびスレーブ側の臨界型昇圧チョッピングコンバータとからなるインターリーブ型スイッチング電源において、
前記マスター側およびスレーブ側の臨界型昇圧チョッピングコンバータのいずれかが動作を停止した場合に、もう一方の臨界型昇圧チョッピングコンバータの動作を停止させ、
前記マスター側およびスレーブ側の臨界型昇圧チョッピングコンバータが、それぞれ制御巻線を備えるとともに、
前記それぞれの制御巻線の電圧の積分値を加算した値と所定の閾値とを比較して、前記マスター側あるいはスレーブ側の臨界型昇圧チョッピングコンバータの動作の停止を判断する判断手段を備え、
前記マスター側の臨界型昇圧チョッピングコンバータに設けられた制御巻線の一端に第1の一方向性素子と第1の抵抗とが直列に接続され、前記スレーブ側の臨界型昇圧チョッピングコンバータに設けられた制御巻線の一端に前記第1の一方向性素子とは向きが異なる第2の一方向性素子と第2の抵抗とが直列に接続され、前記第1の抵抗の他端と前記第2の抵抗の他端とが接続され、さらに、容量素子が接地電位との間に接続され、前記判断手段が、前記容量素子の電位を検出して、前記マスター側あるいはスレーブ側の臨界型昇圧チョッピングコンバータの動作の停止を判断することを特徴とするインターリーブ型スイッチング電源。 - 商用電源を整流する整流回路と、前記整流回路の出力をそれぞれ昇圧チョッピングするマスター側およびスレーブ側の臨界型昇圧チョッピングコンバータとからなるインターリーブ型スイッチング電源において、
前記マスター側およびスレーブ側の臨界型昇圧チョッピングコンバータのいずれかが動作を停止した場合に、もう一方の臨界型昇圧チョッピングコンバータの動作を停止させ、
前記マスター側およびスレーブ側の臨界型昇圧チョッピングコンバータが、それぞれ制御巻線を備えるとともに、
前記それぞれの制御巻線の電圧の積分値を加算した値と所定の閾値とを比較して、前記マスター側あるいはスレーブ側の臨界型昇圧チョッピングコンバータの動作の停止を判断する判断手段を備え、
前記マスター側の臨界型昇圧チョッピングコンバータが、出力電圧が過電圧状態であることを検出する過電圧検出手段と、該過電圧を検出したときに、スレーブ側の動作を不連続とする制御手段を備え、
該過電圧検出手段により、過電圧が検出されたときには、前記判断手段の動作を停止することを特徴とするインターリーブ型スイッチング電源。 - 前記マスター側の臨界型昇圧チョッピングコンバータに設けられた制御巻線の一端に第1の一方向性素子と第1の抵抗とが直列に接続され、前記スレーブ側の臨界型昇圧チョッピングコンバータに設けられた制御巻線の一端に前記第1の一方向性素子とは向きが異なる第2の一方向性素子と第2の抵抗とが直列に接続され、前記第1の抵抗の他端と前記第2の抵抗の他端とが接続され、さらに、容量素子が接地電位との間に接続され、前記判断手段が、前記容量素子の電位を検出して、前記マスター側あるいはスレーブ側の臨界型昇圧チョッピングコンバータの動作の停止を判断することを特徴とする請求項2に記載のインターリーブ型スイッチング電源。
- 前記マスター側およびスレーブ側の臨界型昇圧チョッピングコンバータに設けられた制御巻線の極性が互いに異なることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載のインターリーブ型スイッチング電源。
- 商用電源を整流する整流回路と、前記整流回路の出力をそれぞれ昇圧チョッピングするマスター側およびスレーブ側の臨界型昇圧チョッピングコンバータとからなり、前記マスター側の臨界型昇圧チョッピングコンバータから前記スレーブ側の臨界型昇圧チョッピングコンバータに、スイッチング素子のオンタイミングを伝達するオントリガ信号とオン幅を伝達するオン幅伝達信号とを出力するインターリーブ型スイッチング電源において、
前記マスター側およびスレーブ側の臨界型昇圧チョッピングコンバータが、それぞれ制御巻線を備えるとともに、
前記それぞれの制御巻線の電圧の積分値を加算した値と所定の閾値とを比較して、前記マスター側あるいはスレーブ側の臨界型昇圧チョッピングコンバータの動作の停止を判断する判断手段を備え、
前記マスター側の臨界型昇圧チョッピングコンバータが、出力電圧が過電圧状態であることを検出する過電圧検出手段と、該過電圧を検出したときに、スレーブ側の動作を不連続とする制御手段を備え、
該過電圧検出手段により、過電圧が検出されたときには、前記判断手段の動作を停止することを特徴とするインターリーブ型スイッチング電源。 - 前記整流回路の出力を昇圧チョッピングする1つのマスター側の臨界型昇圧チョッピングコンバータと、該整流回路の出力をそれぞれ昇圧チョッピングする複数のスレーブ側の臨界型昇圧チョッピングコンバータと、が多段構成され、
前記複数の臨界型昇圧チョッピングコンバータのいずれかが動作を停止した場合に、他のすべての臨界型昇圧チョッピングコンバータの動作を停止させることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれかに記載のインターリーブ型スイッチング電源。
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JP2009235406A JP5424804B2 (ja) | 2009-10-09 | 2009-10-09 | インターリーブ型スイッチング電源 |
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JP2009235406A Active JP5424804B2 (ja) | 2009-10-09 | 2009-10-09 | インターリーブ型スイッチング電源 |
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