JP6037971B2 - Step-down chopper circuit - Google Patents
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Description
この発明は降圧チョッパ回路に関し、特に、直流電圧を降圧して所望の直流電圧を生成する降圧チョッパ回路に関する。 The present invention relates to a step-down chopper circuit, and more particularly to a step-down chopper circuit that steps down a DC voltage to generate a desired DC voltage.
従来より、スイッチング素子、リアクトル、および還流ダイオードを備え、直流電圧を降圧して所望の直流電圧を生成する降圧チョッパ回路が知られている。このような降圧チョッパ回路では、動作条件によっては、スイッチング素子の寄生コンデンサとリアクトルによって共振現象が発生し、リアクトルに発生した共振電圧によってスイッチング素子が誤動作する場合がある。この対策として、抵抗素子とダイオードの直列接続体をスイッチング素子またはリアクトルに並列接続し、リアクトルに発生した共振電圧を減衰させる方法がある（たとえば特許文献１，２参照）。
2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a step-down chopper circuit that includes a switching element, a reactor, and a free wheel diode, and generates a desired DC voltage by stepping down a DC voltage. In such a step-down chopper circuit, depending on the operating conditions, a resonance phenomenon may occur due to the parasitic capacitor and the reactor of the switching element, and the switching element may malfunction due to the resonance voltage generated in the reactor. As a countermeasure, there is a method in which a series connection body of a resistance element and a diode is connected in parallel to a switching element or a reactor to attenuate a resonance voltage generated in the reactor (for example, refer to
しかし、特許文献１，２の降圧チョッパ回路では、抵抗素子で電力が消費されるので、効率が低下するという問題があった。
However, the step-down chopper circuits of
それゆえに、この発明の主たる目的は、スイッチング素子の誤動作を防止することが可能で効率が高い降圧チョッパ回路を提供することである。 Therefore, a main object of the present invention is to provide a step-down chopper circuit that can prevent malfunction of a switching element and has high efficiency.
この発明に係る降圧チョッパ回路は、第１および第２の入力端子間に与えられた第１の直流電圧を降圧して第１および第２の出力端子間に第２の直流電圧を出力する降圧チョッパ回路であって、第１および第２の電極間に接続された第１の寄生コンデンサを含み、第１の電極が第１の入力端子に接続され、第２の直流電圧が目標電圧になるようにオン／オフ制御されるスイッチング素子と、アノードおよびカソード間に接続された第２の寄生コンデンサを含み、アノードがスイッチング素子の第２の電極に接続され、アノードからカソードに向かう方向にのみ電流を流す第１の整流素子と、一方端子が第１の整流素子のカソードに接続され、他方端子が第１の出力端子に接続されたリアクトルと、アノードおよびカソード間に接続された第３の寄生コンデンサを含み、アノードが第２の入力端子および第２の出力端子に接続され、スイッチング素子がオフされたときにリアクトルの他方端子から出力される電流をリアクトルの一方端子に戻す還流ダイオードとを備えたものである。 The step-down chopper circuit according to the present invention steps down the first DC voltage applied between the first and second input terminals and outputs the second DC voltage between the first and second output terminals. A chopper circuit including a first parasitic capacitor connected between first and second electrodes, the first electrode being connected to the first input terminal, and the second DC voltage being a target voltage Switching element that is controlled to be turned on and off, and a second parasitic capacitor connected between the anode and the cathode, the anode being connected to the second electrode of the switching element, and current only in the direction from the anode to the cathode A first rectifying element for flowing a current, a reactor having one terminal connected to the cathode of the first rectifying element and the other terminal connected to the first output terminal, and a third connected between the anode and the cathode A free-wheeling diode including a parasitic capacitor, having an anode connected to the second input terminal and the second output terminal, and returning a current output from the other terminal of the reactor to the one terminal of the reactor when the switching element is turned off; It is provided.
この発明に係る降圧チョッパ回路では、スイッチング素子とリアクトルの間に第１の整流素子を接続し、リアクトルに発生した共振電圧を第１の整流素子の第２の寄生コンデンサやスイッチング素子の第１の寄生コンデンサなどで分圧してスイッチング素子に印加する。したがって、スイッチング素子に印加される共振電圧を低減することができ、スイッチング素子の誤動作を防止することができる。また、抵抗素子を使用しないので、損失が小さく、効率が高い。 In the step-down chopper circuit according to the present invention, the first rectifying element is connected between the switching element and the reactor, and the resonance voltage generated in the reactor is supplied to the second parasitic capacitor of the first rectifying element or the first of the switching element. The voltage is divided by a parasitic capacitor and applied to the switching element. Therefore, the resonance voltage applied to the switching element can be reduced, and malfunction of the switching element can be prevented. In addition, since no resistance element is used, loss is small and efficiency is high.
[比較例]
本願発明の比較例となる降圧チョッパ回路は、図１に示すように、入力端子Ｔ１，Ｔ２、出力端子Ｔ３，Ｔ４、入力コンデンサ１、ＮチャネルＭＯＳトランジスタ２（スイッチング素子）、スイッチング制御部３、還流ダイオード４、リアクトル５、および出力コンデンサ６を備える。
[Comparative example]
As shown in FIG. 1, a step-down chopper circuit as a comparative example of the present invention includes input terminals T1, T2, output terminals T3, T4, an
入力端子Ｔ１，Ｔ２は、それぞれ直流電源７の正極および負極に接続される。直流電源７は、入力端子Ｔ１，Ｔ２間に直流電圧Ｖｉを出力する。出力端子Ｔ３，Ｔ４間には、負荷８が接続される。入力端子Ｔ２および出力端子Ｔ４は、互いに接続されている。この降圧チョッパ回路は、入力端子Ｔ１，Ｔ２間に与えられた直流電圧Ｖｉを降圧して所望の直流電圧Ｖｏを生成し、その直流電圧Ｖｏを出力端子Ｔ３，Ｔ４間に出力するものである。負荷８は、降圧チョッパ回路の出力電圧Ｖｏによって駆動される。
Input terminals T1 and T2 are connected to the positive electrode and the negative electrode of
入力コンデンサ１は、入力端子Ｔ１，Ｔ２間に接続され、入力された直流電圧Ｖｉを安定化させる。ＮチャネルＭＯＳトランジスタ２のドレインは入力端子Ｔ１に接続される。ＮチャネルＭＯＳトランジスタ２は、アノードがソースに接続され、カソードがドレインに接続された寄生ダイオード２ｄと、ソース−ドレイン間に接続された寄生コンデンサ２ｃとを含む。
The
スイッチング制御部３は、ＮチャネルＭＯＳトランジスタ２のゲートに制御信号ＣＮＴを与え、出力端子Ｔ３，Ｔ４間の直流電圧Ｖｏが目標電圧になるように、ＮチャネルＭＯＳトランジスタ２をオン／オフさせる。
The
還流ダイオード４のアノードは入力端子Ｔ２および出力端子Ｔ４に接続され、そのカソードはＮチャネルＭＯＳトランジスタ２のソースに接続される。還流ダイオード４は、アノードおよびカソード間に接続された寄生コンデンサ４ｃを含む。リアクトル５の一方端子はＮチャネルＭＯＳトランジスタ２のソースに接続され、その他方端子は出力端子Ｔ３に接続される。出力コンデンサ６は、出力端子Ｔ３，Ｔ４間に接続され、出力端子Ｔ３，Ｔ４間の直流電圧Ｖｏを安定化させる。
The anode of the
次に、この降圧チョッパ回路の動作について説明する。制御信号ＣＮＴが「Ｈ」レベルにされると、ＮチャネルＭＯＳトランジスタ２がオンし、直流電源７の正極から、ＮチャネルＭＯＳトランジスタ２、リアクトル５、および出力コンデンサ６と負荷８の並列接続体を介して直流電源７の負極に至る経路で電流が流れる。これにより、出力コンデンサ６が充電されるとともに、リアクトル５に電磁エネルギーが蓄えられる。このとき、リアクトル５に流れる電流は、時間の経過とともに直線的に増加する。
Next, the operation of this step-down chopper circuit will be described. When control signal CNT is set to “H” level, N
制御信号ＣＮＴが「Ｌ」レベルにされると、ＮチャネルＭＯＳトランジスタ２がオフし、リアクトル５の電磁エネルギーが放出されて、リアクトル５の他方端子（出力端子Ｔ３側の端子）から、出力コンデンサ６と負荷８の並列接続体、および還流ダイオード４を介してリアクトル５の一方端子（入力端子Ｔ１側の端子）に至る経路で電流が流れる。このような経路で電流が流れる状態は一般に還流と呼ばれる。このとき、リアクトル５に流れる電流は、時間の経過とともに直線的に減少する。
When the control signal CNT is set to the “L” level, the N-
スイッチング制御部３には通常、所定のスイッチング周期が予め定められている。スイッチング制御部３は、トランジスタ２がオンするオン時間とトランジスタ２がオフするオフ時間の和が予め定められたスイッチング周期に達したならば、トランジスタ２を再びオンさせ、以降、このようなオン／オフ制御を繰り返す。また、スイッチング制御部３は、出力電圧Ｖｏが目標電圧に一致するように、制御信号ＣＮＴのデューティ比を調整する。ただし、Ｖｏ≦Ｖｉである。また、デューティ比は、オン時間とスイッチング周期の比である。
In the
このような降圧チョッパ回路の動作モードは、リアクトル５に電流が途切れなく連続的に流れる「連続モード」と、リアクトル５に電流が断続的に流れる「不連続モード」と、連続モードと不連続モードの境界の状態で動作する「臨界モード」とに大別される。不連続モードで動作する降圧チョッパ回路では、ＮチャネルＭＯＳトランジスタ２の寄生コンデンサ２ｃと還流ダイオード４の寄生コンデンサ４ｃとの並列接続体と、リアクトル５によって直列共振回路が構成され、共振現象（自由振動）が発生する。
The operation mode of such a step-down chopper circuit includes a “continuous mode” in which current flows through the
図２（ａ）〜（ｄ）は、不連続モード時における降圧チョッパ回路の動作を示すタイムチャートであり、それぞれ制御信号ＣＮＴ、ＮチャネルＭＯＳトランジスタ２のドレイン−ソース間電圧Ｖｄｓ、リアクトル電流ＩＬ、および入力電流Ｉｉの波形を示している。
2A to 2D are time charts showing the operation of the step-down chopper circuit in the discontinuous mode. The control signal CNT, the drain-source voltage Vds of the N-
図２（ａ）〜（ｄ）において、制御信号ＣＮＴは、所定の周期で交互に「Ｈ」レベルおよび「Ｌ」レベルにされる。換言すると、制御信号ＣＮＴが「Ｈ」レベルになるオン期間Ｔｏｎと、制御信号ＣＮＴが「Ｌ」レベルになるオフ期間Ｔｏｆｆが所定の周期で交互に現れる。 2A to 2D, the control signal CNT is alternately set to the “H” level and the “L” level in a predetermined cycle. In other words, the on period Ton in which the control signal CNT is at the “H” level and the off period Toff in which the control signal CNT is at the “L” level alternately appear at a predetermined cycle.
オフ期間Ｔｏｆｆからオン期間Ｔｏｎに遷移して制御信号ＣＮＴが「Ｌ」レベルから「Ｈ」レベルに立ち上げられると、ＮチャネルＭＯＳトランジスタ２がオンし、そのドレイン−ソース間電圧Ｖｄｓは０Ｖとなり、リアクトル電流ＩＬおよび入力電流Ｉｉは一定の割合で増加する。
When the control signal CNT rises from the “L” level to the “H” level after the transition from the off period Toff to the on period Ton, the N-
オン期間Ｔｏｎからオフ期間Ｔｏｆｆに遷移して制御信号ＣＮＴが「Ｈ」レベルから「Ｌ」レベルに立ち下げられると、ＮチャネルＭＯＳトランジスタ２がオフして入力電流Ｉｉが０Ａになり、ＮチャネルＭＯＳトランジスタ２のドレイン−ソース間電圧Ｖｄｓは一定電圧になり、リアクトル電流ＩＬは一定の割合で減少する。
When the transition from the on period Ton to the off period Toff occurs and the control signal CNT falls from the “H” level to the “L” level, the N-
リアクトル５の電磁エネルギーが放出されてリアクトル電流ＩＬが０Ａに到達すると、ＮチャネルＭＯＳトランジスタ２の寄生コンデンサ２ｃと還流ダイオード４の寄生コンデンサ４ｃとリアクトル５によって共振現象が発生する。これにより、リアクトル５の端子間に共振電圧が発生し、その共振電圧がＮチャネルＭＯＳトランジスタ２のドレイン−ソース間に印加される。このような共振現象は、オフ期間Ｔｏｆｆにおいてリアクトル電流ＩＬが０Ａに到達してからオン期間Ｔｏｎに遷移するまでの共振期間Ｔｒで発生する。
When electromagnetic energy of
図３（ａ）（ｂ）は、不連続モード時における降圧チョッパ回路の動作を示すタイムチャートであり、それぞれ制御信号ＣＮＴおよび入力電流Ｉｉの波形を示している。図２（ａ）〜（ｄ）で説明したように、オフ期間ＴｏｆｆにおいてＮチャネルＭＯＳトランジスタ２のドレイン−ソース間電圧Ｖｄｓが大きく振動すると、その影響を受けて制御信号ＣＮＴも振動し（Ａ部）、制御信号ＣＮＴの電圧値がＮチャネルＭＯＳトランジスタ２のしきい値電圧ＶＴＨを越えてＮチャネルＭＯＳトランジスタ２がオンする場合がある（Ｂ部、Ｃ部）。つまり、本来はＮチャネルＭＯＳトランジスタ２がオフすべきオフ期間Ｔｏｆｆにおいて、ＮチャネルＭＯＳトランジスタ２が誤動作してオンしてしまう。
3A and 3B are time charts showing the operation of the step-down chopper circuit in the discontinuous mode, and show the waveforms of the control signal CNT and the input current Ii, respectively. As described with reference to FIGS. 2A to 2D, when the drain-source voltage Vds of the N-
このような共振現象による自由振動は出力電圧Ｖｏが高いほど大きくなり、ＮチャネルＭＯＳトランジスタ２のしきい値電圧ＶＴＨはＮチャネルＭＯＳトランジスタ２の動作温度が高いほど低下するので、高電圧、高温下でＮチャネルＭＯＳトランジスタ２の誤動作が発生し易い。ＮチャネルＭＯＳトランジスタ２の誤動作は、ＮチャネルＭＯＳトランジスタ２の損失を増加させ、熱暴走を招く恐れがある。リアクトル５に発生した共振電圧を抵抗素子で減衰させる方法もあるが（特許文献１，２参照）、効率が低下してしまう。そこで、本願発明の目的は、共振現象(自由振動)によるＮチャネルＭＯＳトランジスタ２の誤動作を防止することが可能で効率が高い降圧チョッパ回路を提供することである。
The free vibration due to such a resonance phenomenon increases as the output voltage Vo increases, and the threshold voltage VTH of the N-
[実施の形態１]
図４は、この発明の実施の形態１による降圧チョッパ回路の構成を示す回路ブロック図であって、図１と対比される図である。図４を参照して、この降圧チョッパ回路が図１の降圧チョッパ回路と異なる点は、整流ダイオード１０が追加されている点である。
[Embodiment 1]
FIG. 4 is a circuit block diagram showing a configuration of the step-down chopper circuit according to the first embodiment of the present invention, and is compared with FIG. Referring to FIG. 4, the step-down chopper circuit is different from the step-down chopper circuit of FIG. 1 in that a
整流ダイオード１０のアノードはＮチャネルＭＯＳトランジスタ２のソースに接続され、そのカソードはリアクトル５の一方端子に接続されている。整流ダイオード１０は、アノードおよびカソード間に接続された寄生コンデンサ１０ｃを含む。還流ダイオード４のカソードは、整流ダイオード１０のアノードに接続されている。
The anode of the
次に、この降圧チョッパ回路の動作について説明する。制御信号ＣＮＴが「Ｈ」レベルにされると、ＮチャネルＭＯＳトランジスタ２がオンし、直流電源７の正極から、ＮチャネルＭＯＳトランジスタ２、整流ダイオード１０、リアクトル５、および出力コンデンサ６と負荷８の並列接続体を介して直流電源７の負極に至る経路で電流が流れる。これにより、出力コンデンサ６が充電されるとともに、リアクトル５に電磁エネルギーが蓄えられる。このとき、リアクトル５に流れる電流は、時間の経過とともに直線的に増加する。
Next, the operation of this step-down chopper circuit will be described. When control signal CNT is set to “H” level, N-
制御信号ＣＮＴが「Ｌ」レベルにされると、ＮチャネルＭＯＳトランジスタ２がオフし、リアクトル５の電磁エネルギーが放出されて、リアクトル５の他方端子（出力端子Ｔ３側の端子）から、出力コンデンサ６と負荷８の並列接続体、還流ダイオード４、および整流ダイオード１０を介してリアクトル５の一方端子（入力端子Ｔ１側の端子）に至る経路で電流が流れる。このとき、リアクトル５に流れる電流は、時間の経過とともに直線的に減少する。
When the control signal CNT is set to the “L” level, the N-
スイッチング制御部３には通常、所定のスイッチング周期が予め定められている。スイッチング制御部３は、トランジスタ２がオンするオン時間とトランジスタ２がオフするオフ時間の和が予め定められたスイッチング周期に達したならば、トランジスタ２を再びオンさせ、以降、このようなオン／オフ制御を繰り返す。また、スイッチング制御部３は、出力電圧Ｖｏが目標電圧に一致するように、制御信号ＣＮＴのデューティ比を調整する。ただし、Ｖｏ≦Ｖｉである。このように、整流ダイオード１０を追加することによって、降圧チョッパ回路本来の動作に支障をきたすことはない。
In the
次に、この降圧チョッパ回路の不連続モード時における動作について説明する。コンデンサ１，６の容量値は通常、ＮチャネルＭＯＳトランジスタ２の寄生コンデンサ２ｃの容量値や、還流ダイオード４の寄生コンデンサ４ｃの容量値や、整流ダイオード１０の寄生コンデンサ１０ｃの容量値と比べて十分に大きいので、コンデンサ１，６のインピーダンスは無視できる。
Next, the operation of the step-down chopper circuit in the discontinuous mode will be described. The capacitance values of the
したがって、共振期間Ｔｒに発生する共振回路は、図５に示すように、リアクトル５と寄生コンデンサ１０ｃと寄生コンデンサ２ｃをリング状に接続し、寄生コンデンサ４ｃを寄生コンデンサ２ｃに並列接続したものとなる。このため、共振期間Ｔｒにリアクトル５に発生する共振電圧ＶＬは、寄生コンデンサ１０ｃと、寄生コンデンサ２ｃ，４ｃの並列接続体とで分圧されて、寄生コンデンサ２ｃ（すなわちＮチャネルＭＯＳトランジスタ２）に印加される。
Therefore, as shown in FIG. 5, the resonance circuit generated in the resonance period Tr is such that the
したがって、整流ダイオード１０としては寄生コンデンサ１０ｃの容量値が小さいものを選択し、還流ダイオード４としては寄生コンデンサ４ｃの容量値が大きいものを選択し、ＮチャネルＭＯＳトランジスタ２としては寄生コンデンサ２ｃの容量値が大きいものを選択することにより、共振電圧ＶＬを小さく分圧することができ、ＮチャネルＭＯＳトランジスタ２に印加される電圧を小さくすることができる。その結果、共振期間Ｔｒにおいて制御信号ＣＮＴのレベルが振動することを抑制することができ、ＮチャネルＭＯＳトランジスタ２の誤動作を防止することができる。また、ＮチャネルＭＯＳトランジスタ２の誤動作を防止できるので、出力電圧Ｖｏを高くすることが可能となる。また、特許文献１，２のように抵抗素子を使用しないので、損失が小さく、効率が高い。
Therefore, a diode having a small capacitance value of the
図６（ａ）（ｂ）は、不連続モード時における降圧チョッパ回路の動作を示すタイムチャートであって、図３（ａ）（ｂ）と対比される図である。図６（ａ）（ｂ）に示すように、この降圧チョッパ回路では、オフ期間Ｔｏｆｆにおける制御信号ＣＮＴのレベルの振動幅は十分小さく抑制されている。したがって、ＮチャネルＭＯＳトランジスタ２が誤動作してオンすることはない。
FIGS. 6A and 6B are time charts showing the operation of the step-down chopper circuit in the discontinuous mode, and are compared with FIGS. 3A and 3B. As shown in FIGS. 6A and 6B, in this step-down chopper circuit, the level of the control signal CNT during the OFF period Toff is sufficiently small. Therefore, the N
なお、本実施の形態１では、電磁エネルギー蓄積要素としてリアクトル５を用いたが、これに限るものではなく、電磁エネルギー蓄積要素としてスイッチングトランスの１次巻線などを用いてもよい。
In the first embodiment, the
また、還流経路を形成する素子としてダイオード４を用いたが、還流経路を形成する素子としてＭＯＳトランジスタのボディダイオードのような他の整流素子を用いてもよい。
Further, although the
また、直流電源７の出力電圧Ｖｉが十分に安定している場合は、入力コンデンサ１を除去してもよい。また、負荷８が容量性負荷である場合は、出力コンデンサ６を除去してもよい。
Further, when the output voltage Vi of the
[実施の形態２]
図７は、この発明の実施の形態２による降圧チョッパ回路の構成を示す回路ブロック図であって、図４と対比される図である。図７を参照して、この降圧チョッパ回路が図４の降圧チョッパ回路と異なる点は、還流ダイオード４のカソードが整流ダイオード１０のカソードに接続されている点である。
[Embodiment 2]
FIG. 7 is a circuit block diagram showing the configuration of the step-down chopper circuit according to the second embodiment of the present invention, which is compared with FIG. Referring to FIG. 7, this step-down chopper circuit is different from the step-down chopper circuit of FIG. 4 in that the cathode of freewheeling
次に、この降圧チョッパ回路の動作について説明する。制御信号ＣＮＴが「Ｈ」レベルにされると、ＮチャネルＭＯＳトランジスタ２がオンし、直流電源７の正極から、ＮチャネルＭＯＳトランジスタ２、整流ダイオード１０、リアクトル５、および出力コンデンサ６と負荷８の並列接続体を介して直流電源７の負極に至る経路で電流が流れる。これにより、出力コンデンサ６が充電されるとともに、リアクトル５に電磁エネルギーが蓄えられる。
Next, the operation of this step-down chopper circuit will be described. When control signal CNT is set to “H” level, N-
制御信号ＣＮＴが「Ｌ」レベルにされると、ＮチャネルＭＯＳトランジスタ２がオフし、リアクトル５の電磁エネルギーが放出されて、リアクトル５の他方端子（出力端子Ｔ３側の端子）から、出力コンデンサ６と負荷８の並列接続体、および還流ダイオード４を介してリアクトル５の一方端子（入力端子Ｔ１側の端子）に至る経路で電流が流れる。このように、整流ダイオード１０を追加することによって、降圧チョッパ回路本来の動作に支障をきたすことはない。
When the control signal CNT is set to the “L” level, the N-
図８は、共振期間Ｔｒに発生する共振回路の構成を示す回路図であって、図５と対比される図である。図８において、共振回路は、リアクトル５と寄生コンデンサ１０ｃと寄生コンデンサ２ｃをリング状に接続し、寄生コンデンサ４ｃをリアクトル５に並列接続したものとなる。このため、共振期間Ｔｒにリアクトル５に発生する共振電圧ＶＬは、寄生コンデンサ１０ｃと寄生コンデンサ２ｃで分圧されて、寄生コンデンサ２ｃ（すなわちＮチャネルＭＯＳトランジスタ２）に印加される。
FIG. 8 is a circuit diagram showing a configuration of a resonance circuit generated in the resonance period Tr, and is a diagram to be compared with FIG. In FIG. 8, the resonant circuit has a
したがって、整流ダイオード１０としては寄生コンデンサ１０ｃの容量値が小さいものを選択し、ＮチャネルＭＯＳトランジスタ２としては寄生コンデンサ２ｃの容量値が大きいものを選択することにより、共振電圧ＶＬを小さく分圧することができ、ＮチャネルＭＯＳトランジスタ２に印加される電圧を小さくすることができる。その結果、共振期間Ｔｒにおいて制御信号ＣＮＴのレベルが振動することを抑制することができ、ＮチャネルＭＯＳトランジスタ２の誤動作を防止することができる。
Therefore, by selecting the
この実施の形態２では、実施の形態１と同じ効果が得られる他、還流の経路内に整流ダイオード１０が配置されていないので、還流期間に整流ダイオード１０で損失が発生しなくなり、実施の形態１よりも電力損失が軽減される。
In the second embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained, and since the
[実施の形態３]
図９は、この発明の実施の形態３による降圧チョッパ回路の構成を示す回路ブロック図であって、図４と対比される図である。図９を参照して、この降圧チョッパ回路が図４の降圧チョッパ回路と異なる点は、整流ダイオード１１が追加されている点である。整流ダイオード１１のアノードはＮチャネルＭＯＳトランジスタ２のソースに接続され、そのカソードは整流ダイオード１０のアノードに接続される。還流ダイオード４のカソードは、整流ダイオード１１のカソードおよび整流ダイオード１０のアノードに接続される。
[Embodiment 3]
FIG. 9 is a circuit block diagram showing the configuration of the step-down chopper circuit according to the third embodiment of the present invention, which is compared with FIG. Referring to FIG. 9, the step-down chopper circuit is different from the step-down chopper circuit of FIG. 4 in that a
次に、この降圧チョッパ回路の動作について説明する。制御信号ＣＮＴが「Ｈ」レベルにされると、ＮチャネルＭＯＳトランジスタ２がオンし、直流電源７の正極から、ＮチャネルＭＯＳトランジスタ２、整流ダイオード１１，１０、リアクトル５、および出力コンデンサ６と負荷８の並列接続体を介して直流電源７の負極に至る経路で電流が流れる。これにより、出力コンデンサ６が充電されるとともに、リアクトル５に電磁エネルギーが蓄えられる。
Next, the operation of this step-down chopper circuit will be described. When control signal CNT is set to “H” level, N
制御信号ＣＮＴが「Ｌ」レベルにされると、ＮチャネルＭＯＳトランジスタ２がオフし、リアクトル５の電磁エネルギーが放出されて、リアクトル５の他方端子（出力端子Ｔ３側の端子）から、出力コンデンサ６と負荷８の並列接続体、還流ダイオード４、および整流ダイオード１０を介してリアクトル５の一方端子（入力端子Ｔ１側の端子）に至る経路で電流が流れる。このように、整流ダイオード１０，１１を追加することによって、降圧チョッパ回路本来の動作に支障をきたすことはない。
When the control signal CNT is set to the “L” level, the N-
図１０は、共振期間Ｔｒに発生する共振回路の構成を示す回路図であって、図５と対比される図である。図１０において、共振回路は、リアクトル５と寄生コンデンサ１０ｃと寄生コンデンサ１１ｃと寄生コンデンサ２ｃをリング状に接続し、寄生コンデンサ４ｃを寄生コンデンサ１１ｃ，２ｃの直列接続体に並列接続したものとなる。このため、共振期間Ｔｒにリアクトル５に発生する共振電圧ＶＬは、寄生コンデンサ１０ｃと、寄生コンデンサ４ｃ，１１ｃ，２ｃとで分圧され、さらに、寄生コンデンサ１１ｃと寄生コンデンサ２ｃで分圧されて、寄生コンデンサ２ｃ（すなわちＮチャネルＭＯＳトランジスタ２）に印加される。
FIG. 10 is a circuit diagram illustrating a configuration of a resonance circuit generated in the resonance period Tr, and is a diagram to be compared with FIG. In FIG. 10, the resonance circuit is a reactor in which a
したがって、整流ダイオード１０としては寄生コンデンサ１０ｃの容量値が小さいものを選択し、還流ダイオード４ｃとしては容量値が大きいものを選択し、整流ダイオード１１としては寄生コンデンサ１１ｃの容量値が小さいものを選択し、ＮチャネルＭＯＳトランジスタ２としては寄生コンデンサ２ｃの容量値が大きいものを選択することにより、共振電圧ＶＬを小さく分圧することができ、ＮチャネルＭＯＳトランジスタ２に印加される電圧を小さくすることができる。その結果、共振期間Ｔｒにおいて制御信号ＣＮＴのレベルが振動することを抑制することができ、ＮチャネルＭＯＳトランジスタ２の誤動作を防止することができる。
Therefore, the
この実施の形態３では、実施の形態１，２よりも、ＮチャネルＭＯＳトランジスタ２に印加される電圧を小さくすることができ、ＮチャネルＭＯＳトランジスタ２の誤動作をより確実に防止することができる。また、ＮチャネルＭＯＳトランジスタ２の誤動作を防止できるので、出力電圧Ｖｏを高くすることができる。
In the third embodiment, the voltage applied to N
[実施の形態４]
図１１は、この発明の実施の形態４による降圧チョッパ回路の構成を示す回路ブロック図であって、図４と対比される図である。図１１を参照して、この降圧チョッパ回路が図４の降圧チョッパ回路と異なる点は、ＮチャネルＭＯＳトランジスタ２が複数（図では２個）設けられている点である。複数のＮチャネルＭＯＳトランジスタ２は、互いに並列接続されており、スイッチング制御部３によって同時にオン／オフされる。
[Embodiment 4]
FIG. 11 is a circuit block diagram showing the configuration of the step-down chopper circuit according to the fourth embodiment of the present invention, which is compared with FIG. Referring to FIG. 11, this step-down chopper circuit is different from the step-down chopper circuit of FIG. 4 in that a plurality (two in the figure) of N-
実施の形態１では、ＮチャネルＭＯＳトランジスタ２として寄生コンデンサ２ｃの容量値が大きいものを選択して使用することにより、リアクトル５の共振電圧ＶＬを小さく分圧してＮチャネルＭＯＳトランジスタ２に印加した。それに対して本実施の形態４では、複数のＮチャネルＭＯＳトランジスタ２を並列接続することにより、整流ダイオード１０のアノードと入力端子Ｔ１間の容量値を大きくし、リアクトル５の共振電圧ＶＬを小さく分圧してＮチャネルＭＯＳトランジスタ２に印加する。
In the first embodiment, the N
この実施の形態４では、実施の形態１と同じ効果が得られる他、ＮチャネルＭＯＳトランジスタ２として必ずしも寄生コンデンサ２ｃの容量値が大きなものを選択する必要はないので、降圧チョッパ回路を容易に構成することができる。
In the fourth embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained, and it is not always necessary to select a
[実施の形態５]
図１２は、この発明の実施の形態５による降圧チョッパ回路の構成を示す回路ブロック図であって、図４と対比される図である。図１２を参照して、この降圧チョッパ回路が図４の降圧チョッパ回路と異なる点は、還流ダイオード４が複数（図では２個）設けられている点である。複数の還流ダイオード４は、互いに並列接続されている。
[Embodiment 5]
FIG. 12 is a circuit block diagram showing the configuration of the step-down chopper circuit according to the fifth embodiment of the present invention, which is compared with FIG. Referring to FIG. 12, the step-down chopper circuit is different from the step-down chopper circuit of FIG. 4 in that a plurality of (two in the figure) freewheeling
実施の形態１では、還流ダイオード４として寄生コンデンサ４ｃの容量値が大きいものを使用することにより、リアクトル５の共振電圧ＶＬを小さく分圧してＮチャネルＭＯＳトランジスタ２に印加した。それに対して本実施の形態５では、複数の還流ダイオード４を並列接続することにより、整流ダイオード１０のアノードと入力端子Ｔ２間の容量値を大きくし、リアクトル５の共振電圧ＶＬを小さく分圧してＮチャネルＭＯＳトランジスタ２に印加する。
In the first embodiment, the free-wheeling
この実施の形態５では、実施の形態１と同じ効果が得られる他、還流ダイオード４として必ずしも寄生コンデンサ４ｃの容量値が大きなものを選択する必要はないので、降圧チョッパ回路を容易に構成することができる。
In the fifth embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained, and it is not always necessary to select a free-wheeling
[実施の形態６]
図１３は、この発明の実施の形態６による降圧チョッパ回路の構成を示す回路ブロック図であって、図４と対比される図である。図１３を参照して、この降圧チョッパ回路が図４の降圧チョッパ回路と異なる点は、整流ダイオード１０が複数（図では２個）設けられている点である。複数の整流ダイオード１０は、ＮチャネルＭＯＳトランジスタ２のソース（還流ダイオード４のカソード）とリアクトル５の他方端子との間に順方向に直列接続されている。
[Embodiment 6]
FIG. 13 is a circuit block diagram showing the configuration of the step-down chopper circuit according to the sixth embodiment of the present invention, which is compared with FIG. Referring to FIG. 13, this step-down chopper circuit is different from the step-down chopper circuit of FIG. 4 in that a plurality of rectifier diodes 10 (two in the figure) are provided. The plurality of
実施の形態１では、整流ダイオード１０として寄生コンデンサ１０ｃの容量値が小さいものを使用することにより、リアクトル５の共振電圧ＶＬを小さく分圧してＮチャネルＭＯＳトランジスタ２に印加した。それに対して本実施の形態６では、複数の整流ダイオード１０を直列接続することにより、リアクトル５の一方端子とＮチャネルＭＯＳトランジスタ２のソースとの間の容量値を小さくし、リアクトル５の共振電圧ＶＬを小さく分圧してＮチャネルＭＯＳトランジスタ２に印加する。
In the first embodiment, the
この実施の形態６では、実施の形態１と同じ効果が得られる他、整流ダイオード１０として必ずしも寄生コンデンサ１０ｃの容量値が小さいものを選択する必要はないので、降圧チョッパ回路を容易に構成することができる。
In the sixth embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained, and it is not always necessary to select a
[実施の形態７]
図１４は、この発明の実施の形態７による降圧チョッパ回路の構成を示す回路ブロック図であって、図４と対比される図である。図１４を参照して、この降圧チョッパ回路が図４の降圧チョッパ回路と異なる点は、コンデンサ１２が追加されている点である。コンデンサ１２は、還流ダイオード４に並列接続されている。
[Embodiment 7]
FIG. 14 is a circuit block diagram showing a configuration of the step-down chopper circuit according to the seventh embodiment of the present invention, which is compared with FIG. Referring to FIG. 14, the step-down chopper circuit is different from the step-down chopper circuit of FIG. 4 in that a
実施の形態１では、還流ダイオード４として寄生コンデンサ４ｃの容量値が大きいものを使用することにより、リアクトル５の共振電圧ＶＬを小さく分圧してＮチャネルＭＯＳトランジスタ２に印加した。それに対して本実施の形態７では、還流ダイオード４にコンデンサ１２を並列接続することにより、整流ダイオード１０のアノードと入力端子Ｔ１間の容量値を大きくし、リアクトル５の共振電圧ＶＬを小さく分圧してＮチャネルＭＯＳトランジスタ２に印加する。
In the first embodiment, the free-wheeling
図１５は、共振期間Ｔｒに発生する共振回路の構成を示す回路図であって、図５と対比される図である。図１５において、共振回路は、リアクトル５と寄生コンデンサ１０ｃと寄生コンデンサ２ｃをリング状に接続し、寄生コンデンサ２ｃに寄生コンデンサ４ｃおよびコンデンサ１２を並列接続したものとなる。このため、共振期間Ｔｒにリアクトル５に発生する共振電圧ＶＬは、寄生コンデンサ１０ｃと、寄生コンデンサ２ｃ，４ｃおよびコンデンサ１２の並列接続体で分圧されて、寄生コンデンサ２ｃ（すなわちＮチャネルＭＯＳトランジスタ２）に印加される。
FIG. 15 is a circuit diagram showing a configuration of a resonance circuit generated in the resonance period Tr, and is a diagram to be compared with FIG. In FIG. 15, the resonance circuit is such that a
したがって、還流ダイオード４にコンデンサ１２を並列接続することにより、共振電圧ＶＬを小さく分圧することができ、ＮチャネルＭＯＳトランジスタ２に印加される電圧を小さくすることができる。その結果、共振期間Ｔｒにおいて制御信号ＣＮＴのレベルが振動することを抑制することができ、ＮチャネルＭＯＳトランジスタ２の誤動作を防止することができる。
Therefore, by connecting
この実施の形態７では、実施の形態１と同じ効果が得られる他、還流ダイオード４として必ずしも寄生コンデンサ４ｃの容量値が大きなものを選択する必要はないので、降圧チョッパ回路を容易に構成することができる。
In the seventh embodiment, the same effects as those of the first embodiment can be obtained, and it is not always necessary to select a free-wheeling
また、分圧比を調整するために複数種類のダイオードの保有し、最適なダイオードを選定する必要がなくなり、複数種類のダイオードを管理する保守費用や、ダイオードを選定する時間および手間が不要となる。 In addition, it is not necessary to have a plurality of types of diodes in order to adjust the voltage division ratio, and it is not necessary to select an optimum diode, so that maintenance costs for managing the plurality of types of diodes and time and labor for selecting the diodes are not required.
[実施の形態８]
図１６は、この発明の実施の形態８による降圧チョッパ回路の構成を示す回路ブロック図であって、図４と対比される図である。図１６を参照して、この降圧チョッパ回路が図４の降圧チョッパ回路と異なる点は、コンデンサ１３が追加されている点である。コンデンサ１３は、ＮチャネルＭＯＳトランジスタ２に並列接続されている。
[Embodiment 8]
FIG. 16 is a circuit block diagram showing the configuration of the step-down chopper circuit according to the eighth embodiment of the present invention, which is compared with FIG. Referring to FIG. 16, this step-down chopper circuit is different from the step-down chopper circuit of FIG. 4 in that a
実施の形態１では、ＮチャネルＭＯＳトランジスタ２として寄生コンデンサ２ｃの容量値が大きいものを使用することにより、リアクトル５の共振電圧ＶＬを小さく分圧してＮチャネルＭＯＳトランジスタ２に印加した。それに対して本実施の形態８では、ＮチャネルＭＯＳトランジスタ２にコンデンサ１３を並列接続することにより、整流ダイオード１０のアノードと入力端子Ｔ１間の容量値を大きくし、リアクトル５の共振電圧ＶＬを小さく分圧してＮチャネルＭＯＳトランジスタ２に印加する。その結果、共振期間Ｔｒにおいて制御信号ＣＮＴのレベルが振動することを抑制することができ、ＮチャネルＭＯＳトランジスタ２の誤動作を防止することができる。
In the first embodiment, the N-
この実施の形態８でも、実施の形態７と同じ効果が得られる。
なお、実施の形態７と８を組合せ、還流ダイオード４にコンデンサ１２を並列接続するとともに、ＮチャネルＭＯＳトランジスタ２にコンデンサ１３を並列接続してもよい。この場合は、共振期間Ｔｒにおいて制御信号ＣＮＴのレベルが振動することをより効果的に抑制することができ、ＮチャネルＭＯＳトランジスタ２の誤動作を防止することができる。
In the eighth embodiment, the same effect as in the seventh embodiment can be obtained.
It should be noted that
[実施の形態９]
本実施の形態９の降圧チョッパ回路の回路図は、たとえば図４と同じである。本実施の形態９では、還流ダイオード４のパッケージと整流ダイオード１０のパッケージとは異なる。たとえば、還流ダイオード４としては図１７に示すアキシアルリード品が使用され、整流ダイオード１０としては図１８に示すラジアルリード品が使用される。アキシアルリード品では、アノード線は円柱状の部品本体の一方端から一方方向に延在し、カソード線は部品本体の他方端から他方方向に延在している。ラジアルリード品では、四角形状の部品本体の下端からカソード線とアノード線が下方に延在している。
[Embodiment 9]
The circuit diagram of the step-down chopper circuit of the ninth embodiment is the same as that of FIG. 4, for example. In the ninth embodiment, the package of the
この実施の形態９では、還流ダイオード４のパッケージと整流ダイオード１０のパッケージとは異なるので、目視により還流ダイオード４と整流ダイオード１０を区別することができ、基板に実装する時に還流ダイオード４と整流ダイオード１０を誤って挿入するのを防止することができる。
In the ninth embodiment, since the package of the
[実施の形態１０]
図１９は、この発明の実施の形態１０による降圧チョッパ回路の構成を示す回路ブロック図である。図１９を参照して、本実施の形態９の降圧チョッパ回路の回路図は、たとえば図４と同じである。この降圧チョッパ回路では、還流ダイオード４と整流ダイオード１０は１パッケージケース型ダイオード１４に搭載されている。
[Embodiment 10]
FIG. 19 is a circuit block diagram showing the configuration of the step-down chopper circuit according to the tenth embodiment of the present invention. Referring to FIG. 19, the circuit diagram of the step-down chopper circuit according to the ninth embodiment is the same as, for example, FIG. In this step-down chopper circuit, the freewheeling
１パッケージケース型ダイオード１４は、図２０に示すように、四角形状の部品本体１４ａと、部品本体１４ａの下端から下方に延在する３本のリード線Ｌ１〜Ｌ３とを含む。部品本体１４ａ内には、２つのダイオードが収容されており、２つのダイオードがそれぞれ還流ダイオード４および整流ダイオード１０として使用される。還流ダイオード４のアノードおよびカソードはそれぞれリード線Ｌ１，Ｌ２に接続され、整流ダイオード１０のアノードおよびカソードはそれぞれリード線Ｌ２，Ｌ３に接続されている。リード線Ｌ１は端子Ｔ２，Ｔ４に接続され、リード線Ｌ２はＮチャネルＭＯＳトランジスタ２のソースに接続され、リード線Ｌ３はリアクトル５の一方端子に接続される。
As shown in FIG. 20, the one-package
この実施の形態１０では、還流ダイオード４と整流ダイオード１０が１つの部品で構成されるので、部品点数の増加を抑えることができる。
In the tenth embodiment, since the
なお、実施の形態５で示した複数の還流ダイオード４を１パッケージケース型ダイオードで構成すれば、部品点数の増加を抑えることができる。同様に、実施の形態６で示した複数の整流ダイオード１０を１パッケージケース型ダイオードで構成すれば、部品点数の増加を抑えることができる。
If the plurality of
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
Ｔ１，Ｔ２ 入力端子、Ｔ３，Ｔ４ 出力端子、１ 入力コンデンサ、２ ＮチャネルＭＯＳトランジスタ、２ｃ，４ｃ，１０ｃ，１１ｃ 寄生コンデンサ、２ｄ 寄生ダイオード、３ スイッチング制御部、４ 還流ダイオード、５ リアクトル、６ 出力コンデンサ、７ 直流電源、８ 負荷、１０，１１ 整流ダイオード、１２，１３ コンデンサ、１４ １パッケージケース型ダイオード、１４ａ 部品本体、Ｌ１〜Ｌ３ リード線。 T1, T2 input terminal, T3, T4 output terminal, 1 input capacitor, 2 N channel MOS transistor, 2c, 4c, 10c, 11c parasitic capacitor, 2d parasitic diode, 3 switching control unit, 4 freewheeling diode, 5 reactor, 6 output Capacitor, 7 DC power supply, 8 load, 10, 11 Rectifier diode, 12, 13 Capacitor, 14 1 Package case type diode, 14a Component body, L1-L3 lead wire.
Claims (13)
第１および第２の電極間に接続された第１の寄生コンデンサを含み、第１の電極が前記第１の入力端子に接続され、前記第２の直流電圧が目標電圧になるようにオン／オフ制御されるスイッチング素子と、
アノードおよびカソード間に接続された第２の寄生コンデンサを含み、アノードが前記スイッチング素子の第２の電極に接続され、アノードからカソードに向かう方向にのみ電流を流す第１の整流素子と、
一方端子が前記第１の整流素子のカソードに接続され、他方端子が前記第１の出力端子に接続されたリアクトルと、
アノードおよびカソード間に接続された第３の寄生コンデンサを含み、アノードが前記第２の入力端子および前記第２の出力端子に接続され、前記スイッチング素子がオフされたときに前記リアクトルの他方端子から出力される電流を前記リアクトルの一方端子に戻す還流ダイオードとを備え、
前記還流ダイオードのカソードは、前記第１の整流素子のアノードに接続されている、降圧チョッパ回路。 A step-down chopper circuit that steps down a first DC voltage applied between first and second input terminals and outputs a second DC voltage between first and second output terminals,
A first parasitic capacitor connected between the first and second electrodes; the first electrode is connected to the first input terminal; and the on / off so that the second DC voltage becomes a target voltage. A switching element that is off-controlled;
A first rectifier element including a second parasitic capacitor connected between the anode and the cathode, the anode being connected to the second electrode of the switching element, and a current flowing only in a direction from the anode toward the cathode;
A reactor having one terminal connected to the cathode of the first rectifying element and the other terminal connected to the first output terminal;
A third parasitic capacitor connected between the anode and the cathode, the anode being connected to the second input terminal and the second output terminal, and from the other terminal of the reactor when the switching element is turned off A reflux diode for returning the output current to one terminal of the reactor ,
A step-down chopper circuit in which a cathode of the freewheeling diode is connected to an anode of the first rectifying element .
第１および第２の電極間に接続された第１の寄生コンデンサを含み、第１の電極が前記第１の入力端子に接続され、前記第２の直流電圧が目標電圧になるようにオン／オフ制御されるスイッチング素子と、
アノードおよびカソード間に接続された第２の寄生コンデンサを含み、アノードが前記スイッチング素子の第２の電極に接続され、アノードからカソードに向かう方向にのみ電流を流す第１の整流素子と、
一方端子が前記第１の整流素子のカソードに接続され、他方端子が前記第１の出力端子に接続されたリアクトルと、
アノードおよびカソード間に接続された第３の寄生コンデンサを含み、アノードが前記第２の入力端子および前記第２の出力端子に接続され、前記スイッチング素子がオフされたときに前記リアクトルの他方端子から出力される電流を前記リアクトルの一方端子に戻す還流ダイオードとを備え、
前記還流ダイオードのカソードは、前記第１の整流素子のカソードに接続されており、
前記第２の寄生コンデンサの容量値は、前記第１の寄生コンデンサの容量値よりも小さい、降圧チョッパ回路。 A step-down chopper circuit that steps down a first DC voltage applied between first and second input terminals and outputs a second DC voltage between first and second output terminals,
A first parasitic capacitor connected between the first and second electrodes; the first electrode is connected to the first input terminal; and the on / off so that the second DC voltage becomes a target voltage. A switching element that is off-controlled;
A first rectifier element including a second parasitic capacitor connected between the anode and the cathode, the anode being connected to the second electrode of the switching element, and a current flowing only in a direction from the anode toward the cathode;
A reactor having one terminal connected to the cathode of the first rectifying element and the other terminal connected to the first output terminal;
A third parasitic capacitor connected between the anode and the cathode, the anode being connected to the second input terminal and the second output terminal, and from the other terminal of the reactor when the switching element is turned off A reflux diode for returning the output current to one terminal of the reactor,
A cathode of the reflux diode is connected to a cathode of the first rectifying element;
The capacitance of the second parasitic capacitor, the smaller than the capacitance of the first parasitic capacitor, buck chopper circuit.
第１および第２の電極間に接続された第１の寄生コンデンサを含み、第１の電極が前記第１の入力端子に接続され、前記第２の直流電圧が目標電圧になるようにオン／オフ制御されるスイッチング素子と、
アノードおよびカソード間に接続された第２の寄生コンデンサを含み、アノードが前記スイッチング素子の第２の電極に接続され、アノードからカソードに向かう方向にのみ電流を流す第１の整流素子と、
一方端子が前記第１の整流素子のカソードに接続され、他方端子が前記第１の出力端子に接続されたリアクトルと、
アノードおよびカソード間に接続された第３の寄生コンデンサを含み、アノードが前記第２の入力端子および前記第２の出力端子に接続され、前記スイッチング素子がオフされたときに前記リアクトルの他方端子から出力される電流を前記リアクトルの一方端子に戻す還流ダイオードと、
アノードおよびカソード間に接続された第４の寄生コンデンサを含み、アノードが前記スイッチング素子の第２の電極に接続され、カソードが前記第１の整流素子のアノードに接続された第２の整流素子とを備え、
前記還流ダイオードのカソードは、前記第１の整流素子のアノードに接続されている、降圧チョッパ回路。 A step-down chopper circuit that steps down a first DC voltage applied between first and second input terminals and outputs a second DC voltage between first and second output terminals,
A first parasitic capacitor connected between the first and second electrodes; the first electrode is connected to the first input terminal; and the on / off so that the second DC voltage becomes a target voltage. A switching element that is off-controlled;
A first rectifier element including a second parasitic capacitor connected between the anode and the cathode, the anode being connected to the second electrode of the switching element, and a current flowing only in a direction from the anode toward the cathode;
A reactor having one terminal connected to the cathode of the first rectifying element and the other terminal connected to the first output terminal;
A third parasitic capacitor connected between the anode and the cathode, the anode being connected to the second input terminal and the second output terminal, and from the other terminal of the reactor when the switching element is turned off A freewheeling diode that returns the output current to one terminal of the reactor;
A second rectifier element including a fourth parasitic capacitor connected between the anode and the cathode, the anode connected to the second electrode of the switching element, and the cathode connected to the anode of the first rectifier element ; With
The cathode is connected to the anode of the first rectifying element buck chopper circuit of the reflux diodes.
複数の前記スイッチング素子は互いに並列接続されている、請求項１に記載の降圧チョッパ回路。 A plurality of the switching elements are provided,
The step-down chopper circuit according to claim 1, wherein the plurality of switching elements are connected in parallel to each other.
複数の前記還流ダイオードは互いに並列接続されている、請求項１に記載の降圧チョッパ回路。 A plurality of the reflux diodes are provided,
The step-down chopper circuit according to claim 1, wherein the plurality of free-wheeling diodes are connected in parallel to each other.
複数の前記第１の整流素子は、前記スイッチング素子の第２の電極と前記リアクトルの
他方端子との間に順方向に直列接続されている、請求項１に記載の降圧チョッパ回路。 A plurality of the first rectifying elements are provided,
2. The step-down chopper circuit according to claim 1, wherein the plurality of first rectifier elements are connected in series in a forward direction between a second electrode of the switching element and the other terminal of the reactor.
第１および第２の電極間に接続された第１の寄生コンデンサを含み、第１の電極が前記第１の入力端子に接続され、前記第２の直流電圧が目標電圧になるようにオン／オフ制御されるスイッチング素子と、
アノードおよびカソード間に接続された第２の寄生コンデンサを含み、アノードが前記スイッチング素子の第２の電極に接続され、アノードからカソードに向かう方向にのみ電流を流す第１の整流素子と、
一方端子が前記第１の整流素子のカソードに接続され、他方端子が前記第１の出力端子に接続されたリアクトルと、
アノードおよびカソード間に接続された第３の寄生コンデンサを含み、アノードが前記第２の入力端子および前記第２の出力端子に接続され、前記スイッチング素子がオフされたときに前記リアクトルの他方端子から出力される電流を前記リアクトルの一方端子に戻す還流ダイオードと、
前記還流ダイオードに並列接続されたコンデンサとを備える、降圧チョッパ回路。 A step-down chopper circuit that steps down a first DC voltage applied between first and second input terminals and outputs a second DC voltage between first and second output terminals,
A first parasitic capacitor connected between the first and second electrodes; the first electrode is connected to the first input terminal; and the on / off so that the second DC voltage becomes a target voltage. A switching element that is off-controlled;
A first rectifier element including a second parasitic capacitor connected between the anode and the cathode, the anode being connected to the second electrode of the switching element, and a current flowing only in a direction from the anode toward the cathode;
A reactor having one terminal connected to the cathode of the first rectifying element and the other terminal connected to the first output terminal;
A third parasitic capacitor connected between the anode and the cathode, the anode being connected to the second input terminal and the second output terminal, and from the other terminal of the reactor when the switching element is turned off A freewheeling diode that returns the output current to one terminal of the reactor;
And a capacitor connected in parallel to the return diode, buck chopper circuit.
第１および第２の電極間に接続された第１の寄生コンデンサを含み、第１の電極が前記第１の入力端子に接続され、前記第２の直流電圧が目標電圧になるようにオン／オフ制御されるスイッチング素子と、
アノードおよびカソード間に接続された第２の寄生コンデンサを含み、アノードが前記スイッチング素子の第２の電極に接続され、アノードからカソードに向かう方向にのみ電流を流す第１の整流素子と、
一方端子が前記第１の整流素子のカソードに接続され、他方端子が前記第１の出力端子に接続されたリアクトルと、
アノードおよびカソード間に接続された第３の寄生コンデンサを含み、アノードが前記第２の入力端子および前記第２の出力端子に接続され、前記スイッチング素子がオフされたときに前記リアクトルの他方端子から出力される電流を前記リアクトルの一方端子に戻す還流ダイオードと、
前記スイッチング素子に並列接続されたコンデンサとを備える、降圧チョッパ回路。 A step-down chopper circuit that steps down a first DC voltage applied between first and second input terminals and outputs a second DC voltage between first and second output terminals,
A first parasitic capacitor connected between the first and second electrodes; the first electrode is connected to the first input terminal; and the on / off so that the second DC voltage becomes a target voltage. A switching element that is off-controlled;
A first rectifier element including a second parasitic capacitor connected between the anode and the cathode, the anode being connected to the second electrode of the switching element, and a current flowing only in a direction from the anode toward the cathode;
A reactor having one terminal connected to the cathode of the first rectifying element and the other terminal connected to the first output terminal;
A third parasitic capacitor connected between the anode and the cathode, the anode being connected to the second input terminal and the second output terminal, and from the other terminal of the reactor when the switching element is turned off A freewheeling diode that returns the output current to one terminal of the reactor;
And a capacitor connected in parallel to the switching element, buck chopper circuit.
前記整流ダイオードおよび前記還流ダイオードは１パッケージケース型ダイオードに搭載されている、請求項１に記載の降圧チョッパ回路。 The first rectifying element includes a rectifying diode;
The step-down chopper circuit according to claim 1, wherein the rectifier diode and the free-wheeling diode are mounted on a one-package case type diode.
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