JPH01209956A - Resonance type converter - Google Patents

Resonance type converter

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JPH01209956A
JPH01209956A JP3554788A JP3554788A JPH01209956A JP H01209956 A JPH01209956 A JP H01209956A JP 3554788 A JP3554788 A JP 3554788A JP 3554788 A JP3554788 A JP 3554788A JP H01209956 A JPH01209956 A JP H01209956A
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Abstract

PURPOSE:To enhance an efficiency by employing a FET element as a switching element of a parallel resonator, and starting supplying of a driving voltage to the element within a period of generating a parallel resonance pulse. CONSTITUTION:A DC/DC converter using a resonance converter switches a parallel resonator 1 formed of resonance capacitor CR and coil 12a by a FET transistor 2. The coil 12a employs the primary side coil of an output transformer 12. An oscillator 4 is provided in a driver 3 for driving the FET 2, thereby generating a pulse signal P1 of predetermined duty to be supplied to the base of a driving transistor 5. The FET 2 is started to be driven within a period for generating a resonance pulse, thereby starting supplying of a current to the coil 12a without time delay immediately after a resonance pulse is eliminated when a load current is increased to eliminate a damper period.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はLC並列共振現象を利用した共振形コンバータ
に係り、特に負荷電流が変動するものに用いて好適であ
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Field of Application] The present invention relates to a resonant converter that utilizes an LC parallel resonance phenomenon, and is particularly suitable for use in a device where the load current fluctuates.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

LC共振回路の駆動素子にFET素子を使用し、上記共
振回路で共振パルスが発生している期間内に上記FET
素子のドライブを開始すると共に、ドライブ電圧が徐々
に所定の電圧値に達するようにすることにより、負荷・
電流や共振パルス幅が変動しても安定したドライブを行
うことができるようにした共振形コンバータである。
A FET element is used as a driving element of the LC resonant circuit, and the FET element is used as the driving element of the LC resonant circuit.
By starting driving the element and gradually allowing the drive voltage to reach a predetermined voltage value, the load and
This is a resonant converter that allows stable driving even when the current and resonance pulse width fluctuate.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

コイルとコンデンサとの並列共振を利用して電気エネル
ギーを変換するようにした共振形のコンバータが知られ
ている。第5図は従来の共振形のコンバータを用いたD
C−DCコンバータの要部回路図、第6図は共振形コン
バータの等価回路図である。
Resonant type converters are known that convert electrical energy using parallel resonance between a coil and a capacitor. Figure 5 shows D using a conventional resonant converter.
A main part circuit diagram of the C-DC converter, and FIG. 6 is an equivalent circuit diagram of a resonant converter.

このDC−DCコンバータは、ドライブ回路20のドラ
イブ用トランジスタ21でドライブトランス22の一次
側コイルに流れる電流を断続し、ドライブトランス22
の二次側コイルに第7図の動作波形図Aに示すような波
形の電流illを間欠的に流している。この電流i、を
スイッチング用トランジスタ23のベースに供給し、電
流i3がベースに流れている期間だけスイッチング用ト
ランジスタ23をオンにしている。
In this DC-DC converter, the drive transistor 21 of the drive circuit 20 intermittents the current flowing through the primary coil of the drive transformer 22.
A current ill having a waveform as shown in the operating waveform chart A in FIG. 7 is intermittently passed through the secondary coil of the motor. This current i is supplied to the base of the switching transistor 23, and the switching transistor 23 is turned on only during the period when the current i3 is flowing to the base.

スイッチング用トランジスタ23は、コレクタが出カド
ランス24の一次側コイル24aを通して電源已に接続
され、エミッタが接地されている。
The switching transistor 23 has a collector connected to the power supply line through the primary coil 24a of the output transformer 24, and an emitter that is grounded.

上記−次側コイル24aと並列に共振用コンデンサC1
が接続されていて、−次側コイル24aとコンデンサC
11とで並列共振回路25を形成している。
A resonance capacitor C1 is connected in parallel with the above-mentioned secondary coil 24a.
is connected, the negative side coil 24a and the capacitor C
11 forms a parallel resonant circuit 25.

第7図に示す動作波形図の時点t、でスイッチング用ト
ランジスタ23がオンすると、電源Eのプラス側、−次
側コイル24a、トランジスタ23 (スイッチS?)
、電源Eのマイナス側が閉ループとなる。これにより第
6図に示すようにこの閉ループを通って一次側コイル2
4aにコイル電流i+  (コレクタ電流tc)が流れ
る。この電流it  (ic)は第7図Bに示すように
、後述するダンパー電流i4が流れなくなる時点t、か
ら流れ出し、以後時間と共に直線的に増加して行く。
When the switching transistor 23 is turned on at time t in the operating waveform diagram shown in FIG. 7, the positive side of the power supply E, the negative side coil 24a, and the transistor 23 (switch S?)
, the negative side of power supply E becomes a closed loop. As a result, the primary coil 2 passes through this closed loop as shown in FIG.
A coil current i+ (collector current tc) flows through 4a. As shown in FIG. 7B, this current it (ic) starts flowing from a time point t when a damper current i4, which will be described later, stops flowing, and thereafter increases linearly with time.

第7図の時点t、でベース電流i@が供給されなくなる
と、トランジスタ23がオフ(スイッチS7が開)とな
る。従ってコレクタ電流icが流れなくなり、並列共振
回路25は独立した回路となる。しかし−次側コイル2
4aのインダクタンスの慣性による電流igが同方向に
流れて共振用コンデンサC11を充電する。
When the base current i@ is no longer supplied at time t in FIG. 7, the transistor 23 is turned off (switch S7 is opened). Therefore, the collector current IC stops flowing, and the parallel resonant circuit 25 becomes an independent circuit. However - next coil 2
A current ig due to the inertia of the inductance 4a flows in the same direction and charges the resonance capacitor C11.

電流12が流れて充電されることによりコンデンサC,
Iの端子電圧V、は第7図Cに示すように上昇して行く
。一方電流12は端子電圧V、が上昇するに従って徐々
に減少し、第7図りに示すように、端子電圧vPが時点
t4でピークに達すると零になる。
As the current 12 flows and is charged, the capacitor C,
The terminal voltage V of I increases as shown in FIG. 7C. On the other hand, the current 12 gradually decreases as the terminal voltage V increases, and becomes zero when the terminal voltage vP reaches its peak at time t4, as shown in Figure 7.

共振コンデンサCIIに蓄えられた電荷は一次側コイル
24aを通して放電され、第6図に示すように共振電流
i、が逆向きに流れる。この放電により共振コンデンサ
C,Iの端子電圧V、は第7図Cに示すように徐々に減
少し、一方逆向きの電流i、は第7図りに示すように徐
々に増大して行く。
The charge stored in the resonant capacitor CII is discharged through the primary coil 24a, and a resonant current i flows in the opposite direction as shown in FIG. Due to this discharge, the terminal voltage V of the resonant capacitors C and I gradually decreases as shown in FIG. 7C, while the reverse current i gradually increases as shown in FIG.

時点t0でコンデンサの端子電圧が元に戻ったときに、
同方向に電流を流そうとする逆起電力が一次側コイル2
4aに発生し、この逆起電力によってダンパーダイオー
ドD+が導通ずる(第6図のスイッチSoが閉じる)。
When the terminal voltage of the capacitor returns to its original value at time t0,
The back electromotive force that tries to cause current to flow in the same direction is the primary coil 2.
4a, and this back electromotive force causes the damper diode D+ to conduct (switch So in FIG. 6 closes).

このため共振電流i3と同方向のダンパー電流i4が第
7図Eに示すように流れて並列共振回路25の並列共振
振動が収束する。
Therefore, a damper current i4 in the same direction as the resonance current i3 flows as shown in FIG. 7E, and the parallel resonance vibration of the parallel resonance circuit 25 is converged.

このようなサイクルを繰り返し行い、共振回路25で発
生させた高電圧のパルスを出カドランス24で昇圧して
二次側コイル24bから取出している。そして、整流用
のダイオードD2及びコンデンサCuで整流平滑して負
荷26に供給している。
Such a cycle is repeated, and the high voltage pulse generated by the resonant circuit 25 is boosted by the output transformer 24 and taken out from the secondary coil 24b. Then, the signal is rectified and smoothed by a rectifying diode D2 and a capacitor Cu, and then supplied to the load 26.

並列共振回路をドライブするために、理想的には第8図
の動作波形図Aに示すように、共振パルス27を発生さ
せていないドライブ期間の全期間(時点t1〜t、の期
間)にわたってスイッチング用トランジスタ23をオン
させればよい。しかし並列共振回路25のキャパシタン
スやインダクタンスのばらつきにより、第8図Bに破線
で示すように共振パルス27のパルス幅が広がって、ド
ライブ期間の前縁とオーバーラツプすることがある。こ
の場合、共振用コンデンサC11に蓄えた電荷を接地に
流してしまう、カミツキ現象と称されている現象が発生
してしまうので、所定の出力が得られなくなる。このカ
ミツキ現象はドライブパルスの発振周期が変動してドラ
イブ期間が広がったときにも発生する。そこで従来は第
8図C・に示すように、スイッチングトランジスタの動
作開始をdtだけ遅らせてオンさせることによりカミツ
キ現象を防止していた。
In order to drive the parallel resonant circuit, ideally, as shown in the operating waveform diagram A in FIG. All that is required is to turn on the transistor 23. However, due to variations in the capacitance and inductance of the parallel resonant circuit 25, the pulse width of the resonant pulse 27 may widen and overlap with the leading edge of the drive period, as shown by the broken line in FIG. 8B. In this case, a phenomenon called a kamitsuki phenomenon occurs in which the electric charge stored in the resonance capacitor C11 flows to the ground, so that a predetermined output cannot be obtained. This clumping phenomenon also occurs when the oscillation cycle of the drive pulse fluctuates and the drive period widens. Conventionally, this phenomenon has been prevented by delaying the start of operation of the switching transistor by dt and turning it on, as shown in FIG. 8C.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

負荷が大きくなって共振用コイル24aに流れる電流1
1、j4が第8図りで破線で示すように増大すると、ダ
ンパー期間が無くなってしまう。
Current 1 flowing through the resonant coil 24a as the load increases
1, j4 increases as shown by the broken line in the eighth diagram, the damper period disappears.

このため第8図Eにおいて矢印28で示すように共振パ
ルス27が無くなった後の遅延dtO間に共振用コンデ
ンサCmが充電され、共振コイル24aの駆動が遅れる
。このため従来の共振形コンバータは負荷電流が増大す
ると、変換効率が悪化して出力が低下する不都合があっ
た。
Therefore, as shown by the arrow 28 in FIG. 8E, the resonance capacitor Cm is charged during the delay dtO after the resonance pulse 27 disappears, and the driving of the resonance coil 24a is delayed. For this reason, conventional resonant converters have the disadvantage that when the load current increases, the conversion efficiency deteriorates and the output decreases.

本発明は上述の問題点にかんがみ、負荷電流や共振パル
ス幅等が変動しても安定したドライブを行うことができ
るようにすることを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, an object of the present invention is to enable stable driving even when load current, resonance pulse width, etc. fluctuate.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本発明の共振形コンバータは、コンデンサC11及びコ
イル12aまたはLVの並列共振回路1、この並列共振
回路1を駆動するFET素子2及び並列共振を制動する
ダンパーダイオードD1を備えると共に、共振周期の半
周期よりも短いオフ期間W1と、前縁において立上がり
傾斜を有するオン期間W3とから成るドライブ電圧(ド
ライブパルスP2)を上記FET素子2に供給するドラ
イブ回路3を具備している。
The resonant converter of the present invention includes a parallel resonant circuit 1 including a capacitor C11 and a coil 12a or LV, an FET element 2 for driving the parallel resonant circuit 1, and a damper diode D1 for damping the parallel resonance, and a half period of the resonant period. A drive circuit 3 is provided which supplies the FET element 2 with a drive voltage (drive pulse P2) consisting of an off period W1 shorter than that of the FET element 2 and an on period W3 having a rising slope at the leading edge.

〔作用〕[Effect]

共振パルス27が発生している期間内にFET素子2の
ドライブを開始することにより、負荷電流が増大してダ
ンパー期間が無くなったときには、共振パルスが無くな
った直後に時間遅れなく共振コイル−に電流が流れ始め
る。従ってドライブの゛時間遅れに起因する効率低下は
生じない。
By starting to drive the FET element 2 during the period in which the resonance pulse 27 is generated, when the load current increases and the damper period disappears, the current is applied to the resonance coil without a time delay immediately after the resonance pulse disappears. begins to flow. Therefore, there is no loss of efficiency due to drive time delays.

ドライブ開始時には、FET素子−2のゲート入力電圧
vesを小さくして並列共振回路1をドライブする。電
圧Vr、sが小さいとドレイン・ソース間の抵抗値が大
きいので、共振パルス27が発生している期間内にドラ
イブを開始しても、FET素子2を通して共振用コンデ
ンサC1Iに蓄えられている電荷が放電するカミツキ現
象は緩和される。
At the start of driving, the parallel resonant circuit 1 is driven by reducing the gate input voltage ves of the FET element-2. If the voltage Vr, s is small, the resistance value between the drain and source is large, so even if the drive is started within the period when the resonance pulse 27 is generated, the charge stored in the resonance capacitor C1I through the FET element 2 will be reduced. The Kamitsuki phenomenon in which the electric current is discharged is alleviated.

共振用コイル12aに流れる電流t+’(to)が大き
くなったときにはゲート・ソース間電圧VCSが十分に
大きくなっているのでドライブ不足は生じない。
When the current t+'(to) flowing through the resonant coil 12a becomes large, the gate-source voltage VCS has become sufficiently large, so that insufficient drive does not occur.

〔実施例〕〔Example〕

第1図は本発明の一実施例の共振形コンバータを用いた
DC−DCコンバータ回路の要部回路図である。この共
振形コンバータは、共振用コンデンサC11と共振用コ
イル12aとから成る並列共振回路1をFET)ランジ
スタ2でスイッチングしている。共振用コイル12a′
は出カドランス12の一次側コイルが用いられている。
FIG. 1 is a circuit diagram of a main part of a DC-DC converter circuit using a resonant converter according to an embodiment of the present invention. In this resonant converter, a parallel resonant circuit 1 consisting of a resonant capacitor C11 and a resonant coil 12a is switched by a transistor 2 (FET). Resonant coil 12a'
The primary coil of the output transformer 12 is used.

FET)−ランジスタ2はソース電極が接地されている
と共に、ドレイン電極が並列共振回路1の非接地側に接
続されている。
FET)-transistor 2 has its source electrode grounded and its drain electrode connected to the non-grounded side of parallel resonant circuit 1.

FET)ランジスタ2をドライブするドライブ回路3に
発振器4が設けられていて、この発振器4で所定デユー
ティのパルス信号P、を発生させてドライブ用トランジ
スタ5のベースに供給している。パルス信号P、は第2
図の動作波形図のAに示すように周期Tで発生され、そ
のパルス幅W。
An oscillator 4 is provided in a drive circuit 3 for driving the FET transistor 2, and the oscillator 4 generates a pulse signal P with a predetermined duty and supplies it to the base of the drive transistor 5. The pulse signal P is the second
As shown in A of the operational waveform diagram in the figure, the pulse is generated with a period T and has a pulse width W.

(ドライブのオフ期間に相当)は、並列共振回路1で発
生する共振パルス27 (第2図B)の幅W2よりも狭
くなっている。
(corresponding to the OFF period of the drive) is narrower than the width W2 of the resonance pulse 27 (FIG. 2B) generated in the parallel resonance circuit 1.

即ち、共振回路lの共振用コイル12aのインダクタン
スをL1共振用コンデンサCRのキャパシタンスをCと
すると、共振パルス27の幅W2は、 w、 =π、膳1 となる。そこでパルス幅Wlが、例えば0.9π、ρ7
でとなるようにパルス信号P、を発生させている。
That is, when the inductance of the resonant coil 12a of the resonant circuit 1 is L1 and the capacitance of the resonant capacitor CR is C, the width W2 of the resonant pulse 27 is w, =π, 1. Therefore, the pulse width Wl is, for example, 0.9π, ρ7
A pulse signal P is generated so that .

ドライブ用トランジスタ5はエミッタが接地されている
と共に、コレクタが抵抗値の大きい抵抗器R0を通して
電源6のプラス電極に接続されている。従って、ドライ
ブ用トランジスタ5はパルス信号PIの高レベル期間W
lでオンとなると共に、その他の期間でオフとなる。こ
のため、抵抗器R0とコレクタとの間から取り出されて
FETトランジスタ2のゲート電極に与えられるドライ
ブパルスP2の低レベル期間W1 (トランジスタ2の
オフ期間)は、第2図Cに示すように共振パルス27が
発生している期間W2よりも短くなる。
The drive transistor 5 has an emitter that is grounded, and a collector that is connected to the positive electrode of a power source 6 through a resistor R0 having a large resistance value. Therefore, the drive transistor 5 operates during the high level period W of the pulse signal PI.
It is turned on at 1 and turned off at other times. Therefore, the low level period W1 (off period of transistor 2) of the drive pulse P2 taken out from between the resistor R0 and the collector and applied to the gate electrode of the FET transistor 2 resonates as shown in FIG. 2C. This is shorter than the period W2 in which the pulse 27 is generated.

従ってFET)ランジスタ2は共振パルス27が発生し
ている間にオンとなり、W3で示した期間オンしている
。このオン期間W3は、第2図Bで示す共振パルス27
の発生間隔W4よりも長くなっている。
Therefore, the FET transistor 2 is turned on while the resonance pulse 27 is generated, and remains on for a period indicated by W3. This on period W3 corresponds to the resonance pulse 27 shown in FIG. 2B.
This is longer than the occurrence interval W4.

FET)ランラスタ2のゲート電極とドレイン電極との
間及びゲート電極とリース電極との間には内部容量C6
゜、C11Sが夫々存在する。従って、ドライブパルス
P2はRoとCGII、c@sとで定まる時定数で立上
がる。本実施例では抵抗器R0の抵抗値を大きくしであ
るので、立上がる時定数が大きくなり、ドライブパルス
P2は第2図Cに示すように緩やかな傾斜で立上がって
行く。
FET) There is an internal capacitance C6 between the gate electrode and drain electrode of run raster 2 and between the gate electrode and the lease electrode.
゜, C11S exist, respectively. Therefore, the drive pulse P2 rises with a time constant determined by Ro, CGII, and c@s. In this embodiment, since the resistance value of the resistor R0 is increased, the rising time constant becomes large, and the drive pulse P2 rises with a gentle slope as shown in FIG. 2C.

なお共振用コイル12aに流れる電流i、が大きくなっ
た時点でドライブ不足にならないように電圧Vli1の
立上がりの傾斜を決めている。即ち、ゲート・ソース電
圧VINの所定変化に対するドレイン電流I Outの
変化の比である順伝達コンダクタンスgl、、は、  ouL の式で与えられる。従って共振用コイル12aに流れる
電流11を順伝達コンダクタンスg、で割った傾斜、即
ちi+ / gvaに対応した傾斜以上の入力電圧VI
Nを与えるように時定数(ReとCGD、Ccs)を決
めている。
Note that the slope of the rise of the voltage Vli1 is determined so that the drive does not become insufficient when the current i flowing through the resonance coil 12a becomes large. That is, the forward transfer conductance gl, which is the ratio of the change in the drain current I Out to a predetermined change in the gate-source voltage VIN, is given by the equation ouL. Therefore, the input voltage VI is greater than the slope corresponding to i+/gva, which is the slope obtained by dividing the current 11 flowing through the resonance coil 12a by the forward transfer conductance g.
The time constants (Re, CGD, and Ccs) are determined so as to give N.

ドライブパルスP2が与えられてPET)ランラスタ2
がオン/1フ動作すると、上述したように並列共振回路
1が駆動されて並列共振パルス27が発生する。このパ
ルス電圧27を出カドランス12の二次側コイル12b
から取出し、ダイオードD2及びコンデンサCuで整流
平滑して直流電圧を得ている。
Drive pulse P2 is applied and PET) run raster 2
When the on/off operation is performed, the parallel resonant circuit 1 is driven and the parallel resonant pulse 27 is generated as described above. This pulse voltage 27 is output from the secondary coil 12b of the transformer 12.
The voltage is rectified and smoothed using a diode D2 and a capacitor Cu to obtain a DC voltage.

このように動作させているときに負荷が大きくなると、
第2図り、Eにおいて破線で示すように負荷電流が増大
する。このためダンパー電流i4からドレイン電流i、
に切換わる位置が変動してダンパー期間が無くなってし
まうことがある。しかし、実施例の共振形コンバータは
共振パルス27の発生終了時において、FETl−ラン
ラスタ2が既に小さなゲート・ソース電圧vesで駆動
されている。このため共振パルスが無くなった直後に時
間後れなく共振コイル12aに電流が流れ始める。従っ
てドライブの時間後れに起因する効率低下は生じない。
If the load increases while operating in this way,
In the second diagram, the load current increases as shown by the broken line. Therefore, from the damper current i4 to the drain current i,
The position at which the damper switches to may fluctuate and the damper period may disappear. However, in the resonant converter of the embodiment, when the generation of the resonant pulse 27 ends, the FET1-run raster 2 is already driven with a small gate-source voltage ves. Therefore, immediately after the resonance pulse disappears, current starts flowing through the resonance coil 12a without any delay. Therefore, there is no reduction in efficiency due to drive time lag.

共振パルス27の終了前にドライブ電圧をFETに与え
ていても、上述したようにドライブ電圧VGSを緩やか
に立上げているので、ドライブパルスP!が与えられて
から所定の時間が経過する迄はFET)ランラスタ2が
完全にはオンしない。
Even if the drive voltage is applied to the FET before the end of the resonance pulse 27, the drive voltage VGS is raised slowly as described above, so the drive pulse P! The run raster 2 (FET) does not turn on completely until a predetermined time has elapsed after the FET is applied.

従ってドライブ電圧が与えられてからしばらくの間は、
ドレイン・ソース間の抵抗値が非常に高い。
Therefore, for a while after the drive voltage is applied,
The resistance value between drain and source is extremely high.

このため並列共振回路lの回路定数のばらつきにより、
並列共振パルス27のパルス幅が広がった場合でも共振
用コンデンサC11に蓄えた電荷がFET)ランラスタ
2を通して放電されてしまうことがほとんど無い。従っ
て並列共振パルス27が発生している時点t1で並列共
振回路lをドライブしても、共振用コンデンサCRに蓄
えた電荷のほとんどを共振用コイル12aを通して放電
することができ、安定した出力が得られる。
Therefore, due to variations in the circuit constants of the parallel resonant circuit l,
Even when the pulse width of the parallel resonance pulse 27 is widened, the charge stored in the resonance capacitor C11 is hardly discharged through the run raster 2 (FET). Therefore, even if the parallel resonant circuit l is driven at time t1 when the parallel resonant pulse 27 is generated, most of the charge stored in the resonant capacitor CR can be discharged through the resonant coil 12a, and a stable output can be obtained. It will be done.

共振回路1の回路定数が減少方向にばらついて並列共振
パルス27が10%程狭くなった場合でも、共振パルス
27とドライブパルスP2とのオーバーランプ状態は保
たれている。
Even if the circuit constant of the resonant circuit 1 varies in a decreasing direction and the parallel resonant pulse 27 becomes narrower by about 10%, the overlamp state between the resonant pulse 27 and the drive pulse P2 is maintained.

第3図に本実施例の共振形コンバータを用いた水平出力
回路の要部回路図を示す。この回路では並列共振用コイ
ルとして、CRTの偏向コイルし。
FIG. 3 shows a circuit diagram of a main part of a horizontal output circuit using the resonant converter of this embodiment. In this circuit, the CRT deflection coil is used as the parallel resonance coil.

を使用している。このため並列共振用コイルL。are using. For this reason, coil L for parallel resonance.

に電源VCCを直接接続すると平均入力電流のためにラ
スターが変位するので、水平比カドランス7〜の一次側
コイル7aを通して別種路で電源vec供給している。
If the power source VCC is directly connected to the power source VCC, the raster will be displaced due to the average input current, so the power source vec is supplied through a separate path through the horizontal ratio quadrature 7 to the primary coil 7a.

共振用コイル(偏向コイル)Lyと直列に接続されてい
るコンデンサCアは直流を阻止すると共に、−次側コイ
ル7aを通して流れる電源電流で充電され、共振コイル
し、の実質的な直列電源の働きをしている。
The capacitor CA connected in series with the resonant coil (deflection coil) Ly blocks direct current, and is charged by the power supply current flowing through the negative side coil 7a, forming the resonant coil and effectively functioning as a series power supply. doing.

またFET)ランラスタ2のゲート電極と接地との間に
ツェナダイオードlOを接続し、電圧VGsの最高値を
一定のツェナ電圧値に抑えている。
Furthermore, a Zener diode IO is connected between the gate electrode of the FET run raster 2 and the ground to suppress the maximum value of the voltage VGs to a constant Zener voltage value.

このように水平出力回路として用いた場合の動作も上述
と同様であり、並列共振パルス27が発生している期間
内にFETl−ランラスタ2をオンさせて並列共振回路
1を効率良く駆動してもカミツキ現象が発生しない。従
って、第2図Fに示すように、共振用コイルとして用い
た偏向コイルL。
The operation when used as a horizontal output circuit is the same as described above, and the parallel resonance circuit 1 can be efficiently driven by turning on the FETl-run raster 2 during the period in which the parallel resonance pulse 27 is generated. The snapping phenomenon does not occur. Therefore, as shown in FIG. 2F, the deflection coil L was used as a resonance coil.

に、電流’I、11% 13.14から成るのこぎり波
電流iRを良好に流すことができる。なお水平出力回路
では、並列共振回路lで発生させた共振パルス電圧vP
を水平比カドランス7で昇圧し、二次側コイル7bから
取出して整流用ダイオードDえて整流平滑してから例え
ばCRTのアノードに与えている。
A sawtooth current iR consisting of current 'I, 11% 13.14 can be passed satisfactorily. In addition, in the horizontal output circuit, the resonant pulse voltage vP generated in the parallel resonant circuit l
is boosted by the horizontal ratio quadrature 7, taken out from the secondary coil 7b, rectified and smoothed through a rectifying diode D, and then applied to, for example, the anode of a CRT.

第4図はドライブ回路の変形例を示す回路図である。こ
の例ではpnp型のドライブトランジスタ14のコレク
タと、npn型のドライブトランジスタ15のコレクタ
とを共通接続し、トランジスタ14のエミッタに電源V
CCを接続すると共に、トランジスタ15のエミッタを
接地してあ゛る。また共通接続したコレクタとFET)
ランラスタ2のゲート電極との間に、抵抗器Ro及びダ
イオードD、の並列回路を設けである。
FIG. 4 is a circuit diagram showing a modification of the drive circuit. In this example, the collector of the pnp type drive transistor 14 and the collector of the npn type drive transistor 15 are commonly connected, and the emitter of the transistor 14 is connected to the power source V.
CC is connected, and the emitter of the transistor 15 is grounded. Also, commonly connected collector and FET)
A parallel circuit including a resistor Ro and a diode D is provided between the gate electrode of the run raster 2 and the gate electrode of the run raster 2.

従って、各トランジスタ14.15のベースにパルス信
号P3を与えると、パルス信号P、の低レベルでトラン
ジスタ14がオンとなると共にトランジスタ15がオフ
となる。従って、抵抗器R0にコレクタ電流が流れ、そ
こで発生した電圧がドライブパルスPKとしてFET)
ランラスタ2のゲート電極に与えられる。ドライブパル
スP2は上述したように、RoとC15CGsとによっ
て定まる時定数で立上がる。
Therefore, when the pulse signal P3 is applied to the base of each transistor 14, 15, the low level of the pulse signal P turns on the transistor 14 and turns off the transistor 15. Therefore, the collector current flows through the resistor R0, and the voltage generated there serves as the drive pulse PK of the FET)
Applied to the gate electrode of run raster 2. As described above, the drive pulse P2 rises with a time constant determined by Ro and C15CGs.

パルス信号P、が高レベルに反転すると、トランジスタ
14がオフになって抵抗器R0にコレクタ電流が流れな
くなると共に、トランジスタ15がオンとなってダイオ
ードD、が導通ずる。従ってFET)ランラスタ2のゲ
ート電極の電位が瞬時に接地電位となり、ドレイン電流
to  (コイル電流1+)が急激に遮断される。即ち
ドライブパルスP2の立上がりが急峻になる。なおパル
ス信号P、の高レベル期間及び低レベル期間は、前記の
パルス信号P、とは逆になっている。
When the pulse signal P is inverted to a high level, the transistor 14 is turned off and no collector current flows through the resistor R0, and the transistor 15 is turned on and the diode D becomes conductive. Therefore, the potential of the gate electrode of the FET run raster 2 instantly becomes the ground potential, and the drain current to (coil current 1+) is abruptly cut off. That is, the rise of the drive pulse P2 becomes steep. Note that the high level period and low level period of the pulse signal P are opposite to those of the pulse signal P described above.

なお上記実施例ではFET)ランラスタ2の電極間容量
を利用して時定数回路を構成したが、独立したコンデン
サを設けて時定数回路を構成してもよい。
In the above embodiment, the time constant circuit is constructed using the capacitance between the electrodes of the FET run raster 2, but the time constant circuit may be constructed by providing an independent capacitor.

また発振器4で発生させたパルス信号P1の立上がりを
傾斜させてからドライブトランジスタ5に与え、トラン
ジスタ5の出力をリニアアンプで増幅してFETl−ラ
ンラスタ2のゲート電極に供給するようにしてもよい。
Alternatively, the rise of the pulse signal P1 generated by the oscillator 4 may be sloped before being applied to the drive transistor 5, and the output of the transistor 5 may be amplified by a linear amplifier and supplied to the gate electrode of the FET1-run raster 2.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明は上述したように、並列共振回路のスイッチング
素子としてFET素子を使用し、上記並列共振回路で並
列共振パルスを発生させている期間内に上記FET素子
にドライブ電圧の供給を開始するようにしたので、並列
共振パルスとドライブ電圧とがオーバーラツプしている
から、負荷電流が増大してダンパー期間が無くなった場
合、共振パルスの終了直後に共振コイルに電流が流れ始
め、ドライブの時間後れが生じない。しかも並列共振回
路の回路定数が小さい方にばらついて並列共振のパルス
幅が減少してもオーバーラツプ状態は保障されている。
As described above, the present invention uses an FET element as a switching element of a parallel resonant circuit, and starts supplying a drive voltage to the FET element during a period in which a parallel resonant pulse is generated in the parallel resonant circuit. Therefore, since the parallel resonant pulse and the drive voltage overlap, when the load current increases and the damper period disappears, current starts flowing through the resonant coil immediately after the end of the resonant pulse, causing a time lag in the drive. Does not occur. Moreover, even if the circuit constant of the parallel resonant circuit varies toward the smaller side and the pulse width of the parallel resonance decreases, the overlap state is guaranteed.

従って負荷電流が大きくなった場合でも変換効率が低下
せずに安定した出力が得られる。
Therefore, even when the load current increases, stable output can be obtained without reducing conversion efficiency.

またドライブ電圧の立上がりに傾斜を持たせであるので
、ドライブを開始してからしばらくの間はFET素子の
ドレイン・ソース間の抵抗値が大きくなっている。従っ
て、共振パルスとドライブ電圧とがオーバーラツプして
いても、特に共振回路の回路定数が大きい方にばらつい
てオーバーラツプ期間が成る程度長くなった場合でも、
共振用コンデンサに充電した電荷の無効放電による出力
の低下が生じない。またコイル電流が大きくなったとき
には十分大きなドライブ電圧がFET素子に与えられる
ので、ドライブ不足は生じない。
Furthermore, since the rise of the drive voltage has a slope, the resistance value between the drain and source of the FET element increases for a while after starting the drive. Therefore, even if the resonant pulse and the drive voltage overlap, especially if the circuit constant of the resonant circuit is varied to the extent that the overlap period becomes long enough,
There is no reduction in output due to invalid discharge of the charge charged in the resonance capacitor. Further, when the coil current becomes large, a sufficiently large drive voltage is applied to the FET element, so that insufficient drive does not occur.

従って本発明によれば、カミツキ現象とドライブの遅れ
との相反する不都合が同時に解消され、極めて高能率の
コンバータが得られる。
Therefore, according to the present invention, the conflicting disadvantages of the clumping phenomenon and drive delay are simultaneously eliminated, and a converter with extremely high efficiency can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の共振形コンバータの一実施例を示す要
部回路図、第2図は各部の動作を説明するための動作波
形図、第3図は第1図とは別の実施例を示す共振形コン
バータの要部回路図、第4図はドライブ回路の変形例を
示す要部回路図、第5図〜第8図は従来例を示し、第5
図は共振形コンバータの要部回路図、第6図は第5図の
等価回路図、第7図及び第8図は動作波形図である。 なお図面に用いた符号において、 l・−・−・・−・−・・−・−並列共振回路2−・−
・・・・・−・・・・−FET)ランラスタ3・・・・
・−・−・−・・−−−−−−ドライブ回路12 a 
SL y−−−−−−一共振用コイルCR・−・・・−
・・・・−共振用コンデンサD、−一・・−−一−−−
−・・−ダンパーダイオードである。
Fig. 1 is a circuit diagram of the main parts showing one embodiment of the resonant converter of the present invention, Fig. 2 is an operation waveform diagram for explaining the operation of each part, and Fig. 3 is an embodiment different from Fig. 1. FIG. 4 is a circuit diagram of a main part of a resonant converter showing a modified example of the drive circuit, FIGS. 5 to 8 show a conventional example, and FIG.
6 is an equivalent circuit diagram of FIG. 5, and FIGS. 7 and 8 are operating waveform diagrams. In addition, in the symbols used in the drawings, l・−・−・・−・−・・−・−Parallel resonant circuit 2−・−
・・・・・−・・・FET) Run raster 3・・・・
・-・-・-・・----Drive circuit 12 a
SL y--------One resonance coil CR・----
・・・・−Resonance capacitor D, −1・・−1−−−
--- It is a damper diode.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 コンデンサ及びコイルの並列共振回路、この並列共振回
路を駆動するFET素子及び並列共振を制動するダンパ
ーダイオードと、 並列共振周期の半周期よりも短いオフ期間と、前縁にお
いて立上がり傾斜を有するオン期間とから成るドライブ
電圧を上記FET素子に供給するドライブ回路とを具備
する共振形コンバータ。
[Claims] A parallel resonant circuit of a capacitor and a coil, an FET element that drives the parallel resonant circuit, a damper diode that damps the parallel resonance, an off period shorter than half the parallel resonant period, and a rising edge at the leading edge. and a drive circuit that supplies the FET element with a drive voltage consisting of an on period having a slope.
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