JPH01234051A - Controlling method for series resonance converter - Google Patents

Controlling method for series resonance converter

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JPH01234051A
JPH01234051A JP5793488A JP5793488A JPH01234051A JP H01234051 A JPH01234051 A JP H01234051A JP 5793488 A JP5793488 A JP 5793488A JP 5793488 A JP5793488 A JP 5793488A JP H01234051 A JPH01234051 A JP H01234051A
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main switch
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義雄 鈴木
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幹雄 伊藤
Yasuo Kii
木井 康夫
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Abstract

PURPOSE:To prevent the open phase of an apparatus and to control said apparatus stably, by turning ON first - second main switching elements, when a value obtained by subtraction of an output voltage from the voltage of the ends of said main switching elements goes down to a reference voltage if no output voltage control signal is given. CONSTITUTION:A series resonance converter is composed of first - second main switching elements 1-2 of field-effect transistors, diodes 3-4, resonance capacitors 5-6, a tank circuit 10, a main transformer 11, and a resonance reactor 12 to supply a load 16 with power from a transformer secondary winding via diodes 13-14 and the like. Further, said converter is equipped with a control circuit 20 connecting respective voltage sensors 17-19 of sensing points a-c of the tank circuit 10 and the like to turn ON and OFF said main switching elements 1, 2 from a driver circuit 22 through transformers 23-26 and the like. In this case, when a value obtained by subtraction of an output voltage converted into a primary side value from the both end voltage of both elements 1, 2 goes down to a reference voltage, said elements 1, 2 are turned ON so that open phase of an apparatus is prevented and so on.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は第1又は第2の主スイッチ素子がオン状態のと
き、該オン状態にある主スイッチ素子及びEトランスと
を含んで構成される第1の共振回路と、第1.第2の主
スイッチ素子及び主トランスとを含まずに構成される第
2の共振回路とを具備し、第1又は第2の主スイッチ素
子のオン、オフを出力型カフA御信号により制御して、
所定の直流出力を得る直列共振コンバータのU一方法に
関する。
Detailed Description of the Invention [Field of Industrial Application] The present invention includes a main switch element that is in the on state when the first or second main switch element is in the on state, and an E transformer. a first resonant circuit; A second resonant circuit configured without a second main switch element and a main transformer is provided, and the on/off of the first or second main switch element is controlled by an output type cuff A control signal. hand,
The present invention relates to a method for a series resonant converter to obtain a predetermined DC output.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

直流入力電圧を異なった極性或いは異なった電圧値の直
流出力電圧に変換する一方法として直列共振コンバータ
が使用されている。直列共振コンバータはリアクタ及び
キャパシタの直列共振回路。
Series resonant converters are used as one method of converting a DC input voltage to a DC output voltage of a different polarity or voltage value. A series resonant converter is a series resonant circuit of a reactor and a capacitor.

ト、トランジスタ、電界効果トランジスタ等の主スイッ
チ素子と、ダイオードと、トランス等により構成され、
主スイッチ素子をオン、オフすることにより共振電流を
流し、その共振電流をトランスを介して整流、平滑して
再び直流電圧を得るコンバータである。共振電流は一般
に正弦波状の波形となり自然消弧するため、主スイッチ
素子を強制的にオフにする必要がなく、自然消弧したと
きに主スイッチ素子をオフさせるので、スイッチング損
失は原理的に存在せず高効率化、低雑音化及び小型5軽
量化の効果が期待できる。
It consists of a main switch element such as a transistor, a field effect transistor, a diode, a transformer, etc.
This is a converter that causes a resonant current to flow by turning the main switch element on and off, rectifies and smoothes the resonant current via a transformer, and obtains a DC voltage again. Resonant current generally has a sinusoidal waveform and naturally extinguishes, so there is no need to forcibly turn off the main switch element, and the main switch element turns off when it naturally extinguishes, so switching loss does not exist in principle. The effects of higher efficiency, lower noise, smaller size, and lighter weight can be expected.

直列共振コンバータにおける共振電流の大きさは、共振
用リアクタのインダクタンス値、共振用キャパシタのキ
ャパシタンス値、主スイッチ素子をオン、オフさせる周
期、直流入力電圧及びri流小出力電圧値によって決定
される。従って、これらの値と共振電流との関係につい
て研究が盛んに行われている。これらの研究により、直
列共振コンバータの出力電圧を出力電流の値によらずに
定電圧制御するためには、主スイッチ素子のオフ期間を
変える。いわゆる周波数制御により出力電流の大きさ(
共振電流の平均値)を調整することが姑・川とされてい
る。しかし、直列共振コンバータを周波数制御で定電圧
制御する場合には、出力電流と動作周波数とが比例関係
にあるので、軽負荷時(出力電流の小さい場合)に動作
周波数が可聴11領域まで下がってしまい、騒音が発生
するという問題がある。
The magnitude of the resonant current in the series resonant converter is determined by the inductance value of the resonant reactor, the capacitance value of the resonant capacitor, the cycle of turning on and off the main switch element, the DC input voltage, and the RI current small output voltage value. Therefore, much research is being conducted on the relationship between these values and the resonant current. Based on these studies, in order to control the output voltage of a series resonant converter at a constant voltage regardless of the value of the output current, the off-period of the main switching element is changed. The magnitude of the output current (
It is said that adjusting the average value of the resonant current is the act of adjusting the average value of the resonant current. However, when a series resonant converter is controlled at constant voltage using frequency control, the output current and operating frequency are in a proportional relationship, so the operating frequency drops to the audible 11 range at light loads (when the output current is small). There is a problem in that it is closed and generates noise.

この問題を解決するために、共振周波数でインピーダン
スが無限大になる並列共振回路からなるタンク回路を直
列共振ループに挿入し、軽負荷時に共振ループのインピ
ーダンスを高くすることにより、動作周波数の負荷依存
性を抑制する直列共振コンバータが提案されている。
To solve this problem, a tank circuit consisting of a parallel resonant circuit whose impedance becomes infinite at the resonant frequency is inserted into the series resonant loop, and by increasing the impedance of the resonant loop at light loads, the operating frequency becomes load dependent. A series resonant converter has been proposed to suppress the

[発明が解決しようとする課題] しかし、この提案されている直流共振コンバータに負帰
還をかけて、出力電力!4御をする場合。
[Problem to be solved by the invention] However, by applying negative feedback to this proposed DC resonant converter, the output power! 4.If you wish to do something.

従来の制御方法では、起動時、負荷変動時、入力変動時
等の過渡時に、欠相したり、動作周波数が上記タンク回
路の並列共振周波数以下になってしまうことがあり、こ
の場合には、上記タンク回路の並列共振周波数を境にし
て直列共振ループのインピーダンスが下がるため、並列
共振周波数以下では正帰還となり、安定制御ができなく
なるという欠点があった。
With conventional control methods, during transients such as startup, load fluctuations, and input fluctuations, phase loss may occur or the operating frequency may fall below the parallel resonant frequency of the tank circuit. Since the impedance of the series resonant loop decreases at the parallel resonant frequency of the tank circuit, positive feedback occurs below the parallel resonant frequency, making stable control impossible.

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

本発明は以上の欠点を除去するために、第1又は第2の
主スイッチ素子がオン状態のとき、該オン状態にある主
スイッチ素子及び主トランスとを含んで構成される第1
の共振回路と、第1.第2の王スイッチ素子及び主トラ
ンスとを含まずに構成される第2の共振回路とを具備し
、第1又は第2の主スイッチ素子のオン、オフを出力電
力!M御倍信号より制御して、所定の直流出力を得る直
列共振コンバータの′MgaM法において、負荷変動及
び人力変動等の過渡時に、上記出力電力制御信号が発せ
られない場合、上記第1又は第2の主スイッチ素子の両
端に印加されている電圧から出力電圧を1次側に換ST
シた値を引いた値が、基準電圧(K)まで下がったとき
、電圧状態検出信号により」−記第1又は第2の主スイ
ツチ素子をオンさせ。
In order to eliminate the above-mentioned drawbacks, the present invention provides a first or second main switch element that is configured to include a main switch element that is in the on state and a main transformer when the first or second main switch element is in the on state.
a resonant circuit, and a first resonant circuit. It is equipped with a second resonant circuit configured without a second main switch element and a main transformer, and outputs power to turn on and off the first or second main switch element. In the 'MgaM method of a series resonant converter that obtains a predetermined DC output by controlling from the M control signal, if the output power control signal is not generated during transients such as load fluctuations and human power fluctuations, the first or ST converts the output voltage from the voltage applied across the main switch element 2 to the primary side.
When the value obtained by subtracting the value of the voltage decreases to the reference voltage (K), the voltage state detection signal turns on the first or second main switch element.

欠相を防止し1発振を持続させることを特徴とする直列
共振コンバータの制御方法を提供するものである。
The present invention provides a control method for a series resonant converter, which is characterized by preventing phase loss and sustaining one oscillation.

[作用] このような直列共振コンバータの制御方法によれば、過
渡時、出力電力制御信号が発生しない場合にも、欠相を
防止し、負帰還状態を保持し、安定制御を可能にする。
[Function] According to such a control method for a series resonant converter, even when an output power control signal is not generated during a transient period, phase loss is prevented, a negative feedback state is maintained, and stable control is possible.

〔実施例〕〔Example〕

第1図及び第2図は本発明の一実施例を説明するための
図である。
FIGS. 1 and 2 are diagrams for explaining one embodiment of the present invention.

第1図において、電界効果トランジスタである第1の玉
スイッチ素子12 第2の王スイッチ素子2が順方向に
直列に接続された回路と、ダイオード3.4が順方向に
直列に接続されたLi8]i!8と、共振用キャパシタ
5,6が直列に接続された回路との各両端間に直流入力
電源7が接続される。主スイッチ素子1.2は直流入力
型a7と順方向であるが、ダイオード3.4は逆方向の
極性とされる。
In FIG. 1, there is shown a circuit in which a first ball switch element 12 which is a field effect transistor, a second king switch element 2 are connected in series in the forward direction, and a Li8 circuit in which a diode 3.4 is connected in series in the forward direction. ] i! A DC input power source 7 is connected between each end of the resonant capacitor 8 and a circuit in which the resonance capacitors 5 and 6 are connected in series. The main switch element 1.2 has a forward polarity with respect to the DC input type a7, but the diode 3.4 has a reverse polarity.

ダイオード3.4の接続点と共振用キャパシタ5゜6の
゛接続点とが互いに接続され、この接続点とスイッチ1
子1,2の接続点との間に、共振用リアクタ8及び共振
用キャパシタ9の並列回路よりなるタンク回路10と、
主トランス11の1次巻線と。
The connection point of the diode 3.4 and the connection point of the resonance capacitor 5.6 are connected to each other, and this connection point and the switch 1
A tank circuit 10 consisting of a parallel circuit of a resonant reactor 8 and a resonant capacitor 9 is connected between the connection point of the children 1 and 2;
The primary winding of the main transformer 11.

共振用リアクタ12との直列接続回路が接続される。A series connection circuit with the resonance reactor 12 is connected.

王トランスIIの2次巻線には、ダイオード13.14
を介して出力キャパシタ15と負荷16が接続される。
A diode 13.14 is installed in the secondary winding of the King transformer II.
Output capacitor 15 and load 16 are connected via.

直流入力電源7の(−)端子を基準とした直流入力電圧
■、の検出点a、共振電圧■ゎの検出点。
Detection point a of the DC input voltage ■, with reference to the (-) terminal of the DC input power source 7, and detection point of the resonance voltage ■ゎ.

即ちタンク回路10と主トランス11の1次巻線との接
続点す、及び負荷16の両端電圧である直流出力電圧■
、の検出点Cは7夫々電圧検出器17.18゜19を介
して制御回路20に接続される。共振用リアクタ8の電
流路に挿入され、該共振用リアクタ8の電流を矢印の方
向で検出する電流検出器21は。
That is, the DC output voltage, which is the voltage across the connection point between the tank circuit 10 and the primary winding of the main transformer 11, and the load 16;
, are connected to the control circuit 20 via voltage detectors 17, 18 and 19, respectively. A current detector 21 is inserted into the current path of the resonance reactor 8 and detects the current of the resonance reactor 8 in the direction of the arrow.

’LQ t111回路20に接続される。駆動回路22
は制御回路20からの信号を受けてトランス23.24
を介して主スイッチ素子1に夫々オン、オフの信号を送
り。
'LQ t111 connected to circuit 20. Drive circuit 22
receives the signal from the control circuit 20 and transforms the transformers 23 and 24.
Sends on and off signals to the main switch element 1 through the terminals.

トランス25.26を介して王スイッチ素子2に夫々オ
ン、オフの信号を送るように接続される。27〜30は
夫々の信号に同期して夫々の信号の送付時のみオンする
トランジスタ、ダイオード等からなるスイッチ素子であ
る。
They are connected to the main switch element 2 via transformers 25 and 26 so as to send on and off signals, respectively. Reference numerals 27 to 30 are switching elements made of transistors, diodes, etc., which are turned on only when the respective signals are sent in synchronization with the respective signals.

初期条件として、共振用キャパシタ5が直流入力電源7
の電圧に充電され、共振用キャパシタ6が零電圧に放電
されている場合を仮定し、第2図により動作を説明する
。この状7.3において、今時刻t1で主スイッチ素子
lに第2図(a)に示すような出力電力制御信号S1を
印加すると、主スイッチ素子lがオンして2vL流入力
電ル97より主スイツチ素子l−共振用リアクタ12−
王トランス11の1次巻線−タンク回路10を通して共
振用キャパシタ6への充電電流が流れ、同時に2主スイ
ッチ素−1’ l−共振用リアクタ+2−−1)ランス
llの1次巻線−タンク回路10を通して共振用キャパ
シタ5の放電電流が流れる。この電流は共振用キャノ寸
シタ5を放電、共振用キャパシタ6を充電する共振電流
11であり、第1図に示す矢印方向を正とすると2第2
図(C)に示すようになる。王スイッチ素子1のドレイ
ン・ソース間電圧■1.ダイオード14のアノード電圧
(カソード接地)■。。
As an initial condition, the resonance capacitor 5 is connected to the DC input power source 7.
The operation will be explained with reference to FIG. 2, assuming that the resonant capacitor 6 is charged to a voltage of 0 and the resonance capacitor 6 is discharged to a zero voltage. In this state 7.3, when the output power control signal S1 as shown in FIG. Main switch element l-resonant reactor 12-
The charging current to the resonance capacitor 6 flows through the primary winding of the main transformer 11 - the tank circuit 10, and at the same time the primary winding of the two main switch elements -1'l-resonant reactor +2--1) lance ll- The discharge current of the resonance capacitor 5 flows through the tank circuit 10. This current is a resonant current 11 that discharges the resonance capacitor 5 and charges the resonance capacitor 6. If the direction of the arrow shown in FIG.
The result is as shown in Figure (C). Drain-source voltage of switch element 1■1. Anode voltage of diode 14 (cathode grounded)■. .

検出点a、b、cでの検出電圧V−、Vb 、Vc、及
び電流検出器21の検出電流1tを夫々第2図(d)〜
(g)に示す。又、基準電圧にと、  (v、−V、−
VC)の演算結果を示す電圧波形と。
The detected voltages V-, Vb, and Vc at detection points a, b, and c, and the detected current 1t of the current detector 21 are respectively shown in FIG.
Shown in (g). Also, for the reference voltage, (v, -V, -
VC) and a voltage waveform showing the calculation result.

(V、−VC)の演算結果を示す電圧波形との関係を第
2閲(h)に示す。次に3時刻t2で電圧(V、−V、
−V、>が上記基準電圧Kまで下がったとき、主スイッ
チ素子1をオンさせようとする電圧状態検出信号S2が
制御回路20により発せられるが、同−周期内での同−
主スイッチ素子の連続点弧禁止により無視される。時刻
t:lで共振用キャパシタ5の電圧が雰、共振用キャパ
シタ6の電圧が直流入力電源7の電圧になると、この瞬
間にダイオード3が導通し、共振用リアクタ12を流れ
ていた電流11は共振用リアクタ12−玉トランス11
の1次巻線−タンク回路10−ダイオード3−Lスイッ
チ素子Iを通して流れる。この電流■1は、ダイオード
14を介して負荷16で消費され。
The relationship with the voltage waveform showing the calculation result of (V, -VC) is shown in the second view (h). Next, at time t2, the voltage (V, -V,
-V, > falls to the reference voltage K, the control circuit 20 issues a voltage state detection signal S2 that attempts to turn on the main switch element 1.
Ignored due to prohibition of continuous firing of the main switch element. At time t:l, when the voltage of the resonance capacitor 5 reaches the voltage of the DC input power supply 7, the diode 3 becomes conductive at this moment, and the current 11 flowing through the resonance reactor 12 becomes Resonance reactor 12-ball transformer 11
flows through the primary winding of - tank circuit 10 - diode 3 - L switch element I. This current (1) is consumed by the load 16 via the diode 14.

時刻し、で零になる。この電流11が零になる時刻L4
で、玉スイッチ素子1にオフ信号S、が印加される。電
流検出器21の検出値が5負から正への零電流値となる
時刻り、で、王スイッチ1子1をオンさせる電流状態検
出信号S4が発せられるが、同−周期内での同−主スイ
ッチ素子の連続点弧間ILにより無視される。以上で動
作の半周期が終了し1時刻t、で王スイッチ素子2に第
2図(b)に示すような出力電力制御信号S’+ を印
加すると、王スイッチ素子2がオンして、共振キャパシ
タ5が充電、共振キャパシタ6が放電を行い。
The time becomes zero. Time L4 when this current 11 becomes zero
Then, an off signal S is applied to the ball switch element 1. At the time when the detected value of the current detector 21 becomes a zero current value from 5 negative to positive, a current state detection signal S4 that turns on the king switch 1 is generated, but at the same time within the same period Ignored due to IL between successive firings of the main switch element. When the half cycle of operation is completed and the output power control signal S'+ as shown in FIG. 2(b) is applied to the king switch element 2 at time t, the king switch element 2 turns on and resonates. Capacitor 5 charges and resonance capacitor 6 discharges.

前述と同様な動作をして1次のI(周期が終了する。The first-order I (cycle ends) with the same operation as described above.

この場合には1時刻L7で電圧(Vb  Vc)がト、
記基準電圧Kまで下がったとき、主スイッチ素子2をオ
ンさせようとする電圧状態検出信号S’tが制御回路2
0により発せられるが、同−周期内での同−主スイッチ
素子の連続点弧禁止により舞視される。又、電流検出2
S21の検出値が、正から負への零電tIL値となる時
刻t、。で、主スイッチ素子2をオンさせる電流状態検
出信号S’aが発せられるが、この場合にも同−周期内
での同−主スイッチ素子の連続点弧禁止により無視され
る。このような定常動作状態においては、出力電圧を検
出して出力電力制御信号s、 、 s’、を主スイッチ
素子1.2に印加するという以上の動作を繰り返すこと
により、動作周波数を自動的に制御して、出力電圧を一
定に保持している。又2以上の説明からも明らかなよう
に、出力電力制御信号s、、s’。
In this case, at time L7, the voltage (Vb Vc) is
When the voltage falls to the reference voltage K, the voltage state detection signal S't that turns on the main switch element 2 is output to the control circuit 2.
0, but it is ignored due to the prohibition of continuous firing of the same main switch element within the same cycle. Also, current detection 2
Time t, when the detected value in S21 becomes the zero-voltage tIL value from positive to negative. Then, a current state detection signal S'a that turns on the main switch element 2 is generated, but in this case as well, it is ignored because continuous firing of the same main switch element within the same period is prohibited. In such a steady operating state, the operating frequency is automatically adjusted by repeating the above operation of detecting the output voltage and applying the output power control signals s, , s', to the main switch element 1.2. control to keep the output voltage constant. Also, as is clear from the above explanation, the output power control signals s, s'.

、電圧状態検出信号s、 、 s’、 、電流状態検出
信号s、 、 s’、の各信号の優先順位は、先に発せ
られた信号はど優先するようになっている。
, voltage state detection signals s, , s', and current state detection signals s, , s', the priorities of the signals are such that the signal emitted first is given priority.

ところで、このような定常動作状態において。By the way, in such a steady state of operation.

例えば11荷変動が生じて軽負荷(出力電流が減少)に
なったとすると、動作周波数を下げる必要が生じ、出力
電力制御信号St、S’+ の発生が一時的に停止する
。しかし9以上説明したようにこの実施例においては、
このような場合に、(vll−V、−VC)が基準電圧
Kまで下がった時刻t2で、主スイッチ素子lに電圧状
態検出信号S2を印加して、主スイッチ素子lをオンさ
せ、  (VbVe)が基準電圧Kまで下がった時刻t
7で。
For example, if a load fluctuation occurs and the load becomes light (output current decreases), it becomes necessary to lower the operating frequency, and the generation of the output power control signals St, S'+ is temporarily stopped. However, as explained above, in this embodiment,
In such a case, at time t2 when (vll-V, -VC) has fallen to the reference voltage K, voltage state detection signal S2 is applied to the main switch element l to turn on the main switch element l, and (VbVe ) falls to the reference voltage K
At 7.

主スイッチぶ子2に電圧状態検出信号S”2を印加して
、王スイッチ1子2をオンさせるように、主スイッチ素
子1.2を動作しているので、出力電力制御信号s、、
s’、が発生しない過渡時においても、欠相を防1トし
、負帰還状態を保持し、安定制御を可能にする。
Since the main switch element 1.2 is operated by applying the voltage state detection signal S''2 to the main switch knob 2 and turning on the main switch 1 switch 2, the output power control signal s,...
Even during a transient period in which s' does not occur, phase loss is prevented, a negative feedback state is maintained, and stable control is possible.

ここで、一定電圧値であるKは、電圧状態検出信号s、
 、 s’、により、主スイッチ素子1.2がオンされ
る直前に、該主スイッチ素子1.2に印加されている電
圧から出力電圧を1次例に換算した値を引いた値であっ
て、主スイッチ素子1. 2がオンしたとき、電流が流
れる電位関係になければならないので、必ず正の値でな
ければならず。
Here, K, which is a constant voltage value, is the voltage state detection signal s,
, s', is the value obtained by subtracting the value obtained by converting the output voltage into a linear example from the voltage applied to the main switching element 1.2 immediately before the main switching element 1.2 is turned on. , main switch element 1. When 2 is turned on, the potential must be such that a current flows, so it must be a positive value.

又7発振が持続できる範囲内であれば、小さい値であれ
ばある程、動作周波数はタンク回路IOのw列共振周波
数に近付き、重負荷を小さくすることができるので望ま
しい。
Further, within the range where seven oscillations can be sustained, the smaller the value, the closer the operating frequency is to the w-row resonance frequency of the tank circuit IO, which makes it possible to reduce the heavy load, which is desirable.

通常の過渡変動においては、上記の電圧状態検出信号S
t、S’sの動作により発振を持続させ5やがて出力電
力制御信号s、 、 s’、が動作するようになって、
定常動作状態に復帰させることができる。しかし9例え
ば重負荷から軽負荷へ(出力電流が多い状態から少ない
状態へ)というような。
In normal transient fluctuations, the voltage state detection signal S
The oscillation is sustained by the operation of t, S's, and the output power control signals s, , s', eventually come into operation.
It is possible to return to a steady state of operation. However, 9, for example, from a heavy load to a light load (from a state where the output current is high to a state where the output current is low).

大幅な負荷変動があった場合には、タンク回路10自身
の振幅電圧が小さいため、fa圧(V、−V。
When there is a large load change, the amplitude voltage of the tank circuit 10 itself is small, so fa pressure (V, -V.

−Vc)、電圧(V、−Vゎ)の振幅が小さく。-Vc), the amplitude of the voltage (V, -Vゎ) is small.

基準電圧にの電圧まで下がらない場合があり、この場合
には出力電力制御信号S+、S’+ 及び電圧状態検出
信号s2.s’、の両者が発生しないが。
There are cases where the voltage does not drop to the reference voltage, and in this case, the output power control signals S+, S'+ and the voltage state detection signal s2. s', both of which do not occur.

第2図からも明らかなように共振用リアクタ8を流れる
共振電流■、が、負から正、或いは正から負への零電流
値となる時刻11,1.。で、主スイッチ素子1.2に
電流状態検出信号s4.s’、を印加して、主スイッチ
素子1.2をオンさせるように動作する。このとき、タ
ンク回路10の振動周波数は並列共振周波数に向かって
低下するので。
As is clear from FIG. 2, at times 11, 1, . . Then, the current state detection signal s4. is applied to the main switch element 1.2. s', and operates to turn on the main switch element 1.2. At this time, the vibration frequency of the tank circuit 10 decreases toward the parallel resonance frequency.

動作周波数も低下し、低下と共にタンク回路IO自身の
振幅電圧が大きくなり、電圧状態検出信号St + S
’Zが出力電力制御信号s、、s’、に優先して動作し
、やがて出力電力fi制御信号S+、S’+が動作する
ようになって、定常動作状態に復帰する。
The operating frequency also decreases, and along with the decrease, the amplitude voltage of the tank circuit IO itself increases, and the voltage state detection signal St + S
'Z operates with priority over the output power control signals s, , s', and eventually the output power fi control signals S+, S'+ start operating, and the normal operating state is restored.

このようにして、出力電力制御信号S+、S’+ 及び
電圧状態検出信号St、S’zの両省が発生しない過渡
時においても、欠相を防止し、負帰還状態を保持して、
安定な制御を行うことができる。
In this way, even during a transient period in which neither the output power control signals S+, S'+ nor the voltage state detection signals St, S'z occur, phase loss is prevented and the negative feedback state is maintained.
Stable control can be performed.

以]二の実施例は定電圧調部の場合について述べたが、
定電流制御についても、同様に実施することができる。
[Below] The second embodiment describes the case of a constant voltage regulator, but
Constant current control can also be implemented in the same way.

第3閲は2本発明の他の一実施例を説明するための閏で
ある。同図においては、共振用キャパシタ5.6が第1
図で説明した共振用キャパシタ9の役目をも兼ねるよう
な回路構成となっており。
The third section is a jump for explaining another embodiment of the present invention. In the same figure, the resonance capacitor 5.6 is the first
It has a circuit configuration that also serves as the resonance capacitor 9 explained in the figure.

入力キャパシタ31.32は、直流入力電源7の電圧を
分圧している。この実施例の直列共振コンバータの制御
方法については、第1図の実施例で説明したのとほぼ同
様であり、同様の効果が得られる。
The input capacitors 31 and 32 divide the voltage of the DC input power supply 7. The method of controlling the series resonant converter of this embodiment is almost the same as that described in the embodiment of FIG. 1, and the same effects can be obtained.

第4図は1本発明の他の一実施例を説明するための閏で
ある。同図においては、ダイオード33゜34が、夫々
上スイッチ素子1,2と並列に、且つこれら王スイッチ
素子1.2とは逆方向の極性で接続されている。この実
施例の直列共振コンバータの′tlIyrJ方法につい
ても、第】図の実施例で説明したのとほぼ同様であり、
同様の効果が得られる。
FIG. 4 is a diagram for explaining another embodiment of the present invention. In the figure, diodes 33 and 34 are connected in parallel with the upper switching elements 1 and 2, respectively, and with polarities opposite to those of the upper switching elements 1 and 2. The 'tlIyrJ method of the series resonant converter of this embodiment is almost the same as that explained in the embodiment of Fig.
A similar effect can be obtained.

第5図は9本発明の他の一実施例を説明するための図で
ある。この実施例は、第3図の実施例と第4図の実施例
とを組み合わせたような回路構成となっている。この実
施例の直列共振コンバータの制御方法についても、第1
図の実施例で説明したのとほぼ同様であり、同様の効果
が得られる。
FIG. 5 is a diagram for explaining another embodiment of the present invention. This embodiment has a circuit configuration that is a combination of the embodiment shown in FIG. 3 and the embodiment shown in FIG. Regarding the control method of the series resonant converter of this embodiment, the first
This is almost the same as that described in the embodiment shown in the figure, and similar effects can be obtained.

[発明の幼果] 以に述べたように本発明は、第1又は第2の主スイッチ
素子がオン状態のとき、該オン状態にある一Lスイッチ
素子及び王トランスとを含んで構成される第1の共振回
路と、第1.第2の主スイッチ素を及び玉トランスとを
含まずに構成される第2の共振回路とを具備し、第1又
は第2の主スイッチ素子のオン、オフを出力電力制御信
号により制御して、所定の直流出力を得る直列共振コン
バータの制御方法において、負荷変動及び入力変動等の
過渡時に、1−記出力電力割御信号が発せられない場合
、L2第1又は第2の主スイッチ素子の両端に印加され
ている電圧から出力電圧を1次側に換算した値を引いた
値が、基準電圧(K)まで下がったとき、電圧状態検出
信号により上記第1又は第2の主スイツチ1子をオンさ
せ、欠相を防止し7発振を持続させることを特徴とする
直列共振コンバータの制御方法である。本発明はこのよ
うな特徴を有するので、出力電力制御信号が発生しない
過渡時においても、欠相を防止し、負帰還状態を保持し
て、安定な制御を行うことができる。
[Effects of the Invention] As described above, the present invention includes a one-L switch element and a main transformer that are in the on state when the first or second main switch element is in the on state. a first resonant circuit; A second resonant circuit configured without a second main switch element and a ball transformer is provided, and the on/off of the first or second main switch element is controlled by an output power control signal. , in a control method of a series resonant converter that obtains a predetermined DC output, if the output power allocation signal described in 1-1 is not generated during transients such as load fluctuations and input fluctuations, the L2 first or second main switch element is When the value obtained by subtracting the value of the output voltage converted to the primary side from the voltage applied to both ends falls to the reference voltage (K), the voltage state detection signal causes the first or second main switch 1 to be activated. This is a control method for a series resonant converter characterized by turning on the converter to prevent phase loss and sustain seven oscillations. Since the present invention has such characteristics, even during a transient period in which no output power control signal is generated, phase loss can be prevented, a negative feedback state can be maintained, and stable control can be performed.

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

第1図及び第2図は本発明の一実施例を説明するための
図、第3図乃至第5図は夫々本発明の他の一実施例を説
明するための図である。 l・・・第1の主スイツチ1子 2・・・第2の王スイッチ素子 3、 4.13. +4.33.34・・・ダイオード
5.6.9・・・共振用キャパシタ 7・・・直流入力電源 8.12・・・共振用リアクタ 10・・・タンク回路 11・−・主トランス 15・・・出力キャパシタ 15・・・負荷 +7.18.19・・・電圧検出器 20・・・制御回路 21・・・電流検出器 22・・・駆動回路 23〜26・・・トランス 27〜30・・・スイッチ素子 31、32・・・人力キャパシタ 特許出願人  オリジン電気株式会社 岸1 口 ′!+4図
1 and 2 are diagrams for explaining one embodiment of the present invention, and FIGS. 3 to 5 are diagrams for explaining other embodiments of the present invention, respectively. l...First main switch 1 element 2...Second main switch element 3, 4.13. +4.33.34... Diode 5.6.9... Resonance capacitor 7... DC input power supply 8.12... Resonance reactor 10... Tank circuit 11... Main transformer 15. ...Output capacitor 15...Load +7.18.19...Voltage detector 20...Control circuit 21...Current detector 22...Drive circuit 23-26...Transformer 27-30 ...Switch elements 31, 32...Human power capacitor patent applicant Origin Electric Co., Ltd. Kishi 1 Mouth'! +4 figure

Claims (1)

【特許請求の範囲】 第1又は第2の主スイッチ素子がオン状態のとき、該オ
ン状態にある主スイッチ素子及び主トランスとを含んで
構成される第1の共振回路と、第1、第2の主スイッチ
素子及び主トランスとを含まずに構成される第2の共振
回路とを具備し、第1又は第2の主スイッチ素子のオン
、オフを出力電力制御信号により制御して、所定の直流
出力を得る直列共振コンバータの制御方法において、負
荷変動及び入力変動等の過渡時に、上記出力電力制御信
号が発せられない場合、 上記第1又は第2の主スイッチ素子の両端に印加されて
いる電圧から出力電圧を1次側に換算した値を引いた値
が、基準電圧(K)まで下がったとき、 電圧状態検出信号により上記第1又は第2の主スイッチ
素子をオンさせ、欠相を防止し、発振を持続させること
を特徴とする直列共振コンバータの制御方法。
[Claims] When the first or second main switch element is in the on state, a first resonant circuit configured to include the main switch element in the on state and the main transformer; a second resonant circuit configured without the second main switch element and the main transformer; In a method for controlling a series resonant converter that obtains a DC output of When the value obtained by subtracting the value obtained by converting the output voltage to the primary side from the current voltage drops to the reference voltage (K), the voltage state detection signal turns on the first or second main switch element and detects a phase loss. A method for controlling a series resonant converter, characterized by preventing oscillation and sustaining oscillation.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH03103070A (en) * 1989-09-13 1991-04-30 Shindengen Electric Mfg Co Ltd Serial resonance type converter
CN112350301A (en) * 2019-08-06 2021-02-09 上海西门子医疗器械有限公司 Power output circuit, equipment and method for preventing phase-breaking overvoltage

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03103070A (en) * 1989-09-13 1991-04-30 Shindengen Electric Mfg Co Ltd Serial resonance type converter
CN112350301A (en) * 2019-08-06 2021-02-09 上海西门子医疗器械有限公司 Power output circuit, equipment and method for preventing phase-breaking overvoltage

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