JPH0127424Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0127424Y2 JPH0127424Y2 JP1983180712U JP18071283U JPH0127424Y2 JP H0127424 Y2 JPH0127424 Y2 JP H0127424Y2 JP 1983180712 U JP1983180712 U JP 1983180712U JP 18071283 U JP18071283 U JP 18071283U JP H0127424 Y2 JPH0127424 Y2 JP H0127424Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- winding
- rectifying
- converter
- output voltage
- Prior art date
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- Expired
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- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 42
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 2
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Dc-Dc Converters (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
〔考案の技術分野〕
本考案はチヨツパー型DC−DCコンバータ、特
に特定の直流入力電圧から、その直流入力電圧と
異なる直流出力電圧を得ることのできるチヨツパ
ー型DC−DCコンバータに関するものである。
に特定の直流入力電圧から、その直流入力電圧と
異なる直流出力電圧を得ることのできるチヨツパ
ー型DC−DCコンバータに関するものである。
従来、この種のチヨツパー型DC−DCコンバー
タとして第１図に示す回路構成のものが知られて
いる。
タとして第１図に示す回路構成のものが知られて
いる。
同図において、Ｅは所定の直流入力電圧V1を
出力する直流電源、１はスイツチング手段で、予
め設定した周期Ｔで直流電圧をスイツチングし、
交流出力を発生するようになつている。その交流
出力はダイオードＤからなる整流手段２により整
流され、さらに平滑用のチヨークコイルＬ及びコ
ンデンサＣにより平滑されて出力端子３に前記直
流入力電圧V1と異なる直流出力電圧V0を得るよ
うにしている。
出力する直流電源、１はスイツチング手段で、予
め設定した周期Ｔで直流電圧をスイツチングし、
交流出力を発生するようになつている。その交流
出力はダイオードＤからなる整流手段２により整
流され、さらに平滑用のチヨークコイルＬ及びコ
ンデンサＣにより平滑されて出力端子３に前記直
流入力電圧V1と異なる直流出力電圧V0を得るよ
うにしている。
４は制御回路で、直流出力電圧V0の変化を検
出し、スイツチング手段１のオン時間t1を制御す
るようになつている。
出し、スイツチング手段１のオン時間t1を制御す
るようになつている。
上記構成のチヨツパー型DC−DCコンバータに
おいて、第１図のＡ点の電圧波形に着目すると、
第２図に示すようにスイツチング手段１のオン時
間t1の間は直流入力電圧V1よりスイツチング手段
１の電圧降下Vsだけ低下した電圧波形が得られ
る。
おいて、第１図のＡ点の電圧波形に着目すると、
第２図に示すようにスイツチング手段１のオン時
間t1の間は直流入力電圧V1よりスイツチング手段
１の電圧降下Vsだけ低下した電圧波形が得られ
る。
また、ダイオードＤのオン時間t2の間はそのダ
イオードＤの順電圧Vdだけ負側に下つた電圧波
形が得られる。
イオードＤの順電圧Vdだけ負側に下つた電圧波
形が得られる。
そして、オン時間t1，t2と、直流入力電圧V1、
直流出力電圧V0との関係は(1)式で表わすことが
できる。
直流出力電圧V0との関係は(1)式で表わすことが
できる。
t1・（V1−Vs−V0）＝t2・（V0＋Vd） …(1)
上記(1)式を変形してデユーテイサイクルDS＝
t1／Ｔを求めると近似的に(2)式が得られる。
（Vd，Vsを無視） DS＝t1／Ｔ＝V0／V1 …(2) (2)式から明らかなように、上記チヨツパー型
DC−DCコンバータのデユーテイサイクルDSは
直流出力電圧V0と直流入力電圧V1との比で定ま
ることになる。
t1／Ｔを求めると近似的に(2)式が得られる。
（Vd，Vsを無視） DS＝t1／Ｔ＝V0／V1 …(2) (2)式から明らかなように、上記チヨツパー型
DC−DCコンバータのデユーテイサイクルDSは
直流出力電圧V0と直流入力電圧V1との比で定ま
ることになる。
例えば、直流入力電圧V1＝50V、直流出力電
圧V0＝5Vとすると、デユーテイサイクルDSは1/
１０＝10％となる（但し、周期Ｔは一定であるもの
とする。）。
圧V0＝5Vとすると、デユーテイサイクルDSは1/
１０＝10％となる（但し、周期Ｔは一定であるもの
とする。）。
したがつて、デユーテイサイクルDSが小さく
なつた場合には、オン時間t1が短くなり、ダイオ
ードＤのオン時間t2は長くなる。
なつた場合には、オン時間t1が短くなり、ダイオ
ードＤのオン時間t2は長くなる。
オン時間t1が短いとスイツチング手段１のスイ
ツチングロスが増大するとともにチヨークコイル
Ｌ、コンデンサＣによる平滑効果が減少すること
になる。
ツチングロスが増大するとともにチヨークコイル
Ｌ、コンデンサＣによる平滑効果が減少すること
になる。
一方、直流入力電圧V1が高い場合、スイツチ
ング手段１の電圧降下Vsは無視し得る値となる
のに対し、ダイオードＤの順電圧Vdによるロス
は直流入力電圧V1の高低にかかわりなく実際は
無視し得ない。この傾向は直流出力電圧V0が低
いほど顕著である。
ング手段１の電圧降下Vsは無視し得る値となる
のに対し、ダイオードＤの順電圧Vdによるロス
は直流入力電圧V1の高低にかかわりなく実際は
無視し得ない。この傾向は直流出力電圧V0が低
いほど顕著である。
上述したようにチヨツパー型DC−DCコンバー
タにおいては、特に直流出力電圧V0が低電圧の
場合整流手段２のダイオードＤのオン時間t2が極
端に短いと損失が増大する。
タにおいては、特に直流出力電圧V0が低電圧の
場合整流手段２のダイオードＤのオン時間t2が極
端に短いと損失が増大する。
しかしながら、第１図に示すDC−DCコンバー
タにおいては、既述したように直流出力電圧V0
が低いほどデユーテイサイクルDSが小さく、ダ
イオードＤのオン時間t2が長くなつて損失が増大
する欠点を有している。
タにおいては、既述したように直流出力電圧V0
が低いほどデユーテイサイクルDSが小さく、ダ
イオードＤのオン時間t2が長くなつて損失が増大
する欠点を有している。
本考案は上記事情に鑑みてなされたものであ
り、直流入力電圧V1、直流出力電圧V0の値のい
かんにかかわらず、任意のデユーテイサイクル
DSの設定が可能で低損失のチヨツパー型DC−
DCコンバータの提供を目的とするものである。
り、直流入力電圧V1、直流出力電圧V0の値のい
かんにかかわらず、任意のデユーテイサイクル
DSの設定が可能で低損失のチヨツパー型DC−
DCコンバータの提供を目的とするものである。
上記目的を達成するための本考案の概要は直流
入力電圧をスイツチング手段により交流電圧に変
換し、その交流電圧を整流手段により整流して直
流出力電圧を得るようにしてなるチヨツパー型
DC−DCコンバータにおいて、前記整流手段は、
１次巻線の巻始め側を入力端子とし２次巻線の巻
終り側を出力端子とすると共に、１次巻線、２次
巻線の巻数比がこの整流手段への入力電圧、出力
電圧間の差電圧と出力電圧との比に対し逆数とな
るように設定した整流用トランスと、この整流用
トランスの２次巻線の巻始め側に接続した整流素
子とを有するものである。
入力電圧をスイツチング手段により交流電圧に変
換し、その交流電圧を整流手段により整流して直
流出力電圧を得るようにしてなるチヨツパー型
DC−DCコンバータにおいて、前記整流手段は、
１次巻線の巻始め側を入力端子とし２次巻線の巻
終り側を出力端子とすると共に、１次巻線、２次
巻線の巻数比がこの整流手段への入力電圧、出力
電圧間の差電圧と出力電圧との比に対し逆数とな
るように設定した整流用トランスと、この整流用
トランスの２次巻線の巻始め側に接続した整流素
子とを有するものである。
以下に本考案の一実施例を第３図を参照して説
明する。尚、第１図に示すチヨツパー型DC−DC
コンバータと同一部分には同一の符号を付す。
明する。尚、第１図に示すチヨツパー型DC−DC
コンバータと同一部分には同一の符号を付す。
第３図において、整流手段２は１次巻線N1、
２次巻線N2を有する整流用トランスＴと整流素
子Ｄとを有し、１次巻線N1の巻き始め側をスイ
ツチング手段１に、２次巻線N2の巻き始め側を
整流素子Ｄにそれぞれ接続するとともに、１次巻
線N1、２次巻線N2の巻き終り側をともに出力端
子３に接続し、整流素子Ｄを接地してなるもので
ある。
２次巻線N2を有する整流用トランスＴと整流素
子Ｄとを有し、１次巻線N1の巻き始め側をスイ
ツチング手段１に、２次巻線N2の巻き始め側を
整流素子Ｄにそれぞれ接続するとともに、１次巻
線N1、２次巻線N2の巻き終り側をともに出力端
子３に接続し、整流素子Ｄを接地してなるもので
ある。
上記構成のDC−DCコンバータにおいて、Ｂ点
の波形に着目すると直流入力電圧V1、直流出力
電圧V0とスイツチング手段１のオン時間t1、整流
素子Ｄのオン時間t2との関係は近似的に(3)式で表
わすことができる。（Vs，Vdを無視） t1・（V1−V0）＝t2・V0・n1／n2 …(3) （但し、n1は１次巻線N1の巻数、n2は２次巻
線N2の巻数） (3)式を変形して、デユーテイサイクルDSを求
めると(4)式を得る。
の波形に着目すると直流入力電圧V1、直流出力
電圧V0とスイツチング手段１のオン時間t1、整流
素子Ｄのオン時間t2との関係は近似的に(3)式で表
わすことができる。（Vs，Vdを無視） t1・（V1−V0）＝t2・V0・n1／n2 …(3) （但し、n1は１次巻線N1の巻数、n2は２次巻
線N2の巻数） (3)式を変形して、デユーテイサイクルDSを求
めると(4)式を得る。
DS＝t1／Ｔ＝１／n2／n1（V1−V0／V0）＋１ …(4)
(4)式から明らかなように、例えば（V1〜
V0）／V0＝９となる場合にn2／n1＝１／９とな
るように巻数n1，n2を設定すると、デユーテイサ
イクルDS＝50％とすることができる。同様に
（V1−V0）／V0＝３となる場合に、n2／n1＝１／
６となるように巻数n1，n2を設定すればDS≒
66.7％となる。
V0）／V0＝９となる場合にn2／n1＝１／９とな
るように巻数n1，n2を設定すると、デユーテイサ
イクルDS＝50％とすることができる。同様に
（V1−V0）／V0＝３となる場合に、n2／n1＝１／
６となるように巻数n1，n2を設定すればDS≒
66.7％となる。
このように、１次巻線N1、２次巻線N2の巻数
比n2／n1を予め設定された直流入力電圧V1、直
流出力電圧V0の差電圧と直流出力電圧V0との比
（V1−V0）／V0に対応させて適宜選定すること
により、所望のデユーテイサイクルDSを得るこ
とができ、整流素子Ｄのオン時間t2が長くなりす
ぎるためその順電圧Vdに基づく損失が増大する
という従来の欠点を防止することができる。
比n2／n1を予め設定された直流入力電圧V1、直
流出力電圧V0の差電圧と直流出力電圧V0との比
（V1−V0）／V0に対応させて適宜選定すること
により、所望のデユーテイサイクルDSを得るこ
とができ、整流素子Ｄのオン時間t2が長くなりす
ぎるためその順電圧Vdに基づく損失が増大する
という従来の欠点を防止することができる。
第４図は、本考案の他の実施例を示すもので、
第３図に示すDC−DCコンバータと同一部分には
同一符号を付して示す。
第３図に示すDC−DCコンバータと同一部分には
同一符号を付して示す。
第３図に示すDC−DCコンバータとの相違は、
整流手段２′として、２次巻線N2′の巻始め側と
１次巻線N1′の巻終り側との接続点にタツプＫを
設けた整流用トランスＴを用い、その１次巻線
N1′の巻き始めをスイツチング手段１に、２次巻
線N2′の巻き終りを出力端子３にそれぞれ接続す
るとともにタツプＫに整流素子Ｄを接続したこと
にある。
整流手段２′として、２次巻線N2′の巻始め側と
１次巻線N1′の巻終り側との接続点にタツプＫを
設けた整流用トランスＴを用い、その１次巻線
N1′の巻き始めをスイツチング手段１に、２次巻
線N2′の巻き終りを出力端子３にそれぞれ接続す
るとともにタツプＫに整流素子Ｄを接続したこと
にある。
１次巻線N1′の巻数をm1、２次巻線N2′の巻数
をm2とし、（m1＋m2）：m2＝n1：n2とすることに
より整流手段２′は前記整流手段２と電気的に等
価となる。
をm2とし、（m1＋m2）：m2＝n1：n2とすることに
より整流手段２′は前記整流手段２と電気的に等
価となる。
したがつて、第４図に示すDC−DCコンバータ
も第３図に示すものと同様、巻数m1，m2を適宜
選定することにより、所望のデユーテイサイクル
DSを得ることができる。
も第３図に示すものと同様、巻数m1，m2を適宜
選定することにより、所望のデユーテイサイクル
DSを得ることができる。
本考案は、上述した実施例に限定されるもので
はなく、種々の変形が可能であることは言うまで
もない。
はなく、種々の変形が可能であることは言うまで
もない。
以上説明した本考案によれば、整流用トランス
の巻数比及び接続態様を上述したように構成し、
かつ、整流素子を２次巻線の巻始め側に接続した
ことにより、任意のデユーテイサイクルを得るこ
とができ低損失化に寄与し得るチヨツパー型DC
−DCコンバータを提供することができる。
の巻数比及び接続態様を上述したように構成し、
かつ、整流素子を２次巻線の巻始め側に接続した
ことにより、任意のデユーテイサイクルを得るこ
とができ低損失化に寄与し得るチヨツパー型DC
−DCコンバータを提供することができる。
第１図は従来のチヨツパー型DC−DCコンバー
タの回路構成図、第２図は同上のＡ点の電圧波形
図、第３図は本考案のDC−DCコンバータの一実
施例の回路構成図、第４図は本考案のDC−DCコ
ンバータの他の実施例を示す回路構成図である。 １……スイツチング手段、２……整流手段、
V1……直流入力電圧、V0……直流出力電圧、Ｔ
……整流用トランス、N1……１次巻線、N2……
２次巻線、Ｄ……整流素子。
タの回路構成図、第２図は同上のＡ点の電圧波形
図、第３図は本考案のDC−DCコンバータの一実
施例の回路構成図、第４図は本考案のDC−DCコ
ンバータの他の実施例を示す回路構成図である。 １……スイツチング手段、２……整流手段、
V1……直流入力電圧、V0……直流出力電圧、Ｔ
……整流用トランス、N1……１次巻線、N2……
２次巻線、Ｄ……整流素子。
Claims (1)
- 直流入力電圧をスイツチング手段により交流電
圧に変換し、その交流電圧を整流手段により整流
して直流出力電圧を得るようにしてなるチヨツパ
ー型DC−DCコンバータにおいて、前記整流手段
は、１次巻線の巻始め側を入力端子として２次巻
線の巻終り側を出力端子とすると共に、１次巻
線、２次巻線の巻数比がこの整流手段への入力電
圧、出力電圧間の差電圧と出力電圧との比に対し
逆数となるように設定した整流用トランスと、こ
の整流用トランスの２次巻線の巻始め側に接続し
た整流素子とを有することを特徴とするチヨツパ
ー型DC−DCコンバータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18071283U JPS6089783U (ja) | 1983-11-21 | 1983-11-21 | チヨツパ−型ｄｃ−ｄｃコンバ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18071283U JPS6089783U (ja) | 1983-11-21 | 1983-11-21 | チヨツパ−型ｄｃ−ｄｃコンバ−タ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6089783U JPS6089783U (ja) | 1985-06-19 |
| JPH0127424Y2 true JPH0127424Y2 (ja) | 1989-08-16 |
Family
ID=30391762
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18071283U Granted JPS6089783U (ja) | 1983-11-21 | 1983-11-21 | チヨツパ−型ｄｃ−ｄｃコンバ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6089783U (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5510399B2 (ja) * | 1972-10-17 | 1980-03-15 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5843431Y2 (ja) * | 1978-07-07 | 1983-10-01 | ソニー株式会社 | スイツチングレギユレ−タ回路 |
-
1983
- 1983-11-21 JP JP18071283U patent/JPS6089783U/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5510399B2 (ja) * | 1972-10-17 | 1980-03-15 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6089783U (ja) | 1985-06-19 |
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