JPH02197251A - Ｄｃ―ｄｃコンバータ - Google Patents
Ｄｃ―ｄｃコンバータInfo
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- JPH02197251A JPH02197251A JP1353189A JP1353189A JPH02197251A JP H02197251 A JPH02197251 A JP H02197251A JP 1353189 A JP1353189 A JP 1353189A JP 1353189 A JP1353189 A JP 1353189A JP H02197251 A JPH02197251 A JP H02197251A
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- capacitor
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- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 160
- 238000009499 grossing Methods 0.000 claims abstract description 61
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 230000001629 suppression Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は直流電源により充電される複数個のコンデンサ
の接続状態を切り換えて、切り換える都度コンデンサの
充、放電を反復して直流出力電圧を得るスイソチトキャ
パシク型のＤＣ−ＤＣコンバータに関するものである。
の接続状態を切り換えて、切り換える都度コンデンサの
充、放電を反復して直流出力電圧を得るスイソチトキャ
パシク型のＤＣ−ＤＣコンバータに関するものである。
ＤＣ−ＤＣコンバータであるスイッチド・キャパシタ変
成器は例えば実開昭５９−１１４７８９号公報に示され
ている。第６図はそのスイソチド・キャパシタ変成器の
主要部の回路図である。図示しない直流電源が接続され
るー、他側電圧入力端子１０．１１との間にはスイッチ
１と、コンデンサ６との直列回路が接続されている。ま
た−側型圧入力端子ＩＯはスイッチ２と４との直列回路
を介して一側電圧出力端子１２と接続されている。他側
電圧入力端子１１は他側電圧出力端子１３と直接に接続
されている。
成器は例えば実開昭５９−１１４７８９号公報に示され
ている。第６図はそのスイソチド・キャパシタ変成器の
主要部の回路図である。図示しない直流電源が接続され
るー、他側電圧入力端子１０．１１との間にはスイッチ
１と、コンデンサ６との直列回路が接続されている。ま
た−側型圧入力端子ＩＯはスイッチ２と４との直列回路
を介して一側電圧出力端子１２と接続されている。他側
電圧入力端子１１は他側電圧出力端子１３と直接に接続
されている。
前記スイッチ２と１との直列回路には、コンデンサ７と
スイッチ３との直列回路が並列接続されて、−□ いる。そしてコンデンサ７とスイッチ３との接続中間点
はスイッチ５を介して他側電圧出力端子１３と接続され
ている。
スイッチ３との直列回路が並列接続されて、−□ いる。そしてコンデンサ７とスイッチ３との接続中間点
はスイッチ５を介して他側電圧出力端子１３と接続され
ている。
次にこのスイソチド・キャパシタ変成器の動作を第６図
及びその等価回路を示す第７図及び第８図とともに説明
する。
及びその等価回路を示す第７図及び第８図とともに説明
する。
電圧入力端子１０．１１間に例えばＥ （Ｖ）の直流電
源を接続する。いまスイッチ１．２．５をオン状態にし
、スイッチ３．４．をオフ状態にすると第７図に示す等
価回路となり、コンデンサ６．７は充電されて、その端
子電圧はともにＥ’（Ｖ）になる。
源を接続する。いまスイッチ１．２．５をオン状態にし
、スイッチ３．４．をオフ状態にすると第７図に示す等
価回路となり、コンデンサ６．７は充電されて、その端
子電圧はともにＥ’（Ｖ）になる。
次にスイッチ３，４をオン状態にし、スイッチ１゜２．
５をオフ状態にすると第８図に示す等価回路となり、コ
ンデンサ６．７が直列接続されて電圧出力端子１２．１
３間には２Ｅ’（Ｖ）の直流出力電圧が得られる。
５をオフ状態にすると第８図に示す等価回路となり、コ
ンデンサ６．７が直列接続されて電圧出力端子１２．１
３間には２Ｅ’（Ｖ）の直流出力電圧が得られる。
このようにしてスイッチ１．２．５とスイッチ３．４と
を交互にオン状態にするスイッチング動作を継続するこ
とにより、電圧入力端子１０．１１間に与えられたＥ
（Ｖ）の電圧を２８ｍ に変換して電圧出力端子１２．
１３間に出力することになる。
を交互にオン状態にするスイッチング動作を継続するこ
とにより、電圧入力端子１０．１１間に与えられたＥ
（Ｖ）の電圧を２８ｍ に変換して電圧出力端子１２．
１３間に出力することになる。
前述した従来のスイソチド・キャパシタ変成器は、電圧
入力端子１０．１１間に与えられた電流電圧と、電圧出
力端子１２．１３間に出力される直流出力電圧とが同極
性であり、極性を変換できないという不都合がある。ま
たコンデンサ６．７が充電状態にあるときは電圧出力端
子１２．１３間に直流出力電圧を得ることができない。
入力端子１０．１１間に与えられた電流電圧と、電圧出
力端子１２．１３間に出力される直流出力電圧とが同極
性であり、極性を変換できないという不都合がある。ま
たコンデンサ６．７が充電状態にあるときは電圧出力端
子１２．１３間に直流出力電圧を得ることができない。
それを解消すべく電圧出力端子１２．１３間に平滑コン
デンサを接続して、直流出力電圧を保持させることが考
えられるが、そのようにしてもコンデンサ６．７を充電
しているときは１．その平滑コンデンサを充電せずに負
荷への放電が継続するから、その端子電圧が大幅に低下
することになる。したがって、このスイソチド・キャパ
シタ変成器により変換された直流出力電圧のリップルが
極めて大きくなるという問題がある。
デンサを接続して、直流出力電圧を保持させることが考
えられるが、そのようにしてもコンデンサ６．７を充電
しているときは１．その平滑コンデンサを充電せずに負
荷への放電が継続するから、その端子電圧が大幅に低下
することになる。したがって、このスイソチド・キャパ
シタ変成器により変換された直流出力電圧のリップルが
極めて大きくなるという問題がある。
本発明は斯かる問題に鑑み、電圧を変換すべき入力電圧
の極性を変換でき、また直流出力電圧のり・７プルを抑
制し得るＤＣ−ＤＣコンバータを提供することを目的と
する。
の極性を変換でき、また直流出力電圧のり・７プルを抑
制し得るＤＣ−ＤＣコンバータを提供することを目的と
する。
本発明に係るＤｃ−ｏｃコンバータは、直流電源に接続
される主コンデンサと、負荷に接続される平滑コンデン
サと、該平滑コンデンサと接続される補助コンデンサと
、前記直流電源と前記主コンデンサの各端子との間に夫
々介装された主スイッチと、前記補助コンデンサの接続
状態を切り換える補助スイッチとを備え、前記直流電源
の負極を前記補助コンデンサと平滑コンデンサとの接続
部に接続しており、前記直流電源と前記主コンデンサと
を切り離して、補助コンデンサと平滑コンデンサとの直
列回路を主コンデンサに並列接続する回路状態と、直流
電源に主コンデンサを接続して補助コンデンサと平滑コ
ンデンサとを並列接続する回路状態と、補助コンデンサ
と平滑コンデンサとの接続状態を切り換える途中では平
滑コンデンサを負荷にのみ接続する回路状態とを得べ（
主２補助スイッチを切り換える構成としてあることを特
徴とする。
される主コンデンサと、負荷に接続される平滑コンデン
サと、該平滑コンデンサと接続される補助コンデンサと
、前記直流電源と前記主コンデンサの各端子との間に夫
々介装された主スイッチと、前記補助コンデンサの接続
状態を切り換える補助スイッチとを備え、前記直流電源
の負極を前記補助コンデンサと平滑コンデンサとの接続
部に接続しており、前記直流電源と前記主コンデンサと
を切り離して、補助コンデンサと平滑コンデンサとの直
列回路を主コンデンサに並列接続する回路状態と、直流
電源に主コンデンサを接続して補助コンデンサと平滑コ
ンデンサとを並列接続する回路状態と、補助コンデンサ
と平滑コンデンサとの接続状態を切り換える途中では平
滑コンデンサを負荷にのみ接続する回路状態とを得べ（
主２補助スイッチを切り換える構成としてあることを特
徴とする。
主コンデンサは直流電源により充電される。直列接続状
態の補助コンデンサ及び平滑コンデンサは主コンデンサ
により充電される。平滑コンデンサの端子電圧が直流出
力電圧になる。補助コンデンサと平滑コンデンサとの接
続部が直流電源の負極と接続される。
態の補助コンデンサ及び平滑コンデンサは主コンデンサ
により充電される。平滑コンデンサの端子電圧が直流出
力電圧になる。補助コンデンサと平滑コンデンサとの接
続部が直流電源の負極と接続される。
主コンデンサが直流電源から切り離されているとき、補
助コンデンサと平滑コンデンサとの直列回路が主コンデ
ンサに並列接続される。主コンデンサが直流電源に接続
されているとき、主コンデンサに並列接続されずに補助
コンデンサと平滑コンデンサとが並列接続される。補助
コンデンサと平滑コンデンサとの接続状態が切り換わる
途中は、平滑コンデンサが負荷にのみ接続される。
助コンデンサと平滑コンデンサとの直列回路が主コンデ
ンサに並列接続される。主コンデンサが直流電源に接続
されているとき、主コンデンサに並列接続されずに補助
コンデンサと平滑コンデンサとが並列接続される。補助
コンデンサと平滑コンデンサとの接続状態が切り換わる
途中は、平滑コンデンサが負荷にのみ接続される。
これにより、直流出力電圧の極性は直流電源の電圧の極
性と異なる。また主コンデンサが直流電源から切離され
ている時は、主コンデンサにより、また主コンデンサが
直流電源と接続されている時は補助コンデンサにより平
滑コンデンサが充電されるために、平滑コンデンサを充
電している時間が長くなる。
性と異なる。また主コンデンサが直流電源から切離され
ている時は、主コンデンサにより、また主コンデンサが
直流電源と接続されている時は補助コンデンサにより平
滑コンデンサが充電されるために、平滑コンデンサを充
電している時間が長くなる。
以下本発明をその実施例を示す図面によって詳述する。
第１図は本発明に係るＤＣ−ＤＣコンバータの主要部の
回路図である。例えばバッテリである図示しない直流電
源が接続されるー、他側電圧入力端子ｔｏ、 １１間に
は、スイッチＳ１ と主コンデンサＣとスイッチＳ２と
の直列回路が介装されている。
回路図である。例えばバッテリである図示しない直流電
源が接続されるー、他側電圧入力端子ｔｏ、 １１間に
は、スイッチＳ１ と主コンデンサＣとスイッチＳ２と
の直列回路が介装されている。
主コンデンサＣＩには、スイッチＳ３と補助コンデンサ
Ｃ２とスイッチＳ５とスイッチＳ４との直列回路が並列
接続されている。またスイッチＳ。
Ｃ２とスイッチＳ５とスイッチＳ４との直列回路が並列
接続されている。またスイッチＳ。
には、スイッチＳ、と平滑コンデンサＣ３との直列回路
が並列接続されている。そして平滑コンデン４ＪＣ，ｌ
とスイッチＳ７との接続中間点は一側電圧出力端子１２
と、平滑コンデンサｃ３とスイッチＳ４及びＳ、との接
続中間点は他側電圧出力端子１３と接続されている。前
記スイッチＳ、と補助コンデンサＣ２との接続中間点は
、スイッチｓ６を介して一側電圧出力端子１２及び前記
他側電圧入力端子１１と接続されている。前記−５他側
電圧出力端子１２．１３間には図示しない負荷が接続さ
れる。
が並列接続されている。そして平滑コンデン４ＪＣ，ｌ
とスイッチＳ７との接続中間点は一側電圧出力端子１２
と、平滑コンデンサｃ３とスイッチＳ４及びＳ、との接
続中間点は他側電圧出力端子１３と接続されている。前
記スイッチＳ、と補助コンデンサＣ２との接続中間点は
、スイッチｓ６を介して一側電圧出力端子１２及び前記
他側電圧入力端子１１と接続されている。前記−５他側
電圧出力端子１２．１３間には図示しない負荷が接続さ
れる。
なお、補助コンデンサｃ２及び平滑コンデンサｃ３は夫
々同一容量に選定されている。
々同一容量に選定されている。
前記スイッチＳｌ、Ｓ２・・・Ｓ７は、例えばＭＯＳＦ
ＥＴからなっていて、それにオン、オフ制御のためのク
ロック信号を与えることにより夫々のスイッチＳＩ、Ｓ
２・・・Ｓ７がオン、オフ制御されるようになっている
。スイッチＳｌ、Ｓ２には第５図ｆａｔに示す時比率一
定のクロック信号φ１を与えるようにしており、デユー
ティ比（Ｔ、／Ｔ）を４５〜４９％範囲内の値に選定し
ている。またスイッチｓ５゜Ｓ６には第５図（ｂｌに示
すクロック信号φ２を、スイッチＳｘ 、Ｓ４ 、Ｓ７
にはクロック信号φ２より位相が１８０°ずれた第５図
ｆｃｌに示すクロック信号φ、を与えるようにしている
。なおりロック信号φ４．φ２の夫々のデユーティ比を
５０％以下に保持していて、スイッチＳ５．Ｓｂと、ス
イッチＳ：ｌ 、Ｓｓ 、Ｓ７とが同時にオン状態にな
らないようにしており、またクロック信号φ１．φ２の
各デユーティ比を電圧変換した直流出力電圧に関連して
ＰＷＭ （パルス幅変調）制御して変化させるようにし
ている。
ＥＴからなっていて、それにオン、オフ制御のためのク
ロック信号を与えることにより夫々のスイッチＳＩ、Ｓ
２・・・Ｓ７がオン、オフ制御されるようになっている
。スイッチＳｌ、Ｓ２には第５図ｆａｔに示す時比率一
定のクロック信号φ１を与えるようにしており、デユー
ティ比（Ｔ、／Ｔ）を４５〜４９％範囲内の値に選定し
ている。またスイッチｓ５゜Ｓ６には第５図（ｂｌに示
すクロック信号φ２を、スイッチＳｘ 、Ｓ４ 、Ｓ７
にはクロック信号φ２より位相が１８０°ずれた第５図
ｆｃｌに示すクロック信号φ、を与えるようにしている
。なおりロック信号φ４．φ２の夫々のデユーティ比を
５０％以下に保持していて、スイッチＳ５．Ｓｂと、ス
イッチＳ：ｌ 、Ｓｓ 、Ｓ７とが同時にオン状態にな
らないようにしており、またクロック信号φ１．φ２の
各デユーティ比を電圧変換した直流出力電圧に関連して
ＰＷＭ （パルス幅変調）制御して変化させるようにし
ている。
次にこのように構成したＤＣ−ＤＣコンバータの動作を
、第１図と、その等価回路を示す第２図乃至第４図と、
各スイッチのタイミングチ中−トとともに、直流出力電
圧変化を示す第５図とにより説明する。
、第１図と、その等価回路を示す第２図乃至第４図と、
各スイッチのタイミングチ中−トとともに、直流出力電
圧変化を示す第５図とにより説明する。
電圧入力端子ｉｏ、 １１間に、例えばバッテリである
Ｅ （Ｖ）の図示しない直流電源を接続し、電圧出力端
子１２．１３間に図示しない負荷を接続する。
Ｅ （Ｖ）の図示しない直流電源を接続し、電圧出力端
子１２．１３間に図示しない負荷を接続する。
さて、クロック信号φ１ 〔第５図（ａｌ参照〕のパル
スＡＩによりスイッチＳ＋、Ｓｚがオン状態になり、ク
ロック信号φ２ 〔第５図（ｂｌ参照〕のパルスＡｌｌ
によりスイッチＳ５．Ｓ６がオン状態になると第２
図に示す等価回路になる。そしてスイッチＳ、、Ｓ２が
オン状態である期間Ｔ１は主コンデンサＣ８が電圧入力
端子１０．１１間に接続されて直流電源のＥ ｍ の直
流電圧により充電される。
スＡＩによりスイッチＳ＋、Ｓｚがオン状態になり、ク
ロック信号φ２ 〔第５図（ｂｌ参照〕のパルスＡｌｌ
によりスイッチＳ５．Ｓ６がオン状態になると第２
図に示す等価回路になる。そしてスイッチＳ、、Ｓ２が
オン状態である期間Ｔ１は主コンデンサＣ８が電圧入力
端子１０．１１間に接続されて直流電源のＥ ｍ の直
流電圧により充電される。
一方、スイッチＳｓ、Ｓ６がオン状態にある期間Ｐ＋
は、補助コンデンサＣ２と平滑コンデンサＣ３とが並列
接続されて負荷と接続される。補助コンデンサＣ２及び
平滑コンデンサＣ３は初期状態では充電された状態にな
いため、電圧出力端子１２１３間には直流出力電圧が生
じない。続いてクロック信号φ２のパルスＡ １１が消
滅してスイッチＳ。
は、補助コンデンサＣ２と平滑コンデンサＣ３とが並列
接続されて負荷と接続される。補助コンデンサＣ２及び
平滑コンデンサＣ３は初期状態では充電された状態にな
いため、電圧出力端子１２１３間には直流出力電圧が生
じない。続いてクロック信号φ２のパルスＡ １１が消
滅してスイッチＳ。
Ｓ６がオフ状態になり、第３図に示す等価回路になる。
そしてスイッチＳ３．Ｓ６がオフ状態にある期間Ｑ、は
平滑コンデンサＣ３が電圧出力端子１２、１３にのみ、
即ち負荷のみに接続された状態となる。また、クロック
信号φ１のパルスＡ１が消滅してスイッチＳｔ、Ｓｇが
オフ状態になり、主コンデンサＣ０は電圧入力端子ｉｏ
、 １１、即ち直流電源と切り離される。
平滑コンデンサＣ３が電圧出力端子１２、１３にのみ、
即ち負荷のみに接続された状態となる。また、クロック
信号φ１のパルスＡ１が消滅してスイッチＳｔ、Ｓｇが
オフ状態になり、主コンデンサＣ０は電圧入力端子ｉｏ
、 １１、即ち直流電源と切り離される。
続いて、クロック信号φ３ 〔第５図（Ｃ１参照〕のパ
ルスＡ ２１によってスイッチＳ：＋ 、Ｓａ 、 Ｓ
７がオン状態になると、第４図に示す等価回路になる。
ルスＡ ２１によってスイッチＳ：＋ 、Ｓａ 、 Ｓ
７がオン状態になると、第４図に示す等価回路になる。
それにより期間Ｒ３では補助コンデンサＣ２と平滑コン
デンサＣ，ｌとが直列接続されて、その直列回路が主コ
ンデンサＣ１に並列接続される。それにより充電を完了
している主コンデンサＣ１により、補助コンデンサＣ２
と平滑コンデンサＣ３とが充電される。そのため、期間
Ｒ１では直流出力電圧が第５図＋ｄ）に示すように上昇
して、主コンデンサＣ１の電圧を補助コンデンサＣ２と
平滑コンデンサＣ３とで分圧した一Ｅ／２（Ｖ）に達す
ることになる。そして平滑コンデンサＯｆｆは電圧出力
端子１２、１３間に直流出力電圧を出力し、負荷へ放電
することになる。ここで平滑コンデンサＣ３と補助コン
デンサＣ２との接続部が直流電源の負極と接続された他
側電圧入力端子１１と接続されているから、電圧出力端
子１２．１３間には−Ｅ／２（Ｖ）の直流出力電圧を出
力する。つまり電圧入力端子１０．１１間に与えられた
直流電圧Ｅ （Ｖ）の極性が変換され、また直流電圧Ｅ
（Ｖ）が−Ｅ／２（Ｖ）に変換されたことになる。続
いてクロック信号φ、のパルスＡ２１が消滅するとスイ
ッチＳ：ｌ、Ｓ４．Ｓ、がオフ状態になり再び第３図に
示す等価回路になり、期間Ｑ２では平滑コンデンサＣ３
が充電を行わない状態で負荷への放電が継続して、第５
図（ｄ＋に示すように直流出力電圧は−Ｅ／２ ｍ以下
に低下していく。そのとき補助コンデンサＣ２は孤立し
た状態にあり、充電を完了した端子電圧を保持している
が、平滑コンデンサＣ３は負荷への放電により、その端
子電圧は−Ｅ／２（Ｖ）を保持し得なくなる。またクロ
ック信号φ１のパルスＡ２によりスイッチＳ、、Ｓ２が
オンして主コンデンサＣ３は直流電源により充電される
。続いて、クロック信号φ２のパルスＡ１□によりスイ
ッチＳ５．Ｓｂがオン状態になると再び第２図に示す等
価回路となる。そして期間Ｐ２では補助コンデンサＣ２
と平滑コンデンサＣ３とが並列接続されて、放電してい
ない端子電圧が高い補助コンデンサＣ２により平滑コン
デンサＣ１が充電されて、低下していた平滑コンデンサ
Ｃ３の端子電圧は第５図（ｄ＋に示すように上昇する。
デンサＣ，ｌとが直列接続されて、その直列回路が主コ
ンデンサＣ１に並列接続される。それにより充電を完了
している主コンデンサＣ１により、補助コンデンサＣ２
と平滑コンデンサＣ３とが充電される。そのため、期間
Ｒ１では直流出力電圧が第５図＋ｄ）に示すように上昇
して、主コンデンサＣ１の電圧を補助コンデンサＣ２と
平滑コンデンサＣ３とで分圧した一Ｅ／２（Ｖ）に達す
ることになる。そして平滑コンデンサＯｆｆは電圧出力
端子１２、１３間に直流出力電圧を出力し、負荷へ放電
することになる。ここで平滑コンデンサＣ３と補助コン
デンサＣ２との接続部が直流電源の負極と接続された他
側電圧入力端子１１と接続されているから、電圧出力端
子１２．１３間には−Ｅ／２（Ｖ）の直流出力電圧を出
力する。つまり電圧入力端子１０．１１間に与えられた
直流電圧Ｅ （Ｖ）の極性が変換され、また直流電圧Ｅ
（Ｖ）が−Ｅ／２（Ｖ）に変換されたことになる。続
いてクロック信号φ、のパルスＡ２１が消滅するとスイ
ッチＳ：ｌ、Ｓ４．Ｓ、がオフ状態になり再び第３図に
示す等価回路になり、期間Ｑ２では平滑コンデンサＣ３
が充電を行わない状態で負荷への放電が継続して、第５
図（ｄ＋に示すように直流出力電圧は−Ｅ／２ ｍ以下
に低下していく。そのとき補助コンデンサＣ２は孤立し
た状態にあり、充電を完了した端子電圧を保持している
が、平滑コンデンサＣ３は負荷への放電により、その端
子電圧は−Ｅ／２（Ｖ）を保持し得なくなる。またクロ
ック信号φ１のパルスＡ２によりスイッチＳ、、Ｓ２が
オンして主コンデンサＣ３は直流電源により充電される
。続いて、クロック信号φ２のパルスＡ１□によりスイ
ッチＳ５．Ｓｂがオン状態になると再び第２図に示す等
価回路となる。そして期間Ｐ２では補助コンデンサＣ２
と平滑コンデンサＣ３とが並列接続されて、放電してい
ない端子電圧が高い補助コンデンサＣ２により平滑コン
デンサＣ１が充電されて、低下していた平滑コンデンサ
Ｃ３の端子電圧は第５図（ｄ＋に示すように上昇する。
そのため主コンデンサＣ０を直流電源で充電する期間に
おいても直流出力電圧の低下を防ぐことになる。なお、
クロック信号φ１のパルスＡ２が存在している期間はス
イッチＳｌ、３２がオン状態になって主コンデンサＣ１
が直流電源により充電される。そしてこのようなスイッ
チング動作がクロック信号φ１．φ２．φ３の周波数で
繰り返されることにより電圧出力端子１２．１３間に−
Ｂ／２ （Ｖ）のリップルが少ない直流出力電圧を出力
できることになる。
おいても直流出力電圧の低下を防ぐことになる。なお、
クロック信号φ１のパルスＡ２が存在している期間はス
イッチＳｌ、３２がオン状態になって主コンデンサＣ１
が直流電源により充電される。そしてこのようなスイッ
チング動作がクロック信号φ１．φ２．φ３の周波数で
繰り返されることにより電圧出力端子１２．１３間に−
Ｂ／２ （Ｖ）のリップルが少ない直流出力電圧を出力
できることになる。
なお、前記スイッチＳＩは、主コンデンサＣＩに補助コ
ンデンサＣ２と平滑コンデンサＣ３との直列回路が並列
接続されたときに、補助コンデンサＣ２に直流電源が接
続されない□ように機能している。またスイッチＳｔは
電圧出力端子１２．１３間を短絡させないように機能し
ている。
ンデンサＣ２と平滑コンデンサＣ３との直列回路が並列
接続されたときに、補助コンデンサＣ２に直流電源が接
続されない□ように機能している。またスイッチＳｔは
電圧出力端子１２．１３間を短絡させないように機能し
ている。
このように本発明のＤＣ−ＤＣコンバータは、主コンデ
ンサＣ０が直流電源により充電されているときは、補助
コンデンサＣ２と平滑コンデンサＣ３とが並列接続され
て、平滑コンデンサＣ３が補助コンデンサＣ２により充
電されて、端子電圧を高め得る期間が存在するから、電
圧変換した直流出力電圧の大幅な低下が生じない。また
主コンデンサＣＩにより、直列接続の補助コンデンサＣ
２と平滑コンデンサＣ３とが充電されるときは、その平
滑コンデンサＣ３の端子電圧が直流出力電圧になる。し
たがって、平滑コンデンサＣ３の充電休止期間は補助コ
ンデンサＣ２と平滑コンデンサＣ３との接続状態を切り
換える途中の極く僅かな時間のみとなり、リップルが極
めて少ない直流出力電圧が得られる。
ンサＣ０が直流電源により充電されているときは、補助
コンデンサＣ２と平滑コンデンサＣ３とが並列接続され
て、平滑コンデンサＣ３が補助コンデンサＣ２により充
電されて、端子電圧を高め得る期間が存在するから、電
圧変換した直流出力電圧の大幅な低下が生じない。また
主コンデンサＣＩにより、直列接続の補助コンデンサＣ
２と平滑コンデンサＣ３とが充電されるときは、その平
滑コンデンサＣ３の端子電圧が直流出力電圧になる。し
たがって、平滑コンデンサＣ３の充電休止期間は補助コ
ンデンサＣ２と平滑コンデンサＣ３との接続状態を切り
換える途中の極く僅かな時間のみとなり、リップルが極
めて少ない直流出力電圧が得られる。
また直流電源の負極が接続される他側電圧入力端子１１
を、直列接続の補助コンデンサＣ２と平滑コンデンサＣ
１との接続部に接続しているから、電圧出力端子１２．
１３間には直流電源の極性を変換した直流出力電圧が得
られることになる。
を、直列接続の補助コンデンサＣ２と平滑コンデンサＣ
１との接続部に接続しているから、電圧出力端子１２．
１３間には直流電源の極性を変換した直流出力電圧が得
られることになる。
なお、本実施例ではスイッチＳ、、Ｓ、・・・Ｓ７にＭ
ＯＳ−ＦＥＴを用いたが、それ以外のスイッチ手段であ
ってもよい。また主コンデンサＣ８に接続される直列接
続の補助コンデンサＣ２及び平滑コンデンザＣ３の数を
各１個としたが、その数に限定されるものではなく、電
圧を変換する分圧比に関連して補助コンデンサ及び平滑
コンデンサの夫々の数を選定すればよい。更に、前述し
たＤＣ−ＤＣコンバータは電圧出力端子間に直流電源を
接続することによって、昇圧型であって極性変換ができ
るＤＣ−ＤＣコンバータを得ることができるのは勿論で
ある。更にまたスイッチＳ ＋ 、 Ｓ ２をスイ・
ノチＳ。
ＯＳ−ＦＥＴを用いたが、それ以外のスイッチ手段であ
ってもよい。また主コンデンサＣ８に接続される直列接
続の補助コンデンサＣ２及び平滑コンデンザＣ３の数を
各１個としたが、その数に限定されるものではなく、電
圧を変換する分圧比に関連して補助コンデンサ及び平滑
コンデンサの夫々の数を選定すればよい。更に、前述し
たＤＣ−ＤＣコンバータは電圧出力端子間に直流電源を
接続することによって、昇圧型であって極性変換ができ
るＤＣ−ＤＣコンバータを得ることができるのは勿論で
ある。更にまたスイッチＳ ＋ 、 Ｓ ２をスイ・
ノチＳ。
Ｓ６と同しタイミングでＰＷＭ制御してスイッチング動
作させても同様の効果が得られる。
作させても同様の効果が得られる。
以上詳述したように本発明によれば、電圧を変換すべき
直流電圧の極性を変換した直流出力電圧が得られる。ま
た補助コンデンサと平滑コンデンサとの接続状態が切り
換わる途中の極く僅かな時間以外は、平滑コンデンサは
主コンデンサ又は補助コンデンサにより充電を継続して
いる状態になり、平滑コンデンサの端子電圧の低下を大
幅に抑制できる。そのため、電圧及び極性を変換し得、
しかもり・７プルが極めて少ない安定した直流出力電圧
が得られるＤＣ−ＤＣコンバークを提供できる優れた効
果を奏する。
直流電圧の極性を変換した直流出力電圧が得られる。ま
た補助コンデンサと平滑コンデンサとの接続状態が切り
換わる途中の極く僅かな時間以外は、平滑コンデンサは
主コンデンサ又は補助コンデンサにより充電を継続して
いる状態になり、平滑コンデンサの端子電圧の低下を大
幅に抑制できる。そのため、電圧及び極性を変換し得、
しかもり・７プルが極めて少ない安定した直流出力電圧
が得られるＤＣ−ＤＣコンバークを提供できる優れた効
果を奏する。
第１図は本発明に係るＤＣ，−ＤＣコンバータの主要部
の回路図、第２図、第３図及び第４図はその等価回路の
回路図、第５図はスイッチの動作のタイミング及び直流
出力電圧の変化を示すチャート、第６図は従来のＤＣ−
ＤＣコンバータの主要部の回路図、第７図及び第８図は
その等価回路の回路図である。 １０、１１・・・電圧入力端子 １２．１３・・・電
圧出力端子 Ｃ１・・・主コンデンサ Ｃ２・・・
補助コンデンサ Ｃ３・・・平滑コンデンサ Ｓｌ
、Ｓ２・・・主スイッチ Ｓ３．Ｓｓ、Ｓｓ、Ｓ６．
Ｓ７・・・補助スイッチ
の回路図、第２図、第３図及び第４図はその等価回路の
回路図、第５図はスイッチの動作のタイミング及び直流
出力電圧の変化を示すチャート、第６図は従来のＤＣ−
ＤＣコンバータの主要部の回路図、第７図及び第８図は
その等価回路の回路図である。 １０、１１・・・電圧入力端子 １２．１３・・・電
圧出力端子 Ｃ１・・・主コンデンサ Ｃ２・・・
補助コンデンサ Ｃ３・・・平滑コンデンサ Ｓｌ
、Ｓ２・・・主スイッチ Ｓ３．Ｓｓ、Ｓｓ、Ｓ６．
Ｓ７・・・補助スイッチ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、直流電源に接続される主コンデンサと、負荷に接続
される平滑コンデンサと、該平滑コンデンサと接続され
る補助コンデンサと、前記直流電源と前記主コンデンサ
の各端子との間に夫々介装された主スイッチと、前記補
助コンデンサの接続状態を切り換える補助スイッチとを
備え、前記直流電源の負極を前記補助コンデンサと平滑
コンデンサとの接続部に接続しており、 前記直流電源と前記主コンデンサとを切り 離して、補助コンデンサと平滑コンデンサとの直列回路
を主コンデンサに並列接続する回路状態と、直流電源に
主コンデンサを接続して補助コンデンサと平滑コンデン
サとを並列接続する回路状態と、補助コンデンサと平滑
コンデンサとの接続状態を切り換える途中では平滑コン
デンサを負荷にのみ接続する回路状態とを得べく主、補
助スイッチを切り換える構成としてあることを特徴とす
るＤＣ−ＤＣコンバータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1353189A JPH02197251A (ja) | 1989-01-23 | 1989-01-23 | Ｄｃ―ｄｃコンバータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1353189A JPH02197251A (ja) | 1989-01-23 | 1989-01-23 | Ｄｃ―ｄｃコンバータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02197251A true JPH02197251A (ja) | 1990-08-03 |
Family
ID=11835745
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1353189A Pending JPH02197251A (ja) | 1989-01-23 | 1989-01-23 | Ｄｃ―ｄｃコンバータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02197251A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013146181A (ja) * | 2011-12-16 | 2013-07-25 | Asahi Kasei Electronics Co Ltd | チャージ・ポンプ回路および負荷駆動システム |
-
1989
- 1989-01-23 JP JP1353189A patent/JPH02197251A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013146181A (ja) * | 2011-12-16 | 2013-07-25 | Asahi Kasei Electronics Co Ltd | チャージ・ポンプ回路および負荷駆動システム |
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