JPH0287969A - 共振形コンバータ - Google Patents
共振形コンバータInfo
- Publication number
- JPH0287969A JPH0287969A JP63237433A JP23743388A JPH0287969A JP H0287969 A JPH0287969 A JP H0287969A JP 63237433 A JP63237433 A JP 63237433A JP 23743388 A JP23743388 A JP 23743388A JP H0287969 A JPH0287969 A JP H0287969A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- arm
- switching elements
- turned
- resonant converter
- current
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004804 winding Methods 0.000 abstract description 14
- 238000003079 width control Methods 0.000 abstract 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 101100108073 Drosophila melanogaster Actn gene Proteins 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 101150017109 fliA gene Proteins 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
- Y02B70/10—Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes
Landscapes
- Dc-Dc Converters (AREA)
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、逆並列ダイオードを有した自己消弧形スイッ
チ素子によりブリッジ回路を構成してなる共振形コンバ
ータに関する。
チ素子によりブリッジ回路を構成してなる共振形コンバ
ータに関する。
第３図乃至第５図により従来の共振形コンバータを説明
する。第３図において、ｌ、３及び２゜６嘔は夫々はぼ
１８０°宛交互にオンするが、ターンオフ時期は出力定
電圧回路によって制御され、鰻人１８０°オンするスイ
ッチ素子であるトランジスタ、５〜８はダイオード、９
は直流電源、 １０は限流インダクタンス、 １１は１
次巻線Ｎ１． ２次巻線Ｎ２を有するトランス、１２は
整流回路、 １３はコンデンサ、Ｃはトランス１１の２
次巻線Ｎ２の分布容量も含む共振コンデンサである。先
ず１時刻Ｌ１において、トランジスタ１．３が同時にタ
ーンオンすると、直流電源９→トランジスタｌ−限流イ
ンダクタンスｌＯ→トランス１１のｔ？！Ｘ、ｓ線Ｎｌ
→トランジスタ３の経路で電流■、が流れる。次に１時
刻ｔ２において、トランジスタ１．３が制御信号によっ
て同時にターンオフすると、限流インダクタンスｌＯに
？ｇ稜された磁気エネルギによりダイオード６７がオン
し、限流インダクタンス１０−トランス１１の１次巻線
Ｎｌ→ダイオード６−直流電源９−ダイオード７→限流
インダクタンスｌＯの経路で電流が流れ、限流インダク
タンス１０に！Ｂ積された磁気エネルギが直流電源９に
帰還される０次に１時刻ｔ、において５ トランジスタ
２，４が同時にターンオンし、以下同様の動作を繰り返
す。
する。第３図において、ｌ、３及び２゜６嘔は夫々はぼ
１８０°宛交互にオンするが、ターンオフ時期は出力定
電圧回路によって制御され、鰻人１８０°オンするスイ
ッチ素子であるトランジスタ、５〜８はダイオード、９
は直流電源、 １０は限流インダクタンス、 １１は１
次巻線Ｎ１． ２次巻線Ｎ２を有するトランス、１２は
整流回路、 １３はコンデンサ、Ｃはトランス１１の２
次巻線Ｎ２の分布容量も含む共振コンデンサである。先
ず１時刻Ｌ１において、トランジスタ１．３が同時にタ
ーンオンすると、直流電源９→トランジスタｌ−限流イ
ンダクタンスｌＯ→トランス１１のｔ？！Ｘ、ｓ線Ｎｌ
→トランジスタ３の経路で電流■、が流れる。次に１時
刻ｔ２において、トランジスタ１．３が制御信号によっ
て同時にターンオフすると、限流インダクタンスｌＯに
？ｇ稜された磁気エネルギによりダイオード６７がオン
し、限流インダクタンス１０−トランス１１の１次巻線
Ｎｌ→ダイオード６−直流電源９−ダイオード７→限流
インダクタンスｌＯの経路で電流が流れ、限流インダク
タンス１０に！Ｂ積された磁気エネルギが直流電源９に
帰還される０次に１時刻ｔ、において５ トランジスタ
２，４が同時にターンオンし、以下同様の動作を繰り返
す。
しかし、このような従来の共振形コンバータにあっては
、トランジスタ１．３及び２，４の夫々は同一位相、同
一パルス幅でａｍされる。このため、トランス１１の入
力電流１１は、トランジスタ１〜４の全てがオフしてい
る期間に限流インダクタンス１０が負荷電圧＋直流電源
電圧でリセットされるため、すぐに零となる。従って、
整流回路１２の通流時間は、パルス幅が小さい時に少な
くなり。
、トランジスタ１．３及び２，４の夫々は同一位相、同
一パルス幅でａｍされる。このため、トランス１１の入
力電流１１は、トランジスタ１〜４の全てがオフしてい
る期間に限流インダクタンス１０が負荷電圧＋直流電源
電圧でリセットされるため、すぐに零となる。従って、
整流回路１２の通流時間は、パルス幅が小さい時に少な
くなり。
リプル電圧が増加する。また、負荷電圧が低く。
電流が多い時、即ち重負荷の時に、トランジスタ１〜４
を保護すべ（トランジスタ電流のピーク遮断回路を設け
、そのピーク値を定格時と同じ値にすると、限流インダ
クタンスＩＯに蓄積された磁気エネルギが直流電源９に
帰還される割合が多くなり、第５図に示すように、出力
電圧−出力電流特性が巻き込むという現象が生じる。巻
き込み特性は５ 高電圧１倣には不都合である。
を保護すべ（トランジスタ電流のピーク遮断回路を設け
、そのピーク値を定格時と同じ値にすると、限流インダ
クタンスＩＯに蓄積された磁気エネルギが直流電源９に
帰還される割合が多くなり、第５図に示すように、出力
電圧−出力電流特性が巻き込むという現象が生じる。巻
き込み特性は５ 高電圧１倣には不都合である。
本発明は以上の欠点を除去するために、逆並列ダイオー
ドを有した自己消弧形スイッチ素子によりブリッジ回路
を構成してなる共振形コンバータにおいて、上記プリフ
ジ回路の一方のアームのスイッチ素子を略１８０°毎交
互にオンさせ、他方のアームのスイッチ素子をパルス幅
制御することを！！Ｆ徴とする共振形コンバータを提供
するものである。
ドを有した自己消弧形スイッチ素子によりブリッジ回路
を構成してなる共振形コンバータにおいて、上記プリフ
ジ回路の一方のアームのスイッチ素子を略１８０°毎交
互にオンさせ、他方のアームのスイッチ素子をパルス幅
制御することを！！Ｆ徴とする共振形コンバータを提供
するものである。
このような共振形コンバータによれば、整流回路の入力
端子のＸｌｌｆｉ時間が充分に長くなるので出力のりプ
ル電圧を低減することができると共に。
端子のＸｌｌｆｉ時間が充分に長くなるので出力のりプ
ル電圧を低減することができると共に。
巻き込み特性を改善することができる。
第１図乃至第３図により本発明の一実施例を説明する。
第３図において、１，２はほぼ１８０°宛交互にオンす
るスイッチ素子であるトランジスタ３．４は夫々トラン
ジスタｌ、２に同期してオンするが、ターンオフ時期は
出力定電圧回路によりて制御され、最大略１８０°オン
するスイッチ素子であるトランジスタである。先ず１時
刻ｔ１において５ トランジスタ１．３が同時にターン
オンすると、直流電源９→トランジスタ１→限流インダ
クタンス１０−ｈランス１１の１次巻線Ｎｌ −）ラン
ジスタ３の経路で電流１１が流れる０次に１時刻ｔ２に
おいて、トランジスタ３がｔ４御信号によってトランジ
スタ１より先にターンオフすると、限流インダクタンス
１０に蓄積された磁気エネルギによりダイオード６がオ
ンし、破線のように限流インダクタンスｌＯ→トランス
１１の１次巻線Ｎ１−ダイオード６→トランジスタｌ→
限流インダクタンスｌＯの経路でｆｌｉ流が循環し、ト
ランス１１の１次巻線Ｎｌから２次巻線Ｎ２を介して整
流回１Ｉ３１２に電流１２を供給し続ける。これは、ト
ランジスタ２．４がオンの場合も同様である。このよう
に、トランジスタ３．４のオン時間を＄１１１しても、
トランジスタｌ ２がほぼ１８０°宛オンしているため
、整流回路Ｉ２の入力端子１□の通流時間が充分に長く
、出力のりプル電圧を低減することが可能である。
るスイッチ素子であるトランジスタ３．４は夫々トラン
ジスタｌ、２に同期してオンするが、ターンオフ時期は
出力定電圧回路によりて制御され、最大略１８０°オン
するスイッチ素子であるトランジスタである。先ず１時
刻ｔ１において５ トランジスタ１．３が同時にターン
オンすると、直流電源９→トランジスタ１→限流インダ
クタンス１０−ｈランス１１の１次巻線Ｎｌ −）ラン
ジスタ３の経路で電流１１が流れる０次に１時刻ｔ２に
おいて、トランジスタ３がｔ４御信号によってトランジ
スタ１より先にターンオフすると、限流インダクタンス
１０に蓄積された磁気エネルギによりダイオード６がオ
ンし、破線のように限流インダクタンスｌＯ→トランス
１１の１次巻線Ｎ１−ダイオード６→トランジスタｌ→
限流インダクタンスｌＯの経路でｆｌｉ流が循環し、ト
ランス１１の１次巻線Ｎｌから２次巻線Ｎ２を介して整
流回１Ｉ３１２に電流１２を供給し続ける。これは、ト
ランジスタ２．４がオンの場合も同様である。このよう
に、トランジスタ３．４のオン時間を＄１１１しても、
トランジスタｌ ２がほぼ１８０°宛オンしているため
、整流回路Ｉ２の入力端子１□の通流時間が充分に長く
、出力のりプル電圧を低減することが可能である。
以上述べたように本発明は、逆並列ダイオードを有した
自己消弧形スイッチ素子によりブリッジ回路を構成して
なる共振形コンバータにおいて上記ブリッジ回路の一方
のアームのスイッチ素子を略１８０°毎交互にオンさせ
、他方のアームのスイッチ素子をパルス幅ｆｉ１ｍする
ことを特徴とする共振形コンバータである。
自己消弧形スイッチ素子によりブリッジ回路を構成して
なる共振形コンバータにおいて上記ブリッジ回路の一方
のアームのスイッチ素子を略１８０°毎交互にオンさせ
、他方のアームのスイッチ素子をパルス幅ｆｉ１ｍする
ことを特徴とする共振形コンバータである。
本発明はこのような特徴を有するので、整流回路の入力
電流の通魔時間が充分に長くなり、出力のりプルを低減
することができると共に８巻き込み特性を改善すること
ができる。
電流の通魔時間が充分に長くなり、出力のりプルを低減
することができると共に８巻き込み特性を改善すること
ができる。
また９本発明は非常に面単な回路でありながら。
電圧Ｈ整用のチョッパコンバータとインバータを組み合
わせた従来のものに近い出力特性をもった優れた回路で
ある。また、構成部品が少ないことから、７Ｗ力損失も
減少し、高効率である。この結果、設置場所の温度上昇
も最小限に抑えることができる。また１次のような効果
が得られる。
わせた従来のものに近い出力特性をもった優れた回路で
ある。また、構成部品が少ないことから、７Ｗ力損失も
減少し、高効率である。この結果、設置場所の温度上昇
も最小限に抑えることができる。また１次のような効果
が得られる。
ｆｌｌｉＡ電圧コンバータに使用する場合には、トラン
スｌｌの１次巻線Ｎｌ・２次巻線Ｎ２間の絶縁耐圧上１
次Ｓ線Ｎｌ・２次Ｓ線Ｎ２間が離れ、漏ねインダクタン
スが大きくなるという欠点がある。しかし。
スｌｌの１次巻線Ｎｌ・２次巻線Ｎ２間の絶縁耐圧上１
次Ｓ線Ｎｌ・２次Ｓ線Ｎ２間が離れ、漏ねインダクタン
スが大きくなるという欠点がある。しかし。
本発明においては、上記漏れインダクタンスは回路上必
要な限流インダクタンスＩＯの一部として使われるので
、動作上支障とはならず理想的な動作を行・）ことがで
きる。
要な限流インダクタンスＩＯの一部として使われるので
、動作上支障とはならず理想的な動作を行・）ことがで
きる。
（２）本発明によれば、トランス１１の１次巻線Ｎｌを
流れる電流■、の波形は第１図に示すようにほぼ正弦波
であり２通常の方形波出力インバータに比較してピーク
値、実効値が低くなる。また、正弦波形であることから
余り高調波成分を含まず、外部に対する高周波ノイズの
点で車掌に有利となる。
流れる電流■、の波形は第１図に示すようにほぼ正弦波
であり２通常の方形波出力インバータに比較してピーク
値、実効値が低くなる。また、正弦波形であることから
余り高調波成分を含まず、外部に対する高周波ノイズの
点で車掌に有利となる。
（３）高圧ｌｉ＆に使用する場合には２負荷放電時にイ
ンバータの出力は等価的に短絡となる。しかし。
ンバータの出力は等価的に短絡となる。しかし。
Ｌ）ノ／＾７
□
図
このインバータ形式によれば、トランジスタ１〜４で構
成されるブリー５・ジＩ【す路の出力に限流インダクタ
ンスｌＯがあるため、１）荷短絡をしても回路電流は定
格運転時に対して余り伸びず、インバータは非常に鴬な
動作をすることができるので、負荷放電に対して耐久性
がある。
成されるブリー５・ジＩ【す路の出力に限流インダクタ
ンスｌＯがあるため、１）荷短絡をしても回路電流は定
格運転時に対して余り伸びず、インバータは非常に鴬な
動作をすることができるので、負荷放電に対して耐久性
がある。
５〜８・・・ダイオード
９・・・ｔｉ流電源
１０・・・Ｍｌインダクタンス
１１・・・トランス
１２・・・整流回路
１３・・・コンデンサ
Ｃ・・・共振コンデンサ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 逆並列ダイオードを有した自己消弧形スイッチ素子によ
りブリッジ回路を構成してなる共振形コンバータにおい
て、 上記ブリッジ回路の一方のアームのスイッチ素子を略１
８０°毎交互にオンさせ、他方のアームのスイッチ素子
をパルス幅制御することを特徴とする共振形コンバータ
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63237433A JPH0287969A (ja) | 1988-09-21 | 1988-09-21 | 共振形コンバータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63237433A JPH0287969A (ja) | 1988-09-21 | 1988-09-21 | 共振形コンバータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0287969A true JPH0287969A (ja) | 1990-03-28 |
Family
ID=17015287
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63237433A Pending JPH0287969A (ja) | 1988-09-21 | 1988-09-21 | 共振形コンバータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0287969A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102007015302A1 (de) * | 2007-03-27 | 2008-10-02 | Astrium Gmbh | Konverter, insbesondere für ein Ionentriebwerk |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5635679A (en) * | 1979-08-28 | 1981-04-08 | Yokogawa Hewlett Packard Ltd | Power supply |
| JPS60200770A (ja) * | 1984-03-23 | 1985-10-11 | Meidensha Electric Mfg Co Ltd | 正弦波インバ−タ |
| JPS61187251A (ja) * | 1985-02-14 | 1986-08-20 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 半導体装置の製造方法 |
| JPS62260562A (ja) * | 1986-04-28 | 1987-11-12 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 直列共振コンバ−タ |
-
1988
- 1988-09-21 JP JP63237433A patent/JPH0287969A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5635679A (en) * | 1979-08-28 | 1981-04-08 | Yokogawa Hewlett Packard Ltd | Power supply |
| JPS60200770A (ja) * | 1984-03-23 | 1985-10-11 | Meidensha Electric Mfg Co Ltd | 正弦波インバ−タ |
| JPS61187251A (ja) * | 1985-02-14 | 1986-08-20 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 半導体装置の製造方法 |
| JPS62260562A (ja) * | 1986-04-28 | 1987-11-12 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 直列共振コンバ−タ |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102007015302A1 (de) * | 2007-03-27 | 2008-10-02 | Astrium Gmbh | Konverter, insbesondere für ein Ionentriebwerk |
| JP2008245516A (ja) * | 2007-03-27 | 2008-10-09 | Astrium Gmbh | イオンエンジンなどに用いるコンバータ |
| US7760517B2 (en) | 2007-03-27 | 2010-07-20 | Astrium Gmbh | Converter for an ion propulsion system |
| DE102007015302B4 (de) * | 2007-03-27 | 2013-01-10 | Astrium Gmbh | Konverter, insbesondere für ein Ionentriebwerk |
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