JPH03230756A - Dc/dcコンバータの直列接続回路 - Google Patents

Dc/dcコンバータの直列接続回路

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JPH03230756A
JPH03230756A JP2341590A JP2341590A JPH03230756A JP H03230756 A JPH03230756 A JP H03230756A JP 2341590 A JP2341590 A JP 2341590A JP 2341590 A JP2341590 A JP 2341590A JP H03230756 A JPH03230756 A JP H03230756A
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雅和 吉田
Yoshitaka Fujiwara
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は比較的高圧の直流電圧を低圧直流電圧に変換
する直流電源回路を構成するD C/D Cコンバータ
の直列接続回路に関する。
〔従来の技術〕
従来のこの種のD C/D Cコンバータの直列接続回
路としては特開昭62−260560公報に示すものが
知られている。第2図と第3図とはかかるD C/D 
Cコンバータの直列接続回路を示す回路図である。
第2図はそのスイッチング素子をトランジスタとする同
一のD C/D Cコンバータ2台を直流電源に対して
直列に接続し絶縁された4組の2次直流電圧を得る場合
の回路図であり、1は直流電源、2と3とはそれぞれD
 C/D Cコンバータの断続部、Tz+、  Tz□
、  T31.  T3□はスイッチングトランジスタ
、D!++  D!!+  D:ll+  D3gは電
力回生用ダイオード、CZI+  c3.は平滑用コン
デンサ、2aと3aとはそれぞれ前記トランジスタTi
t、 T’zzとT1.、T、、とに対する駆動回路、
4は前記各スイッチングトランジスタに対する共通の制
御回路、5aと6aとはそれぞれ前記D C/D Cコ
ンバータ断続部2と3とからの直流断続電圧を受ける出
力変圧器でありそれぞれの2次コイル側は図中・印にて
示す如く同極性にて並列接続されている。
5bと6bとはそれぞれ前記変圧器5aと68との共通
2次電圧を受は所要の絶縁された2組の2次直流電圧に
対応する2組の交流電圧を出力する分岐用変圧器、D、
−D、は半波整流用ダイオード、01〜C4は平滑用コ
ンデンサ、7〜10は負荷抵抗である。なお前記再出力
変圧器5aと68との2次コイルの並列接続は、負荷不
平衡等による前記D C/D Cコンバータ断続部2と
3との出力電圧特性の不平衡発生時におけるその補正用
環流の通電経路形成のためのものである。
次に第3図は、前記第2図に示す各変圧器5aと5b及
び6aと6bとをそれぞれ出力変圧器5cと6cとに一
括すると共にそれぞれに4組の2次コイルを設け、該両
度圧器2次コイルの対応するコイル毎にそれぞれダイオ
ードを介して同極性に並列接続し、得られた4組の並列
接続よりそれぞれ前記平滑コンデンサ01〜C4を介し
て所要の絶縁された4組の2次直流電圧を得るようにし
たものである。
なお前記各出力変圧器の各2次コイルを直接或いはダイ
オードを介して並列接続した場合の前記D C/D C
コンバータ断続部の出力電圧特性の平衡化動作と、前記
D C/D Cコンバータ断続部と出力変圧器との組合
せによる直流電力の変圧伝送動作との詳細に関しては前
記特開昭62−260560公報に示す通りである。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら上記の如<DC/DCC/式−タの出力変
圧器2次コイルの並列接続により直列接続された複数の
D C/D Cコンバータそれぞれの出力電圧特性の平
衡化を図る従来方式による回路においては、絶縁された
所要の2次直流電圧を得るために、所要変圧器の種別と
個数の増大、或いは変圧器コイルの多重巻線化により所
要出力容量の増大に伴う所要各変圧器の大形化と特殊化
更には巻線間ノイズしゃ断時性の低下等を来たすことに
なり、結果的に直流電源装置として大形高価格化を招く
ものとなっていた。
上記に鑑み本発明は、前記出力変圧器において各DC/
DCC/式−タ断続部出力電圧を磁気合成することによ
り直流電源装置としての小形化と低廉化とを図り得るD
 C/D Cコンバータの直列接続回路の提供を目的と
するものである。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的を達成するために、本発明のDC/DCC/式
−タの直列接続回路は、変圧器の1次コイルの両端を同
一導通方向に接続された別個の半導体スイッチング素子
を介してそれぞれ直流電源に接続し該半導体スイッチン
グ素子それぞれを同時にオン・オフ動作させることによ
り前記変圧器の2次コイルから電力を取り出す如くにし
た複数同一のD C/D Cコンバータを直列に接続し
て成るD C/D Cコンバータの直列接続回路であっ
て、前記の各D C/D Cコンバータにおける変圧器
1次コイルを同一磁路上にて同一極性に配置した出力変
圧器の絶縁された複数の1次コイルとなすと共に該出力
変圧器の2次側に絶縁された適当数の2次コイルを設け
、該各2次コイルそれぞれから整流器と平滑コンデンサ
とを介して絶縁された所要の2次直流電圧を得るように
なしたものであり、更に前記2次直流電圧の所要数増大
時、該所要数に応じて前記出力変圧器を複数台設け、該
各出力変圧器の1次コイルを前記各DC/DCC/式−
タに対応させてそれぞれ並列に接続し、前記各出力変圧
器の2次コイルそれぞれから整流器と平滑コンデンサと
を介して絶縁された所要数の2次直流電圧を得るように
なしたものである。
〔作用〕
同極性複数の1次コイルと同極性複数の2次コイルとを
有する変圧器における前記各コイルの分担電圧は該各コ
イルによる起磁力の総和に従う鉄心中破束の時間的な変
化率とその巻線数との積の比例値として決定される。従
って、例えば1次側各入力電圧間の不平衡変動発生時の
前記各2次コイル出力電圧は前記鉄心中破束を介しそれ
ぞれの巻数比に応じて同一比の変動をなし、同様に前記
各2次コイルの負荷不平衡発生時の前記各1次コイルの
分担電圧もそれぞれの巻数比に応じて同一比の変動をな
す。すなわち前記の如くその電源の異る各1次コイルの
鉄心共用により、1次側各入力電圧の不平衡変動時の2
次側各出力電圧の平衡と、2次側各負荷不平衡発生時の
各1次コイル分担電圧の平衡とを保つことができる。
本発明は、前記1次側の各入力電圧を直列接続された複
数のD C/D Cコンバータの各断続部出力電圧とし
て変圧器鉄心を共有する各1次コイルに印加し、該変圧
器の2次側電圧をその半波整流値において複数所要の2
次直流電圧に対応する値となしたものであり、2次側各
負荷の不平衡発生に伴う1次側各コイルの分担電圧の均
等化、従って前記D C/D Cコンバータ断続部それ
ぞれの入出力両側分担電圧の均等化を図るものである。
〔実施例〕
以下この発明の実施例を第1図に示す回路図に従って説
明する。
第1図は前記第2図において、出力変圧器5a及び6a
と分岐用変圧器5b及び6bとの組合せを、それぞれ同
一極性に巻かれ且つそれぞれ2組より成る1次コイルと
2次コイルとを同一鉄心上に配置した出力変圧器5と6
とにより置換すると共に、該両度圧器5と6との1次コ
イルを対応するコイル毎に同極性にて並列接続し該再並
列接続に対しD C/D Cコンバータ断続部2と3と
の出力電圧をそれぞれ印加したものである。
以上の如き回路構成においては、負荷7〜10における
不平衡変動発生時、該変動負荷の接続された出力変圧器
5または6の鉄心中の磁束は変動し該磁束に鎖交する1
次及び2次4組のコイルの分担電圧はそれぞれ同一比で
変化し、更に並列接続された1次コイルを介して他の出
力変圧器5または6の鉄心中破束を変化させ該磁束に鎖
交する1次及び2次4組のコイルの分担電圧を変化させ
る。以上の如き変動は前記再出力変圧器5と6とにおけ
る鉄心中破束従って該陶磁束に鎖交する1次及び2次各
コイル毎の分担電圧がそれぞれ平衡状態に至って終了す
る。5なお第1図に示す如き出力変圧器の複数設置は2
次直流電圧の所要数に従って決定されたものであり、D
 C/D Cコンバータの直列接続における電圧分担の
自動平衡化の動作は前記出力変圧器5または6の如き構
成と回路接続のなされた単独の変圧器鉄心中の合成磁束
を基本量として行われるものである。
〔発明の効果〕
本発明によれば、複数の1次コイルを同一極性にて同一
鉄心上に配置した出力変圧器の前記各1次コイルに対し
直列に接続されたD C/D Cコンバータの各断続部
出力電圧を印加すると共に前記鉄心上に同一極性にて配
置された複数の2次コイルから所要の出力電圧を得るこ
とにより、2次回路負荷の不平衡変動に対し前記各D 
C/D Cコンバータ断続部の入出力両側分担電圧の自
動的な平衡化動作が行われ、該平衡化に関する所要変圧
器の種別と個数の低減と構造の簡易化とを図ることがで
き、直流電源装置としての小形低廉化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の実施例を示す回路図、第2図と第3
図とはそれぞれ従来技術の実施例を示す回路図である。 1・・・直流電源、2.3・・・D C/D Cコンバ
ータ断続部、2a、3a・・・駆動回路、4・・・制御
回路、5.5a、5c、6.6a、6c・・・出力変圧
器、5b、6b・・・分岐用変圧器、7〜10・・・負
荷抵抗、C3〜Ca +  CZII Ctt・・・平
滑コンデンサ、D。 〜Da +  Dz++  Dzz+  DsI+  
D32・・・ダイオード、T21・ T22・ T:tl+ Tit・・・スイソチングトランジ DQ’DCコンバータ豹1練部 制即日路 第 図 第 図 第 因

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)変圧器の1次コイルの両端を同一導通方向に接続さ
    れた別個の半導体スイッチング素子を介してそれぞれ直
    流電源に接続し該半導体スイッチング素子それぞれを同
    時にオン・オフ動作させることにより前記変圧器の2次
    コイルから電力を取り出す如くにした複数同一のDC/
    DCコンバータを直列に接続して成るDC/DCコンバ
    ータの直列接続回路において、前記の各DC/DCコン
    バータにおける変圧器1次コイルを同一磁路上にて同一
    極性に配置した出力変圧器の絶縁された複数の1次コイ
    ルとなすと共に該出力変圧器の2次側に絶縁された適当
    数の2次コイルを設け、該各2次コイルそれぞれから整
    流器と平滑コンデンサとを介して絶縁された所要の2次
    直流電圧を得るようになしたことを特徴とするDC/D
    Cコンバータの直列接続回路。 2)請求項1記載のDC/DCコンバータの直列接続回
    路において、前記2次直流電圧の所要数増大時、該所要
    数に応じて前記出力変圧器を複数台設け、該各出力変圧
    器の1次コイルを前記各DC/DCコンバータに対応さ
    せてそれぞれ並列に接続し、前記各出力変圧器の2次コ
    イルそれぞれから整流器と平滑コンデンサとを介して絶
    縁された所要数の2次直流電圧を得るようになしたこと
    を特徴とするDC/DCコンバータの直列接続回路。
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