JPH0324814A - Dc/dc converter - Google Patents
Dc/dc converterInfo
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- Dc-Dc Converters (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はDC−DCコンバータの改良に関する.特に、
損失が少なく、そのため発熱量が少なく、その結果、回
路効率を向上することを目的とするDC−DCコンバー
タの改良に関する.〔従来の技術〕
従来技術に係るDC−DCコンバータについての1例を
第2図を参照して説明する.
第2図参照
図において、E!は入力端子INに印加される人力電圧
であり、Eゆは出力端子OUTから出力される出力電圧
である.Q1はスイッチング手段であるPチャンネルM
OS型電界効果トランジスタ(以下PWM用FETと云
う2)であり、Q.は電流信号PSに応答してPWM用
FETQ,のオン・オフを制御する制御用トランジスタ
であり、Rは抵抗であり、PWM用F E T Q I
のゲート信号の電源をDC−DCコンバータの入力電源
と共用にする場合、上記の制御用トランジスタQ.の電
流制限抵抗として、及び、上記のPWM用FETQlの
ゲート・ソース間の浮遊キャパシティに蓄積されていた
電荷を放電する放電回路用抵抗として、機能する.Ll
は平滑用インダクタンスであり、cgは平滑用キャパシ
タであり、これら双方をもって、逆L型平滑回路SCを
構威している.D,はフライホイールダイオードである
.また、Ovはグランド電位を示すが、入力電圧E,と
出力電圧E0とのいづれよりも低い電位でなければなら
ない.
図に示す従来技術に係るDC−DCコンバータの回路の
動作について簡単に説明する.電流信号PSが不存在で
制御用トランジスタQ,がオフの状態では、PWM用F
ETQ+ のゲート電位はソース電位と同一であるので
、PWM用FETQIはオフ状態にある.次に、制御用
トランジスタQ.のベースに図示するようなパルス状制
御電流信号PSが供給されると、制御用トランジスタQ
,がオンし、PWM用FET.Qlのゲート電位がほゾ
Ovに低下するので、PWM用F E T Q + は
オンする.オンした制御用トランジスタQ2のコレクタ
電流は抵抗Rによって制限された値となる.電流信号P
Sが消滅して制御用トランジスタQ.のべース電流が0
(零)にもどると、制御用トランジスタQ8は再びオフ
し、PWM用F E T Q +のゲート電位は、再度
、ソース電位と同一となるので、PWM用F E T
Q + は再度オフする,PWM用F E T Q r
がオフすると、PWM用FETQIのゲート・ソース間
の浮遊キャパシティに蓄積されていた電荷の放電は、抵
抗Rを通じて行われるのであるが、十分速いターン・オ
フ速度を実現するためには、抵抗Rの値を小さくする必
要がある.PWM用FETQIがオンの状態において、
電力はPWM用FETQI と逆L型平滑回路SCと出
力端子OUTとを介して負荷側に供給される.この際、
逆I2型平滑回路SCが出力電圧E0を平滑にする,P
WM用FETQ+がオフの状態においては、平滑用イン
ダクタンスL1に蓄積されていたエネルギーが、フライ
ホイールダイオードD,を介して、負荷側に供給される
ので、出力電流は断続しない.
〔発明が解決しようとする課題〕
従来技術に係るDC−DCコンバータにおいて、PWM
用FETQ,のターン・オフ速度を速めてスイッチング
周波数を高めることができれば、不可避的に発生する高
調波の周波数が上昇するので、平滑回路を小形にするこ
とができる等の利益がある.これを実現するためには、
上記のとおり、抵抗Rの値を小さくすればよいが、抵抗
Rを小さくすると、PWM用FETQ+のオン状態、す
なわち、制御用トランジスタQ8のオン状態において、
抵抗Rを通じて制御用トランジスタQ8のコレクタに流
れる電流が増大し、抵抗Rと制御用トランジスタQ!と
における損失が増大し、回路効率すなわち装置の効率が
悪化すると覧もに、これらの損失によって発生する熱量
を放散するための放熱手段を要し、装置が大形化する欠
点を有する.他方、抵抗Rを大きくすると、PWM用F
ETQ,のターン・オフが遅れ、スイッチング周波数を
高めることが困難となり、平滑用インダクタンスL,お
よび平滑用キャパシタCヨが大形化する欠点を有するこ
とになる.
本発明の目的は、これらの欠点を解消することにあり、
PWM用FETQIのターン・オフ速度を低下すること
なく、抵抗Rと制御用トランジスタQ8とにおける損失
を低減し、発熱量を減少し、回路効率を向上し得るDC
−DCコンバータを提供することにある。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to improvements in DC-DC converters. especially,
This invention relates to an improvement in a DC-DC converter with the purpose of having less loss and therefore less heat generation, thereby improving circuit efficiency. [Prior Art] An example of a conventional DC-DC converter will be explained with reference to FIG. 2. In the diagram shown in FIG. 2, E! is the human power voltage applied to the input terminal IN, and E is the output voltage output from the output terminal OUT. Q1 is the P channel M which is the switching means
It is an OS type field effect transistor (hereinafter referred to as PWM FET2), and Q. is a control transistor that controls the on/off of the PWM FETQ in response to the current signal PS, R is a resistor, and the PWM FETQ I
When the power source of the gate signal of Q. is shared with the input power source of the DC-DC converter, the control transistor Q. It functions as a current limiting resistor for the PWM FET Ql and as a discharge circuit resistor for discharging the charge accumulated in the floating capacitance between the gate and source of the PWM FET Ql. Ll
is a smoothing inductance, and cg is a smoothing capacitor, both of which constitute an inverted L-type smoothing circuit SC. D is a flywheel diode. Further, Ov indicates the ground potential, which must be lower than either the input voltage E or the output voltage E0. The operation of the circuit of the conventional DC-DC converter shown in the figure will be briefly explained. When the current signal PS is absent and the control transistor Q is off, the PWM F
Since the gate potential of ETQ+ is the same as the source potential, PWM FETQI is in an off state. Next, control transistor Q. When a pulsed control current signal PS as shown in the figure is supplied to the base of the control transistor Q
, turns on, and the PWM FET. Since the gate potential of Ql drops to tenon Ov, PWM FET Q + turns on. The collector current of the turned-on control transistor Q2 has a value limited by the resistor R. current signal P
S disappears and the control transistor Q. base current is 0
(0), the control transistor Q8 is turned off again, and the gate potential of the PWM FET Q + becomes the same as the source potential again, so the PWM FET
Q + turns off again, PWM FET Q r
When turned off, the charge accumulated in the floating capacitance between the gate and source of the PWM FET QI is discharged through the resistor R. In order to achieve a sufficiently fast turn-off speed, the resistor R is It is necessary to reduce the value of . When the PWM FETQI is on,
Power is supplied to the load side via the PWM FET QI, the inverted L-type smoothing circuit SC, and the output terminal OUT. On this occasion,
The inverse I2 type smoothing circuit SC smoothes the output voltage E0, P
When the WM FET Q+ is off, the energy stored in the smoothing inductance L1 is supplied to the load side via the flywheel diode D, so the output current is not interrupted. [Problem to be solved by the invention] In the DC-DC converter according to the prior art, PWM
If it is possible to increase the switching frequency by increasing the turn-off speed of the FETQ, the frequency of harmonics that inevitably occur will increase, so there are benefits such as the ability to downsize the smoothing circuit. To achieve this,
As mentioned above, the value of the resistor R can be made small, but if the resistor R is made small, in the ON state of the PWM FET Q+, that is, in the ON state of the control transistor Q8,
The current flowing through the resistor R to the collector of the control transistor Q8 increases, and the resistor R and the control transistor Q! This increases the losses in the circuit and reduces the circuit efficiency, that is, the efficiency of the device, and requires a heat dissipation means to dissipate the amount of heat generated by these losses, which has the disadvantage of increasing the size of the device. On the other hand, if the resistance R is increased, the PWM F
The turn-off of the ETQ is delayed, making it difficult to increase the switching frequency, and the smoothing inductance L and smoothing capacitor C become larger. The purpose of the present invention is to eliminate these drawbacks,
DC that can reduce loss in resistor R and control transistor Q8, reduce heat generation, and improve circuit efficiency without reducing the turn-off speed of PWM FET QI
- To provide a DC converter.
上記の目的は、一方の電流端子(S)が入力端子(IN
)に接続され、他方の電流端子(D)がフライホイール
ダイオード(D3)と平滑回路(SC)とを介して出力
端子(OUT)に接続され、電圧制御端子(G)が、電
流制御端子(B)に印加される電流信号(PS)に応答
して動作し、一方の主電流端子(E)はグランド電位と
されている制御用トランジスタ(Q2)の他方の主電流
端子(C)に接続されてなるPWM用FET(Q3)と
、
一端は前記の入力端子(IN)に接続され、他端は前記
の制御用トランジスタ(Q3)の他方の主電流端子(C
)に接続されてなる制御用トランジスタ主電流制限用抵
抗(R)と、
を有するDC−DCコンバータにおいて、前記のPWM
用FET (Q2)がオフすると同時に、このPWM用
F ET (Q+ )の前記の一方の電流端子(S)と
前記の電圧制御端子(G)とを短絡する、PWM用FE
T短絡手段(DC)を有するDC−DCコンバータ
によって達或される.
ただ、このDC−DCコンバータにおいては、下記する
ように、PWM用FET短絡手段(DC)が十分満足に
機能しない場合があるので、上記に加えて、前記のPW
M用F ET (Q+ )がオフしている期間、前記の
PWM用FET短絡手段(DC)の動作を維持するPW
M用FET短絡手段動作維持手段(HC)を有すると、
さらに優れたDC−DCコンバータを実現しうる。The purpose of the above is that one current terminal (S) is connected to the input terminal (IN
), the other current terminal (D) is connected to the output terminal (OUT) via the flywheel diode (D3) and the smoothing circuit (SC), and the voltage control terminal (G) is connected to the current control terminal ( It operates in response to the current signal (PS) applied to B), and one main current terminal (E) is connected to the other main current terminal (C) of the control transistor (Q2), which is at ground potential. One end is connected to the input terminal (IN), and the other end is connected to the other main current terminal (C) of the control transistor (Q3).
) and a control transistor main current limiting resistor (R) connected to the PWM converter.
A PWM FE that short-circuits the one current terminal (S) of the PWM FET (Q+) and the voltage control terminal (G) at the same time that the PWM FET (Q2) turns off.
This is accomplished by a DC-DC converter with T-shorting means (DC). However, in this DC-DC converter, as described below, the PWM FET shorting means (DC) may not function satisfactorily.
A PW that maintains the operation of the PWM FET shorting means (DC) while the M FET (Q+) is off.
If the M FET short-circuiting means operation maintaining means (HC) is provided,
An even better DC-DC converter can be realized.
なお、前記のPWM用FET短絡手段(DC)は、その
1例として、
前記の制御用トランジスタ主電流制限用抵抗(R)の人
力側1端にコレクタが接続され、この制御用トランジス
タ主電流制限用抵抗(R)の出力側1端にベースが接続
され、前記のPWM用FET (Q2)の電圧制御端子
(G)にエミッタが接続されてなる放電回路用トランジ
スタ(Q3)と、
前記のPWM用FET (Q+ )の電圧制御端子(G
)に正方向端子が接続され、前記の制御用トランジスタ
(Q2)の他方の主電流端子(C)に負方向端子が接続
されてなる逆バイアス用ダイオード(D3)と
をもって構威しうる.
また、前記のPWM用FET短絡手段動作維持手段(H
C)は、その1例として、
前記の入力端子(IN)と前記の制御用トランジスタ主
電流制限用抵抗(R)の入力側1端との間に前記入力端
子(IN)の正側を正として接続される逆流阻止用ダイ
オード(D1)と、この逆流阻止用ダイオード(D3)
の負側と前記のPWM用FET (Q+ )の電圧制御
端子(G)との間に接続されるキャパシタ(C1)とを
もって構威しうる.
〔作用〕
従来技術に係るDC−DCコンバータにおいては、PW
M用F E T Q +がオンしている期間、PWM用
F E T Q +のゲート・ソース間の浮遊キャパシ
ティに無視しえない量の電荷が不可避的に蓄積している
ので、PWM用FETQ+がターン・オフする時にこの
電荷を放電するために、放電回路が設けられているが、
従来技術に係るDC−DCコンバータにおいて、このゲ
ート・ソース間の電荷の放電回路の抵抗と、制御用トラ
ンジスタQヨのコレクタ電流の制限用抵抗とを共用して
いることが、上記の欠点を惹起している.
したがって、本発明に係るDC−DCコンバータにおい
ては、上記の電荷の放電回路と制御用トランジスタQ富
の主電流回路とを分離すること覧してある.すなわち、
上記の電荷の放電回路としてPWM用F E T Q
rのゲート・ソース間に放電回路用トランジスタQ,を
接続し、PWM用FETQ.のオフと同時にこの放電回
路用トランジスタQsを自動的にオンせしめ、PWM用
FETQIのゲート・ソース間をこの放電回路用トラン
ジスタQ,をもって短絡するものである.他方、制御用
トランジスタQ,の主電流回路には、主電流に関して適
切な抵抗値を持つ抵抗Rを挿入するというものである.
次に、本発明の要旨に係るPWM用FET短絡手段DC
の作用とPWM用FET短絡手段動作維持手段HCの作
用とについて、図を参照して、や\詳細に述べる.
イ、PWM用FET短絡手段DCの作用第1b図参照
図はPWM用PET短絡手段DCの1例を示す.図にお
いて、E!は入力端子INに印加される入力電圧であり
、E0は出力端子OUTから出力される出力電圧である
.QIはPWM用FETであり、Q.は電流信号PSに
応答してPWM用FET Q rのオン・オフを制御す
る制御用トランジスタであり、Rは抵抗である.Q,は
PWM用FETQ,のソースとゲートとを短絡する電荷
放電回路用トランジスタであり、PWM用F E T
Q +のターン・オフ時において、ゲート・ソース間の
浮遊キャパシティに蓄積されていた電荷を放電する.D
!は放電回路用トランジスタQ3のベースに逆バイアス
電圧を付与する逆バイアス用ダイオードである.また、
E−C−Bは、それぞれ、制御用トランジスタQ!の一
方の主電流端子・他方の主電流端子・電流制御端子であ
り、S−D−Gは、それぞれ、PWM用FETQ.の一
方の電流端子・他方の電流端子・電圧制御端子である.
つぎに、このPWM用FF,T短絡手段DCの動作につ
いて説明する.制御用トランジスタQ.がオフの状態で
は、PWM用FETQIのゲート電位はソース電位と殆
ど同一であるのでPWM用FETQ.はオフ状態にある
.制御用トランジスタQ2の電流制御端子Bに電流信号
PSが入力されると、制御用トランジスタQ2がオンし
、PWM用FETQlのゲート電位がほVQvになるの
で、PWM用F B T Q rはオンする.また、放
電回路用トランジスタQ,は、逆バイアス用ダイオード
D!によって逆バイアスされてオフ状態となっているの
で、制御用トランジスタQ2の主電流は抵抗Rを通じて
流れ込む.
制御用トランジスタQ.への電流信号PSがO(零)に
なると、制御用トランジスタQgはオフし、逆流阻止用
ダイオードD,および抵抗Rを通じて制御用トランジス
タQ.に流れていた電流が、放電回路用トランジスタQ
,のベース電流となるため放電回路用トランジスタQ3
はオンする。放電回路用トランジスタQ3がオンすると
、入力電圧E!によっ゛C放電回路用トランジスタQ3
を通じてPWM用FETQIのゲートに電流が流れ込む
ため、PWM用FETQ,のゲート電位が上昇してPW
M用FETQ.はオフすることになる.PWM用FET
Q,がオフすると、このPWM用FETQIのゲート・
ソース間の浮遊キャパシティに蓄積されていた電荷は、
オンした放電回路用トランジスタQ,によって短絡され
たPWM用トランジスタQ.のソース・ゲート間の低抵
抗の回路に急速に放電されることになる.
ロ,PWM用FET短絡手段動作維持手段HCの作用
第1c図参照
図はPWM用FET短絡手段動作維持手段HCOl例を
示す.図において、C1はPWM用FET短絡動作維持
用キャパシタであり、D.はキャパシタC,の電荷が入
力側に流出するのを阻止する逆流阻止用ダイオードであ
る.上記以外の符号は第1b図の場合と同一である.
つぎに、このPWM用FET短絡手段動作維持手段HC
の動作について説明する。上記のイ項の動作に引き続き
、PWM用F E T Q Iのゲート電位がさらに上
昇すると、抵抗Rを通じて放電回路用トランジスタQ3
のベースに流れ込んでいた電流が減少して、遂には放電
回路用トランジスタQ3のオン状態を維持できなくなり
、その時までにPWM用F ET Q Iのターン・オ
フが完了していない場合は、ターン・オフ速度が急速に
激減することになる.これを防止するための手段がPW
M用FET短絡手段動作維持手段HCである,PWM用
FETQ.のゲート電位が上昇して来ると、逆流阻止用
ダイオードD,のカソード側の電位は入力電圧E,より
高くなるため、キャパシタCIに蓄積されていた電荷が
抵抗Rを通じて放電回路用トランジスタQ,のベース電
流として供給されることになる.キャパシタClの静電
容量の値と抵抗Rの値の積がスイッチング周期より大き
くなるように、キャパシタC1の静電容量の値と抵抗R
の値を設定しておき、放電回路用トランジスタQ.のオ
ン状態を維持して、PWM用FETQ.のゲート・ソー
ス間の短絡動作を維持し、PWM用FETQIの所望の
ターン・オフ速度を確保する.〔実施例〕
以下、図面を参照しつ覧、本発明の実施例に係るDC−
DCコンバータについて説明する.上記作用の項に説明
したとおり、本発明には、(イ)従来技術に係るDC−
DCコンバータにPWM用FET短絡手段DCが付加さ
れた構或と、(ロ)従来技術に係るDC−DCコンバー
タにPWM用FET短絡手段DCとPWM用FET短絡
手段動作維持手段HCとの双方が付加された構戊とがあ
る.
従来技術に係るDC−DCコンバータにPWM用FET
短絡手段DCのみが付加された構戒のDC−DCコンバ
ータも有効に機能することは明らかであるが、従来技術
に係るDC−DCコンバータにPWM用FET短絡手段
DCとPWM用FET短絡手段動作維持手段HCとの双
方が付加された構威が更に改良された構戒であることは
明らかであるから、本明細書においては、冗長を避ける
ため、主として、従来技術に係るDC−DCコンバータ
にPWM用FET短絡手段DCとPWM用FET短絡手
段動作維持手段HCとの双方が付加された構戒について
説明する.
第ta図参照
図において、Ei は入力端子INに印加される入力電
圧であり、E0は出力端子OUTから出力される出力電
圧である.Q,はPWM用FETであり、Q8は電流信
号PSに応答してPWM用FE T Q +のオン・オ
フを制御する制御用トランジスタであり、Rは抵抗であ
る.ところで、本発明に係るDC−DCコンバータにお
いては、PWM用F E T Q +のゲート信号の電
源とDC−DCコンバータの入力電源とが共用されてい
るので、上記の抵抗Rが上記の制御用トランジスタQ雪
の電流制限抵抗としても機能することは従来技術の場合
と同様である.
DCは、本発明の第1の要旨に係るPWM用FET短絡
手段であり、上記の従来技術に係るDC−DCコンバー
タにPWM用FET短絡手段DCのみが付加された構威
にも、従来技術に係るDC−DCコンバータにPWM用
FET短絡手段DCとPWM用FET短絡手段動作雑持
手段HCとの双方が付加された構或にも、必須な構戒要
素であるが、以下にその動作を説明する.
制御用トランジスタQ.がオフ状態では、PWM用F
E T Q lのゲート電位はソース電位と殆ど同一で
あるのでPWM用FETQI はオフ状態にある.制御
用トランジスタQ8の電流制御端子Bに電流信号PSが
入力されると、制御用トランジスタQ2がオンし、PW
M用F E T Q tのゲート電位がはリ0■になる
ので、PWM用F E T Q Iはオンする.また、
放電回路用トランジスタQ,は、逆バイアス用ダイオー
ドD.によって逆バイアスされてオフ状態となっている
ので、制御用トランジスタQ.の主電流は抵抗Rを通じ
て流れ込む.
制御用トランジスタQ8への電流信号PSがO(零)に
なると、制御用トランジスタQ,はオフし、逆流阻止用
ダイオードD,および抵抗Rを通じて制一用トランジス
タQ8に流れていた電流が、放電回路用トランジスタQ
3のベース電流となるため放電回路用トランジスタQs
はオンする.放電回路用トランジスタQ,がオンすると
、入力電圧E!によって放電回路用トランジスタQsを
通じてPWM用FETQ+のゲートに電流が流れ込むた
め、PWM用FETQIのゲート電位が上昇してPWM
用F E T Q + はオフすることになる.PWM
用F E T Q rがオフすると、このPWM用FE
TQ.のゲート・ソース間の浮遊キャパシティに蓄積さ
れていた電荷は、オンした放電回路用トランジスタQ3
によって短絡されたPWM用トランジスタQ.のソース
・ゲート間の低抵抗の回路に急速に放電されることにな
る.
HCは、本発明の第2の要旨に係るPWM用FET短絡
手段動作維持手段であり、上記の従来技術に係るDC−
DCコンバータにPWM用FET短絡手段DCとPWM
用FET短絡手段動作維持手段HCとの双方が付加され
た構威のみに必須な構戒要素であるが、以下にその動作
を説明する.上記の動作に引き続き、PWM用FETQ
+のゲート電位がさらに上昇すると、抵抗Rを通じて放
電回路用トランジスタQ3のベースに流れ込んでいた電
流が減少して、ついに放電回路用トランジスタQ3のオ
ン状態を維持できなくなり、その時までにPWM用F
E T Q +のターン・オフが完了していない場合は
、ターン・オフ速度が急速に激減することになる.これ
を防止するための手段がPWM用FET短絡手段動作維
持手段HCである,PWM用FETQ.のゲート電位が
上昇して来ると、逆流阻止用ダイオードD1のカソード
例の電位は入力電圧E▲より高くなるため、キャパシタ
C1に蓄積されていた電荷が抵抗Rを通じて放電回路用
トランジスタQsのベース電流とし・て供給されること
になる.キャパシタCIの静電容量の値と抵抗Rの値の
積がスイッチング周期より大きくなるように、キャパシ
タCIの静電容量の値と抵抗Rの値を設定しておき、放
電回路用トランジスタQsのオン状態を維持して、PW
M用FETQ−のゲート・ソース間の短絡動作を維持し
、PWM用F E T Q +の所望のターン・オフ速
度を確保する.
以下、従来技術に係るDC−DCコンバータに、PWM
用FET短絡手段DCとPWM用FET短絡手段動作維
持手段HCとが付加された構威について、その構威と作
用とについて、さらに説明する.
L.は平滑用インダクタンスであり、C8は平滑用キャ
パシタであり、これら双方をもって逆L型平滑回路を構
威しており、D.はフライホイールダイオードであり、
これは、従来技術に係るDC−DCコンバータの構或要
素と同一である.また、Ovはグランド電位を示すが、
入力電圧E,と出力電圧E0とのいづれよりも低い電位
でなければならないことも従来技術の場合と同一である
.次に、第1a図に示す本発明に係るDC−DCコンバ
ータの回路の動作について説明する.制御用トランジス
タQtがオフ状態では、PWM用F E T Q lの
ゲート電位はソース電位と殆ど同一であるので、PWM
用F E T Q + はオフ状態にある.制御用トラ
ンジスタQオのベースBに図示のようにパルス状制御電
流信号PSが供給されると、制御用トランジスタQ8が
オンし、PWM用F E T Q Iのゲート電位かは
V O Vに低下するので、PWM用FETQI はオ
ンする.このとき、放電回路用トランジスタQ3は逆バ
イアス用ダイオードD!によって逆バイアスされてオフ
状態となっているので、制御用トランジスタQ.のコレ
クタに流れる電流は抵抗Rを通して流れ込む.また、こ
の時、キャパシタC,は、入力電圧EIから逆流阻止用
ダイオードD,と逆バイアス用ダイオードD8と制御用
トランジスタQtとの電圧降下を差し引いた電圧に充電
される.
電流信号PSが消滅して制御用トランジスタQ.のベー
スBに供給されていた電流がO(零)になると、制御用
トランジスタQ.はオフし、逆流阻止用ダイオードD,
および抵抗Rを通して制御用トランジスタQ,のコレク
タに流れていた電流が放電回路用トランジスタQ,のベ
ース電流となるため、放電回路用トランジスタQ3がオ
ンする.放電回路用トランジスタQ,がオンすると、入
力電圧Etによって放電回路用トランジスタQ3を通し
てPWM用FETQIのゲートGに電流が流れ込むため
、PWM用FETQIのゲート電位は上昇してPWM用
F E T Q + はオフすることになる.
さらに、PWM用FETQ,のゲート電位が上昇して来
ると、逆流阻止用ダイオードD1のカソード側の電位は
入力電圧E1より高くなるため、キャパシタCIに蓄積
されていた電荷は抵抗Rを通り放電回路用トランジスタ
Q】のベース電流として供給されることになり、キャパ
シタC,の静電容量の値と抵抗Rの抵抗値との積がスイ
ッチング周期より大きくなるように、キャパシタC1の
静電容量の値と抵抗Rの抵抗値との値が設定されていれ
ば、放電回路用トランジスタQ3のオン状聾は維持され
、PWM用FETQ+ はオフ状態に保たれる。The PWM FET short-circuiting means (DC) has a collector connected to one end on the human power side of the control transistor main current limiting resistor (R), and is configured to limit the main current of the control transistor. a discharge circuit transistor (Q3) whose base is connected to one output side end of the resistor (R) for the discharge circuit, and whose emitter is connected to the voltage control terminal (G) of the PWM FET (Q2); Voltage control terminal (G
), and a reverse bias diode (D3) having a positive terminal connected to the control transistor (Q2) and a negative terminal connected to the other main current terminal (C) of the control transistor (Q2). In addition, the above-mentioned PWM FET short-circuiting means operation maintaining means (H
As an example of C), the positive side of the input terminal (IN) is connected between the input terminal (IN) and the first input terminal of the control transistor main current limiting resistor (R). A backflow blocking diode (D1) connected as a backflow blocking diode (D3)
A capacitor (C1) may be connected between the negative side of the PWM FET (Q+) and the voltage control terminal (G) of the PWM FET (Q+). [Operation] In the conventional DC-DC converter, PW
During the period when the M FET Q + is on, a non-negligible amount of charge is inevitably accumulated in the floating capacitance between the gate and source of the PWM FET Q +. A discharge circuit is provided to discharge this charge when FETQ+ turns off.
In the conventional DC-DC converter, the above-mentioned drawback is caused by the fact that the resistor of the charge discharge circuit between the gate and source and the resistor for limiting the collector current of the control transistor Q are shared. are doing. Therefore, in the DC-DC converter according to the present invention, the charge discharge circuit and the main current circuit of the control transistor Q are separated. That is,
As a discharge circuit for the above charge, FETQ for PWM is used.
A discharge circuit transistor Q is connected between the gate and source of PWM FET Q.r. At the same time as the FET is turned off, the discharge circuit transistor Qs is automatically turned on, and the gate and source of the PWM FET QI are short-circuited using the discharge circuit transistor Q. On the other hand, a resistor R having an appropriate resistance value with respect to the main current is inserted into the main current circuit of the control transistor Q. Next, PWM FET shorting means DC according to the gist of the present invention
The action of this and the action of the PWM FET short-circuiting means operation maintaining means HC will be described in detail with reference to the drawings. B. Function of FET short-circuiting means DC for PWM Referring to FIG. 1b, an example of the PET short-circuiting means DC for PWM is shown. In the figure, E! is the input voltage applied to the input terminal IN, and E0 is the output voltage output from the output terminal OUT. QI is a PWM FET; is a control transistor that controls on/off of the PWM FET Qr in response to the current signal PS, and R is a resistor. Q is a charge discharge circuit transistor that shorts the source and gate of the PWM FET Q, and the PWM FET
When Q+ is turned off, the charge accumulated in the floating capacitance between the gate and source is discharged. D
! is a reverse bias diode that applies a reverse bias voltage to the base of the discharge circuit transistor Q3. Also,
E-C-B are control transistors Q! are one main current terminal, the other main current terminal, and a current control terminal, and S-D-G are respectively connected to the PWM FETQ. One current terminal, the other current terminal, and voltage control terminal.
Next, the operation of this PWM FF and T shorting means DC will be explained. Control transistor Q. is off, the gate potential of PWM FETQI is almost the same as the source potential, so PWM FETQ. is in the off state. When the current signal PS is input to the current control terminal B of the control transistor Q2, the control transistor Q2 is turned on, and the gate potential of the PWM FET Ql becomes almost VQv, so the PWM FBTQr is turned on. .. Further, the discharge circuit transistor Q, is a reverse bias diode D! Since the control transistor Q2 is reverse biased and turned off, the main current of the control transistor Q2 flows through the resistor R. Control transistor Q. When the current signal PS to the current signal PS becomes O (zero), the control transistor Qg is turned off, and the control transistor Qg is turned off through the reverse current blocking diode D and the resistor R. The current flowing through the discharge circuit transistor Q
, so the discharge circuit transistor Q3
turns on. When the discharge circuit transistor Q3 turns on, the input voltage E! By ゛C discharge circuit transistor Q3
Since current flows into the gate of PWM FETQI through the gate, the gate potential of PWM FETQ increases and PW
M FETQ. will be turned off. FET for PWM
When Q is turned off, the gate of this PWM FET QI is turned off.
The charge accumulated in the stray capacitance between the sources is
The PWM transistor Q. is short-circuited by the discharge circuit transistor Q., which is turned on. It will be rapidly discharged into the low resistance circuit between the source and gate of the cell. B. Operation of PWM FET short-circuiting means operation maintaining means HC Refer to FIG. 1c, which shows an example of PWM FET shorting means operation maintaining means HC1. In the figure, C1 is a capacitor for maintaining PWM FET short-circuit operation, and D. is a backflow blocking diode that prevents the charge of capacitor C from flowing out to the input side. The symbols other than the above are the same as in Figure 1b. Next, this PWM FET short circuit means operation maintaining means HC
The operation will be explained. Following the operation in item A above, when the gate potential of the PWM FET QI further increases, the discharge circuit transistor Q3 increases through the resistor R.
The current flowing into the base of the transistor Q3 decreases, and eventually it becomes impossible to maintain the on state of the discharge circuit transistor Q3, and if the turn-off of the PWM FET QI has not been completed by that time, the turn-off The off-speed will rapidly decrease. The means to prevent this is PW
PWM FETQ.M FET short-circuiting means operation maintaining means HC. As the gate potential of the reverse current blocking diode D rises, the potential of the cathode of the reverse blocking diode D becomes higher than the input voltage E, so that the charge accumulated in the capacitor CI passes through the resistor R to the discharge circuit transistor Q. This will be supplied as the base current. The capacitance value of the capacitor C1 and the resistance R are set so that the product of the capacitance value of the capacitor Cl and the value of the resistor R is larger than the switching period.
The value of transistor Q. for the discharge circuit is set. is maintained in the on state, and the PWM FETQ. The short-circuit operation between the gate and source of the PWM FET QI is maintained to ensure the desired turn-off speed of the PWM FET QI. [Example] Hereinafter, with reference to the drawings, DC-
Let me explain about the DC converter. As explained in the above operation section, the present invention includes (a) DC-
A structure in which a PWM FET shorting means DC is added to the DC converter, and (b) both a PWM FET shorting means DC and a PWM FET shorting means operation maintaining means HC are added to the DC-DC converter according to the prior art. There is a structure that was created. PWM FET in DC-DC converter according to conventional technology
It is clear that a DC-DC converter with only a short-circuiting means DC added functions effectively, but if the conventional DC-DC converter has a PWM FET shorting means DC and a PWM FET shorting means maintaining operation. It is clear that a structure in which both the means HC and the means HC are added is a further improved structure, so in order to avoid redundancy, in this specification, mainly PWM A structure in which both the PWM FET shorting means DC and the PWM FET shorting means operation maintaining means HC are added will be explained. In the diagram shown in FIG. ta, Ei is the input voltage applied to the input terminal IN, and E0 is the output voltage output from the output terminal OUT. Q is a PWM FET, Q8 is a control transistor that controls on/off of the PWM FET Q + in response to a current signal PS, and R is a resistor. By the way, in the DC-DC converter according to the present invention, since the power source of the gate signal of PWM FET Q + and the input power source of the DC-DC converter are shared, the above-mentioned resistor R is used as the above-mentioned control power source. As in the case of the prior art, the transistor Q also functions as a current limiting resistor. DC is the PWM FET shorting means according to the first aspect of the present invention, and the structure in which only the PWM FET shorting means DC is added to the above-mentioned conventional DC-DC converter also has the same characteristics as the conventional technology. Even in a structure in which both the PWM FET shorting means DC and the PWM FET shorting means operation support means HC are added to such a DC-DC converter, these are essential structural elements, and their operations will be explained below. do. Control transistor Q. is off, the PWM F
Since the gate potential of E T Q l is almost the same as the source potential, PWM FET QI is in an off state. When the current signal PS is input to the current control terminal B of the control transistor Q8, the control transistor Q2 turns on and PW
Since the gate potential of the M FETQt becomes 0, the PWM FETQI turns on. Also,
The discharge circuit transistor Q, is connected to the reverse bias diode D. Since the control transistor Q. is reverse biased and turned off, the control transistor Q. The main current flows through resistor R. When the current signal PS to the control transistor Q8 becomes O (zero), the control transistor Q is turned off, and the current flowing to the control transistor Q8 through the reverse blocking diode D and the resistor R is transferred to the discharge circuit. Transistor Q
Since the base current is 3, the discharge circuit transistor Qs
turns on. When the discharge circuit transistor Q is turned on, the input voltage E! As a result, current flows into the gate of PWM FET Q+ through discharge circuit transistor Qs, so the gate potential of PWM FET QI rises and PWM
The F ET Q + will be turned off. PWM
When the PWM FE T Q r is turned off, this PWM FE
TQ. The charge accumulated in the floating capacitance between the gate and source of the discharge circuit transistor Q3, which is turned on, is
PWM transistor Q. short-circuited by Q. It will be rapidly discharged into the low resistance circuit between the source and gate of the cell. HC is a PWM FET shorting means operation maintaining means according to the second aspect of the present invention, and is different from the DC-
DC converter and PWM FET shorting means DC and PWM
This is an essential structural element only in a structure in which both the FET shorting means and the operation maintaining means HC are added, and their operation will be explained below. Following the above operation, PWM FETQ
When the positive gate potential further increases, the current flowing into the base of the discharge circuit transistor Q3 through the resistor R decreases, and finally the discharge circuit transistor Q3 can no longer be maintained in the on state, and by that time the PWM F
If the turn-off of E T Q + is not completed, the turn-off speed will decrease rapidly. The means for preventing this is the PWM FET short circuit means operation maintaining means HC, which is the PWM FET Q. When the gate potential of the reverse current blocking diode D1 rises, the potential of the cathode of the reverse current blocking diode D1 becomes higher than the input voltage E▲, so the charge accumulated in the capacitor C1 passes through the resistor R and increases the base current of the discharge circuit transistor Qs. It will be supplied as. The capacitance value of the capacitor CI and the value of the resistor R are set so that the product of the capacitance value of the capacitor CI and the value of the resistor R is larger than the switching period, and the discharge circuit transistor Qs is turned on. Maintain the condition, PW
Maintain the short-circuit operation between the gate and source of the M FET Q- and ensure the desired turn-off speed of the PWM FET Q+. Hereinafter, PWM
The structure and operation of the structure in which the PWM FET short-circuiting means DC and the PWM FET short-circuiting means operation maintaining means HC are added will be further explained. L. is a smoothing inductance, C8 is a smoothing capacitor, and both of these constitute an inverted L-type smoothing circuit. is the flywheel diode,
This is the same as the structural element of the DC-DC converter according to the prior art. Also, Ov indicates the ground potential,
It is also the same as in the case of the prior art that the potential must be lower than either the input voltage E or the output voltage E0. Next, the operation of the circuit of the DC-DC converter according to the present invention shown in FIG. 1a will be explained. When the control transistor Qt is off, the gate potential of the PWM FET Ql is almost the same as the source potential, so the PWM
The FET Q + is in the off state. When a pulsed control current signal PS is supplied to the base B of the control transistor Q8 as shown in the figure, the control transistor Q8 turns on, and the gate potential of the PWM FET QI drops to V O V. Therefore, PWM FETQI turns on. At this time, the discharge circuit transistor Q3 is a reverse bias diode D! Since the control transistor Q. is reverse biased and turned off, the control transistor Q. The current flowing into the collector of flows through the resistor R. At this time, the capacitor C is charged to a voltage obtained by subtracting the voltage drops across the reverse blocking diode D, the reverse bias diode D8, and the control transistor Qt from the input voltage EI. Current signal PS disappears and control transistor Q. When the current supplied to the base B of the control transistor Q becomes O (zero), the control transistor Q. is turned off, and the backflow blocking diode D,
The current flowing to the collector of the control transistor Q through the resistor R becomes the base current of the discharge circuit transistor Q, so that the discharge circuit transistor Q3 is turned on. When the discharge circuit transistor Q is turned on, current flows into the gate G of the PWM FET QI through the discharge circuit transistor Q3 due to the input voltage Et, so the gate potential of the PWM FET QI rises and the PWM FET Q + becomes It will be turned off. Furthermore, when the gate potential of the PWM FET Q rises, the potential on the cathode side of the reverse blocking diode D1 becomes higher than the input voltage E1, so that the charge accumulated in the capacitor CI passes through the resistor R and goes through the discharge circuit. The capacitance value of the capacitor C1 is set so that the product of the capacitance value of the capacitor C and the resistance value of the resistor R is larger than the switching period. If the resistance value of the resistor R and the resistance value of the resistor R are set, the ON state of the discharge circuit transistor Q3 is maintained, and the PWM FET Q+ is kept in the OFF state.
このようにして、(イ)PWM用FETQ+がターン・
オフする際、合理的に設定された期間放電回路用トラン
ジスタQ3によってPWM用FET Q + のゲート
・ソース間が短絡されるので、P’//M用FETQ,
のゲート・ソース間の浮遊キャパシティに蓄えられてい
た電荷が速やかに放出されることになる。また、(ロ)
抵抗Rは放電回路用トランジスタQ,のベース電流を決
定する役割をも持つので、放電回路用トランジスタQ,
の直流電流増幅率tlFEがある程度大きければ、抵抗
Rの抵抗値も大きくすることができ、制御用トラン?ス
タQ■のオン時にコレクタに流れる電流は充分小さくす
ることができる.
〔発明の効果〕
以上説明せるとおり、本発明に係るDC−DCコンバー
タは、以下に列記する多くの効果を有する.
(イ)スイッチング手段であるPWM用FET(Q3)
のゲート・ソース間に、1例として、制御用トランジス
タ主電流制限用抵抗(R)の人力側1端にコレクタが接
続され、この制御用トランジスタ主電流制限用抵抗(R
)の出力側l端にベースが接続され、前記のPWM用F
ET (Ql ’Jの電圧制御端子(G)にエミッタが
接続されている放電回路用トランジスタ(Q3)と、P
WM用FET(Q1)の電圧制御端子(C3)に正方向
端子が接続され、制御用トランジスタ(Q2)の他方の
主電流端子(C)に負方向端子が接続されている逆バイ
アス用ダイオード(D3)とをもって構威されるPWM
用FET短絡手段(DC)が設けられているので、PW
M用FET(Q1)がオフすると、PWM用FET短絡
手段(DC)を構或する放電回路用トランジスタ(Q2
)が接続され、上記の放電回路用トランジスタ(Q3)
が自動的にオンして、PWMJIIFET (Q+ )
のゲート・ソース間の浮遊キャパシティに蓄えられた電
荷を極めて低い抵抗値の回路に放電することができ、し
かも、1例として、入力端子(IN)と制御用トランジ
スタ主電流制限用抵抗(R)の入力側l端との間に入力
端子(IN)の正側を正として接続される逆流阻止用ダ
イオード(DI )と、逆流阻止用ダイオード(D3)
の負側とPWM用FET (Q+ )の電圧制御端子(
G)との間に接続されるキャパシタ(C+ )とを.も
って構威されるPWM用FET短絡手段動作維持手段(
HC)が設けられているので、このPWM用FET短絡
手段動作維持手段(HC)を構威するキャパシタ(CI
)の存在によって、上記の放電回路は十分に長い期間
維持され、PWM用FET(Q1)のゲート・ンース間
の浮遊キャパシティに蓄えられた電荷は十分放電され、
これらの効果が相乗的に作用して、PWM用FET(Q
1)のターン・オフ速度を速めることが可能となる.
(口)制御用トランジスタ(Q3)のコレクタ電流を流
す回路の抵抗(R)の値を、.上記の放電回路と無関係
に大きく選択する1:とができるので、DC−DCコン
バータの発生損失を小さくでき、したがって、放熱手段
の簡略化が可能となり、装置の小形・軽量化が達戒され
る。In this way, (a) PWM FETQ+ turns
When turned off, the gate and source of the PWM FET Q + are short-circuited by the reasonably set period discharge circuit transistor Q3, so that the P'//M FET Q,
The charge stored in the floating capacitance between the gate and source of the device will be quickly released. Also, (b)
Since the resistor R also has the role of determining the base current of the discharge circuit transistor Q,
If the DC current amplification factor tlFE of the control transformer tlFE is large to some extent, the resistance value of the resistor R can be increased, and the control transformer ? The current flowing to the collector when the star Q■ is turned on can be made sufficiently small. [Effects of the Invention] As explained above, the DC-DC converter according to the present invention has many effects listed below. (a) PWM FET (Q3) which is a switching means
For example, the collector is connected to one terminal on the human power side of the control transistor main current limiting resistor (R) between the gate and source of the control transistor main current limiting resistor (R).
), the base is connected to the output side l end of the PWM F
A discharge circuit transistor (Q3) whose emitter is connected to the voltage control terminal (G) of ET (Ql 'J) and P
A reverse bias diode (with a positive direction terminal connected to the voltage control terminal (C3) of the WM FET (Q1) and a negative direction terminal connected to the other main current terminal (C) of the control transistor (Q2) D3) PWM configured with
Since FET shorting means (DC) is provided for PW
When the M FET (Q1) turns off, the discharge circuit transistor (Q2), which constitutes the PWM FET shorting means (DC), turns off.
) is connected, and the above discharge circuit transistor (Q3)
turns on automatically and PWMJIIFET (Q+)
The charge stored in the floating capacitance between the gate and source of the circuit can be discharged to a circuit with an extremely low resistance value. ) and the reverse current blocking diode (DI) connected between the input side l end of the input terminal (IN) and the reverse current blocking diode (D3)
The voltage control terminal (
G) and a capacitor (C+) connected between the . PWM FET short circuit means operation maintenance means (
Since the PWM FET short-circuiting means operation maintaining means (HC) is provided, a capacitor (CI
), the above discharge circuit is maintained for a sufficiently long period of time, and the charge stored in the floating capacitance between the gate and the source of the PWM FET (Q1) is sufficiently discharged.
These effects act synergistically to improve PWM FET (Q
1) It is possible to increase the turn-off speed. (Excerpt) The value of the resistance (R) of the circuit that flows the collector current of the control transistor (Q3) is . Since it is possible to select a large number regardless of the above-mentioned discharge circuit, the loss generated in the DC-DC converter can be reduced, and therefore, the heat dissipation means can be simplified, and the device can be made smaller and lighter. .
(ハ)また、ターン・オフ速度を速めることができるの
で、スイッチング周波数を所望の値に高めることが可能
となり、平滑用のインダクタンスや平滑用のキャパシタ
を小形化することができる.(c) Also, since the turn-off speed can be increased, the switching frequency can be increased to a desired value, and the smoothing inductance and smoothing capacitor can be downsized.
第1a図は、本発明の実施例に係るDC−DCコンバー
タの構威図である.
第1b図は、本発明の第lの要旨に係るPWM用FET
短絡手段DCの動作説明用図である.第IC図は、本発
明の第2の要旨に係るPWM用FET短絡手段動作維持
手段ICの動作説明用図である.
第2図は、従来技術に係るDC−DCコンバータの構戒
図である。
E1 ・・・人力電圧、
E.・・・出力電圧、
Q. ・・・PWM用FET (PチャンネルMOS
型電界効果トランジスタ)、
・制御用トランジスタ、
・PWM用FET短絡手段、
・放電回路用トランジスタ、
・逆バイアス用ダイオード、
抵抗、
・PWM用FET短絡手段動作維持手段、・キャパシタ
、
・逆流阻止用ダイオード、
・平滑回路、
・平滑用インダクタンス、
・平滑用キャパシタ、
・フライホイールダイオード、
Q1
DC ・
Q1
D1
R ・ ・
HC ・
C1 ・
D1 ・
SC ・
1.1 ・
C1
D1
IN ・ ・
OUT ・
Ov ・ ・
S ・ ・ ・
D ・ ・ ・
G ・ ・ ・
PS ・ ・
E ・ ・ ・
C ・ ・ ・
B ・ ・ ・
・入力端子、
・・出力端子、
・グランド電位、
PWM用FETの一方の電流端子、
PWM用FETの他方の電流端子、
PWM用FETのi圧制m端子、
・電流信号、FIG. 1a is a structural diagram of a DC-DC converter according to an embodiment of the present invention. FIG. 1b shows a PWM FET according to the first aspect of the present invention.
It is a diagram for explaining the operation of the short circuit means DC. FIG. IC is a diagram for explaining the operation of the PWM FET short circuit means operation maintaining means IC according to the second aspect of the present invention. FIG. 2 is a structural diagram of a DC-DC converter according to the prior art. E1...Human voltage, E. ...Output voltage, Q. ...PWM FET (P channel MOS
・Control transistor, ・PWM FET short-circuiting means, ・Discharge circuit transistor, ・Reverse bias diode, resistor, ・PWM FET short-circuit means operation maintenance means, ・Capacitor, ・Backflow blocking diode , ・Smoothing circuit, ・Smoothing inductance, ・Smoothing capacitor, ・Flywheel diode, Q1 DC ・ Q1 D1 R ・ ・ HC ・ C1 ・ D1 ・ SC ・ 1.1 ・ C1 D1 IN ・ ・ OUT ・ Ov ・ ・S ・ ・ ・ D ・ ・ ・ G ・ ・ ・ PS ・ ・ E ・ ・ ・ C ・ ・ ・ ・ B ・ ・ ・ ・Input terminal, ・Output terminal, ・Ground potential, One current terminal of PWM FET, PWM The other current terminal of the FET for PWM, the i-pressure m terminal of the FET for PWM, ・Current signal,
Claims (1)
され、他方の電流端子(D)がフライホィールダイオー
ド(D_3)と平滑回路(SC)とを介して出力端子(
OUT)に接続され、電圧制御端子(G)が、電流制御
端子(B)に印加される電流信号(PS)に応答して動
作し、一方の主電流端子(E)はグランド電位とされて
いる制御用トランジスタ(Q_2)の他方の主電流端子
(C)に接続されてなるPWM用FET(Q_1)と、
一端は前記入力端子(IN)に接続され、他端は前記制
御用トランジスタ(Q_2)の他方の主電流端子(C)
に接続されてなる制御用トランジスタ主電流制限用抵抗
(R)と を有するDC−DCコンバータにおいて、 前記PWM用FET(Q_1)がオフすると同時に、該
PWM用FET(Q_1)の前記一方の電流端子(S)
と前記電圧制御端子(G)とを短絡する、PWM用FE
T短絡手段(DC) を有することを特徴とするDC−DCコンバータ。 [2]一方の電流端子(S)が入力端子(IN)に接続
され、他方の電流端子(D)がフライホィールダイオー
ド(D_3)と平滑回路(SC)とを介して出力端子(
OUT)に接続され、電圧制御端子(G)が、電流制御
端子(B)に印加される電流信号(PS)に応答して動
作し、一方の主電流端子(E)はグランド電位とされて
いる制御用トランジスタ(Q_2)の他方の主電流端子
(C)に接続されてなるPWM用FET(Q_1)と、
一端は前記入力端子(IN)に接続され、他端は前記制
御用トランジスタ(Q_2)の他方の主電流端子(C)
に接続されてなる制御用トランジスタ主電流制限用抵抗
(R)と を有するDC−DCコンバータにおいて、 前記PWM用FET(Q_1)がオフすると同時に、該
PWM用FET(Q_1)の前記一方の電流端子(S)
と前記電圧制御端子(G)とを短絡する、PWM用FE
T短絡手段(DC)と、 前記PWM用FET(Q_1)がオフしている期間、前
記PWM用FET短絡手段(DC)の動作を維持するP
WM用FET短絡手段動作維持手段(HC)と を有することを特徴とするDC−DCコンバータ。 [3]前記PWM用FET短絡手段(DC)は、前記制
御用トランジスタ主電流制限用抵抗(R)の入力側1端
にコレクタが接続され、該制御用トランジスタ主電流制
限用抵抗(R)の出力側1端にベースが接続され、前記
PWM用FET(Q_1)の電圧制御端子(G)にエミ
ッタが接続されてなる放電回路用トランジスタ(Q_3
)と、 前記PWM用FET(Q_1)の電圧制御端子(G)に
正方向端子が接続され、前記制御用トランジスタ(Q_
2)の他方の主電流端子(C)に負方向端子が接続され
てなる逆バイアス用ダイオード(D_2)と よりなることを特徴とする請求項[1]または[2]記
載のDC−DCコンバータ。 [4]前記PWM用FET短絡手段動作維持手段(HC
)は、前記入力端子(IN)と前記制御用トランジスタ
主電流制限用抵抗(R)の入力側1端との間に前記入力
端子(IN)の正側を正として接続される逆流阻止用ダ
イオード(D_1)と、該逆流阻止用ダイオード(D_
1)の負側と前記PWM用FET(Q_1)の電圧制御
端子(G)との間に接続されるキャパシタ(C_1)と よりなることを特徴とする請求項[2]記載のDC−D
Cコンバータ。[Claims] [1] One current terminal (S) is connected to an input terminal (IN), and the other current terminal (D) is connected to a flywheel diode (D_3) and a smoothing circuit (SC). Output terminal (
OUT), the voltage control terminal (G) operates in response to a current signal (PS) applied to the current control terminal (B), and one main current terminal (E) is set to ground potential. A PWM FET (Q_1) connected to the other main current terminal (C) of the control transistor (Q_2),
One end is connected to the input terminal (IN), and the other end is connected to the other main current terminal (C) of the control transistor (Q_2).
In a DC-DC converter having a control transistor and a main current limiting resistor (R) connected to a control transistor, at the same time when the PWM FET (Q_1) is turned off, the one current terminal of the PWM FET (Q_1) is turned off. (S)
and the voltage control terminal (G) are short-circuited.
A DC-DC converter characterized by having T-shorting means (DC). [2] One current terminal (S) is connected to the input terminal (IN), and the other current terminal (D) is connected to the output terminal (S) via the flywheel diode (D_3) and the smoothing circuit (SC).
OUT), the voltage control terminal (G) operates in response to a current signal (PS) applied to the current control terminal (B), and one main current terminal (E) is set to ground potential. A PWM FET (Q_1) connected to the other main current terminal (C) of the control transistor (Q_2),
One end is connected to the input terminal (IN), and the other end is connected to the other main current terminal (C) of the control transistor (Q_2).
In a DC-DC converter having a control transistor and a main current limiting resistor (R) connected to a control transistor, at the same time when the PWM FET (Q_1) is turned off, the one current terminal of the PWM FET (Q_1) is turned off. (S)
and the voltage control terminal (G) are short-circuited.
T shorting means (DC); and P which maintains the operation of the PWM FET shorting means (DC) while the PWM FET (Q_1) is off.
A DC-DC converter comprising a WM FET short circuit means and an operation maintaining means (HC). [3] The PWM FET shorting means (DC) has a collector connected to one end of the input side of the control transistor main current limiting resistor (R), and has a collector connected to one end of the input side of the control transistor main current limiting resistor (R). A discharge circuit transistor (Q_3) whose base is connected to one output side terminal and whose emitter is connected to the voltage control terminal (G) of the PWM FET (Q_1).
), a positive terminal is connected to the voltage control terminal (G) of the PWM FET (Q_1), and the control transistor (Q_1) is connected to the voltage control terminal (G) of the PWM FET (Q_1).
The DC-DC converter according to claim 1 or 2, comprising a reverse bias diode (D_2) whose negative direction terminal is connected to the other main current terminal (C) of 2). . [4] The PWM FET short circuit means operation maintaining means (HC
) is a reverse current blocking diode connected between the input terminal (IN) and one end of the input side of the control transistor main current limiting resistor (R) with the positive side of the input terminal (IN) as the positive side; (D_1) and the backflow blocking diode (D_
1) and a capacitor (C_1) connected between the negative side of the DC-D and the voltage control terminal (G) of the PWM FET (Q_1).
C converter.
Priority Applications (1)
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Family Applications (1)
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JP5460138B2 (en) * | 2009-06-23 | 2014-04-02 | キヤノン株式会社 | Switching element drive circuit, converter |
-
1989
- 1989-06-22 JP JP1158386A patent/JP2668582B2/en not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Publication date |
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JP2668582B2 (en) | 1997-10-27 |
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