JPH037063A - Dc-dc converter - Google Patents
Dc-dc converterInfo
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- JPH037063A JPH037063A JP1140491A JP14049189A JPH037063A JP H037063 A JPH037063 A JP H037063A JP 1140491 A JP1140491 A JP 1140491A JP 14049189 A JP14049189 A JP 14049189A JP H037063 A JPH037063 A JP H037063A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/0083—Converters characterised by their input or output configuration
- H02M1/009—Converters characterised by their input or output configuration having two or more independently controlled outputs
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- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、2系統以上の出力を有する直流−直流変換装
置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a DC-DC converter having two or more output systems.
従来の技術
近年、電子機器の小型、軽量化に対する要求は極めて強
く、特に乾電池を電源とする電子機器においてその傾向
は顕著である。更に、このような機器において、内部の
電子回路が、近年、まずます高性能、高機能化されてき
ておシ、それに伴い複数の電源電圧(例えば+5V、+
12V。BACKGROUND OF THE INVENTION In recent years, there has been an extremely strong demand for electronic devices to be smaller and lighter, and this trend is particularly noticeable in electronic devices that use dry batteries as a power source. Furthermore, in recent years, the internal electronic circuits of such devices have become increasingly high-performance and highly functional, and as a result, multiple power supply voltages (for example, +5V, +
12V.
−12Vの3系統など)が必要とされるようになってき
ている。-12V 3 systems, etc.) are now required.
本発明は、このような要求に応えたものであシ、小型、
軽量で複数の出力(電源電圧)が取り出せ、かつ高効率
で安価な直流−直流変換装置を提供するものである。The present invention has been developed in response to these demands.
The object of the present invention is to provide a lightweight, highly efficient, and inexpensive DC-DC converter that can take out a plurality of outputs (power supply voltages).
以下に、従来の複数出力系統を有する直流−直流変換装
置について、図面を参照しながら説明する。A conventional DC-DC converter having multiple output systems will be described below with reference to the drawings.
第2図は、フォワードコンバータ方式で2系統の出力を
有する直流−直流変換装置の回路図である。第2図にお
いて、1は変圧器、2は変圧器1の1次側電圧を変化さ
せるためのスイッチング動作を行うトランジスタ、3は
トランジスタ2を制御するための制御回路である。ダイ
オード1.2、抵抗13、コンデンサ14からなる回路
は、変圧器1の鉄心が磁気飽和するのを防ぐためのリセ
ット回路である。ダイオード8.9、コイ/L’10゜
コンデンサ11からなる回路は、出力1を取り出すため
の整流回路であシ、ダイオード4,5、コイ/l/6、
コンデンサ7からなる回路は、出力2を取り出すだめの
整流回路である。FIG. 2 is a circuit diagram of a forward converter type DC-DC converter having two output systems. In FIG. 2, 1 is a transformer, 2 is a transistor that performs a switching operation to change the primary voltage of the transformer 1, and 3 is a control circuit for controlling the transistor 2. In FIG. A circuit consisting of a diode 1.2, a resistor 13, and a capacitor 14 is a reset circuit for preventing the iron core of the transformer 1 from becoming magnetically saturated. The circuit consisting of the diode 8.9, the coil/L'10° capacitor 11 is a rectifier circuit for taking out the output 1, the diode 4, 5, the coil/l/6,
The circuit consisting of the capacitor 7 is a rectifier circuit for taking out the output 2.
以上のように構成された直流τ直流変換装置について、
以下その動作について説明する。Regarding the DC τ DC converter configured as above,
The operation will be explained below.
トランジスタ2は制御回路3からの信号によシスイツチ
ング動作をする。それにより、変圧器1の1次側には電
圧変化が発生するが、その電圧変化は1次側、2次側巻
線の巻数比に応じて拡大または縮小されて2次側に伝達
される。それは、更にダイオード8,9,4,5、コイ
lv10 、6及びコンデンサ11.7からなる2つの
整流回路を経て、出力し、出力2として取り出される。Transistor 2 performs a switching operation in response to a signal from control circuit 3. As a result, a voltage change occurs on the primary side of the transformer 1, but that voltage change is transmitted to the secondary side after being expanded or contracted depending on the turns ratio of the primary and secondary windings. . It further passes through two rectifier circuits consisting of diodes 8, 9, 4, 5, coils lv10, 6, and capacitors 11.7, outputs, and is taken out as output 2.
入力電圧をvo、出力1の電圧をV。1、出力2の電圧
をvo2とし、トランジスタ2のオン状態の期間をT。The input voltage is vo, and the voltage of output 1 is V. 1. The voltage of output 2 is vo2, and the on-state period of transistor 2 is T.
n、オフ状態の期間をT。ffとすると、v01=r1
Tonvth/(Ton十Toff)vo2” x2
”on vi/ (”on”off)となる(但し、r
l、r2は変圧器102次側巻線と1次側巻線の巻数比
であり、ダイオードの電圧降下や変圧器1の巻線抵抗に
よる電圧降下などは無視している)。n, and T is the off-state period. ff, v01=r1
Tonvth/(TontenToff)vo2” x2
"on vi/"("on" off) (however, r
l and r2 are the turns ratio between the secondary winding and the primary winding of the transformer 10, ignoring voltage drops due to diodes and winding resistance of the transformer 1).
発明が解決しようとする課題
しかしながら上記の従来の構成では、部品点数が多く、
またリセット回路で消費される電力が無効電力とな9、
変換効率を低下させるという問題を有していた。Problems to be Solved by the Invention However, the above conventional configuration has a large number of parts;
Also, the power consumed by the reset circuit is reactive power9.
This had the problem of lowering conversion efficiency.
本発明は上記従来の問題を解決するもので、小型、軽量
で複数の出力が取り出せ、かつ高効率で安価な直流−直
流変換装置を提供することを目的とする。The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and aims to provide a small, lightweight, highly efficient and inexpensive DC-DC converter that can output a plurality of outputs.
課題を解決するための手段
この目的を達成するために本発明の直流−直流変換装置
は、変圧器の1次側端子から出力の1つを取り出し、変
圧器の2次側端子から他の出力を取り出す構成を有して
いる。Means for Solving the Problems To achieve this object, the DC-DC converter of the present invention takes out one output from the primary terminal of the transformer and extracts the other output from the secondary terminal of the transformer. It has a configuration to take out.
作 用
この構成によって、ダイオード、コイルなどの部品点数
が削減でき、変圧器の2次側回路が簡素化される。また
、変圧器の伝達電力が低下することによシ変圧器が小型
化でき、リセット回路が省略できることによシ、そこで
の電力損失が無くなる。更に、出力の1系統が変圧器の
2次側を通らないことにより2次側巻線の電力損失も無
くなる。Function: With this configuration, the number of components such as diodes and coils can be reduced, and the secondary circuit of the transformer can be simplified. Further, since the transmitted power of the transformer is reduced, the transformer can be made smaller, and the reset circuit can be omitted, thereby eliminating power loss therein. Furthermore, since one output line does not pass through the secondary side of the transformer, power loss in the secondary winding is also eliminated.
これらの作用によ一シ、従来よシも小型、軽量、安価で
かつ高効率な直流−直流変換装置を提供することができ
る。As a result of these effects, it is possible to provide a DC-DC converter that is smaller, lighter, cheaper, and more efficient than conventional devices.
実施例
以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら説
明する。EXAMPLE An example of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第1図は本発明の一実施例における直流−直流変換装置
の構成を示すものである。第1図において、17は変圧
器、2は変圧器17の1次側電圧を変化させるためのス
イッチング動作を行うトランジスタ、3はトランジスタ
2を制御するための制御回路である。ダイオード16.
コンデンサ16は出力1を取り出すための整流回路であ
シ、ダイオード4,5、コイ/L/6、コンデンサ7は
出力2を取り出すための整流回路である。FIG. 1 shows the configuration of a DC-DC converter according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, 17 is a transformer, 2 is a transistor that performs a switching operation to change the primary voltage of the transformer 17, and 3 is a control circuit for controlling the transistor 2. In FIG. Diode 16.
The capacitor 16 is a rectifier circuit for taking out the output 1, and the diodes 4 and 5, the coil/L/6, and the capacitor 7 are the rectifier circuit for taking out the output 2.
以上のように構成された直流−直流変換装置について、
以下その動作を説明する。Regarding the DC-DC converter configured as above,
The operation will be explained below.
トランジスタ2は制御回路3からの信号によシスイツチ
ング動作をする。それによシ、変圧器17の1次側には
電圧変化が発生するが、その電圧変化は1次側、2次側
巻線の巻数比に応じて拡大または縮小されて2次側に伝
達される。それは更にダイオード4,5、コイ)vo、
コンデンサ7からなる整流回路を経て、出力2として取
り出される。Transistor 2 performs a switching operation in response to a signal from control circuit 3. Accordingly, a voltage change occurs on the primary side of the transformer 17, but that voltage change is transmitted to the secondary side after being expanded or contracted depending on the turns ratio of the primary and secondary windings. Ru. It further includes diodes 4, 5, carp) vo,
It passes through a rectifier circuit consisting of a capacitor 7 and is taken out as an output 2.
一方、変圧器17の1次側には、トランジスタ2がオン
の期間にエネルギが蓄えられる。このエネルギはトラン
ジスタ2がオフの期間に放出されて、ダイオード15、
コンデンサ16からなる整流回路を経て、出力1として
取り出される。入力電圧をvi、出力1の電圧をvol
、出力2の電圧をvo2とし、トランジスタ2のオン状
態の期間を”on %オフ状態の期間をT。ff とす
ると、vol =(”on +”off ) vi /
”offv02=rTonv、/(Ton十TOff
)となる(但し、rは変圧器17の2次側巻線と1次側
巻線の巻数比とし、ダイオードの電圧降下や、変圧器1
7の巻線抵抗による電圧降下などは無視している)。従
来の実施例に対して、出力1の電圧が異なるが、これは
T。n、”off や巻数比rを変えることによシ同一
の出力電圧を得ることができる。On the other hand, energy is stored on the primary side of the transformer 17 while the transistor 2 is on. This energy is released during the period when transistor 2 is off and flows through diode 15,
It passes through a rectifier circuit consisting of a capacitor 16 and is taken out as output 1. Input voltage is vi, output 1 voltage is vol
, the voltage of output 2 is vo2, the on-state period of transistor 2 is "on %, and the off-state period is T.ff", then vol = ("on +"off) vi /
”offv02=rTonv,/(TontenToff
) (where r is the turns ratio between the secondary winding and the primary winding of the transformer 17, and the voltage drop of the diode and the transformer 1
(The voltage drop due to the winding resistance of 7 is ignored.) Compared to the conventional embodiment, the voltage at output 1 is different, which is T. The same output voltage can be obtained by changing n, "off" and turns ratio r.
以上のように本実施例によれば、従来の実施例に比べ、
ダイオード2本、コイル1本、コンデンサ1本、抵抗1
本が削減でき、かつ変圧器も小型で簡単な2次側巻線の
ものが使用できる。その結果、小型、軽量、安価で高効
率な直流−直流変換装置とすることができる。As described above, according to this embodiment, compared to the conventional embodiment,
2 diodes, 1 coil, 1 capacitor, 1 resistor
The number of books can be reduced, and a transformer with a small and simple secondary winding can be used. As a result, a small, lightweight, inexpensive, and highly efficient DC-DC converter can be obtained.
なお、本実施例において出力は2系統としたが、3系統
以上あってもよい。また、フォワードコンバータ方式に
限らず、プッシュプル方式やハーフブリ、ジ方式、フル
ブリッジ方式などでもよい。In this embodiment, there are two output systems, but there may be three or more output systems. Further, the converter is not limited to the forward converter method, but may also be a push-pull method, a half-bridge method, a full-bridge method, or the like.
更に、変圧器の2次側整流回路は、チョーク入力型では
なく、コンデンサ入力型としてもよい。Furthermore, the secondary rectifier circuit of the transformer may be of a capacitor input type instead of a choke input type.
発明の効果
以上のように本発明は、変圧器の1次側端子から出力の
1つを取り出し、変圧器の2次側端子から他の出力を取
り出す構成にすることにょシ、小型、軽量、安価でかつ
高効率な複数出力を有する直流−直流変換装置を実現で
きるものである。Effects of the Invention As described above, the present invention takes out one output from the primary side terminal of the transformer and takes out the other output from the secondary side terminal of the transformer. It is possible to realize an inexpensive and highly efficient DC-DC converter having multiple outputs.
第1図は本発明の一実施例における直流−直流変換装置
の回路図、第2図は従来の直流−直流変換装置の回路図
である。
1・・・・・・変圧器、2・・・・・・トランジスタ、
3・川・・制御回路、4.5・・・・・・ダイオード、
6・・・・・・コイル、7・・・・・・コンデンサ、8
.9・・・・・・ダイオード、10・・・・・・コイル
、11・・・・・・コンデンサ、12・・・・・・タイ
オード、13・・・・・・抵抗、14・・・・・・コン
デンサ、16・・・−・ダイオード、16・・・・・・
コンデンサ、17・・自・・変圧器。FIG. 1 is a circuit diagram of a DC-DC converter according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a circuit diagram of a conventional DC-DC converter. 1...Transformer, 2...Transistor,
3. River: control circuit, 4.5: diode,
6... Coil, 7... Capacitor, 8
.. 9... Diode, 10... Coil, 11... Capacitor, 12... Diode, 13... Resistor, 14... ...Capacitor, 16...--Diode, 16...
Capacitor, 17... Self... Transformer.
Claims (1)
ジスタと、前記トランジスタを制御するための制御回路
とを備えた直流−直流変換装置であって、第1の出力電
流は前記変圧器の1次側端子に整流回路を設けて取り出
し、第2以後の出力電流は前記変圧器の2次側端子に整
流回路を設けて取り出すことを特徴とする直流−直流変
換装置。A DC-DC conversion device comprising a transformer, a transistor for changing the primary side voltage of the transformer, and a control circuit for controlling the transistor, wherein the first output current is the same as that of the transformer. A DC-DC converter, characterized in that a rectifier circuit is provided at the primary side terminal to take out the output current, and a rectifier circuit is provided at the secondary side terminal of the transformer to take out the second and subsequent output currents.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1140491A JPH037063A (en) | 1989-06-01 | 1989-06-01 | Dc-dc converter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1140491A JPH037063A (en) | 1989-06-01 | 1989-06-01 | Dc-dc converter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH037063A true JPH037063A (en) | 1991-01-14 |
Family
ID=15269856
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1140491A Pending JPH037063A (en) | 1989-06-01 | 1989-06-01 | Dc-dc converter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH037063A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06209570A (en) * | 1993-01-06 | 1994-07-26 | Hitachi Ltd | Multiple-output dc-dc converter |
-
1989
- 1989-06-01 JP JP1140491A patent/JPH037063A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06209570A (en) * | 1993-01-06 | 1994-07-26 | Hitachi Ltd | Multiple-output dc-dc converter |
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