JPH04261360A - 電力変換装置 - Google Patents
電力変換装置Info
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- JPH04261360A JPH04261360A JP2119591A JP2119591A JPH04261360A JP H04261360 A JPH04261360 A JP H04261360A JP 2119591 A JP2119591 A JP 2119591A JP 2119591 A JP2119591 A JP 2119591A JP H04261360 A JPH04261360 A JP H04261360A
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 4
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 abstract description 20
- 238000009499 grossing Methods 0.000 abstract description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 5
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 2
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 2
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
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- Rectifiers (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
- Power Conversion In General (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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、複数の直流−直流コン
バータを設けた電力変換装置に関する。
バータを設けた電力変換装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、電力変換装置としては図４に示す
ものが知られている。これは交流電源１に全波整流用ダ
イオードブリッジ回路２の入力端子を接続し、そのブリ
ッジ回路２の出力端子に平滑コンデンサ３を接続してい
る。前記平滑コンデンサ３に第１、第２の直流−直流コ
ンバータ４，５をそれぞれ接続している。
ものが知られている。これは交流電源１に全波整流用ダ
イオードブリッジ回路２の入力端子を接続し、そのブリ
ッジ回路２の出力端子に平滑コンデンサ３を接続してい
る。前記平滑コンデンサ３に第１、第２の直流−直流コ
ンバータ４，５をそれぞれ接続している。
【０００３】前記第１の直流−直流コンバータ４は共振
用コンデンサ６と共振用トランス７の１次巻線の並列回
路とトランジスタ等からなるスイッチング素子８とダイ
オード９の並列回路との直列回路を前記平滑コンデンサ
３に並列に接続してなる１石式インバータ回路を設け、
スイッチング素子８を例えば自励式でスイッチング動作
するようになっている。そして前記トランス７の２次巻
線に整流用ダイオード１０を介してコンデンサ１１を並
列に接続し、そのコンデンサ１１の両端から＋Ｅ１ Ｖ
の直流電源出力を得るようにしている。
用コンデンサ６と共振用トランス７の１次巻線の並列回
路とトランジスタ等からなるスイッチング素子８とダイ
オード９の並列回路との直列回路を前記平滑コンデンサ
３に並列に接続してなる１石式インバータ回路を設け、
スイッチング素子８を例えば自励式でスイッチング動作
するようになっている。そして前記トランス７の２次巻
線に整流用ダイオード１０を介してコンデンサ１１を並
列に接続し、そのコンデンサ１１の両端から＋Ｅ１ Ｖ
の直流電源出力を得るようにしている。
【０００４】また前記第２の直流−直流コンバータ５は
共振用コンデンサ１２と共振用トランス１３の１次巻線
の並列回路とトランジスタ等からなるスイッチング素子
１４とダイオード１５の並列回路との直列回路を前記平
滑コンデンサ３に並列に接続してなる１石式インバータ
回路を設け、スイッチング素子１４を例えば自励式でス
イッチング動作するようになっている。そして前記トラ
ンス１３の２次巻線に整流用ダイオード１６を介してコ
ンデンサ１７を並列に接続し、そのコンデンサ１７の両
端から＋Ｅ２ Ｖの直流電源出力を得るようにしている
。 そしてこの電力変換装置は例えば機構部駆動用の＋２４
Ｖ電源とロジック駆動用の＋５Ｖ電源を必要とする機器
等に使用されることになる。
共振用コンデンサ１２と共振用トランス１３の１次巻線
の並列回路とトランジスタ等からなるスイッチング素子
１４とダイオード１５の並列回路との直列回路を前記平
滑コンデンサ３に並列に接続してなる１石式インバータ
回路を設け、スイッチング素子１４を例えば自励式でス
イッチング動作するようになっている。そして前記トラ
ンス１３の２次巻線に整流用ダイオード１６を介してコ
ンデンサ１７を並列に接続し、そのコンデンサ１７の両
端から＋Ｅ２ Ｖの直流電源出力を得るようにしている
。 そしてこの電力変換装置は例えば機構部駆動用の＋２４
Ｖ電源とロジック駆動用の＋５Ｖ電源を必要とする機器
等に使用されることになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしこのように出力
容量の異なる多数の電源をそれぞれ個々に直流−直流コ
ンバータを使用して構成するものでは、各コンバータに
よって使用するトランス、コンデンサ、ダイオード、ス
イッチ素子等の部品の耐圧や容量が異なるため装置全体
として多種多様の回路部品を用意しなければならず製造
が面倒であった。また使用する回路部品の耐圧が比較的
大きくこのため各回路部品が大きくなって装置全体が大
型重量化する問題があった。
容量の異なる多数の電源をそれぞれ個々に直流−直流コ
ンバータを使用して構成するものでは、各コンバータに
よって使用するトランス、コンデンサ、ダイオード、ス
イッチ素子等の部品の耐圧や容量が異なるため装置全体
として多種多様の回路部品を用意しなければならず製造
が面倒であった。また使用する回路部品の耐圧が比較的
大きくこのため各回路部品が大きくなって装置全体が大
型重量化する問題があった。
【０００６】そこで本発明は、使用する回路部品の共通
化を図ることができ、従って出力容量の異なる電源を容
易に製造することができ、しかも使用する回路部品の耐
圧を小さくできて装置全体の小型軽量化を図ることがで
きる電力変換装置を提供しようとするものである。
化を図ることができ、従って出力容量の異なる電源を容
易に製造することができ、しかも使用する回路部品の耐
圧を小さくできて装置全体の小型軽量化を図ることがで
きる電力変換装置を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、交流を整流し
た電源又はさらに平滑した電源に、１次側と２次側が電
気的に絶縁された複数の直流−直流コンバータの１次側
入力端子を互いに直列に接続してなる直列回路を並列に
接続し、各直流−直流コンバータの２次側出力端子を並
列及び直列に組合わせ接続して１又は複数の電源出力を
得るものである。
た電源又はさらに平滑した電源に、１次側と２次側が電
気的に絶縁された複数の直流−直流コンバータの１次側
入力端子を互いに直列に接続してなる直列回路を並列に
接続し、各直流−直流コンバータの２次側出力端子を並
列及び直列に組合わせ接続して１又は複数の電源出力を
得るものである。
【０００８】
【作用】このような構成の本発明においては、電源が投
入されると各直流−直流コンバータの入力端子には電源
電圧が分圧されて供給され各直流−直流コンバータはそ
れぞれ発振動作を開始する。これにより各直流−直流コ
ンバータの２次側出力端子には所望の直流電圧が発生す
る。
入されると各直流−直流コンバータの入力端子には電源
電圧が分圧されて供給され各直流−直流コンバータはそ
れぞれ発振動作を開始する。これにより各直流−直流コ
ンバータの２次側出力端子には所望の直流電圧が発生す
る。
【０００９】そして直流−直流コンバータの２次側出力
端子が直列に接続されている部分では直流電圧が加算さ
れ、また並列に接続されている部分では電流容量が加算
される。こうして各直流−直流コンバータの２次側出力
端子の並列及び直列の組合わせにより電圧及び電流容量
の異なる電源出力が簡単に得られる。
端子が直列に接続されている部分では直流電圧が加算さ
れ、また並列に接続されている部分では電流容量が加算
される。こうして各直流−直流コンバータの２次側出力
端子の並列及び直列の組合わせにより電圧及び電流容量
の異なる電源出力が簡単に得られる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の第１実施例を図面を参照して
説明する。
説明する。
【００１１】図１に示すように交流電源２１に全波整流
ダイオードブリッジ回路２２の入力端子を接続している
。前記ダイオードブリッジ回路２２の出力端子に平滑コ
ンデンサ２３を接続している。
ダイオードブリッジ回路２２の入力端子を接続している
。前記ダイオードブリッジ回路２２の出力端子に平滑コ
ンデンサ２３を接続している。
【００１２】２４１１，…２４１ｎ及び２４２１，…２
４２ｍは直流−直流コンバータで、この各直流−直流コ
ンバータ２４１１，…２４１ｎ、２４２１…２４２ｍの
１次側入力端子を互いに直列に接続し、その直列回路の
一端、すなわち直流−直流コンバータ２４１１の１次側
入力端子の一端を前記平滑コンデンサ２３の正極側端子
に接続し、またその直列回路の他端、すなわち直流−直
流コンバータ２４２ｍの１次側入力端子の他端を前記平
滑コンデンサ２３の負極側端子に接続している。
４２ｍは直流−直流コンバータで、この各直流−直流コ
ンバータ２４１１，…２４１ｎ、２４２１…２４２ｍの
１次側入力端子を互いに直列に接続し、その直列回路の
一端、すなわち直流−直流コンバータ２４１１の１次側
入力端子の一端を前記平滑コンデンサ２３の正極側端子
に接続し、またその直列回路の他端、すなわち直流−直
流コンバータ２４２ｍの１次側入力端子の他端を前記平
滑コンデンサ２３の負極側端子に接続している。
【００１３】前記各直流−直流コンバータ２４１１，…
２４１ｎ、２４２１…２４２ｍはそれぞれ１次側と２次
側が電気的に絶縁され、かつ全て同一の回路部品により
構成されたもので、１次側入力端子間に共振用コンデン
サ３１と共振用トランス３２の１次巻線を並列に接続し
た共振回路及びこの共振回路を動作させるスイッチング
素子３３とダイオード３４を逆極性にして並列に接続し
た並列回路との直列回路を接続して直流−交流変換回路
を形成している。なお、前記スイッチング素子３３とし
ては例えばＭＯＳ形ＦＥＴ（電界効果トランジスタ）等
が使用され、このＭＯＳ形ＦＥＴが周知の自励式発振制
御回路によってスイッチング動作されるようになってい
る。
２４１ｎ、２４２１…２４２ｍはそれぞれ１次側と２次
側が電気的に絶縁され、かつ全て同一の回路部品により
構成されたもので、１次側入力端子間に共振用コンデン
サ３１と共振用トランス３２の１次巻線を並列に接続し
た共振回路及びこの共振回路を動作させるスイッチング
素子３３とダイオード３４を逆極性にして並列に接続し
た並列回路との直列回路を接続して直流−交流変換回路
を形成している。なお、前記スイッチング素子３３とし
ては例えばＭＯＳ形ＦＥＴ（電界効果トランジスタ）等
が使用され、このＭＯＳ形ＦＥＴが周知の自励式発振制
御回路によってスイッチング動作されるようになってい
る。
【００１４】前記トランス３２は１次巻線とこの１次巻
線に対して電気的に絶縁された２次巻線を設け、この２
次巻線に整流用ダイオード３５を介して出力コンデンサ
３６を並列に接続している。
線に対して電気的に絶縁された２次巻線を設け、この２
次巻線に整流用ダイオード３５を介して出力コンデンサ
３６を並列に接続している。
【００１５】前記各直流−直流コンバータ２４１１，…
２４１ｎ、２４２１…２４２ｍのうち２４１１，…２４
１ｎについては各出力端子を互いに直列に接続して＋Ｅ
１ Ｖの直流電源出力を得るようにし、また２４２１…
２４２ｍについては各出力端子を互いに並列に接続して
＋Ｅ２ Ｖの直流電源出力を得るようにしている。
２４１ｎ、２４２１…２４２ｍのうち２４１１，…２４
１ｎについては各出力端子を互いに直列に接続して＋Ｅ
１ Ｖの直流電源出力を得るようにし、また２４２１…
２４２ｍについては各出力端子を互いに並列に接続して
＋Ｅ２ Ｖの直流電源出力を得るようにしている。
【００１６】このような構成の本実施例においては、交
流電源２１が投入されると、各直流−直流コンバータ２
４１１〜２４１ｎ、２４２１〜２４２ｍの入力側直列回
路には平滑コンデンサ２３の両端から直流電圧が印加さ
れる。しかして各直流−直流コンバータ２４１１〜２４
１ｎ、２４２１〜２４２ｍにはその直流電圧が１／（ｎ
＋ｍ）に分圧されて印加される。こうして各直流−直流
コンバータ２４１１〜２４１ｎ、２４２１〜２４２ｍは
発振動作を開始するようになる。
流電源２１が投入されると、各直流−直流コンバータ２
４１１〜２４１ｎ、２４２１〜２４２ｍの入力側直列回
路には平滑コンデンサ２３の両端から直流電圧が印加さ
れる。しかして各直流−直流コンバータ２４１１〜２４
１ｎ、２４２１〜２４２ｍにはその直流電圧が１／（ｎ
＋ｍ）に分圧されて印加される。こうして各直流−直流
コンバータ２４１１〜２４１ｎ、２４２１〜２４２ｍは
発振動作を開始するようになる。
【００１７】このように各直流−直流コンバータ２４１
１〜２４１ｎ、２４２１〜２４２ｍには平滑コンデンサ
２３からの直流電圧が１／（ｎ＋ｍ）に分圧された電圧
が印加されるので、各コンバータを構成する回路部品の
耐圧を従来の１／（ｎ＋ｍ）にできる。従って回路部品
として低耐圧のものが使用できる。従って回路部品の小
型薄形化が図れ高集積化が可能となり、装置全体の薄形
コンパクト化を図ることができる。また各コンバータの
回路部品としては共通のものが使用できるので製造は容
易となる。
１〜２４１ｎ、２４２１〜２４２ｍには平滑コンデンサ
２３からの直流電圧が１／（ｎ＋ｍ）に分圧された電圧
が印加されるので、各コンバータを構成する回路部品の
耐圧を従来の１／（ｎ＋ｍ）にできる。従って回路部品
として低耐圧のものが使用できる。従って回路部品の小
型薄形化が図れ高集積化が可能となり、装置全体の薄形
コンパクト化を図ることができる。また各コンバータの
回路部品としては共通のものが使用できるので製造は容
易となる。
【００１８】そして各直流−直流コンバータ２４１１〜
２４１ｎについてはその出力端子が直列に接続されてい
るので、電流容量が小さいが高圧の＋Ｅ１ Ｖ電源が得
られる。また各直流−直流コンバータ２４２１〜２４２
ｍについてはその出力端子が並列に接続されているので
、電圧は低いが電流容量の大きい＋Ｅ２ Ｖ電源が得ら
れる。次に本発明の他の実施例について図面を参照して
説明する。 なお、前記実施例と同一の部分ついては同一符号を付し
て詳細な説明は省略する。
２４１ｎについてはその出力端子が直列に接続されてい
るので、電流容量が小さいが高圧の＋Ｅ１ Ｖ電源が得
られる。また各直流−直流コンバータ２４２１〜２４２
ｍについてはその出力端子が並列に接続されているので
、電圧は低いが電流容量の大きい＋Ｅ２ Ｖ電源が得ら
れる。次に本発明の他の実施例について図面を参照して
説明する。 なお、前記実施例と同一の部分ついては同一符号を付し
て詳細な説明は省略する。
【００１９】図２は第２実施例を示すもので、これは直
流−直流コンバータとして２ｎ個設け、各直流−直流コ
ンバータ２４１１，…２４１ｎ、２４２１…２４２ｎの
うち２４１１，…２４１ｎの各出力端子を互いに直列に
接続するとともに２４２１…２４２ｎの各出力端子を互
いに直列に接続し、さらにその各直列回路を互いに並列
に接続して＋Ｅ３ Ｖの直流電源出力を得るようにして
いる。
流−直流コンバータとして２ｎ個設け、各直流−直流コ
ンバータ２４１１，…２４１ｎ、２４２１…２４２ｎの
うち２４１１，…２４１ｎの各出力端子を互いに直列に
接続するとともに２４２１…２４２ｎの各出力端子を互
いに直列に接続し、さらにその各直列回路を互いに並列
に接続して＋Ｅ３ Ｖの直流電源出力を得るようにして
いる。
【００２０】このような構成の本実施例においては各直
流−直流コンバータ２４１１，…２４１ｎの出力電圧が
加算され、また各直流−直流コンバータ２４２１…２４
２ｎの出力電圧が加算され、かつその加算電圧が２つ並
列に合成されるので比較的電流容量が大きく、しかも高
圧な＋Ｅ３ Ｖ電源が得られる。本実施例においても各
直流−直流コンバータを構成する回路部品は同一でよい
ので前記実施例と同様の効果が得られるものである。
流−直流コンバータ２４１１，…２４１ｎの出力電圧が
加算され、また各直流−直流コンバータ２４２１…２４
２ｎの出力電圧が加算され、かつその加算電圧が２つ並
列に合成されるので比較的電流容量が大きく、しかも高
圧な＋Ｅ３ Ｖ電源が得られる。本実施例においても各
直流−直流コンバータを構成する回路部品は同一でよい
ので前記実施例と同様の効果が得られるものである。
【００２１】図３は第３実施例を示すもので、これは直
流−直流コンバータとして２ｋ個設け、各直流−直流コ
ンバータ２４１１，…２４１ｋ、２４２１…２４２ｋの
うち２４１１，…２４１ｋの各出力端子を互いに並列に
接続するとともに２４２１…２４２ｋの各出力端子を互
いに並列に接続し、さらにその各並列回路を互いに直列
に接続して＋Ｅ４ Ｖの直流電源出力を得るようにして
いる。
流−直流コンバータとして２ｋ個設け、各直流−直流コ
ンバータ２４１１，…２４１ｋ、２４２１…２４２ｋの
うち２４１１，…２４１ｋの各出力端子を互いに並列に
接続するとともに２４２１…２４２ｋの各出力端子を互
いに並列に接続し、さらにその各並列回路を互いに直列
に接続して＋Ｅ４ Ｖの直流電源出力を得るようにして
いる。
【００２２】このような構成の本実施例においては各直
流−直流コンバータ２４１１，…２４１ｋの出力電圧が
並列に合成され、また各直流−直流コンバータ２４２１
…２４２ｋの出力電圧が並列に合成され、かつその並列
合成した２つの電圧が加算されるので電流容量が大きく
、しかも比較的電圧の高い＋Ｅ４ Ｖ電源が得られる。 本実施例においても各直流−直流コンバータを構成する
回路部品は同一でよいので前記実施例と同様の効果が得
られるものである。
流−直流コンバータ２４１１，…２４１ｋの出力電圧が
並列に合成され、また各直流−直流コンバータ２４２１
…２４２ｋの出力電圧が並列に合成され、かつその並列
合成した２つの電圧が加算されるので電流容量が大きく
、しかも比較的電圧の高い＋Ｅ４ Ｖ電源が得られる。 本実施例においても各直流−直流コンバータを構成する
回路部品は同一でよいので前記実施例と同様の効果が得
られるものである。
【００２３】なお、前記実施例においては交流を全波整
流しかつ平滑した電源を使用したが必ずしもこれに限定
されるものではなく、交流を全波整流したのみの電源で
あってもよい。
流しかつ平滑した電源を使用したが必ずしもこれに限定
されるものではなく、交流を全波整流したのみの電源で
あってもよい。
【００２４】また各直流−直流コンバータの直列及び並
列の組合わせは前記実施例ものに限定されるものではな
く、要は必要な電源の数、容量、電圧に応じて各種多様
な組合わせが可能である。
列の組合わせは前記実施例ものに限定されるものではな
く、要は必要な電源の数、容量、電圧に応じて各種多様
な組合わせが可能である。
【００２５】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、使
用する回路部品の共通化を図ることができ、従って出力
容量の異なる電源を容易に製造することができ、しかも
使用する回路部品の耐圧を小さくできて装置全体の小型
軽量化を図ることができる電力変換装置を提供できるも
のである。
用する回路部品の共通化を図ることができ、従って出力
容量の異なる電源を容易に製造することができ、しかも
使用する回路部品の耐圧を小さくできて装置全体の小型
軽量化を図ることができる電力変換装置を提供できるも
のである。
【図１】本発明の第１実施例を示す回路図。
【図２】本発明の第２実施例を示す回路図。
【図３】本発明の第３実施例を示す回路図。
【図４】従来例を示す回路図。
２１…交流電源、２２…全波整流用ダイオードブリッジ
回路、２３…平滑コンデンサ、２４１１〜２４１ｎ，２
４２１〜２４２ｍ…直流−直流コンバータ。
回路、２３…平滑コンデンサ、２４１１〜２４１ｎ，２
４２１〜２４２ｍ…直流−直流コンバータ。
Claims (1)
- 【請求項１】 交流を整流した電源又はさらに平滑し
た電源に、１次側と２次側が電気的に絶縁された複数の
直流−直流コンバータの１次側入力端子を互いに直列に
接続してなる直列回路を並列に接続し、前記各直流−直
流コンバータの２次側出力端子を並列及び直列に組合わ
せ接続して１又は複数の電源出力を得ることを特徴とす
る電力変換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2119591A JPH04261360A (ja) | 1991-02-14 | 1991-02-14 | 電力変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2119591A JPH04261360A (ja) | 1991-02-14 | 1991-02-14 | 電力変換装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04261360A true JPH04261360A (ja) | 1992-09-17 |
Family
ID=12048185
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2119591A Pending JPH04261360A (ja) | 1991-02-14 | 1991-02-14 | 電力変換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04261360A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016059263A (ja) * | 2014-09-08 | 2016-04-21 | インフィネオン テクノロジーズ オーストリア アクチエンゲゼルシャフト | マルチセル電力変換方法およびマルチセル電力変換器 |
| JP2016201938A (ja) * | 2015-04-13 | 2016-12-01 | 株式会社デンソー | 電力変換装置 |
| US9584034B2 (en) | 2014-09-08 | 2017-02-28 | Infineon Technologies Austria Ag | Power converter circuit and method with asymmetrical half bridge |
| US9762134B2 (en) | 2014-09-08 | 2017-09-12 | Infineon Technologies Austria Ag | Multi-cell power conversion method and multi-cell power converter |
| US9837921B2 (en) | 2014-09-08 | 2017-12-05 | Infineon Technologies Austria Ag | Multi-cell power conversion method and multi-cell power converter |
| US9929662B2 (en) | 2014-09-08 | 2018-03-27 | Infineon Technologies Austria Ag | Alternating average power in a multi-cell power converter |
-
1991
- 1991-02-14 JP JP2119591A patent/JPH04261360A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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