JPH0488877A - コンバータの制御方法 - Google Patents
コンバータの制御方法Info
- Publication number
- JPH0488877A JPH0488877A JP20013390A JP20013390A JPH0488877A JP H0488877 A JPH0488877 A JP H0488877A JP 20013390 A JP20013390 A JP 20013390A JP 20013390 A JP20013390 A JP 20013390A JP H0488877 A JPH0488877 A JP H0488877A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- winding
- transformer
- fet
- choke coil
- 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
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 6
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 33
- 101150015217 FET4 gene Proteins 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 101150079361 fet5 gene Proteins 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000001808 coupling effect Effects 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
Landscapes
- 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
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、昇降圧形コンバータの降圧モード時のスイッ
チング素子の電圧上昇を抑制するコンバータの制御方法
に関する。
チング素子の電圧上昇を抑制するコンバータの制御方法
に関する。
〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕第２図
及び第３図は、従来例を説明するための図である。第２
図において、直流電源Ｉを２次巻線を有するチョークコ
イル２の１次巻線を介してトランス３の１次巻線の中点
に接続し、そのトランス３の１次巻線の両端にそれぞれ
スイッチング素子である例えばＦＥＴ４．５を接続し、
そのＦＥＴ４゜５を制御回路６からの制御信号によって
オン・オフ制御することにより、上記トランス３０２次
巻線から出力を取り出し、その出力電圧をダイオード７
〜ＩＯ及びコンデンサ１１からなる整流・平滑回路を介
して負荷１２に供給する。ここで。
及び第３図は、従来例を説明するための図である。第２
図において、直流電源Ｉを２次巻線を有するチョークコ
イル２の１次巻線を介してトランス３の１次巻線の中点
に接続し、そのトランス３の１次巻線の両端にそれぞれ
スイッチング素子である例えばＦＥＴ４．５を接続し、
そのＦＥＴ４゜５を制御回路６からの制御信号によって
オン・オフ制御することにより、上記トランス３０２次
巻線から出力を取り出し、その出力電圧をダイオード７
〜ＩＯ及びコンデンサ１１からなる整流・平滑回路を介
して負荷１２に供給する。ここで。
ＦＥＴ４とＦＥＴ５の導通が重なる動作を昇圧モードと
いい、非導通期間が生ずる動作を降圧モードというが、
この動作は公知なので説明を省略する。尚、 １３はダ
イオード、 １４．１５はスナバ回路を示す。
いい、非導通期間が生ずる動作を降圧モードというが、
この動作は公知なので説明を省略する。尚、 １３はダ
イオード、 １４．１５はスナバ回路を示す。
しかし、このような従来のコンバータの制御方法にあっ
ては、降圧モード時にＦＥＴのドレイン・ソース間電圧
が上昇する現象があった。このことを第３図を用いて詳
説する。時刻ｔｉ以前で、ＦＥ’Ｉ’４がオンでＦＥＴ
５がオフの時、ＦＥＴ５のドレイン・ソース間電圧Ｂ５
は、第３図ｔｂｌに示すように、トランス作用によりト
ランス３の２次側電圧Ｅ３２の１次側換算電圧Ｂ°３２
の２倍の電圧２ Ｂ’ ３２に充電されている。時刻と
１でＦＥＴ４がオフすると、チョークコイル２に流れて
いた電流はＦＥＴ４のスナバ回路１４に流入し、ＦＥＴ
４のドレイン・ソース間電圧Ｂ４は、第３図ｔａ＋に示
すように上昇する。そして、チョークコイル２の１次電
圧Ｅ２１も図に矢印で示した方向に上昇していき、第３
図（Ｃ）に示すように９時刻ｔ２でチョークコイル２の
１次電圧Ｅ２１が直流電＃ｌの電圧Ｅｌに達すると、巻
数比をｌ＝１として、チョークコイル２の２次電圧も直
流電源Ｅｌに達するので、チョークコイル２の２次巻線
を介してチョークコイル２の電流１２２が流れ始め、直
流電源１に帰還される。この時。
ては、降圧モード時にＦＥＴのドレイン・ソース間電圧
が上昇する現象があった。このことを第３図を用いて詳
説する。時刻ｔｉ以前で、ＦＥ’Ｉ’４がオンでＦＥＴ
５がオフの時、ＦＥＴ５のドレイン・ソース間電圧Ｂ５
は、第３図ｔｂｌに示すように、トランス作用によりト
ランス３の２次側電圧Ｅ３２の１次側換算電圧Ｂ°３２
の２倍の電圧２ Ｂ’ ３２に充電されている。時刻と
１でＦＥＴ４がオフすると、チョークコイル２に流れて
いた電流はＦＥＴ４のスナバ回路１４に流入し、ＦＥＴ
４のドレイン・ソース間電圧Ｂ４は、第３図ｔａ＋に示
すように上昇する。そして、チョークコイル２の１次電
圧Ｅ２１も図に矢印で示した方向に上昇していき、第３
図（Ｃ）に示すように９時刻ｔ２でチョークコイル２の
１次電圧Ｅ２１が直流電＃ｌの電圧Ｅｌに達すると、巻
数比をｌ＝１として、チョークコイル２の２次電圧も直
流電源Ｅｌに達するので、チョークコイル２の２次巻線
を介してチョークコイル２の電流１２２が流れ始め、直
流電源１に帰還される。この時。
チョークコイル２のｌ電圧Ｅ２１に注目すると。
時刻ｔｌ以前は 図に矢印で示した方向とは逆方向に、
（Ｅｌ−［：’３２）の電圧が発生している。そし
て、時刻ｔｌでＦＥＴ４がオフすると、チョークコイル
２の慣性作用により、チョークコイル２の１次電圧Ｅ２
１は直流電源電圧Ｂ１まで上昇する。この時、チョーク
コイル２の１次２次間の漏れインダクタンスにより、チ
ョークコイル２の１次電圧Ｅ２１は直流を源電圧Ｅ１よ
りオーバーシュートする。
（Ｅｌ−［：’３２）の電圧が発生している。そし
て、時刻ｔｌでＦＥＴ４がオフすると、チョークコイル
２の慣性作用により、チョークコイル２の１次電圧Ｅ２
１は直流電源電圧Ｂ１まで上昇する。この時、チョーク
コイル２の１次２次間の漏れインダクタンスにより、チ
ョークコイル２の１次電圧Ｅ２１は直流を源電圧Ｅ１よ
りオーバーシュートする。
方９時刻ｔｌでＦＥＴ４がオフすると、ＦＥＴ５のドレ
イン・ソース間電圧Ｂ５は、トランス３の１次巻線Ｎ３
１にスナバ電流が流れることにより、トランス結合作用
でチョークコイル２の電流がスナバ回路１５に分流し、
チョークコイル２の電圧Ｅ２１の変化に応じて、第３図
ｆｂｌに示すように上昇してい（。この結果、ＦＥＴ５
のドレイン・ソース間電圧Ｅ５は、ＦＥＴ４のオン期間
に加わる電圧２ Ｅ’ ３２に最大（２１Ｅ１−８’３
２）の電圧が加わることになる。このため、従来はＦＥ
Ｔの耐圧を直流電源電圧Ｅｌの４倍以上に選択していた
。ＦＥＴのオン抵抗は１周知のように、耐圧に対して指
数間数的に増加する。耐圧のランクが１つ上がると、電
流を流すだめにチップサイズを２ランク上げたり、並列
接続しなければならなくなる。このため１価格の上昇や
放熱、取り付は面積の増加等の問題があった。
イン・ソース間電圧Ｂ５は、トランス３の１次巻線Ｎ３
１にスナバ電流が流れることにより、トランス結合作用
でチョークコイル２の電流がスナバ回路１５に分流し、
チョークコイル２の電圧Ｅ２１の変化に応じて、第３図
ｆｂｌに示すように上昇してい（。この結果、ＦＥＴ５
のドレイン・ソース間電圧Ｅ５は、ＦＥＴ４のオン期間
に加わる電圧２ Ｅ’ ３２に最大（２１Ｅ１−８’３
２）の電圧が加わることになる。このため、従来はＦＥ
Ｔの耐圧を直流電源電圧Ｅｌの４倍以上に選択していた
。ＦＥＴのオン抵抗は１周知のように、耐圧に対して指
数間数的に増加する。耐圧のランクが１つ上がると、電
流を流すだめにチップサイズを２ランク上げたり、並列
接続しなければならなくなる。このため１価格の上昇や
放熱、取り付は面積の増加等の問題があった。
本発明は以上の欠点を除去するために、直流電源を２次
巻線を有するチョークコイルの１次巻線を介してトラン
スの１次巻線の中点に接続し、該トランスの１次巻線の
両端にそれぞれスイッチング素子を接続し、該スイッチ
ング素子をオン・オフ制御することにより上記トランス
の２次巻線から出力を取り出すコンバータにおいて、上
記トランスに３次巻線を設けると共に、該３次巻線を上
記スイッチング素子の同時オフ期間に短絡することを特
徴とするコンバータの制御方法を提供するものである。
巻線を有するチョークコイルの１次巻線を介してトラン
スの１次巻線の中点に接続し、該トランスの１次巻線の
両端にそれぞれスイッチング素子を接続し、該スイッチ
ング素子をオン・オフ制御することにより上記トランス
の２次巻線から出力を取り出すコンバータにおいて、上
記トランスに３次巻線を設けると共に、該３次巻線を上
記スイッチング素子の同時オフ期間に短絡することを特
徴とするコンバータの制御方法を提供するものである。
このようなコンバータの制御方法によれば、トランスに
３次巻線を設け、スイッチング素子の同時オフ期間にこ
の３次巻線を短絡するようにしているので、スイッチン
グ素子の同時オフｗｉ閾にスイッチング素子に印加され
る電圧は、直流を源電圧とチョークコイルの１次電圧の
和になり、スイッチング素子の電圧の上昇を抑制するこ
とができる。
３次巻線を設け、スイッチング素子の同時オフ期間にこ
の３次巻線を短絡するようにしているので、スイッチン
グ素子の同時オフｗｉ閾にスイッチング素子に印加され
る電圧は、直流を源電圧とチョークコイルの１次電圧の
和になり、スイッチング素子の電圧の上昇を抑制するこ
とができる。
第１図は２本発明の一実施例を説明するための図である
。先ず構成を説明すると、第２図に示した昇降圧形コン
バータのトランス３に、３次巻線Ｎ３３を設け、この３
次巻線Ｎ３３を全波整流回路１６の交流入力端子に接続
し、直流出力端子に補助スイッチング素子９例えばＦＥ
Ｔ１７を接続する。そして、このＦＥＴ１７のゲートに
、ＦＥＴ４，５の同時オフ期間にＦＥＴ１７をオフさせ
る論理回路Ｉ８を接続する。次に７作用を説明する。通
常の動作モードである昇圧モードで動作中は、ＦＥＴ１
７はオフ状態を保っているが、コンバータの起動時や出
力過負荷時等に、降圧モードになり、ＦＥＴ４、５が同
時にオフの状態になると、ＦＥＴＩ了がオンする。する
と、トランス３の巻線は短絡されるので、ＦＥＴ４，５
の電圧は、直流電源ｌの電圧Ｂ１とチョークコイル２の
１次電圧Ｅ２１の和の電圧（Ｅｌ＋Ｅ２１）になる。こ
の時、励磁電流は、トランス３のコイルが短絡されてい
るので、３次巻線に流れ続ける。そして、ＦＥＴ４，５
がオンすると、ＦＥＴ１７はオフして通常の動作モード
に戻り、励磁電流も１次巻線に移る。
。先ず構成を説明すると、第２図に示した昇降圧形コン
バータのトランス３に、３次巻線Ｎ３３を設け、この３
次巻線Ｎ３３を全波整流回路１６の交流入力端子に接続
し、直流出力端子に補助スイッチング素子９例えばＦＥ
Ｔ１７を接続する。そして、このＦＥＴ１７のゲートに
、ＦＥＴ４，５の同時オフ期間にＦＥＴ１７をオフさせ
る論理回路Ｉ８を接続する。次に７作用を説明する。通
常の動作モードである昇圧モードで動作中は、ＦＥＴ１
７はオフ状態を保っているが、コンバータの起動時や出
力過負荷時等に、降圧モードになり、ＦＥＴ４、５が同
時にオフの状態になると、ＦＥＴＩ了がオンする。する
と、トランス３の巻線は短絡されるので、ＦＥＴ４，５
の電圧は、直流電源ｌの電圧Ｂ１とチョークコイル２の
１次電圧Ｅ２１の和の電圧（Ｅｌ＋Ｅ２１）になる。こ
の時、励磁電流は、トランス３のコイルが短絡されてい
るので、３次巻線に流れ続ける。そして、ＦＥＴ４，５
がオンすると、ＦＥＴ１７はオフして通常の動作モード
に戻り、励磁電流も１次巻線に移る。
以上説明したようにこの発明は、昇降圧形コンバータに
おいて、トランスに３次巻線を設け、スイッチング素子
の同時オフ時にその３次巻線を短絡するようにしたので
、同時オフ期間にスイッチング素子の電圧の上昇を抑制
でき、従って、耐電圧の低いスイッチング素子の使用が
可能となり。
おいて、トランスに３次巻線を設け、スイッチング素子
の同時オフ時にその３次巻線を短絡するようにしたので
、同時オフ期間にスイッチング素子の電圧の上昇を抑制
でき、従って、耐電圧の低いスイッチング素子の使用が
可能となり。
チップサイズの低減、損失や発熱の低減により。
価格低減、小形化が図れる。
第１図は本発明の一実施例を説明するための図、第２図
及び第３図は従来例を説明するための図である。 １・・・直流電＃ ２・チョークコイル３・・
・トランス ４．５・・・スイッチング素子 ６・・・制御回路 ７〜ＩＯ・・・ダイオード
１１・・・コンデンサ １２・・負荷１３・・・
ダイオード １４．１５・・・スナバ回路１６・
・・全波整流回路 １７・・・補助スイッチング素子 １８・・・論理回路
及び第３図は従来例を説明するための図である。 １・・・直流電＃ ２・チョークコイル３・・
・トランス ４．５・・・スイッチング素子 ６・・・制御回路 ７〜ＩＯ・・・ダイオード
１１・・・コンデンサ １２・・負荷１３・・・
ダイオード １４．１５・・・スナバ回路１６・
・・全波整流回路 １７・・・補助スイッチング素子 １８・・・論理回路
Claims (1)
- 直流電源を２次巻線を有するチョークコイルの１次巻線
を介してトランスの１次巻線の中点に接続し、該トラン
スの１次巻線の両端にそれぞれスイッチング素子を接続
し、該スイッチング素子をオン・オフ制御することによ
り上記トランスの２次巻線から出力を取り出すコンバー
タにおいて、上記トランスに３次巻線を設けると共に、
該３次巻線を上記スイッチング素子の同時オフ期間に短
絡することを特徴とするコンバータの制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20013390A JPH0488877A (ja) | 1990-07-27 | 1990-07-27 | コンバータの制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20013390A JPH0488877A (ja) | 1990-07-27 | 1990-07-27 | コンバータの制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0488877A true JPH0488877A (ja) | 1992-03-23 |
Family
ID=16419348
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20013390A Pending JPH0488877A (ja) | 1990-07-27 | 1990-07-27 | コンバータの制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0488877A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1085648A1 (en) * | 1995-10-04 | 2001-03-21 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Switching power supply apparatus |
-
1990
- 1990-07-27 JP JP20013390A patent/JPH0488877A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1085648A1 (en) * | 1995-10-04 | 2001-03-21 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Switching power supply apparatus |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5726869A (en) | Synchronous rectifier type DC-to-DC converter in which a saturable inductive device is connected in series with a secondary-side switching device | |
| JP3656865B2 (ja) | コンバータ | |
| US6294900B1 (en) | Bi-directional AC or DC voltage regulator | |
| EP1120896A2 (en) | Resonant power converter | |
| JP5063285B2 (ja) | ２トランス型ｄｃ−ｄｃコンバータ | |
| JPS59178970A (ja) | 調節されたｄｃ−ｄｃコンバ−タ | |
| GB2417145A (en) | DC to DC converter with high frequency zig-zag transformer | |
| JPH04351465A (ja) | Ｄｃ・ｄｃコンバータ | |
| JPH07177745A (ja) | スイッチングレギュレータ | |
| JP4439979B2 (ja) | 電源装置 | |
| JP4124814B2 (ja) | 入出力絶縁型ｄｃーｄｃコンバータ | |
| JP4446473B2 (ja) | Ｄｃ−ｄｃコンバータ | |
| US6400582B1 (en) | Dual forward power converter utilizing coupling capacitors for improved efficiency | |
| US6442052B1 (en) | High efficiency power converter with fast transient response | |
| JP4191874B2 (ja) | 無停電電源装置 | |
| JPH0488877A (ja) | コンバータの制御方法 | |
| JP3235755B2 (ja) | コンバータ装置 | |
| JP2021019396A (ja) | 双方向ｄｃ／ｄｃコンバータ | |
| JP2000224855A (ja) | Ｄｃ−ｄｃコンバータ回路 | |
| JPH08168240A (ja) | Ｄｃ−ｄｃコンバータ | |
| JP7472818B2 (ja) | 電力変換装置 | |
| JPH114578A (ja) | 電圧変換装置 | |
| JPH01157274A (ja) | プッシュプル昇降圧ｄｃ−ｄｃコンバータ | |
| JPH04308461A (ja) | Ｄｃ−ｄｃコンバータ | |
| JP3155882B2 (ja) | スイッチングレギュレータ |