JPH05161262A - 直流給電回路 - Google Patents

直流給電回路

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JPH05161262A
JPH05161262A JP3342142A JP34214291A JPH05161262A JP H05161262 A JPH05161262 A JP H05161262A JP 3342142 A JP3342142 A JP 3342142A JP 34214291 A JP34214291 A JP 34214291A JP H05161262 A JPH05161262 A JP H05161262A
Authority
JP
Japan
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circuit
voltage
power supply
duty ratio
drive pulse
Prior art date
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Pending
Application number
JP3342142A
Other languages
English (en)
Inventor
Katsuhiko Koseki
勝彦 小関
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Oki Electric Industry Co Ltd filed Critical Oki Electric Industry Co Ltd
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Publication of JPH05161262A publication Critical patent/JPH05161262A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 給電開始の際にスイッチ素子をONさせた瞬
間に入力電圧が低下するのを防止した直流給電回路を提
供する。 【構成】 負荷11にスイッチ用MOS FET Q1
を介して直流電圧VINを供給する直流給電回路におい
て、MOS FET Q1 をONさせる場合、PWM回
路16にて一定期間においてデューティ比が徐々に増大
する駆動パルスを生成し、その駆動パルスによってMO
S FET Q1 をスイッチング駆動し、立ち上がり時
間を制御して緩やかな立ち上がりを実現するとともに、
完全に立ち上がった時点でMOS FET Q1 を連続
でONし続けるように制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、直流給電回路に関し、
特にスイッチ素子を介して負荷への直流給電を行う直流
給電回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】直流給電方式の回路システムの構成例を
図4に示す。図において、交流電圧はAC‐DCコンバ
ータ41で直流電圧に変換され、この直流電圧はパワー
バス42を介して例えば3個の直流給電回路43〜45
に供給される。直流給電回路43〜45は、制御回路4
6から発せられるON/OFF制御信号VONに応じて回
路基板やユニット等の負荷への直流電圧の供給を行うた
めのものである。直流給電回路43〜45の各入力側に
は、パワーバス42と各直流給電回路43〜45を接続
するコネクタ47〜49が設けられている。なお、かか
る直流給電方式の回路システムの動作は周知であるの
で、その詳細な説明は省略する。
【0003】図5は、直流給電回路の従来例を示す回路
図である。図において、コネクタ47を介して供給され
る直流電圧VINは、スイッチ素子である電界効果トラン
ジスタ(以下、MOS FETと称する)Q1 を介して
出力電圧VOUT として電子回路等の負荷11に給電され
る。MOS FET Q1 は、コネクタ47を介して供
給されるON/OFF制御信号VONに応じてドライブ回
路12によってON/OFF駆動される。
【0004】かかる構成の直流給電回路において、当該
回路とパワーバス42を接続するコネクタ47が接続さ
れた状態で、MOS FET Q1 のドライブ回路12
に、コネクタ47を介して入力されるON/OFF制御
信号VONが“H”レベルになると、MOS FET Q
1 がONし、出力電圧VOUT が出力されて負荷11に印
加される。一方、ON/OFF制御信号VONが“L”レ
ベルになると、MOSFET Q1 がOFFし、出力電
圧VOUT が出力されなくなる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の直流給電回路では、図6に示すように、ON/
OFF制御信号VONが“H”レベルになると、MOS
FET Q1 がONした瞬間に、MOS FET Q1
に極めて大きな突入電流が流れることにより、入力電圧
INが0.3V〜0.5V程度低下するため、出力電圧
OUT には影響はないものの、パワーバス42に接続さ
れている他の直流給電回路(図4参照)の入力電圧も同
時に低下し、他の直流給電回路の動作を保証できないと
いう不具合があった。
【0006】そこで、本発明は、給電開始の際にスイッ
チ素子をONさせた瞬間に入力電圧が低下するのを防止
した直流給電回路を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明による直流給電回
路は、負荷に直流電圧を供給するスイッチ素子と、給電
を開始する一定期間においてデューティ比が徐々に増大
する駆動パルスを発生するPWM回路と、この駆動パル
スによってスイッチ素子をオン/オフ駆動するドライブ
回路とを備えた構成となっている。
【0008】
【作用】負荷にスイッチ素子を介して直流電圧を供給す
る直流給電回路において、給電を開始する一定期間にお
いてデューティ比が徐々に増大する駆動パルスによって
スイッチ素子をスイッチング駆動することで、出力電圧
が緩やかに立ち上がるとともに、スイッチ素子に突入電
流が流れることはないため、入力電圧の低下を防止でき
る。
【0009】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図1は本発明の一実施例を示すブロック図
である。図において、コネクタ47を介して供給される
直流電圧VINは、スイッチ素子であるMOS FET
1 を介して出力電圧VOUT として電子回路等の負荷1
1に給電される。MOS FET Q1 は、コネクタ4
7を介して供給されるON/OFF制御信号VONに応じ
てドライブ回路12によってON/OFF駆動される。
【0010】ON/OFF制御信号VONは、コネクタ4
7を介してON/OFF回路13に供給される。ON/
OFF回路13は、入力されるON/OFF制御信号V
ONが“H”レベルになると、発振回路14、初期デュー
ティ比設定回路15及びPWM回路16に対して起動指
令を発する。この起動指令に応答して、発振回路14は
発振を開始し、初期デューティ比設定回路15はPWM
回路16に対して例えば10%のデューティ比を初期デ
ューティ比として設定する。
【0011】PWM回路16は、起動指令が発せられて
からの一定期間において、初期デューティ比設定回路1
5によって設定された初期デューティ比から徐々にデュ
ーティ比が増大し、一定期間の終了時点でデューティ比
が100%となるような駆動パルスを生成し、MOS
FET Q1 のドライブ回路12に供給する。ドライブ
回路12は、このデューティ比が徐々に増大する駆動パ
ルスに応じてMOSFET Q1 をON/OFF駆動す
る。MOS FET Q1 のドレインと基準電位(0
V)間には、平滑用のコンデンサCが接続されている。
【0012】次に、かかる構成の本発明による直流給電
回路の回路動作につき、図2の波形図を参照しつつ説明
する。直流給電回路とパワーバス42を接続するコネク
タ47が接続された状態で、ON/OFF回路13に入
力されるON/OFF制御信号VONが“H”レベルにな
り、これに伴いON/OFF回路13から起動指令が発
せられると、発振回路14が発振を開始すると同時に、
初期デューティ比設定回路15によりPWM回路16に
対して初期デューティ比が設定される。
【0013】また、PWM回路16は、初期デューティ
比が設定されることにより、出力を休止している状態か
ら動作状態に移行し、先ず初期デューティ比の駆動パル
スをドライブ回路12に供給する。これにより、MOS
FET Q1 は、ON幅の狭いパルス波形でスイッチ
ングされる。このスイッチングによってMOS FET
1 のドレインに導出される電圧VC1をコンデンサC
で平滑しても、出力電圧VOUT はすぐには高くならな
い。
【0014】PWM回路16からは、立ち上げ時の一定
期間において、デューティ比が初期デューティ比から徐
々に増大していく駆動パルスが発せられることから、特
に図3から明らかなように、MOS FET Q1 がO
Nしている時間tONが、OFFしている時間tOFF より
も徐々に長くなり、それに従って出力電圧VOUT も徐々
に高くなる。そして、立ち上げ時の一定期間の後期で
は、駆動パルスのデューティ比は100%に近づき、完
全に立ち上がると、入力電圧VIN−ドレイン‐ソース間
電圧VDS(0.1V)の電圧がそのまま出力電圧VOUT
になる。
【0015】このように、負荷11にスイッチ用MOS
FET Q1 を介して直流入力電圧VINを供給する直
流給電回路において、MOS FET Q1 をONさせ
る場合、その駆動パルスのパルス幅制御によるいわゆる
ソフトスタートによって、立ち上がり時間を制御して緩
やかな立ち上がりを実現するとともに、完全に立ち上が
った時点でMOS FET Q1 を連続でONし続ける
ように制御することにより、立ち上げの瞬間にMOS
FET Q1に突入電流が流れることはないので、入力
電圧自体の低下を防止できることになる。
【0016】なお、上記実施例では、時間管理によって
立ち上げ時の一定期間において、デューティ比が初期デ
ューティ比から徐々に増大していく駆動パルスを生成
し、この駆動パルスによってMOS FET Q1 をス
イッチング駆動するとしたが、出力電圧VOUT に対応し
た基準電圧VREF を発生する基準電圧発生回路を設け、
この基準電圧VREF に対して出力電圧VOUT のレベル差
が小さくなるにつれてデューティ比が増大していく駆動
パルスを生成し、この駆動パルスによってMOSFET
1 をスイッチング駆動するように構成することも可
能である。
【0017】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
負荷にスイッチ素子を介して直流電圧を供給する直流給
電回路において、給電を開始する一定期間においてデュ
ーティ比が徐々に増大する駆動パルスを生成し、その駆
動パルスによってスイッチ素子をスイッチング駆動する
ことにより、出力電圧が緩やかに立ち上がり、スイッチ
素子に突入電流が流れないため、給電開始時の入力電圧
の低下を防止できることになる。
【0018】よって、パワーバスに接続されたある直流
供給回路の立ち上げ時に、従来のように、他の直流給電
回路の入力電圧が低下してその動作を保証できないとい
うような不具合が生じることもなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示すブロック図である。
【図2】本発明に係る回路動作を説明するための各部の
波形図である。
【図3】図2のA部の拡大波形図である。
【図4】直流給電方式の回路システムのブロック図であ
る。
【図5】従来例の回路図である。
【図6】従来例の回路動作を説明するための各部の波形
図である。
【符号の説明】
11 負荷 12 ドライブ回路 13 ON/OFF回路 14 発振回路 15 初期デューティ比設定回路 16 PWM回路 Q1 スイッチ用MOS FET

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 負荷に直流電圧を供給するスイッチ素子
    と、 給電を開始する一定期間においてデューティ比が徐々に
    増大する駆動パルスを発生するPWM回路と、 前記駆動パルスによって前記スイッチ素子をオン/オフ
    駆動するドライブ回路とを備えたことを特徴とする直流
    給電回路。
JP3342142A 1991-11-29 1991-11-29 直流給電回路 Pending JPH05161262A (ja)

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