JPH06133539A - ステップアップｄｃ−ｄｃコンバータ - Google Patents
ステップアップｄｃ−ｄｃコンバータInfo
- Publication number
- JPH06133539A JPH06133539A JP4278489A JP27848992A JPH06133539A JP H06133539 A JPH06133539 A JP H06133539A JP 4278489 A JP4278489 A JP 4278489A JP 27848992 A JP27848992 A JP 27848992A JP H06133539 A JPH06133539 A JP H06133539A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- switching element
- voltage
- output
- diode
- converter
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- Withdrawn
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- Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明はステップアップＤＣ−ＤＣコンバータ
に関し、簡単な構成で制御部の制御電圧を高くすること
を目的とする。 【構成】コイルＬを介して低電圧源１に接続されるスイ
ッチング素子Ｑと、スイッチング素子ＱのＯＮ／ＯＦＦ
動作を制御する制御部２と、出力電圧を昇圧するチャー
ジポンプ回路３とを有し、前記チャージポンプ回路３を
経由して制御部２への制御電源を供給するように構成す
る。
に関し、簡単な構成で制御部の制御電圧を高くすること
を目的とする。 【構成】コイルＬを介して低電圧源１に接続されるスイ
ッチング素子Ｑと、スイッチング素子ＱのＯＮ／ＯＦＦ
動作を制御する制御部２と、出力電圧を昇圧するチャー
ジポンプ回路３とを有し、前記チャージポンプ回路３を
経由して制御部２への制御電源を供給するように構成す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ステップアップＤＣ−
ＤＣコンバータに関するものである。
ＤＣコンバータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ステップアップＤＣ−ＤＣコンバータを
使用した電池用電源回路の従来例を図４に示す。この従
来例において、例えば３Ｖ程度の電池電源（低電圧源
１）は、ＤＣ−ＤＣコンバータにより昇圧されて出力端
子４から５Ｖ程度の電圧を出力するように構成される。
使用した電池用電源回路の従来例を図４に示す。この従
来例において、例えば３Ｖ程度の電池電源（低電圧源
１）は、ＤＣ−ＤＣコンバータにより昇圧されて出力端
子４から５Ｖ程度の電圧を出力するように構成される。
【０００３】出力端子４からの出力電圧ＶOUTを安定化
させるために、ＤＣ−ＤＣコンバータは、制御部２と、
該制御部２によりスイッチング動作が制御されるスイッ
チング素子Ｑとを含み、コイルＬの両端電圧と、電池電
源１との和を出力電圧ＶOUTとして出力するように構成
される。
させるために、ＤＣ−ＤＣコンバータは、制御部２と、
該制御部２によりスイッチング動作が制御されるスイッ
チング素子Ｑとを含み、コイルＬの両端電圧と、電池電
源１との和を出力電圧ＶOUTとして出力するように構成
される。
【０００４】一方、かかる従来例においては、制御部２
の制御用電源は、電源回路の出力から取り出しているた
めに、スイッチング素子Ｑに例えばＦＥＴ等を使用する
場合には、充分なゲート−ソース間ＶGS電圧を得ること
ができないという欠点を有するものであった。
の制御用電源は、電源回路の出力から取り出しているた
めに、スイッチング素子Ｑに例えばＦＥＴ等を使用する
場合には、充分なゲート−ソース間ＶGS電圧を得ること
ができないという欠点を有するものであった。
【０００５】また、以上の欠点を解消するためには、図
５に示すように、制御電源用のステップアップＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータ５を追加することも可能であるが、このよ
うな構成を取る場合には、装置が大きく、かつ、高価に
なるという欠点を有するものであった。
５に示すように、制御電源用のステップアップＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータ５を追加することも可能であるが、このよ
うな構成を取る場合には、装置が大きく、かつ、高価に
なるという欠点を有するものであった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上の欠点
を解消すべくなされたものであって、簡単な構成で制御
部の制御電圧を高くすることができるステップアップＤ
Ｃ−ＤＣコンバータを提供することを目的とする。
を解消すべくなされたものであって、簡単な構成で制御
部の制御電圧を高くすることができるステップアップＤ
Ｃ−ＤＣコンバータ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】図１に本発明の原理構成
図を示す。ＤＣ−ＤＣコンバータは、コイルＬを介して
低電圧源１に接続されるスイッチング素子Ｑと、該スイ
ッチング素子Ｑのスイッチング動作を制御するための制
御部２を有し、出力ラインには、ダイオードＤが直列
に、コンデンサＣが並列に接続されるとともに、チャー
ジポンプ回路３が接続され、該チャージポンプ回路３を
介して制御部２の制御電力が供給される。
図を示す。ＤＣ−ＤＣコンバータは、コイルＬを介して
低電圧源１に接続されるスイッチング素子Ｑと、該スイ
ッチング素子Ｑのスイッチング動作を制御するための制
御部２を有し、出力ラインには、ダイオードＤが直列
に、コンデンサＣが並列に接続されるとともに、チャー
ジポンプ回路３が接続され、該チャージポンプ回路３を
介して制御部２の制御電力が供給される。
【０００８】
【作用】低電圧源１からの入力電圧ＶINは、スイッチン
グ素子ＱのＯＮ／ＯＦＦ期間を制御部２により制御する
ことにより、設定電圧ＶOUTまで昇圧され、ダイオード
Ｄ、コンデンサＣにより平滑されて出力される。
グ素子ＱのＯＮ／ＯＦＦ期間を制御部２により制御する
ことにより、設定電圧ＶOUTまで昇圧され、ダイオード
Ｄ、コンデンサＣにより平滑されて出力される。
【０００９】一方、出力ラインＬOUTに接続されるチャ
ージポンプ回路３は、出力ラインからの出力電圧ＶOUT
を昇圧するように動作し、昇圧された電圧が制御部２に
制御電圧として供給される。
ージポンプ回路３は、出力ラインからの出力電圧ＶOUT
を昇圧するように動作し、昇圧された電圧が制御部２に
制御電圧として供給される。
【００１０】この結果、ＤＣ−ＤＣコンバータの設定出
力電圧ＶOUTがスイッチング素子Ｑのドライブ電圧より
低い場合においても、制御部２を高い制御電圧で運転す
ることが可能となり、スイッチング素子Ｑのドライブが
確実となる。
力電圧ＶOUTがスイッチング素子Ｑのドライブ電圧より
低い場合においても、制御部２を高い制御電圧で運転す
ることが可能となり、スイッチング素子Ｑのドライブが
確実となる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の望ましい実施例を添付図面に
基づいて詳細に説明する。図２は本発明の実施例を示
し、電池電源（低電圧源１）にコイルＬを介して接続さ
れるＦＥＴ素子（スイッチング素子Ｑ）と、出力ライン
ＬOUTに直列接続されるメインダイオードＤMと、出力ラ
インＬOUTにセンス端子ＴSが接続され、上記スイッチン
グ素子ＱのＯＮ／ＯＦＦ時間の制御を行う制御部２と、
平滑コンデンサＣと、出力電圧ＶOUTを昇圧して制御部
２への制御電圧とするためのチャージポンプ回路３を有
して構成される。
基づいて詳細に説明する。図２は本発明の実施例を示
し、電池電源（低電圧源１）にコイルＬを介して接続さ
れるＦＥＴ素子（スイッチング素子Ｑ）と、出力ライン
ＬOUTに直列接続されるメインダイオードＤMと、出力ラ
インＬOUTにセンス端子ＴSが接続され、上記スイッチン
グ素子ＱのＯＮ／ＯＦＦ時間の制御を行う制御部２と、
平滑コンデンサＣと、出力電圧ＶOUTを昇圧して制御部
２への制御電圧とするためのチャージポンプ回路３を有
して構成される。
【００１２】チャージポンプ回路３は、出力ラインＬOU
TのコイルＬに接続される第１ダイオードＤ1と、この第
１ダイオードＤ1のカソードにアノードが、カソードが
制御部２に接続される第２ダイオードＤ2と、アノード
がＦＥＴのドレインに、カソードが第２ダイオードＤ2
のカソードに接続される第３ダイオードＤ3とを備え、
第１ダイオードＤ1のカソードと出力ラインＬOUTとは第
１コンデンサＣ1によりバイパスされ、第２ダイオード
Ｄ2のカソードは、第２コンデンサＣ2を介して接地され
ている。
TのコイルＬに接続される第１ダイオードＤ1と、この第
１ダイオードＤ1のカソードにアノードが、カソードが
制御部２に接続される第２ダイオードＤ2と、アノード
がＦＥＴのドレインに、カソードが第２ダイオードＤ2
のカソードに接続される第３ダイオードＤ3とを備え、
第１ダイオードＤ1のカソードと出力ラインＬOUTとは第
１コンデンサＣ1によりバイパスされ、第２ダイオード
Ｄ2のカソードは、第２コンデンサＣ2を介して接地され
ている。
【００１３】したがってこの実施例において、先ず、ス
イッチング素子ＱがＯＦＦしている状態では、電池電源
からの入力電圧ＶINからコイルＬとメインダイオードＤ
Mによる電圧降下分を差し引いた値が出力電圧ＶOUTとし
て出力端子４に出力される。
イッチング素子ＱがＯＦＦしている状態では、電池電源
からの入力電圧ＶINからコイルＬとメインダイオードＤ
Mによる電圧降下分を差し引いた値が出力電圧ＶOUTとし
て出力端子４に出力される。
【００１４】この状態からスイッチング素子ＱがＯＮ／
ＯＦＦされると、ＯＮ期間にコイルＬに蓄えられたエネ
ルギによりＯＦＦ時にコイルＬの両端に電圧ＶLが生
じ、電池電圧ＶINとの和、すなわち、ＶL＋ＶINがメイ
ンダイオードＤMと平滑コンデンサＣにより平滑されて
出力電圧ＶOUTが得られる。
ＯＦＦされると、ＯＮ期間にコイルＬに蓄えられたエネ
ルギによりＯＦＦ時にコイルＬの両端に電圧ＶLが生
じ、電池電圧ＶINとの和、すなわち、ＶL＋ＶINがメイ
ンダイオードＤMと平滑コンデンサＣにより平滑されて
出力電圧ＶOUTが得られる。
【００１５】一方、動作初期において、第２コンデンサ
Ｃ2には、第３ダイオードＤ3を介してＶIN−ＶFD3の電
荷が蓄積され、その後、スイッチング素子ＱのＯＮ期間
においては、第１ダイオードＤ1、第１コンデンサＣ1、
およびスイッチング素子Ｑを経由してアースに至るパス
が形成されるために、第１コンデンサＣ1にＶIN−ＶFD1
−ＶDSQの電荷が蓄積される。ただし、ＶFD1は第１ダイ
オードＤ1の順方向電圧降下値、ＶDSQはスイッチング素
子Ｑのドレイン−ソース間電圧降下値を示す。
Ｃ2には、第３ダイオードＤ3を介してＶIN−ＶFD3の電
荷が蓄積され、その後、スイッチング素子ＱのＯＮ期間
においては、第１ダイオードＤ1、第１コンデンサＣ1、
およびスイッチング素子Ｑを経由してアースに至るパス
が形成されるために、第１コンデンサＣ1にＶIN−ＶFD1
−ＶDSQの電荷が蓄積される。ただし、ＶFD1は第１ダイ
オードＤ1の順方向電圧降下値、ＶDSQはスイッチング素
子Ｑのドレイン−ソース間電圧降下値を示す。
【００１６】この状態からスイッチング素子ＱがＯＦＦ
されると、第１コンデンサＣ1のマイナス極は、出力電
圧ＶOUT＋ＶFDMまで上昇し、プラス極は、出力電圧ＶOU
T＋ＶFDM＋（ＶIN−ＶFD1−ＶDSQ）となって、第２ダイ
オードＤ2を通して第２コンデンサＣ2に電荷が蓄積され
る。ただし、ＶFDMはメインダイオードＤMの順方向電圧
降下値を示す。
されると、第１コンデンサＣ1のマイナス極は、出力電
圧ＶOUT＋ＶFDMまで上昇し、プラス極は、出力電圧ＶOU
T＋ＶFDM＋（ＶIN−ＶFD1−ＶDSQ）となって、第２ダイ
オードＤ2を通して第２コンデンサＣ2に電荷が蓄積され
る。ただし、ＶFDMはメインダイオードＤMの順方向電圧
降下値を示す。
【００１７】以上のようにして、スイッチング素子Ｑの
ＯＮ／ＯＦＦ動作が繰り返されると、第１コンデンサＣ
1のマイナス極側の電位は、図３（ａ）に示すように、
０（Ｖ）と出力電圧ＶOUT＋ＶFDMとの間を変動し、プラ
ス極側は、図３（ｂ）に示すように、ＶIN−ＶFD1か
ら、ＶIN−ＶFD1＋（出力電圧ＶOUT＋ＶFDM）との間を
変動し、制御部２には、第２コンデンサＣ2により平滑
されて、図３（ｃ）に示すように、ＶIN−ＶFD1＋出力
電圧ＶOUT＋ＶFDMの電圧が供給される。
ＯＮ／ＯＦＦ動作が繰り返されると、第１コンデンサＣ
1のマイナス極側の電位は、図３（ａ）に示すように、
０（Ｖ）と出力電圧ＶOUT＋ＶFDMとの間を変動し、プラ
ス極側は、図３（ｂ）に示すように、ＶIN−ＶFD1か
ら、ＶIN−ＶFD1＋（出力電圧ＶOUT＋ＶFDM）との間を
変動し、制御部２には、第２コンデンサＣ2により平滑
されて、図３（ｃ）に示すように、ＶIN−ＶFD1＋出力
電圧ＶOUT＋ＶFDMの電圧が供給される。
【００１８】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、ＤＣ−ＤＣコンバータの出力をそのまま使用
し、かつ、充分な制御電圧を得ることが可能となる。
によれば、ＤＣ−ＤＣコンバータの出力をそのまま使用
し、かつ、充分な制御電圧を得ることが可能となる。
【図１】本発明の原理構成図である。
【図２】本発明の実施例を示す図である。
【図３】各部の電位変化を示す図である。
【図４】従来例を示す図である。
【図５】他の従来例を示す図である。
１ 低電圧源 ２ 制御部 ３ チャージポンプ回路 Ｌ コイル Ｑ スイッチング素子
Claims (1)
- 【請求項１】コイル(Ｌ)を介して低電圧源(１)に接続さ
れるスイッチング素子(Ｑ)と、 スイッチング素子(Ｑ)のＯＮ／ＯＦＦ動作を制御する制
御部(２)と、 出力電圧を昇圧するチャージポンプ回路(３)とを有し、 前記チャージポンプ回路(３)を経由して制御部(２)への
制御電源を供給するＤＣ−ＤＣコンバータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4278489A JPH06133539A (ja) | 1992-10-16 | 1992-10-16 | ステップアップｄｃ−ｄｃコンバータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4278489A JPH06133539A (ja) | 1992-10-16 | 1992-10-16 | ステップアップｄｃ−ｄｃコンバータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06133539A true JPH06133539A (ja) | 1994-05-13 |
Family
ID=17598042
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4278489A Withdrawn JPH06133539A (ja) | 1992-10-16 | 1992-10-16 | ステップアップｄｃ−ｄｃコンバータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06133539A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001128446A (ja) * | 1999-08-16 | 2001-05-11 | Ngk Insulators Ltd | 電圧コンバータ |
| EP1463189A1 (de) * | 2003-03-24 | 2004-09-29 | Siemens Aktiengesellschaft | Hilfsspannungsquelle für einen spannungsseitigen NMOS-Transistor |
| JP2006340508A (ja) * | 2005-06-02 | 2006-12-14 | Sharp Corp | 直流安定化電源装置 |
| CN1310409C (zh) * | 2002-11-20 | 2007-04-11 | 盈正豫顺电子股份有限公司 | 直流/直流升压转换装置 |
-
1992
- 1992-10-16 JP JP4278489A patent/JPH06133539A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001128446A (ja) * | 1999-08-16 | 2001-05-11 | Ngk Insulators Ltd | 電圧コンバータ |
| CN1310409C (zh) * | 2002-11-20 | 2007-04-11 | 盈正豫顺电子股份有限公司 | 直流/直流升压转换装置 |
| EP1463189A1 (de) * | 2003-03-24 | 2004-09-29 | Siemens Aktiengesellschaft | Hilfsspannungsquelle für einen spannungsseitigen NMOS-Transistor |
| US7151328B2 (en) | 2003-03-24 | 2006-12-19 | Siemens Aktiengesellschaft | Auxiliary power source and method for operating the auxiliary power source, as well as circuit arrangement for switching a load |
| JP2006340508A (ja) * | 2005-06-02 | 2006-12-14 | Sharp Corp | 直流安定化電源装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000104 |