JPH06165481A - Dc-to-dc conversion circuit - Google Patents

Dc-to-dc conversion circuit

Info

Publication number
JPH06165481A
JPH06165481A JP18723092A JP18723092A JPH06165481A JP H06165481 A JPH06165481 A JP H06165481A JP 18723092 A JP18723092 A JP 18723092A JP 18723092 A JP18723092 A JP 18723092A JP H06165481 A JPH06165481 A JP H06165481A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
switch element
auxiliary switch
voltage
capacitor
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.)
Granted
Application number
JP18723092A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3098863B2 (en
Inventor
Takashi Kanda
隆司 神田
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.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Matsushita Electric Works Ltd
Priority to JP04187230A priority Critical patent/JP3098863B2/en
Publication of JPH06165481A publication Critical patent/JPH06165481A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3098863B2 publication Critical patent/JP3098863B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To provide a DC-to-DC conversion circuit capable of stepping down and stepping up output voltage at multistages with the use of one circuit. CONSTITUTION:Main switch elements SWA, SWB are inserted between a DC power supply DC and load L. A charge and discharge circuit 1 is connected in parallel with the series circuit of the main switch element SWA and the DC power supply DC. The charge and discharge circuit 1 is composed of the series circuit of three capacitor unit circuits 31 to 33 as two terminal circuits. The series circuit of capacitors C1 to C3 and first auxiliary switch elements SW1s to SW3s and second auxiliary switch elements SW1p to SW3p are connected between both terminals in each capacitor unit circuit 31 to 33. The on-off of the main switch elements SWA, SWB, the first auxiliary switch elements SW1s to SW3s and the second auxiliary switch elements SW1p to SW3p are controlled by a control circuit 2.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、複数個のキャパシタを
用いるとともにキャパシタを充電するときと放電すると
きとの接続状態を変更することによって、出力直流電圧
を入力直流電圧とは異なる電圧に変換する直流−直流変
換回路に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention converts an output DC voltage into a voltage different from an input DC voltage by using a plurality of capacitors and changing the connection state when the capacitors are charged and when they are discharged. The present invention relates to a direct current-direct current conversion circuit.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、キャパシタの充放電を用いて
直流電圧を変換する直流−直流変換回路として、図11
に示すように、直流電源DCと負荷Lとの間に一対の主
スイッチ要素SWA ,SWB を挿入し、一方の主スイッ
チ要素SWA と直流電源DCとの直列回路に対して充放
電回路1を並列接続した構成が考えられている。充放電
回路1は、ダイオードD11,D12を介して直列接続した
3個のキャパシタC1 〜C3 を備え、各ダイオード
11,D12のカソードにはカソードを主スイッチ要素S
A ,SWB の接続点に接続したダイオードD21,D22
のアノードがそれぞれ接続され、各ダイオードD11,D
12のアノードにはアノードを直流電源DCの負極に接続
したダイオードD31,D32のカソードがそれぞれ接続さ
れる。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a DC-DC converter circuit for converting a DC voltage by charging / discharging a capacitor, FIG.
As shown in FIG. 5, a pair of main switch elements SW A and SW B are inserted between the DC power source DC and the load L, and a charging / discharging circuit is connected to a series circuit of one main switch element SW A and the DC power source DC. A configuration in which 1s are connected in parallel is considered. Charging and discharging circuit 1, diode D 11, via a D 12 includes three capacitors C 1 -C 3 connected in series, each diode D 11, a main switching element cathode to the cathode of D 12 S
Diodes D 21 and D 22 connected to the connection points of W A and SW B
The anodes of are connected to each other, and each diode D 11 , D
The cathodes of the diodes D 31 and D 32 whose anodes are connected to the negative electrodes of the DC power supply DC are connected to the anodes of 12 , respectively.

【0003】したがって、主スイッチ要素SWA をオン
にするとともに、主スイッチ要素SWB をオフにする
と、ダイオードD11,D12を介して各キャパシタC1
3 が直流電源DCの両端間に直列接続されて充電され
ることになる。ここで、各キャパシタC1 〜C3 を等容
量とし、かつ各ダイオードD11,D12の順方向電圧降下
を無視すれば、各キャパシタC1 〜C3 の両端電圧は互
いに等しくなる。すなわち、直流電源DCの電源電圧を
Eとすれば、各キャパシタC1 〜C3 の両端電圧はそれ
ぞれE/3になる。
Therefore, when the main switch element SW A is turned on and the main switch element SW B is turned off, the capacitors C 1 to C 1 through the diodes D 11 and D 12 are turned on.
C 3 is connected in series between both ends of the DC power supply DC and is charged. Here, if the capacitors C 1 to C 3 are made equal in capacity and the forward voltage drop of the diodes D 11 and D 12 is ignored, the voltages across the capacitors C 1 to C 3 become equal to each other. That is, if the power source voltage of the DC power source DC is E, the voltage across the capacitors C 1 to C 3 is E / 3.

【0004】各キャパシタC1 〜C3 に対して直流電源
DCによる充電が完了した後に、主スイッチ要素SWA
をオフにするとともに、主スイッチ要素SWB をオンに
すると、各キャパシタC1 〜C3 に蓄積された電荷がダ
イオードD21,D22,D31,D32を通して負荷Lに供給
される。すなわち、負荷Lの両端電圧はE/3になる。
このように、電源電圧Eの3分の1の電圧を負荷Lに印
加することが可能になる。この構成では、キャパシタC
1 〜C3 の個数nに応じて負荷Lに対して電源電圧Eの
n分の1の電圧を印加することが可能になる。
After the charging of the capacitors C 1 to C 3 by the DC power source DC is completed, the main switch element SW A
Is turned off and the main switch element SW B is turned on, the charges accumulated in the capacitors C 1 to C 3 are supplied to the load L through the diodes D 21 , D 22 , D 31 and D 32 . That is, the voltage across the load L becomes E / 3.
In this way, it becomes possible to apply one third of the power supply voltage E to the load L. In this configuration, the capacitor C
According to the number n of 1 to C 3 , it is possible to apply the voltage of 1 / n of the power supply voltage E to the load L.

【0005】この構成を発展させたものとして、特開昭
62−163560号公報に記載された構成もある。同
公報に記載された発明では、あらかじめ設定した比率
(有理数)で降圧することができるようにキャパシタの
接続関係が設定されている。一方、図12に示すよう
に、ダイオードブリッジよりなる全波整流器REにより
交流電源ACを全波整流した脈流電圧のリップル分を抑
制する回路にキャパシタCを用いた構成も知られてい
る。すなわち、全波整流器REの出力端間にダイオード
DとキャパシタCとの直列回路を接続し、かつダイオー
ドDにエミッタ−コレクタが並列接続されたトランジス
タよりなるスイッチ要素Qを設け、全波整流器REの出
力電圧を監視する制御回路2を用いてスイッチ要素Qを
オン・オフ制御するように構成される。制御回路2は、
全波整流器REの出力電圧が高い期間にはスイッチ要素
Qをオフにして、全波整流器REの出力により負荷Lに
給電するとともにダイオードDを介してキャパシタCを
充電し、全波整流器REの出力電圧が低い期間にはスイ
ッチ要素QをオンにしてキャパシタCの充電電荷を負荷
Lに給電する。しがって、スイッチ要素Qのオンのタイ
ミングを調節すれば、全波整流器REから出力される脈
流電圧のリップル分を抑制することができるのである。
As a development of this structure, there is a structure described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-163560. In the invention described in the publication, the connection relationship of the capacitors is set so that the voltage can be stepped down at a preset ratio (rational number). On the other hand, as shown in FIG. 12, there is also known a configuration in which a capacitor C is used in a circuit that suppresses a ripple component of a pulsating current voltage obtained by full-wave rectifying an AC power supply AC by a full-wave rectifier RE including a diode bridge. That is, a series circuit of a diode D and a capacitor C is connected between output terminals of the full-wave rectifier RE, and a switching element Q including a transistor having an emitter and a collector connected in parallel to the diode D is provided, and The control circuit 2 for monitoring the output voltage is used to control ON / OFF of the switch element Q. The control circuit 2 is
When the output voltage of the full-wave rectifier RE is high, the switch element Q is turned off, the load L is fed by the output of the full-wave rectifier RE, and the capacitor C is charged through the diode D to output the output of the full-wave rectifier RE. When the voltage is low, the switch element Q is turned on to supply the charge charged in the capacitor C to the load L. Therefore, by adjusting the ON timing of the switch element Q, the ripple component of the pulsating current voltage output from the full-wave rectifier RE can be suppressed.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】上述した前者の従来構
成では、入力電圧を降圧することはできるが昇圧するこ
とはできないものであり、また同一回路を用いて出力電
圧を多段階に設定することができないという問題があ
る。後者の従来構成ではリップル分の抑制が可能である
が、入力電圧の降圧や昇圧を行うとともに同一回路で出
力電圧を多段階に設定することはできないという問題が
ある。
In the former conventional configuration described above, the input voltage can be stepped down but not stepped up, and the output voltage can be set in multiple stages using the same circuit. There is a problem that you can not. The latter conventional configuration can suppress the ripple component, but has a problem that the input voltage cannot be stepped down or stepped up, and the output voltage cannot be set in multiple steps in the same circuit.

【0007】本発明は上記問題点の解決を目的とするも
のであり、一つの回路を用いて出力電圧を多段階に降圧
および昇圧することができるようにした直流−直流変換
回路を提供しようとするものである。
An object of the present invention is to solve the above problems and to provide a DC-DC converter circuit capable of stepping down and boosting the output voltage in multiple stages using one circuit. To do.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、上記
目的を達成するために、直流電源DCと負荷Lとの間に
直列に挿入され択一的にオン・オフされる一対の主スイ
ッチ要素SWA ,SW B と、一方の主スイッチ要素SW
A と直流電源DCとの直列回路に並列接続されていて上
記一方の主スイッチ要素SWA がオンのときに直流電源
DCにより充電され他方の主スイッチ要素SWB がオン
のときに負荷Lに給電する充放電回路1とを備え、充放
電回路1は、2端子回路である複数個のキャパシタ単位
回路3i(以下、添字のiは自然数を表す)の少なくと
も一部を直列接続して構成され、各キャパシタ単位回路
i は、キャパシタCi と第1の補助スイッチ要素SW
isとの直列回路と、第2の補助スイッチ要素SWipとを
両端子間に接続して構成され、各主スイッチ要素S
A ,SWB と各第1の補助スイッチ要素SWisと各第
2の補助スイッチ要素SWipとのそれぞれのオン・オフ
のタイミングを制御する制御回路2が設けられているの
である。
The invention according to claim 1 is the above-mentioned.
In order to achieve the purpose, between the DC power supply DC and the load L
A pair of main switches that are inserted in series and selectively turned on and off.
Switch SWA, SW BAnd one main switch element SW
AAnd is connected in parallel to the series circuit of DC power supply DC
One main switch element SWADC power when is on
The other main switching element SW charged by DCBIs on
The charging / discharging circuit 1 that supplies power to the load L at the time of
The electric circuit 1 is a unit of a plurality of capacitors which is a two-terminal circuit.
Circuit 3iAt least (subscript i represents a natural number)
Also partly connected in series, each capacitor unit circuit
ThreeiIs the capacitor CiAnd the first auxiliary switch element SW
isAnd a series circuit of the second auxiliary switch element SWipAnd
Each main switch element S is configured by connecting between both terminals.
WA, SWBAnd each first auxiliary switch element SWisAnd each first
2 auxiliary switch elements SWipON / OFF of each
Is provided with a control circuit 2 for controlling the timing of
Is.

【0009】請求項2の発明は、各キャパシタ単位回路
i に設けたキャパシタCi の両端電圧が第2の補助ス
イッチ要素SWipの駆動電圧と等しく設定され、各キャ
パシタCi の電荷により第2の補助スイッチ要素SWip
がオンに保持されるのである。
According to a second aspect of the present invention, the voltage across the capacitor C i provided in each capacitor unit circuit 3 i is set equal to the drive voltage of the second auxiliary switch element SW ip , and the first voltage is set by the charge of each capacitor C i . 2 auxiliary switch elements SW ip
Is held on.

【0010】[0010]

【作用】請求項1の構成では、2端子回路であるキャパ
シタ単位回路3i を複数個接続して充放電回路1を構成
しているのであって、キャパシタ単位回路3i を、キャ
パシタCi と第1の補助スイッチ要素SWisとの直列回
路と、第2の補助スイッチ要素SWipとを両端子間に接
続して構成しているので、キャパシタ単位回路3 i の接
続関係を適宜設定しておけば、充放電回路1の充電およ
び放電の際の各キャパシタ単位回路3i の第1の補助ス
イッチ要素SWisおよび第2の補助スイッチ要素SWip
のオン・オフの状態を制御回路2で指定することによっ
て、出力電圧を多段階に設定することが可能になる。す
なわち、複数のキャパシタ単位回路3i を直列接続した
状態で充電し、直列接続するキャパシタ単位回路3i
個数を充電時よりも少なくして放電すれば、出力電圧を
入力電圧に対して降圧することができる。また、各キャ
パシタ単位回路3i ごとに順次充電し、充電されたキャ
パシタ単位回路3i を直列接続して放電すれば、出力電
圧を入力電圧に対して昇圧することができる。しかも、
キャパシタ単位回路3i をどのように組み合わせるかに
応じて、出力電圧を多段階に設定することが可能になる
のである。
In the structure of claim 1, the capacity of the two-terminal circuit is increased.
Shita unit circuit 3iCharge / discharge circuit 1 is configured by connecting multiple
Therefore, the capacitor unit circuit 3iThe
Pasita CiAnd the first auxiliary switch element SWisSeries times with
Path and second auxiliary switch element SWipConnect and between both terminals
Since the configuration is continued, the capacitor unit circuit 3 iContact
If the connection relationship is set appropriately, charging and discharging of the charging / discharging circuit 1
Each capacitor unit circuit at the time of discharging and discharging 3iThe first auxiliary of
Switch element SWisAnd a second auxiliary switch element SWip
By specifying the on / off state of the control circuit 2
Thus, the output voltage can be set in multiple stages. You
That is, a plurality of capacitor unit circuits 3iConnected in series
Capacitor unit circuit 3 that is charged in the state and connected in seriesiof
If you discharge the battery with a smaller number than when charging, the output voltage
It can be stepped down with respect to the input voltage. In addition, each
Pashita unit circuit 3iIt is charged sequentially for each
Pashita unit circuit 3iIf you connect and discharge in series,
The pressure can be boosted with respect to the input voltage. Moreover,
Capacitor unit circuit 3iHow to combine
Therefore, it becomes possible to set the output voltage in multiple stages.
Of.

【0011】請求項2の構成では、各キャパシタ単位回
路3i においてキャパシタCi に充電された電荷を用い
て第2の補助スイッチ要素SWipを制御するから、第2
の補助スイッチ要素SWipの制御に別途に電源を設ける
必要がなく、回路構成が簡略化されるとともに、回路全
体としての効率の向上につながる。
According to the second aspect of the present invention, the second auxiliary switch element SW ip is controlled by using the electric charge charged in the capacitor C i in each capacitor unit circuit 3 i .
It is not necessary to separately provide a power source for controlling the auxiliary switch element SW ip , which simplifies the circuit configuration and improves the efficiency of the entire circuit.

【0012】[0012]

【実施例】(実施例1)本実施例では、図1に示すよう
に、直流電源DCの正極と負荷Lとの間に一対の主スイ
ッチ要素SWA ,SWB を直列接続して挿入し、両主ス
イッチ要素SW A ,SWB の接続点に充放電回路1の一
端を接続し、また充放電回路1の他端を直流電源DCの
負極と負荷Lとの接続点に接続している。充放電回路1
は、3個のキャパシタ単位回路31 〜33 の直列回路に
より構成されている。各キャパシタ単位回路31 〜33
は2端子回路であって、両端子間にはそれぞれキャパシ
タC1 〜C3 と第1の補助スイッチ要素SW1s〜SW3s
との直列回路および第2の補助スイッチ要素SW1p〜S
3pが接続される。ここに、各キャパシタ単位回路31
〜33 のキャパシタC1 〜C3 は等容量に設定されてい
る。また、主スイッチ要素SWA ,SWB 、第1の補助
スイッチ要素SW1s〜SW3s、第2の補助スイッチ要素
SW1p〜SW3pは、制御回路2によって各別にオン・オ
フのタイミングが制御される。制御回路2は負荷Lへの
印加電圧を監視するものではなく、出力電圧を設定する
ことによって、後述するような制御タイミングで主スイ
ッチ要素SWA ,SWB 、第1の補助スイッチ要素SW
1s〜SW3s、第2の補助スイッチ要素SW1p〜SW3p
オン・オフの状態を制御する。
EXAMPLE (Example 1) In this example, as shown in FIG.
A pair of main switches between the positive electrode of the DC power source DC and the load L.
Switch SWA, SWBInsert in series by connecting
Switch element SW A, SWBOne of the charging / discharging circuit 1 at the connection point of
Connect the ends and connect the other end of the charging / discharging circuit 1 to the DC power supply DC.
It is connected to the connection point between the negative electrode and the load L. Charge / discharge circuit 1
Is three capacitor unit circuits 31~ 33In the series circuit
It is composed of Each capacitor unit circuit 31~ 33
Is a two-terminal circuit, and there is a capacity between both terminals.
Ta C1~ C3And the first auxiliary switch element SW1s~ SW3s
Series circuit with the second auxiliary switch element SW1p~ S
W3pAre connected. Here, each capacitor unit circuit 31
~ 33Capacitor C1~ C3Are set to equal capacity
It Also, the main switch element SWA, SWB, First aid
Switch element SW1s~ SW3s, Second auxiliary switch element
SW1p~ SW3pIs turned on by the control circuit 2 separately.
The timing of control is controlled. Control circuit 2 to load L
Set the output voltage, not the applied voltage
This allows the main switch to be operated at the control timing as described later.
Switch SWA, SWB, First auxiliary switch element SW
1s~ SW3s, Second auxiliary switch element SW1p~ SW3pof
Controls the on / off state.

【0013】ところで、主スイッチ要素SWA ,S
B 、第1の補助スイッチ要素SW1s〜SW3s、第2の
補助スイッチ要素SW1p〜SW3pの制御電圧が、制御回
路2の電源電圧とは異なる場合がある。そのような場合
には、図2に示すように、カレントミラー回路4s ,4
p などを用いてレベルシフトを行う。図2に示した例で
は、第1の補助スイッチ要素SWisをpnp型のトラン
ジスタQisとダイオードD isとにより構成し、第2の補
助スイッチ要素SWipをnpn型のトランジスタQ ip
ダイオードDipとにより構成している。また、トランジ
スタQipにはカレントミラー回路4p およびトランスT
p を通して制御回路2からの制御信号が入力される。
By the way, the main switch element SWA, S
WB, First auxiliary switch element SW1s~ SW3s, The second
Auxiliary switch element SW1p~ SW3pThe control voltage of the
It may be different from the power supply voltage of path 2. In such cases
In the current mirror circuit 4 as shown in FIG.s, 4
pLevel shift is performed using, for example. In the example shown in FIG.
Is the first auxiliary switch element SWisA pnp type tran
Dista QisAnd diode D isAnd the second supplement
Auxiliary switch element SWipIs an npn-type transistor Q ipWhen
Diode DipIt consists of and. Also, the transition
Star QipCurrent mirror circuit 4pAnd transformer T
pA control signal from the control circuit 2 is input through the.

【0014】上述の構成を用いれば、主スイッチ要素S
A ,SWB 、第1の補助スイッチ要素SW1s〜S
3s、第2の補助スイッチ要素SW1p〜SW3pを制御回
路2によって図3のように制御することが可能であっ
て、各制御状態では入力電圧がEでさあるときに図3に
示すような出力電圧Vzがそれぞれ得られることにな
る。たとえば、出力電圧VzをE/3とするときには、
以下のように制御する。まず、主スイッチSWA をオ
ン、主スイッチSWB をオフにして直流電源DCにより
充放電回路1を充電する。このとき、各キャパシタ単位
回路31 〜33 の第1の補助スイッチ要素SW1s〜SW
3sをすべてオン、第2の補助スイッチ要素SW 1p〜SW
3pをすべてオフにする(STEP1)。すなわち、各キ
ャパシタ単位回路31 〜33 のキャパシタC1 〜C3
直列に接続し、この直列回路を直流電源DCに接続する
のである。キャパシタC1 〜C3 は等容量であるから、
各キャパシタC1 〜C3 の端子電圧はそれぞれE/3に
なる。
With the above arrangement, the main switch element S
WA, SWB, First auxiliary switch element SW1s~ S
W3s, Second auxiliary switch element SW1p~ SW3pControl times
It is possible to control as shown in FIG.
In each control state, when the input voltage is E,
The output voltages Vz as shown are obtained respectively.
It For example, when the output voltage Vz is E / 3,
Control as follows. First, the main switch SWAThe
Main switch SWBTurn off the DC power supply DC
The charge / discharge circuit 1 is charged. At this time, each capacitor unit
Circuit 31~ 33First auxiliary switch element SW of1s~ SW
3sAll on, second auxiliary switch element SW 1p~ SW
3pAre all turned off (STEP 1). That is, each key
Capacitor unit circuit 31~ 33Capacitor C1~ C3To
Connect in series and connect this series circuit to DC power supply DC
Of. Capacitor C1~ C3Are equal volumes,
Each capacitor C1~ C3The terminal voltage of each to E / 3
Become.

【0015】各キャパシタC1 〜C3 に充電された後
に、主スイッチSWA をオフ、主スイッチSWB をオン
にすれば、充放電回路1は負荷Lに接続される。このと
き、キャパシタ単位回路31 については、第1の補助ス
イッチ要素SW1sをオン、第2の補助スイッチ要素SW
1pをオフとし、残りのキャパシタ単位回路32 ,33
ついては、第1の補助スイッチ要素SW2s,SW3sをオ
フ、第2の補助スイッチ要素SW2p,SW3pをオンにす
る(STEP2)。このように設定すれば、キャパシタ
単位回路31 のキャパシタC1 のみが負荷Lに接続され
ることになり、他のキャパシタC2 ,C3 は負荷Lから
切り離される。したがって、負荷Lへの印加電圧はE/
3になる。
When the main switch SW A is turned off and the main switch SW B is turned on after the capacitors C 1 to C 3 are charged, the charging / discharging circuit 1 is connected to the load L. At this time, for the capacitor unit circuit 3 1 , the first auxiliary switch element SW 1s is turned on and the second auxiliary switch element SW 1s is turned on.
With respect to the remaining capacitor unit circuits 3 2 and 3 3 , the first auxiliary switch elements SW 2s and SW 3s are turned off, and the second auxiliary switch elements SW 2p and SW 3p are turned on (STEP 2). . With this setting, only the capacitor C 1 of the capacitor unit circuit 3 1 will be is connected to the load L, the other capacitor C 2, C 3 is disconnected from the load L. Therefore, the applied voltage to the load L is E /
It will be 3.

【0016】上述の制御例では降圧する場合について説
明したが、出力電圧を昇圧する例として5E/2に設定
する場合を説明する。初めに、主スイッチSWA をオ
ン、主スイッチSWB をオフにして直流電源DCにより
充放電回路1を充電する点では上述した制御例と同様で
ある。ただし、出力電圧がE/3である上記制御例では
充電過程が1段階であるが、出力電圧を5E/2とする
場合には充電過程は3段階になる。
In the above control example, the case of stepping down the voltage has been described, but as an example of stepping up the output voltage, the case of setting to 5E / 2 will be described. First, the main switch SW A is turned on, the main switch SW B is turned off, and the charging / discharging circuit 1 is charged by the DC power supply DC, which is the same as the control example described above. However, in the above control example in which the output voltage is E / 3, the charging process has one step, but when the output voltage is 5E / 2, the charging process has three steps.

【0017】すなわち、第1段階では、キャパシタ単位
回路31 の第1の補助スイッチ要素SW1sをオフ、第2
の補助スイッチ要素SW1Pをオンにし、他のキャパシタ
単位回路32 ,33 については第1の補助スイッチ要素
SW2s,SW3sをオン、第2の補助スイッチ要素S
2p,SW3pをオフに設定する。このとき、キャパシタ
単位回路31 のコンデンサC1 の端子電圧は0、キャパ
シタ単位回路32 ,33 のコンデンサC2 ,C3 の端子
電圧はそれぞれE/2になる(STEP1)。
That is, in the first stage, the first auxiliary switch element SW 1s of the capacitor unit circuit 3 1 is turned off and the second auxiliary switch element SW 1s is turned off.
The auxiliary switch elements SW 1P turn on, another capacitor unit circuit 3 2, for 3 3 The first auxiliary switch elements SW 2s, on the SW 3s, the second auxiliary switching element S
Set W 2p and SW 3p to off. At this time, the terminal voltage of the capacitor C 1 of the capacitor unit circuit 3 1 is 0, and the terminal voltages of the capacitors C 2 and C 3 of the capacitor unit circuits 3 2 and 3 3 are E / 2 (STEP 1).

【0018】第2段階では第1段階で設定した第1の補
助スイッチ要素SW1s〜SW3sおよび第2の補助スイッ
チ要素SW1p〜SW3pのオン・オフを逆転させる。すな
わち、キャパシタ単位回路31 については第1の補助ス
イッチ要素SW1sをオン、第2の補助スイッチ要素SW
1Pをオフにし、他のキャパシタ単位回路32 ,33 につ
いては第1の補助スイッチ要素SW2s,SW3sをオフ、
第2の補助スイッチ要素SW2p,SW3pをオンに設定す
る(STEP2)。この段階で、各コンデンサC1 ,C
2 ,C3 の端子電圧は、それぞれE,E/2,E/2に
なる。
In the second step, the ON / OFF states of the first auxiliary switch elements SW 1s to SW 3s and the second auxiliary switch elements SW 1p to SW 3p set in the first step are reversed. That is, for the capacitor unit circuit 3 1 , the first auxiliary switch element SW 1s is turned on and the second auxiliary switch element SW 1s is turned on.
1P is turned off, and for the other capacitor unit circuits 3 2 and 3 3 , the first auxiliary switch elements SW 2s and SW 3s are turned off,
The second auxiliary switch elements SW 2p and SW 3p are set to ON (STEP 2). At this stage, each capacitor C 1 , C
The terminal voltages of 2 and C 3 are E, E / 2 and E / 2, respectively.

【0019】さらに、第3段階では、キャパシタ単位回
路32 について第1の補助スイッチ要素SW2sをオン、
第2の補助スイッチ要素SW2pをオフに設定し、かつキ
ャパシタ単位回路31 ,33 については第1の補助スイ
ッチ要素SW1s,SW3sをオフ、第2の補助スイッチ要
素SW1p,SW3pをオンに設定する(STEP3)。こ
のとき、各コンデンサC1 ,C2 ,C3 の端子電圧は、
それぞれE/2,E,Eになる。
Further, in the third stage, the first auxiliary switch element SW 2s is turned on for the capacitor unit circuit 3 2 .
The second auxiliary switch element SW 2p is set to OFF, and for the capacitor unit circuits 3 1 and 3 3 , the first auxiliary switch elements SW 1s and SW 3s are turned off, and the second auxiliary switch elements SW 1p and SW 3p. Is set to ON (STEP 3). At this time, the terminal voltage of each capacitor C 1 , C 2 , C 3 is
E / 2, E, E respectively.

【0020】したがって、全コンデンサC1 〜C3 の端
子電圧を加算して出力すれば5E/2になるのである。
すなわち、各キャパシタ単位回路31 〜33 の第1の補
助スイッチ要素SW1s〜SW3sをオン、第2の補助スイ
ッチ要素SW1p〜SW3pをオフに設定すれば、全コンデ
ンサC1 〜C3 が直列接続され、この直列回路の両端電
圧が5E/2になるのである(STEP4)。
Therefore, if the terminal voltages of all the capacitors C 1 to C 3 are added and output, it becomes 5E / 2.
That is, by setting the first auxiliary switching element SW 1s to SW 3s of each capacitor unit circuits 3 1 to 3 3-one, the second off the auxiliary switching element SW 1p to SW 3p, all capacitors C 1 -C 3 are connected in series, and the voltage across the series circuit becomes 5E / 2 (STEP 4).

【0021】以上のようにして、充電過程を1〜複数段
階とし、放電時における第1の補助スイッチ要素SW1s
〜SW3sおよび第2の補助スイッチ要素SW1p〜SW3p
のオン・オフ状態の組み合わせを必要に応じて設定すれ
ば、入力電圧Eに対して、1/3、1/2、2/3、5
/6、1、4/3、3/2、2、7/3、5/2、3倍
の各出力電圧を得ることが可能になる。
As described above, the charging process has one to a plurality of stages, and the first auxiliary switch element SW 1s at the time of discharging is set.
~ SW 3s and second auxiliary switch elements SW 1p to SW 3p
If the combination of the on / off states of is set as necessary, the input voltage E is 1/3, 1/2, 2/3, 5
/ 6, 1, 4/3, 3/2, 2, 7/3, 5/2, and triple output voltages can be obtained.

【0022】本実施例では、3個のキャパシタ単位回路
1 〜33 を直列接続して充放電回路1を構成した例を
示したが、充放電回路1は、2個のキャパシタ単位回路
や4個以上のキャパシタ単位回路によっても構成するこ
とが可能である。とくに、キャパシタ単位回路を4個以
上用いれば出力電圧の設定段階をさらに多くすることが
可能になる。また、キャパシタ単位回路の個数が多くな
れば、主スイッチ要素SWA ,SWB のほかに、第1の
補助スイッチ要素、第2の補助スイッチ要素として多数
のスイッチ要素を制御することが必要になるが、マイク
ロコンピュータを用いれば多数のスイッチ要素のオン・
オフ状態を複雑に組み合わせるような制御が必要な場合
であっても対応可能になる。
In the present embodiment, an example in which the charge / discharge circuit 1 is configured by connecting three capacitor unit circuits 3 1 to 3 3 in series has been described. However, the charge / discharge circuit 1 includes two capacitor unit circuits 3 1 to 3 3. It is also possible to configure with four or more capacitor unit circuits. In particular, if four or more capacitor unit circuits are used, it is possible to further increase the output voltage setting stage. Further, if the number of capacitor unit circuits increases, it becomes necessary to control a large number of switch elements as the first auxiliary switch element and the second auxiliary switch element in addition to the main switch elements SW A and SW B. However, if a microcomputer is used, many switch elements
Even if control is required to combine the OFF states in a complicated manner, it is possible to handle it.

【0023】(実施例2)本実施例は、図4に示すよう
に、ダイオードブリッジよりなる全波整流器REより出
力される脈流電圧を入力とし、所望の出力電圧が得られ
るように主スイッチ要素SWA ,SWB 、第1の補助ス
イッチ要素SW1s〜SW3s、第2の補助スイッチ要素S
1p〜SW3pのオン・オフのタイミングを制御するもの
である。
(Embodiment 2) In this embodiment, as shown in FIG. 4, a pulsating current voltage output from a full-wave rectifier RE composed of a diode bridge is used as an input, and a main switch is provided so as to obtain a desired output voltage. Elements SW A , SW B , first auxiliary switch elements SW 1s to SW 3s , second auxiliary switch element S
It controls the on / off timing of W 1p to SW 3p .

【0024】制御回路2は、全波整流器REの出力端間
で直列接続された抵抗R1 ,R2 のうちの抵抗R2 の両
端電圧によって脈流電圧の変動を監視する。制御回路2
には実施例1と同様に所望の出力電圧が設定されている
から、抵抗R2 の両端電圧によって監視された脈流電圧
と設定された出力電圧との比に基づいて、出力電圧が略
一定に保たれるように、充放電回路1の入力電圧と出力
電圧との比率を実施例1と同様に制御する。
The control circuit 2 monitors the fluctuation of the pulsating current voltage by the voltage across the resistor R 2 of the resistors R 1 and R 2 connected in series between the output terminals of the full-wave rectifier RE. Control circuit 2
Since the desired output voltage is set in the same manner as in the first embodiment, the output voltage is substantially constant based on the ratio between the pulsating current voltage monitored by the voltage across the resistor R 2 and the set output voltage. The ratio of the input voltage to the output voltage of the charging / discharging circuit 1 is controlled in the same manner as in the first embodiment so that

【0025】すなわち、制御回路2は、図5に示すよう
に、抵抗R2 の両端電圧である入力電圧Vinと所望の
出力電圧に対応する設定電圧Vsとの比(Vin/V
s)を求める比較回路21を備え、比較回路21により
求めた比をA/D変換回路22においてディジタル信号
に変換した後、倍率設定回路23において充放電回路1
の入出力電圧の比を設定する。倍率設定回路23では、
主スイッチ要素SWA ,SWB 、第1の補助スイッチ要
素SW1s〜SW3s、第2の補助スイッチ要素SW 1p〜S
3pのオン・オフを制御することによって設定すること
ができる入出力電圧の比のうち、比較回路21で求めた
比の逆数に近い比を選択する。たとえば、比較回路21
で求めた比が1/2であれば、倍率設定回路23では2
倍を選択し、逆に比較回路21で求めた比が2であれ
ば、倍率設定回路23では1/2倍を選択する。こうし
て倍率が選択されると、スイッチ制御部24では選択さ
れた倍率に対応する制御手順(プログラム)をメモリ2
5から読み出し、主スイッチ要素SWA ,SWB 、第1
の補助スイッチ要素SW1s〜SW3s、第2の補助スイッ
チ要素SW1p〜SW3pのオン・オフを制御する。
That is, the control circuit 2 is as shown in FIG.
And the resistance R2Input voltage Vin which is the voltage across
Ratio to the set voltage Vs corresponding to the output voltage (Vin / V
s) is included in the comparison circuit 21, and the comparison circuit 21
The obtained ratio is converted into a digital signal in the A / D conversion circuit 22.
After conversion into the charge / discharge circuit 1 in the magnification setting circuit 23
Set the input / output voltage ratio of. In the magnification setting circuit 23,
Main switch element SWA, SWB, 1st auxiliary switch required
Elementary SW1s~ SW3s, Second auxiliary switch element SW 1p~ S
W3pSetting by controlling on / off of
Of the ratio of input / output voltage that can be calculated by the comparison circuit 21
Select a ratio close to the reciprocal of the ratio. For example, the comparison circuit 21
If the ratio obtained in step 1 is 1/2, the magnification setting circuit 23 sets
If the ratio obtained by the comparison circuit 21 is 2
For example, the magnification setting circuit 23 selects 1/2. This way
When the magnification is selected by the switch control unit 24,
Control procedure (program) corresponding to the selected magnification in the memory 2
Read from 5, main switch element SWA, SWB, First
Auxiliary switch element SW1s~ SW3s, Second auxiliary switch
H element SW1p~ SW3pControl on and off.

【0026】上述のように主スイッチ要素SWA ,SW
B 、第1の補助スイッチ要素SW1s〜SW3s、第2の補
助スイッチ要素SW1p〜SW3pのオン・オフのタイミン
グを制御すれば、充放電回路1の出力電圧は制御回路2
における設定電圧にほぼ近くなるが、充放電回路1の入
出力電圧の比は段階的に設定されるものであるから、充
放電回路1の出力電圧は完全には一定にならないが、充
放電回路1の出力側に平滑用のコンデンサC0 を接続す
ることによって、負荷Lへの印加電圧の変動を大幅に低
減することができる。整流回路REの出力端間にコンデ
ンサC0 を接続しても負荷Lへの印加電圧の変動を抑制
できるが、本実施例のように充放電回路1の後段にコン
デンサC0 を設けたことによって電圧変動をさらに低減
できることになる。また、同程度の電圧変動であれば、
整流回路REの出力端間にコンデンサC0 を接続する場
合よりもコンデンサC0 の容量を大幅に小さくすること
ができる。他の構成は実施例1と同様である。
As described above, the main switch elements SW A , SW
B , the output voltage of the charge / discharge circuit 1 is controlled by controlling the on / off timings of the first auxiliary switch elements SW 1s to SW 3s and the second auxiliary switch elements SW 1p to SW 3p.
Although the output voltage of the charging / discharging circuit 1 is not completely constant because the ratio of the input / output voltage of the charging / discharging circuit 1 is set stepwise, the charging / discharging circuit 1 does not have a constant output voltage. By connecting the smoothing capacitor C 0 to the output side of 1, the fluctuation of the voltage applied to the load L can be significantly reduced. Even if the capacitor C 0 is connected between the output terminals of the rectifier circuit RE, the fluctuation of the voltage applied to the load L can be suppressed. However, by providing the capacitor C 0 in the subsequent stage of the charging / discharging circuit 1 as in this embodiment. The voltage fluctuation can be further reduced. In addition, if the voltage fluctuation is similar,
The capacitance of the capacitor C 0 can be significantly reduced as compared with the case where the capacitor C 0 is connected between the output terminals of the rectifier circuit RE. Other configurations are similar to those of the first embodiment.

【0027】(実施例3)本実施例は、図6に示すよう
に、充放電回路1の出力側に接続した充放電回路11
2 によって複数の負荷L1 ,L2 に各別に給電し、か
つ負荷L1 ,L2ごとに印加電圧が設定できるようにし
たものである。充放電回路1は、2個のキャパシタ単位
回路31 ,32 を直列接続し、一方のキャパシタ単位回
路32 については第1の補助スイッチ要素SW2sを直流
電源DCと負荷L2 との間に挿入している。また、充放
電回路1と直流電源DCの正極との間には主スイッチS
A が挿入される。各キャパシタ単位回路31 ,32
キャパシタC1 ,C2 には、それぞれ主スイッチ要素S
1C,SW2Cを介して充放電回路11 ,12 が接続され
る。主スイッチ要素SW1C,SW2Cはそれぞれ2極単投
スイッチであって、キャパシタC1 ,C2 の両端と充放
電回路11 ,12の両端との間にそれぞれ接点が挿入さ
れる。ここに、キャパシタC1 ,C2 には等容量のもの
が用いられる。
(Embodiment 3) In this embodiment, as shown in FIG. 6, a charging / discharging circuit 1 1 , connected to the output side of the charging / discharging circuit 1 ,
1 2 by powering the separately to a plurality of loads L 1, L 2, and in which the voltage applied to each load L 1, L 2 has to be set. In the charging / discharging circuit 1, two capacitor unit circuits 3 1 and 3 2 are connected in series, and for one capacitor unit circuit 3 2 , the first auxiliary switch element SW 2s is connected between the DC power source DC and the load L 2. Have been inserted into. Further, the main switch S is provided between the charging / discharging circuit 1 and the positive electrode of the DC power supply DC.
W A is inserted. The main switch element S is connected to the capacitors C 1 and C 2 of the capacitor unit circuits 3 1 and 3 2 , respectively.
Charge / discharge circuits 1 1 and 1 2 are connected via W 1C and SW 2C . Each of the main switch elements SW 1C and SW 2C is a two-pole single- throw switch, and contacts are inserted between both ends of the capacitors C 1 and C 2 and both ends of the charge / discharge circuits 1 1 and 1 2 . Here, capacitors having the same capacitance are used as the capacitors C 1 and C 2 .

【0028】各充放電回路11 ,12 は、それぞれ2個
のキャパシタ単位回路311,312、321,322を直列接
続した構成を有する。さらに、各充放電回路11 ,12
の一端と各負荷L1 ,L2 との間には主スイッチ要素S
1B,SW2Bが挿入される。各キャパシタ単位回路
11,312、321,322のキャパシタC11,C12
21,C22には等容量のものが用いられる。上述のよう
な接続関係によって、制御回路2では、5個の主スイッ
チ要素SWA ,SW1B,SW2B,SW1C,SW2Cと、6
個の第1の補助スイッチ要素SW1s,SW2s,S
11s ,SW12s ,SW21s ,SW22s と、6個の第2
の補助スイッチ要素SW1p,SW2p,SW11p ,SW12
p ,SW21p ,SW22p とのオン・オフのタイミングを
制御することになる。
Each of the charging / discharging circuits 1 1 and 1 2 has a structure in which two capacitor unit circuits 3 11 , 3 12 , 3 21 and 3 22 are connected in series. In addition, each charging / discharging circuit 1 1 , 1 2
Of the main switch element S between one end of the load and each load L 1 , L 2.
W 1B and SW 2B are inserted. Capacitors C 11 , C 12 of each capacitor unit circuit 3 11 , 3 12 , 3 21 , 3 22 ,
Of equal capacity is used for the C 21, C 22. Due to the connection relationship as described above, the control circuit 2 includes five main switch elements SW A , SW 1B , SW 2B , SW 1C , SW 2C , and 6
First auxiliary switch elements SW 1s , SW 2s , S
W 11s , SW 12s , SW 21s , SW 22s and 6 second
Auxiliary switch elements SW 1p , SW 2p , SW 11p , SW 12
The on / off timings of p , SW 21p , and SW 22p are controlled.

【0029】たとえば、直流電源DCの出力電圧がEで
あるときに、両負荷L1 ,L2 への印加電圧をともにE
にしようとすれば、以下のように制御することになる。
まず、充電過程の第1段階ではキャパシタ単位回路
1 ,32 のキャパシタC1 ,C 2 の両端電圧をE/2
になるように充電する。すなわち、主スイッチ要素SW
Aをオン、主スイッチ要素SW1C,SW2Cをオフとし、
キャパシタ単位回路31 ,32 について第1の補助スイ
ッチ要素SW1s,SW2sをオン、第2の補助スイッチ要
素SW1p,SW2pをオフに設定する。このような設定状
態では、充放電回路11 ,12 は直流電源DCから切り
離され、直流電源DCの両端間にキャパシタC1 ,C2
の直列回路が接続されることになる。したがって、各キ
ャパシタC1,C2 の端子電圧はE/2になる。
For example, if the output voltage of the DC power supply DC is E
Sometimes, both loads L1, L2Applied voltage to E
If you try to, you will be controlled as follows.
First, in the first stage of the charging process, the capacitor unit circuit
Three1, 32Capacitor C1, C 2Voltage of both ends of E / 2
To charge. That is, the main switch element SW
AON, main switch element SW1C, SW2COff,
Capacitor unit circuit 31, 32About the first auxiliary
Switch SW1s, SW2sON, second auxiliary switch required
Elementary SW1p, SW2pSet to off. Settings like this
In the state, the charging / discharging circuit 11, 12Disconnect from DC power supply DC
Separated, a capacitor C is placed between both ends of the DC power supply DC.1, C2
Will be connected in series. Therefore, each key
Capacitor C1, C2Has a terminal voltage of E / 2.

【0030】次に、充放電回路11 ,12 の各キャパシ
タC11,C12、C21,C22の端子電圧がそれぞれE/2
になるように充電する。すなわち、主スイッチ要素SW
1C,SW2Cをオン、主スイッチ要素SW1B,SW2Bをオ
フにするとともに、第1のスイッチ要素SW11s ,SW
21s をオン、第1のスイッチ要素SW12s ,SW22s
オフ、第2のスイッチ要素SW11p ,SW21p をオフ、
第2のスイッチ要素SW12p ,SW22p をオンにそれぞ
れ設定する。このとき、キャパシタC11,C21がキャパ
シタC1 ,C2 にそれぞれ並列接続されるから、キャパ
シタC11,C21の両端電圧はそれぞれE/2になる。こ
こで、キャパシタC1 ,C2 の容量がキャパシタC11
21の容量よりも十分に大きければ主スイッチ要素SW
A はオフにすることができるが、オンのままでもよい。
Next, the terminal voltages of the capacitors C 11 , C 12 , C 21 , and C 22 of the charge / discharge circuits 1 1 and 1 2 are E / 2, respectively.
To charge. That is, the main switch element SW
1C and SW 2C are turned on, main switch elements SW 1B and SW 2B are turned off, and first switch elements SW 11s and SW
21s is turned on, the first switch elements SW 12s and SW 22s are turned off, and the second switch elements SW 11p and SW 21p are turned off,
The second switch elements SW 12p and SW 22p are set to ON, respectively. At this time, since the capacitors C 11 and C 21 are connected in parallel to the capacitors C 1 and C 2 , respectively, the voltage across the capacitors C 11 and C 21 becomes E / 2. Here, the capacitor C 1, the capacitance of C 2 is a capacitor C 11,
Main switch element SW if it is sufficiently larger than the capacity of C 21
A can be turned off, but can remain on.

【0031】さらに、第1の補助スイッチ要素S
11s ,SW12s ,SW21s ,SW22s と、第2の補助
スイッチ要素SW11p ,SW12p ,SW21p ,SW22p
とについてオン・オフの状態を反転させる。すなわち、
第1のスイッチ要素SW11s ,SW 21s をオフ、第1の
スイッチ要素SW12s ,SW22s をオン、第2のスイッ
チ要素SW11p ,SW21p をオン、第2のスイッチ要素
SW12p ,SW22p をオフにそれぞれ設定する。このと
き、キャパシタC12,C22がキャパシタC1 ,C2 にそ
れぞれ並列接続されるから、キャパシタC12,C22の端
子電圧がそれぞれE/2になる。このようにして、キャ
パシタC11,C12,C21,C22の端子電圧はすべてE/
2になる。ここで、キャパシタC1 ,C2 の容量がキャ
パシタC12,C 22の容量よりも十分に大きければ主スイ
ッチ要素SWA はオフにすることができるが、オンのま
までもよい。
Furthermore, the first auxiliary switch element S
W11s, SW12s, SW21s, SW22sAnd the second auxiliary
Switch element SW11p, SW12p, SW21p, SW22p
Reverse the on / off states of and. That is,
First switch element SW11s, SW 21sOff, first
Switch element SW12s, SW22sTurn on the second switch
H element SW11p, SW21pOn, second switch element
SW12p, SW22pAre set to off respectively. This and
Capacitor C12, Ctwenty twoIs the capacitor C1, C2Niso
Since they are connected in parallel respectively, the capacitor C12, Ctwenty twoEdge of
Each child voltage becomes E / 2. In this way,
Pasita C11, C12, Ctwenty one, Ctwenty twoTerminal voltage is E /
It becomes 2. Where capacitor C1, C2The capacity of
Pasita C12, C twenty twoIf it is sufficiently larger than the capacity of
Switch SWACan be turned off, but turned on
It's good.

【0032】以上で充電過程が終了するから、次に、主
スイッチ要素SW1C,SW2Cをオフにし、第1の第1の
補助スイッチ要素SW11s ,SW12s ,SW21s ,SW
22sをオン、第2の補助スイッチ要素SW11p ,SW
12p ,SW21p ,SW22p をオフに設定する。すなわ
ち、キャパシタC11,C12が直列接続され、またキャパ
シタC21,C22が直列接続されることになる。この状態
で主スイッチ要素SW1B,SW2Bをオンにすれば、各負
荷L1 ,L2 への印加電圧はそれぞれEになる。
Since the charging process is completed as described above, next, the main switch elements SW 1C and SW 2C are turned off, and the first first auxiliary switch elements SW 11s , SW 12s , SW 21s and SW.
22s on, second auxiliary switch element SW 11p , SW
Set 12p , SW 21p , and SW 22p to off. That is, the capacitors C 11 and C 12 are connected in series, and the capacitors C 21 and C 22 are connected in series. When the main switch elements SW 1B and SW 2B are turned on in this state, the applied voltages to the loads L 1 and L 2 become E, respectively.

【0033】上記説明では両負荷L1 ,L2 への印加電
圧を等しく設定しているが、充放電回路11 ,12 の制
御手順を変更すれば、各負荷L1 ,L2 に対して異なる
電圧を印加することも可能である。また、上述のよう
に、キャパシタC1 ,C2 の端子電圧をそれぞれE/2
に設定するだけであれば、主スイッチ要素SWA 、第1
の補助スイッチ要素SW1s,SW2s、第2の補助スイッ
チ要素SW1p,SW2pは不要である。さらに、3個以上
の異なる負荷に対して各別に印加電圧を設定する場合に
は、充放電回路1を構成するキャパシタ単位回路の個数
を増やし、各キャパシタ単位回路ごとに出力側に充放電
回路を接続すればよく、充放電回路1a,1bについて
も3個以上のキャパシタ単位回路を用いて構成してもよ
い。他の構成は実施例1と同様である。
In the above description, the voltages applied to both loads L 1 and L 2 are set equal, but if the control procedure of the charging / discharging circuits 1 1 and 1 2 is changed, each load L 1 and L 2 will be applied. It is also possible to apply different voltages. Further, as described above, the terminal voltages of the capacitors C 1 and C 2 are respectively set to E / 2.
If only set to the main switch element SW A , the first
The auxiliary switch elements SW 1s and SW 2s and the second auxiliary switch elements SW 1p and SW 2p are unnecessary. Furthermore, when the applied voltage is set for each of three or more different loads, the number of capacitor unit circuits forming the charge / discharge circuit 1 is increased, and a charge / discharge circuit is provided on the output side for each capacitor unit circuit. It suffices to connect them, and the charge / discharge circuits 1a and 1b may be configured by using three or more capacitor unit circuits. Other configurations are similar to those of the first embodiment.

【0034】(実施例4)本実施例は、図7のように、
充放電回路1を6個のキャパシタ単位回路311,321
31,312,322,332により構成したものであって、
キャパシタ単位回路311,321,331,312,322,3
32を2個ずつ並列接続し、3個の並列回路を直列接続
し、主スイッチ要素SWA を介して直流電源DCの両端
間に接続した構成となっている。また、本実施例では、
各キャパシタ単位回路311,321,3 31,312,322
32について、第1の補助スイッチ要素SW11s ,SW
21s ,SW31s ,SW12s ,SW22s ,SW32s をオフ
にし、第2の補助スイッチ要素SW11p ,SW21p ,S
31p ,SW12p ,SW22p ,SW32p をオンにした状
態では、各キャパシタC11,C21,C31,C21,C22
32の充電電荷によって第2の補助スイッチ要素SW
11p ,SW21p ,SW31p ,SW12p ,SW22p ,SW
32p の駆動電圧が得られるようになっている。この構成
とするためには、各キャパシタC11,C21,C31
21,C22,C32の両端電圧を、第2の補助スイッチ要
素SW11p ,SW21p ,SW31p ,SW12p ,S
22p ,SW32p の駆動電圧と等しくすることが必要で
あるから、直列接続されるキャパシタ単位回路3 11,3
21,331,312,322,332の個数は、電源電圧Eを第
2の補助スイッチ要素SW11p ,SW21p ,SW31p
SW12p ,SW22p ,SW32p の駆動電圧で除算した値
として決定される。すなわち、本実施例では、第2の補
助スイッチ要素SW11p ,SW21p ,SW31p ,SW
12p ,SW22p ,SW32p の駆動電圧はE/3とされて
いる。
(Embodiment 4) In this embodiment, as shown in FIG.
Charge / discharge circuit 1 is replaced by 6 capacitor unit circuits 311, 3twenty one
Three31, 312, 3twenty two, 332Which is configured by
Capacitor unit circuit 311, 3twenty one, 331, 312, 3twenty two, 3
322 in parallel with each other, 3 parallel circuits in series
And the main switch element SWABoth ends of DC power supply DC via
It is connected between them. Further, in this embodiment,
Each capacitor unit circuit 311, 3twenty one, 3 31, 312, 3twenty two
Three32For the first auxiliary switch element SW11s, SW
21s, SW31s, SW12s, SW22s, SW32sOff
And the second auxiliary switch element SW11p, SW21p, S
W31p, SW12p, SW22p, SW32pTurned on
In the state, each capacitor C11, Ctwenty one, C31, Ctwenty one, Ctwenty two
C32The second auxiliary switch element SW by the charge of the
11p, SW21p, SW31p, SW12p, SW22p, SW
32pDriving voltage can be obtained. This configuration
In order to be11, Ctwenty one, C31
Ctwenty one, Ctwenty two, C32The voltage across both ends of the second auxiliary switch
Elementary SW11p, SW21p, SW31p, SW12p, S
W22p, SW32pMust be equal to the drive voltage of
Therefore, capacitor unit circuit 3 connected in series 11, 3
twenty one, 331, 312, 3twenty two, 332The power supply voltage E
2 auxiliary switch elements SW11p, SW21p, SW31p
SW12p, SW22p, SW32pValue divided by the drive voltage of
Is determined as That is, in the present embodiment, the second supplement
Auxiliary switch element SW11p, SW21p, SW31p, SW
12p, SW22p, SW32pDrive voltage is set to E / 3
There is.

【0035】具体的には、図8に示すように、第1の補
助スイッチ要素SWisをpnp型のトランジスタQis
ダイオードDisとにより構成し、第2の補助スイッチ要
素SWipをnpn型のトランジスタQipとダイオードD
ipとにより構成する。また、トランジスタQipのベース
にpnp型のトランジスタQidのエミッタ−コレクタを
通してキャパシタCi の電荷を与えるようにしている。
すなわち、トランジスタQipの基準電位は変動するか
ら、基準電位の変動に一致するように駆動電圧を変動さ
せることが必要であるが、上述のようにキャパシタCi
の充電電荷を用いて第2の補助スイッチ要素SWipの駆
動電圧を得ているから、トランスを用いることなく第2
の補助スイッチ要素SWipを制御することが可能にな
る。また、トランジスタQisとトランジスタQidとは、
それぞれカレントミラー回路4s ,4 p を通して制御回
路2からの制御信号により制御される。
Specifically, as shown in FIG.
Auxiliary switch element SWisIs a pnp type transistor QisWhen
Diode DisAnd a second auxiliary switch
Elementary SWipIs an npn-type transistor QipAnd diode D
ipIt consists of and. Also, the transistor QipBase of
Pnp type transistor QidThe emitter-collector of
Through capacitor CiI'm trying to give a charge.
That is, the transistor QipThe reference potential of fluctuates
Drive voltage to match the reference potential fluctuation.
However, as described above, the capacitor Ci
Second auxiliary switch element SW using the charge ofipDrive
Since it obtains a dynamic voltage, it can be used without a transformer.
Auxiliary switch element SWipTo be able to control
It Also, the transistor QisAnd transistor QidIs
Current mirror circuit 4s, 4 pThrough control times
It is controlled by the control signal from path 2.

【0036】図8に示す構成のキャパシタ単位回路3i
について、第1の補助スイッチ要素SWisをオンにし
て、キャパシタCi を充電する際には、各カレントミラ
ー回路4s ,4p に入力される制御信号をLレベルと
し、トランジスタQisとトランジスタQidとをともにオ
フにする。このとき、キャパシタ単位回路3i の両端電
圧は、キャパシタCi の両端電圧よりも大きいから、ダ
イオードDisがオンになりキャパシタCi に充電される
ことになる。このときダイオードDipは逆方向電圧が印
加されるからオフに保たれる。
A capacitor unit circuit 3 i having the configuration shown in FIG.
Regarding the above, when the first auxiliary switch element SW is is turned on to charge the capacitor C i , the control signal input to each of the current mirror circuits 4 s and 4 p is set to the L level, and the transistor Q is and the transistor Q is Turn off both Q id . At this time, since the voltage across the capacitor unit circuit 3 i is higher than the voltage across the capacitor C i , the diode D is turned on and the capacitor C i is charged. At this time, the diode D ip is kept off because the reverse voltage is applied.

【0037】一方、第1の補助スイッチ要素SWisをオ
ンにしてキャパシタCi の充電電荷を放電するには、カ
レントミラー回路4s への制御信号をHレベルに設定し
てトランジスタQisをオンにする。ダイオードDipは逆
バイアスによってオフになっているから、キャパシタC
i の電荷はトランジスタQisを通して負荷Lに供給され
ることになる。
On the other hand, in order to turn on the first auxiliary switch element SW is to discharge the charge stored in the capacitor C i , the control signal to the current mirror circuit 4 s is set to H level to turn on the transistor Q is . To Since the diode D ip is turned off by the reverse bias, the capacitor C
The charge of i will be supplied to the load L through the transistor Q is .

【0038】充電過程において、第1の補助スイッチ要
素SWisをオフにして、キャパシタCi を充電しないと
きにはトランジスタQipがオンになるようにカレントミ
ラー回路4p への制御信号をHレベルに設定する。この
とき、キャパシタCi の電荷がトランジスタQidを通し
てトランジスタQipのベース−エミッタ間に印加されて
トランジスタQipをオンにする。このときダイオードD
isには逆バイアスがかかり、またトランジスタQisはオ
フに保たれている。
In the charging process, the control signal to the current mirror circuit 4 p is set to the H level so that the first auxiliary switch element SW is is turned off and the transistor Q ip is turned on when the capacitor C i is not charged. To do. At this time, the charge of the capacitor C i is applied between the base and the emitter of the transistor Q ip through the transistor Q id to turn on the transistor Q ip . At this time diode D
The is is reverse biased, and transistor Q is has been held off.

【0039】放電過程において、第2の補助スイッチ要
素SWipをオンにしてキャパシタC i を放電経路から切
り離しておくときには、各カレントミラー回路4s ,4
p に入力される制御信号をともにLレベルとして、トラ
ンジスタQis,Qipをともにオフにする。このときダイ
オードDipは順バイアスになって負荷Lへの電力供給路
になる。また、キャパシタCi の両端電圧はキャパシタ
単位回路3i の両端電圧よりも大きいから、ダイオード
isは逆バイアスになってオフに保たれる。すなわち、
第1の補助スイッチ要素SWisはオフになる。
In the discharging process, the second auxiliary switch is required.
Elementary SWipTo turn on the capacitor C iDisconnect from the discharge path
When separating them, each current mirror circuit 4s, 4
pBoth control signals input to the
Register Qis, QipBoth off. Die at this time
Aether DipIs a forward bias and the power supply path to the load L
become. Also, the capacitor CiThe voltage across both ends of the capacitor
Unit circuit 3iSince it is larger than the voltage across the diode,
DisIs reverse biased and kept off. That is,
First auxiliary switch element SWisTurns off.

【0040】上述したように、放電過程において電荷を
放出していないキャパシタ単位回路3i について、キャ
パシタCi の両端電圧を第2の補助スイッチ要素SWip
の駆動電圧として利用するから、第2の補助スイッチS
ipの制御のために必要であった消費電力が抑制されて
効率が向上し、また基準電圧が変動する第2の補助スイ
ッチ要素SWipを制御するために基準電位のレベルシフ
トを行う際に、トランスを用いる必要がなく、半導体回
路による設計が可能になる。
As described above, in the capacitor unit circuit 3 i which does not discharge the electric charge in the discharging process, the voltage across the capacitor C i is set to the second auxiliary switch element SW ip.
Since it is used as the drive voltage of the second auxiliary switch S
When the level shift of the reference potential is performed to control the second auxiliary switch element SW ip in which the power consumption required for controlling W ip is suppressed and the efficiency is improved, and the reference voltage fluctuates. It is not necessary to use a transformer, and a semiconductor circuit can be designed.

【0041】図7の回路構成では、充電過程および放電
過程を図9に示すように制御することによって出力電圧
を7段階に設定することが可能である。図9において、
→はキャパシタCi の電荷を第2の補助スイッチ要素S
ipの駆動電圧として利用することを示し、−はキャパ
シタCi の電荷を第2の補助スイッチ要素SWipの駆動
電圧として用いた結果、キャパシタCi の両端電圧が不
定となっていることを示す。図9について入力電圧を降
圧する例として、負荷Lへの印加電圧をE/3とする場
合について説明する。充電過程では、主スイッチ要素S
A をオン、主スイッチ要素SWB をオフに設定し、ま
ず第1の補助スイッチ要素SW11s ,SW21 s ,SW
31s ,SW12s ,SW22s ,SW32s をオン、第2の補
助スイッチ要素SW11p ,SW21p ,SW31p ,SW
12p ,SW22p ,SW32p をオフに設定する。この状態
では、キャパシタC11,C21,C31,C21,C22,C32
が2個ずつ並列接続されるとともに、3個の並列回路が
直列接続されることになる。すべてのキャパシタC11
21,C31,C21,C22,C32の容量が等しいとすれ
ば、各キャパシタC11,C21,C31,C21,C22,C32
の端子電圧は、それぞれE/3になる。
In the circuit configuration of FIG. 7, it is possible to set the output voltage in seven stages by controlling the charging process and the discharging process as shown in FIG. In FIG.
→ indicates the charge of the capacitor C i as the second auxiliary switch element S
It is used as a drive voltage of W ip , and − indicates that the voltage across the capacitor C i is indefinite as a result of using the charge of the capacitor C i as the drive voltage of the second auxiliary switch element SW ip. Show. Referring to FIG. 9, a case where the voltage applied to the load L is E / 3 will be described as an example of stepping down the input voltage. In the charging process, the main switch element S
On the W A, it sets off a main switch element SW B, first the first auxiliary switching element SW 11s, SW 21 s, SW
31s , SW 12s , SW 22s , SW 32s are turned on, and second auxiliary switch elements SW 11p , SW 21p , SW 31p , SW
Set 12p , SW 22p , and SW 32p to off. In this state, capacitors C 11 , C 21 , C 31 , C 21 , C 22 , C 32
2 are connected in parallel, and three parallel circuits are connected in series. All capacitors C 11 ,
Assuming that C 21 , C 31 , C 21 , C 22 , and C 32 have the same capacitance, each of the capacitors C 11 , C 21 , C 31 , C 21 , C 22 , and C 32.
The terminal voltage of each becomes E / 3.

【0042】次に、第1の補助スイッチ要素SW11s
SW21s をオン、第1の補助スイッチ要素SW31s ,S
12s ,SW22s ,SW32s をオフ、第2の補助スイッ
チ要素SW11p ,SW21p をオフ、第2の補助スイッチ
要素SW31p ,SW12p ,SW22p ,SW32p をオンに
設定し、主スイッチSWA をオフ、主スイッチSWB
オンにすれば、並列接続されたキャパシタC11,C12
電荷により負荷Lに給電されることになり、負荷Lへの
印加電圧がE/3になるのである。
Next, the first auxiliary switch element SW 11s ,
Turn on SW 21s , first auxiliary switch element SW 31s , S
W 12s , SW 22s , SW 32s are turned off, second auxiliary switch elements SW 11p , SW 21p are turned off, second auxiliary switch elements SW 31p , SW 12p , SW 22p , SW 32p are turned on, and the main switch is set. When SW A is turned off and the main switch SW B is turned on, the charges of the capacitors C 11 and C 12 connected in parallel feed the load L, and the voltage applied to the load L becomes E / 3. Of.

【0043】上述した制御例は降圧の例であるが、昇圧
の例として負荷Lへの印加電圧を7E/3に設定する場
合には、以下のように制御すればよい。この場合、充電
過程は3段階になる。すなわち、第1段階では、出力電
圧をE/3とする場合と同じであって、主スイッチ要素
SWA をオン、主スイッチ要素SWB をオフに設定し、
まず第1の補助スイッチ要素SW11s ,SW21s ,SW
31s ,SW12s ,SW 22s ,SW32s をオン、第2の補
助スイッチ要素SW11p ,SW21p ,SW31p,SW
12p ,SW22p ,SW32p をオフに設定する。このと
き、すべてのキャパシタC11,C21,C31,C21
22,C32の端子電圧は、それぞれE/3になる。
The control example described above is an example of step-down, but step-up
For example, when the applied voltage to the load L is set to 7E / 3
In that case, the following control may be performed. In this case, charge
The process has three stages. That is, in the first stage, the output power is
The same as when the pressure is E / 3, and the main switch element
SWAON, main switch element SWBSet to off,
First, the first auxiliary switch element SW11s, SW21s, SW
31s, SW12s, SW 22s, SW32sON, the second supplement
Auxiliary switch element SW11p, SW21p, SW31p, SW
12p, SW22p, SW32pSet to off. This and
All capacitors C11, Ctwenty one, C31, Ctwenty one
Ctwenty two, C32The terminal voltage of each becomes E / 3.

【0044】充電過程の第2段階では、第1の補助スイ
ッチ要素SW11s をオン、第2の補助スイッチ要素SW
21p ,SW31p をオンにし、他の第1の補助スイッチ要
素SW21s ,SW31s ,SW12s ,SW22s ,SW32s
をオフ、他の第2の補助スイッチ要素SW11p ,SW
12p ,SW22p ,SW32p をオフに設定する。したがっ
て、キャパシタC11の両端電圧のみがEになる。
In the second stage of the charging process, the first auxiliary switch element SW 11s is turned on and the second auxiliary switch element SW 11s is turned on.
21p , SW 31p are turned on, and other first auxiliary switch elements SW 21s , SW 31s , SW 12s , SW 22s , SW 32s
Off, other second auxiliary switch elements SW 11p , SW
Set 12p , SW 22p , and SW 32p to off. Therefore, only the voltage across the capacitor C 11 becomes E.

【0045】充電過程の第3段階では、第1の補助スイ
ッチ要素SW21s をオン、第2の補助スイッチ要素SW
31p ,SW12p をオンに設定し、残りの第1の補助スイ
ッチ要素SW11s ,SW31s ,SW12s ,SW22s ,S
32s をオフ、残りの第2の補助スイッチ要素S
11p ,SW21p ,SW22p ,SW32p をオフに設定す
る。すなわち、キャパシタC21の両端電圧がEになる。
In the third stage of the charging process, the first auxiliary switch element SW 21s is turned on and the second auxiliary switch element SW 21s is turned on.
31p and SW 12p are set to ON, and the remaining first auxiliary switch elements SW 11s , SW 31s , SW 12s , SW 22s and S
W 32s off, remaining second auxiliary switch element S
Turn off W 11p , SW 21p , SW 22p , and SW 32p . That is, the voltage across the capacitor C 21 becomes E.

【0046】上述のようにして、キャパシタC11,C21
の両端電圧がEになり、残りのキャパシタC31,C12
22,C32の両端電圧がE/3となった状態で、第1の
補助スイッチ要素SW11s ,SW21s ,SW31s をオン
に設定し、残りの第1の補助スイッチ要素SW12s ,S
22s ,SW32s をオフ、すべての第2の補助スイッチ
要素SW11p ,SW21p ,SW31p ,SW12p ,SW
22p ,SW32p をオフに設定する。また、同時に主スイ
ッチ要素SWA をオフ、主スイッチ要素SWB をオンに
設定する。このとき、キャパシタC11,C21,C31の端
子電圧が加算されて7E/3の電圧が負荷Lへの印加電
圧になる。
As described above, the capacitors C 11 , C 21
The voltage across E becomes E and the remaining capacitors C 31 , C 12 ,
In a state where the voltage across C 22, C 32 became E / 3, the first auxiliary switch elements SW 11s, SW 21s, set to On SW 31s, the remaining of the first auxiliary switching element SW 12s, S
W 22s and SW 32s are turned off, and all the second auxiliary switch elements SW 11p , SW 21p , SW 31p , SW 12p and SW
Set 22p and SW 32p to off. At the same time, the main switch element SW A is turned off and the main switch element SW B is turned on. At this time, the terminal voltages of the capacitors C 11 , C 21 , and C 31 are added, and the voltage of 7E / 3 becomes the voltage applied to the load L.

【0047】上述したように、第1の補助スイッチ要素
SW11s ,SW21s ,SW31s ,SW12s ,SW22s
SW32s 、第2の補助スイッチ要素SW11p ,S
21p ,SW31p ,SW12p ,SW22p ,SW32p を制
御して、充電過程および放電過程での接続手順を制御す
れば、負荷Lへの印加電圧を多段階に設定することが可
能になるのである。他の構成は実施例1と同様である。
As described above, the first auxiliary switch elements SW 11s , SW 21s , SW 31s , SW 12s , SW 22s ,
SW 32s , second auxiliary switch element SW 11p , S
By controlling W 21p , SW 31p , SW 12p , SW 22p , and SW 32p to control the connection procedure in the charging process and the discharging process, the applied voltage to the load L can be set in multiple stages. Of. Other configurations are similar to those of the first embodiment.

【0048】(実施例5)本実施例では、図10に示す
ように、キャパシタ単位回路3i の第1の補助スイッチ
要素SWisおよび第2の補助スイッチ要素SWipとし
て、バイポーラトランジスタを用いる代わりにDMOS
型のFETを用いたものである。DMOS型のFETで
は、寄生ダイオードが存在しているから、外部にダイオ
ードを設ける必要がなく、回路構成が一層簡単になる。
(Embodiment 5) In the present embodiment, as shown in FIG. 10, instead of using bipolar transistors as the first auxiliary switch element SW is and the second auxiliary switch element SW ip of the capacitor unit circuit 3 i . To DMOS
Type FET is used. Since the parasitic diode exists in the DMOS type FET, it is not necessary to provide the diode externally, and the circuit configuration is further simplified.

【0049】上記各実施例では、カレントミラー回路4
s ,4p を用いて制御回路2からキャパシタ単位回路3
i への制御信号のレベルシフトを行っているが、フォト
カプラ等を用いてレベルシフトを行うようにしてもよ
い。
In each of the above embodiments, the current mirror circuit 4
Control unit 2 to capacitor unit circuit 3 using s and 4 p
Although the level shift of the control signal to i is performed, the level shift may be performed using a photo coupler or the like.

【0050】[0050]

【発明の効果】請求項1の発明は、2端子回路であるキ
ャパシタ単位回路を複数個接続して充放電回路を構成し
ているのであって、キャパシタ単位回路を、キャパシタ
と第1の補助スイッチ要素との直列回路と、第2の補助
スイッチ要素とを両端子間に接続して構成しているの
で、キャパシタ単位回路の接続関係を適宜設定しておけ
ば、充放電回路の充電および放電の際の各キャパシタ単
位回路の第1の補助スイッチ要素および第2の補助スイ
ッチ要素のオン・オフの状態を制御回路で指定すること
によって、出力電圧を多段階に設定することが可能にな
るという利点を有する。すなわち、同一の回路構成を用
いて、入力電圧に対して出力電圧を降圧したり昇圧した
りすることができ、しかも、同一構成のキャパシタ単位
回路の組み合わせによって、出力電圧の設定段数などを
任意に設計することができるという利点を有する。
According to the invention of claim 1, a plurality of capacitor unit circuits, which are two-terminal circuits, are connected to form a charge / discharge circuit. The capacitor unit circuit is composed of a capacitor and a first auxiliary switch. Since the series circuit with the element and the second auxiliary switch element are connected between both terminals, if the connection relation of the capacitor unit circuit is set appropriately, charging and discharging of the charge / discharge circuit can be performed. In this case, the output voltage can be set in multiple stages by designating the ON / OFF states of the first auxiliary switch element and the second auxiliary switch element of each capacitor unit circuit in the control circuit. Have. That is, the output voltage can be stepped down or stepped up with respect to the input voltage using the same circuit configuration, and the number of output voltage setting stages can be arbitrarily set by combining the capacitor unit circuits having the same configuration. It has the advantage that it can be designed.

【0051】請求項2の発明は、各キャパシタ単位回路
においてキャパシタに充電された電荷を用いて第2の補
助スイッチ要素を制御するから、第2の補助スイッチ要
素の制御に別途に電源を設ける必要がなく、回路構成が
簡略化されるとともに、回路全体としての効率の向上に
つながるという利点がある。
According to the second aspect of the present invention, since the second auxiliary switch element is controlled by using the electric charge charged in the capacitor in each capacitor unit circuit, it is necessary to separately provide a power source for controlling the second auxiliary switch element. There is an advantage that the circuit configuration is simplified and the efficiency of the entire circuit is improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】実施例1を示す回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing a first embodiment.

【図2】実施例1に用いるキャパシタ単位回路を示す回
路図である。
FIG. 2 is a circuit diagram showing a capacitor unit circuit used in the first embodiment.

【図3】実施例1の制御例を示す動作説明図である。FIG. 3 is an operation explanatory diagram illustrating a control example of the first embodiment.

【図4】実施例2を示す回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram showing a second embodiment.

【図5】実施例2に用いる制御回路のブロック回路図で
ある。
FIG. 5 is a block circuit diagram of a control circuit used in the second embodiment.

【図6】実施例3を示す回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram showing a third embodiment.

【図7】実施例4を示す回路図である。FIG. 7 is a circuit diagram showing a fourth embodiment.

【図8】実施例4に用いるキャパシタ単位回路を示す回
路図である。
FIG. 8 is a circuit diagram showing a capacitor unit circuit used in a fourth embodiment.

【図9】実施例4の制御例を示す動作説明図である。FIG. 9 is an operation explanatory diagram illustrating a control example of the fourth embodiment.

【図10】実施例5に用いるキャパシタ単位回路を示す
回路図である。
FIG. 10 is a circuit diagram showing a capacitor unit circuit used in Example 5;

【図11】従来例を示す回路図である。FIG. 11 is a circuit diagram showing a conventional example.

【図12】他の従来例を示す回路図である。FIG. 12 is a circuit diagram showing another conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 充放電回路 2 制御回路 3i キャパシタ単位回路 Ci キャパシタ DC 直流電源 L 負荷 SWA 主スイッチ要素 SWB 主スイッチ要素 SWis 第1の補助スイッチ要素 SWip 第2の補助スイッチ要素1 charge / discharge circuit 2 control circuit 3 i capacitor unit circuit C i capacitor DC DC power supply L load SW A main switch element SW B main switch element SW is first auxiliary switch element SW ip second auxiliary switch element

─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成5年11月5日[Submission date] November 5, 1993

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing

【補正対象項目名】図5[Name of item to be corrected] Figure 5

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【図5】 [Figure 5]

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 直流電源と負荷との間に直列に挿入され
択一的にオン・オフされる一対の主スイッチ要素と、一
方の主スイッチ要素と直流電源との直列回路に並列接続
されていて上記一方の主スイッチ要素がオンのときに直
流電源により充電され他方の主スイッチ要素がオンのと
きに負荷に給電する充放電回路とを備え、充放電回路
は、2端子回路である複数個のキャパシタ単位回路の少
なくとも一部を直列接続して構成され、各キャパシタ単
位回路は、キャパシタと第1の補助スイッチ要素との直
列回路と、第2の補助スイッチ要素とを両端子間に接続
して構成され、各主スイッチ要素と各第1の補助スイッ
チ要素と各第2の補助スイッチ要素とのそれぞれのオン
・オフのタイミングを制御する制御回路が設けられて成
ることを特徴とする直流−直流変換回路。
1. A pair of main switch elements which are inserted in series between a DC power source and a load and which are selectively turned on / off, and are connected in parallel to a series circuit of one main switch element and a DC power source. And a charging / discharging circuit that charges the load with a DC power source when one of the main switching elements is on and supplies power to a load when the other main switching element is on, and the charging / discharging circuit is a plurality of two-terminal circuits. Of the capacitor unit circuit are connected in series, and each capacitor unit circuit connects a series circuit of the capacitor and the first auxiliary switch element and the second auxiliary switch element between both terminals. And a control circuit for controlling the on / off timings of each main switch element, each first auxiliary switch element, and each second auxiliary switch element. Flow-to-DC converter circuit.
【請求項2】 各キャパシタ単位回路に設けたキャパシ
タの両端電圧が第2の補助スイッチ要素の駆動電圧と等
しく設定され、各キャパシタの電荷により第2の補助ス
イッチ要素がオンに保持されることを特徴とする請求項
1記載の直流−直流変換回路。
2. The voltage across a capacitor provided in each capacitor unit circuit is set equal to the drive voltage of the second auxiliary switch element, and the charge of each capacitor holds the second auxiliary switch element on. The DC-DC converter circuit according to claim 1, which is characterized in that.
JP04187230A 1992-07-15 1992-07-15 DC-DC conversion circuit Expired - Fee Related JP3098863B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP04187230A JP3098863B2 (en) 1992-07-15 1992-07-15 DC-DC conversion circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP04187230A JP3098863B2 (en) 1992-07-15 1992-07-15 DC-DC conversion circuit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06165481A true JPH06165481A (en) 1994-06-10
JP3098863B2 JP3098863B2 (en) 2000-10-16

Family

ID=16202341

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP04187230A Expired - Fee Related JP3098863B2 (en) 1992-07-15 1992-07-15 DC-DC conversion circuit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3098863B2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009060699A1 (en) * 2007-11-05 2009-05-14 Ricoh Company, Ltd. Operation control method of charge pump circuit
DE19930394B4 (en) * 1998-07-02 2014-03-20 National Semiconductor Corp.(N.D.Ges.D.Staates Delaware) Switched down and up capacitor boost stage with optional community sleep
CN107968556A (en) * 2017-12-13 2018-04-27 重庆菲力斯特科技有限公司 DC high-voltage power supply dropping equipment, method and DC high-voltage power supply and its application

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19930394B4 (en) * 1998-07-02 2014-03-20 National Semiconductor Corp.(N.D.Ges.D.Staates Delaware) Switched down and up capacitor boost stage with optional community sleep
WO2009060699A1 (en) * 2007-11-05 2009-05-14 Ricoh Company, Ltd. Operation control method of charge pump circuit
JP2009118592A (en) * 2007-11-05 2009-05-28 Ricoh Co Ltd Operation control method of charge pump circuit
US8295064B2 (en) 2007-11-05 2012-10-23 Ricoh Company, Ltd. Operation control method of charge pump circuit
CN107968556A (en) * 2017-12-13 2018-04-27 重庆菲力斯特科技有限公司 DC high-voltage power supply dropping equipment, method and DC high-voltage power supply and its application
CN107968556B (en) * 2017-12-13 2024-04-12 重庆禾维科技有限公司 DC high-voltage power supply voltage reducing device and method, DC high-voltage power supply and application thereof

Also Published As

Publication number Publication date
JP3098863B2 (en) 2000-10-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6756772B2 (en) Dual-output direct current voltage converter
JP3427935B1 (en) Switching power supply
EP0440245A2 (en) Power source circuit
US20010033156A1 (en) Self-oscillating switch-mode DC to DC conversion with current switching threshold hysteresis
US7148662B2 (en) Electrical circuit for reducing switching losses in a switching element
JP7266703B2 (en) 3-level boost circuit, multi-output parallel system
JP3648214B2 (en) Self-oscillation synchronous boost converter
JPH06165481A (en) Dc-to-dc conversion circuit
EP0632571A2 (en) High-efficiency direct-current converter
JPH10215564A (en) Charge pump type dc-dc converter
JPH10210736A (en) Step-down type dc-dc converter
JP3430420B2 (en) Power supply
US7092260B2 (en) Short-circuiting rectifier for a switched-mode power supply
US6777876B2 (en) Power-supply unit for microwave tube
JP2003256052A (en) Switched capacitor type stabilized power supply circuit and electronics device using it
JP4329259B2 (en) DC buck-boost circuit
JPH0898509A (en) Power supply device
JP3217279B2 (en) Switching power supply
JPH11299226A (en) Dc voltage converter
JPH10150766A (en) Switching regulator
JPH05219738A (en) Multi-output switching regulator
CN116885946B (en) Step-down circuit and control method thereof
JPH10508459A (en) Power supply with improved efficiency
CN218514276U (en) Bootstrap capacitor voltage-stabilizing auxiliary circuit and power converter with same
CN115087169B (en) Constant current control circuit, constant current control system and constant current control method

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20000801

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070811

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080811

Year of fee payment: 8

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees