JPH07115768A - 共振形コンバータ - Google Patents
共振形コンバータInfo
- Publication number
- JPH07115768A JPH07115768A JP28193093A JP28193093A JPH07115768A JP H07115768 A JPH07115768 A JP H07115768A JP 28193093 A JP28193093 A JP 28193093A JP 28193093 A JP28193093 A JP 28193093A JP H07115768 A JPH07115768 A JP H07115768A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resonance
- voltage
- current
- reactor
- signal
- 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
Landscapes
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 確実かつ最適なタイミングでスイッチ素子に
オフ信号を与えることのできる共振形コンバータを提供
する。 【構成】 スイッチ素子を交互にオン・オフし出力電圧
を制御する並列共振形コンバータにおいて、共振リアク
トルの電圧検出手段を備え、該電圧の第二の零クロス点
を検出してスイッチ素子にオフ信号を与えるようにした
共振形コンバータ。
オフ信号を与えることのできる共振形コンバータを提供
する。 【構成】 スイッチ素子を交互にオン・オフし出力電圧
を制御する並列共振形コンバータにおいて、共振リアク
トルの電圧検出手段を備え、該電圧の第二の零クロス点
を検出してスイッチ素子にオフ信号を与えるようにした
共振形コンバータ。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は並列共振形コンバータに
関し、特にスイッチ素子の制御方法の改良に関するもの
である。
関し、特にスイッチ素子の制御方法の改良に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】コンデンサとリアクトルとで共振回路を
構成して高効率、低ノイズの電力変換を行う、いわゆる
共振形コンバータが実用化されている。この共振形コン
バータの一方式である並列共振形コンバータの従来例を
図３により説明する。同図において、１は商用交流電源
を整流平滑した直流電源または蓄電池などの電圧源であ
り、２〜５は逆方向の電流も通電可能なフライホイール
ダイオードを具備したスイッチ素子である。スイッチ素
子２、３の接続点とスイッチ素子４、５の接続点には共
振リアクトル６と、共振コンデンサ７及びトランス２０
の並列回路と、電流検出手段８とが直列に接続されてい
る。
構成して高効率、低ノイズの電力変換を行う、いわゆる
共振形コンバータが実用化されている。この共振形コン
バータの一方式である並列共振形コンバータの従来例を
図３により説明する。同図において、１は商用交流電源
を整流平滑した直流電源または蓄電池などの電圧源であ
り、２〜５は逆方向の電流も通電可能なフライホイール
ダイオードを具備したスイッチ素子である。スイッチ素
子２、３の接続点とスイッチ素子４、５の接続点には共
振リアクトル６と、共振コンデンサ７及びトランス２０
の並列回路と、電流検出手段８とが直列に接続されてい
る。
【０００３】スイッチ素子２と５、および３と４に交互
に同時にオン信号を与え、共振リアクトル６と、共振コ
ンデンサ７と、トランス２０とから構成される並列共振
回路に、入力電源電圧を交互に極性を反転して印加す
る。この時、共振リアクトル６に流れる共振電流１０は
図４（ａ）のようになる。
に同時にオン信号を与え、共振リアクトル６と、共振コ
ンデンサ７と、トランス２０とから構成される並列共振
回路に、入力電源電圧を交互に極性を反転して印加す
る。この時、共振リアクトル６に流れる共振電流１０は
図４（ａ）のようになる。
【０００４】対となるスイッチ素子２と５に同時にオン
信号を与えると、共振電流１０がスイッチ素子２と５の
順方向に流れ、共振周期の約１／２に相当する時間が経
過した後に零となり、以降スイッチ素子２と５に逆並列
接続されたフライホイールダイオードに転流する。共振
電流１０がフライホイールダイオードに流れている期間
にスイッチ素子２と５にオフ信号を与えておく。
信号を与えると、共振電流１０がスイッチ素子２と５の
順方向に流れ、共振周期の約１／２に相当する時間が経
過した後に零となり、以降スイッチ素子２と５に逆並列
接続されたフライホイールダイオードに転流する。共振
電流１０がフライホイールダイオードに流れている期間
にスイッチ素子２と５にオフ信号を与えておく。
【０００５】共振電流１０は極小点を経た後に再び零と
なり、この時点でフライホイールダイオードに流れる電
流はオフとなる。この時、既にスイッチ素子２と５には
オフ信号が与えられているため、スイッチ素子２と５に
は電流が流れず共振電流１０は遮断される。次にある休
止期間の後、前回とは異なる対となるスイッチ素子３と
４にオン信号を与えることによって次の周期が始まり、
以下同様の動作を繰り返す。このようにスイッチ素子の
電流は自然に零となるため、低ノイズでかつターンオフ
に伴う損失が発生しない。
なり、この時点でフライホイールダイオードに流れる電
流はオフとなる。この時、既にスイッチ素子２と５には
オフ信号が与えられているため、スイッチ素子２と５に
は電流が流れず共振電流１０は遮断される。次にある休
止期間の後、前回とは異なる対となるスイッチ素子３と
４にオン信号を与えることによって次の周期が始まり、
以下同様の動作を繰り返す。このようにスイッチ素子の
電流は自然に零となるため、低ノイズでかつターンオフ
に伴う損失が発生しない。
【０００６】ここで、フライホイールダイオードに電流
が流れている期間にスイッチ素子にオフ信号を与えるた
めには、従来より次のような方法が考えられている。第
一は電流検出手段８の出力信号より共振電流１０の零ク
ロス点を検出して、スイッチ素子にオフ信号を与える方
法。第二は電流検出手段８の出力信号に微分処理等を施
し共振電流１０の極少点を検出して、スイッチ素子にオ
フ信号を与える方法。第三は共振周期の約３／４に相当
する一定のパルス幅でスイッチ素子を駆動する方法であ
る。
が流れている期間にスイッチ素子にオフ信号を与えるた
めには、従来より次のような方法が考えられている。第
一は電流検出手段８の出力信号より共振電流１０の零ク
ロス点を検出して、スイッチ素子にオフ信号を与える方
法。第二は電流検出手段８の出力信号に微分処理等を施
し共振電流１０の極少点を検出して、スイッチ素子にオ
フ信号を与える方法。第三は共振周期の約３／４に相当
する一定のパルス幅でスイッチ素子を駆動する方法であ
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところが、並列共振回
路では入力電圧１が極めて低下した時、あるいは出力電
流１１が急激に増加した時、図４（ｂ）に示すように共
振電流の極小値が零以下にならない事態が発生する場合
がある。この場合、スイッチ素子の零電流ターンオフは
不可能となるが、スイッチ素子を保護するためスイッチ
素子に流れる電流の極小点でスイッチ素子をオフする必
要がある。
路では入力電圧１が極めて低下した時、あるいは出力電
流１１が急激に増加した時、図４（ｂ）に示すように共
振電流の極小値が零以下にならない事態が発生する場合
がある。この場合、スイッチ素子の零電流ターンオフは
不可能となるが、スイッチ素子を保護するためスイッチ
素子に流れる電流の極小点でスイッチ素子をオフする必
要がある。
【０００８】第一の共振電流の零クロス点を検出する方
法では、電流の零点が存在しないためスイッチ素子へオ
フ信号が送られず、共振電流は振動を継続して正常な制
御が不可能となる。第二、第三の方法では、共振電流の
極小点の近傍でスイッチ素子をオフすることは可能であ
る。しかし、第二の共振電流の極小点を検出する方法は
回路が複雑化するという問題点がある。また、第三の一
定のパルス幅でスイッチ素子を駆動する方法は共振周期
の経時的な変化によって、オフのタイミングが共振電流
の極小点からずれるおそれがある。
法では、電流の零点が存在しないためスイッチ素子へオ
フ信号が送られず、共振電流は振動を継続して正常な制
御が不可能となる。第二、第三の方法では、共振電流の
極小点の近傍でスイッチ素子をオフすることは可能であ
る。しかし、第二の共振電流の極小点を検出する方法は
回路が複雑化するという問題点がある。また、第三の一
定のパルス幅でスイッチ素子を駆動する方法は共振周期
の経時的な変化によって、オフのタイミングが共振電流
の極小点からずれるおそれがある。
【０００９】そこで、本発明の目的は入力電圧や出力電
流の変動及び共振周期の経時変化にかかわらず、確実か
つ最適なタイミングでスイッチ素子にオフ信号を与える
方法を提供することにある。
流の変動及び共振周期の経時変化にかかわらず、確実か
つ最適なタイミングでスイッチ素子にオフ信号を与える
方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、スイッチ素子を交互にオン・オフし出力電
圧を制御する並列共振形コンバータにおいて、共振リア
クトルの電圧検出手段を備え、該電圧の第二の零クロス
点を検出してスイッチ素子にオフ信号を与えることとし
た。
に本発明は、スイッチ素子を交互にオン・オフし出力電
圧を制御する並列共振形コンバータにおいて、共振リア
クトルの電圧検出手段を備え、該電圧の第二の零クロス
点を検出してスイッチ素子にオフ信号を与えることとし
た。
【００１１】
【作用】共振リアクトルの電圧は共振リアクトルに流れ
る電流波形の微分値で表される。このため、共振電流が
極小となった時にその電圧は零となる。したがって、共
振電流の極小値が零レベルと交差しない場合であって
も、その電圧は必ず零レベルと交差するため、共振電流
の極少点を確実に検出できる。
る電流波形の微分値で表される。このため、共振電流が
極小となった時にその電圧は零となる。したがって、共
振電流の極小値が零レベルと交差しない場合であって
も、その電圧は必ず零レベルと交差するため、共振電流
の極少点を確実に検出できる。
【００１２】
【実施例】次に図１、図２を用いて本発明の実施例に係
わる並列共振形コンバータを説明する。図１は本発明の
一実施例の回路図であり、従来回路の電流検出手段８を
削除し、共振リアクトル６の電圧が検出可能な電圧検出
手段９を付加している。電圧検出手段９としては制御回
路と主回路間の絶縁が確保でき、かつ高速で動作するも
のであればどのような方法でも使用可能である。最も簡
易には共振リアクトル６に電圧検出用巻線を付加する方
法がある。
わる並列共振形コンバータを説明する。図１は本発明の
一実施例の回路図であり、従来回路の電流検出手段８を
削除し、共振リアクトル６の電圧が検出可能な電圧検出
手段９を付加している。電圧検出手段９としては制御回
路と主回路間の絶縁が確保でき、かつ高速で動作するも
のであればどのような方法でも使用可能である。最も簡
易には共振リアクトル６に電圧検出用巻線を付加する方
法がある。
【００１３】この電圧検出手段９の出力より共振リアク
トル６の電圧の零クロス点を検出し、オン状態にあるス
イッチ素子に対しオフ信号を与える。ここで図２（ａ）
に示すように、共振リアクトル６の電圧の零クロス点
は、共振電流の極大点もしくは極小点となる。第一の零
クロス点は共振電流の極大点であるためこの信号は無視
し、第二の零クロス点においてオフ信号をスイッチ素子
に与える。
トル６の電圧の零クロス点を検出し、オン状態にあるス
イッチ素子に対しオフ信号を与える。ここで図２（ａ）
に示すように、共振リアクトル６の電圧の零クロス点
は、共振電流の極大点もしくは極小点となる。第一の零
クロス点は共振電流の極大点であるためこの信号は無視
し、第二の零クロス点においてオフ信号をスイッチ素子
に与える。
【００１４】入力電圧１が上昇した時、あるいは出力電
流１１が増加した時の動作波形を図２（ｂ）に示す。こ
の場合は、共振電流の極小値は零に達していないが、共
振リアクトル６の電圧の第二の零クロス点は電流の極小
点と一致するため、電流の極小点が確実に検出可能とな
る。
流１１が増加した時の動作波形を図２（ｂ）に示す。こ
の場合は、共振電流の極小値は零に達していないが、共
振リアクトル６の電圧の第二の零クロス点は電流の極小
点と一致するため、電流の極小点が確実に検出可能とな
る。
【００１５】なお、本実施例ではフルブリッジ方式の並
列共振形コンバータを例にとって説明を行ったが、並列
共振形コンバータであればハーフブリッジ方式もしくは
チョッパ方式においても同様の動作をする。
列共振形コンバータを例にとって説明を行ったが、並列
共振形コンバータであればハーフブリッジ方式もしくは
チョッパ方式においても同様の動作をする。
【００１６】
【発明の効果】以上述べたように共振リアクトルの電圧
の第二の零クロス点を検出することによって、確実にか
つ容易に共振電流が極小となるタイミングを検出するこ
とができる。
の第二の零クロス点を検出することによって、確実にか
つ容易に共振電流が極小となるタイミングを検出するこ
とができる。
【図１】本発明の一実施例を示す共振形コンバータの回
路図
路図
【図２】図１における動作波形図
【図３】従来の共振形コンバータの１例を示す回路図
【図４】図３における動作波形図
１ 入力電源 ２〜５ スイッチ素子 ６ 共振リアクトル ７ 共振コンデンサ ８ 電流検出手段 ９ 電圧検出手段 10 共振電流 11 出力電流 20 トランス
Claims (1)
- 【請求項１】 スイッチ素子を交互にオン・オフし出力
電圧を制御する並列共振形コンバータにおいて、共振リ
アクトルの電圧検出手段を備え、該電圧の第二の零クロ
ス点を検出してスイッチ素子にオフ信号を与えることを
特徴とする共振形コンバータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28193093A JPH07115768A (ja) | 1993-10-14 | 1993-10-14 | 共振形コンバータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28193093A JPH07115768A (ja) | 1993-10-14 | 1993-10-14 | 共振形コンバータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07115768A true JPH07115768A (ja) | 1995-05-02 |
Family
ID=17645926
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28193093A Pending JPH07115768A (ja) | 1993-10-14 | 1993-10-14 | 共振形コンバータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07115768A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0480254A1 (de) * | 1990-10-09 | 1992-04-15 | Bayer Ag | Verfahren zur Reinigung von wasserfreiem Fluorwasserstoff |
| JP2002191174A (ja) * | 2000-12-20 | 2002-07-05 | Toshiba Corp | 電源装置 |
| JP2003037979A (ja) * | 2001-07-24 | 2003-02-07 | High Frequency Heattreat Co Ltd | 電力変換装置 |
| JP2008511272A (ja) * | 2004-08-20 | 2008-04-10 | アナログ ディヴァイスィズ インク | マイクロトランスを使用した電力および情報信号の伝送 |
| US9293997B2 (en) | 2013-03-14 | 2016-03-22 | Analog Devices Global | Isolated error amplifier for isolated power supplies |
| US9660848B2 (en) | 2014-09-15 | 2017-05-23 | Analog Devices Global | Methods and structures to generate on/off keyed carrier signals for signal isolators |
| US9998301B2 (en) | 2014-11-03 | 2018-06-12 | Analog Devices, Inc. | Signal isolator system with protection for common mode transients |
| US10270630B2 (en) | 2014-09-15 | 2019-04-23 | Analog Devices, Inc. | Demodulation of on-off-key modulated signals in signal isolator systems |
| US10536309B2 (en) | 2014-09-15 | 2020-01-14 | Analog Devices, Inc. | Demodulation of on-off-key modulated signals in signal isolator systems |
-
1993
- 1993-10-14 JP JP28193093A patent/JPH07115768A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0480254A1 (de) * | 1990-10-09 | 1992-04-15 | Bayer Ag | Verfahren zur Reinigung von wasserfreiem Fluorwasserstoff |
| DE4031967C1 (ja) * | 1990-10-09 | 1992-05-27 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen, De | |
| JP2002191174A (ja) * | 2000-12-20 | 2002-07-05 | Toshiba Corp | 電源装置 |
| JP2003037979A (ja) * | 2001-07-24 | 2003-02-07 | High Frequency Heattreat Co Ltd | 電力変換装置 |
| JP4500470B2 (ja) * | 2001-07-24 | 2010-07-14 | 高周波熱錬株式会社 | 電力変換装置 |
| JP2008511272A (ja) * | 2004-08-20 | 2008-04-10 | アナログ ディヴァイスィズ インク | マイクロトランスを使用した電力および情報信号の伝送 |
| US7706154B2 (en) | 2004-08-20 | 2010-04-27 | Analog Devices, Inc. | Power and information signal transfer using micro-transformers |
| US9293997B2 (en) | 2013-03-14 | 2016-03-22 | Analog Devices Global | Isolated error amplifier for isolated power supplies |
| US9660848B2 (en) | 2014-09-15 | 2017-05-23 | Analog Devices Global | Methods and structures to generate on/off keyed carrier signals for signal isolators |
| US10270630B2 (en) | 2014-09-15 | 2019-04-23 | Analog Devices, Inc. | Demodulation of on-off-key modulated signals in signal isolator systems |
| US10536309B2 (en) | 2014-09-15 | 2020-01-14 | Analog Devices, Inc. | Demodulation of on-off-key modulated signals in signal isolator systems |
| US9998301B2 (en) | 2014-11-03 | 2018-06-12 | Analog Devices, Inc. | Signal isolator system with protection for common mode transients |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4528616B2 (ja) | ガス放電ランプ用ドライバ | |
| JPH07115768A (ja) | 共振形コンバータ | |
| US4358654A (en) | Static power switching system for induction heating | |
| US4544862A (en) | Lighting circuit for electric discharge lamp | |
| JPH0594868A (ja) | 誘導加熱調理器 | |
| JPH0473893A (ja) | 放電灯点灯装置 | |
| JPH09266673A (ja) | 直流電源装置 | |
| JP2681378B2 (ja) | Ｄｃ−ｄｃコンバータ | |
| JP2604263B2 (ja) | マグネトロン駆動装置 | |
| JPH07170776A (ja) | インバータの主回路電荷放電方法 | |
| JP2512531B2 (ja) | 誘導加熱調理器 | |
| KR0124620B1 (ko) | 하프 브리지형 인버터 제어회로 | |
| JP3073792B2 (ja) | インバータ装置 | |
| JPS63257463A (ja) | スイツチング電源装置 | |
| JP2913683B2 (ja) | 周波数同調回路 | |
| JP4389544B2 (ja) | 電力変換装置 | |
| JPH0467594B2 (ja) | ||
| JPS6226157B2 (ja) | ||
| JPH065027Y2 (ja) | インバータ式抵抗溶接機の電源装置 | |
| JP3175576B2 (ja) | 誘導加熱調理器 | |
| JPH0547464A (ja) | 同期型スイツチング回路 | |
| JPH05344715A (ja) | スイッチング電源装置 | |
| JPH07231663A (ja) | 直流リンク並列共振形インバータの制御装置 | |
| JPH0728527B2 (ja) | スイッチング素子の駆動回路 | |
| JPH088152B2 (ja) | 放電灯点灯装置 |