JPH07123708A - 昇圧回路 - Google Patents

昇圧回路

Info

Publication number
JPH07123708A
JPH07123708A JP26737793A JP26737793A JPH07123708A JP H07123708 A JPH07123708 A JP H07123708A JP 26737793 A JP26737793 A JP 26737793A JP 26737793 A JP26737793 A JP 26737793A JP H07123708 A JPH07123708 A JP H07123708A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
battery
capacitor
voltage
inductor
storage battery
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
Application number
JP26737793A
Other languages
English (en)
Inventor
Akihiro Mizuuchi
明広 水内
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 JP26737793A priority Critical patent/JPH07123708A/ja
Publication of JPH07123708A publication Critical patent/JPH07123708A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】蓄電池を電源とすることで電池の長寿命化を図
り、併せて蓄電池の電池電圧を効率よく昇圧できる昇圧
回路を提供する。 【構成】インダクタLとトランジスタQとダイオードD
とから成る複数の充電回路21 …2nが各々並列に蓄電
池1とコンデンサCとの間に接続されている。トランジ
スタQ1 …Qnのベースには制御回路3からオン/オフ
制御信号が入力される。トランジスタQ1 …Qnがオン
の期間にインダクタL1 …Lnに磁気エネルギーが蓄積
される。トランジスタQ1 …Qnがオフに切り換えられ
ると、インダクタL1 …Lnに蓄積されている磁気エネ
ルギーが放出され、コンデンサCが充電される。したが
って、トランジスタQ1 …Qnのオン/オフを繰り返す
ことによりコンデンサCの両端電圧を蓄電池1の電池電
圧Vdよりも高い出力電圧Vsに昇圧させることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電気機器等に使用され
る昇圧回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、電気機器等に使用される昇圧回路
には図5に示すようなものがある。図5に示す昇圧回路
は、電源としてリチウム電池に代表されるような一次電
池4を使用し、一次電池4に出力用のコンデンサCを直
列に接続して、このコンデンサCと一次電池4との間に
コンデンサCの充電回路2を並列に接続して構成されて
いる。上記充電回路2は、一次電池4の正極にインダク
タLとトランジスタQの直列回路を並列に接続し、イン
ダクタLとトランジスタQの接続点に逆流阻止用のダイ
オードDを接続して成るものである。
【0003】上記の昇圧回路においては、トランジスタ
Qをオンしている間に一次電池4から流れる電流によっ
て、一次電池4の電気エネルギーがインダクタLに磁気
エネルギーとして蓄積され、トランジスタQをオフに切
り換えるとインダクタLに蓄積された磁気エネルギーが
電気エネルギーとして放出され、放出された電気エネル
ギーによって逆流阻止用のダイオードDを介してコンデ
ンサCが充電され、トランジスタQのオン/オフを周期
的に繰り返すことにより、図6に示すように、期間Tの
間にコンデンサCの両端電圧を一次電池4の電池電圧V
dよりも高い電圧(出力電圧Vs)に昇圧できるもので
ある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記従来構成において
は、電源として一次電池4を使用しているため、電池寿
命が短いという問題があり、電池寿命を長くするために
電池電圧の高いものを使用すると、電池電圧に応じて一
次電池4自体の大きさが大きくなってしまい、昇圧回路
を電気機器等に内蔵する場合に必要とするスペースが増
大してしまうという問題がある。また、一次電池4をそ
のままに電池寿命を長くしようとすればインダクタLの
能力すなわちインダクタLのインダクタンスを大きくす
る必要がある。しかし、インダクタLの大きさはインダ
クタンスに応じて大きくなるので、一次電池4の電池電
圧を高くする場合と同様の問題が生じる。
【0005】本発明は上記問題に鑑みてなされたもので
あり、蓄電池を電源とすることで電池の長寿命化を図
り、併せて蓄電池の電池電圧を効率よく昇圧できる昇圧
回路の提供を目的とするものである。
【0006】
【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、蓄電池と、蓄電池に接続される
出力用のコンデンサと、インダクタとスイッチング素子
とを備えスイッチング素子がオンのときにインダクタに
蓄積される磁気エネルギーをスイッチング素子がオフの
ときに電気エネルギーとして放出し逆流阻止用のダイオ
ードを介してコンデンサを充電する充電回路とを具備
し、蓄電池とコンデンサとの間に複数の充電回路を互い
に並列に接続して成ることを特徴とする。
【0007】請求項2の発明は、請求項1の発明におい
て、全てのスイッチング素子が同時にオンとなる期間が
存在するようにスイッチング素子のオン/オフを制御す
る制御手段を備えたことを特徴とする。
【0008】
【作用】請求項1の発明の構成では、蓄電池と、蓄電池
に接続される出力用のコンデンサと、インダクタとスイ
ッチング素子とを備えスイッチング素子がオンのときに
インダクタに蓄積される磁気エネルギーをスイッチング
素子がオフのときに電気エネルギーとして放出し逆流阻
止用のダイオードを介してコンデンサを充電する充電回
路とを具備し、蓄電池とコンデンサとの間に複数の充電
回路を互いに並列に接続したので、スイッチング素子が
オンされている間に蓄電池の電気エネルギーを磁気エネ
ルギーとしてインダクタに蓄積させ、スイッチング素子
をオフに切り換えてインダクタに蓄積された磁気エネル
ギーを電気エネルギーとして放出させて出力用のコンデ
ンサを充電し、これを繰り返すことにより、コンデンサ
の両端電圧を蓄電池の電池電圧よりも高い電圧に昇圧す
ることが可能になるものであり、複数の充電回路で出力
用のコンデンサを充電するため、比較的低い蓄電池の電
池電圧を短時間で所定の出力電圧レベルにまで昇圧させ
ることができるのである。
【0009】請求項2の発明の構成では、全てのスイッ
チング素子が同時にオンとなる期間が存在するようにス
イッチング素子のオン/オフを制御する制御手段を備え
たので、各充電回路が全て同時にコンデンサを充電する
期間が存在することとなり、コンデンサを充電して所定
の電圧に昇圧させるまでの時間を短縮することができる
ものである。
【0010】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。本実施例の昇圧回路の概略回路図を図1に示す。
本実施例の昇圧回路は、電源を蓄電池1としており、蓄
電池1としては一次電池4よりも電池電圧が低いものを
使用しているため、図1に示すように、インダクタLと
トランジスタQとダイオードDとから成る従来の充電回
路2を複数用い、これら複数の充電回路21 …2nを各
々並列に蓄電池1とコンデンサCとの間に接続して構成
されている。なお、接続される充電回路21…2nの数
は必要に応じて適宜決定すればよい。
【0011】各充電回路21 …2nはいずれも従来のも
のと同じ構成であり、蓄電池1の正極にインダクタL1
…Lnの一端が接続され、インダクタL1 …Lnの他端
がトランジスタQ1 …Qnのコレクタに、トランジスタ
1 …Qnのコレクタが逆流阻止用のダイオードD1
Dnのアノードに接続され、ダイオードD1 …Dnのカ
ソードがコンデンサCに接続され、そして、トランジス
タQ1 …Qnのエミッタが接地されて蓄電池1の負極と
接続されて充電回路21 …2nが構成されている。ま
た、トランジスタQ1 …Qnのベースにはトランジスタ
1 …Qnのオン/オフ制御を行う制御回路3が接続さ
れている。
【0012】上記構成では、制御回路3から出力される
制御信号によって各トランジスタQ 1 …Qnがオン/オ
フ制御され、トランジスタQ1 …Qnがオンの期間に蓄
電池1からインダクタL1 …Ln〜トランジスタQ1
Qn〜蓄電池1に流れる電流がインダクタL1 …Lnに
おいて磁気エネルギーとして蓄積され、このときコンデ
ンサCには充電電流は流れない。そして、トランジスタ
1 …Qnがオフに切り換えられると、インダクタL1
…Lnに蓄積されている磁気エネルギーが電気エネルギ
ーとして放出され、放出された電気エネルギーは充電電
流としてインダクタL1 …Ln〜ダイオードD1 …Dn
〜蓄電池1と流れてコンデンサCが充電される。次に、
トランジスタQ1 …Qnがオンに切り換わると上記のよ
うにして再びインダクタL1 …Lnに磁気エネルギーが
蓄積されるのであるが、このときコンデンサCの充電電
荷は逆流阻止用のダイオードD1 …Dnがあるために放
電しない。したがって、トランジスタQ1 …Qnのオン
/オフを繰り返すことにより徐々にコンデンサCの充電
電荷が増大させられるので、従来の充電回路2を1つだ
け備えた昇圧回路の場合と同じ期間Tの間に、コンデン
サCの両端電圧は蓄電池1の電池電圧Vdよりも高い出
力電圧Vs(従来の昇圧回路と同じ出力電圧レベル)に
昇圧させることができるのである(図2参照)。
【0013】さらに、上記構成において、図3(a)に
示すように各トランジスタQ1 …Qnの制御信号を同相
とするか、あるいは同図(b)に示すように各トランジ
スタQ1 …Qnの制御信号の位相を、いずれも逆相とな
ることがないようにしてわずかづつずらすことによっ
て、全てのトランジスタQ1 …Qnが同時にオンとなる
期間が存在するように制御回路3から制御信号を出力す
れば、コンデンサCの両端電圧が所定の出力電圧Vsに
昇圧されるまでの充電時間を短縮して、昇圧回路の効率
化を図ることができるのである。また、トランジスタQ
1 …Qnをオフさせる期間t2 をオン期間t1 よりも出
来るだけ短い時間とすることによっても、同様に昇圧回
路の効率化を図ることができる。すなわち、所定の出力
電圧Vsまで昇圧させる期間T1 (図4(a)参照)と
した場合、同じ出力電圧Vs1 まで昇圧させる期間T2
を短くでき、また、同じ期間T1 であればより高い出力
電圧Vs2 まで昇圧させることができるのである。
【0014】上述のようにして昇圧回路の電源を蓄電池
1とし、上記構成により昇圧回路の効率化を図ることに
よって、一次電池4よりも電池電圧の低い蓄電池1を使
用して従来と同じ出力電圧にまで昇圧させることがで
き、しかも、電池を大型化したりインダクタのインダク
タンスを大きくする必要がなく、昇圧回路を大型化させ
ずに電池の長寿命化が図れるのである。
【0015】
【発明の効果】請求項1の発明は、蓄電池と、蓄電池に
接続される出力用のコンデンサと、インダクタとスイッ
チング素子とを備えスイッチング素子がオンのときにイ
ンダクタに蓄積される磁気エネルギーをスイッチング素
子がオフのときに電気エネルギーとして放出し逆流阻止
用のダイオードを介してコンデンサを充電する充電回路
とを具備し、蓄電池とコンデンサとの間に複数の充電回
路を互いに並列に接続したので、スイッチング素子がオ
ンされている間に蓄電池の電気エネルギーを磁気エネル
ギーとしてインダクタに蓄積させ、スイッチング素子を
オフに切り換えてインダクタに蓄積された磁気エネルギ
ーを電気エネルギーとして放出させて出力用のコンデン
サを充電し、これを繰り返すことにより、コンデンサの
両端電圧を蓄電池の電池電圧よりも高い電圧に昇圧する
ことが可能になる。その結果、電源として蓄電池を使用
したために昇圧回路の電池寿命を延ばすことが可能とな
り、さらに複数の充電回路で出力用のコンデンサを充電
するため、比較的低い蓄電池の電池電圧を短時間で効率
よく所定の出力電圧レベルにまで昇圧させることができ
るという効果がある。また、電池電圧を高くするために
蓄電池を従来の一次電池よりも大きくしたり、あるいは
インダクタンスを大きくするためにインダクタを従来の
ものよりも大きいものを用いる必要がなく、昇圧回路が
大型化するのを防止できるという効果がある。
【0016】請求項2の発明は、全てのスイッチング素
子が同時にオンとなる期間が存在するようにスイッチン
グ素子のオン/オフを制御する制御手段を備えたので、
各充電回路が全て同時にコンデンサを充電する期間が存
在することとなり、コンデンサを充電して所定の電圧に
昇圧させるまでの時間を短縮することができ、昇圧回路
の効率化を図ることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例を示す概略回路図である。
【図2】同上の時間と出力電圧との関係を示す波形図で
ある。
【図3】同上の制御回路から出力される制御信号を示す
波形図であり、(a)は各制御信号が同相の場合、
(b)は各制御信号の位相がわずかにずれている場合の
ものである。
【図4】(a)及び(b)は同上の時間と出力電圧との
関係を示す波形図である。
【図5】従来例を示す概略回路図である。
【図6】同上の時間と出力電圧との関係を示す波形図で
ある。
【符号の説明】
1 蓄電池 21 〜2n 充電回路 3 制御回路 L1 〜Ln インダクタ Q1 〜Qn トランジスタ D1 〜Dn ダイオード C コンデンサ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 蓄電池と、蓄電池に接続される出力用の
    コンデンサと、インダクタとスイッチング素子とを備え
    スイッチング素子がオンのときにインダクタに蓄積され
    る磁気エネルギーをスイッチング素子がオフのときに電
    気エネルギーとして放出し逆流阻止用のダイオードを介
    してコンデンサを充電する充電回路とを具備し、蓄電池
    とコンデンサとの間に複数の充電回路を互いに並列に接
    続して成ることを特徴とする昇圧回路。
  2. 【請求項2】 全てのスイッチング素子が同時にオンと
    なる期間が存在するようにスイッチング素子のオン/オ
    フを制御する制御手段を備えたことを特徴とする請求項
    1記載の昇圧回路。
JP26737793A 1993-10-26 1993-10-26 昇圧回路 Pending JPH07123708A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26737793A JPH07123708A (ja) 1993-10-26 1993-10-26 昇圧回路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26737793A JPH07123708A (ja) 1993-10-26 1993-10-26 昇圧回路

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07123708A true JPH07123708A (ja) 1995-05-12

Family

ID=17443999

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP26737793A Pending JPH07123708A (ja) 1993-10-26 1993-10-26 昇圧回路

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07123708A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008125180A (ja) * 2006-11-09 2008-05-29 Denso Corp スイッチング昇圧電源回路
CN102857100A (zh) * 2011-06-27 2013-01-02 富士通半导体股份有限公司 电源单元

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008125180A (ja) * 2006-11-09 2008-05-29 Denso Corp スイッチング昇圧電源回路
US7639519B2 (en) 2006-11-09 2009-12-29 Denso Corporation Switching booster power circuit
CN102857100A (zh) * 2011-06-27 2013-01-02 富士通半导体股份有限公司 电源单元

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7061777B2 (en) Input stage circuit of three-level DC/DC converter
US5821701A (en) Boost regulator circuit with stoarge capacitor for reduced power consumption
ATE282904T1 (de) Batterie mit eingebautem dynamisch geschalteten kapazitiven leistungsumwandler
US6205036B1 (en) Energy transfer unit, charge unit, and power supply unit
US5530385A (en) Control circuit for a semiconductor switch
CA2106325C (en) Gate power supply circuit
US5808884A (en) Circuit and method for conserving energy in a boost regulator circuit
US7768243B2 (en) Aid for the switching of a switched-mode converter
JPH06103984B2 (ja) 昇降圧チョッパ装置
JP2006158073A (ja) キャパシタの充放電方法および電力変換装置
JPH07123708A (ja) 昇圧回路
JPH10215564A (ja) チャージポンプ型dc−dcコンバータ
US6657872B2 (en) Voltage converter
US7199564B2 (en) Alternating current converter
JPS5869110A (ja) パルス整形増幅回路
CN112769122A (zh) 一种电压补偿式储能系统充放电测试装置
JPS6215023B2 (ja)
JPS6328160A (ja) 給電回路
CN215185998U (zh) 一种基于boost架构的充电电路
KR100430670B1 (ko) 승압형 컨버터의 직렬 배열 구조를 갖는 펄스전압발생회로
SU1676034A1 (ru) Однотактный преобразователь посто нного напр жени в посто нное
RU97117374A (ru) Однофазный компенсатор пассивной мощности
RU2031512C1 (ru) Устройство для питания нагрузки постоянным током
JP3327012B2 (ja) 電力変換装置
JP2636330B2 (ja) スナバ回路

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20021105