JPH08266038A - Step-up chopper circuit - Google Patents
Step-up chopper circuitInfo
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- JPH08266038A JPH08266038A JP9173895A JP9173895A JPH08266038A JP H08266038 A JPH08266038 A JP H08266038A JP 9173895 A JP9173895 A JP 9173895A JP 9173895 A JP9173895 A JP 9173895A JP H08266038 A JPH08266038 A JP H08266038A
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- intermediate tap
- voltage
- input
- switching element
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、ＵＰＳや太陽光イン
バータ等における電源回路を構成する非絶縁昇圧チョッ
パ回路に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a non-insulated booster chopper circuit which constitutes a power supply circuit in a UPS, a solar inverter or the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来技術による非絶縁昇圧チョッパ回路
の回路構成を示す回路図は図２の通りである。図２にお
いて、入力直流電源１５のプラス側にリアクタ１１が直
列接続してあり、リアクタ１１の出力側に接続したコレ
クタ端子と前記入力直流電源１５のマイナス側に接続し
たエミッタ端子を備えたスイッチング素子１２が前記入
力直流電源１５に並列接続してある。また、前記リアク
タ１１の出力側と直流出力回路１６のプラス側との間に
はダイオード１３が直列接続してあり、ダイオード１３
の出力側にはコンデンサ１４が前記直流出力回路１６に
並列接続してある。2. Description of the Related Art FIG. 2 is a circuit diagram showing a circuit configuration of a conventional non-isolated boost chopper circuit. In FIG. 2, a reactor 11 is connected in series to the positive side of the input DC power supply 15, and a switching element having a collector terminal connected to the output side of the reactor 11 and an emitter terminal connected to the negative side of the input DC power supply 15. 12 is connected in parallel to the input DC power supply 15. A diode 13 is connected in series between the output side of the reactor 11 and the positive side of the DC output circuit 16, and the diode 13
A capacitor 14 is connected in parallel to the DC output circuit 16 on the output side of the.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】昇圧チョッパ回路にお
いては、入力直流電源１５に並列接続してあるスイッチ
ング素子１２がオンのときにリアクタ１１にエネルギー
を蓄積させ、スイッチング素子１２がオフのときに蓄積
エネルギーと入力直流電源１５からのエネルギーを直流
出力回路１６を放出させる。入力直流電圧をＥ1 、出力
直流電圧をＥ2 とし、スイッチング素子の通流率をαと
すると次式が成立する。 Ｅ2 ＝１／（１−α）・Ｅ1 ……（１） （1)式から明らかなように、出力直流電圧Ｅ2 は１／
（１−α）の割合だけ入力直流電圧Ｅ1 より高くなり、
この出力直流電圧Ｅ2 はオフ状態にあるスイッチング素
子に印加されることになる。従って、スイッチング素子
の耐圧は出力直流電圧値で左右され、入力直流電圧が低
い場合においても高耐圧のスイッチング素子を選択しな
ければならなかった。この発明は、上述した従来技術の
欠点を解消するためになされたものであって、リアクタ
に中間タップを設けることによってリアクタの巻線比を
２分割させ、この中間タップに接続するスイッチング素
子に印加される出力電圧を軽減させようとするものであ
る。In the step-up chopper circuit, energy is stored in the reactor 11 when the switching element 12 connected in parallel to the input DC power supply 15 is on, and stored when the switching element 12 is off. The energy and the energy from the input DC power supply 15 are discharged to the DC output circuit 16. When the input DC voltage is E 1 , the output DC voltage is E 2 , and the conduction ratio of the switching element is α, the following equation holds. E 2 = 1 / (1-α) · E 1 (1) As is clear from the equation (1), the output DC voltage E 2 is 1 /
It becomes higher than the input DC voltage E 1 by the ratio of (1-α),
This output DC voltage E 2 is applied to the switching element in the off state. Therefore, the withstand voltage of the switching element depends on the output DC voltage value, and even when the input DC voltage is low, it is necessary to select a switching element with a high withstand voltage. The present invention has been made in order to solve the above-mentioned drawbacks of the prior art. By providing an intermediate tap in the reactor, the winding ratio of the reactor is divided into two and applied to the switching element connected to this intermediate tap. The output voltage is reduced.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】この発明による昇圧チョ
ッパ回路は、入力直流電源に直列接続したリアクタに中
間タップを設け、この中間タップを介して入力直流電源
に並列接続するスイッチング素子と、リアクタの出力側
に直列接続したダイオードと、ダイオードの出力側にお
いて直流出力回路に並列接続したコンデンサとによって
構成し、リアクタの中間タップの選定によって中間タッ
プ前後におけるリアクタの巻線比を調整する。A step-up chopper circuit according to the present invention is provided with an intermediate tap in a reactor connected in series to an input DC power supply, and a switching element connected in parallel to the input DC power supply via the intermediate tap and a reactor. It is composed of a diode connected in series on the output side and a capacitor connected in parallel to the DC output circuit on the output side of the diode, and the winding ratio of the reactor before and after the intermediate tap is adjusted by selecting the intermediate tap of the reactor.
【０００５】[0005]
【作用】リアクタの中間タップ取付点の前後におけるリ
アクタの巻線比を１：Ｎとし、直流出力電圧をＥ2 とす
ると、中間タップ取付点における直流印加電圧ＥS は次
式によって表わせる。 ＥS ＝Ｎ／（１＋Ｎ）・Ｅ2 ……（２） （2)式におけるＮの値を変化させることにより、中間タ
ップ取付点への印加電圧を調整できる。When the winding ratio of the reactor before and after the attachment point of the intermediate tap of the reactor is 1: N and the DC output voltage is E 2 , the DC applied voltage E S at the attachment point of the intermediate tap can be expressed by the following equation. E S = N / (1 + N) · E 2 (2) By changing the value of N in the equation (2), the voltage applied to the intermediate tap attachment point can be adjusted.
【０００６】[0006]
【実施例】以下、この発明の実施例を図１を参照しなが
ら説明する。リアクタ１は巻線比が１：Ｎの点に中間タ
ップを備えており、この中間タップ取付点にスイッチン
グ素子２のコレクタ端子が接続してある。ダイオード３
とコンデンサ４の接続方法は従来技術の場合と全く同じ
であるので説明は省略する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. The reactor 1 has an intermediate tap at a winding ratio of 1: N, and the collector terminal of the switching element 2 is connected to this intermediate tap attachment point. Diode 3
The method of connecting the capacitor 4 and the capacitor 4 is exactly the same as in the case of the conventional technique, and thus the description thereof is omitted.
【０００７】入力電圧が低くて出力電圧が高い昇圧チョ
ッパ回路、例えば、入力電圧が１２Ｖ〜２４Ｖの自動車
用バッテリーの場合における昇圧チョッパ回路において
は、出力電圧４００Ｖ程度を得るためには４５０Ｖ耐圧
のスイッチング素子を選択していた。この発明による中
間タップ付きリアクタにおいて、中間タップ取付点の前
後におけるリアクタの巻線比を１：１とすると、（2)式
によりスイッチング素子への印加電圧ＥS は ＥS ＝４００Ｖ×１／２＝２００Ｖ 即ち、スイッチング素子の耐圧は余裕をみて２５０Ｖで
よい。耐圧の低いスイッチング素子としては、一般にス
イッチ・オン時の電圧ドロップが低い素子を選択できる
ので、昇圧チョッパ回路の変換効率は向上し、かつ、小
型で安価なスイッチング素子を選択できるので、昇圧チ
ョッパ回路としても経済性に富んだ回路となる。In a step-up chopper circuit having a low input voltage and a high output voltage, for example, a step-up chopper circuit in the case of an automobile battery having an input voltage of 12V to 24V, in order to obtain an output voltage of about 400V, a switching voltage of 450V is used. The element was selected. In the reactor with an intermediate tap according to the present invention, assuming that the reactor winding ratio before and after the attachment point of the intermediate tap is 1: 1, the voltage E S applied to the switching element is E S = 400 V × 1/2 according to the equation (2). = 200V That is, the breakdown voltage of the switching element may be 250V with a margin. As a switching element with a low withstand voltage, generally, an element with a low voltage drop at the time of switching on can be selected, so the conversion efficiency of the boost chopper circuit can be improved, and a small and inexpensive switching element can be selected. As a result, the circuit is very economical.
【０００８】[0008]
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、この発
明による昇圧チョッパ回路は、従来技術におけるリアク
タに中間タップを設け、この中間タップを介してスイッ
チング素子を入力直流電源に並列接続して構成したもの
である。中間タップ取付点の位置を選択することにより
中間タップ取付点前後におけるリアクタの巻線比を調整
すると、スイッチング素子への印加電圧の低減を図るこ
とができる。従って、直流出力回路電圧よりも低い耐圧
のスイッチング素子を選択でき、通常低耐圧のスイッチ
ング素子からはオン時における電圧損失の少ない素子を
選択できるので、変換効率が高く、小型で安価な昇圧チ
ョッパ回路を実現できる。As is apparent from the above description, the boost chopper circuit according to the present invention is configured by providing the reactor of the prior art with an intermediate tap and connecting the switching element in parallel to the input DC power supply through the intermediate tap. It was done. By adjusting the winding ratio of the reactor before and after the intermediate tap attachment point by selecting the position of the intermediate tap attachment point, it is possible to reduce the voltage applied to the switching element. Therefore, a switching element having a withstand voltage lower than that of the DC output circuit voltage can be selected, and an element with a small voltage loss at the time of ON can be selected from the normally low withstand voltage switching elements. Can be realized.
【図１】この発明の実施例を示す昇圧チョッパ回路の回
路図。FIG. 1 is a circuit diagram of a boost chopper circuit showing an embodiment of the present invention.
【図２】従来技術における昇圧チョッパ回路の回路図。FIG. 2 is a circuit diagram of a boost chopper circuit in the related art.
１ 中間タップ付きリアクタ ２ スイッチング素子 ３ ダイオード ４ コンデンサ 1 Reactor with center tap 2 Switching element 3 Diode 4 Capacitor
Claims (1)
中間タップ付きリアクタと、 前記中間タップ付きリアクタの中間タップにコレクタ端
子を接続し、前記入力直流電源のマイナス側にエミッタ
端子を接続したスイッチング素子と、 前記中間タップ付きリアクタの出力側にアノード端子
を、直流出力回路のプラス側にカソード端子を直列接続
したダイオードと、 前記ダイオードのカソード端子と前記直流出力回路のマ
イナス側との間に並列接続したコンデンサと、によって
構成し、前記中間タップ付きリアクタに設けた中間タッ
プの位置を選定することにより、前記中間タップ前後に
おけるリアクタの巻線比を調整することを特徴とする昇
圧チョッパ回路。1. A reactor having an intermediate tap connected in series to the positive side of an input DC power supply, a collector terminal connected to the intermediate tap of the reactor having the intermediate tap, and an emitter terminal connected to the negative side of the input DC power supply. An element, a diode in which an anode terminal is connected in series to the output side of the reactor with an intermediate tap, and a cathode terminal is connected in series to the positive side of the DC output circuit; and a parallel connection between the cathode terminal of the diode and the negative side of the DC output circuit. A boost chopper circuit, comprising a connected capacitor, and adjusting the winding ratio of the reactor before and after the intermediate tap by selecting the position of the intermediate tap provided in the reactor with the intermediate tap.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9173895A JPH08266038A (en) | 1995-03-24 | 1995-03-24 | Step-up chopper circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9173895A JPH08266038A (en) | 1995-03-24 | 1995-03-24 | Step-up chopper circuit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08266038A true JPH08266038A (en) | 1996-10-11 |
Family
ID=14034870
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9173895A Pending JPH08266038A (en) | 1995-03-24 | 1995-03-24 | Step-up chopper circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08266038A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017197629A1 (en) * | 2016-05-19 | 2017-11-23 | 胡炎申 | Current source inverter system and inverter device |
-
1995
- 1995-03-24 JP JP9173895A patent/JPH08266038A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017197629A1 (en) * | 2016-05-19 | 2017-11-23 | 胡炎申 | Current source inverter system and inverter device |
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