JPH09191638A - Dc/dc converter - Google Patents

Dc/dc converter

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JPH09191638A
JPH09191638A JP16644096A JP16644096A JPH09191638A JP H09191638 A JPH09191638 A JP H09191638A JP 16644096 A JP16644096 A JP 16644096A JP 16644096 A JP16644096 A JP 16644096A JP H09191638 A JPH09191638 A JP H09191638A
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JP
Japan
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voltage
capacitors
converter
transistor
capacitor
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JP16644096A
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Noboru Abe
昇 安倍
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Hitachi Metals Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a small, thin and lightweight DC/DC converter by comprising the DC/DC converter of an inverter circuit including two or more semiconductor switches to be connected with positive and negative potentials, a plurality of rectifiers connected in series, and a voltage multiplier rectifier circuit including a plurality of capacitors connected in series thereby eliminating a high voltage transformer. SOLUTION: A DC voltage at input terminals 1, 2 is received by a capacitor 11 and converted into an AC voltage through switching transistors 13, 14 being turned on/off by a control circuit 12. The control circuit 12 and the switching transistors 13, 14 constitute an inverter circuit. The AC voltage is further converted into a DC voltage through a voltage multiplier rectifier circuit comprising capacitors 101-140, diodes 201-280 and capacitors 301-340. Since a high voltage transformer is eliminated, the inventive DC/DC converter can deal with the requirements of reducing the size, weight and thickness of OA apparatus sufficiently.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は高圧直流電圧に変換
するDC/DCコンバータに関するものであり、さら
に、例えば、静電記録方式(電子写真方式)の複写機や
プリンタなどの現像ドラムを帯電あるいは除電させるた
めなどの高圧直流電圧に変換するDC/DCコンバータ
に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a DC / DC converter for converting a high-voltage DC voltage. Further, for example, a developing drum of an electrostatic recording (electrophotographic) copying machine or printer is charged or charged. The present invention relates to a DC / DC converter that converts a high-voltage DC voltage to remove electricity.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来方式の高圧DC/DCコンバータの
一般的な回路構成を図4に示す。図4において、入力端
子1,2の直流電圧(コンデンサ11の電圧)をスイッ
チングトランジスタ21で交流に変換して、トランス
(変圧器)22で高電圧に昇圧して、高圧ダイオード2
3で整流して、直流の高電圧(コンデンサ24の電圧)
を変換して負荷端子3,4に供給していた。この方式の
DC/DCコンバータは、20KHZ〜1MHZの高周波
のスイッチングで動作されるのが一般的である。このよ
うに、スイッチングコンバータ方式としては、RCC
(リンギングチョークコンバータ)方式に代表される図
4のフライバック方式が多用されている。従来方式であ
る図4の回路動作は上記のように、入力端子1,2の直
流電圧をスイッチングトランジスタ21を通して高圧ト
ランス22の1次巻線に印加するように接続されてい
る。そして、スイッチングトランジスタ21がオンする
と高圧トランス22の2次巻線に接続されている高圧整
流ダイオード23には逆電圧がかかり電流は流れない。
このとき高圧トランス22の1次巻線には励磁電流が流
れている。そして、スイッチングトランジスタ21がオ
フすると、今まで流れていたその励磁電流(励磁エネル
ギー)が流れ続けようとして逆起電力を発生させるか
ら、この逆起電力による励磁電流がトランス22の2次
巻線に接続されている高圧整流ダイオード23を通して
平滑コンデンサ24に流れて高圧直流電圧を負荷端子
3,4に供給する。
2. Description of the Related Art A general circuit configuration of a conventional high-voltage DC / DC converter is shown in FIG. In FIG. 4, the DC voltage of the input terminals 1 and 2 (voltage of the capacitor 11) is converted into AC by the switching transistor 21 and boosted to a high voltage by the transformer (transformer) 22, and the high voltage diode 2
Rectified by 3, high DC voltage (voltage of capacitor 24)
Was converted and supplied to the load terminals 3 and 4. DC / DC converter of this type is, they are generally operated at a high frequency of switching of 20KH Z ~1MH Z. As described above, the switching converter method is the RCC.
The flyback method shown in FIG. 4 represented by a (ringing choke converter) method is often used. As described above, the circuit operation of the conventional system shown in FIG. 4 is connected so that the DC voltage of the input terminals 1 and 2 is applied to the primary winding of the high voltage transformer 22 through the switching transistor 21. Then, when the switching transistor 21 is turned on, a reverse voltage is applied to the high voltage rectifier diode 23 connected to the secondary winding of the high voltage transformer 22, and no current flows.
At this time, an exciting current is flowing through the primary winding of the high voltage transformer 22. Then, when the switching transistor 21 is turned off, the exciting current (exciting energy) that has been flowing until now continues to flow and generates a counter electromotive force. Therefore, the exciting current due to this counter electromotive force is generated in the secondary winding of the transformer 22. The high-voltage DC voltage is supplied to the load terminals 3 and 4 through the smoothing capacitor 24 through the connected high-voltage rectifier diode 23.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】近年、複写機やプリン
タ、ファクシミリなどのOA(オフィスオートメーショ
ン)機器において、小型化、軽量化、薄型化の要求が特
に強く求められている。しかし、前記の用途に用いるD
C/DCコンバータ(特に、高圧直流電圧に変換するD
C/DCコンバータ)においては小型化、軽量化、薄型
化等の要求に対してDC/DCコンバータに備えられた
高圧トランスが大きな妨げになっている。高圧トランス
は磁性体に銅線を巻く基本構造を有するが、単純にこの
高圧トランスを薄型化するとその磁性体を小さくするこ
とになり、このように磁性体を小さくすれば1ターンあ
たりの電圧が下がるので必然的に前記銅線の巻線の巻数
を増やす結果になる。しかし、高圧トランスではその高
電圧のために巻線および/または磁性体の絶縁距離を広
くとることが必要不可欠であり、小型化、薄型化の設計
には実用上限界がある。したがって、上記のDC/DC
コンバータにおける小型化、軽量化、薄型化の要求に対
応できないという問題がある。したがって、本発明は上
記従来技術に存在する問題点を解決し、高圧トランスが
不要であり、OA機器の小型化、軽量化、薄型化の要求
に十分に対応することができる高圧型のDC/DCコン
バータを提供することを課題とする。
In recent years, in OA (office automation) equipment such as copiers, printers, and facsimiles, there is a strong demand for downsizing, weight reduction, and thinning. However, D used for the above applications
C / DC converter (especially D converting to high voltage DC voltage)
In the C / DC converter), the high voltage transformer provided in the DC / DC converter is a major obstacle to the demands for downsizing, weight reduction, thinning, and the like. A high-voltage transformer has a basic structure in which a copper wire is wound around a magnetic body, but simply thinning this high-voltage transformer will make the magnetic body smaller, and if the magnetic body is made smaller in this way, the voltage per turn will be reduced. As a result, the number of turns of the copper wire winding is necessarily increased. However, in the high-voltage transformer, it is essential to make the insulation distance between the winding and / or the magnetic material wide because of the high voltage, and there is a practical limit to the design for miniaturization and thinning. Therefore, the above DC / DC
There is a problem that it is not possible to meet the demands for downsizing, weight saving, and thinning of the converter. Therefore, the present invention solves the problems existing in the above-mentioned prior art, does not require a high-voltage transformer, and can sufficiently meet the demands for downsizing, weight reduction, and thinning of OA equipment. An object is to provide a DC converter.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、正の電位に接続する半導体スイッチと
負の電位に接続する半導体スイッチとを備えた少なくと
も2個以上の半導体スイッチを具備するインバータ回路
と、直列に接続される複数の整流器と直列に接続される
複数のコンデンサとを備えた多倍圧整流回路とで構成さ
れるDC/DCコンバータを採用した。また、本発明で
は、正の電位に接続する半導体スイッチと負の電位に接
続する半導体スイッチとを備えた少なくとも2個以上の
半導体スイッチを具備するインバータ回路と、直列に接
続される複数の整流器および直列に接続される複数のコ
ンデンサの一端が、前記の正の電位に接続する半導体ス
イッチおよび負の電位に接続する半導体スイッチに接続
されて構成される多倍圧整流回路とで構成されるDC/
DCコンバータを採用した。上記本発明では、低圧より
中間電圧に昇圧するDC/DCコンバータと、中間電圧
より高圧電圧に昇圧するDC/DCコンバータとを備え
た構成のDC/DCコンバータを採用できる。
In order to solve the above problems, the present invention provides at least two or more semiconductor switches each including a semiconductor switch connected to a positive potential and a semiconductor switch connected to a negative potential. A DC / DC converter including an inverter circuit provided and a multiple voltage rectifier circuit including a plurality of rectifiers connected in series and a plurality of capacitors connected in series is adopted. Further, according to the present invention, an inverter circuit including at least two semiconductor switches including a semiconductor switch connected to a positive potential and a semiconductor switch connected to a negative potential, a plurality of rectifiers connected in series, and A DC / multi-voltage rectifier circuit configured by connecting one end of a plurality of capacitors connected in series to the semiconductor switch connected to the positive potential and the semiconductor switch connected to the negative potential.
DC converter is adopted. The present invention can employ a DC / DC converter having a DC / DC converter for boosting a low voltage to an intermediate voltage and a DC / DC converter for boosting a high voltage from the intermediate voltage.

【0005】上記本発明によれば、高圧トランスやチョ
ークコイルなどの巻線部品を使用せずに、入力の直流電
圧の正の電位に接続するスイッチングトランジスタと、
負の電位に接続するスイッチングトランジスタとを交互
にオンさせるインバータ回路で交流電圧を作り、さら
に、直列に接続された多数のダイオードと、直列に接続
された多数のコンデンサとを備えた多倍圧整流回路で高
圧直流電圧を作り負荷に供給できる。例えば、仮に20
Vより2KVに変換する場合には100倍の昇圧が必要
である。この場合、200個のダイオードと200個の
コンデンサとを用いた回路構成でもって上記の100倍
の昇圧が可能であるが、小型化に適さずかつ効率的でな
い。しかし、本発明によれば、例えば、20個のダイオ
ードと20個のコンデンサとを用いた1段目の中間電圧
への昇圧回路構成でもって、20Vより200V(中間
電圧)への1段目の昇圧を行い、次いで、20個のダイ
オードと20個のコンデンサとで構成される2段目の目
標電圧への昇圧回路構成でもって、200V(中間電
圧)より2KVへの2段目の昇圧を行うことができる。
したがって、上記構成によれば、合計40個のダイオー
ドと40個のコンデンサの部品構成でもって100倍の
昇圧が可能である。上記の20個のダイオードと20個
のコンデンサとを用いた1段目の中間電圧への昇圧回路
構成と、20個のダイオードと20個のコンデンサとを
用いた2段目の目標電圧への昇圧回路構成とを備えた具
体例を後述の図2で説明する。
According to the present invention described above, a switching transistor which is connected to the positive potential of the input DC voltage without using a winding component such as a high voltage transformer or a choke coil,
AC voltage is generated by an inverter circuit that alternately turns on a switching transistor that is connected to a negative potential, and multiple voltage rectification that includes a large number of diodes connected in series and a large number of capacitors connected in series High-voltage DC voltage can be created in the circuit and supplied to the load. For example, 20
When converting from V to 2 KV, 100 times boosting is required. In this case, the circuit configuration using 200 diodes and 200 capacitors can increase the voltage by 100 times, but is not suitable for downsizing and is not efficient. However, according to the present invention, for example, with the booster circuit configuration to the intermediate voltage of the first stage using 20 diodes and 20 capacitors, the first stage from 20V to 200V (intermediate voltage). The voltage is boosted, and then the second voltage is boosted from 200 V (intermediate voltage) to 2 KV by the voltage boosting circuit configuration to the second voltage target voltage configured by 20 diodes and 20 capacitors. be able to.
Therefore, according to the above configuration, it is possible to increase the voltage 100 times with a total of 40 diodes and 40 capacitors. Boosting circuit configuration to the first stage intermediate voltage using the above 20 diodes and 20 capacitors, and boosting to the second stage target voltage using 20 diodes and 20 capacitors A specific example having a circuit configuration will be described later with reference to FIG.

【0006】また、本発明によれば、後述の図3のよう
に、トランジスタ13,14と逆位相のトランジスタ2
5,26(トランジスタ13がオンの時にオフしている
トランジスタ25、およびトランジスタ14がオンして
いる時にオフしているトランジスタ26)と、トランジ
スタ15,16の逆位相のトランジスタ29,32の構
成を採用するとともに、ダイオード20個とコンデンサ
20個とを用いた多倍圧整流回路の構成でもって、例え
ば上記の100倍に昇圧された直流電圧を供給すること
もできる。このように、本発明によれば、高耐圧部品で
なく中耐圧部品の組み合わせで高圧直流電圧を供給でき
るとともに、トランスやチョークコイルなどの巻線部品
等の大型部品がないため、高圧直流電圧に変換するDC
/DCコンバータを小型薄型軽量に設計製作できる。
Further, according to the present invention, as shown in FIG. 3 described later, the transistor 2 having a phase opposite to that of the transistors 13 and 14 is used.
5, 26 (transistor 25 that is off when transistor 13 is on, and transistor 26 that is off when transistor 14 is on), and transistors 29 and 32 in opposite phase to transistors 15 and 16, respectively. In addition to the adoption, it is also possible to supply the DC voltage boosted 100 times, for example, with the configuration of the multiple voltage rectifier circuit using 20 diodes and 20 capacitors. As described above, according to the present invention, it is possible to supply a high-voltage DC voltage by combining medium-voltage components instead of high-voltage components. DC to convert
The DC / DC converter can be designed and manufactured to be small, thin, and lightweight.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】以下に本発明を図面により説明す
る。図1に本発明のDC/DCコンバータの回路構成の
一例を示す。図1において、入力端子1,2の直流電圧
をコンデンサ11で受けて、制御回路12によりオン、
オフ駆動されたスイッチングトランジスタ13,14で
交流に変換する。このように、制御回路12とスイッチ
ングトランジスタ13,14とでインバータ回路が構成
されている。さらに、コンデンサ101〜140とダイ
オード201〜280とコンデンサ301〜340とで
構成された多倍圧整流回路により、高電圧の直流電圧に
変換整流される。なお、図1において、各々直列に接続
されているコンデンサ102〜138、ダイオード20
4〜277、コンデンサ303〜339は図1において
図示を省略されているが、例えば、コンデンサ101と
ダイオード201,202とコンデンサ301,302
とが接続端子A,B,C,D,E,Fを介して各々接続
配置される位置関係と同様の回路配置の繰り返しでもっ
てその省略されたコンデンサ102〜138、ダイオー
ド204〜277、コンデンサ303〜339が配置さ
れて図1の多倍圧整流回路が構成されている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows an example of the circuit configuration of the DC / DC converter of the present invention. In FIG. 1, the DC voltage of the input terminals 1 and 2 is received by the capacitor 11, and turned on by the control circuit 12,
It is converted into alternating current by the switching transistors 13 and 14 which are driven off. In this way, the control circuit 12 and the switching transistors 13 and 14 form an inverter circuit. Further, it is converted and rectified into a high voltage DC voltage by a multiple voltage rectifier circuit composed of capacitors 101 to 140, diodes 201 to 280, and capacitors 301 to 340. Note that, in FIG. 1, capacitors 102 to 138 and a diode 20 which are respectively connected in series.
4 to 277 and capacitors 303 to 339 are omitted in FIG. 1, for example, the capacitor 101, the diodes 201 and 202, and the capacitors 301 and 302, for example.
The capacitors 102 to 138, the diodes 204 to 277 and the capacitor 303 omitted by repeating the circuit arrangement similar to the positional relationship in which and are connected and arranged via the connection terminals A, B, C, D, E and F, respectively. 1 to 339 are arranged to configure the multiple voltage rectifier circuit of FIG.

【0008】図1の多倍圧整流回路について説明する。
トランジスタ14がオンしているとき、トランジスタ1
3はオフしているため、コンデンサ11の入力直流電圧
がダイオード201とトランジスタ14を通してコンデ
ンサ301に印加されてコンデンサ11と同じ電圧レベ
ルまで充電される。次に、トランジスタ13がオンする
とトランジスタ14はオフするため、コンデンサ301
の電圧がダイオード202とトランジスタ13によりコ
ンデンサ101に印加されてコンデンサ301と同じ電
圧レベルまで充電される。次に、再びトランジスタ14
がオンするとトランジスタ13がオフするため、コンデ
ンサ301にコンデンサ11の電圧が印加され、さらに
ダイオード203を通してコンデンサ302に印加され
てコンデンサ101の電圧レベルまで充電される。上記
のようにして、トランジスタ13とトランジスタ14と
が交互にオン、オフを続けると、コンデンサ101〜1
40とコンデンサ301〜340のすべてのコンデンサ
において入力電圧のコンデンサ11と同じ電圧レベルま
で充電がなされるのである。したがって、負荷端子3,
4には入力電圧の41倍の直流電圧が供給される。な
お、図1の多倍圧整流回路におけるコンデンサとダイオ
ードとを各々総数80個から199個に増やすと入力電
圧の100倍の電圧を供給することができる。
The multiple voltage rectifier circuit of FIG. 1 will be described.
When transistor 14 is on, transistor 1
Since 3 is off, the input DC voltage of the capacitor 11 is applied to the capacitor 301 through the diode 201 and the transistor 14 and charged to the same voltage level as the capacitor 11. Next, when the transistor 13 is turned on, the transistor 14 is turned off.
Is applied to the capacitor 101 by the diode 202 and the transistor 13 to be charged to the same voltage level as the capacitor 301. Then again the transistor 14
When is turned on, the transistor 13 is turned off, so that the voltage of the capacitor 11 is applied to the capacitor 301 and further applied to the capacitor 302 through the diode 203 to be charged to the voltage level of the capacitor 101. When the transistors 13 and 14 are alternately turned on and off as described above, the capacitors 101 to 1
40 and all the capacitors 301 to 340 are charged to the same voltage level as the input voltage capacitor 11. Therefore, the load terminals 3,
The DC voltage of 41 times the input voltage is supplied to 4. When the total number of capacitors and diodes in the multiple voltage rectifier circuit of FIG. 1 is increased from 80 to 199, a voltage 100 times the input voltage can be supplied.

【0009】本発明のDC/DCコンバータの他の構成
の一例を図2に示す。図2において、コンデンサ101
〜110とダイオード201〜220とコンデンサ30
1〜310とで構成される一段目の多倍圧整流回路すな
わち1段目の中間電圧(11倍電圧)への昇圧回路によ
って、入力直流電圧が11倍の中間直流電圧に昇圧され
る。次いで、トランジスタ15とトランジスタ16との
スイッチングで11倍電圧の交流電圧に変換して、かつ
トランジスタ15が抵抗19,20によりトランジスタ
13と同時にオンするとともに、トランジスタ16が抵
抗17,18によりトランジスタ14と同時にオンする
ため、コンデンサ401〜410とダイオード501〜
520とコンデンサ601〜610とで構成される2段
目の多倍圧整流回路すなわち2段目の目標電圧(11倍
電圧)への昇圧回路によってさらに11倍の電圧に昇圧
される。したがって、入力直流電圧が合計121倍に昇
圧された高圧直流電圧を負荷端子3,4に供給すること
ができる。また、トランジスタ14がオンしてからコン
デンサ301に充電されるとき、入力電圧レベルまでに
到達する前に、トランジスタ14がオフされるように制
御回路12で制御させるならば、負荷電圧を任意の電圧
に調整することができる。なお、図2において、1段目
の多倍圧整流回路におけるコンデンサ103〜109と
ダイオード205〜218とコンデンサ303〜309
とが図示を省略されるとともに、2段目の多倍圧整流回
路におけるコンデンサ403〜409とダイオード50
5〜518とコンデンサ603〜609とが図示を省略
されているが、それらの各々が上記の多倍圧整流回路に
おいて図示されているコンデンサやダイオードと同様の
配置構成の繰り返しでもって接続されてこの多倍圧整流
回路が構成されている。
FIG. 2 shows another example of the configuration of the DC / DC converter of the present invention. In FIG. 2, the capacitor 101
-110, diodes 201-220, and capacitor 30
The input DC voltage is boosted to 11 times the intermediate DC voltage by the first-stage multi-voltage rectifier circuit composed of 1 to 310, that is, the booster circuit to the first-stage intermediate voltage (11 times voltage). Next, switching between the transistor 15 and the transistor 16 converts the voltage into an AC voltage of 11 times, the transistor 15 is turned on at the same time as the transistor 13 by the resistors 19 and 20, and the transistor 16 is connected to the transistor 14 by the resistors 17 and 18. Since they are turned on at the same time, capacitors 401 to 410 and diodes 501 to
The voltage is further boosted to 11 times by a second-stage multi-voltage rectifier circuit composed of 520 and capacitors 601 to 610, that is, a booster circuit to the second-stage target voltage (11-fold voltage). Therefore, it is possible to supply to the load terminals 3 and 4 a high-voltage DC voltage obtained by boosting the input DC voltage by 121 times in total. Further, when the control circuit 12 controls the transistor 14 to be turned off before reaching the input voltage level when the capacitor 301 is charged after the transistor 14 is turned on, the load voltage is set to an arbitrary voltage. Can be adjusted to. In FIG. 2, the capacitors 103 to 109, the diodes 205 to 218, and the capacitors 303 to 309 in the first-stage multi-voltage rectifier circuit.
Are omitted, and capacitors 403 to 409 and a diode 50 in the second-stage multi-voltage rectifier circuit are omitted.
5 to 518 and capacitors 603 to 609 are not shown, each of them is connected by repeating the arrangement similar to the capacitors and diodes shown in the above-mentioned multiple voltage rectifier circuit. A multiple voltage rectifier circuit is configured.

【0010】次に、本発明のDC/DCコンバータのさ
らに他の構成の一例を図3に示す。図3において、制御
回路12によりトランジスタ13,14と逆位相で駆動
されているトランジスタ25,26(トランジスタ13
と同時にオンするトランジスタ26、およびトランジス
タ14と同時にオンするトランジスタ25)は、コンデ
ンサ301〜310に接続されているため、トランジス
タ14とトランジスタ25とがオンすると、ダイオード
201を通してコンデンサ301にコンデンサ11の入
力電圧が印加され充電される。次に、トランジスタ13
とトランジスタ26がオンすると、入力電圧の2倍の電
圧がコンデンサ101にダイオード202を通して、コ
ンデンサ11とトランジスタ13とコンデンサ301と
により印加される。次に、トランジスタ14とトランジ
スタ25がオンすると、コンデンサ101の電圧がダイ
オード203を通してコンデンサ302に印加される。
この繰り返しでコンデンサ302〜310とコンデンサ
101〜110のすべてが入力電圧の2倍の電圧に印加
充電されるため、入力直流電圧が22倍の中間電圧にま
で昇圧される。このように、コンデンサ101〜110
とダイオード201〜220とコンデンサ310〜31
0とを図示のように接続することにより1段目の多倍圧
整流回路すなわち1段目の中間電圧(22倍電圧)への
昇圧回路が構成されている。同様に、トランジスタ1
5,16と逆位相で動作するトランジスタ29,32を
図示のように接続するとともに、各々直列に接続される
コンデンサ401〜410とダイオード501〜520
とコンデンサ601〜610とを図示のように接続する
ことにより、2段目の多倍圧整流回路すなわち目標電圧
(22倍電圧)への2段目の昇圧回路が構成され、さら
に22倍の電圧に昇圧することができる。よって、図3
の構成によれば、合計484倍の電圧まで昇圧すること
ができる。なお、図3において、1段目の多倍圧整流回
路におけるコンデンサ102〜108とダイオード20
4〜215とコンデンサ303〜308とが図示を省略
されるとともに、2段目の多倍圧整流回路におけるコン
デンサ403〜408とダイオード504〜514とコ
ンデンサ603〜608とが図示を省略されているが、
それらの各々が上記の多倍圧整流回路において図示され
ているコンデンサやダイオードと同様の配置構成の繰り
返しでもって接続されてこの多倍圧整流回路が構成され
ている。トランスやチョークコイルなどの巻線部品を使
用しない本発明は、上記の通り、半導体と抵抗とコンデ
ンサとでDC/DCコンバータを構成できるため、従来
に比べて集積化(IC化)が非常に容易である。
Next, an example of still another configuration of the DC / DC converter of the present invention is shown in FIG. In FIG. 3, transistors 25 and 26 (transistor 13 and 14 driven by the control circuit 12 in the opposite phase to the transistors 13 and 14) are used.
Since the transistor 26 that is turned on at the same time and the transistor 25 that is turned on at the same time as the transistor 14 are connected to the capacitors 301 to 310, when the transistors 14 and 25 are turned on, the input of the capacitor 11 is input to the capacitor 301 through the diode 201. A voltage is applied and it is charged. Next, the transistor 13
When the transistor 26 is turned on, a voltage twice the input voltage is applied to the capacitor 101 through the diode 202 by the capacitor 11, the transistor 13 and the capacitor 301. Next, when the transistors 14 and 25 are turned on, the voltage of the capacitor 101 is applied to the capacitor 302 through the diode 203.
By repeating this, the capacitors 302 to 310 and the capacitors 101 to 110 are all applied and charged to a voltage twice the input voltage, so that the input DC voltage is boosted to the intermediate voltage 22 times. Thus, the capacitors 101-110
And diodes 201-220 and capacitors 310-31
By connecting 0 and 0 as shown in the figure, a multistage voltage rectifier circuit in the first stage, that is, a booster circuit to the intermediate voltage (22 times voltage) in the first stage is configured. Similarly, transistor 1
Transistors 29 and 32 that operate in opposite phases to 5 and 16 are connected as shown, and capacitors 401 to 410 and diodes 501 to 520 are connected in series.
By connecting the capacitors 601 to 610 as shown in the figure, a multistage voltage rectifier circuit of the second stage, that is, a booster circuit of the second stage to the target voltage (22 times the voltage) is configured, and the voltage of the 22 times the voltage is further increased. Can be boosted to. Therefore, FIG.
With this configuration, it is possible to boost the voltage up to a total of 484 times. Note that, in FIG. 3, the capacitors 102 to 108 and the diode 20 in the first-stage multi-voltage rectifier circuit are shown.
4 to 215 and capacitors 303 to 308 are omitted, and capacitors 403 to 408, diodes 504 to 514, and capacitors 603 to 608 in the second-stage multi-voltage rectifier circuit are omitted. ,
Each of them is connected by repeating the same arrangement and arrangement as the capacitors and diodes shown in the above-mentioned multiple voltage rectifier circuit to form this multiple voltage rectifier circuit. As described above, the present invention, which does not use winding parts such as a transformer or a choke coil, can form a DC / DC converter with a semiconductor, a resistor, and a capacitor, and therefore is much easier to integrate (IC) than before. Is.

【0011】[0011]

【発明の効果】本発明では多数のダイオードとコンデン
サとを使用するが、抵抗とコンデンサと半導体(ダイオ
ード、トランジスタなど)のみで独特の特長ある高圧型
DC/DCコンバータを構成できるため、すべての素子
を集積回路の内部に取り込むことができる。したがっ
て、従来のDC/DCコンバータにおける高圧トランス
やチョークコイルなどの巻線部品が不要であり、OA機
器の小型化、軽量化、薄型化等の要求に十分に対応する
ことができ、極めて有用性の高い高圧型DC/DCコン
バータを構成し得る。
According to the present invention, a large number of diodes and capacitors are used. However, since a high-voltage DC / DC converter having unique characteristics can be constructed only with resistors, capacitors and semiconductors (diodes, transistors, etc.), all elements are used. Can be incorporated inside the integrated circuit. Therefore, winding components such as a high-voltage transformer and a choke coil in the conventional DC / DC converter are not required, and it is possible to sufficiently meet the demands for downsizing, weight saving, and thinning of OA equipment, which is extremely useful. A high-voltage DC / DC converter with high power consumption can be constructed.

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

【図1】本発明のDC/DCコンバータの回路構成の一
例を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing an example of a circuit configuration of a DC / DC converter of the present invention.

【図2】本発明のDC/DCコンバータの回路構成の他
の例を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing another example of the circuit configuration of the DC / DC converter of the present invention.

【図3】本発明のDC/DCコンバータの回路構成のさ
らに他の例を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing still another example of the circuit configuration of the DC / DC converter of the present invention.

【図4】従来のDC/DCコンバータの回路構成例を示
す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a circuit configuration example of a conventional DC / DC converter.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,2 入力端子、3,4 負荷端子、11,24 コ
ンデンサ、12 制御回路、13,14,15,16,
25,26,29,32 トランジスタ、22トラン
ス、23 ダイオード、17,18,19,20,2
7,28,30,31 抵抗、101〜140 コンデ
ンサ、201〜280 ダイオード、301〜340
コンデンサ、401〜410 コンデンサ、501〜5
20ダイオード、601〜610 コンデンサ、39
0,690 コンデンサ。
1, 2 input terminals, 3, 4 load terminals, 11, 24 capacitors, 12 control circuits, 13, 14, 15, 16,
25, 26, 29, 32 transistors, 22 transformers, 23 diodes, 17, 18, 19, 20, 2
7, 28, 30, 31 Resistance, 101-140 Capacitor, 201-280 Diode, 301-340
Capacitors, 401-410 capacitors, 501-5
20 diodes, 601 to 610 capacitors, 39
0,690 capacitor.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 正の電位に接続する半導体スイッチと負
の電位に接続する半導体スイッチとを備えた少なくとも
2個以上の半導体スイッチを具備するインバータ回路
と、直列に接続される複数の整流器と直列に接続される
複数のコンデンサとを備えた多倍圧整流回路とで構成さ
れることを特徴とするDC/DCコンバータ。
1. An inverter circuit having at least two semiconductor switches, each semiconductor switch having a positive potential semiconductor switch and a negative potential semiconductor switch, and a plurality of rectifiers connected in series to each other. And a multiple voltage rectifier circuit having a plurality of capacitors connected to the DC / DC converter.
【請求項2】 正の電位に接続する半導体スイッチと負
の電位に接続する半導体スイッチとを備えた少なくとも
2個以上の半導体スイッチを具備するインバータ回路
と、直列に接続される複数の整流器および直列に接続さ
れる複数のコンデンサの一端が、前記の正の電位に接続
する半導体スイッチおよび負の電位に接続する半導体ス
イッチに接続されて構成される多倍圧整流回路とで構成
されることを特徴とするDC/DCコンバータ。
2. An inverter circuit comprising at least two or more semiconductor switches each comprising a semiconductor switch connected to a positive potential and a semiconductor switch connected to a negative potential, a plurality of rectifiers connected in series and a series. One end of each of the plurality of capacitors connected to is connected to the semiconductor switch connected to the positive potential and the semiconductor switch connected to the negative potential, and the multiple voltage rectifier circuit is configured. DC / DC converter.
【請求項3】 低圧より中間電圧に昇圧するDC/DC
コンバータと、中間電圧より高圧電圧に昇圧するDC/
DCコンバータとを備えて構成されることを特徴とする
請求項1または2に記載のDC/DCコンバータ。
3. DC / DC for boosting a low voltage to an intermediate voltage
Converter and DC / that boosts the intermediate voltage to a higher voltage
The DC / DC converter according to claim 1 or 2, comprising a DC converter.
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