JPH09285116A - 電源回路 - Google Patents
電源回路Info
- Publication number
- JPH09285116A JPH09285116A JP8497096A JP8497096A JPH09285116A JP H09285116 A JPH09285116 A JP H09285116A JP 8497096 A JP8497096 A JP 8497096A JP 8497096 A JP8497096 A JP 8497096A JP H09285116 A JPH09285116 A JP H09285116A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- main switch
- time constant
- power supply
- resistor
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＭＯＳＦＥＴを同期整流回路に用いた電源回
路において、転流側ＭＯＳＦＥＴの動作遅れによる主ス
イッチとの同時オンによる電力損失を防ぐ。 【解決手段】 電源回路におけるＭＯＳＦＥＴを用いた
同期整流回路の駆動制御回路において、主スイッチ１及
び同期整流器１４にそれぞれ抵抗器５、コンデンサ４、
ダイオード６で構成されている第１の時定数回路と駆動
用ＩＣ３の直列回路を主スイッチ１に接続する。また、
抵抗器７、コンデンサ９、ダイオード８で構成されてい
る第２の時定数回路と反転器１０の直列回路をカップリ
ング回路１２を経由し、同期整流器１４に接続する。こ
の時、第１の時定数回路と駆動用ＩＣまたは第２の時定
数回路と反転器により主スイッチと同期整流器の駆動パ
ルス間にデッドタイムを作ることにより同時オン状態を
無くし、駆動による電力損失を改善する。
路において、転流側ＭＯＳＦＥＴの動作遅れによる主ス
イッチとの同時オンによる電力損失を防ぐ。 【解決手段】 電源回路におけるＭＯＳＦＥＴを用いた
同期整流回路の駆動制御回路において、主スイッチ１及
び同期整流器１４にそれぞれ抵抗器５、コンデンサ４、
ダイオード６で構成されている第１の時定数回路と駆動
用ＩＣ３の直列回路を主スイッチ１に接続する。また、
抵抗器７、コンデンサ９、ダイオード８で構成されてい
る第２の時定数回路と反転器１０の直列回路をカップリ
ング回路１２を経由し、同期整流器１４に接続する。こ
の時、第１の時定数回路と駆動用ＩＣまたは第２の時定
数回路と反転器により主スイッチと同期整流器の駆動パ
ルス間にデッドタイムを作ることにより同時オン状態を
無くし、駆動による電力損失を改善する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＭＯＳＦＥＴの同
期整流による電源回路に関し、特に転流側の同期整流器
の駆動方法による電源回路に関する。
期整流による電源回路に関し、特に転流側の同期整流器
の駆動方法による電源回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】まず、従来の一般的なＭＯＳＦＥＴを整
流用として用いたスイッチング電源の主スイッチと、転
流側ＭＯＳＦＥＴの同期整流器と、主スイッチ制御回路
を含む駆動制御回路を有する電源回路の一例を図３に示
す。
流用として用いたスイッチング電源の主スイッチと、転
流側ＭＯＳＦＥＴの同期整流器と、主スイッチ制御回路
を含む駆動制御回路を有する電源回路の一例を図３に示
す。
【０００３】主スイッチ制御回路４の基準パルスはカッ
プリング回路５に入力され、反転器６及び同期整流駆動
回路７を経由し、転流側ＭＯＳＦＥＴ９のゲートに入力
される。転流側ＭＯＳＦＥＴ９の駆動パルスは、主スイ
ッチ制御回路４の基準パルスを反転器６を介すことによ
りその動作は基準パルスに同期し、且つ、主スイッチ１
の駆動パルスと全く逆の動作を行う。従って、主スイッ
チ１がオンの時、転流側ＭＯＳＦＥＴ９はオフ状態とな
り、整流ダイオード８を介して電源の入力側から出力側
へエネルギーが供給される。また、主スイッチ１がオフ
の時、整流ダイオード８がオフ状態となり、転流側ＦＥ
Ｔ９はオン状態になることによりチョークコイル１０よ
り出力側へエネルギーが供給される。
プリング回路５に入力され、反転器６及び同期整流駆動
回路７を経由し、転流側ＭＯＳＦＥＴ９のゲートに入力
される。転流側ＭＯＳＦＥＴ９の駆動パルスは、主スイ
ッチ制御回路４の基準パルスを反転器６を介すことによ
りその動作は基準パルスに同期し、且つ、主スイッチ１
の駆動パルスと全く逆の動作を行う。従って、主スイッ
チ１がオンの時、転流側ＭＯＳＦＥＴ９はオフ状態とな
り、整流ダイオード８を介して電源の入力側から出力側
へエネルギーが供給される。また、主スイッチ１がオフ
の時、整流ダイオード８がオフ状態となり、転流側ＦＥ
Ｔ９はオン状態になることによりチョークコイル１０よ
り出力側へエネルギーが供給される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の駆動制
御回路においては、主スイッチの動作と転流側の同期整
流器の動作とを正反対の動作にさせるため反転器が用い
られているが、その反転器の動作による遅れや、同期整
流器として使用するＭＯＳＦＥＴのゲートの寄生容量に
よる動作遅れにより、主スイッチと転流側ＭＯＳＦＥＴ
の同期整流器が同時にオン状態になる現象が起こり、電
源回路の電力変換効率が低下する問題があった。
御回路においては、主スイッチの動作と転流側の同期整
流器の動作とを正反対の動作にさせるため反転器が用い
られているが、その反転器の動作による遅れや、同期整
流器として使用するＭＯＳＦＥＴのゲートの寄生容量に
よる動作遅れにより、主スイッチと転流側ＭＯＳＦＥＴ
の同期整流器が同時にオン状態になる現象が起こり、電
源回路の電力変換効率が低下する問題があった。
【０００５】本発明の目的はＭＯＳＦＥＴを整流用とし
て用いたスイッチング電源の主スイッチと、転流側同期
整流用ＭＯＳＦＥＴと、駆動制御回路を有する電源回路
において、転流側ＭＯＳＦＥＴの動作遅れによる主スイ
ッチとの同時オン状態による電力損失を防ぐ電源回路を
提供することである。
て用いたスイッチング電源の主スイッチと、転流側同期
整流用ＭＯＳＦＥＴと、駆動制御回路を有する電源回路
において、転流側ＭＯＳＦＥＴの動作遅れによる主スイ
ッチとの同時オン状態による電力損失を防ぐ電源回路を
提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の電源回路は、Ｍ
ＯＳＦＥＴを整流用として用いたスイッチング電源の主
スイッチと、転流側ＭＯＳＦＥＴの同期整流器と、主ス
イッチ制御回路を含む駆動制御回路を有する電源回路に
おいて、駆動回路を経由し前記主スイッチに接続され、
前記主スイッチ制御回路の基準パルスを入力信号とする
第１の時定数回路と、反転回路を経由し前記同期整流器
に接続され、前記主スイッチ制御回路の基準パルスを入
力信号とする第２の時定数回路とを有し、前記基準パル
スを２相に分割し、それぞれ前記主スイッチと前記同期
整流器とを駆動する駆動パルス間に休止期間を設けるこ
とを特徴とする。
ＯＳＦＥＴを整流用として用いたスイッチング電源の主
スイッチと、転流側ＭＯＳＦＥＴの同期整流器と、主ス
イッチ制御回路を含む駆動制御回路を有する電源回路に
おいて、駆動回路を経由し前記主スイッチに接続され、
前記主スイッチ制御回路の基準パルスを入力信号とする
第１の時定数回路と、反転回路を経由し前記同期整流器
に接続され、前記主スイッチ制御回路の基準パルスを入
力信号とする第２の時定数回路とを有し、前記基準パル
スを２相に分割し、それぞれ前記主スイッチと前記同期
整流器とを駆動する駆動パルス間に休止期間を設けるこ
とを特徴とする。
【０００７】また、抵抗器とコンデンサを含む前記第１
の時定数回路が、前記抵抗器と並列にダイオードを接続
し、前記基準パルスの後縁で急激に放電させる第１の時
定数回路を有する。
の時定数回路が、前記抵抗器と並列にダイオードを接続
し、前記基準パルスの後縁で急激に放電させる第１の時
定数回路を有する。
【０００８】また、抵抗器とコンデンサを含む前記第２
の時定数回路が、前記抵抗器と並列にダイオードを接続
し、前記基準パルスの前縁で急激に充電させる第２の時
定数回路を有する。
の時定数回路が、前記抵抗器と並列にダイオードを接続
し、前記基準パルスの前縁で急激に充電させる第２の時
定数回路を有する。
【０００９】すなわち、本発明の電源回路は、主スイッ
チ制御回路からの基準パルスを主スイッチ及び転流側Ｍ
ＯＳＦＥＴの同期整流器にそれぞれ時定数回路を設け、
その基準パルスを駆動制御回路により矩形波に整形して
駆動パルスとし、各駆動パルスの波形間にデッドタイム
を設ける時定数回路を有している。
チ制御回路からの基準パルスを主スイッチ及び転流側Ｍ
ＯＳＦＥＴの同期整流器にそれぞれ時定数回路を設け、
その基準パルスを駆動制御回路により矩形波に整形して
駆動パルスとし、各駆動パルスの波形間にデッドタイム
を設ける時定数回路を有している。
【００１０】
【発明の実施の形態】次に本発明について図面を参照し
て説明する。
て説明する。
【００１１】図１は、本発明の一実施例を示す回路図で
ある。また、図２は図１に示した各部波形である。この
実施例において図３に示した従来例のものと異なる点は
主スイッチ制御回路１１から出力される基準パルスをダ
イオード６、抵抗器５、コンデンサ４からなる時定数回
路に接続し、そして、その出力を駆動用ＩＣ３と主スイ
ッチ１のゲートの直列回路に接続する。更に、主スイッ
チ制御回路１１から出力される基準パルスをダイオード
８、抵抗器７、コンデンサ９からなる時定数回路にも接
続し、その出力を反転器１０、カップリング回路１２、
転流側ＭＯＳＦＥＴｌ４のゲートの直列回路に接続する
ことにより、主スイッチ１及び転流側ＭＯＳＦＥＴの同
期整流器１４の駆動パルスを矩形波にし、それぞれにデ
ッドタイムを設けることである。
ある。また、図２は図１に示した各部波形である。この
実施例において図３に示した従来例のものと異なる点は
主スイッチ制御回路１１から出力される基準パルスをダ
イオード６、抵抗器５、コンデンサ４からなる時定数回
路に接続し、そして、その出力を駆動用ＩＣ３と主スイ
ッチ１のゲートの直列回路に接続する。更に、主スイッ
チ制御回路１１から出力される基準パルスをダイオード
８、抵抗器７、コンデンサ９からなる時定数回路にも接
続し、その出力を反転器１０、カップリング回路１２、
転流側ＭＯＳＦＥＴｌ４のゲートの直列回路に接続する
ことにより、主スイッチ１及び転流側ＭＯＳＦＥＴの同
期整流器１４の駆動パルスを矩形波にし、それぞれにデ
ッドタイムを設けることである。
【００１２】次に上記実施例の電源回路の動作を図２を
用いて説明する。図２（ａ）は主スイッチ制御回路１１
の基準パルス波形、（ｂ）は駆動用ＩＣ３の入力波形、
（ｃ）は主スイッチ１のゲート電圧波形、（ｄ）は反転
器１０の入力波形、（ｅ）同期整流器１４のゲート波形
である。ここで、主スイッチ制御回路１１の基準パルス
がＨｉになると抵抗器５、コンデンサ４の時定数により
図２−（ｂ）のような波形が駆動用ＩＣ３に入力され
る。更に、駆動用ＩＣ３により矩形波に成形されこのパ
ルス波形により、主スイッチ１がオン状態になる。ま
た、このとき主スイッチ制御回路１１の基準パルス波形
（ｂ）はダイオード８、反転器１０及びカップリング回
路１２により同期整流素子１４をオフ状態にする。
用いて説明する。図２（ａ）は主スイッチ制御回路１１
の基準パルス波形、（ｂ）は駆動用ＩＣ３の入力波形、
（ｃ）は主スイッチ１のゲート電圧波形、（ｄ）は反転
器１０の入力波形、（ｅ）同期整流器１４のゲート波形
である。ここで、主スイッチ制御回路１１の基準パルス
がＨｉになると抵抗器５、コンデンサ４の時定数により
図２−（ｂ）のような波形が駆動用ＩＣ３に入力され
る。更に、駆動用ＩＣ３により矩形波に成形されこのパ
ルス波形により、主スイッチ１がオン状態になる。ま
た、このとき主スイッチ制御回路１１の基準パルス波形
（ｂ）はダイオード８、反転器１０及びカップリング回
路１２により同期整流素子１４をオフ状態にする。
【００１３】一方、主スイッチ制御回路１１の基準パル
スがＬｏになるとコンデンサ４に蓄えられたエネルギー
がダイオード６を経由し放電されるため、駆動用ＩＣ３
の出力波形がＬｏとなり、主スイッチ１はオフ状態にな
る。その時、反転器１０の入力はコンデンサ９、抵抗器
７の時定数により図２−（ｄ）に示す放電波形になり、
反転器１０を経由し矩形波に成形され、このパルスによ
り転流側ＭＯＳＦＥＴの同期整流器１４はオン状態にな
る。
スがＬｏになるとコンデンサ４に蓄えられたエネルギー
がダイオード６を経由し放電されるため、駆動用ＩＣ３
の出力波形がＬｏとなり、主スイッチ１はオフ状態にな
る。その時、反転器１０の入力はコンデンサ９、抵抗器
７の時定数により図２−（ｄ）に示す放電波形になり、
反転器１０を経由し矩形波に成形され、このパルスによ
り転流側ＭＯＳＦＥＴの同期整流器１４はオン状態にな
る。
【００１４】以上の動作により、本実施例においては、
主スイッチ１と転流側ＭＯＳＦＥＴの同期整流器ｌ４の
駆動パルスのタイミングを抵抗器５、コンデンサ４及び
抵抗器７、コンデンサ９によって設定することにより両
ＭＯＳＦＥＴの同時オン状態を防ぐことができ、矩形波
により同期整流器を駆動するために、安定動作が可能と
なり、駆動による電力損失を改善できる。また、デッド
タイムは、主スイッチ制御回路の基準パルスが変化して
も転流側ＭＯＳＦＥＴの駆動パルスも主スイッチ駆動回
路の基準パルスに追従するため、電源の入力条件及び負
荷条件によらず一定になり、入力変動の影響を受けず駆
動電力は一定となる。
主スイッチ１と転流側ＭＯＳＦＥＴの同期整流器ｌ４の
駆動パルスのタイミングを抵抗器５、コンデンサ４及び
抵抗器７、コンデンサ９によって設定することにより両
ＭＯＳＦＥＴの同時オン状態を防ぐことができ、矩形波
により同期整流器を駆動するために、安定動作が可能と
なり、駆動による電力損失を改善できる。また、デッド
タイムは、主スイッチ制御回路の基準パルスが変化して
も転流側ＭＯＳＦＥＴの駆動パルスも主スイッチ駆動回
路の基準パルスに追従するため、電源の入力条件及び負
荷条件によらず一定になり、入力変動の影響を受けず駆
動電力は一定となる。
【００１５】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の電源回路
は、主スイッチ制御回路の基準パルスを時定数回路と駆
動用ＩＣ、または、時定数回路と反転器の組合せにより
デッドタイムを作り、主スイッチ及び同期整流器を駆動
する駆動制御回路を備えているので、前記の両ＭＯＳＦ
ＥＴがデッドタイムにより同時オン状態（短絡状態）に
なるのを防ぐことによる電力損失を無くし、且つ入力条
件や負荷条件に左右されることなく安定して動作すると
言う効果がある。
は、主スイッチ制御回路の基準パルスを時定数回路と駆
動用ＩＣ、または、時定数回路と反転器の組合せにより
デッドタイムを作り、主スイッチ及び同期整流器を駆動
する駆動制御回路を備えているので、前記の両ＭＯＳＦ
ＥＴがデッドタイムにより同時オン状態（短絡状態）に
なるのを防ぐことによる電力損失を無くし、且つ入力条
件や負荷条件に左右されることなく安定して動作すると
言う効果がある。
【図１】本発明の一実施例の電源回路を示す構成図であ
る。
る。
【図２】図１の各部の波形を示す図である。
【図３】従来例の電源回路を示す構成図を示す図であ
る。
る。
１ 主スイッチ ２ 主トランス ３ 駆動用ＩＣ ４、９ コンデンサ ５、７ 抵抗器 ６、８ ダイオード １０ 反転器 １１ 主スイッチ制御回路 １２ カップリング回路 １３ ダイオード １４ 同期整流器 １５ 主チョークコイル
Claims (3)
- 【請求項１】 ＭＯＳＦＥＴを整流用として用いたスイ
ッチング電源の主スイッチと、転流側ＭＯＳＦＥＴの同
期整流器と、主スイッチ制御回路を含む駆動制御回路を
有する電源回路において、 駆動回路を経由し前記主スイッチに接続され、前記主ス
イッチ制御回路の基準パルスを入力信号とする第１の時
定数回路と、 反転回路を経由し前記同期整流器に接続され、前記主ス
イッチ制御回路の基準パルスを入力信号とする第２の時
定数回路とを有し、 前記基準パルスを２相に分割し、それぞれ前記主スイッ
チと前記同期整流器とを駆動する駆動パルス間に休止期
間を設けることを特徴とする電源回路。 - 【請求項２】 抵抗器とコンデンサを含む前記第１の時
定数回路が、 前記抵抗器と並列にダイオードを接続し、前記基準パル
スの後縁で急激に放電させる第１の時定数回路を有する
請求項１に記載の電源回路。 - 【請求項３】 抵抗器とコンデンサを含む前記第２の時
定数回路が、 前記抵抗器と並列にダイオードを接続し、前記基準パル
スの前縁で急激に充電させる第２の時定数回路を有する
請求項１に記載の電源回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8497096A JPH09285116A (ja) | 1996-04-08 | 1996-04-08 | 電源回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8497096A JPH09285116A (ja) | 1996-04-08 | 1996-04-08 | 電源回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09285116A true JPH09285116A (ja) | 1997-10-31 |
Family
ID=13845495
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8497096A Pending JPH09285116A (ja) | 1996-04-08 | 1996-04-08 | 電源回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09285116A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7199643B2 (en) | 2003-09-26 | 2007-04-03 | Maxim Integrated Products, Inc. | Hot swappable pulse width modulation power supply circuits |
| JP2009171827A (ja) * | 2008-01-18 | 2009-07-30 | Lite-On Technology Corp | 駆動回路およびこの駆動回路を組み込んだ電力コンバータ |
| US10381941B2 (en) | 2017-10-25 | 2019-08-13 | Fujitsu Limited | Switching power supply device and synchronous rectifier circuit |
| JP2021013216A (ja) * | 2019-07-04 | 2021-02-04 | スミダコーポレーション株式会社 | 電力供給システム、ｄｃ／ｄｃ変換機 |
-
1996
- 1996-04-08 JP JP8497096A patent/JPH09285116A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7199643B2 (en) | 2003-09-26 | 2007-04-03 | Maxim Integrated Products, Inc. | Hot swappable pulse width modulation power supply circuits |
| JP2009171827A (ja) * | 2008-01-18 | 2009-07-30 | Lite-On Technology Corp | 駆動回路およびこの駆動回路を組み込んだ電力コンバータ |
| US10381941B2 (en) | 2017-10-25 | 2019-08-13 | Fujitsu Limited | Switching power supply device and synchronous rectifier circuit |
| JP2021013216A (ja) * | 2019-07-04 | 2021-02-04 | スミダコーポレーション株式会社 | 電力供給システム、ｄｃ／ｄｃ変換機 |
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