JPH11252919A - Bidirectional dc-to-dc converter - Google Patents

Bidirectional dc-to-dc converter

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Publication number
JPH11252919A
JPH11252919A JP10043066A JP4306698A JPH11252919A JP H11252919 A JPH11252919 A JP H11252919A JP 10043066 A JP10043066 A JP 10043066A JP 4306698 A JP4306698 A JP 4306698A JP H11252919 A JPH11252919 A JP H11252919A
Authority
JP
Japan
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switch circuit
transformer
circuit
converter
diode
Prior art date
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Pending
Application number
JP10043066A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Katsuaki Nakawa
勝昭 中和
Yasushi Suzuki
康司 鈴木
Atsushi Watanabe
淳 渡辺
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP10043066A priority Critical patent/JPH11252919A/en
Publication of JPH11252919A publication Critical patent/JPH11252919A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To bidirectionally supply a stabilized constant-voltage power by providing a switch circuit at both sides of the primary coil winding and the secondary coil winding of a transformer and switching the input and output sides as needed. SOLUTION: When the left side of a bidirectional DC-to-DC converter 14 is set as an input, the right side of a transformer 6 is set as an output circuit. When a switch circuit 1a is off, reflux is made by a diode 5b and a choke coil 3b, and smoothing is made by a capacitor 2b before outputting to the right side of the bidirectional DC-to-DC converter 14. At this time, a switch circuit 1b is fixed to off state, a voltage feedback passes through an insulation-type voltage detection circuit 8b, a control circuit 9 with an input/output switching function drives the switch circuit 1a via an insulation-type drive circuit 7a, thus controlling the on width of the switch circuit 1a. Also when the right and left side of the bidirectional DC/DC converter 14 are set to input and output respectively, the operation is completely reversed.

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】この発明は不安定な入力電圧
を安定した出力電圧に変換するDC/DCコンバータに
おいて、入力側の接続と出力側の接続を変更することな
くDC/DCコンバータの入力側から出力側への電力供
給及び出力側から入力側への電力供給が可能な双方向D
C/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 an unstable input voltage into a stable output voltage, without changing the connection between the input side and the connection on the output side. Bidirectional D capable of supplying power from the output side to the output side and power supply from the output side to the input side
It relates to a C / DC converter.

【0002】[0002]

【従来の技術】図5は従来の充電器とDC/DCコンバ
ータを使用した無停電電源システムのシステム構成を示
すもので、11は一次電源、12は直流電源装置、13
は負荷、15は充電式電池、16は充電器、17はDC
/DCコンバータである。
2. Description of the Related Art FIG. 5 shows a system configuration of an uninterruptible power supply system using a conventional charger and a DC / DC converter, where 11 is a primary power supply, 12 is a DC power supply, 13
Is a load, 15 is a rechargeable battery, 16 is a charger, 17 is DC
/ DC converter.

【0003】図5のシステム動作を以下に説明する。通
常時は一次電源11からの電力を直流電源装置12で安
定した直流電力に変換し、負荷13に供給し、これと同
時に充電器16を介して充電式電池15の充電を行う。
一方、例えば瞬断時や発動発電機の燃料補給時のような
場合で一次電源11を停止せざるを得ない場合は充電式
電池15の電力をDC/DCコンバータ17で安定した
直流電力に変換し、負荷13に供給する。このように充
電器とDC/DCコンバータを使用したシステム構成で
は、一次電源11が動作、非動作にかかわらず負荷13
に電力を供給し続けることができる。
The operation of the system shown in FIG. 5 will be described below. Normally, the power from the primary power supply 11 is converted into stable DC power by the DC power supply 12 and supplied to the load 13, and at the same time, the rechargeable battery 15 is charged via the charger 16.
On the other hand, when the primary power supply 11 has to be stopped, for example, at the time of an instantaneous interruption or refueling of the power generator, the power of the rechargeable battery 15 is converted into stable DC power by the DC / DC converter 17. And supplies it to the load 13. Thus, in the system configuration using the charger and the DC / DC converter, the primary power supply 11 operates and the load 13
Power can continue to be supplied.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】従来の充電器とDC/
DCコンバータを使用した無停電電源システムでは以上
のように構成されており、充電器16も一つの電源装置
と考えれば、負荷13に連続した電力を供給するために
直流電源装置12、充電器15、DC/DCコンバータ
17の3台の電源装置が必要であり、システム構成が複
雑かつ大きくなるという課題があった。
The conventional charger and DC /
The uninterruptible power supply system using the DC converter is configured as described above. If the charger 16 is considered as one power supply, the DC power supply 12 and the charger 15 are used to supply continuous power to the load 13. And three DC / DC converters 17 are required, and the system configuration is complicated and large.

【0005】この発明は、上記のような課題を解決する
ためになされたものであり、充電器とDC/DCコンバ
ータの変わりに入出力の切換が可能な双方向DC/DC
コンバータを設け、システム構成をより小型化すること
を目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and has a bidirectional DC / DC switchable between input and output instead of a charger and a DC / DC converter.
A converter is provided to further reduce the system configuration.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】第1の発明による双方向
DC/DCコンバータは、トランスの一次巻線側と二次
巻線側それぞれにスイッチ回路、整流平滑用のダイオー
ドとチョークコイルを設け入力動作を行う場合は整流ダ
イオードとチョークコイルの直列接続と並列に設けたス
イッチ回路により高周波スイッチを行い、出力動作を行
う場合は整流ダイオードとチョークコイルの直列接続と
並列に設けたスイッチ回路をオフ状態に固定することに
より整流平滑動作を行うようにしたものである。
A bidirectional DC / DC converter according to a first aspect of the invention is provided with a switch circuit, a rectifying / smoothing diode and a choke coil on each of a primary winding side and a secondary winding side of a transformer. When operation is performed, high-frequency switching is performed by a switch circuit provided in parallel with the series connection of the rectifier diode and choke coil, and when output operation is performed, the switch circuit provided in parallel with the series connection of the rectifier diode and choke coil is turned off. To perform a rectifying and smoothing operation.

【0007】また、第2の発明による双方向DC/DC
コンバータは、トランスの一次巻線側と二次巻線側それ
ぞれにスイッチ回路、整流平滑用のダイオードとチョー
クコイルを設け、また、一次側、二次側それぞれにスイ
ッチ回路とダイオードを直列に設けたスイッチ回路用巻
線の引き出し線を設け、入力動作を行う場合はスイッチ
回路により高周波スイッチを行い、出力動作を行う場合
はスイッチ回路をオフ状態に固定することにより整流平
滑動作を行うようにしたものである。
Further, a bidirectional DC / DC according to the second invention is provided.
The converter provided a switching circuit, a rectifying / smoothing diode and a choke coil on each of the primary and secondary windings of the transformer, and provided a switching circuit and a diode in series on each of the primary and secondary sides. A rectifying / smoothing operation is provided by providing a lead wire for the switch circuit winding and performing a high-frequency switch by the switch circuit when performing an input operation, and fixing the switch circuit to an OFF state when performing an output operation. It is.

【0008】また、第3の発明による双方向DC/DC
コンバータは、トランスの一次巻線側と二次巻線側それ
ぞれにスイッチ回路、整流用のダイオードを設け入力動
作を行う場合は整流用のダイオードと並列に設けたスイ
ッチ回路により高周波スイッチを行い、出力動作を行う
場合は整流用のダイオードと並列に設けたスイッチ回路
をオフ状態に固定することにより整流動作を行うように
したものである。
The bidirectional DC / DC according to the third invention
The converter has a switch circuit and a rectifier diode on each of the primary and secondary windings of the transformer, and when performing input operation, performs a high-frequency switch by a switch circuit provided in parallel with the rectifier diode, and outputs. When the operation is performed, the rectification operation is performed by fixing a switch circuit provided in parallel with the rectifying diode in an off state.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】実施の形態1.図4は、この発明
の実施の形態1による双方向DC/DCコンバータを使
用した無停電電源システムのシステム構成を示すもの
で、11は一次電源、12は直流電源装置、13は負
荷、14は双方向DC/DCコンバータ、15は充電式
電池である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiment 1 FIG. 4 shows a system configuration of an uninterruptible power supply system using a bidirectional DC / DC converter according to Embodiment 1 of the present invention, where 11 is a primary power supply, 12 is a DC power supply, 13 is a load, and 14 is a load. The bidirectional DC / DC converter 15 is a rechargeable battery.

【0010】図4のシステム動作を以下に説明する。通
常の一次電源動作時は一次電源11からの電力を直流電
源装置12で安定した直流電力に変換し、負荷13に供
給し、これと同時に双方向DC/DCコンバータ14を
介して充電式電池15の充電を行う。また、一次電源1
1が停止せざるを得ない場合は充電式電池15の電力を
双方向DC/DCコンバータ14の入出力を切換えて安
定した直流電力に変換し、負荷13に供給する。このよ
うに従来の無停電電源システムのシステム構成に使用し
ている充電器とDC/DCコンバータの2台の変わり
に、双方向コンバータ1台で負荷13に安定した電力を
供給し続けることができる。
The operation of the system shown in FIG. 4 will be described below. During normal primary power supply operation, the power from the primary power supply 11 is converted into stable DC power by the DC power supply 12 and supplied to the load 13, and at the same time, the rechargeable battery 15 is converted via the bidirectional DC / DC converter 14. Charge. Also, primary power supply 1
When the power of the rechargeable battery 15 must be stopped, the power of the rechargeable battery 15 is converted into stable DC power by switching the input and output of the bidirectional DC / DC converter 14 and supplied to the load 13. Thus, instead of the two chargers and DC / DC converters used in the conventional uninterruptible power supply system, one bidirectional converter can continue to supply stable power to the load 13. .

【0011】次に、図1はこの発明の実施の形態1によ
る双方向DC/DCコンバータを示すもので、1a,1
bはスイッチ回路、2a,2bはコンデンサ、3a,3
bはチョークコイル、4a,4b,5a,5bはダイオ
ード、6はトランス、7a,7bは絶縁型駆動回路、8
a,8bは絶縁型電圧検出回路、9は入出力切換機能付
制御回路、14は双方向DC/DCコンバータである。
FIG. 1 shows a bidirectional DC / DC converter according to a first embodiment of the present invention.
b is a switch circuit, 2a and 2b are capacitors, 3a and 3
b is a choke coil, 4a, 4b, 5a and 5b are diodes, 6 is a transformer, 7a and 7b are insulated drive circuits, 8
Reference numerals a and 8b denote isolated voltage detection circuits, 9 denotes a control circuit with an input / output switching function, and 14 denotes a bidirectional DC / DC converter.

【0012】上記図1の双方向DC/DCコンバータ
は、双方向DC/DCコンバータ14の左側を入力とし
た場合、コンデンサ2aが入力のコンデンサとなり、ト
ランス6に直列に接続されているスイッチ回路1aをス
イッチングすることによりトランス6で電力変換を行
う。また、トランス6の右側が出力回路となり、ダイオ
ード4bで整流を行い、スイッチ回路1aがオフの時は
ダイオード5bとチョークコイル3bとで還流を行い、
コンデンサ2bで平滑し、双方向DC/DCコンバータ
14の右側へ出力する。この時スイッチ回路1bはオフ
状態に固定し、電圧フィードバックは絶縁型電圧検出回
路8bを通じ、入出力切換機能付制御回路9で絶縁型駆
動回路7aを介してスイッチ回路1aを駆動し、スイッ
チ回路1aのオン幅を制御し、出力電圧を安定させる。
In the bidirectional DC / DC converter shown in FIG. 1, when the left side of the bidirectional DC / DC converter 14 is used as an input, the capacitor 2a serves as an input capacitor, and the switch circuit 1a connected in series to the transformer 6 , The power is converted by the transformer 6. The right side of the transformer 6 is an output circuit, which performs rectification by the diode 4b. When the switch circuit 1a is off, reflux is performed by the diode 5b and the choke coil 3b.
The signal is smoothed by the capacitor 2b and output to the right side of the bidirectional DC / DC converter 14. At this time, the switch circuit 1b is fixed to the OFF state, the voltage feedback is passed through the insulation voltage detection circuit 8b, and the control circuit 9 with the input / output switching function drives the switch circuit 1a via the insulation drive circuit 7a. Control the ON width of the output voltage to stabilize the output voltage.

【0013】逆に、双方向DC/DCコンバータ14の
右側を入力、左側を出力とした場合でも、上述した動作
と全く逆に動作する。つまり、コンデンサ2bが入力の
コンデンサとなり、トランス6に直列に接続されている
スイッチ回路1bをスイッチングすることによりトラン
ス6で電力変換を行い、ダイオード4aで整流を行い、
スイッチ回路1bがオフの時はダイオード5aとチョー
クコイル3aとで還流を行い、コンデンサ2aで平滑
し、双方向DC/DCコンバータ14の左側へ出力す
る。同様に、この時スイッチ回路1aはオフ状態に固定
し、電圧フィードバックは絶縁型電圧検出回路8aを通
じ、入出力切換機能付制御回路9で絶縁型駆動回路7b
を介してスイッチ回路1bを駆動し、スイッチ回路1b
のオン幅を制御し、出力電圧を安定させる。
Conversely, even when the right side of the bidirectional DC / DC converter 14 is set as the input and the left side is set as the output, the operation is completely opposite to the above-mentioned operation. That is, the capacitor 2b serves as an input capacitor, and performs power conversion by the transformer 6 by switching the switch circuit 1b connected in series with the transformer 6, and rectifies by the diode 4a.
When the switch circuit 1b is off, the current is returned by the diode 5a and the choke coil 3a, smoothed by the capacitor 2a, and output to the left side of the bidirectional DC / DC converter 14. Similarly, at this time, the switch circuit 1a is fixed to the OFF state, the voltage feedback is passed through the insulation type voltage detection circuit 8a, and the insulation type drive circuit 7b
Drives the switch circuit 1b through the switch circuit 1b.
Control the ON width of the output voltage to stabilize the output voltage.

【0014】以上のように入力と出力を外部信号により
切換えることで双方向に電力を供給することが可能であ
り、例えば、図4に示すとおり直流電源装置12と負荷
13のラインと充電式電池15との間に設ければ、充電
式電池15への充電器の機能と負荷13に定電圧電力を
供給するDC/DCコンバータの機能とを得ることがで
きる。
As described above, bidirectional power can be supplied by switching between input and output by an external signal. For example, as shown in FIG. If provided between them, the function of a charger for the rechargeable battery 15 and the function of a DC / DC converter for supplying constant voltage power to the load 13 can be obtained.

【0015】実施の形態2.図2は、この発明の実施の
形態2による双方向DC/DCコンバータを示すもの
で、1a,1b,2a,2b,3a,3b,4a,4
b,5a,5b,6,7a,7b,8a,8b,9,1
4は図1と同じものであり、10a,10bはダイオー
ドである。
Embodiment 2 FIG. 2 shows a bidirectional DC / DC converter according to Embodiment 2 of the present invention, in which 1a, 1b, 2a, 2b, 3a, 3b, 4a, 4
b, 5a, 5b, 6, 7a, 7b, 8a, 8b, 9, 1
4 is the same as FIG. 1, and 10a and 10b are diodes.

【0016】上記図2の双方向DC/DCコンバータ
は、双方向DC/DCコンバータ14の左側を入力とし
た場合、コンデンサ2aが入力のコンデンサとなり、ト
ランス6に直列に接続されているスイッチ回路1aをス
イッチングすることによりトランス6で電力変換を行
い、ダイオード10aは逆電流を防止する。また、トラ
ンス6の右側が出力回路となり、ダイオード4bで整流
を行い、スイッチ回路1aがオフの時はダイオード5b
とチョークコイル3bとで還流を行い、コンデンサ2b
で平滑し、双方向DC/DCコンバータ14の右側へ出
力する。この時スイッチ回路1bはオフ状態に固定し、
電圧フィードバックは絶縁型電圧検出回路8bを通じ、
入出力切換機能付制御回路9で絶縁型駆動回路7aを介
してスイッチ回路1aを駆動し、スイッチ回路1aのオ
ン幅を制御し、出力電圧を安定させる。
In the bidirectional DC / DC converter shown in FIG. 2, when the left side of the bidirectional DC / DC converter 14 is used as an input, the capacitor 2a serves as an input capacitor, and the switch circuit 1a connected in series with the transformer 6 , The power is converted by the transformer 6, and the diode 10a prevents reverse current. The right side of the transformer 6 is an output circuit, which performs rectification by the diode 4b. When the switch circuit 1a is off, the diode 5b
And the choke coil 3b performs reflux, and the capacitor 2b
And outputs it to the right side of the bidirectional DC / DC converter 14. At this time, the switch circuit 1b is fixed to the off state,
The voltage feedback is performed through the isolated voltage detection circuit 8b.
The control circuit 9 with the input / output switching function drives the switch circuit 1a via the insulating drive circuit 7a, controls the ON width of the switch circuit 1a, and stabilizes the output voltage.

【0017】逆に、双方向DC/DCコンバータ14の
右側を入力、左側を出力とした場合でも、上述した動作
と全く逆に動作する。つまり、コンデンサ2bが入力の
コンデンサとなり、トランス6に直列に接続されている
スイッチ回路1bをスイッチングすることによりトラン
ス6で電力変換を行い、ダイオード4aで整流を行い、
スイッチ回路1bがオフの時はダイオード5aとチョー
クコイル3aとで還流を行い、コンデンサ2aで平滑
し、双方向DC/DCコンバータ14の左側へ出力す
る。同様に、この時スイッチ回路1aはオフ状態に固定
し、電圧フィードバックは絶縁型電圧検出回路8aを通
じ、入出力切換機能付制御回路9で絶縁型駆動回路7b
を介してスイッチ回路1bを駆動し、スイッチ回路1b
のオン幅を制御し、出力電圧を安定させる。この場合の
ダイオード10bも逆電流を防止するためのものであ
る。
Conversely, even when the right side of the bidirectional DC / DC converter 14 is set as the input and the left side is set as the output, the operation described above is completely reversed. That is, the capacitor 2b serves as an input capacitor, and performs power conversion by the transformer 6 by switching the switch circuit 1b connected in series with the transformer 6, and rectifies by the diode 4a.
When the switch circuit 1b is off, the current is returned by the diode 5a and the choke coil 3a, smoothed by the capacitor 2a, and output to the left side of the bidirectional DC / DC converter 14. Similarly, at this time, the switch circuit 1a is fixed to the OFF state, the voltage feedback is passed through the insulation type voltage detection circuit 8a, and the insulation type drive circuit 7b
Drives the switch circuit 1b through the switch circuit 1b.
Control the ON width of the output voltage to stabilize the output voltage. The diode 10b in this case is also for preventing a reverse current.

【0018】以上のように、回路動作としては実施の形
態1とほぼ同じであり、この場合も図4に示すとおり直
流電源装置12と負荷13のラインと充電式電池15と
の間に設ければ、充電式電池15への充電器の機能と負
荷13に定電圧電力を供給するDC/DCコンバータの
機能とを得ることができる。なお、実施の形態2の構成
では、高周波のスイッチングを行うスイッチ回路1a,
1bへ接続されるトランス6の巻線と整流を行うダイオ
ード4a,4bへ接続されるトランス6の巻線を変えた
ことにより、双方向DC/DCコンバータ14の左側か
ら右側への電力変換と双方向DC/DCコンバータ14
の右側から左側への電力変換での電圧比が大きく異なっ
ていても動作が可能な特徴を有する。
As described above, the circuit operation is almost the same as that of the first embodiment, and also in this case, the circuit is provided between the line of the DC power supply 12 and the load 13 and the rechargeable battery 15 as shown in FIG. For example, a function of a charger for the rechargeable battery 15 and a function of a DC / DC converter for supplying constant voltage power to the load 13 can be obtained. In the configuration of the second embodiment, the switch circuits 1a,
1b and the windings of the transformer 6 connected to the diodes 4a and 4b for rectification, the power conversion from the left side to the right side of the bidirectional DC / DC converter 14 is performed. DC / DC converter 14
Can be operated even if the voltage ratio in the power conversion from the right side to the left side is greatly different.

【0019】実施の形態3.図3は、この発明の実施の
形態3による双方向DC/DCコンバータを示すもの
で、1a,1b,2a,2b,4a,4b,6,7a,
7b,8a,8b,9,14は図1と同じものである。
Embodiment 3 FIG. 3 shows a bidirectional DC / DC converter according to Embodiment 3 of the present invention, in which 1a, 1b, 2a, 2b, 4a, 4b, 6, 7a,
7b, 8a, 8b, 9, and 14 are the same as those in FIG.

【0020】上記図3の双方向DC/DCコンバータは
フライバック方式の電力変換回路であり、双方向DC/
DCコンバータ14の左側を入力とした場合、コンデン
サ2aが入力のコンデンサとなり、トランス6に直列に
接続されているスイッチ回路1aをスイッチングするこ
とによりトランス6で電力変換を行う。また、トランス
6の右側が出力回路となり、トランス6に蓄積された励
磁エネルギーをダイオード4bで整流し、コンデンサ2
bで平滑し、双方向DC/DCコンバータ14の右側へ
出力する。この時スイッチ回路1bはオフ状態に固定
し、電圧フィードバックは絶縁型電圧検出回路8bを通
じ、入出力切換機能付制御回路9で絶縁型駆動回路7a
を介してスイッチ回路1aを駆動し、スイッチ回路1a
のオン幅を制御し、出力電圧を安定させる。
The bidirectional DC / DC converter shown in FIG. 3 is a flyback type power conversion circuit, and includes a bidirectional DC / DC converter.
When the left side of the DC converter 14 is used as an input, the capacitor 2a serves as an input capacitor, and the transformer 6 performs power conversion by switching a switch circuit 1a connected in series to the transformer 6. The right side of the transformer 6 is an output circuit, and the exciting energy stored in the transformer 6 is rectified by the diode 4b,
b, and outputs it to the right side of the bidirectional DC / DC converter 14. At this time, the switch circuit 1b is fixed to the off state, the voltage feedback is passed through the insulation type voltage detection circuit 8b, and the control circuit 9 with the input / output switching function is used as the insulation type drive circuit 7a.
Drives the switch circuit 1a through the
Control the ON width of the output voltage to stabilize the output voltage.

【0021】逆に、双方向DC/DCコンバータ14の
右側を入力、左側を出力とした場合でも、上述した動作
と全く逆に動作する。つまり、コンデンサ2bが入力の
コンデンサとなり、トランス6に直列に接続されている
スイッチ回路1bをスイッチングすることによりトラン
ス6で電力変換を行い、トランス6に蓄積された励磁エ
ネルギーをダイオード4aで整流し、コンデンサ2aで
平滑し、双方向DC/DCコンバータ14の左側へ出力
する。同様に、この時スイッチ回路1aはオフ状態に固
定し、電圧フィードバックは絶縁型電圧検出回路8aを
通じ、入出力切換機能付制御回路9で絶縁型駆動回路7
bを介してスイッチ回路1bを駆動し、スイッチ回路1
bのオン幅を制御し、出力電圧を安定させる。
Conversely, even when the right side of the bidirectional DC / DC converter 14 is set as the input and the left side is set as the output, the operation described above is completely reversed. That is, the capacitor 2b serves as an input capacitor, performs power conversion by the transformer 6 by switching the switch circuit 1b connected in series to the transformer 6, and rectifies the excitation energy stored in the transformer 6 by the diode 4a. The signal is smoothed by the capacitor 2a and output to the left side of the bidirectional DC / DC converter 14. Similarly, at this time, the switch circuit 1a is fixed to the OFF state, the voltage feedback is passed through the insulation type voltage detection circuit 8a, and the control circuit 9 with the input / output switching function is used for the insulation type drive circuit 7a.
b, the switch circuit 1b is driven through the switch circuit 1b.
By controlling the ON width of b, the output voltage is stabilized.

【0022】以上のように前記実施の形態1,2と同様
に入力と出力を外部信号により切換えることで双方向に
電力を供給することが可能であり、この場合も図4に示
すとおり直流電源装置12と負荷13のラインと充電式
電池15との間に設ければ、充電式電池15への充電器
の機能と負荷13に定電圧電力を供給するDC/DCコ
ンバータの機能とを得ることができる。
As described above, in the same manner as in the first and second embodiments, bidirectional power can be supplied by switching between input and output by an external signal. In this case, as shown in FIG. If provided between the line of the device 12 and the load 13 and the rechargeable battery 15, a function of a charger for the rechargeable battery 15 and a function of a DC / DC converter for supplying constant voltage power to the load 13 are obtained. Can be.

【0023】[0023]

【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているので、以下に記載されるような効果を有する。
Since the present invention is configured as described above, it has the following effects.

【0024】第1の発明によれば、トランスの一次巻
線、二次巻線の両側にスイッチ回路を設け、接続を変更
することなく必要に応じて入力側と出力側を切換えるこ
とにより、複数の電源を使用することなく双方向へ安定
化した定電圧電力を供給することができる。
According to the first invention, a switch circuit is provided on both sides of the primary winding and the secondary winding of the transformer, and the input side and the output side are switched as necessary without changing the connection, thereby providing a plurality of switches. A stable constant voltage power can be supplied in both directions without using a power supply.

【0025】また、第2の発明によれば、第1の発明と
同様に、複数の電源を使用することなく双方向へ安定化
した定電圧電力を供給することができる。
According to the second aspect, similarly to the first aspect, stabilized constant-voltage power can be supplied bidirectionally without using a plurality of power supplies.

【0026】また、第3の発明によれば、第1の発明と
同様に、複数の電源を使用することなく双方向へ安定化
した定電圧電力を供給することができる。
According to the third aspect, similarly to the first aspect, stabilized constant-voltage power can be supplied bidirectionally without using a plurality of power supplies.

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

【図1】 この発明による双方向DC/DCコンバータ
の実施の形態1を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing Embodiment 1 of a bidirectional DC / DC converter according to the present invention.

【図2】 この発明による双方向DC/DCコンバータ
の実施の形態2を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a bidirectional DC / DC converter according to a second embodiment of the present invention;

【図3】 この発明による双方向DC/DCコンバータ
の実施の形態3を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing Embodiment 3 of a bidirectional DC / DC converter according to the present invention.

【図4】 この発明による双方向DC/DCコンバータ
を使用した無停電電源システムのシステム構成例を示す
図である。
FIG. 4 is a diagram showing a system configuration example of an uninterruptible power supply system using a bidirectional DC / DC converter according to the present invention.

【図5】 従来のDC/DCコンバータと充電器を使用
した無停電電源システムのシステム構成例を示す図であ
る。
FIG. 5 is a diagram illustrating a system configuration example of an uninterruptible power supply system using a conventional DC / DC converter and a charger.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 スイッチ回路、2 コンデンサ、3 チョークコイ
ル、4 ダイオード、5 ダイオード、6 トランス、
7 絶縁型駆動回路、8 絶縁型電圧検出回路、9 入
出力切換機能付制御回路、10 ダイオード、11 一
次電源、12直流電源装置、13 負荷、14 双方向
DC/DCコンバータ、15 充電式電池、16 充電
器、17 DC/DCコンバータ。
1 switch circuit, 2 capacitor, 3 choke coil, 4 diode, 5 diode, 6 transformer,
Reference Signs List 7 insulated drive circuit, 8 insulated voltage detection circuit, 9 control circuit with input / output switching function, 10 diode, 11 primary power supply, 12 DC power supply, 13 load, 14 bidirectional DC / DC converter, 15 rechargeable battery, 16 charger, 17 DC / DC converter.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電力変換を行う一次巻線と二次巻線を有
するトランスと、このトランスの一次巻線の一端に接続
された第1のスイッチ回路と、この第1のスイッチ回路
と接続された前記トランスの一次巻線の一端にアノード
が接続された第1のダイオードと、一端が前記第1のダ
イオードのカソードと直列に接続された第1のチョーク
コイルと、前記第1のスイッチ回路と接続された前記ト
ランスの一次巻線の一端と同極性となる前記トランスの
二次巻線の一端に接続された第2のスイッチ回路と、こ
の第2のスイッチ回路と接続された前記トランスの二次
巻線の一端にアノードが接続された第2のダイオード
と、一端が前記第2のダイオードのカソードと直列に接
続された第2のチョークコイルと、前記第1のスイッチ
回路を駆動する第1の駆動回路と、前記第2のスイッチ
回路を駆動する第2の駆動回路と、前記第1の駆動回路
と前記第2の駆動回路を切換えかつパルス幅を制御する
機能を有する入出力切換機能付制御回路とで構成したこ
とを特徴とする双方向DC/DCコンバータ。
1. A transformer having a primary winding and a secondary winding for performing power conversion, a first switch circuit connected to one end of the primary winding of the transformer, and a first switch circuit connected to the first switch circuit. A first diode having an anode connected to one end of a primary winding of the transformer, a first choke coil having one end connected in series with a cathode of the first diode, and a first switch circuit. A second switch circuit connected to one end of a secondary winding of the transformer having the same polarity as one end of a primary winding of the connected transformer, and a second switch circuit connected to the second switch circuit. A second diode having an anode connected to one end of the next winding; a second choke coil having one end connected in series with a cathode of the second diode; and a first choke coil for driving the first switch circuit. of A drive circuit, a second drive circuit for driving the second switch circuit, and an input / output switching function control having a function of switching between the first drive circuit and the second drive circuit and controlling a pulse width. A bidirectional DC / DC converter characterized by comprising a circuit.
【請求項2】 電力変換を行う一次巻線と二次巻線を有
するトランスと、このトランスの一次巻線の一端に接続
された第1のスイッチ回路と、この第1のスイッチ回路
と接続された前記トランスの一次巻線の巻線の中間から
引き出した線または前記トランスの前記第1のスイッチ
回路と接続された一次巻線の一端の延長上の巻線の端か
ら引き出した線にアノードが接続された第1のダイオー
ドと、一端が前記第1のダイオードのカソードと直列に
接続された第1のチョークコイルと、前記第1のスイッ
チ回路と接続された前記トランスの一次巻線の一端と同
極性となる前記トランスの二次巻線の一端に接続された
第2のスイッチ回路と、この第2のスイッチ回路と接続
された前記トランスの二次巻線の巻線の中間から引き出
した線または前記トランスの第2のスイッチ回路と接続
された二次巻線の一端の延長上の巻線の端から引き出し
た線にアノードが接続された第2のダイオードと、一端
が前記第2のダイオードのカソードと直列に接続された
第2のチョークコイルと、前記第1のスイッチ回路を駆
動する第1の駆動回路と、前記第2のスイッチ回路を駆
動する第2の駆動回路と、前記第1の駆動回路と前記第
2の駆動回路を切換えかつパルス幅を制御する機能を有
する入出力切換機能付制御回路とで構成したことを特徴
とする双方向DC/DCコンバータ。
2. A transformer having a primary winding and a secondary winding for performing power conversion, a first switch circuit connected to one end of the primary winding of the transformer, and a first switch circuit connected to the first switch circuit. An anode is connected to a line drawn from the middle of the winding of the primary winding of the transformer or a line drawn from an end of the winding on an extension of one end of the primary winding connected to the first switch circuit of the transformer. A first diode connected thereto, a first choke coil having one end connected in series with a cathode of the first diode, and one end of a primary winding of the transformer connected to the first switch circuit. A second switch circuit connected to one end of the secondary winding of the transformer having the same polarity, and a wire drawn out from the middle of the secondary winding of the transformer connected to the second switch circuit. Or the above A second diode having an anode connected to a line drawn from an end of the winding on an extension of one end of the secondary winding connected to the second switch circuit of the lance, and a cathode having one end connected to the second diode; A second choke coil connected in series with the first drive circuit, a first drive circuit for driving the first switch circuit, a second drive circuit for driving the second switch circuit, and the first drive circuit A bidirectional DC / DC converter comprising a circuit and a control circuit having an input / output switching function having a function of switching the second drive circuit and controlling a pulse width.
【請求項3】 電力変換を行う一次巻線と二次巻線を有
するトランスと、このトランスの一次巻線の一端に接続
された第1のスイッチ回路と、この第1のスイッチ回路
と接続された前記トランスの一次巻線の一端にアノード
が接続された第1のダイオードと、前記第1のスイッチ
回路と接続された前記トランスの一次巻線の一端と逆極
性となる前記トランスの二次巻線の一端に接続された第
2のスイッチ回路と、この第2のスイッチ回路と接続さ
れた前記トランスの二次巻線の一端にアノードが接続さ
れた第2のダイオードと、前記第1のスイッチ回路を駆
動する第1の駆動回路と、前記第2のスイッチ回路を駆
動する第2の駆動回路と、前記第1の駆動回路と前記第
2の駆動回路を切換えかつパルス幅を制御する機能を有
する入出力切換機能付制御回路とで構成したことを特徴
とする双方向DC/DCコンバータ。
3. A transformer having a primary winding and a secondary winding for performing power conversion, a first switch circuit connected to one end of the primary winding of the transformer, and a first switch circuit connected to the first switch circuit. A first diode having an anode connected to one end of a primary winding of the transformer, and a secondary winding of the transformer having an opposite polarity to one end of the primary winding of the transformer connected to the first switch circuit. A second switch circuit connected to one end of a wire, a second diode having an anode connected to one end of a secondary winding of the transformer connected to the second switch circuit, and the first switch A first drive circuit for driving a circuit, a second drive circuit for driving the second switch circuit, and a function of switching between the first drive circuit and the second drive circuit and controlling a pulse width. I / O switching function And a control circuit.
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