JPH1169777A - Power-supply device - Google Patents
Power-supply deviceInfo
- Publication number
- JPH1169777A JPH1169777A JP9230069A JP23006997A JPH1169777A JP H1169777 A JPH1169777 A JP H1169777A JP 9230069 A JP9230069 A JP 9230069A JP 23006997 A JP23006997 A JP 23006997A JP H1169777 A JPH1169777 A JP H1169777A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power supply
- period
- circuit
- switching
- switching element
- 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.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
- Power Conversion In General (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電力変換を行うス
イッチング回路を有する電源装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power supply having a switching circuit for performing power conversion.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、電力変換回路としてチョッパ回路
及びインバータ回路とを備え、チョッパ回路及びインバ
ータ回路のスイッチング素子を共用した電源装置があ
る。図14はこの電源装置の回路を示しており、この電
源装置の回路ではコンデンサC1 に、FETQ1 とFE
TQ2 の直列回路からなる第1のスイッチング回路と、
FETQ3 とFETQ4 の直列回路からなる第2のスイ
ッチング回路と、ダイオードD5 とダイオードD6 の直
列回路とを夫々並列に接続し、FETQ1 とFETQ2
の接続点と、ダイオードD5 とダイオードD6 の接続点
との間にフィルタ回路FとインダクタL1 を介して交流
電源Vsを接続している。そしてFETQ1 とFETQ
2 の接続点と、FETQ3 とFETQ4 の接続点との間
には負荷LとインダクタL2 との直列回路を、負荷(放
電灯等)Lの一端がFETQ1とFETQ2 の接続点と
一致するように接続している。尚D1 〜D4 はFETQ
1 〜Q4 の寄生ダイオードであって、FETQ1 〜Q4
を逆方向電流を阻止できないスイッチング素子としてい
る。2. Description of the Related Art Conventionally, a chopper circuit has been used as a power conversion circuit.
And a chopper circuit and an inverter circuit.
There is a power supply that shares the switching element of the
You. FIG. 14 shows a circuit of this power supply device.
In the circuit of the source device, the capacitor C1And FETQ1And FE
TQTwoA first switching circuit comprising a series circuit of
FETQThreeAnd FETQFourA second switch composed of a series circuit of
Switching circuit and diode DFiveAnd diode D6Directly
Column circuits are connected in parallel with each other, and FET Q1And FETQTwo
And the diode DFiveAnd diode D6Connection point
Between the filter circuit F and the inductor L1Exchange through
Power supply Vs is connected. And FETQ1And FETQ
TwoConnection point and FET QThreeAnd FETQFourBetween connection points
Has a load L and an inductor LTwoThe series circuit with
One end of L is FETQ1And FETQTwoConnection points and
Connected to match. D1~ DFourIs FETQ
1~ QFourParasitic diode, FET Q1~ QFour
Are switching elements that cannot block reverse current.
You.
【0003】而してこの電源装置では、制御回路1から
の駆動信号VQ1G 〜VQ4G をFETQ1 〜Q4 のヘート
端子に印加することににより、FETQ1 とFETQ2
の接続点側の極性が負極となる交流電源Vsの半サイク
ルの時にFETQ2 ,Q3 をオンする期間、FET
Q1 ,Q3 をオンする期間、全てのFETQ1 〜Q4 を
オフする期間が順次繰り返される動作が為される。また
FETQ1 とFETQ2 の接続点側の極性が正極となる
交流電源Vsの半サイクルの時にFETQ1 ,Q4をオ
ンする期間、FETQ2 ,Q4 をオンする期間、FET
Q1 〜Q4 をオフする期間が順次繰り返される動作が為
される。[0003] Thus to this power supply device, by a applying a drive signal V Q1G ~V Q4G from the control circuit 1 to Heto terminal of FETs Q 1 to Q 4, FETs Q 1 and FETs Q 2
Period to turn on the FETs Q 2, Q 3 when the polarity of the connection point side half cycle of the AC power source Vs to be negative, FET
An operation is performed in which a period in which Q 1 and Q 3 are turned on and a period in which all FETs Q 1 to Q 4 are turned off are sequentially repeated. The FETs Q 1 and period in which the polarity of the connection point side FETs Q 2 turns on the FETs Q 1, Q 4 when the half cycle of the AC power source Vs to be positive, the period of turning on the FETs Q 2, Q 4, FET
Operation period to turn off the Q 1 to Q 4 are sequentially repeated is made.
【0004】この図示する電源装置は昇圧チョッパ回路
を構成する第1の電力変換回路と、降圧チョッパ回路を
構成する第2の電力変換回路から構成されており、FE
TQ 1 ,Q2 が両電力変換用スイッチング回路に共用さ
れている。次にFETQ1 ,Q2 の接続点側の極性が負
極となる交流電源Vsの半サイクル時の動作を説明す
る。The illustrated power supply device is a boost chopper circuit.
A first power conversion circuit and a step-down chopper circuit
And a second power conversion circuit.
TQ 1, QTwoAre shared by both power conversion switching circuits.
Have been. Next, FETQ1, QTwoThe polarity of the connection point
The operation of the pole AC power supply Vs in a half cycle will be described.
You.
【0005】まずFETQ1 ,Q3 をオンする期間では
昇圧チョッパ回路のチョークとしてインダクタL1 に磁
気エネルギを蓄積する期間となり、FETQ2 ,Q3 を
オンする期間及びFETQ1 〜Q4 をオフする期間はイ
ンダクタL1 に蓄えられた磁気エネルギを放出する期間
となる。つまり第1の電力変換回路として動作する。次
にFETQ2 ,FETQ3 をオンする期間では降圧チョ
ッパ回路のチョークとしてインダクタL2 に磁気エネル
ギを蓄積する期間となり、FETQ1 ,Q3をオンする
期間及びFETQ1 〜Q4 をオフする期間はインダクタ
L1 に蓄えられた磁気エネルギを放出する期間となる。
つまり第2の電力変換回路として動作する。First, when the FETs Q 1 and Q 3 are turned on, a magnetic energy is stored in the inductor L 1 as a choke of the boost chopper circuit, and the FETs Q 2 and Q 3 are turned on and the FETs Q 1 to Q 4 are turned off. period is a period for emitting the magnetic energy stored in the inductor L 1. That is, it operates as a first power conversion circuit. Next, in the period of turning on the FETs Q 2, FETs Q 3 becomes a period for accumulating magnetic energy in the inductor L 2 as a choke of the step-down chopper circuit, the period for turning off the duration and FETs Q 1 to Q 4 turns on the FETs Q 1, Q 3 is magnetic energy stored in the inductor L 1 becomes the period of releasing.
That is, it operates as a second power conversion circuit.
【0006】次に電流のループに着目してこれらを説明
する。尚説明を行うために交流電源VsとインダクタL
1 の直列回路において、交流電源Vsの一端をFETQ
1 ,Q2 の接続点に、インダクタL1 の一端をダイオー
ドD5 のアノード側に接続した回路を用いる。まずFE
TQ2 ,Q3 がオンする期間は、第1の電力変換回路と
して、図15(a)に示すように、インダクタL1 →ダ
イオードD5 →コンデンサC1 →FETQ2 →交流電源
Vs→インダクタL1 の閉ループに電流が流れる状態
と、第2の電力変換回路として、コンデンサC1 →FE
TQ3 →インダクタL2 →負荷L→FETQ2 →コンデ
ンサC1 の閉ループに電流が流れる状態とが同時に成立
する期間T1 である。Next, these will be described focusing on the current loop. For the sake of explanation, the AC power supply Vs and the inductor L
In one series circuit, one end of the AC power supply Vs is connected to the FET Q
1, the connection point of Q 2, the one end of the inductor L 1 using a circuit connected to the anode side of the diode D 5. First FE
During the period when TQ 2 and Q 3 are turned on, as shown in FIG. 15A, the first power conversion circuit is an inductor L 1 → diode D 5 → capacitor C 1 → FET Q 2 → AC power supply Vs → inductor L The state where a current flows through the closed loop 1 and the capacitor C 1 → FE
TQ 3 → inductor L 2 → load L → FETs Q 2 → and a state in which current flows through the closed loop of the capacitor C 1 which is a period T 1 which simultaneously satisfied.
【0007】次にFETQ1 ,Q3 がオンする期間は、
第1の電力変換回路として、図15(b)に示すよう
に、インダクタL1 →ダイオードD5 →FETQ1 →交
流電源Vs→インダクタL1 の閉ループに電流が流れる
状態と、第2の電力変換回路として、インダクタL2 →
負荷L→FETQ1 →FETQ3 →インダクタL2 の閉
ループに電流が流れる状態とが同時に成立する期間T2
である。Next, while the FETs Q 1 and Q 3 are turned on,
As shown in FIG. 15 (b), a state in which a current flows through a closed loop of an inductor L 1 → diode D 5 → FET Q 1 → AC power supply Vs → inductor L 1 as a first power conversion circuit; As a circuit, inductor L 2 →
A period T 2 during which a state where a current flows through the closed loop of the load L → FET Q 1 → FET Q 3 → inductor L 2 is simultaneously established.
It is.
【0008】更にFETQ1 〜Q4 をオフする期間は、
第1の電力変換回路として、図15(c)に示すよう
に、インダクタL1 →ダイオードD5 →コンデンサC1
→FETQ2 →交流電源Vs→インダクタL1 の閉ルー
プに電流が流れる状態と、第2の電力変換回路として、
インダクタL2 →負荷L→FETQ2 →FETQ4 →イ
ンダクタL2 の閉ループに電流が流れる状態とが同時に
成立する期間T3 である。Further, a period during which the FETs Q 1 to Q 4 are turned off is
As the first power conversion circuit, as shown in FIG. 15C, the inductor L 1 → the diode D 5 → the capacitor C 1
→ FET Q 2 → AC power supply Vs → State where current flows through the closed loop of inductor L 1 , and as the second power conversion circuit,
Inductor L 2 → the state where the load L → FETQ 2 → FETQ 4 → current flows in the closed loop of the inductor L 2 is the period T 3 which simultaneously satisfied.
【0009】ところで期間T1 ではFETQ2 に流入す
る第2の電力変換回路による正方向の電流と、第1の電
力変換回路による逆方向の電流とが、重畳されることに
より、FETQ2 を流れる電流は低減され、スイッチン
グロスが減少する。また期間T2 ではFETQ1 に流入
する第1の電力変換回路による正方向の電流と、第2の
電力変換回路による逆方向の電流とが、重畳されること
により、FETQ1 を流れる電流は低減され、スイッチ
ングロスが減少する。By the way the positive direction of the current due to the second power conversion circuit which flows into the FETs Q 2 in the period T 1, the reverse current of the first power conversion circuit, by being superimposed flows FETs Q 2 The current is reduced and switching losses are reduced. The positive direction of the current due to the first power conversion circuit which flows into the FETs Q 1 in the period T 2 also by the reverse current of the second power conversion circuit is superimposed, the current flowing through the FETs Q 1 reduction As a result, switching loss is reduced.
【0010】更にまた期間T3 ではFETQ2 に流入す
る第2の電力変換回路による正方向の電流と、第1の電
力変換回路による逆方向の電流とが、重畳されることに
より、FETQ2 に流れる電流は低減され、スイッチン
グロスが減少する。尚図16(a)〜(c)は交流電源
Vsが上記の場合(図15(a)〜(c))と逆極性の
ときの電流の流れる状態を示している。[0010] and the positive direction of the current due to the second power conversion circuit flowing Furthermore the FETs Q 2 in the period T 3, the reverse current of the first power conversion circuit, by being superimposed on the FETs Q 2 The flowing current is reduced, and the switching loss is reduced. FIGS. 16A to 16C show a state in which a current flows when the AC power supply Vs has the opposite polarity to the above case (FIGS. 15A to 15C).
【0011】図17は上記の動作時の各部の波形を示し
ており、同図(a)はインダクタL 1 の電流IL1を、同
図(b)はインダクタL2 の電流IL2を、同図(c)は
電流IL2からIL1を差し引いた電流を、同図(d)はF
ETQ1 の電流IQ1を、同図(e)はFETQ2 の電流
IQ2を、同図(f)はFETQ3 の電流IQ3を、同図
(g)はFETQ4 の電流IQ4を、同図(h)〜(k)
は駆動信号VQ1G 〜VQ4 G を示し、t0 〜t1 の期間が
T1 、t1 〜t2 の期間がT2 、t2 〜t3 の期間がT
3 となる。FIG. 17 shows waveforms at various points during the above operation.
FIG. 3A shows the inductor L 1Current IL1The same
Figure (b) shows the inductor LTwoCurrent IL2And FIG.
Current IL2To IL1(D) is the current obtained by subtracting
ETQ1Current IQ1(E) shows the FET QTwoCurrent
IQ2FIG.ThreeCurrent IQ3The same figure
(G) is FETQFourCurrent IQ4(H) to (k) in FIG.
Is the drive signal VQ1G~ VQ4 GAnd t0~ T1Period is
T1, T1~ TTwoPeriod is TTwo, TTwo~ TThreePeriod is T
ThreeBecomes
【0012】次に、電源電圧が低い場合や、インダクタ
L1 のインダクタンス値が大きい場合等の動作を説明す
る。上記と同様にFETQ1 ,Q2 の接続点側の極性が
負極となる交流電源Vsの半サイクル時の動作を電流の
ループに着目して説明する。まずFETQ2 ,Q3 がオ
ンする期間は、第2の電力変換回路として、図18
(a)に示すように、コンデンサC1 →FETQ3 →イ
ンダクタL2 →負荷L→FETQ2 →コンデンサC1 の
閉ループに電流が流れる状態が成立する期間T1であ
る。[0012] Next, description or when the power supply voltage is low, the operation of such a case the inductance of the inductor L 1 is large. In the same manner as described above, the operation of the AC power supply Vs in which the polarity at the connection point side of the FETs Q 1 and Q 2 is a negative polarity during a half cycle will be described focusing on the current loop. First, during the period when the FETs Q 2 and Q 3 are turned on, the second power conversion circuit is used as shown in FIG.
(A), the a capacitor C 1 → FETQ 3 → inductor L 2 → load L → FETs Q 2 → period T 1 which state is established in which current flows through the closed loop of the capacitor C 1.
【0013】次にFETQ1 ,Q3 がオンする期間は、
第1の電力変換回路として、図18(b)に示すよう
に、インダクタL1 →ダイオードD5 →FETQ1 →交
流電源Vs→インダクタL1 の閉ループに電流が流れる
状態と、第2の電力変換回路として、インダクタL2 →
負荷L→FETQ1 →FETQ3 →インダクタL2 の閉
ループに電流が流れる状態とが同時に成立する期間T2
である。Next, while the FETs Q 1 and Q 3 are turned on,
As shown in FIG. 18B, the first power conversion circuit has a state in which a current flows through a closed loop of an inductor L 1 → diode D 5 → FET Q 1 → AC power supply Vs → inductor L 1 and a second power conversion circuit. As a circuit, inductor L 2 →
A period T 2 during which a state where a current flows through the closed loop of the load L → FET Q 1 → FET Q 3 → inductor L 2 is simultaneously established.
It is.
【0014】更にFETQ1 〜Q4 をオフする期間で
は、インダクタL1 に流れる電流と、インダクタL2 に
流れる電流との大小関係によって2つの状態が存在す
る。つまりインダクタL1 の電流の絶対値が、インダク
タL2 の電流の絶対値よりも小さい場合、第1の電力変
換回路として、図18(c)に示すように交流電源Vs
→インダクタL1 →ダイオードD5 →FETQ1 →交流
電源Vsの閉ループに電流が流れる状態と、第2の電力
変換回路として、インダクタL2 →負荷L→FETQ1
→コンデンサC1 →FETQ4 の閉ループに電流が流れ
る状態とが同時に成立する期間T3 がある。[0014] In further period to turn off the FETs Q 1 to Q 4, and the current flowing through the inductor L 1, the two states are present depending on the magnitude relationship between the current flowing through the inductor L 2. That the absolute value of the current inductor L 1 is smaller than the absolute value of the current of the inductor L 2, a first power conversion circuit, alternating as shown in Fig. 18 (c) power source Vs
→ Inductor L 1 → Diode D 5 → FET Q 1 → State in which a current flows in the closed loop of the AC power supply Vs. As a second power conversion circuit, inductor L 2 → load L → FET Q 1
→ a state where the current flows through the closed loop of the capacitor C 1 → FETs Q 4 there is a time period T 3 which simultaneously satisfied.
【0015】またインダクタL1 の電流の絶対値が、イ
ンダクタL2 の電流の絶対値に一致する場合、第1の電
力変換回路からの電流と第2の電力変換回路からの電流
とが互いに打ち消された結果、両電力変換回路で共用さ
れるFETQ1 ,Q2 に流入する電流の総和が0とな
り、事実上、両電力変換回路内部で、上記の共用された
FETQ1 ,Q2 を経る電流の閉ループが構成されず、
図18(d)に示すようにインダクタL1 →ダイオード
D5 →コンデンサC1 →FETQ4 →インダクタL2 →
負荷L→交流電源Vs→インダクタL1 の閉ループに電
流が流れる状態が成立する期間T4 がある。[0015] The absolute value of the current inductor L 1 is, if it matches the absolute value of the current inductor L 2, counteracted and the current from the current and the second power conversion circuit from the first power conversion circuit with each other the result, FETs Q 1, next sum 0 of the current flowing into the Q 2, virtually shared by both the power conversion circuit, within both the power conversion circuit, the current through the FETs Q 1, Q 2 which are above the shared Does not constitute a closed loop of
As shown in FIG. 18D, the inductor L 1 → the diode D 5 → the capacitor C 1 → the FET Q 4 → the inductor L 2 →
There is a load L → AC power source Vs → period T 4 to a state in which a current flows in the closed loop of the inductor L 1 is satisfied.
【0016】このようにして昇圧チョッパ回路を構成す
る第1の電力変換回路に関して、期間T2 、T3 は、昇
圧チョッパのチョークとして作用するインダクタL1 に
エネルギを蓄積する期間であり、期間T4 はインダクタ
L1 に蓄積されたエネルギを放出する期間である。また
降圧チョッパ回路を構成する第2の電力変換回路に関し
て、期間T1 は降圧チョッパのチョークとして作用する
インダクタL2 にエネルギを蓄積する期間であり、期間
T2 、T3 及びT4 はインダクタL2 に蓄えられたエネ
ルギを放出する期間である。With respect to the first power conversion circuit constituting the boost chopper circuit as described above, periods T 2 and T 3 are periods during which energy is stored in inductor L 1 acting as a choke of the boost chopper, and period T 2 4 is a period for emitting the energy stored in inductor L 1. Regarding the second power conversion circuit constituting the step-down chopper circuit, the period T 1 is a period in which energy is stored in the inductor L 2 acting as a choke of the step-down chopper, and the periods T 2 , T 3 and T 4 are the inductors L This is the period during which the energy stored in 2 is released.
【0017】ところで期間T2 ではFETQ1 に流入す
る第1の電力変換回路による正方向の電流と、第2の電
力変換回路による逆方向の電流とが、重畳されることに
より、FETQ1 を流れる電流は低減され、スイッチン
グロスが減少する。更にまた期間T3 ではFETQ2 に
流入する第2の電力変換回路による正方向の電流と、第
1の電力変換回路による逆方向の電流とが、重畳される
ことにより、FETQ2 に流れる電流は低減され、スイ
ッチングロスが減少する。[0017] Incidentally the positive direction of the current due to the first power conversion circuit which flows into the FETs Q 1 in the period T 2, the reverse current of the second power converter circuit, by being superimposed, through the FETs Q 1 The current is reduced and switching losses are reduced. Furthermore the positive direction of the current due to the second power conversion circuit which flows into the FETs Q 2 in the period T 3, the reverse current of the first power conversion circuit, by being superimposed, the current flowing through the FETs Q 2 is The switching loss is reduced.
【0018】期間T4 の期間では両電力変換回路からの
電流は互いに打ち消される結果、共用されたFET
Q1 ,Q2 に流入する電流の総和が0となり、事実上、
各々の電力変換回路内部で、上記の共用されたFETを
経る電流の閉ループが構成されないため、電力変換回路
が動作しているにも関わらず、FETQ1 及びFETQ
2に全く電流が流れないため、電力損失が生じないとい
った効果がある。[0018] The result is a period of time T 4 currents from both power conversion circuit is to be canceled each other, shared by the FET
The sum of the currents flowing into Q 1 and Q 2 becomes 0, and in effect,
Since the closed loop of the current passing through the shared FET is not formed inside each power conversion circuit, the FET Q 1 and the FET Q 1
Since no current flows through 2 , no power loss occurs.
【0019】尚図19(a)〜(c)は交流電源Vsが
上記の場合(図18(a)〜(c)と逆極性のときの電
流の流れる状態を示している。図20は上記の動作時の
各部の波形を示しており、同図(a)はインダクタL 1
の電流IL1を、同図(b)はインダクタL2 の電流IL2
を、同図(c)は電流IL2からIL1を差し引いた電流
を、同図(d)はFETQ1 の電流IQ1を、同図(e)
はFETQ2 の電流IQ2を、同図(f)はFETQ3 の
電流IQ3を、同図(g)はFETQ4 の電流IQ4を、同
図(h)〜(k)は駆動信号VQ1G 〜VQ4 G を示し、t
0 〜t1 の期間がT1 、t1 〜t2 の期間がT2 、t2
〜t3 の期間がT3 、t3 〜t4 の期間がT4 となる。FIGS. 19 (a) to 19 (c) show that the AC power supply Vs
In the above case (when the polarity is opposite to that of FIGS. 18A to 18C)
The state in which the flow flows is shown. FIG. 20 illustrates the above operation.
The waveform of each part is shown, and FIG. 1
Current IL1FIG. 2B shows the inductor LTwoCurrent IL2
And (c) shows the current IL2To IL1Current minus
FIG.1Current IQ1(E)
Is FETQTwoCurrent IQ2FIG.Threeof
Current IQ3(G) shows the FET QFourCurrent IQ4The same
(H) to (k) show the drive signal VQ1G~ VQ4 GAnd t
0~ T1Period is T1, T1~ TTwoPeriod is TTwo, TTwo
~ TThreePeriod is TThree, TThree~ TFourPeriod is TFourBecomes
【0020】以上のようにFETQ1 〜Q4 に流れる電
流は、同一極性で重畳することがないように、各FET
Q1 〜Q4 をオン/オフ制御する制御回路1を設けてい
るので、各FETQ1 〜Q4 に流れる電流を低減するこ
とができる。As described above, the currents flowing through the FETs Q 1 to Q 4 are set so that the currents flowing through the FETs Q 1 to Q 4 do not overlap with each other with the same polarity.
Since the Q 1 to Q 4 is provided with a control circuit 1 for on / off control, it is possible to reduce the current flowing through each FETs Q 1 to Q 4.
【0021】[0021]
【発明が解決しようとする課題】ところで上記電源装置
において、FETQ1 〜Q4 のオン/オフの期間は交流
電源Vsの極性により次のように変化する。つまり、F
ETQ1 ,Q2 の接続点が負極の場合、FETQ3 ,Q
2 をオンする期間、FETQ3 ,Q1 をオンする期間、
Q1 〜Q4 をオフする期間を順次設定し、FETQ1 ,
Q2 の接続点が正極の場合、FETQ4 ,Q1 をオンす
る期間、FETQ4 ,Q2 がオンする期間、Q1 〜Q4
をオフする期間を順次設定し、これらの期間を設定する
動作を繰り返す。[SUMMARY OF THE INVENTION Incidentally in the power supply period of the FETs Q 1 to Q 4 of the on / off varies as follows depending on the polarity of the AC power source Vs. That is, F
When the connection point between ETQ 1 and Q 2 is a negative electrode, FETs Q 3 and Q 2
2 while the FETs Q 3 and Q 1 are on,
The periods during which Q 1 to Q 4 are turned off are sequentially set, and FETs Q 1 ,
If the connection point Q 2 'is positive, the period to turn on the FETQ 4, Q 1, FETQ 4 , the period in which Q 2 is turned on, Q 1 to Q 4
Are sequentially set, and the operation of setting these periods is repeated.
【0022】つまりFETQ1 ,Q2 の接続点が負極の
時、FETQ4 はオン/オフ動作を行わない。またFE
TQ1 ,Q2 の接続点が正極の時、FETQ3 はオン/
オフ動作を行わない。ここで、FETを駆動するための
回路を考えると、各FETQ1 〜Q4 を駆動する為に
は、FETQ1 〜Q4 のゲート・ソース間に所定の駆動
電圧を印加する必要がある。That is, when the connection point between the FETs Q 1 and Q 2 is a negative electrode, the FET Q 4 does not perform on / off operation. Also FE
When the connection point between TQ 1 and Q 2 is positive, FET Q 3 is turned on / off.
Does not turn off. Here, considering the circuit for driving the FET, in order to drive the respective FETs Q 1 to Q 4, it is necessary to apply a predetermined drive voltage between the gate and source of the FETs Q 1 to Q 4.
【0023】しかしながら、従来例回路では、FETQ
1 とFETQ2 、FETQ3 とFETQ4 が直列に夫々
接続されており、またFETQ1 とFETQ2 の接続点
と、FETQ3 とFETQ4 の接続点との間には、イン
ダクタL2 と負荷Lとが接続されているため、ソースの
電位は、FETQ2 とFETQ4 が同一である以外は、
夫々異なる電位を取る。However, in the conventional circuit, the FET Q
1 and FET Q 2 , and FET Q 3 and FET Q 4 are connected in series, respectively. An inductor L 2 and a load L are connected between a connection point between FET Q 1 and FET Q 2 and a connection point between FET Q 3 and FET Q 4. since bets is connected, the potential of the source, except FETs Q 2 and FETs Q 4 are the same,
Each takes a different potential.
【0024】制御回路1は、通常ある基準となる電位を
設けて作られているが、基準となる電位が異なる電位に
あるFETを駆動するには電気的に絶縁した上で信号を
ゲート・ソース間に印加しなければならない。電気的に
絶縁する方法は、種々あるが、一般的に良く用いられる
のがパルストランスを用いた方法である。The control circuit 1 is usually made by providing a certain reference potential. To drive an FET whose reference potential is at a different potential, the control circuit 1 is electrically insulated, and the signal is gate-sourced. Must be applied in between. Although there are various methods of electrically insulating, a method using a pulse transformer is commonly used.
【0025】この方法を用いた一例を図21に示す。こ
の例では制御回路1内に設ける駆動部3として、相補の
トランジスタQ11,Q12を直列に接続してトーテムポー
ル回路からなる電流増幅回路を用いており、共通接続し
たベースに図22(a)に示す矩形波の制御信号(図2
2(b)は制御信号を拡大して示している。)が発振回
路(図示せず)から入ると、トランジスタQ11,Q12は
夫々オン/オフし、制御信号と同一の信号がトランジス
タQ12のコレクタ・エミッタ間に生じる。このコレクタ
・エミッタ間の電圧VQ12 によりコンデンサC0 はパル
ストランスPTの1次側のインダクタンス、コンデンサ
C0 の容量値、抵抗成分によって決まる図22(c)に
示す条件Aで、制御信号のデューティによって決まる値
(VC0’)まで充電され、この電圧で制御信号により充
放電を繰り返す。この時にパルストランスPTの1次巻
線には図22(e)に示す励磁電流Iが流れる。FIG. 21 shows an example using this method. In this example, as the drive unit 3 provided in the control circuit 1, a current amplifying circuit composed of a totem pole circuit in which complementary transistors Q 11 and Q 12 are connected in series is used. ) (FIG. 2)
2 (b) shows the control signal in an enlarged manner. ) From an oscillation circuit (not shown), the transistors Q 11 and Q 12 are turned on / off, respectively, and the same signal as the control signal is generated between the collector and the emitter of the transistor Q 12 . Due to the collector-emitter voltage V Q12 , the capacitor C 0 has a duty ratio of the control signal under the condition A shown in FIG. 22C which is determined by the primary side inductance of the pulse transformer PT, the capacitance value of the capacitor C 0 , and the resistance component. Is charged to a value (V C0 ′) determined by the control signal, and charge and discharge are repeated by the control signal at this voltage. At this time, the exciting current I shown in FIG. 22 (e) flows through the primary winding of the pulse transformer PT.
【0026】これによりパルストランスPTの2次巻線
に抵抗Raを介して接続した抵抗Rbには図22(d)
に示す電圧VG が発生し、この電圧がFETQのゲート
・ソース間に印加される。また制御信号の入力が無くな
ると、コンデンサC0 の充電電圧はトランジスタQ12を
介して放電され、その際放電電流により電圧VG に図2
2(d)に示すBのような電圧が生じる。As a result, the resistance Rb connected to the secondary winding of the pulse transformer PT via the resistance Ra is as shown in FIG.
The voltage V G generated shown, this voltage is applied across the gate and source of the FETs Q. Also the input of the control signal is lost, the charging voltage of the capacitor C 0 is discharged via the transistor Q 12, FIG. 2 by that time the discharge current to a voltage V G
A voltage like B shown in FIG.
【0027】ここで、制御信号の印加直後、パルストラ
ンスPTの1次側インダクタンスと、コデンサC0 の容
量値及び抵抗成分により、コンデンサC0 の充電の振る
舞いは1次側インダクタンスのインダクタンス値をL0
として抵抗成分をR0 とした場合、次の式で決定され
る。 R0 2>4L0 /C0 …対数的(非振動的)〔図23
(c)〕 R0 2=4L0 /C0 …臨界的(非振動的と振動的の
境界)〔図23(b) R0 2<4L0 /C0 …振動的〔図23(a)〕 振動的は図20(d)のCのようなもので、この場合電
圧VG の駆動に必要な電圧に至らず駆動できないという
問題が生じる。[0027] Here, immediately after the application of the control signal, the primary inductance of the pulse transformer PT, the capacitance value and the resistance component of Kodensa C 0, the behavior of the charging of the capacitor C 0 and the inductance value of the primary inductance L 0
When the resistance component is R 0 , it is determined by the following equation. R 0 2 > 4L 0 / C 0 ... Logarithmic (non-oscillating) [FIG.
(C)] R 0 2 = 4L 0 / C 0 critical (boundary between non-oscillatory and vibratory) [FIG. 23 (b) R 0 2 <4L 0 / C 0 .vibratory [FIG. 23 (a) ] oscillatory are like C in FIG. 20 (d), a problem that this case can not be driven without reaching the voltage necessary for driving the voltage V G is generated.
【0028】そこで対数的若しくは臨界的にするには、
インダクタンスL0 を小さくするか、コンデンサC0 の
容量を小さくするか、抵抗成分R0 を大きくすれば良い
が、制御信号の1回の信号でのコンデンサC0 の充放電
に時間がかかり、駆動信号の立ち上がり、立ち下がり部
分がなまり、スイッチングロスが大きくなる。また抵抗
成分R0 が大きくなると、抵抗成分R0 が励磁電流Iに
よって電圧を分担するので、電圧VG の1つの信号の後
半分の電圧が図25(a)の電圧から図25(b)に示
すように低下してFETQを確実に駆動できず、スイッ
チングロスが増加する。Then, to make it logarithmic or critical,
It is sufficient to reduce the inductance L 0 , reduce the capacitance of the capacitor C 0 , or increase the resistance component R 0. However, it takes time to charge and discharge the capacitor C 0 with one control signal, and the driving is performed. The rising and falling portions of the signal become dull, and the switching loss increases. Further, if the resistance component R 0 increases, the resistance component R 0 is shared voltage by the excitation current I, FIG from the voltage of the half of the voltage Fig after one signal voltage V G 25 (a) 25 ( b) As shown in (2), the FET Q cannot be driven reliably, and the switching loss increases.
【0029】コンデンサC0 を大きくすると、制御信号
の印加直後のコンデンサC0 の充電電流が大きくなり、
パルストランスPTの飽和という問題が生じ、飽和を防
止する為、パルストランスPTの大型化を招く。また、
インダクタンスL0 を小さくすることも、飽和の問題や
パルストランスPTの大型化を伴う。パルストランスP
Tが飽和すると、図24(a)に示すように励磁電流I
が急激に増加すると共に、2次側へのエネルギの伝達が
行われないため、図24(b)に示す電圧VG の波形も
所定の波形が得られないため、FETQを確実に駆動で
きず、スイッチングロスが増大したり、負荷Lへの電力
の供給量が変化するという問題を生じる。When the capacitor C 0 is increased, the charging current of the capacitor C 0 immediately after the application of the control signal increases,
A problem of saturation of the pulse transformer PT occurs, and the size of the pulse transformer PT is increased in order to prevent the saturation. Also,
Reducing the inductance L 0 also involves a problem of saturation and an increase in the size of the pulse transformer PT. Pulse transformer P
When T is saturated, as shown in FIG.
With increases rapidly, since the transfer of energy to the secondary side is not performed, since the waveform of the voltage V G shown in FIG. 24 (b) is not a predetermined waveform is obtained, it can not be reliably driven the FETQ This causes problems such as an increase in switching loss and a change in the amount of power supplied to the load L.
【0030】飽和を防止するため、パルストランスPT
を大型化すると、コストアップや全体のサイズが大きく
なり、第1の電力変換回路と第2の電力変換回路とでF
ETを共用し、部品点数を削減し、且つ各FETQ1 〜
Q4 に流れる電流を同一極性で重畳されることがないよ
うに、オン/オフ制御して各FETQ1 〜Q4 に流れる
電流を低減することで、小型化のスイッチング素子を使
用可能とし、全体的な小型化、コストダウンを図った効
果が相殺されてしまう。To prevent saturation, a pulse transformer PT
When the size of the first power conversion circuit and the second power conversion circuit are increased, the cost and the overall size increase.
ET is shared, the number of parts is reduced, and each FET Q 1-
The current flowing through the Q 4 so as not to be superimposed with the same polarity, to reduce the current flowing on / off control to the FETs Q 1 to Q 4, and enables the switching element miniaturization, whole In this case, the effect of achieving a compact size and reducing costs is offset.
【0031】またパルストランスPTを用いた方法で
は、制御信号の印加直後に種々の問題が生じる。更に制
御信号の印加終了直後においてもコンデンサC0 からト
ランジスタQ12を介して流れる放電電流により図22
(d)のBのような電圧が発生する。この電圧によりオ
フを維持しているFETQがオンしてしまう。FETQ
がオンすると、例えば図12のFETQ3 ,Q4 の直列
回路で見ると、本来一方がオンし、他方がオフしている
ときに、停止しているFETがオンすることになり、F
ETQ3 ,Q4 が同時にオンする状態となる。そのため
コンデンサC1 より急峻な大電流が流れてスイッチング
ロスが増大し、FETQ3 ,Q4 に大きなストレスを与
えてしまうという問題がある。In the method using the pulse transformer PT, various problems occur immediately after the application of the control signal. 22 by the discharge current flowing also through the transistor Q 12 from the capacitor C 0 In yet immediately after the application end of the control signal
A voltage like B in (d) is generated. This voltage turns on the FET Q that is kept off. FETQ
Is turned on, for example, in the series circuit of the FETs Q 3 and Q 4 in FIG. 12, when one of the FETs is originally turned on and the other is turned off, the stopped FET is turned on.
ETQ 3 and Q 4 are simultaneously turned on. Therefore switching losses are increased flows steep high current from the capacitor C 1, there is a problem that a profound stress on FETQ 3, Q 4.
【0032】このようにパルストランスPTを用いた方
法では制御信号の印加直後、或いは印加停止後に問題が
生じる。ところで図14に示す電源装置では、上述した
ようにFETQ2 とQ4 は同電位であるが、他の二つの
FETQ1 とQ3 とは各々異なる電位となる。従って制
御回路1の基準電位をどこに設定しても、少なくとも二
つ以上のFETを電気的に絶縁した上で駆動する必要が
ある。As described above, in the method using the pulse transformer PT, a problem occurs immediately after the application of the control signal or after the application of the control signal is stopped. In the power supply device shown in FIG. 14 is the way, the FETs Q 2 and Q 4 as described above have the same potential, and each potential different from other two FETs Q 1 and Q 3. Therefore, no matter where the reference potential of the control circuit 1 is set, it is necessary to drive at least two or more FETs after electrically insulating them.
【0033】一般的に基準電位はコンデンサC1 の低圧
側、即ちFETQ2 とQ4 の電位を基準とすることが多
い。。その際には、FETQ2 ,Q3 ,Q4 を電気的に
絶縁し、駆動する必要がある。しかし、負荷Lの状態を
検出する場合等においては、FETQ1 ,Q2 の接続点
に設定する場合もあり、その際にFETQ2 ,Q3 ,Q
4 を電気的に絶縁する必要がある。[0033] Generally, the reference potential is a low-pressure side of the capacitor C 1, i.e. it is often with respect to the potential of the FETs Q 2 and Q 4. . At that time, it is necessary to electrically insulate and drive the FETs Q 2 , Q 3 , Q 4 . However, when detecting the state of the load L or the like, the connection point may be set to the connection point between the FETs Q 1 and Q 2. In this case, the FETs Q 2 , Q 3 and Q
4 needs to be electrically insulated.
【0034】何れにしても、FETQ1 ,Q2 について
は、交流電源Vsによらず、常にオン/オフの動作を繰
り返す為、たとえパルストランスPTを用いることによ
り電気的に絶縁して駆動したとしても、電源投入時の初
期に、前記の問題が発生するが、それ以後は安定してF
ETQ1 ,Q2 を駆動できるので、実用上問題はない。In any case, since the FETs Q 1 and Q 2 are always turned on and off independently of the AC power supply Vs, it is assumed that the FETs Q 1 and Q 2 are driven electrically insulated by using the pulse transformer PT. Also, the above-mentioned problem occurs at the initial stage when the power is turned on.
Since ETQ 1 and Q 2 can be driven, there is no practical problem.
【0035】一方FETQ3 ,Q4 については、交流電
源Vsの極性に応じて互いに交互に動作、休止を繰り返
すので、パルストランスにより電気的に絶縁して駆動し
たとしたとすると、交流電源Vsの毎サイクル毎に、上
記問題が発生してスイッチングロスが増加し、効率が悪
化するという問題が生じる。本発明は上記問題点に鑑み
て為されたもので、その目的とするところはオン/オフ
制御するスイッチング素子を安定良く動作させてスイッ
チング損失の低減、効率の向上が図れる電源装置を提供
することにある。On the other hand, the FETs Q 3 and Q 4 alternately operate and stop alternately according to the polarity of the AC power supply Vs. Therefore, if it is assumed that the FETs Q 3 and Q 4 are driven by being electrically insulated by a pulse transformer, the AC power supply Vs In each cycle, the above-mentioned problem occurs, switching loss increases, and a problem arises in that efficiency is deteriorated. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a power supply device capable of stably operating a switching element for on / off control to reduce switching loss and improve efficiency. It is in.
【0036】更にパルストランスの大型化を伴わず、パ
ルストランスにより異なった電位にあるスイッチング素
子の駆動を確実に行うことができる電源装置を提供する
にある。Another object of the present invention is to provide a power supply device capable of reliably driving switching elements at different potentials by using a pulse transformer without increasing the size of the pulse transformer.
【0037】[0037]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項1の発明では、少なくとも1つ以上のスイッチ
ング素子を備え該スイッチング素子のスイッチングによ
り電力変換を行う電源装置において、パルストランス
と、該パルストランスの1次巻線に直列に接続されたコ
ンデンサと、該コンデンサと前記1次巻線との間に矩形
波状の信号を印加する制御手段とを備え、パルストラン
スの2次側に接続された前記スイッチング素子をオン/
オフ制御する駆動部を少なくとも1つ以上備え、該駆動
部により前記スイッチング素子のオン/オフ制御を繰り
返す期間と、該期間におけるオフ期間よりも十分に長い
時間オフを維持する期間とを設定する電源装置におい
て、前記オフを維持する期間、前記コンデンサから見て
制御手段のインピーダンスを高インピーダンスとする手
段を設けたことを特徴とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided a power supply apparatus having at least one switching element and performing power conversion by switching the switching element, comprising: a pulse transformer; A capacitor connected in series to the primary winding of the pulse transformer; and control means for applying a rectangular wave signal between the capacitor and the primary winding. Turn on / off the switching element
A power supply that includes at least one drive unit that performs off control and sets a period in which the drive unit repeats on / off control of the switching element and a period in which the off state is maintained for a sufficiently longer time than the off period in the period. The apparatus is characterized in that a means is provided for setting the impedance of the control means to a high impedance as viewed from the capacitor during the period in which the off state is maintained.
【0038】請求項2の発明では、請求項1の発明にお
いて、前記の高インピーダンスとする手段を第2のスイ
ッチング素子により構成して成ることを特徴とする。請
求項3の発明では、少なくとも1つ以上のスイッチング
素子を備え該スイッチング素子のスイッチングにより電
力変換を行う電源装置において、パルストランスと、該
パルストランスの1次巻線に直列に接続されたコンデン
サと、該コンデンサと前記1次巻線との間に矩形波状の
信号を印加する制御手段とを備え、パルストランスの2
次側に接続された前記スイッチング素子をオン/オフ制
御する駆動部を少なくとも1つ以上備え、該駆動部によ
り前記スイッチング素子のオン/オフ制御を繰り返す期
間と、該期間におけるオフ期間よりも十分に長い時間オ
フを維持する期間とを設定する電源装置において、パル
ストランスの2次巻線と、前記オン/オフ制御されるス
イッチング素子との間に前記オフを維持する期間でオン
スする第2のスイッチング素子を設けていることを特徴
とする。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the high impedance means is constituted by a second switching element. According to a third aspect of the present invention, in the power supply device including at least one switching element and performing power conversion by switching the switching element, a pulse transformer and a capacitor connected in series to a primary winding of the pulse transformer are provided. Control means for applying a rectangular wave signal between the capacitor and the primary winding.
At least one drive unit for controlling on / off of the switching element connected to the next side is provided, and a period during which on / off control of the switching element is repeated by the drive unit is more than an off period in the period. In a power supply device for setting a period in which the off state is maintained for a long time, a second switching which is turned on during the period in which the off state is maintained between the secondary winding of the pulse transformer and the switching element which is controlled to be on / off. An element is provided.
【0039】請求項4の発明では、請求項3の発明にお
いて、前記第2のスイッチング素子は電圧応答型のスイ
ッチング素子により構成したことを特徴とする。請求項
5の発明では、請求項3又は4の発明において、前記第
2のスイッチング素子と並列に前記パルストランスの2
次巻線側がカソードとなるように整流素子を接続したこ
とを特徴とする。According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect of the present invention, the second switching element comprises a voltage-responsive switching element. According to a fifth aspect of the present invention, in the third or fourth aspect, the pulse transformer is connected in parallel with the second switching element.
A rectifier is connected so that the next winding side is a cathode.
【0040】請求項6の発明では、少なくとも1つ以上
のスイッチング素子を備え該スイッチング素子のスイッ
チングにより電力変換を行う電源装置において、パルス
トランスと、該パルストランスの1次巻線に直列に接続
されたコンデンサと、該コンデンサと前記1次巻線との
間に矩形波状の信号を印加する制御手段とを備え、パル
ストランスの2次側に接続された前記スイッチング素子
をオン/オフ制御する駆動部を少なくとも1つ以上備
え、該駆動部により前記スイッチング素子のオン/オフ
制御を繰り返す期間と、該期間におけるオフ期間よりも
十分に長い時間オフを維持する期間とを設定する電源装
置において、前記オフを維持する期間、パルストランス
の1次巻線の両端を短絡する手段を設けたことを特徴と
する。According to a sixth aspect of the present invention, in a power supply device having at least one switching element and performing power conversion by switching of the switching element, a pulse transformer and a primary winding of the pulse transformer are connected in series. And a control unit for applying a rectangular wave signal between the capacitor and the primary winding, and a drive unit for controlling on / off of the switching element connected to the secondary side of the pulse transformer. A power supply device that includes at least one or more and sets a period during which the drive unit repeats on / off control of the switching element and a period during which the off state is maintained for a sufficiently longer time than the off period in the period. , A means for short-circuiting both ends of the primary winding of the pulse transformer is provided.
【0041】請求項7の発明では、請求項6の発明にお
いて、前記短絡する手段をスイッチ手段により構成した
ことを特徴とする。請求項8の発明では、少なくとも1
つ以上のスイッチング素子を備え該スイッチング素子の
スイッチングにより電力変換を行う電源装置において、
パルストランスと、該パルストランスの1次巻線に直列
に接続されたコンデンサと、該コンデンサと前記1次巻
線との間に矩形波状の信号を印加する制御手段とを備
え、パルストランスの2次側に接続された前記スイッチ
ング素子をオン/オフ制御する駆動部を少なくとも1つ
以上備え、該駆動部により前記スイッチング素子のオン
/オフ制御を繰り返す期間と、該期間におけるオフ期間
よりも十分に長い時間オフを維持する期間とを設定する
電源装置において、前記スイッチング素子を駆動するオ
ン/オフ信号の振幅値が略一定となるように、前記制御
手段の矩形波状の信号の振幅値を変調する手段を設けた
ことを特徴とする。According to a seventh aspect of the present invention, in the sixth aspect of the present invention, the short-circuit means is constituted by a switch means. In the invention according to claim 8, at least 1
In a power supply device comprising at least one switching element and performing power conversion by switching of the switching element,
A pulse transformer, a capacitor connected in series to a primary winding of the pulse transformer, and control means for applying a rectangular wave signal between the capacitor and the primary winding; At least one drive unit for controlling on / off of the switching element connected to the next side is provided, and a period during which on / off control of the switching element is repeated by the drive unit is more than an off period in the period. In a power supply device for setting a period in which the off state is maintained for a long time, the amplitude value of the rectangular wave signal of the control means is modulated so that the amplitude value of an on / off signal for driving the switching element is substantially constant. Means are provided.
【0042】請求項9の発明では、請求項1又は2の発
明において、複数のスイッチング素子に対応して複数の
駆動部を設けるとともに、その内の少なくとも2つ駆動
部が、対応するスイッチング素子をオン/オフ制御を繰
り返す期間と、オフを維持する期間が両駆動部において
互いに排他的に動作を行うことを特徴とする。請求項1
0の発明では、請求項1又は2の発明において、前記駆
動部の制御手段は制御信号源と電源増幅回路とから構成
したことを特徴とする。According to a ninth aspect of the present invention, in the first or the second aspect of the present invention, a plurality of driving sections are provided corresponding to the plurality of switching elements, and at least two of the driving sections correspond to the corresponding switching elements. It is characterized in that a period during which the on / off control is repeated and a period during which the off-state is maintained operate exclusively in both driving units. Claim 1
In a preferred embodiment of the present invention, the control means of the driving section is constituted by a control signal source and a power amplifier circuit.
【0043】請求項11の発明では、請求項10の発明
において、前記電流増幅回路はNPNトランジスタとP
NPトランジスタとの直列回路若しくはNチャンネルF
ETとPチャンネルFETとの直列回路により構成した
ことを特徴とする。請求項12の発明では、請求項1乃
至11の発明において、駆動部のパルストランスの1次
側と、2次側に接続されたスイッチ素子の電位が異なる
電位に有ることを特徴とする。According to an eleventh aspect, in the tenth aspect, the current amplifying circuit comprises an NPN transistor and a P-type transistor.
Series circuit with NP transistor or N channel F
It is characterized by comprising a series circuit of an ET and a P-channel FET. According to a twelfth aspect of the present invention, in any of the first to eleventh aspects, the potentials of the switching elements connected to the primary side and the secondary side of the pulse transformer of the driving section are at different potentials.
【0044】請求項13の発明において、請求項1乃至
12の発明において、直流電源と、逆方向電流を阻止で
きない2つのスイッチング素子を直列に接続した少なく
とも1組のスイッチング回路と、該スイッチング回路の
一方のスイッチング素子をオン/オフする信号を繰り返
して出力するとともに該出力期間中他方のスイッチング
素子をオフする信号を出力する制御回路と、インダクタ
と負荷とを直接接続した直列回路とを備え、前記オン/
オフする信号により駆動される一方のスイッチング素子
がオンしている期間に、直流電源、一方のスイッチング
素子、インダクタと負荷の直列回路の閉回路で負荷に電
力を供給し、一方のスイッング素子がオフしている期間
に、オフする信号によりオフしている他方のスイッチン
グ素子、インダクタと負荷の直列回路の閉回路で電流を
流すようにした電源装置の上記制御回路に、上記駆動部
を設けたことを特徴とする。According to a thirteenth aspect of the present invention, in any one of the first to twelfth aspects of the present invention, at least one set of a switching circuit in which a DC power supply and two switching elements that cannot block a reverse current are connected in series, A control circuit that repeatedly outputs a signal for turning on / off one switching element and outputs a signal for turning off the other switching element during the output period; and a series circuit that directly connects an inductor and a load. on/
While one of the switching elements driven by the off signal is on, power is supplied to the load by a closed circuit of a DC power supply, one of the switching elements, and a series circuit of an inductor and the load, and one of the switching elements is off. The drive unit is provided in the control circuit of the power supply device in which the current flows in a closed circuit of the series circuit of the other switching element and the inductor and the load that is turned off by the signal that is turned off during the off period. It is characterized by.
【0045】請求項14の発明において、請求項13の
発明において、複数組のスイッチング回路を用いて複数
の電力変換回路を構成するとともに、これら電力変換回
路を構成するスイッチング素子の内少なくも1つのスイ
ッチング素子を各電力変換回路で共用することを特徴と
する。請求項15の発明は、請求項14の発明におい
て、各電力変換回路から共用されるスイッチング素子に
流れる全ての電流が同一極性で重畳しないように各スイ
ッチング回路でのスイッチング素子のオン/オフを制御
することを特徴とする。According to a fourteenth aspect of the present invention, in the thirteenth aspect, a plurality of power conversion circuits are formed by using a plurality of sets of switching circuits, and at least one of the switching elements constituting the power conversion circuits is provided. The switching element is shared by each power conversion circuit. According to a fifteenth aspect, in the fourteenth aspect, on / off of the switching elements in each switching circuit is controlled such that all currents flowing from the respective power conversion circuits to the switching elements shared by the power conversion circuits do not overlap with the same polarity. It is characterized by doing.
【0046】請求項16の発明では、請求項1乃至12
の発明において、逆方向電流を阻止できない第1、第2
のスイッチング素子の直列回路で構成される第1のスイ
ッチング回路と、逆方向電流を阻止できない第3、第4
のスイッチング素子の直列回路で構成される第2のスイ
ッチング回路とを、平滑用のコンデンサに並列に接続
し、第1、第2のスイッチング素子の接続点と、第3、
第4のスイッチング素子の接続点との間に、インダクタ
と負荷の直列回路を接続し、第1、第2の整流素子を同
方向に接続した直列回路を第1のスイッチング回路に対
して逆並列に接続し、第1、2のスイッチング素子の接
続点と第1、第2の整流素子の接続点との間に交流電源
を接続した電源装置の各スイッチング素子の制御回路
に、上記駆動部を設けたことを特徴とする。請求項17
の発明では、請求項16の発明において、交流電源が接
続される第1、第2のスイッチング素子の接続点側が正
極の場合、第2、第3のスイッチング素子が同時にオン
する期間と、第1、第3のスイッチング素子が同時にオ
ンする期間と、全てのスイッチング素子がオフする期間
とが順次繰り返され、交流電源が接続される第1、第2
のスイッチング素子の接続点側が負極の場合、第1、第
4のスイッチング素子が同時にオンする期間と、第2、
第4のスイッチング素子が同時にオンする期間と、全て
のスイッチング素子がオフする期間とが順次繰り返され
るように各駆動部を構成して成ることを特徴とする。In the sixteenth aspect, the first to twelfth aspects are described.
In the invention of the first aspect, the first, second
A first switching circuit composed of a series circuit of
A second switching circuit composed of a series circuit of the switching elements is connected in parallel to a smoothing capacitor, and a connection point of the first and second switching elements is connected to the third and third switching elements.
A series circuit of an inductor and a load is connected between the connection point of the fourth switching element, and a series circuit in which the first and second rectifying elements are connected in the same direction is anti-parallel to the first switching circuit. The driving unit is connected to a control circuit of each switching element of a power supply device in which an AC power supply is connected between a connection point of the first and second switching elements and a connection point of the first and second rectification elements. It is characterized by having been provided. Claim 17
In the invention according to claim 16, in the invention according to claim 16, when the connection point side of the first and second switching elements to which the AC power supply is connected is a positive electrode, a period during which the second and third switching elements are simultaneously turned on, , The period in which the third switching element is simultaneously turned on, and the period in which all the switching elements are turned off are sequentially repeated, and the first and second periods to which the AC power supply is connected are repeated.
When the connection point side of the switching element is negative, the period in which the first and fourth switching elements are simultaneously turned on,
Each drive unit is configured so that a period in which the fourth switching element is turned on simultaneously and a period in which all switching elements are turned off are sequentially repeated.
【0047】[0047]
【発明の実施の形態】以下、本発明を実施形態により説
明する。 (実施形態1)図2は本実施形態の電源装置の主要な回
路構成を示しており、図示する装置の回路は基本的には
図14の従来例装置と同じ構成を有し、その動作も従来
例と同じであるので、図14に示した回路構成と同じ構
成には同じ番号、記号を付し説明は省略する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to embodiments. (Embodiment 1) FIG. 2 shows a main circuit configuration of a power supply device of the present embodiment. The circuit of the illustrated device has basically the same configuration as the conventional device of FIG. Since the configuration is the same as that of the conventional example, the same components as those of the circuit configuration shown in FIG.
【0048】但し、本実施形態では、制御回路1からの
駆動信号を受けて駆動されるFETQ1 〜Q4 の内、制
御回路1の基準電位となる電位を図2で示す回路におけ
る例えばFETQ1 ,Q2 の接続点に設定したとすると
基準電位と異なる電位にあるFETQ2 ,Q3 ,Q4 に
はそのための駆動部を必要とするが、上述のしたように
図1(図14)の回路ではFETQ2 は交流電源Vsの
極性によらず常に動作し続けるので、大きな問題はな
く、FETQ2 には図21で示した従来の駆動部3でも
問題がないため、図21の駆動部3をFETQ2 に用
い、残りのFETQ 3 、Q4 を駆動するために夫々に対
応して図1に示す駆動部4を制御回路1内に設けてあ
る。However, in this embodiment, the control circuit 1
FET Q driven by receiving drive signal1~ QFourOf the system
The reference potential of the control circuit 1 is applied to the circuit shown in FIG.
For example, FETQ1, QTwoIf you set the connection point
FET Q at a potential different from the reference potentialTwo, QThree, QFourTo
Needs a drive for that, but as mentioned above
In the circuit of FIG. 1 (FIG. 14), the FET QTwoIs the AC power supply Vs
There is no major problem because it always operates regardless of polarity.
And FETQTwoIn the conventional driving unit 3 shown in FIG.
Since there is no problem, the driving unit 3 in FIG.TwoFor
No, the remaining FET Q Three, QFourPair with each other to drive
In response, a driving unit 4 shown in FIG.
You.
【0049】つまりこの駆動部4では、相補のFETQ
11’,Q12’を直列接続してトーテンポール回路を構成
した電流増幅回路と、トランジスタQ13との直列回路を
制御回路電源Vccに接続し、FETQ11’,Q12’の
共通接続されたゲートには矩形波状制御信号を発振回路
(図示せず)から入力し、トランジスタQ13のベースに
は交流電源Vsの極性に同期した極性同期信号を入力す
るにようになっている。極性同期信号は制御回路1内に
設けた同期信号発生回路(図示せず)より発生する。That is, in the driving section 4, the complementary FET Q
11 ', Q 12' connects the current amplifier configuring the totem pole circuit connected in series, the series circuit of the transistor Q 13 to the control circuit power supply Vcc, FETQ 11 ', Q 12 ' commonly connected gates of to enter the square-wave control signal from the oscillation circuit (not shown), the base of the transistor Q 13 is adapted to enter a polarity synchronizing signal synchronized with the polarity of the AC power source Vs. The polarity synchronization signal is generated by a synchronization signal generation circuit (not shown) provided in the control circuit 1.
【0050】そしてFETQ12’とトランジスタQ13の
直列回路にはパルストランスPTの1次巻線をコンデン
サC0 を介して並列接続し、パルストランスPTの2次
巻線には抵抗Raと抵抗Rbの直列回路を接続し、抵抗
RbにはFETQ3 (又はQ 4 )のゲート・ソースを接
続している。而して、本実施形態では、FETQ3 (又
はQ4 )がスイッチング動作する図3(d)に示す交流
電源Vsの極性(図では正の半波)に同期した極性同期
信号でトランジスタQ13が図2(b)に示すように駆動
される。そしてトランジスタQ13のオン期間において制
御信号がFETQ11’,Q12’のゲートに与えられると
きにパルストランスPT及び抵抗Raを介して抵抗Rb
の両端には図3(a))に示す駆動信号VQ3G ( 又はV
Q4G ) が発生し、この駆動信号VQ3G ( 又はV Q4G ) に
よりFETQ3 (又はQ4 )がスイッチング(オン/オ
フ)動作する。このFETQ3 (又はQ4 )の動作休止
時にはトランジスタQ13はオフ状態であるためコンデン
サC0 の電荷がFETQ12’を介して放電する放電経路
が無くなり、休止期間中コンデンサC0 の電位VC0は図
3(c)に示すように一定に保たれている。And FETQ12’And transistor Q13of
The primary winding of the pulse transformer PT is condensed in the series circuit.
Sa C0Are connected in parallel through the secondary of the pulse transformer PT
A series circuit of a resistor Ra and a resistor Rb is connected to the winding.
Rb has FETQThree(Or Q FourConnect the gate and source of
Has continued. Thus, in the present embodiment, the FET QThree(or
Is QFour) Is the switching operation shown in FIG.
Polarity synchronization synchronized with the polarity of the power supply Vs (positive half wave in the figure)
Transistor Q with signal13Is driven as shown in FIG.
Is done. And transistor Q13In the ON period of
The control signal is FETQ11’, Q12’Gate
Resistance Rb via the pulse transformer PT and the resistance Ra
The drive signal V shown in FIG.Q3G(Or V
Q4G) Occurs, and this drive signal VQ3G(Or V Q4G)
More FETQThree(Or QFour) Is switching (ON / OFF)
F) works. This FET QThree(Or QFour) Operation pause
Sometimes transistor Q13Is in the off state,
Sa C0Charge of FET Q12’Discharge path
Disappears and the capacitor C0Potential VC0Is a figure
It is kept constant as shown in FIG.
【0051】従って次に動作を開始する際にはコンデン
サC0 の充電過程が無いため、上述した従来例のような
動作直後の問題が生じず、FETQ3 (又はQ4 )を安
定に制御することができる。尚その他の回路の動作は従
来例と同じであるので、その動作の説明は省略する。Therefore, when the operation is started next time, there is no charging process of the capacitor C 0 , so that the problem immediately after the operation as in the conventional example described above does not occur, and the FET Q 3 (or Q 4 ) is controlled stably. be able to. Since the operation of the other circuits is the same as that of the conventional example, the description of the operation is omitted.
【0052】また本実施形態では、FETQ1 ,Q2 の
接続点を制御回路1の基準電位とした場合であったが、
FETQ2 ,Q4 のソースラインを基準電位とした場合
には、図1の駆動部4はFETQ3 に対して設ければ良
い。 (実施形態2)実施形態1では上記駆動部4の入力側に
おいてFETQ11’Q12’の電流増幅回路をトランジス
タQ13を介して制御回路電源Vccに接続した構成もの
であったが、本実施形態では図4に示すように駆動部4
の入力側において相補のトランジスタQ11,Q12のトー
テンポール回路からなる電流増幅回路を制御回路電源V
ccに接続し、トランジスタQ12に並列にコンデンサC
0 、パルストランスPTの1次巻線、トライアックから
なるスイッチ素子Q14の直列回路を接続し、スイッチ素
子Q14を実施形態1のトランジスタQ13と同様に極性同
期信号でトリガするようにしたものである。In this embodiment, the connection point between the FETs Q 1 and Q 2 is set as the reference potential of the control circuit 1.
When the source lines of the FETs Q 2 and Q 4 are set to the reference potential, the driving section 4 in FIG. 1 may be provided for the FET Q 3 . (Second Embodiment) In the first embodiment, the current amplifying circuit of the FETs Q 11 'Q 12 ' is connected to the control circuit power supply Vcc via the transistor Q 13 on the input side of the driving section 4. In the embodiment, as shown in FIG.
On the input side of the control circuit, a current amplifying circuit composed of a totem pole circuit of complementary transistors Q 11 and Q 12 is connected to the control circuit power supply V
connected to cc, the capacitor C in parallel to the transistor Q 12
0, which pulse the primary winding of the transformer PT, and connecting a series circuit of switching elements Q 14 consisting of the triac, and trigger a switching element Q 14 in the same polar synchronizing signal and the transistor Q 13 of the first embodiment It is.
【0053】尚全体構成は図2と同じであるので、ここ
では図示及びその説明は省略する。また制御回路1の基
準電位をFETQ1 ,Q2 の接続点にとり、FET
Q3 ,Q 4 に対して駆動部4を夫々設けたものとする。
而して本実施形態における動作、及び効果は実施形態1
と同じとなる。 (実施形態3)本実施形態では、駆動部4の構成を図5
に示すように、パルストランスPTの2次巻線に抵抗R
a、電圧応答素子Q15、抵抗Rbの直列回路を接続する
とともに、抵抗Raと電圧応答素子Q15の直列回路にダ
イオードD11を並列に接続したもので、入力側では相補
のトランジスタQ11,Q12のトーテンポール回路からな
る電流増幅回路を制御回路電源Vccに接続し、トラン
ジスタQ12に並列にパルストランスPTの1次巻線とコ
ンデンサC0 との直列回路を接続してある。つまり図2
1の従来の駆動部3とはパルストランスPTの2次側の
構成が異なる。Since the overall configuration is the same as that of FIG.
The illustration and description thereof are omitted. The base of the control circuit 1
Sub-potential is set to FET Q1, QTwoFET at the connection point of
QThree, Q FourIt is assumed that each of the driving units 4 is provided.
Thus, the operation and effect in the present embodiment are the same as those in the first embodiment.
Is the same as (Embodiment 3) In the present embodiment, the configuration of the driving section 4 is shown in FIG.
As shown in the figure, a resistor R is connected to the secondary winding of the pulse transformer PT.
a, voltage response element QFifteen, A series circuit of resistors Rb
In addition, the resistance Ra and the voltage response element QFifteenIn the series circuit of
Iod D11Are connected in parallel, and complementary on the input side.
Transistor Q11, Q12From the totem pole circuit
Connected to the control circuit power supply Vcc
Jista Q12In parallel with the primary winding of the pulse transformer PT
Capacitor C0Are connected in series. That is, FIG.
1 and the conventional driving unit 3 on the secondary side of the pulse transformer PT.
The configuration is different.
【0054】尚全体構成は図2と同じであるので、ここ
では図示及びその説明は省略する。また本実施形態では
制御回路1の基準電位をFETQ1 ,Q2 の接続点にと
り、FETQ3 ,Q4 に対して駆動部4を夫々設けたも
のとする。而して、制御信号により、駆動部4が動作し
てパルストランスPTの2次側に電圧VPT2 が図6
(a)に示すように発生し、この電圧VPT2 が電圧応答
素子15のブレークオーバ電圧を越えると電圧応答素子Q
15がオンし、抵抗Rbの両端にはFETQ3 (又は
Q4 )の駆動信号VQ3G ( 又はVQ4G ) が発生し、FE
TQ 3 (又はQ4 )が駆動される。そして駆動信号V
Q3G ( 又はVQ4G ) が”L”レベルになると、FETQ
3 (又はQ4 )の入力容量の電荷がダイオードD11を介
して放電し、FETQ3 (又はQ4 )はオフする。この
時電圧応答素子Q15はオンを維持するための電流(保持
電流)がないため、ターンオフする。Since the overall configuration is the same as that of FIG.
The illustration and description thereof are omitted. In this embodiment,
The reference potential of the control circuit 1 is set to FET Q1, QTwoAt the connection point of
, FETQThree, QFourDrive units 4 are provided for
And Thus, the drive unit 4 operates according to the control signal.
Voltage V on the secondary side of the pulse transformer PTPT2Figure 6
The voltage V is generated as shown in FIG.PT2Is the voltage response
elementFifteenExceeds the breakover voltage of
FifteenTurns on, and the FET Q is connected across the resistor Rb.Three(Or
QFour) Drive signal VQ3G(Or VQ4G) Occurs and FE
TQ Three(Or QFour) Is driven. And the drive signal V
Q3G(Or VQ4G) Becomes "L" level, the FET Q
Three(Or QFour) Is the input capacitance of the diode D11Through
And discharge, FETQThree(Or QFour) Is off. this
Time voltage response element QFifteenIs the current to maintain on (hold
Turns off because there is no current).
【0055】制御信号が繰り返して入力している期間は
上記の動作を繰り返し、FETQ3(又はQ4 )のゲー
トには図6(b)に示すように駆動信号VQ3G ( 又はV
Q4G) が印加されることになる。制御信号の入力が停止
し、FETQ3 (又はQ4 )の休止期間となると、パル
ストランスPTの1次巻線とトランジスタQ12を介して
コンデンサC0 の電荷が放電され、この時の放電電流に
より従来例で示したように電圧が発生するが、電圧応答
素子Q15のブレークオーバ電圧をそれよりも高い電圧に
設定しておくことにより、電圧応答素子Q15がオンせ
ず、従って駆動信号VQ3G ( 又はVQ4G ) が抵抗Rbの
両端には発生せず、FETQ3 (又はQ4 )はオンせ
ず、結果スイッチング損失の低減が可能となり、効率が
向上する。The above operation is repeated while the control signal is repeatedly input, and the drive signal V Q3G (or V 4 ) is applied to the gate of the FET Q 3 (or Q 4 ) as shown in FIG.
Q4G ) will be applied. When the input of the control signal stops and the idle period of the FET Q 3 (or Q 4 ) is reached, the charge of the capacitor C 0 is discharged through the primary winding of the pulse transformer PT and the transistor Q 12, and the discharge current at this time voltage is generated as shown in the conventional example by, but by setting the breakover voltage of the voltage responsive element Q 15 to a voltage higher than the voltage responsive element Q 15 not turned on, thus driving signal V Q3G (or V Q4G ) does not occur at both ends of the resistor Rb, and the FET Q 3 (or Q 4 ) does not turn on. As a result, switching loss can be reduced, and efficiency is improved.
【0056】ここで電圧応答素子Q15のブレークオーバ
電圧の範囲は、FETQ3 (又はQ 4 )を確実にオンす
ることができる電圧(駆動信号VQ3G ( 又はVQ4G ) の
電圧)以下で、コンデンサC0 の電荷による放電電流に
よりパルストランスPTの2次側に発生する電圧以下と
する。図6(a)のXは電圧応答素子Q15の応答範囲を
示す。Here, the voltage response element QFifteenBreakover
The voltage range is FET QThree(Or Q Four)
Voltage (driving signal VQ3G(Or VQ4G) of
Voltage) and below, capacitor C0Discharge current due to
From the voltage generated on the secondary side of the pulse transformer PT
I do. X in FIG. 6A is a voltage responsive element Q.FifteenResponse range
Show.
【0057】電圧応答素子Q15としてはSSS,SB
S,DIAC等を用いれば良い。 (実施形態4)本実施形態は、駆動部4として図7に示
す回路を用いている。この図7の回路は図21の従来の
駆動部3に対してパルストランスPTの1次巻線に並列
に極性同期信号でオン/オフするトランジスタQ16を接
続した点で相違している。[0057] as a voltage response element Q 15 is SSS, SB
S, DIAC or the like may be used. (Embodiment 4) In this embodiment, the circuit shown in FIG. The circuit of Figure 7 are different in connecting a transistor Q 16 which is turned on / off by polarity synchronizing signal to a conventional drive unit 3 in parallel with the primary winding of the pulse transformer PT of FIG.
【0058】尚全体構成は図2と同じであるので、ここ
では図示及びその説明は省略する。また本実施形態では
制御回路1の基準電位をFETQ1 ,Q2 の接続点にと
り、FETQ3 ,Q4 に対して駆動部4を夫々設けたも
のとする。ここでトランジスタQ13を駆動する極性同期
信号はFETQ3 (又はFETQ 4 )の動作期間に対応
する交流電源Vsの極性の時に”L”、FETQ3 (又
はFETQ4 )の休止期間に対応する交流電源Vsの極
性の時に”H”となっている。Since the overall configuration is the same as that of FIG.
The illustration and description thereof are omitted. In this embodiment,
The reference potential of the control circuit 1 is set to FET Q1, QTwoAt the connection point of
, FETQThree, QFourDrive units 4 are provided for
And Where transistor Q13Driving polarity synchronization
The signal is FETQThree(Or FETQ Four) Operation period
"L" when the polarity of the AC power supply VsThree(or
Is FETQFour) Poles of the AC power supply Vs corresponding to the idle periods
It is "H" at the time of sex.
【0059】しかして制御信号が入力しないときには極
性同期信号によりトランジスタQ16がオン駆動されパル
ストランスPTの1次巻線を短絡し、パルストランスP
Tの1次側電圧を零とする。そのためFETQ3 (又は
Q4 )の動作期間から休止期間に移行したときに、コン
デンサC0 からの放電電流によりパルストランスPTの
2次側に発生する電圧を抑えることができ、休止時の不
要なオン動作が無くなり、そのためスイッチング素子の
スイッチング損失を低減することが可能となり、効率が
向上する。[0059] Thus the transistor Q 16 is short-circuited primary winding of on-driven pulse transformer PT by polarity synchronizing signal when the control signal is not input, pulse transformer P
The primary voltage of T is set to zero. Therefore, when a transition is made from the operation period of the FET Q 3 (or Q 4 ) to the idle period, the voltage generated on the secondary side of the pulse transformer PT due to the discharge current from the capacitor C 0 can be suppressed, and unnecessary during the idle period can be suppressed. There is no ON operation, so that the switching loss of the switching element can be reduced, and the efficiency is improved.
【0060】(実施形態5)本実施形態は、駆動部4と
して図8に示す回路を用いている。この図8の回路は図
21の従来の駆動部3に対して、入力側に設けた電流増
幅回路を構成するトランジスタQ11,トランジスタQ12
からなるトーテムポール回路と制御回路電源Vccとの
間に、電圧調整回路2を設けた点で相違している。(Embodiment 5) In the present embodiment, the circuit shown in FIG. The circuit shown in FIG. 8 is different from the conventional driving section 3 shown in FIG. 21 in that transistors Q 11 and Q 12 which constitute a current amplification circuit provided on the input side.
And a control circuit power supply Vcc.
【0061】尚全体構成は図2と同じであるので、ここ
では図示及びその説明は省略する。また本実施形態では
制御回路1の基準電位をFETQ1 ,Q2 の接続点にと
り、FETQ3 ,Q4 に対して駆動部4を夫々設けたも
のとする。而してFETQ3 (又はQ4 )の動作期間に
対応する図9(a)の交流電源Vsの極性が正の極性
(Q4 の場合は負の極性)の時に電流増幅回路の入力電
圧V 1 を図9(f)又は(g)に示すように電圧調整回
路2によりスローアップさせる。Since the overall structure is the same as that of FIG.
The illustration and description thereof are omitted. In this embodiment,
The reference potential of the control circuit 1 is set to FET Q1, QTwoAt the connection point of
, FETQThree, QFourDrive units 4 are provided for
And Thus, FETQThree(Or QFour) During the operation period
The corresponding polarity of the AC power supply Vs shown in FIG.
(QFourInput voltage of the current amplification circuit when the polarity is negative)
Pressure V 1As shown in FIG. 9 (f) or (g).
Slow up by road 2.
【0062】つまり、交流電源Vsの極性が変化し、F
ETQ3 (又はQ4 )が動作し始めた時、コンデンサC
0 の電荷は零であり、電流増幅回路の入力電圧V1 その
ものが、パルストランスPTの1次側に印加され、2次
側にはコンデンサC0 に電荷が充電された時の電圧と比
較し、抵抗Rbに発生する電圧は大きくなる。そこで電
圧調整回路2により抵抗Rbに発生する電圧が略一定と
なるようにスローアップさせることができ、その結果F
ETQ3 (又はQ4 )は安定に動作することができる。That is, the polarity of the AC power supply Vs changes and F
When ETQ 3 (or Q 4 ) starts operating, the capacitor C
0 charge is zero, one the input voltage V 1 of the current amplifier circuit is applied to the primary side of the pulse transformer PT, to the secondary side as compared to the voltage when the charge stored in the capacitor C 0 , The voltage generated at the resistor Rb increases. Then, the voltage generated by the resistor Rb can be slowed up by the voltage adjusting circuit 2 so as to be substantially constant.
ETQ 3 (or Q 4 ) can operate stably.
【0063】図9(h)(i)はFETQ3 ,Q4 の駆
動信号VQ3G ,VQ4G を示す。ここで図9(b)(c)
は従来の駆動部3を用いた場合のFETQ3 ,Q4 の駆
動信号VQ3G ,VQ4G を示し、同図(d)(e)はFE
TQ3 ,Q4 の動作時にパルストランスPTの1次巻線
に流れる励磁電流I13,I14を示す。このように本実施
形態では従来例に比べて電流増幅回路の入力電圧V1 を
低く抑えることにより、コンデンサC0 への充電電流、
つまりパルストランスPTの1次巻線に流れる励磁電流
(図9(j))は従来例に比べて小さくなる。FIGS. 9H and 9I show the drive signals V Q3G and V Q4G of the FETs Q 3 and Q 4 . Here, FIGS. 9 (b) and 9 (c)
3D show drive signals V Q3G and V Q4G of the FETs Q 3 and Q 4 when the conventional drive unit 3 is used, and FIGS.
The excitation currents I 13 and I 14 flowing through the primary winding of the pulse transformer PT during the operation of TQ 3 and Q 4 are shown. By thus suppressing the input voltage V 1 of the current amplifying circuit as compared with the conventional example in this embodiment, the charging current to the capacitor C 0,
That is, the exciting current (FIG. 9 (j)) flowing through the primary winding of the pulse transformer PT is smaller than in the conventional example.
【0064】従って、本実施形態の場合にはパルストラ
ンスPTの小型化を図りながら、スイッチング損失の低
減を可能とし、効率が向上する。 (実施形態6)上述した実施形態1では駆動部4をFE
TQ3 ,Q4 に対して独立した形で駆動部4を設けてい
たが、本実施形態では、図10に示すようにコンデンサ
C0 を共用した形で、FETQ3 ,Q4 の両方に対応し
た駆動部41 ,42 を構成している。Therefore, in the case of the present embodiment, the switching loss can be reduced while the size of the pulse transformer PT is reduced, and the efficiency is improved. (Embodiment 6) In Embodiment 1 described above, the driving unit 4 is
Although the drive unit 4 is provided independently of TQ 3 and Q 4 , in the present embodiment, both of the FETs Q 3 and Q 4 are supported by sharing the capacitor C 0 as shown in FIG. Drive units 4 1 and 4 2 thus configured.
【0065】つまりFETQ3 用の駆動部41 は、制御
回路電源Vccに相補のFETQ11’,Q12’で構成さ
れるトーテムポール回路からなる電流増幅回路とトラン
ジスタQ13との直列回路を接続し、FETQ12’とトラ
ンジスタQ13との直列回路にはパルストランスPT1 の
1次巻線を介してコンデンサC0 を接続し、パルストラ
ンスPT1 の2次巻線には抵抗Ra1 と抵抗Rb1 の直
列回路を並列に接続し、抵抗Rb1 にFETQ3 のゲー
ト・ソース間を接続して構成している。またFETQ4
用の駆動部42 は、制御回路電源Vccに相補のFET
Q21,Q22で構成されるトーテムポール回路からなる電
流増幅回路とトランジスタQ23との直列回路を接続し、
FETQ22とトランジスタQ23との直列回路にはパルス
トランスPT2 の1次巻線を介してコンデンサC0 を接
続し、パルストランスPT2 の2次巻線には抵抗Ra2
と抵抗Rb2 の直列回路を並列に接続し、抵抗Rb2 に
FETQ4 のゲート・ソース間を接続して構成してあ
る。[0065] That drive unit 4 1 for FETs Q 3, the control circuit power supply Vcc to the complementary FETQ 11 ', Q 12' connecting the series circuit of the current amplifier circuit and a transistor Q 13 consisting configured totem pole circuit and connects the capacitor C 0 through the primary winding of the pulse transformer PT 1 is in series circuit with the FETs Q 12 'and transistor Q 13, the secondary winding of the pulse transformer PT 1 resistor and the resistor Ra 1 a series circuit of Rb 1 is connected in parallel to form by connecting between the gate and source of the FETs Q 3 to the resistance Rb 1. FET Q 4
Driver of use 4 2, FET complementary to the control circuit power supply Vcc
A series circuit of the current amplifier and the transistor Q 23 consisting configured totem pole circuit Q 21, Q 22,
FETs Q 22 and the transistor Q and a capacitor C 0 through the primary winding of the pulse transformer PT 2 to the series circuit of the 23, the pulse transformer PT is the second secondary winding resistance Ra 2
And a series circuit of a resistor Rb 2 connected in parallel, the resistor Rb 2 are constituted by connecting between the gate and source of the FETs Q 4.
【0066】ここでFETQ3 ,Q4 の夫々に対応する
駆動部41 ,42 には図11(a)に示す交流電源Vs
の極性に応じてFETQ3 ,Q4 が交互に動作、休止を
繰り返し、同時に動作しないように制御信号及び極性同
期信号が与えられる。尚全体構成は図2と同じであるの
で、ここでは図示及びその説明は省略する。また本実施
形態では制御回路1の基準電位をFETQ1 ,Q2 の接
続点にとり、FETQ3 ,Q4 に対して駆動部41 ,4
2 を夫々設けたものとする。The driving units 4 1 and 4 2 corresponding to the FETs Q 3 and Q 4 respectively include an AC power supply Vs shown in FIG.
The control signal and the polarity synchronizing signal are supplied so that the FETs Q 3 and Q 4 alternately operate and pause alternately in accordance with the polarity of, and do not operate simultaneously. Since the overall configuration is the same as that of FIG. 2, illustration and description thereof are omitted here. In the present embodiment, the reference potential of the control circuit 1 is set at the connection point between the FETs Q 1 and Q 2 , and the driving units 4 1 and 4 are connected to the FETs Q 3 and Q 4 .
It is assumed that 2 is provided respectively.
【0067】而して、交流電源Vsの例えば正の半波の
期間ではFETQ4 が休止し、FETQ3 が動作するこ
とになり、該期間には制御信号が駆動部41 のFETQ
11’,Q12’のゲートに加えられるとともに、”H”の
極性同期信号がトランジスタQ13のベースに与えられ、
トランジスタQ13は図11(d)のようにオンし、パル
ストランスPT1 の2 次出力により抵抗Rb1 の両端に
は図11(b)に示す駆動信号VQ3G が発生し、該駆動
信号VQ3G によりFETQ3 がスイッチング動作する。[0067] In Thus, the AC power source FETQ 4 is dormant, for example the period of positive half wave of Vs, FETQ 3 will be to operate, the control signal of the driving unit 4 1 to the period FETQ
11 ′ and Q 12 ′, and an “H” polarity synchronization signal is applied to the base of the transistor Q 13 ,
Transistor Q 13 is turned on as shown in FIG. 11 (d), the drive signal V Q3g shown in FIG. 11 (b) occurs in the secondary across the output by resistance Rb 1 of the pulse transformer PT 1, the drive signal V FETs Q 3 performs a switching operation by Q3g.
【0068】一方交流電源Vsの例えば負の半波の期間
ではFETQ3 が休止し、FETQ 4 が動作することに
なり、該期間には制御信号が駆動部42 のFETQ21,
Q22のゲートに加えられるとともに、”H”の極性同期
信号がトランジスタQ23のベースに与えられ、トランジ
スタQ23は図11(e)のようにオンし、パルストラン
スPT2 の2 次出力により抵抗Rb2 の両端には図11
(c)に示す駆動信号VQ4G が発生し、駆動信号VQ4G
によりFETQ4 がスイッチング動作する。On the other hand, for example, a period of a negative half-wave of the AC power supply Vs
Then FET QThreePauses, FET Q FourWorks
During this period, the control signal is applied to the drive unit 4TwoFET Qtwenty one,
Qtwenty two"H" polarity synchronization
Signal is transistor Qtwenty threeGiven to the base of the transi
Star Qtwenty threeTurns on as shown in FIG.
SPTTwoResistance Rb by the secondary output ofTwoFig. 11
The drive signal V shown in (c)Q4GOccurs and the drive signal VQ4G
FETQFourPerforms a switching operation.
【0069】そしてFETQ3 ,Q4 が動作と休止を繰
り返してもコンデンサC0 では常にパルストランスPT
1 又はPT2 の励磁電流よる充放電が繰り返されてお
り、そのためコンデンサC0 は図11(f)に示すよう
に略一定の電圧を保っている。従ってFETQ3 ,Q4
の交流電源Vsの半周期毎の動作開始、休止直後の駆動
電圧不足や、パルストランスPT1 ,PT2 の飽和や休
止時でのオン動作と言った問題を生じることがなく、安
定にFETQ3 ,Q4 を駆動することができることにな
り、パルストランスの大型化を伴わず、スイッチング損
失の低減を可能とし、効率が向上する。Even if the FETs Q 3 and Q 4 repeat the operation and the rest, the capacitor C 0 always keeps the pulse transformer PT
1 or has the exciting current by the charge and discharge are repeated for PT 2, therefore the capacitor C 0 is kept substantially constant voltage as shown in FIG. 11 (f). Therefore, the FETs Q 3 and Q 4
Of the AC power supply Vs for every half cycle, the shortage of the drive voltage immediately after the suspension, the saturation of the pulse transformers PT 1 and PT 2 , and the ON operation at the suspension, do not occur, and the FET Q 3 is stable. , will be able to drive the Q 4, without an increase in size of the pulse transformer, and enables the reduction of the switching loss, efficiency is improved.
【0070】(実施形態7)上記実施形態6ではFET
Q3 ,Q4 の駆動部41 ,42 においてコンデンサC0
を共用する構成であったが、本実施形態は、図12に示
すように電流増幅回路をも共用するようにしたものであ
る。つまり、FETQ1 ,Q2 の夫々に対応する駆動部
41 ,42 の入力側において相補のトランジスタQ11,
Q12のトーテンポール回路からなる電流増幅回路を共用
する回路として制御回路電源Vccに接続し、駆動部4
1 ではトランジスタQ12に並列にコンデンサC0 、パル
ストランスPT1 の1次巻線、トライアックからなるス
イッチ素子Q141 の直列回路を接続し、駆動部42 では
トランジスタQ12に並列にコンデンサC0 、パルストラ
ンスPT2 の1次巻線、トライアックからなるスイッチ
素子Q142 の直列回路を接続してある。(Seventh Embodiment) In the sixth embodiment, the FET
The capacitors C 0 in the driving units 4 1 , 4 2 of Q 3 , Q 4
However, in the present embodiment, as shown in FIG. 12, the current amplifying circuit is also shared. In other words, the complementary transistors Q 11 ,... On the input sides of the driving units 4 1 , 4 2 corresponding to the FETs Q 1 , Q 2 , respectively.
Connected to the control circuit power supply Vcc as a circuit for sharing the current amplifier circuit comprising a totem pole circuit of Q 12, the driving unit 4
1, the transistor Q 12 capacitor C 0 in parallel to the pulse transformer PT 1 of the primary winding is connected a series circuit of switching elements Q 141 consisting of the triac, the capacitor C 0 in parallel to the driving section 4 2, transistors Q 12 , the primary winding of the pulse transformer PT 2, is connected a series circuit of switching elements Q 142 consisting of the triac.
【0071】ここでFETQ3 ,Q4 の夫々に対応する
駆動部41 ,42 には図13(a)に示す交流電源Vs
の極性に応じてFETQ3 ,Q4 が交互に動作、休止を
繰り返し、同時に動作しないように極性同期信号がスイ
ッチ素子Q141 ,Q142 に与えられ、またトランジスタ
Q11,Q12のベースには図13(b)に示すように連続
して制御信号が与えられて電流増幅回路が常に動作する
ようなっている。The driving units 4 1 and 4 2 corresponding to the FETs Q 3 and Q 4 respectively have an AC power supply Vs shown in FIG.
Operation FETs Q 3, Q 4 are alternately according to polarity, repeatedly pauses, the polarity synchronizing signal so as not to operate is applied to the switching element Q 141, Q 142 simultaneously and to the base of the transistor Q 11, Q 12 is As shown in FIG. 13 (b), a control signal is continuously supplied and the current amplifier circuit always operates.
【0072】尚全体構成は図2と同じであるので、ここ
では図示及びその説明は省略する。また本実施形態では
制御回路1の基準電位をFETQ1 ,Q2 の接続点にと
り、FETQ3 ,Q4 に対して駆動部41 ,42 を夫々
設けたものとする。而して、交流電源Vsの例えば正の
半波の期間ではFETQ4 が休止し、FETQ3 が動作
することになり、該期間には極性同期信号がスイッチ素
子141 のゲートに加えられてスイッチ素子141 が図13
(c)のようにオンし、パルストランスPT1 の2 次出
力により抵抗Rb1 の両端には図13(e)に示すよう
に駆動信号VQ3G が発生し、該駆動信号VQ3G によりF
ETQ3 がスイッチング動作する。Since the overall configuration is the same as that of FIG. 2, illustration and description thereof are omitted here. In this embodiment, it is assumed that the reference potential of the control circuit 1 is set at the connection point between the FETs Q 1 and Q 2 , and the driving units 4 1 and 4 2 are provided for the FETs Q 3 and Q 4 , respectively. And Thus, the AC power supply, for example the period of positive half wave of Vs to pause FETs Q 4, will be FETs Q 3 is operated, the switch element polarity synchronizing signal is applied to the gate of the switching element 141 is in the period 141 is FIG. 13
Turned as (c), the pulse is across the resistor Rb 1 by the secondary output of the transformer PT 1 drive signal V Q3g as shown in FIG. 13 (e) occurs, F by the drive signal V Q3g
ETQ 3 performs a switching operation.
【0073】一方交流電源Vsの例えば負の半波の期間
ではFETQ3 が休止し、FETQ 4 が動作することに
なり、該期間には”H”の極性同期信号がスイッチ素子
Q14 2 のゲートに加えられてスイッチ素子Q142 は図1
3(d)のようにオンし、パルストランスPT2 の2 次
出力により抵抗Rb2 の両端には図13(f)に示すよ
うに駆動信号VQ4G が発生し、駆動信号VQ4G によりF
ETQ4 がスイッチング動作する。On the other hand, for example, a period of a negative half-wave of the AC power supply Vs
Then FET QThreePauses, FET Q FourWorks
During this period, the polarity synchronization signal of “H” is output from the switch element.
Q14 TwoSwitch element Q142Figure 1
As shown in FIG. 3 (d), the pulse transformer PTTwoSecondary
Depending on output, resistance RbTwoAs shown in FIG.
The drive signal VQ4GOccurs and the drive signal VQ4GBy F
ETQFourPerforms a switching operation.
【0074】そしてFETQ3 ,Q4 が動作と休止を繰
り返してもコンデンサC0 では常にパルストランスPT
1 又はPT2 の励磁電流よる充放電が繰り返されてお
り、そのためコンデンサC0 は図13(g)に示すよう
に略一定の電圧を保っている。従ってFETQ3 ,Q4
の交流電源Vsの半周期毎の動作開始、休止直後の駆動
電圧不足や、パルストランスPT1 ,PT2 の飽和や休
止時でのオン動作と言った問題を生じることがなく、安
定にFETQ3 ,Q4 を駆動することができることにな
り、パルストランスの大型化を伴わず、スイッチングロ
スの低減を可能とし、効率が向上する。Even if the FETs Q 3 and Q 4 repeat the operation and the rest, the capacitor C 0 always keeps the pulse transformer PT.
Charging and discharging by the excitation current of 1 or PT 2 are repeated, and therefore, the capacitor C 0 maintains a substantially constant voltage as shown in FIG. Therefore, the FETs Q 3 and Q 4
Of the AC power supply Vs for every half cycle, the shortage of the drive voltage immediately after the suspension, the saturation of the pulse transformers PT 1 and PT 2 , and the ON operation at the suspension, do not occur, and the FET Q 3 is stable. , will be able to drive the Q 4, without an increase in size of the pulse transformer, and allows a reduction of the switching loss, efficiency is improved.
【0075】[0075]
【発明の効果】請求項1、請求項2の発明は、上述のよ
うに構成したので、動作を開始する際には、パルストラ
ンスの1次側のコンデンサの充電を抑制することがで
き、その結果動作直後であっても安定してスイッチング
素子を制御でき、スイッチング損失の低減が可能とな
り、効率の向上が図れるという効果がある。According to the first and second aspects of the present invention, when the operation is started, the charging of the primary side capacitor of the pulse transformer can be suppressed. As a result, it is possible to stably control the switching element even immediately after the operation, reduce the switching loss, and improve the efficiency.
【0076】請求項3、請求項4、請求項5の発明は、
上述のように構成しているので、第2のスイッチング素
子によりパルストランスの2次側に発生する電圧によ
り、オフを維持する期間中にオン/オフ制御対象のスイ
ッチング素子が駆動されるのを防ぐことができ、安定し
てスイッチング素子を制御でき、そのためスイッチング
損失の低減が可能となり、効率の向上が図れるというと
いう効果がある。The third, fourth, and fifth aspects of the present invention
With the configuration described above, the voltage generated on the secondary side of the pulse transformer by the second switching element prevents the switching element to be turned on / off controlled from being driven during the period in which the off state is maintained. Therefore, the switching element can be stably controlled, so that the switching loss can be reduced and the efficiency can be improved.
【0077】請求項6、請求項7の発明は、上述のよう
に構成したので、パルストランスの1次側の電圧を0と
することができ、そのため2次側に電圧が発生せず、オ
フを維持する期間中にオン/オフ制御対象のスイッチン
グ素子が駆動されるのを防ぐことができ、安定してスイ
ッチング素子を制御でき、結果スイッチング損失の低減
が可能となり、効率の向上が図れるというという効果が
ある。According to the sixth and seventh aspects of the present invention, since the voltage on the primary side of the pulse transformer can be set to 0, no voltage is generated on the secondary side and the pulse transformer is turned off. It is possible to prevent the switching element to be controlled on / off from being driven during the period in which the switching element is maintained, to control the switching element stably, to reduce the switching loss, and to improve the efficiency. effective.
【0078】請求項8の発明は、上述のように構成した
ので、オン/オフ制御対象のスイッチング素子を安定さ
せて動作させることができ、またコンデンサへの充電電
流を小さくしてパルストランスの飽和を回避することが
でき、パルストランスの小型化と、スイッチング損失の
低減と、効率の向上を図ることができるという効果があ
る。According to the eighth aspect of the present invention, the switching element to be controlled on / off can be operated stably, and the charging current to the capacitor can be reduced to saturate the pulse transformer. Can be avoided, and the size of the pulse transformer can be reduced, the switching loss can be reduced, and the efficiency can be improved.
【0079】請求項9の発明は、請求項1、請求項2の
発明において、上述のように構成したので、複数の駆動
部において構成要素を共通化できて小型化が図れるとい
う効果がある。請求項10、請求項11の発明は、上述
のように構成したので、駆動部の制御手段の構成が簡単
な回路で構成できる。According to the ninth aspect of the present invention, since the first and second aspects of the present invention are configured as described above, there is an effect that the components can be shared in a plurality of driving units, and the size can be reduced. According to the tenth and eleventh aspects of the present invention, as described above, the configuration of the control means of the drive unit can be configured with a simple circuit.
【0080】請求項12乃至請求項17の発明は、フロ
ーティングするスイッチング素子を確実に駆動すること
ができ、パルストランスの小型化と、スイッチング損失
の低減と、効率の向上を図ることができるという効果が
ある。According to the twelfth to seventeenth aspects of the invention, the floating switching element can be reliably driven, and the size of the pulse transformer can be reduced, the switching loss can be reduced, and the efficiency can be improved. There is.
【図1】本発明の実施形態2の駆動部の回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram of a driving unit according to a second embodiment of the present invention.
【図2】同上の全体回路図である。FIG. 2 is an overall circuit diagram of the same.
【図3】同上の動作説明用波形図である。FIG. 3 is a waveform diagram for explaining the operation of the above.
【図4】本発明の実施形態2の駆動部の回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram of a driving unit according to a second embodiment of the present invention.
【図5】本発明の実施形態3の駆動部の回路図である。FIG. 5 is a circuit diagram of a driving unit according to a third embodiment of the present invention.
【図6】同上の動作説明用波形図である。FIG. 6 is a waveform diagram for explaining the operation of the above.
【図7】本発明の実施形態4の駆動部の回路図である。FIG. 7 is a circuit diagram of a driving unit according to a fourth embodiment of the present invention.
【図8】本発明の実施形態5の駆動部の回路図である。FIG. 8 is a circuit diagram of a driving unit according to a fifth embodiment of the present invention.
【図9】同上の動作説明用波形図である。FIG. 9 is a waveform chart for explaining the operation of the above.
【図10】本発明の実施形態6の駆動部の回路図であ
る。FIG. 10 is a circuit diagram of a driving unit according to a sixth embodiment of the present invention.
【図11】同上の動作説明用波形図である。FIG. 11 is a waveform chart for explaining the operation of the above.
【図12】本発明の実施形態7の駆動部の回路図であ
る。FIG. 12 is a circuit diagram of a driving unit according to a seventh embodiment of the present invention.
【図13】同上の動作説明用波形図である。FIG. 13 is a waveform diagram for explaining the operation of the above.
【図14】従来の放電灯点灯装置の全体回路図である。FIG. 14 is an overall circuit diagram of a conventional discharge lamp lighting device.
【図15】同上の動作説明図である。FIG. 15 is an explanatory diagram of the operation of the above.
【図16】同上の動作説明図である。FIG. 16 is an operation explanatory view of the above.
【図17】同上の動作説明用波形図である。FIG. 17 is a waveform chart for explaining the operation of the above.
【図18】同上の動作説明図である。FIG. 18 is an operation explanatory view of the above.
【図19】同上の動作説明図である。FIG. 19 is a diagram illustrating the operation of the above.
【図20】同上の動作説明用波形図である。FIG. 20 is a waveform chart for explaining the operation of the above.
【図21】従来例の駆動部の回路図である。FIG. 21 is a circuit diagram of a driving section of a conventional example.
【図22】同上の動作説明用波形図である。FIG. 22 is a waveform diagram for explaining the operation of the above.
【図23】同上の動作説明用波形図である。FIG. 23 is a waveform chart for explaining the above operation.
【図24】同上の動作説明用波形図である。FIG. 24 is a waveform diagram for explaining the operation of the above.
【図25】同上の動作説明用波形図である。FIG. 25 is a waveform diagram for explaining the operation of the above.
Vcc 制御回路電源 Q11’,Q12’ FET Q3 ,Q4 FET Q13 トランジスタ C0 コンデンサ PT パルストランス 4 駆動部Vcc control circuit power Q 11 ', Q 12' FET Q 3, Q 4 FET Q 13 transistor C 0 capacitor PT pulse transformer 4 driver
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H03K 17/687 D ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI H03K 17/687 D
Claims (17)
備え該スイッチング素子のスイッチングにより電力変換
を行う電源装置において、パルストランスと、該パルス
トランスの1次巻線に直列に接続されたコンデンサと、
該コンデンサと前記1次巻線との間に矩形波状の信号を
印加する制御手段とを備え、パルストランスの2次側に
接続された前記スイッチング素子をオン/オフ制御する
駆動部を少なくとも1つ以上備え、該駆動部により前記
スイッチング素子のオン/オフ制御を繰り返す期間と、
該期間におけるオフ期間よりも十分に長い時間オフを維
持する期間とを設定する電源装置において、前記オフを
維持する期間、前記コンデンサから見て制御手段のイン
ピーダンスを高インピーダンスとする手段を設けたこと
を特徴とする電源装置。1. A power supply device comprising at least one switching element and performing power conversion by switching the switching element, comprising: a pulse transformer; a capacitor connected in series to a primary winding of the pulse transformer;
Control means for applying a rectangular wave signal between the capacitor and the primary winding; and at least one drive unit for controlling on / off of the switching element connected to the secondary side of the pulse transformer. A period during which on / off control of the switching element is repeated by the driving unit;
In a power supply device for setting a period in which the off state is maintained for a time sufficiently longer than the off period in the period, a means for setting the impedance of the control means to a high impedance as viewed from the capacitor is provided in the off period. A power supply device characterized by the above-mentioned.
のスイッチング素子により構成して成ることを特徴とす
る請求項1記載の電源装置。2. The high-impedance means is a second means.
2. The power supply device according to claim 1, wherein the power supply device comprises:
備え該スイッチング素子のスイッチングにより電力変換
を行う電源装置において、パルストランスと、該パルス
トランスの1次巻線に直列に接続されたコンデンサと、
該コンデンサと前記1次巻線との間に矩形波状の信号を
印加する制御手段とを備え、パルストランスの2次側に
接続された前記スイッチング素子をオン/オフ制御する
駆動部を少なくとも1つ以上備え、該駆動部により前記
スイッチング素子のオン/オフ制御を繰り返す期間と、
該期間におけるオフ期間よりも十分に長い時間オフを維
持する期間とを設定する電源装置において、パルストラ
ンスの2次巻線と、前記オン/オフ制御されるスイッチ
ング素子との間に前記オフを維持する期間でオンスする
第2のスイッチング素子を設けていることを特徴とする
電源装置。3. A power supply device having at least one switching element and performing power conversion by switching the switching element, comprising: a pulse transformer; a capacitor connected in series to a primary winding of the pulse transformer;
Control means for applying a rectangular wave signal between the capacitor and the primary winding; and at least one drive unit for controlling on / off of the switching element connected to the secondary side of the pulse transformer. A period during which on / off control of the switching element is repeated by the driving unit;
In a power supply device for setting a period in which the off state is maintained for a time sufficiently longer than the off period in the period, the off state is maintained between the secondary winding of the pulse transformer and the switching element that is controlled to be on / off. A power supply device comprising a second switching element that is turned on during a predetermined period.
のスイッチング素子により構成したことを特徴とする請
求項3記載の電源装置。4. The power supply device according to claim 3, wherein said second switching element comprises a voltage-responsive switching element.
パルストランスの2次巻線側がカソードとなるように整
流素子を接続したことを特徴とする請求項3又は4記載
の電源装置。5. The power supply device according to claim 3, wherein a rectifying element is connected in parallel with said second switching element such that a secondary winding side of said pulse transformer serves as a cathode.
備え該スイッチング素子のスイッチングにより電力変換
を行う電源装置において、パルストランスと、該パルス
トランスの1次巻線に直列に接続されたコンデンサと、
該コンデンサと前記1次巻線との間に矩形波状の信号を
印加する制御手段とを備え、パルストランスの2次側に
接続された前記スイッチング素子をオン/オフ制御する
駆動部を少なくとも1つ以上備え、該駆動部により前記
スイッチング素子のオン/オフ制御を繰り返す期間と、
該期間におけるオフ期間よりも十分に長い時間オフを維
持する期間とを設定する電源装置において、前記オフを
維持する期間、パルストランスの1次巻線の両端を短絡
する手段を設けたことを特徴とする電源装置。6. A power supply device having at least one switching element and performing power conversion by switching the switching element, comprising: a pulse transformer; a capacitor connected in series to a primary winding of the pulse transformer;
Control means for applying a rectangular wave signal between the capacitor and the primary winding; and at least one drive unit for controlling on / off of the switching element connected to the secondary side of the pulse transformer. A period during which on / off control of the switching element is repeated by the driving unit;
In a power supply apparatus for setting a period in which the off period is maintained for a sufficiently longer time than the off period in the period, means for short-circuiting both ends of the primary winding of the pulse transformer during the off period is provided. And power supply.
成したことを特徴とする請求項6記載の電源装置。7. The power supply device according to claim 6, wherein said short-circuit means is constituted by a switch means.
備え該スイッチング素子のスイッチングにより電力変換
を行う電源装置において、パルストランスと、該パルス
トランスの1次巻線に直列に接続されたコンデンサと、
該コンデンサと前記1次巻線との間に矩形波状の信号を
印加する制御手段とを備え、パルストランスの2次側に
接続された前記スイッチング素子をオン/オフ制御する
駆動部を少なくとも1つ以上備え、該駆動部により前記
スイッチング素子のオン/オフ制御を繰り返す期間と、
該期間におけるオフ期間よりも十分に長い時間オフを維
持する期間とを設定する電源装置において、前記スイッ
チング素子を駆動するオン/オフ信号の振幅値が略一定
となるように、前記制御手段の矩形波状の信号の振幅値
を変調する手段を設けたことを特徴とする電源装置。8. A power supply device comprising at least one switching element and performing power conversion by switching the switching element, comprising: a pulse transformer; a capacitor connected in series to a primary winding of the pulse transformer;
Control means for applying a rectangular wave signal between the capacitor and the primary winding; and at least one drive unit for controlling on / off of the switching element connected to the secondary side of the pulse transformer. A period during which on / off control of the switching element is repeated by the driving unit;
In a power supply apparatus for setting a period in which the off state is maintained for a time sufficiently longer than the off period in the period, the rectangular shape of the control means is adjusted so that the amplitude value of an on / off signal for driving the switching element is substantially constant. A power supply device comprising means for modulating the amplitude value of a wave signal.
駆動部を設けるとともに、その内の少なくとも2つ駆動
部が、対応するスイッチング素子をオン/オフ制御を繰
り返す期間と、オフを維持する期間が両駆動部において
互いに排他的に動作を行うことを特徴とする請求項1又
は2記載の電源装置。9. A period in which a plurality of driving units are provided corresponding to the plurality of switching elements, and at least two of the driving units repeat on / off control of the corresponding switching element and a period in which the switching unit is kept off. 3. The power supply device according to claim 1, wherein the power supply units operate exclusively in both drive units. 4.
源増幅回路とから構成したことを特徴とする請求項1又
は2記載の電源装置。10. The power supply device according to claim 1, wherein the control means of the drive unit comprises a control signal source and a power amplifier circuit.
とPNPトランジスタとの直列回路若しくはNチャンネ
ルFETとPチャンネルFETとの直列回路により構成
したことを特徴とする請求項10記載の電源装置。11. The power supply device according to claim 10, wherein said current amplifying circuit comprises a series circuit of an NPN transistor and a PNP transistor or a series circuit of an N-channel FET and a P-channel FET.
次側に接続されたスイッチ素子の電位が異なる電位に有
ることを特徴とする請求項1乃至11記載の電源装置。12. A primary part of a pulse transformer of a driving unit, and
12. The power supply device according to claim 1, wherein the potentials of the switch elements connected to the next side are at different potentials.
2つのスイッチング素子を直列に接続した少なくとも1
組のスイッチング回路と、該スイッチング回路の一方の
スイッチング素子をオン/オフする信号を繰り返して出
力するとともに該出力期間中他方のスイッチング素子を
オフする信号を出力する制御回路と、インダクタと負荷
とを直接接続した直列回路とを備え、前記オン/オフす
る信号により駆動される一方のスイッチング素子がオン
している期間に、直流電源、一方のスイッチング素子、
インダクタと負荷の直列回路の閉回路で負荷に電力を供
給し、一方のスイッング素子がオフしている期間に、オ
フする信号によりオフしている他方のスイッチング素
子、インダクタと負荷の直列回路の閉回路で電流を流す
ようにした電源装置の上記制御回路に、上記駆動部を設
けたことを特徴とする請求項1乃至請求項12記載の電
源装置。13. At least one unit comprising a DC power supply and two switching elements which cannot block a reverse current connected in series.
A set of switching circuits, a control circuit for repeatedly outputting a signal for turning on / off one switching element of the switching circuit and outputting a signal for turning off the other switching element during the output period, and an inductor and a load. A direct-current power supply, one switching element, and a direct-connected series circuit, wherein one of the switching elements driven by the on / off signal is on.
Power is supplied to the load by the closed circuit of the series circuit of the inductor and the load, and while one of the switching elements is off, the other switching element and the series circuit of the inductor and the load that are turned off by the signal that turns off are closed. 13. The power supply device according to claim 1, wherein the drive unit is provided in the control circuit of the power supply device in which a current flows in a circuit.
の電力変換回路を構成するとともに、これら電力変換回
路を構成するスイッチング素子の内少なくも1つのスイ
ッチング素子を各電力変換回路で共用することを特徴と
する請求項13記載の電源装置。14. A power conversion circuit comprising a plurality of sets of switching circuits, and at least one of the switching elements constituting the power conversion circuit is shared by each power conversion circuit. The power supply device according to claim 13, wherein
ング素子に流れる全ての電流が同一極性で重畳しないよ
うに各スイッチング回路でのスイッチング素子のオン/
オフを制御することを特徴とする請求項14記載の電源
装置。15. The on / off state of the switching element in each switching circuit so that all currents flowing from the power conversion circuits to the switching element shared by the power conversion circuits do not overlap with the same polarity.
The power supply according to claim 14, wherein the power supply is controlled to be off.
スイッチング素子の直列回路で構成される第1のスイッ
チング回路と、逆方向電流を阻止できない第3、第4の
スイッチング素子の直列回路で構成される第2のスイッ
チング回路とを、平滑用のコンデンサに並列に接続し、
第1、第2のスイッチング素子の接続点と、第3、第4
のスイッチング素子の接続点との間に、インダクタと負
荷の直列回路を接続し、第1、第2の整流素子を同方向
に接続した直列回路を第1のスイッチング回路に対して
逆並列に接続し、第1、2のスイッチング素子の接続点
と第1、第2の整流素子の接続点との間に交流電源を接
続した電源装置の各スイッチング素子の制御回路に、上
記駆動部を設けたことを特徴とする請求項1乃至請求項
12記載の電源装置。16. A first switching circuit comprising a series circuit of first and second switching elements which cannot block a reverse current, and a series circuit of third and fourth switching elements which cannot block a reverse current. And a second switching circuit configured in parallel with a smoothing capacitor,
A connection point between the first and second switching elements;
A series circuit of an inductor and a load is connected between the connection points of the switching elements, and a series circuit in which first and second rectifying elements are connected in the same direction is connected in anti-parallel to the first switching circuit. The drive section is provided in a control circuit of each switching element of a power supply device in which an AC power supply is connected between a connection point of the first and second switching elements and a connection point of the first and second rectification elements. The power supply device according to claim 1, wherein:
ッチング素子の接続点側が正極の場合、第2、第3のス
イッチング素子が同時にオンする期間と、第1、第3の
スイッチング素子が同時にオンする期間と、全てのスイ
ッチング素子がオフする期間とが順次繰り返され、交流
電源が接続される第1、第2のスイッチング素子の接続
点側が負極の場合、第1、第4のスイッチング素子が同
時にオンする期間と、第2、第4のスイッチング素子が
同時にオンする期間と、全てのスイッチング素子がオフ
する期間とが順次繰り返されるように各駆動部を構成し
て成ることを特徴とする請求項16記載の電源装置。17. When the connection point of the first and second switching elements to which the AC power supply is connected is positive, a period during which the second and third switching elements are simultaneously turned on, and the first and third switching elements. Are simultaneously turned on and a period in which all the switching elements are turned off is sequentially repeated. When the connection point side of the first and second switching elements to which the AC power supply is connected is a negative electrode, the first and fourth switching are performed. Each drive unit is configured such that a period in which the elements are simultaneously turned on, a period in which the second and fourth switching elements are simultaneously turned on, and a period in which all the switching elements are turned off are sequentially repeated. 17. The power supply device according to claim 16, wherein:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9230069A JPH1169777A (en) | 1997-08-26 | 1997-08-26 | Power-supply device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9230069A JPH1169777A (en) | 1997-08-26 | 1997-08-26 | Power-supply device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1169777A true JPH1169777A (en) | 1999-03-09 |
Family
ID=16902063
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9230069A Withdrawn JPH1169777A (en) | 1997-08-26 | 1997-08-26 | Power-supply device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1169777A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002320376A (en) * | 2001-04-20 | 2002-10-31 | Shindengen Electric Mfg Co Ltd | Method for driving power switch element |
JP2009516923A (en) * | 2005-11-22 | 2009-04-23 | オスラム ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | Device for driving an LED cell |
WO2012153676A1 (en) * | 2011-05-10 | 2012-11-15 | 三菱電機株式会社 | Dc power source device and power conversion method |
JPWO2015097811A1 (en) * | 2013-12-26 | 2017-03-23 | 三菱電機エンジニアリング株式会社 | Resonant power transmission device |
-
1997
- 1997-08-26 JP JP9230069A patent/JPH1169777A/en not_active Withdrawn
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002320376A (en) * | 2001-04-20 | 2002-10-31 | Shindengen Electric Mfg Co Ltd | Method for driving power switch element |
JP2009516923A (en) * | 2005-11-22 | 2009-04-23 | オスラム ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | Device for driving an LED cell |
WO2012153676A1 (en) * | 2011-05-10 | 2012-11-15 | 三菱電機株式会社 | Dc power source device and power conversion method |
US9231487B2 (en) | 2011-05-10 | 2016-01-05 | Mitsubishi Electric Corporation | DC power source device and power conversion method using a single drive power supply |
US9564822B2 (en) | 2011-05-10 | 2017-02-07 | Mitsubishi Electric Corporation | DC power supply device and power conversion method for converting an AC power supply into a DC power supply |
JPWO2015097811A1 (en) * | 2013-12-26 | 2017-03-23 | 三菱電機エンジニアリング株式会社 | Resonant power transmission device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6348767B1 (en) | Electronic ballast with continued conduction of line current | |
JPH0654528A (en) | Drive circuit for power switch of zero- volt switching power converter | |
JPH0748942B2 (en) | High efficiency power converter with synchronous switching system | |
JPS5826573A (en) | Abruptly switching inverter circuit | |
JP3821454B2 (en) | Fluorescent lamp lighting device | |
US7145293B2 (en) | Electronic ballast having resonance excitation for generating a transfer voltage | |
JP4405396B2 (en) | Circuit for operating a discharge lamp | |
JPH1169777A (en) | Power-supply device | |
US20080037299A1 (en) | Method for driving dc-ac converter | |
EP0477587A1 (en) | Power apparatus | |
JP2001211658A (en) | Halogen power converter having complementary switch | |
JPH0622560A (en) | Dc-ac converter | |
JP2009268206A (en) | Ac power source apparatus | |
JPH06124790A (en) | High pressure electric discharge lamp lighting device and electric discharge lamp lighting device | |
JP3769993B2 (en) | Discharge lamp lighting device | |
JPH01217887A (en) | Discharge lamp lighting device | |
JP3322005B2 (en) | Discharge lamp lighting device | |
JP3619116B2 (en) | Synchronous rectifier drive circuit in flyback converter | |
JP2868240B2 (en) | Discharge lamp lighting device | |
JP3259337B2 (en) | Power converter | |
JP2812649B2 (en) | Inverter circuit | |
SU1584053A1 (en) | Single-cycle dc voltage converter | |
JPH1027696A (en) | Power source for separately excited inverter type sign lamp | |
JPS60125174A (en) | Power source circuit | |
JPH1169845A (en) | Power supply |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20041102 |