JPS5884323A - 複数出力ｄｃ−ｄｃ変換器の出力回路の負荷電圧を安定化する方法及びその装置 - Google Patents

複数出力ｄｃ−ｄｃ変換器の出力回路の負荷電圧を安定化する方法及びその装置

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JPS5884323A JP57188288A JP18828882A JPS5884323A JP S5884323 A JPS5884323 A JP S5884323A JP 57188288 A JP57188288 A JP 57188288A JP 18828882 A JP18828882 A JP 18828882A JP S5884323 A JPS5884323 A JP S5884323A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は複数出力ＤＣ−ＤＣ変換器に関し。
特に複数出力ＤＣ−ＤＣ変換器の安定化に関する。
複数個の電圧出力を持つＤＣ−ＤＣ変換器では、出力電
圧の１つが直接、センスされ、変換器入力に接続されて
いるスイッチングトランジスタのデユーティサイクルを
制御するためにフィードバックされる。残りの出力の安
定化は、２次巻線出力回路間の磁気結合によって行われ
る。このような出力電圧の制御方法は、相互安定化と呼
ぶ。しかし、２次巻線の間の磁気結合は完全ではないた
め、出力回路の１つに接続されている負荷が変動すると
。
他の出力回路の電圧が変動してしまう。負荷の変動にか
かわらず、電圧出力の各々を独立に安定化できることが
望ましい。
発明の要旨 本発明の一実施例に従えば、複数出力ＤＣ−ＤＣ変換器
の各出力回路の電圧を、他の出力回路に接続されている
負荷の変動とは無関係に安定化するための方法と装置が
示されている。この電圧安定化は、負荷の変動に応動し
て各出力回路内のインダクタンスを変化させることによ
って行われている。
特に、電子的に制御可能なりアクタが各出力回路、すな
わち２次巻線回路を直列に接続されている。一実施例で
は、１つの出力回路の負荷電圧又はこれに比例する値が
基準電圧と比較されて誤差信号が作られる。この誤差信
号に応動して、各出力回路で制御電流が調節されて、電
子的に制御可能なりアクタのパーミアンスを制御するた
めにフィードバックされる。
他の実施例によれば、１つの出力回路の出力電流が、そ
こに接続された電子的制御可能リアクタのパーミアンス
を制御す・るためにフィードバックされる。他の出力回
路の各々では、出力電圧が基準電圧と比較され、誤差信
号が作られる。この誤差信号に応動して制佃電流その出
力回路内の電子的制御可能リアクタのパーミアンスを制
御するためにフィードバックされる。
上記の実施例の各々におム、）で、入力電圧変動と、任
意の２次回路の負荷変動とが、複数出力Ｄ　Ｃ−Ｄ　’
Ｃ変換器の他の任意の２次回路の負荷電圧に影響を与え
ることが防止されている。
本発明の１つの利点は、低損失素子、すなわち、電子的
に制御可能なりアクタを用いることによってエネルギー
損失を最小にし、複数出力ＤＣ−ＤＣ変換器の効率を高
めている点にある。
本発明の他の利点は、複数出力ＤＣ−ＤＣ変換器の他の
出力の負荷変動にかかわらず。
その任意の出力を正確に安定化できることにある。
詳細な説明 第１図において、従来技術によるエネルギー蓄積トラン
ス１０が示されており、１つの１次巻線１２と、複数個
の２次巻線１４．１（Ｓを含んでいる。２次巻線１４の
脈動電流はダイオード１８及びコンデンサ２０で整流さ
れて直流（ＤＣ）になる。整流された電流はコンデンサ
と並列に接続された負荷２２に印加される。同様に、２
次巻線１６の脈動電流は。
ダイオード２４及びコンデンサ２６で整流され、ＤＣは
負荷２８に印加される。負荷２２に印加されるＤＣ出力
電圧Ｖｏ１をセンスすることにより、制御器３０は、１
次巻線に直列に接続されたスイッチングトランジスタ６
２のデユーティサイクルを変化させる。
トランス１０は指定された範囲内でのエネルギーを負荷
２２及び２８に供給するように設計されている。負荷２
２によって使われる電流がこの指定された範囲内で変化
すると。
負荷２日に供給される電流も変化してしまう。
本発明の目的は、負荷２２の負荷変動とは無関係に、負
荷２８に対して指定された範囲の負荷電流を供給するこ
と化ある。
第２図において、１つの１次巻線４２と。
複数個の２次巻線４４．４６を含んだトランス４０が示
されている。ダイオード４８及びコンデンサ５０はコン
デンサ５０に並列に接続された負荷５２にＤＣを供給す
る。同様に。
ダイオード５４及びコンデンサ５６は負荷５８にＤＣを
供給する。負荷５２の両端の出力電圧Ｖｏ３は制御器６
０によってセンスされる。制御器６０は、１次巻線４２
と直列に接続され、たスイッチングトランジスタ６２の
デユーティサイクルを調整する。
２次巻線４４と直列に、電子的に制御可能なりアクタ６
４が接続されている。同様に。
２次巻線４６と直列に、電子的制御可能なりアクタ６６
が接続されている。負荷５８の両端の出力電圧Ｖｏ４は
抵抗６８及び７０を介してセンスされる。この出力電圧
に比例する電位降下が、抵抗６８及び７０から成る電圧
分割器で作られる。このセンスされた電圧は。
比較器７４によって基準７２からの基準電圧と比較され
、誤差信号が作られる。この誤差信号は電流源７６及び
７８を制御するのに用いられる。電流源７６及び７８は
、それぞれリード７７及び７９から電子制御リアクタ６
６及び６４に流れる電流を制御する。
負荷５８への負荷電−が減少すると、比較器７４は電流
源７６及び７８の設建値を変化させ、これによってそれ
ぞれリード７７及び７９から電子制御リアクタ６６及び
６４に流れる電流を制御する。電子制御リアクタ６６及
び６４への制御電流はりアクタのパーミアンスを変化さ
せる。すなわち、それぞれ２次巻線４４及び４６に対応
する出力回路８０及び８２の電子制御リアクタの各々の
負荷巻線のインダクタンスは、負荷電用が指定された値
となるように調整される。
第６図において、電子制御可能なりアクタ６４又は６６
の一実施例が示されている。第３図のリードには第２図
と同じ番号が付されている。電子制御リアクタ６４．６
６の各々は、２つの飽和可能な磁心８４及び８６と。
制御巻線８５と負荷巻線８７及び８９とを含んでいる。
制御巻線８５は、出力回路８２又は８０において、電流
源７６又は７８からのＤＣフィードバック電流、すなわ
ち制御電流を受ける。巻線８５の巻数を多くすると、磁
心８４及び８６を飽和させるのに必要な制御電流の量が
減少する。従って、負荷電圧を制御するのに必要な電力
は極めて少くてすむ。
よってシステムの効率を上げることができる。
２次巻線８７及び８９の巻数は等しい。さらに１巻線８
７及び８９は、そこに流れるＡＣ電流が、破線の矢印で
示したように磁心８４及び８６において逆方向に磁束を
誘導するように接続されている。この２つの条件により
。
Ａ９磁束が制御巻線８５に誘導されることはなく、従っ
て巻線８５にＡＣ電圧が誘導されることはない。
巻線８５の制御電流により、磁心８４及び８６において
磁束φ（実線の矢印で示されている）が誘導される。
−第４図において、電子制御リアクタ６４゜６６の各磁
心の典型的なφ対ΣＮｉ曲線（すなわち磁束対アンペア
・巻数）が示されている。
φ対ΣＮｉ曲線の任意の点における勾配は、磁心８４．
８６のパーミアンスの測度となる。
前述のように、磁心８４に誘導される磁束φの、Ｄ　Ｃ
レベルは１巻線８５に流れるＤＣ直流電流によって決め
られる。その関係が第４図のφ対ΣＮｉ曲線で示される
。ＤＣ動作点のまわりでの小さなＡＣ変化に対して、制
御電流がパーミアンスを決定する。この動作は、φ対Σ
Ｎｉ曲線上の動作点９０を参照することによってより良
く理解できる。前述の磁束の微少な増加及び減少により
９点９０のまわりでφ対ΣＮｉ曲線の正接に沿って変化
を生じる。
公知のように、この正接は曲線の点９０における勾配で
あり、パーミアンスを表わす。
第５図において、第３図に示した電子制御リアクタの別
の実施例が示されている。第５図のりアクタの巻線は第
３図のものと同じ番号が付されている。さらに、第５図
に示した実施例は、第３図のものと責質的に同じ原理で
動作する。
第６図は１本発明の別の実施例を示している。トランス
１００は１次巻線１０２及び２次巻線１０４．１０６を
含んでいる。出力回路１１０は９．２次巻線１０４．ダ
イオード１０８、電子制御リアクタ１１２．コンデンサ
１１４，１１６．及び負荷１１８に接続されている。出
力回路１１０の出力電圧はり一ド１１９から制御器１２
０でセンスされ、スイッチング゛トランジスタ１２２の
デユーティサイクルが調整される。負荷電流は制御巻線
１２４にフィードバックされ、電子制御リアクタ１１２
のパーミアンスが変えられる。コンデンサ１１６により
、制御巻線１２４に誘導される交流がｐ波される。
同様に、出力回路１６０は、ダイオード１２６、電子制
御リアクタ１２８．コンデンサ１６２及び負荷１５４を
含んでいる。出力電圧は電圧分割器１３６．１３８でセ
ンスされ、比較器１４０で基準電圧と比較されて誤差信
号が作られる。この誤差信号は電流源１４２の調整のた
めに用いられ、制御巻線１４４ヘフイードバツクされる
制御電流の量が制御される。
負荷１１８が変動すると、２次巻線１０４と１０６の間
の磁気結合のために負荷１３４へ供給される負荷電流が
変化する。この変化は比較器１４０で検出される。これ
に応動して、電流源１４２が調整されて、制御巻線１４
４へのフィードバック電流が制御されて。
電子制御リアクタ１２８のパーミアンスが変化する。こ
れにより、電子制御リアクタ１２８の負荷巻線を流れる
負荷１３４の負荷電流が調整されて、負荷１１８の変動
が補償される。
【図面の簡単な説明】
第１図は複数出力ＤＣ−ＤＣ変換器の従来技術による相
互安定化を示し。 第２図は複数出力ＤＣ−ＤＣ変換器の安定化に関する本
発明の一実施例を示し。 第３図は第２図に示した電子的制御可能リアクタの一実
施例の詳細を示し。 第４図は第３図の電子的制御可能リアクタのφ対ΣＮｉ
特性曲線を示し。 第５図は第６図に示した電子的制御可能リアクタの他の
実施例を示し。 第６図は複数出力ＤＣ−ＤＣ変換器の安定化に関する本
発明の他の、実施例を示す。 〔主要部分の符号の説明〕 負　荷　・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・　第２図の負荷５２．５８トランス・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・　第２図の
トランス４０スイツチングトランジスタ・・・　第２図
のトランジスタ６２１次巻線・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・　第２図の巻線４２第１の２
次巻線・・・・・・・・・・・・・・・・・・　第２図
の巻線４４第２の２次巻線・・・・・・・・・・・・・
・・・・　第２図の巻線４６６

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １．１つの該出力回路内の電圧を基準電圧と比較して誤
    差信号を発生し。 該誤差信号に応動して該出力回路内の出力電圧を安定化
    させるようインダクタンスを変化させるための制御電流
    を発生することを特徴とする複数出力ＤＣ−ＤＣ変換器
    の出力回路の負荷電圧を安定化する方法。 ２、スイッチングトランジスタ（例えば６２）に直列に
    接続された１次巻線（例えば４２）と、各々が整流手段
    （例えば４８．５０及び５４．５６）によって第１の出
    力信号（例えばＶｏ３．）及び第２の出力信号（例えば
    Ｖｏ４）を発生するための第１（例えば４４）及び第２
    （例えば４６）の２次巻線とを持つトランスと。 該第１の出力信号（＃ＪえばＶｏ３）をセンスして該ス
    イッチングトランジスタのデユーティサイクルを制御す
    るよう接続された制御器（例えば６０）とを含む装置に
    おいて。 該第１の２次巻線に接続された第１の制御可能リアクタ
    （例えば６４）と。 、該第２の２次巻線に接続された第２の制御可能リアク
    タ（例えば６６）と。 該第２の制御可能リアクタに接続され。 該第２の制御可能リアクタのパーミアンスを制御するこ
    とによ２て該第２の出力信号を安定化するよう接続され
    た手段とを特徴とする複数出力ＤＣ−ＤＣ変換器の出力
    回路の負荷電圧を安定化する装置。 ３、特許請求の範囲第２項に記載の装置において、該リ
    アクタのパーミアンスを制御する該手段が。 該第２の出力信号（例えばＶｏ、）に比。 例する電圧を発生する手段（例えば６８゜７０）と。 該比例する電圧を基準電圧（例えば７２）と比較するた
    めの比較手段（例えば７４）と。 該比較に応動し、該第２の制御可能リアクタのパーミア
    ンスを選択的に変化させるよう該第２の制御可能リアク
    タへの該制御電流を調整する電流源（例えば７６）とを
    含んでいることを特徴とする装置。
JP57188288A 1981-10-29 1982-10-28 複数出力ｄｃ−ｄｃ変換器の出力回路の負荷電圧を安定化する方法及びその装置 Granted JPS5884323A (ja)

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