JPS59117463A - Ｄｃ／ｄｃコンバ−タ - Google Patents
Ｄｃ／ｄｃコンバ−タInfo
- Publication number
- JPS59117463A JPS59117463A JP22450382A JP22450382A JPS59117463A JP S59117463 A JPS59117463 A JP S59117463A JP 22450382 A JP22450382 A JP 22450382A JP 22450382 A JP22450382 A JP 22450382A JP S59117463 A JPS59117463 A JP S59117463A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transformer
- winding
- converter
- transistor
- short
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
- H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
- H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
- H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
- H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（ａ） 発明の技術分野
本発明は電源回路特にＤ Ｃ／Ｄ Ｃコンバークにおけ
る保護機能に関する。
る保護機能に関する。
（ｂ） 技術の背景
従来より電気機器における直流電源供給用として商用交
流電源を一旦直流化した後、または他の直流電源から高
速の〜１００ＫＨｚにおけるスイッチングを利用するい
わゆるＤＣ／ＤＣコンバータによって所要の直流電源ソ
ースをより小形、軽量に実現する手段がＬＳＩ等の電子
化回路の発達に伴う電気機器の小形化・高信頼化の傾向
と共に広く利用されるようになった。
流電源を一旦直流化した後、または他の直流電源から高
速の〜１００ＫＨｚにおけるスイッチングを利用するい
わゆるＤＣ／ＤＣコンバータによって所要の直流電源ソ
ースをより小形、軽量に実現する手段がＬＳＩ等の電子
化回路の発達に伴う電気機器の小形化・高信頼化の傾向
と共に広く利用されるようになった。
（ｃ） 従来技術と問題点
従来よりＤＣ／ＤＣコンバータは通常半導体を中心とし
て構成される。第１図は従来におけるＤＣ／ＤＣ：ｌン
パータのブロック図を示す。図において１ａｌｂはＤＣ
／ＤＣコンバータユニット、２は負】 荷、Ｅは直流入力電源、ＴＩは入カドランス、Ｔ２は出
カドランス、Ｑ＋ ｍ Ｑｔはスイッチングト２ンジス
タ、Ｉ）＋ａ ＋ Ｄ、ｂは逆止用ダイオード、Ｄ、は
整流用ダイオード、Ｄ３はフライホイールダイオード、
Ｌは平滑用インダクタンス、ＣはコンデンサおよびＲは
抵抗である。尚入カドランスＴ１においてＷｌｏはその
１次巻線、ｗ、、 ＋ １２ はその２次巻線、また
出カドランスＴ２においてＷ２ｏはその１次巻線、Ｗ２
．はその２次巻線である。従来より直流電源においては
他の電気機器々いしは部品類と同様ＤＣ／ＤＣコンバー
タに限らず、同−属性内における体系はその保守性、経
済性および信頼性等の理由から電圧または電流容量の区
分に従って標準化および系列化した製品として提供され
る。
て構成される。第１図は従来におけるＤＣ／ＤＣ：ｌン
パータのブロック図を示す。図において１ａｌｂはＤＣ
／ＤＣコンバータユニット、２は負】 荷、Ｅは直流入力電源、ＴＩは入カドランス、Ｔ２は出
カドランス、Ｑ＋ ｍ Ｑｔはスイッチングト２ンジス
タ、Ｉ）＋ａ ＋ Ｄ、ｂは逆止用ダイオード、Ｄ、は
整流用ダイオード、Ｄ３はフライホイールダイオード、
Ｌは平滑用インダクタンス、ＣはコンデンサおよびＲは
抵抗である。尚入カドランスＴ１においてＷｌｏはその
１次巻線、ｗ、、 ＋ １２ はその２次巻線、また
出カドランスＴ２においてＷ２ｏはその１次巻線、Ｗ２
．はその２次巻線である。従来より直流電源においては
他の電気機器々いしは部品類と同様ＤＣ／ＤＣコンバー
タに限らず、同−属性内における体系はその保守性、経
済性および信頼性等の理由から電圧または電流容量の区
分に従って標準化および系列化した製品として提供され
る。
特に犬容舊の電源を構成する場合は第１図に示すように
複数の同一特性による低位容量品を並列運転して充当す
ると共に、規格を低減使用して冗長性を向上させる方法
が慣用される。
複数の同一特性による低位容量品を並列運転して充当す
ると共に、規格を低減使用して冗長性を向上させる方法
が慣用される。
とべて従来の回路ではトランジスタＱｌ、Ｑ２の何れか
一方例えばＱ、が１次的に短絡損傷が発生すると入カド
ランスＴ１の他の巻線Ｗ、２により引続き駆動されるト
ランジスタＱ２のスイッチング動作オフ時における出カ
ドランスＴ２の１次巻線Ｗ１ｏの逆起電流経路がダイオ
ードＤｌａとＱ、のコレクタおよびエミッタで短絡され
て１次巻線Ｗ２ｏにはトランジスタＱ＋−Ｑ２のオン時
と同一方向に電流が流れて出カドランスＴ２の飽和状態
が継続するため、Ｑ２における次サイクルのオン時負荷
が短絡されることになりＱ２もまた損傷に至る。通常こ
のスイッチングトランジスタＱｌ、Ｑ２は大電流用が選
定されるため損傷の多くは短絡事故となる。従って一方
のトランジスタＱ、の短絡は他のトランジスタＱ２の短
絡を招き、単独ユニットによる場合は負荷２への出力電
圧停止となる他、直流入力電源をも短絡する。複数ユニ
ットによる場合はこの直流入力電源の短絡によって他の
ＤＣ／ＤＣコンバータ１ｂの入力電圧が低下するので出
力電圧が低下する。このように従来のＤＣ／ＤＣコンバ
ータでは１個のトランジスタによる短絡損傷の被害が広
範囲におよび並列運転を行っても折角の冗長性向上の目
的が失われる欠点があった。
一方例えばＱ、が１次的に短絡損傷が発生すると入カド
ランスＴ１の他の巻線Ｗ、２により引続き駆動されるト
ランジスタＱ２のスイッチング動作オフ時における出カ
ドランスＴ２の１次巻線Ｗ１ｏの逆起電流経路がダイオ
ードＤｌａとＱ、のコレクタおよびエミッタで短絡され
て１次巻線Ｗ２ｏにはトランジスタＱ＋−Ｑ２のオン時
と同一方向に電流が流れて出カドランスＴ２の飽和状態
が継続するため、Ｑ２における次サイクルのオン時負荷
が短絡されることになりＱ２もまた損傷に至る。通常こ
のスイッチングトランジスタＱｌ、Ｑ２は大電流用が選
定されるため損傷の多くは短絡事故となる。従って一方
のトランジスタＱ、の短絡は他のトランジスタＱ２の短
絡を招き、単独ユニットによる場合は負荷２への出力電
圧停止となる他、直流入力電源をも短絡する。複数ユニ
ットによる場合はこの直流入力電源の短絡によって他の
ＤＣ／ＤＣコンバータ１ｂの入力電圧が低下するので出
力電圧が低下する。このように従来のＤＣ／ＤＣコンバ
ータでは１個のトランジスタによる短絡損傷の被害が広
範囲におよび並列運転を行っても折角の冗長性向上の目
的が失われる欠点があった。
（ｄ） 発明の目的
本発明の目的は上記の欠陥を除去するため、ＤＣ／ＤＣ
コンバータユニットの回路を構成する一方のトランジス
タが１次短絡損傷を発生しても自動的に残る他方のトラ
ンジスタを損傷より保護して、２次の短絡損傷を発生し
て被害を他に波及させることのないＤＣ／ＤＣコンバー
タユニットを提供しようとするものである。
コンバータユニットの回路を構成する一方のトランジス
タが１次短絡損傷を発生しても自動的に残る他方のトラ
ンジスタを損傷より保護して、２次の短絡損傷を発生し
て被害を他に波及させることのないＤＣ／ＤＣコンバー
タユニットを提供しようとするものである。
（ｅ） 発明の構成
この目的は、共用する出カドランスの１次巻線を直列駆
動する同極まだは逆極性スイッチング組遮 トランジスタのベースを別〃入カドランスにおける複数
の２次巻線により並列駆動する他励式ＤＣ／ＤＣコンバ
ータにおいて、入カドランスに設けた複数の３次巻線を
組トランジスタの一方と該出カドランスにおける１次巻
線との複数の直列接続に対応して、該直列接続の両端、
組トランジスタの電源接続側となるコレクタ寸だはエミ
ッタと出カドランスにおける１次巻線の直列接続外端と
に逆流阻止ダイオードを介し並列接続してなり、該３次
巻線を組トランジスタの一方における１次短絡損傷発生
に伴って短絡し、入カドランスの２次巻線における励振
電圧発生を阻止して、他方のトランジスタにおける２次
損傷の防止手段を備えたことを％徴とするＤＣ／ＤＣコ
ンバークを提供することによって達成することが出来る
。
動する同極まだは逆極性スイッチング組遮 トランジスタのベースを別〃入カドランスにおける複数
の２次巻線により並列駆動する他励式ＤＣ／ＤＣコンバ
ータにおいて、入カドランスに設けた複数の３次巻線を
組トランジスタの一方と該出カドランスにおける１次巻
線との複数の直列接続に対応して、該直列接続の両端、
組トランジスタの電源接続側となるコレクタ寸だはエミ
ッタと出カドランスにおける１次巻線の直列接続外端と
に逆流阻止ダイオードを介し並列接続してなり、該３次
巻線を組トランジスタの一方における１次短絡損傷発生
に伴って短絡し、入カドランスの２次巻線における励振
電圧発生を阻止して、他方のトランジスタにおける２次
損傷の防止手段を備えたことを％徴とするＤＣ／ＤＣコ
ンバークを提供することによって達成することが出来る
。
（ｆ） 発明の実施例
以下図面を参照しつ＼本発明の一実施例について説明す
る、第２図は本発明の一実施例におけるＤＣ／ＤＣコン
バータによるブロック図である。図において１０ａ 、
１０ｂはＤＣ／ＤＣコンバータユニット、２は負荷、Ｅ
は直流入力電源、Ｔｌｏは入カドランス、Ｔ２は出カド
ランス、Ｑ、＋ ＋ Ｑ２はスイッチングトランジスタ
、”ａｙ Ｄ’ｂ＋ Ｄ４ａ ｒ Ｄ４ｂは逆止ダイオ
ード、Ｄ２は整流ダイオード、Ｄ３はフライホイールダ
イオード、Ｌは平滑用インダクタンス、Ｃはコンデンサ
およびＲは抵抗である。尚入カドランスＴＩＯにおいて
Ｗ＋ｏＶｉ、その１次巻線、Ｗ、。
る、第２図は本発明の一実施例におけるＤＣ／ＤＣコン
バータによるブロック図である。図において１０ａ 、
１０ｂはＤＣ／ＤＣコンバータユニット、２は負荷、Ｅ
は直流入力電源、Ｔｌｏは入カドランス、Ｔ２は出カド
ランス、Ｑ、＋ ＋ Ｑ２はスイッチングトランジスタ
、”ａｙ Ｄ’ｂ＋ Ｄ４ａ ｒ Ｄ４ｂは逆止ダイオ
ード、Ｄ２は整流ダイオード、Ｄ３はフライホイールダ
イオード、Ｌは平滑用インダクタンス、Ｃはコンデンサ
およびＲは抵抗である。尚入カドランスＴＩＯにおいて
Ｗ＋ｏＶｉ、その１次巻線、Ｗ、。
、Ｗ、２はその２次巻線、ＷＩｓ ＋ １４はその３次
巻線、壕だ出カドランスＴ２においてＷｌｏはその１次
巻線、Ｗ２．はその２次巻線である。図中の構成部材を
示す符号中第１図における符号と同一の符号を有する構
成部材は従来と共通であり、同一の特性を有し共通の動
作を行う。従って通常の動作においては直流入力電源か
らの入力より他の直流出力を送出して負荷２に供給する
ことに変りはないが、本発明の一実施例においては、一
方のスイッチングトランジスタ例えばＱｌが短絡損傷を
発生した時は入カドランスＴ１゜の３次巻線Ｗ、３の両
端に発生する電圧をＱ、のコレフタルエミッタ、トラン
スＴ２の１次巻線の一端から他端への経路が前述のよう
に短絡化されるのに伴って同様に短絡される。、同様に
他のトランジスタＱ２が短絡した時は３次コイルＷ、４
が短絡されるので入カドランスＴＩＯに印加される矩形
波による励振入力があっても２次コイルｗ、、 ＋ １
２に誘起される電圧は殆んど誘起されないので、トラン
ジスタＱ０．Ｑ２は導通ずると、ｌ−ハない。従って一
方のトランジスタが一次短絡損傷を発生しても、他のト
ランジスタを損傷することはない。以上は同一極性のト
ランジスタ２個を単相片波の他励による直列方式によっ
て説明したが正逆極性者１ヶの組合せによる相補トラン
ジスタによる直列方式でも、まだ組合せによって単相両
波の励振を構成する他励ブリッジ方式においても同様に
実現出来ることはいう迄もない。尚該３次巻線には逆止
用ダイオードＤ＋ａ 、 Ｄ４ｂが挿入されており通常
動作においては支障となることはない。
巻線、壕だ出カドランスＴ２においてＷｌｏはその１次
巻線、Ｗ２．はその２次巻線である。図中の構成部材を
示す符号中第１図における符号と同一の符号を有する構
成部材は従来と共通であり、同一の特性を有し共通の動
作を行う。従って通常の動作においては直流入力電源か
らの入力より他の直流出力を送出して負荷２に供給する
ことに変りはないが、本発明の一実施例においては、一
方のスイッチングトランジスタ例えばＱｌが短絡損傷を
発生した時は入カドランスＴ１゜の３次巻線Ｗ、３の両
端に発生する電圧をＱ、のコレフタルエミッタ、トラン
スＴ２の１次巻線の一端から他端への経路が前述のよう
に短絡化されるのに伴って同様に短絡される。、同様に
他のトランジスタＱ２が短絡した時は３次コイルＷ、４
が短絡されるので入カドランスＴＩＯに印加される矩形
波による励振入力があっても２次コイルｗ、、 ＋ １
２に誘起される電圧は殆んど誘起されないので、トラン
ジスタＱ０．Ｑ２は導通ずると、ｌ−ハない。従って一
方のトランジスタが一次短絡損傷を発生しても、他のト
ランジスタを損傷することはない。以上は同一極性のト
ランジスタ２個を単相片波の他励による直列方式によっ
て説明したが正逆極性者１ヶの組合せによる相補トラン
ジスタによる直列方式でも、まだ組合せによって単相両
波の励振を構成する他励ブリッジ方式においても同様に
実現出来ることはいう迄もない。尚該３次巻線には逆止
用ダイオードＤ＋ａ 、 Ｄ４ｂが挿入されており通常
動作においては支障となることはない。
（ｇ） 発明の詳細
な説明したように本発明によれば従来のように１個のト
ランジスタにおける１次短絡に起因して他のトランジス
タを２次短絡させ更には直流入力電源を短絡させて並列
運転する他のＩ）Ｃ／ＤＣコンバータユニ、トの機能を
阻害するようなことのないＤＣ／ＤＣコンバータが得ら
れるので有用である。
ランジスタにおける１次短絡に起因して他のトランジス
タを２次短絡させ更には直流入力電源を短絡させて並列
運転する他のＩ）Ｃ／ＤＣコンバータユニ、トの機能を
阻害するようなことのないＤＣ／ＤＣコンバータが得ら
れるので有用である。
第１図は従来におけるＤＣ／ＤＣコンバータのブロック
図、第２図は本発明の一実施例における、ＤＣ／ＤＣコ
ンバータのプロ、り図である。図において１ ａ ＋
１ ｂ ＋ １０ ａ ＋ １０ ｂはＤ Ｃ／Ｄ Ｃ
コンバータユニット、２は負荷、３は直流電源、ＱＩ。 Ｑ２はトランジスタ、’ｒ、 ｌ ＴＩＧは入カドラン
ス、Ｔ２は出カドランス、Ｗ、３＋ Ｗ、、は入カドラ
ンスの３次巻線およびＷ２ｏは出カドランスの１次巻線
である。 ＝２− 隼？■ ／θσ
図、第２図は本発明の一実施例における、ＤＣ／ＤＣコ
ンバータのプロ、り図である。図において１ ａ ＋
１ ｂ ＋ １０ ａ ＋ １０ ｂはＤ Ｃ／Ｄ Ｃ
コンバータユニット、２は負荷、３は直流電源、ＱＩ。 Ｑ２はトランジスタ、’ｒ、 ｌ ＴＩＧは入カドラン
ス、Ｔ２は出カドランス、Ｗ、３＋ Ｗ、、は入カドラ
ンスの３次巻線およびＷ２ｏは出カドランスの１次巻線
である。 ＝２− 隼？■ ／θσ
Claims (1)
- 共用する出カドランスの１次巻線を直列駆動する同極ま
だは逆極性スイッチング組トランジスタのベースを別途
入カドランスにおける複数の２次巻線により並列駆動す
る他励式ＤＣ／ＤＣコンバータにおいて、入カドランス
に設けた複数の３次巻線を組トランジスタの一方と該出
カドランスにおける１次巻線との複数の直列接続に対応
して、該直列接続の両端、組トランジスタの電源接続側
となるコレクタ捷たはエミッタと出カドランスにおける
１次巻線の直列接続外端とに逆流阻止ダイオードを介し
並列接続してなシ、該３次巻線を組トランジスタの一方
における１次短絡損傷発生に伴って短絡し、入カドラン
スの２次巻線における励振電圧発生を阻止して他方のト
ランジスタにおける２次損傷の防止手段を備えたことを
特徴とするＤＣ／ＤＣコンバータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22450382A JPS59117463A (ja) | 1982-12-21 | 1982-12-21 | Ｄｃ／ｄｃコンバ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22450382A JPS59117463A (ja) | 1982-12-21 | 1982-12-21 | Ｄｃ／ｄｃコンバ−タ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59117463A true JPS59117463A (ja) | 1984-07-06 |
Family
ID=16814813
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22450382A Pending JPS59117463A (ja) | 1982-12-21 | 1982-12-21 | Ｄｃ／ｄｃコンバ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59117463A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1085648A1 (en) * | 1995-10-04 | 2001-03-21 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Switching power supply apparatus |
-
1982
- 1982-12-21 JP JP22450382A patent/JPS59117463A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1085648A1 (en) * | 1995-10-04 | 2001-03-21 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Switching power supply apparatus |
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