JPS5932989B2 - 直流昇圧装置 - Google Patents

直流昇圧装置

Info

Publication number
JPS5932989B2
JPS5932989B2 JP3895580A JP3895580A JPS5932989B2 JP S5932989 B2 JPS5932989 B2 JP S5932989B2 JP 3895580 A JP3895580 A JP 3895580A JP 3895580 A JP3895580 A JP 3895580A JP S5932989 B2 JPS5932989 B2 JP S5932989B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
inductor
transistor
switching transistor
diode
circuit
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.)
Expired
Application number
JP3895580A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS56136175A (en
Inventor
守 福田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
FUTABA KOGYOSHO KK
Original Assignee
FUTABA KOGYOSHO KK
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by FUTABA KOGYOSHO KK filed Critical FUTABA KOGYOSHO KK
Priority to JP3895580A priority Critical patent/JPS5932989B2/ja
Publication of JPS56136175A publication Critical patent/JPS56136175A/ja
Publication of JPS5932989B2 publication Critical patent/JPS5932989B2/ja
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS 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
    • H02M3/00Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/10Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M3/145Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/155Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はインダクタを用いた直流一直流変換器、特にイ
ンダクタに蓄積される電磁エネルギーを利用する直流昇
圧装置に関する。
従来直流昇圧装置は種々知られているが、その一型式曇
こ、入力側直流電源の一方の端子に昇圧用インダクタと
整流用ダイオードとを直列に接続し、昇圧用インダクタ
と整流用ダイオードとの接続点と直流電源の他方の端子
との間にこスイッチングトランジスタを接続し、このト
ランジスタを高い周波数でオン・オフさせ、オン時にイ
ンダクタに電磁エネルギーを蓄積しオフ時にそのインダ
クタの両端に生ずる電圧を入力側直流電源の電圧に重量
させて負荷側に供給する直流昇圧装置があり、その基本
的回路構成は第1図に示すようになつている。
第1図において、1は入力側電流電源、2は昇圧用イン
ダクタ、3はスイッチングトランジスタ、4はスイッチ
ングトランジスタ3のオン・オフを制御部するための制
御回路で、たとえば発振周波数が20〜100KHz、
の発振器を包含している。5は整流用ダイオード、6は
出力側に接続された負荷である。
Tはトランジスタ3のコレクタ・工ミッタ間に接続され
た逆流防止用ダイオードである。上記回路において、ス
イッチングトランジスタ3をオンオフ制御回路4により
たとえば50KH2で駆動すると、オン時に昇圧用イン
ダクタ2に蓄積された電磁エネルギーによりオフ時にイ
ンダクタ2の両端に電圧が発生し、この電圧が直流電源
1の電圧に重量されるので昇圧された電圧が負荷6に供
給される。
第2図は回路動作時における回路中の点B、C(l)電
圧VB、VCおよびIcの状態を示したもので、イはス
イツチングトラスジスタ3のベースに印加されるオンオ
フ制御直圧VB、口はトランジスタ3のコレクタ電圧V
C)ハはトランジスタ3のコレクタ電流Icの状態をそ
れぞれ示している。第2図ハかられかるように、トラン
ジスタ3が導通した瞬間整流用ダイオード5の゜ 過大
な逆回復電流がトランジスタ3に流れ込むため、トラン
ジスタ3のコレクタ電圧は同図口に示すように急には低
下できない。このため回復時間をの間過大な電力損失を
生じトランジスタの温度上昇の原因となる。逆に、トラ
ンジスタ3が非導) 通になつた瞬間には、第2図口お
よびハかられかるように、トランジスタが回復するとき
の電流が消滅する前にトランジスタのコレクタ電圧が昇
圧された貢荷側出力電圧にまで達するのでやはりトラン
ジスタ内部で亀力損失を生ずる。このようなトランジス
タ3のオン・オフ時に生ずる電力損失はオンオフ制御回
路4の周波数が高くなるほど大きくなる。
チヨツパ型直流昇圧装置では、回路構成素子のうちイン
ダクタの占める容積を減少して装置の小型化を図る目的
のためトランジスタ3のオンオフ周波数を次第に高くす
る傾向にあり、最近では約100KHzのものが実用化
されている。このような実情を考慮すると、このオン、
オフ時に生ずる電力損失がオンオフ周波数の上限を決定
する要因の1つになつてしまう。従来第3図に示すよう
なチヨツパ型降圧回路が知られている。図中第1図と同
じ参照数字は同じ回路素子を示しており、入力側直流電
源の両端子間に、スイツチングトランジスタ3と直列に
吸収用インダクタ8とフライホイールダイオード10と
が接続さ粍スイツチングトランジスタ3と吸収用インダ
クタ8との接続点と負荷6の一方の端子との間に平滑用
インダクタ11が接続されている。9は吸収用インダク
タ8で吸収されたエネルギーを消費するための抵抗であ
る。
この回路において、スイツチングトランジスタ3のオン
時にスイツチングトランジスタを通して流れ込む逆回復
電流を抑制してオン時の電力損失を低減する方法が知ら
れているのでこの方法をチヨツパ型昇圧装置にそのまま
採用した場合オン時の電力損失は低減できたとしてもオ
フ時の電力損失の問題は解決されない。また上記降圧回
路ではスイツチングトランジスタのオンの時にインダク
タに蓄積された電磁エネルギーは次のオフ時に吸収用イ
ンダクタと並列に接続した抵抗で消費する方法がとられ
ているが、前述したようにトランジスタ3のオンオフ周
波数が高くなる傾向にある昇圧装置では、この電磁エネ
ルギーが抵抗の発熱という形で装置の温度上昇の原因と
なり電磁エネルギーの有効利用が図れないという問題が
ある。本発明は上記の点にかんがみチヨツパ型直流昇圧
装置のトランジスタのオン、オフ時1こ生ずる電力損失
を低減し且つオン時に昇圧用インダクタに蓄積される電
磁エネルギーの有効利用を図るために、入力側直流電源
の一方の端子に接続された昇圧用インダクタとスイツチ
ングトランジスタまたは整流用ダイオードとの間1こ一
次巻線を接続し、前記直流電源の一方の端子と整流用ダ
イオードの負荷側との間に2つのダイオードを介して二
次巻線を接続した吸収用インダクタを設か、前記2つの
ダイオードの接続点とスイツチングトランジスタとの間
にコンデンサを接続したものである。
第4図は本発明によるチヨツパ型昇圧装置の一実施例の
回路図であり、図中第1図と同じ参照数字は同じ構成部
分を示している。昇圧用,インダクタ2と整流用ダイオ
ード5との接続点と、スイツチングトランジスタ3のコ
レクタとの間に接続された一次巻線12aと入力側直流
電源1と負荷6側との間にダイオード13および14を
介して接続された二次巻線12bとを有する吸収用イン
ダクタ12が回路中に接続され、ダイオード13とダイ
オード14との接続点とスイツチングトランジスタ3の
コレクタとの間に充電用コンデンサ15が接続されてい
る。16は回路がオフ時に共振するのを防止するための
ダンパー抵抗である。
次に、上記回路の動作を第2図を再び参照して説明する
。スイツチングトランジスタ3のベースに第2図イに示
すようなオンオフ制候電圧VBが印加されトランジスタ
3が導通すると、トランジスタ3に流れ込む整流用ダイ
オード5の過大な逆回復電流が吸収用インダクタ12の
一次巻線12aのインダクタンスのために抑制されて第
2図ハに破線で示すようになる。
一方、トランジスタ3は過大なコレクタ匿流がないため
電流増巾率が減少せず(トランジスタはコレクタ電流が
大きすぎると電流増巾率が減少する)、コレクタ電圧c
は第2図帽こ破線で示すように急激に零電位に低下する
。このため電力損失は著るしく低減する。吸収用インダ
クタ12に蓄積された電磁エネルギーはトランジスタ3
が完全に導通すると入力側直流電源1、吸収用インダク
タ12の二次巻線12b1ダイオード13を介してコン
デンサ15を負荷側電圧まで充電する。
コンデンサ15の充電゛亀圧はダイオード14を介して
負荷側屯圧にクランプされる。次にスイツチングトラン
ジスタ3が非導通になると、トランジスタ3が回復する
ときの電流が充電用コンデンサ15を通して流れるため
トランジスタ3のコレクタ電圧Vcは回復電流が消減す
るまでの間は急激に上昇することができず、第2図明こ
破線で示すように変化する。
このためトランジスタ3の電力損失は低減する。トラン
ジスタ3が完全に非導通1こなると、トランジスタ3の
オン時(こ吸収用インダクタ12に蓄積された電磁エネ
ルギーは入力側直流電源1、吸収用インダクタ12の二
次巻線12b、グイオード13および14を通して負荷
6に供給される。このように、電磁エネルギーは負荷に
無駄なく(従来のように抵抗で熱として消費されること
なく)供給されるので電磁エネルギーの有効な利用を図
ることができる。第5図は本発明の他の実施例の回路図
であり、図中第4図と同じ参照番号は同じ構成部分を示
している。
この実施例が第4図の実施例と回路構成上異なる点は、
吸収用インダクタ12の一次巻線12aを昇圧用インダ
クタ2と整流用ダイオード5との間1こ接続した点であ
り、二次巻線12bは第4図の実施例と同様に2つのダ
イオード13および14を介して入力側直流電源1と負
荷6との間に接続してある。この実施例の動作は第4図
の実施例の動作と全く同じであるから省略する。以上説
明したように、本発明においては、負荷に対し整流用ダ
イオードとスイツチングトランジスタとの間に吸収用イ
ンダクタの一次巻線を接続し、該吸収用インダクタの二
次巻線は入力側直流電源と負荷との間に2つのダイオー
ドを介して接続し、前記2つのダイオードの接続点とス
イツチングトランジスタのコレクタとの間にコンデンサ
を接続したものであり、このような回路構施:こするこ
とにより、スイツチングトランジスタのオンオフ時のト
ランジスタにおける電力損失を低減することができるの
でトランジスタの温度上昇を抑え寿命を長くし高いオン
オフ周波数での使用が可能になるとともにオン時に吸収
用インダクタに蓄積された電磁エネルギーをオフ時に負
荷に供給することができるので電磁エネルギーの有効利
用を図ることができる。本発明はオンオフ周波数が高い
ためにトランジスタ損失が無視できないような昇圧装置
に特に有用である。上記実施例はチヨツパ型昇圧装置で
あるが、本発明は基本的にはチヨツパ型降圧回路にも適
用することができ同じ作用効果が期待できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のチヨツパ型直流昇圧装置の回路図、第2
図は同回路中の特定点における電圧および電流の変化を
示す状態図、第3図は従来のチヨツパ型直流降圧装置の
回路図、第4図および第5図は本発明による直流昇圧装
置の異なる実施例を示す。 1・・・・・・入力・側直流電源、2・・・・・・昇王
用インダタタ、3・・・・・・スイツチングトランジス
タ、4・・・・・・スイツチングトランジスタ制御回路
、5・・・・・・整流用ダイオード、6・・・・・・負
荷、7・・・・・・逆流防止用ダイオード、8・・・・
・・吸収用インダクタ、9・・・・・・吸収エネルギー
消費用低抗、10・・・・・・フライホイールダイオー
ド、11・・・・・・平滑用インダクタ、12・・・・
・・吸収用インダクタ、13,14・・・・・・ダイオ
ード、15・・・・・・充電用コンデンサ、16・・・
・・・ダンパー抵抗。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 直流電源の一方の端子に昇圧用インダクタと整流ダ
    イオードとを直列に接続し、前記昇圧用インダクタと整
    流用ダイオードとの接続点と前記直流電源の他方の端子
    との間にスイッチングトランジスタを接続した直流昇圧
    装置において、前記整流用ダイオードと前記スイッチン
    グトランジスタとの間に吸収用インダクタの一次巻線を
    接続し、前記直流電源の前記一方の端子と前記整流用ダ
    イオードの負荷側との間に2つのダイオードを介して該
    吸収用インダクタの二次巻線を接続し、さらに前記2つ
    のダイオードのうち負荷側に接続されたダイオードと前
    記スイッチングトランジスタとの間にコンデンサを接続
    したことを特徴とする直流昇圧装置。
JP3895580A 1980-03-28 1980-03-28 直流昇圧装置 Expired JPS5932989B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3895580A JPS5932989B2 (ja) 1980-03-28 1980-03-28 直流昇圧装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3895580A JPS5932989B2 (ja) 1980-03-28 1980-03-28 直流昇圧装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS56136175A JPS56136175A (en) 1981-10-24
JPS5932989B2 true JPS5932989B2 (ja) 1984-08-13

Family

ID=12539606

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3895580A Expired JPS5932989B2 (ja) 1980-03-28 1980-03-28 直流昇圧装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5932989B2 (ja)

Also Published As

Publication number Publication date
JPS56136175A (en) 1981-10-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3627708B2 (ja) スイッチング電源装置
JPH11150875A (ja) 二次電池ユニット
JP2500580B2 (ja) 電源回路
US5822198A (en) Single stage power converter and method of operation thereof
JP2000152627A (ja) リンギングチョークコンバータ
JPS6339365B2 (ja)
JPH07123707A (ja) 部分共振型定周波pwm制御dc/dcコンバータ
JPH08111975A (ja) 直流電源装置
JPS5932989B2 (ja) 直流昇圧装置
JPH08111292A (ja) 電源回路及びそれを用いた放電灯点灯装置
JP2000125548A (ja) スイッチング電源装置
JPH0247195B2 (ja) Chokuryuuchokuryuhenkanki
JPH07182056A (ja) 電源装置
JP3235366B2 (ja) インバータ装置
JPS61264700A (ja) 電源装置
JPH06327149A (ja) 電源回路
JP3562099B2 (ja) 電流共振型dc−dcコンバータ
JP2767783B2 (ja) スイッチング電源装置
JP2532203Y2 (ja) スイッチング電源装置
JPH0650945B2 (ja) スイツチング電源
JP3533590B2 (ja) 直流アーク溶接用電源
JPS627369A (ja) 自励発振式スイツチング高電圧電源装置
JPS6364149B2 (ja)
JPH06311737A (ja) 直流直流変換器
JPS60241775A (ja) Dc−dcコンバ−タ回路