JPS62104477A - フリ−ホイル用ｆｅｔの駆動回路 - Google Patents

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】 産業上の利用分野 本発明はＦＥＴをフリーホイル（慣性フライホイルとも
いう）用素子に用いたＤＣ−ＤＣコンバータ回路に関し
、特に高効率小型化を図るようにしたフリーホイル用Ｆ
ＥＴの駆動回路に関するものである。

従来の技術 従来この種のフリーホイル用ＦＥＴの駆動回路としては
、第３図に示すように平滑チョークの２次巻線に生ずる
電圧を利用した回路がある（例えば特開昭５９−２０４
４６６）。コンバータの直流電力変換の基本動作は公知
のため説明を省略する。この回路は、主スイッチング素
子２０オンオンに応じて平滑コイル（以下チョークとい
う）７の２次巻線１１に各々逆位相の電圧が発生するこ
とを利用し、この２次巻線１１の鹸起電圧ｆｃＦＥＴ６
のゲートに印加し、主スイッチング素子２がオンの時に
ＦＥＴ６（ｒオフ、主スイッチング素子２がオフの時に
Ｆ　Ｅ　ｉ’　６　ｋオンとすることによって、ＦＥＴ
Ｉンリーホイル木子として働かせていた。

しかしながら、このチョーク７０２次巻線電圧を利用し
たフリーホイル用ＦＥＴ’６の駆動回路においては、主
スイッチング素子２のターンオン時には、主トランス３
の出力巻線４に発生する電圧がチョーク７とコンデンサ
８とからなる平滑回路に印加されるように、オン状態の
ＦＥＴ６をターンオフする必要があるが、ＦＥＴ６’ｉ
ターンオンするだめの信号は主トランス３の出力巻線電
圧が平滑回路に印加系れｋい限り発生しない。

したがって主スイッチング素子２のターンオン時にはま
たＰ　Ｋ　’１”　６はオン状態にあるため、主トラン
ス３の出力側は短絡状態になると共に、主トランス３の
出力巻線電圧が平滑回ｊ？！Ｊ１４に印加さむす、ＦＥ
’ｌ”のターンオフ信号か発生しないためＦ　Ｈ’ｒ　
６　Ｉｔユオンし続ける。すなわち、スイッチング素子
のオン期間にもＦＥＴ６（ｉ−介して過大な電流がスイ
ッチング素子２．主トランス３の入出力巻線、整流ダイ
オード５およびＦＥＴ６等に流れ続け、正常な整流平滑
動作か１５１１害されると共に半導体素子の破壊を招く
ことになり、この駆動回路ではＰ　ＥＴ　６　ｆフリー
ホイル素子として使用することはできないという欠点が
あった。

発明が解決しようとする問題点 本発明の目的は、上記の欠点、すなわち主スイッチング
素子のターンオン時にフリーホイル用ＦＥＴがターンオ
フさ！しす、整流平滑動作がｌｕ４害され、半導体素子
の破壊を招くという問題点を解決したフリーホイル用Ｆ
　Ｅ　Ｔの駆動面ｊｌ？を提供することにある。

問題点を解決するだめの手段 本発明は上述の問題点全解決するために、主スイッチン
グ素子と、主変成器の１次コイルと、直流電源と、主ス
イッチング素子駆動回路とを有する１次側と、主変成器
の２次コイルと、整流ダイオードと、チョークおよびコ
ンデンサとからなる平滑回路と、この平滑回路の入力側
に挿入するフリーホイル用ＦＥＴとを有する２次側とか
らなり、このフリーホイル用ＦＥＴのゲートに、主スイ
ッチング素子の駆動回路の出力パルス信号に対して位相
を反転させたパルス信号を印加させる構成を採用するも
のである。

作用 本発明は上述のように構成したので、主スイッチング素
子の駆動パルス信号に対して、フリーホイル用ＰＥＴ（
Ｈ駆動するパルス信号を逆位相にして印加しているため
、ＦＥＴの動作におくれがなく、安定なフリーホイル動
作が得られる。

実施例 次に本発明の実施例について図面を参照して説明する。

本発明の一実施例を回Ｗ８構成図で示す第１図を参照す
ると、本発明の駆動回路を有するＤＣ−ＤＣコンバータ
は、主スイッチング素子２と主変成器３０１次コイルと
直流電源１とを有する１次側と、主変成器３０２次コイ
ル４と整流ダイオード５とチョーク７およびコンデンサ
８とからなる平滑回路１４とこの平滑回路１４の１次側
に接続するフリーホイル用ＦＥＴ６とを有する２次側と
、主スイッチング素子２およびフリーホイル用ＰＥＴ６
に駆動する制御回路１３とドライブ変成器ｌＯと分有す
る駆動回路とからなり、出力端子に負荷抵抗９が接続さ
れている。

第２図は第１図の各部の波形金示す波形図である。

第１図、第２図を用いて本実施例の動作を説明する。

本実施例のフリーホイル用Ｆ’ＥＴの駆動回路は、先に
説明したように制御回路１３とドライブ変成器ｌＯとか
らなり、このドライブ変成器１００３次巻線１２がＦＥ
Ｔ６のゲート・ソース間に接続され、−カドライブ変成
器１０の２次巻線１１が主スイッチング素子２の駆動信
号として逆位相に接続されている。なお以下の説明にお
いて、主スイッチング索子２がオンしている期間全コン
バータのオン期間、主スイッチング索子２がオフしてい
るＭ間’にコンバータのオフ期間とする。

第２図に示すように、コンバータのオン期間にドライブ
変成器ｌＯの２次巻線１１の両端電圧によって主スイッ
チング素子２１エオンし、主トランス３の出力巻線４の
両端電圧ケ平滑回ｗＪ１４に印加する。との時ＦＥＴ６
はドライブ変成器１００２次巻線１１と逆位相の３次巻
線１２０両端電圧（負電圧）によってターンオンしてい
る。

次にコンバータのターンオフ時には、ドライブ変成器１
０の各巻線電圧か同時ＶＣ反転するため、主スイッチン
グ索子２かオフすると同時にＦＥＴ６がオンする。した
がって平滑回路１４への入力印加電圧がなくなることに
よって発生ずるチョーク７のフライバック電圧は、ター
ンオンしたＦＥＴ　６　（ｒ介してコンデンサ８の両端
電圧即ち出力電圧によって瞬時にクランプされ、その電
圧に抑圧される。すなわちＦ　Ｅ　’ｌ”　６のターン
オン遅延によって生ずるＦＥＴ６の両端の電圧サージは
、駆動回路およびＦ　Ｅ　ｉ’　６の高速性によって抑
圧することかできる。

コンバータのオフ期間は、チョーク７の励磁エネルギー
によってＦ　ｈ：　Ｔ　６　’に介して負荷抵抗９へ電
力供給されるが、ＦＥＴ６では内部抵抗に比例した一定
の損失を生じている。しかしフリーホイル素子として非
常に低オン抵抗特性を有するＦＥＴ＝ｉ使用することに
よって、例えばショットキ・ダイオード等’ｒｔｉ用す
る場合に比べて、非常ｔ（低損失な整流平滑回路を実境
できる。即ちショットキ・ダイオードのオン電圧０．５
Ｖに対してＩ”　Ｅ　’ｒのオン電圧け（）２■程ｊ妙
“となる。

次にコンバータのターンオフ時には、ドライブ変成器ｌ
Ｏの各巻ｉ軍圧か同時に反転するだめ、主スイッチング
素子２かオンすると同時にＦＥＴ６がその高速性によっ
て瞬時にカットオフする。

したがって主トランス３の出力巻線４に発生した電圧は
平滑回路１４に印加され、チョーク７を励磁しながら負
荷抵抗９へ電力を供給する。

このようにして安定な動作が行われる。

発明の効果 以上に説明したようｖ（、本発明によれは、コンバータ
の主スイッチング素子の駆動パルス信号と逆位相のパル
ス信号によってフリーホイル用１．Ｉ　ＥＴ全駆動する
ことによって、ＦＥＴによる安定なフリーホイル動作ヶ
可能とし、その結果、ＦＥ’ｌ’の低オン抵抗％性によ
ってＤ　Ｃ−１）　Ｃコンバータの高効率化、小形化が
可能になるという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の回路構成図、第２図は第１図
の実施例の動作を説明するだめの波形図、第３図は従来
の一例の回路構成図である。 １・・・・・・入力直流電源、２・・・・・・主スイッ
チング素子、３・・・・・・主トランス、４・・・・・
・主トランス３の出力巻線、５・・・・・・整流ダイオ
ード、６・・・・・・フリーホイル用ＦＥＴ、７・・・
・・・チョーク、８・・・・・・コンデンサ、９・・・
・・・負荷抵抗、１０・・・・・・ドライブ変成器、１
１・・・・・・変成器１００２次巻線、１２・・・・・
・変成器１０の３次巻線、１３・・・・・・制御回路、
１４・・・・・・平滑回路、１５・・・・・・駆動回路
。 ＝　９−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 主スイッチング素子と、主変成器の１次コイルと、直流
   電源と、前記主スイッチング素子駆動回路とを有する１
   次側と、前記主変成器の２次コイルと、整流ダイオード
   と、チョークおよびコンデンサとからなる平滑回路と、
   この平滑回路の入力側にフリーホイル素子としてのＦＥ
   Ｔとを有する２次側とからなるＤＣ−ＤＣコンバータ回
   路において、前記駆動回路出力のパルス信号に対し位相
   を反転させたパルス信号を前記フリーホイル用ＦＥＴの
   ゲート信号として使用することを特徴とするフリーホイ
   ル用ＦＥＴの駆動回路。