JPS62166775A - 直流−直流変換器 - Google Patents
直流−直流変換器Info
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- JPS62166775A JPS62166775A JP666786A JP666786A JPS62166775A JP S62166775 A JPS62166775 A JP S62166775A JP 666786 A JP666786 A JP 666786A JP 666786 A JP666786 A JP 666786A JP S62166775 A JPS62166775 A JP S62166775A
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 24
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- 101150079361 fet5 gene Proteins 0.000 abstract 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
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- 238000003079 width control Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Dc-Dc Converters (AREA)
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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、安定化直流を源装置に使用する直流−直流変
換器(IJe−Deコンバータ)にllTbものである
。
換器(IJe−Deコンバータ)にllTbものである
。
トランスの1次巻線にスイッチングトランジスタン直列
に接続し、これケオン・オフすることによって直流を断
続し、2次巻線に得られる電圧を整流平消して直流出力
を得るDC−DCCコンバータ既に知られている。とこ
ろで、従来の代表的なオン・オン型のDC−DCコンバ
ータ(PC(、’フは、発振器を使用してパルスsi!
!Ml波(1’WM波)を作つ、これにより変換用スイ
ッチングトランジスタをオン・オフI!i制御する他励
式に構成され℃いる。従って、回路が複雑且つ高価にな
った。
に接続し、これケオン・オフすることによって直流を断
続し、2次巻線に得られる電圧を整流平消して直流出力
を得るDC−DCCコンバータ既に知られている。とこ
ろで、従来の代表的なオン・オン型のDC−DCコンバ
ータ(PC(、’フは、発振器を使用してパルスsi!
!Ml波(1’WM波)を作つ、これにより変換用スイ
ッチングトランジスタをオン・オフI!i制御する他励
式に構成され℃いる。従って、回路が複雑且つ高価にな
った。
この種の欠点馨解決するものとして、特公昭52−18
364号にトランスに制御巻線乞設け、この1tilJ
御巻線を制御することにより出力電圧を調整j61励式
のオン・オン型DCニーDCコンバータが開示されてい
る。しかし、この方式では、制御巻線を設けなければな
らず、大幅に小型化及び簡略化することが困難である。
364号にトランスに制御巻線乞設け、この1tilJ
御巻線を制御することにより出力電圧を調整j61励式
のオン・オン型DCニーDCコンバータが開示されてい
る。しかし、この方式では、制御巻線を設けなければな
らず、大幅に小型化及び簡略化することが困難である。
簡単な回路構成のDC−DCコンバータとレエ、オン・
オフ型の自励式De−DCコンバータ(RCC)がある
が、軽負荷時に発撮周波数が上ってスイッチング回数が
多くな9、スイッチング損失が大になるという欠点を有
する。また、スイッチング素子として電界効果トランジ
スタを使用することが困難であるという欠点を有する。
オフ型の自励式De−DCコンバータ(RCC)がある
が、軽負荷時に発撮周波数が上ってスイッチング回数が
多くな9、スイッチング損失が大になるという欠点を有
する。また、スイッチング素子として電界効果トランジ
スタを使用することが困難であるという欠点を有する。
そこで、本発明の目的は、比較的簡単な回路で自励発珈
し、且つ電圧制御を容易に達成することができる直流−
直流変換器を提供することにある。
し、且つ電圧制御を容易に達成することができる直流−
直流変換器を提供することにある。
上記問題Aを解決し、上記目的ケ達成するための本願の
第1査目の発明は、一対の@流を源端子の一方にその一
端が接続されたトランス1次巻線と、少なくとも第1の
端子と第2の端子と制御端子とを有し、前記第1の端子
が前記1次巻線の他端に接続され、前記第2の端子が前
記一対の偉流電源端子の他方に接続され、前記制御端子
の電圧がスレシホールド電圧以上の時に前記第1の端子
と前記第2の端子との間が導通状態になるよつ洗構成さ
れている例えばF E T (51のような変換用スイ
ッチング素子と、前記1次巻線に電磁結合された2次巻
線と、前記2次巻線に接続された整流平滑回路と、前記
1次巻線及び前記2次巻線に1!磁結合され、前記変換
用スイッチング素子の前記制御端子と前記W、2の端子
との間に接続された3次巻線と、前記制御端子と前記第
2の端子との間釦訃いて前記3次巻線に直列に接続され
た第1のコンデンサと、前記一方の直流電源端子と前記
変換用スイッチング素子の前記第1の端子との間の電源
ラインにその一端が接続され、その他端が前記1!il
l a 端子に接続され、抵抗値を有して前記第1のコ
ンデンサを充電する第1の充電回路(例えば第1の批抗
ル)と、前記変換用スイッチング素子の前記制御端子と
前記第2の端子との間に接続された制御用スイッチング
素子(例えばトランジスタσ物)と、第2のコンデンサ
とこの第2のコンデンサを抵抗値を有して充電する第2
の充電回路(例えば抵抗賭ンとを含み、前記変換用スイ
ッチング素子の24通開始に応答して前記W、2のコン
デンサの充電を開始し、前記第2のコンデンサの電圧が
所定値になった時に前記制御用スイッチング素子rオン
駆動し、前記変換用スイッチング素子のオン期間ケ終了
させるように構成されたオン期間終了!lJ#回路と、
前記第2のコンデンサの充1!電流を変えることによっ
て前記第2のコンデンサの電圧が前記制御用スイッチン
グ素子のオンレベルに違するまでの時間@を変えて前記
整流′+清回路の出力電圧を制御する電圧制御回路とか
ら成る直流−直流変換器に係わるものである。
第1査目の発明は、一対の@流を源端子の一方にその一
端が接続されたトランス1次巻線と、少なくとも第1の
端子と第2の端子と制御端子とを有し、前記第1の端子
が前記1次巻線の他端に接続され、前記第2の端子が前
記一対の偉流電源端子の他方に接続され、前記制御端子
の電圧がスレシホールド電圧以上の時に前記第1の端子
と前記第2の端子との間が導通状態になるよつ洗構成さ
れている例えばF E T (51のような変換用スイ
ッチング素子と、前記1次巻線に電磁結合された2次巻
線と、前記2次巻線に接続された整流平滑回路と、前記
1次巻線及び前記2次巻線に1!磁結合され、前記変換
用スイッチング素子の前記制御端子と前記W、2の端子
との間に接続された3次巻線と、前記制御端子と前記第
2の端子との間釦訃いて前記3次巻線に直列に接続され
た第1のコンデンサと、前記一方の直流電源端子と前記
変換用スイッチング素子の前記第1の端子との間の電源
ラインにその一端が接続され、その他端が前記1!il
l a 端子に接続され、抵抗値を有して前記第1のコ
ンデンサを充電する第1の充電回路(例えば第1の批抗
ル)と、前記変換用スイッチング素子の前記制御端子と
前記第2の端子との間に接続された制御用スイッチング
素子(例えばトランジスタσ物)と、第2のコンデンサ
とこの第2のコンデンサを抵抗値を有して充電する第2
の充電回路(例えば抵抗賭ンとを含み、前記変換用スイ
ッチング素子の24通開始に応答して前記W、2のコン
デンサの充電を開始し、前記第2のコンデンサの電圧が
所定値になった時に前記制御用スイッチング素子rオン
駆動し、前記変換用スイッチング素子のオン期間ケ終了
させるように構成されたオン期間終了!lJ#回路と、
前記第2のコンデンサの充1!電流を変えることによっ
て前記第2のコンデンサの電圧が前記制御用スイッチン
グ素子のオンレベルに違するまでの時間@を変えて前記
整流′+清回路の出力電圧を制御する電圧制御回路とか
ら成る直流−直流変換器に係わるものである。
本願の第2番目の発明は、第1番目の発明に電流検出用
抵抗ケ付加し、こfiを卵!御用トランジスタに関係づ
けたものである。
抵抗ケ付加し、こfiを卵!御用トランジスタに関係づ
けたものである。
上記発明に$−(・ては、第1のコンデンサが所定値ま
で充電された時に変換用スイッチング素子のオフ期間が
終了し、オン期間に入る。また、第2のコンデンサが所
定値まで充電された時にオン期間が終了し、オフ期間に
入る。出力電圧のII?IJ mlは、第2のコンデン
サの充*を流を制御することにより達成されろ。この結
果、オン時間幅が可変の自励式@流−厘流変換器が得ら
れる。
で充電された時に変換用スイッチング素子のオフ期間が
終了し、オン期間に入る。また、第2のコンデンサが所
定値まで充電された時にオン期間が終了し、オフ期間に
入る。出力電圧のII?IJ mlは、第2のコンデン
サの充*を流を制御することにより達成されろ。この結
果、オン時間幅が可変の自励式@流−厘流変換器が得ら
れる。
また、第2番目の発明では、過電流検出用抵抗が制御用
トランジスタに関係づけられて(・るので、過電流で電
流検出用抵抗の両端電圧が高くなると、制御用トランジ
スタが通常よりも早くオンになり、変換用スイッチング
素子のオン時間幅が狭くなり、を流が1ltlJ限され
る。、・ 〔第1の実施例〕 次に、第1図及び第2図によって本発明の第1の実施例
に係わる直流−直流変換器を説明する。
トランジスタに関係づけられて(・るので、過電流で電
流検出用抵抗の両端電圧が高くなると、制御用トランジ
スタが通常よりも早くオンになり、変換用スイッチング
素子のオン時間幅が狭くなり、を流が1ltlJ限され
る。、・ 〔第1の実施例〕 次に、第1図及び第2図によって本発明の第1の実施例
に係わる直流−直流変換器を説明する。
第1図にお(1て、一方の直流電源端子111にはトラ
ンス+2)の1次巻線(31の一端が接続されている。
ンス+2)の1次巻線(31の一端が接続されている。
1次巻線(31の他端と他方の直流電源端子(4)との
間には、変換用スイッチング素子としてNチャネルの絶
縁ゲート型(MOS型)電界効果トランジスタ即ちF
B T 151が接続されている。FBT+57はMl
の端子とし℃ドレイン、第2の端子としてソース、11
J El端子としてゲート?有し、ゲートにスレシホー
ルド電圧VTEJ−1上の電圧が印加された時にドレイ
ン・ソース間が導通状態(オン状態)になるものである
。
間には、変換用スイッチング素子としてNチャネルの絶
縁ゲート型(MOS型)電界効果トランジスタ即ちF
B T 151が接続されている。FBT+57はMl
の端子とし℃ドレイン、第2の端子としてソース、11
J El端子としてゲート?有し、ゲートにスレシホー
ルド電圧VTEJ−1上の電圧が印加された時にドレイ
ン・ソース間が導通状態(オン状態)になるものである
。
1次巻線(3)にxi結合され九2次巻線(6)には、
2つのダイオード+77 +81と、リアクトル+91
と、コンデンサaOIとから成る整流平滑回F?!I[
Iυが接続されている。整流平消回路avに接続された
出力端子u2αJは安定化された出力電圧を負荷に供給
する部分である。
2つのダイオード+77 +81と、リアクトル+91
と、コンデンサaOIとから成る整流平滑回F?!I[
Iυが接続されている。整流平消回路avに接続された
出力端子u2αJは安定化された出力電圧を負荷に供給
する部分である。
Iはトランス3次巻線であって、1次巻線(3)及び2
次巻線(61に11a結合されている。この3次巻1m
[141の一端は、第1のコンデンサ(15Iを介し
てFET(51のゲートに接続され、他端はソースに接
続されている。一方のt源端子(1(とゲートとの間に
は第1の充電回路として第1の抵抗化が接続されている
。この抵抗化は第1のコンデンサUの充電時定数を得る
ために設けられている。
次巻線(61に11a結合されている。この3次巻1m
[141の一端は、第1のコンデンサ(15Iを介し
てFET(51のゲートに接続され、他端はソースに接
続されている。一方のt源端子(1(とゲートとの間に
は第1の充電回路として第1の抵抗化が接続されている
。この抵抗化は第1のコンデンサUの充電時定数を得る
ために設けられている。
本発明に係わるオン時間終了制御回路は、I2のコンデ
ンサσηとこれを充電するための第2の充電回路として
の第2の抵抗α&とによって構成されている。第2のコ
ンデンサ(171はこの充電時定数を決めるための第2
の抵抗賭馨介して3次巻線+141に並列に接続されて
いる。なお、第2のコンデンサσηに並列にこの逆方向
充電電圧を一定にするためのダイオードD2が接続さf
i″′Cいる。
ンサσηとこれを充電するための第2の充電回路として
の第2の抵抗α&とによって構成されている。第2のコ
ンデンサ(171はこの充電時定数を決めるための第2
の抵抗賭馨介して3次巻線+141に並列に接続されて
いる。なお、第2のコンデンサσηに並列にこの逆方向
充電電圧を一定にするためのダイオードD2が接続さf
i″′Cいる。
制御用トランジスタaCtは、F E T f5)のゲ
ートとソースとの間に逆流阻止用ダイオードD1を介し
て接続され、第2のコンデンサ(17)の電圧■。2に
よつ″′C制御され工いる。即ち、第2のコンデンサa
刀が制御用トランジスタα3のベース・エミツ7 間K
接続され、第2のコンデンサσηの電圧が所足値心上
になった時に制御用トランジスタ四がオンになる。
ートとソースとの間に逆流阻止用ダイオードD1を介し
て接続され、第2のコンデンサ(17)の電圧■。2に
よつ″′C制御され工いる。即ち、第2のコンデンサa
刀が制御用トランジスタα3のベース・エミツ7 間K
接続され、第2のコンデンサσηの電圧が所足値心上
になった時に制御用トランジスタ四がオンになる。
定電圧制御回路とし℃、出力端子弗(131間に接続さ
れた電圧検出用抵抗艶圓と、この抵抗■2)+の分圧点
に一方の入力端子が接続され、地方の入力端子が基準電
圧源のに接続された誤差増幅器のと、この誤差増@器の
の出力端子に接続されたホトダイオード(24Iと、こ
のホトダイオードQ41に光結合されたホトトランジス
タ四とが設けられている。ホトトランジスタ+251は
、第2のコンデンサ胎の充電時定数を変えるための可変
インピーダンス素子トして設けられたものであり、第2
の抵抗Uに並列に接続されている。従って、第2のコン
デンサ住ηの充電回路は、第2の抵抗α印とホトトラン
ジスタ1、’51との並列回路で構成され工いる。
れた電圧検出用抵抗艶圓と、この抵抗■2)+の分圧点
に一方の入力端子が接続され、地方の入力端子が基準電
圧源のに接続された誤差増幅器のと、この誤差増@器の
の出力端子に接続されたホトダイオード(24Iと、こ
のホトダイオードQ41に光結合されたホトトランジス
タ四とが設けられている。ホトトランジスタ+251は
、第2のコンデンサ胎の充電時定数を変えるための可変
インピーダンス素子トして設けられたものであり、第2
の抵抗Uに並列に接続されている。従って、第2のコン
デンサ住ηの充電回路は、第2の抵抗α印とホトトラン
ジスタ1、’51との並列回路で構成され工いる。
トランス(2)の残留磁気をフライバック電圧によって
リセットするために、1次巻線+31に並列例ダイオー
ドかを介し1抵抗助が接続されている。またフライバッ
ク電圧を抑IIJするために、抵抗助に並列にコンデン
サ(281が接続されている。
リセットするために、1次巻線+31に並列例ダイオー
ドかを介し1抵抗助が接続されている。またフライバッ
ク電圧を抑IIJするために、抵抗助に並列にコンデン
サ(281が接続されている。
(動 作)
一対の電源端子+1141から直流電圧を供給すると、
第1の抵抗αυ、第1のコンデンサ1151,3次巻線
(I41から成る回路によって第1のコンデンサαシの
充電が開始する。第1のコンデンサ[151は、この容
量C。
第1の抵抗αυ、第1のコンデンサ1151,3次巻線
(I41から成る回路によって第1のコンデンサαシの
充電が開始する。第1のコンデンサ[151は、この容
量C。
と第1の抵抗t161の値凡!によって決定される充電
時定数凡SCtに従って充電され、この両端電圧■。1
は第2図■のt1〜t4に示す如(徐々に高くなる。F
B T 151はスレシホールド電圧vTH(立上り電
圧)を有し工いるので、電源投入に同期して直ちにオン
ニナらす、xiのコンデンサu51がスレシホールド電
圧■TH以上に充電された時点t3でオンになる。
時定数凡SCtに従って充電され、この両端電圧■。1
は第2図■のt1〜t4に示す如(徐々に高くなる。F
B T 151はスレシホールド電圧vTH(立上り電
圧)を有し工いるので、電源投入に同期して直ちにオン
ニナらす、xiのコンデンサu51がスレシホールド電
圧■TH以上に充電された時点t3でオンになる。
P E T (51がオンになると、第2図Llに示す
如くFET(51のドレイン・ソース電圧VDSが低く
なり、逆に1次巻線(3]に電源電圧が印加されるため
に、第2図の1に示す如く3次巻線(141に電圧v3
が発生し、この3次巻線σ心の電圧v3が正帰還電圧と
なってFET(5+のゲートに印加される。1!源端子
t1’の電圧は、3次巻線■の電圧■3よりも高く設定
されているので、F E T i51がオンのt3〜t
4期間でも光tされ、コンデンサ電圧V。1と3次巻線
電圧v3との和の電圧がゲート電圧V。どなる。なお、
F ET (51のゲート電流は殆んど流れないので、
オン期間にコンデンサUが実質的に放電しない。F E
T i51がオンになると、第2図iBlに示す如く
ドレイン電流工。
如くFET(51のドレイン・ソース電圧VDSが低く
なり、逆に1次巻線(3]に電源電圧が印加されるため
に、第2図の1に示す如く3次巻線(141に電圧v3
が発生し、この3次巻線σ心の電圧v3が正帰還電圧と
なってFET(5+のゲートに印加される。1!源端子
t1’の電圧は、3次巻線■の電圧■3よりも高く設定
されているので、F E T i51がオンのt3〜t
4期間でも光tされ、コンデンサ電圧V。1と3次巻線
電圧v3との和の電圧がゲート電圧V。どなる。なお、
F ET (51のゲート電流は殆んど流れないので、
オン期間にコンデンサUが実質的に放電しない。F E
T i51がオンになると、第2図iBlに示す如く
ドレイン電流工。
が流れ、トランスの2次巻線(61にダイオード(71
をオンにする回c”D電圧が発生し、これが平消されて
出力′電圧となる。
をオンにする回c”D電圧が発生し、これが平消されて
出力′電圧となる。
F E T +51がオンに転換し、3次巻線(141
に正方向電圧が発生する時点t3から第2のコンデンサ
σηの正方向の充電が開始し、この充電電圧V。2が第
2図(F′)に示す如く徐々に高くなる。そして、コン
デンサ電圧V。2が制御用トランジスタα9の立上り電
圧心上になると、トランジスタ住9がオンに転換し、ゲ
ート・ノース間が蝮絡され、ゲート電圧V。が零になり
、F E T (51がオフに転換する。トランジスタ
a9のオンがストレージタイムにより保持されている間
に第1のコンデンサ電圧の電荷が、ダイオードD1°、
トランジスタα9.3次巻線■の回路で放出され、筐た
、コンデンサ(L7]の電荷も放出される。
に正方向電圧が発生する時点t3から第2のコンデンサ
σηの正方向の充電が開始し、この充電電圧V。2が第
2図(F′)に示す如く徐々に高くなる。そして、コン
デンサ電圧V。2が制御用トランジスタα9の立上り電
圧心上になると、トランジスタ住9がオンに転換し、ゲ
ート・ノース間が蝮絡され、ゲート電圧V。が零になり
、F E T (51がオフに転換する。トランジスタ
a9のオンがストレージタイムにより保持されている間
に第1のコンデンサ電圧の電荷が、ダイオードD1°、
トランジスタα9.3次巻線■の回路で放出され、筐た
、コンデンサ(L7]の電荷も放出される。
次に、起動後の動作を説明する。第2図のtlでF E
T (51がオフに転換すると、フライバック電圧v
Fが発生し、第2■(Dに示す如く3次巻線電圧v3の
向きが逆になる。t1〜t2で発生する3次巻線(14
1の逆方向電圧は、トランジスタα9、ダイオードD1
で阻止されるが、F B ’1’ +51のソース・ゲ
ート間容量があるので、ここを通し℃第1のコンデンサ
(151を充電する。従つ工、フライバック電圧が発生
している期間t1〜t2では、3次巻線■の電圧と、を
源電圧との両刀で第1のコンデンサ(151が充電され
る。フライバック電圧に基づ(3次巻線(141の逆方
向電圧は、F’ E T 151のオン時間幅1゛。、
が広く、ドレイン電流lDが大きい程高くなる。従って
、Fg’r+5+のオン時間l1iliIToNが広く
なると、第1のコンデンサ胎の充1!電圧の上昇の傾き
が大になり、結局、F E T (51のオフ時間幅T
。FFが狭くなる。このため、貴荷電流が変動してもF
E T t5+のオン・オフ周期はあ筐つ変化せず、
はtl一定になる。
T (51がオフに転換すると、フライバック電圧v
Fが発生し、第2■(Dに示す如く3次巻線電圧v3の
向きが逆になる。t1〜t2で発生する3次巻線(14
1の逆方向電圧は、トランジスタα9、ダイオードD1
で阻止されるが、F B ’1’ +51のソース・ゲ
ート間容量があるので、ここを通し℃第1のコンデンサ
(151を充電する。従つ工、フライバック電圧が発生
している期間t1〜t2では、3次巻線■の電圧と、を
源電圧との両刀で第1のコンデンサ(151が充電され
る。フライバック電圧に基づ(3次巻線(141の逆方
向電圧は、F’ E T 151のオン時間幅1゛。、
が広く、ドレイン電流lDが大きい程高くなる。従って
、Fg’r+5+のオン時間l1iliIToNが広く
なると、第1のコンデンサ胎の充1!電圧の上昇の傾き
が大になり、結局、F E T (51のオフ時間幅T
。FFが狭くなる。このため、貴荷電流が変動してもF
E T t5+のオン・オフ周期はあ筐つ変化せず、
はtl一定になる。
ゲート電圧■。は、コンデンサ電圧V。1と3次巻線電
圧V3との和であるので、第2図囚に示す如く変化し、
フライバック電圧■7が発生している期間1、〜t2に
かい又は、■o1−VFの電圧がゲート電圧voとなる
。t2でトランス(2)のリセットが終了jると、フラ
イバック電圧vFも消滅する念め、コンデンサ電圧V
がゲート電圧V。どなる。第1のフンデンサQ51の充
電が更に進入、t3でF E T f5+のスレシホー
ルド電圧VTHに達すると、F E T 151がオン
になる。オンになった後のt3〜t4のオン時間幅To
Nは、起動時と同様に抵抗αねとホトトランジスタ12
5)の合成抵抗値几2と第2のコンデンサa7!の値C
2とから成る几2C2時定数回路によって決定される。
圧V3との和であるので、第2図囚に示す如く変化し、
フライバック電圧■7が発生している期間1、〜t2に
かい又は、■o1−VFの電圧がゲート電圧voとなる
。t2でトランス(2)のリセットが終了jると、フラ
イバック電圧vFも消滅する念め、コンデンサ電圧V
がゲート電圧V。どなる。第1のフンデンサQ51の充
電が更に進入、t3でF E T f5+のスレシホー
ルド電圧VTHに達すると、F E T 151がオン
になる。オンになった後のt3〜t4のオン時間幅To
Nは、起動時と同様に抵抗αねとホトトランジスタ12
5)の合成抵抗値几2と第2のコンデンサa7!の値C
2とから成る几2C2時定数回路によって決定される。
出力電圧の制御は、ホトトランジスタQ51の抵抗値制
御で行われる。今、出力電圧が一定値よりも低くなった
とすれば、誤差増幅器のの出力が低くなり、ホトダイオ
ード翻の光量が少なくなり、ホトトランジスタQ5の抵
抗値が高くなる。このため、抵抗a&とホトトランジス
タQ51とから成る充電回路で供給する充電電流が減少
し、第2のコンデンサ電圧の充電速度が第2図fFlで
点線で示す如く遅くなり、第2のコンデンサ(Lηの電
圧がトランジスタa9の立上り電圧に達するまでの時間
が長くなる。この結朶、t3〜t4のオン時間幅T。N
が長くなり、デユティ比の増大で出力電圧が所定値〈戻
される。
御で行われる。今、出力電圧が一定値よりも低くなった
とすれば、誤差増幅器のの出力が低くなり、ホトダイオ
ード翻の光量が少なくなり、ホトトランジスタQ5の抵
抗値が高くなる。このため、抵抗a&とホトトランジス
タQ51とから成る充電回路で供給する充電電流が減少
し、第2のコンデンサ電圧の充電速度が第2図fFlで
点線で示す如く遅くなり、第2のコンデンサ(Lηの電
圧がトランジスタa9の立上り電圧に達するまでの時間
が長くなる。この結朶、t3〜t4のオン時間幅T。N
が長くなり、デユティ比の増大で出力電圧が所定値〈戻
される。
出力電圧が基皐値よりも高くなった時には、上記と逆の
動作になる。
動作になる。
上述から明らかな如く、この回路はスイッチングトラン
ジスタの飽和を利用した自励発掘回路でないので、軽負
荷時にスイッチング周期が短くならす、はぼ一定に保た
れる。このため、軽負荷時のスイッチング損失が少なく
なる。また、オン・オン形式であるにも拘らず、自励発
儂が可能である。また回路構成のeJ略化及び小型化が
できろ。
ジスタの飽和を利用した自励発掘回路でないので、軽負
荷時にスイッチング周期が短くならす、はぼ一定に保た
れる。このため、軽負荷時のスイッチング損失が少なく
なる。また、オン・オン形式であるにも拘らず、自励発
儂が可能である。また回路構成のeJ略化及び小型化が
できろ。
〔第2の実施例〕
次に、第3図及び第4図に示す本発明の第2の実施例を
説明する。但し、第1図及び第2図と共通する部分には
、同1−の符号乞付してその説明を省略する。この実施
例では、第1のコンデンサ[151に並列にダイオード
DsY介してトランジスタ艶か接続され、このトランジ
スタ(301のペースが抵抗Cl1lを介し″″C3次
巻#!1u4Iの下端例接続されている。従つて、第4
図の1.〜t2期間でフライバック電圧が発生し、第4
図01に示す如く逆方向電圧が3次巻線Q411C発生
すると、このt、% t2期間にトランジスタωがオン
になり、第1のコンデンサ(151の電荷が放出される
。このため、第4図fElに示す如く、第1のコンデン
サσ9の充電は、トランス(24のリセット後の12時
点から開始さt′Lる。これにより、トランス(2)の
リセット前にゲート電圧V。がスレシホールド電圧VT
Hに達することを完全に阻止できる。
説明する。但し、第1図及び第2図と共通する部分には
、同1−の符号乞付してその説明を省略する。この実施
例では、第1のコンデンサ[151に並列にダイオード
DsY介してトランジスタ艶か接続され、このトランジ
スタ(301のペースが抵抗Cl1lを介し″″C3次
巻#!1u4Iの下端例接続されている。従つて、第4
図の1.〜t2期間でフライバック電圧が発生し、第4
図01に示す如く逆方向電圧が3次巻線Q411C発生
すると、このt、% t2期間にトランジスタωがオン
になり、第1のコンデンサ(151の電荷が放出される
。このため、第4図fElに示す如く、第1のコンデン
サσ9の充電は、トランス(24のリセット後の12時
点から開始さt′Lる。これにより、トランス(2)の
リセット前にゲート電圧V。がスレシホールド電圧VT
Hに達することを完全に阻止できる。
また、トランス(2)のリセット終了時にトランス(2
)の1次巻線(31に撮動(図示せず)が生じるが、第
1のコンデンサσ9が未充電状態にあるため、感動によ
る正舟還電圧とコンデンサ電圧V。、との和がF ET
(51のスレシホールド電圧vTHに達ぜす、FET
+5+が誤まってオンに転換する訃それがない。
)の1次巻線(31に撮動(図示せず)が生じるが、第
1のコンデンサσ9が未充電状態にあるため、感動によ
る正舟還電圧とコンデンサ電圧V。、との和がF ET
(51のスレシホールド電圧vTHに達ぜす、FET
+5+が誤まってオンに転換する訃それがない。
12時点になると、トランジスタ山がオフになるため、
この時点から第1のコンデンサ(15Iの充電が開始し
、t3時点でF E T +5+がオンになる。
この時点から第1のコンデンサ(15Iの充電が開始し
、t3時点でF E T +5+がオンになる。
c32)は過電流検出用抵抗であり、F E T +5
1のソースに直列に接続されている。トランジスタa9
のエミッタはソースに直接に接続されずに抵抗C3aの
左端に接続されている。このため、第2のコンデンサσ
nの電圧■。2と抵抗r、3zの両端電圧V。との和の
電圧力トランジスタQ’Jのベース・エミッタ間ICE
I]mされるつ従って、過電流が流れると、第2のコン
デンサσnの充電電圧V。2が低い状態でトランジスタ
0がオンになり、F B T +5+がオフに転換し、
1゛H’lLM51のオン期間t3〜t4が短くなる。
1のソースに直列に接続されている。トランジスタa9
のエミッタはソースに直接に接続されずに抵抗C3aの
左端に接続されている。このため、第2のコンデンサσ
nの電圧■。2と抵抗r、3zの両端電圧V。との和の
電圧力トランジスタQ’Jのベース・エミッタ間ICE
I]mされるつ従って、過電流が流れると、第2のコン
デンサσnの充電電圧V。2が低い状態でトランジスタ
0がオンになり、F B T +5+がオフに転換し、
1゛H’lLM51のオン期間t3〜t4が短くなる。
〔第3の実施例〕
次に、第5図に示す本発明の第3の実施例に係わる直流
−直流変換器?説明する。但し、第1図及び第3図と共
通する部分には同一の符号ン付してその説明を省略する
。第5図では、ホトトランジスタ[251χバイアスす
るために、ダイオ−トロとコンデンサ□□□が巻線■に
並列に接続され、ホトトランジスタののコレクタがコン
デンサーに接続されている。筐た、第2のコンデンサσ
Tに並列に抵抗Qが接続されている。この回路では、第
2のコンデンサσηに抵抗G81とホトトランジスタ■
との両方から充電電流が流れ込む。
−直流変換器?説明する。但し、第1図及び第3図と共
通する部分には同一の符号ン付してその説明を省略する
。第5図では、ホトトランジスタ[251χバイアスす
るために、ダイオ−トロとコンデンサ□□□が巻線■に
並列に接続され、ホトトランジスタののコレクタがコン
デンサーに接続されている。筐た、第2のコンデンサσ
Tに並列に抵抗Qが接続されている。この回路では、第
2のコンデンサσηに抵抗G81とホトトランジスタ■
との両方から充電電流が流れ込む。
本発明は上述の実施例に限定されるものでなく、例えば
次の変形例が可能なものである。
次の変形例が可能なものである。
(al 逆流阻止用ダイオードD1をゲートとコンデ
ンサUどの間に移してもよい。
ンサUどの間に移してもよい。
(bl F E T +51 ’Yバイポーラトラン
ジスタに置き換えることができる。筐た、ホトトランジ
スタのの代りにバイポーラトランジスタ馨接続し、これ
を誤差増幅器■の出力で制御するようにしてもよい。ま
た、トランジスタα鎌をFETにすることができる。
ジスタに置き換えることができる。筐た、ホトトランジ
スタのの代りにバイポーラトランジスタ馨接続し、これ
を誤差増幅器■の出力で制御するようにしてもよい。ま
た、トランジスタα鎌をFETにすることができる。
fcl 変換用スイッチング素子を、FET又はバイ
ポーラトランジスタケ直列又は並列に接続した複数のス
イッチング素子で構成してもよい。
ポーラトランジスタケ直列又は並列に接続した複数のス
イッチング素子で構成してもよい。
(d1トランス(2)に4次巻線を設け、ここに抵抗(
181、コンデンサσηの回路を接続してもよい、、l
’c、第1のコンデンサQ51 Y巻線■の下端側に移
してもよい。
181、コンデンサσηの回路を接続してもよい、、l
’c、第1のコンデンサQ51 Y巻線■の下端側に移
してもよい。
tel 抵抗賭を省き、本発明に係わる第2の充電回
路ンホトトランジスタf251のような可変インヒーダ
ンス素子のみで構成してもよい。
路ンホトトランジスタf251のような可変インヒーダ
ンス素子のみで構成してもよい。
げ) 抵抗−の上端を1次巻線(31の下端に接続し工
もよい。
もよい。
(gl 抵抗αaに直列に逆流阻止用ダイオードを接
続してもよい。
続してもよい。
上記発明によれば、スイッチング素子のオフ幅可変制御
の自励式の直流−直流変換器?簡単な回j13構成で得
ることができる。
の自励式の直流−直流変換器?簡単な回j13構成で得
ることができる。
第1囚は本発明の第1の実施例に係わる直流−直流変換
器を示すブロック図、 第2図は第1囚の各部の波形図、 第3図は第2の実施例の直流−直流変換器を示す回路図
、 第4図は第3図の谷部の波形図、 第5図は第3の実施例の直流−直流変換器を示す回路図
である。 ■・・・電源端子、(31・・・1次巻線、(5)・・
・FET、(6)・・・2次巻線、(111・・・整流
平滑回路、(141・・・3次巻線、し・・・第1のコ
ンデンサ、(161・・・抵抗、(171・・・第2の
コンデンサ、α&・・・抵抗、Q9・・・制御用トラン
ジスタ、251・・・ホトトランジスタ、6カ・・・過
電流検出用抵抗。 代 理 人 高 野 則 次@2図 手続補正書(自発) 昭和61年5月20日
器を示すブロック図、 第2図は第1囚の各部の波形図、 第3図は第2の実施例の直流−直流変換器を示す回路図
、 第4図は第3図の谷部の波形図、 第5図は第3の実施例の直流−直流変換器を示す回路図
である。 ■・・・電源端子、(31・・・1次巻線、(5)・・
・FET、(6)・・・2次巻線、(111・・・整流
平滑回路、(141・・・3次巻線、し・・・第1のコ
ンデンサ、(161・・・抵抗、(171・・・第2の
コンデンサ、α&・・・抵抗、Q9・・・制御用トラン
ジスタ、251・・・ホトトランジスタ、6カ・・・過
電流検出用抵抗。 代 理 人 高 野 則 次@2図 手続補正書(自発) 昭和61年5月20日
Claims (5)
- (1)一対の直流電源端子の一方にその一端が接続され
たトランス1次巻線と、 少なくとも第1の端子と第2の端子と制御端子とを有し
、前記第1の端子が前記1次巻線の他端に接続され、前
記第2の端子が前記一対の直流電源端子の他方に接続さ
れ、前記制御端子の電圧がスレシホールド電圧以上の時
に前記第1の端子と前記第2の端子との間が導通状態に
なるように構成されている変換用スイッチング素子と、 前記1次巻線に電磁結合された2次巻線と、前記2次巻
線に接続された整流平滑回路と、前記1次巻線及び前記
2次巻線に電磁結合され、前記変換用スイッチング素子
の前記制御端子と前記第2の端子との間に接続された3
次巻線と、前記制御端子と前記第2の端子との間におい
て前記3次巻線に直列に接続された第1のコンデンサと
、 前記一方の直流電源端子と前記変換用スイッチング素子
の前記第1の端子との間の電源ラインにその一端が接続
され、その他端が前記制御端子に接続され、抵抗値を有
して前記第1のコンデンサを充電する第1の充電回路と
、 前記変換用スイッチング素子の前記制御端子と前記第2
の端子との間に接続された制御用スイッチング素子と、 第2のコンデンサとこの第2のコンデンサを抵抗値を有
して充電する第2の充電回路とを含み、前記変換用スイ
ッチング素子の導通開始に応答して前記第2のコンデン
サの充電を開始し、前記第2のコンデンサの電圧が所定
値になった時に前記制御用スイッチング素子をオン駆動
し、前記変換用スイッチング素子のオン期間を終了させ
るように構成されたオン期間終了制御回路と、 前記第2のコンデンサの充電電流を変えることによって
前記第2のコンデンサの電圧が前記制御用スイッチング
素子のオンレベルに達するまでの時間幅を変えて前記整
流平滑回路の出力電圧を制御する電圧制御回路と、 から成る直流−直流変換器。 - (2)前記制御用スイッチング素子はトランジスタであ
り、前記オン期間終了制御回路は第2の抵抗と第2のコ
ンデンサとの直列回路を前記3次巻線に並列に接続し、
前記第2のコンデンサを前記トランジスタのベースとエ
ミッタとの間に接続したものである特許請求の範囲第1
項記載の直流−直流変換器。 - (3)前記電圧制御回路が、 前記整流平滑回路の出力電圧を検出する電圧検出回路と
、 前記電圧検出回路から得られる検出電圧と基準電圧との
誤差出力を得る誤差増幅器と、 前記第2の抵抗に並列に接続され、前記誤差増幅器の出
力に応答して前記第2のコンデンサの充電電流を制御す
る可変インピーダンス素子と、から成るものである特許
請求の範囲第2項記載の直流−直流変換器。 - (4)前記変換用スイッチング素子は絶縁ゲート型電界
効果トランジスタである特許請求の範囲第1項又は第2
項又は第3項記載の直流−直流変換器。 - (5)一対の直流電源端子の一方にその一端が接続され
たトランスの1次巻線と、 少なくとも第1の端子と第2の端子と制御端子とを有し
、前記第1の端子が前記1次巻線の他端に接続され、前
記制御端子の電圧がスレシホールド電圧以上の時に前記
第1の端子と前記第2の端子との間が導通状態になるよ
うに構成されている変換用スイッチング素子と、 前記変換用スイッチング素子の前記第2の端子と前記一
対の直流電源端子の他方との間に接続された電流検出用
抵抗と、 前記1次巻線に電磁結合された2次巻線と、前記2次巻
線に接続された整流平滑回路と、前記1次巻線及び前記
2次巻線に電磁結合され、前記変換用スイッチング素子
の前記制御端子と前記第2の端子との間に接続された3
次巻線と、前記制御端子と前記第2の端子との間におい
て前記3次巻線に直列に接続された第1のコンデンサと
、 前記一方の直流電源端子と前記変換用スイッチング素子
の前記第1の端子との間にその一端が接続され、その他
端が前記制御端子に接続され、抵抗値を有して前記第1
のコンデンサを充電する第1の充電回路と、 前記変換用スイッチング素子の前記制御端子と前記第2
の端子との間及び前記電流検出用抵抗に対して並列に接
続された制御用トランジスタと、前記制御用トランジス
タのベース・エミッタ間と前記電流検出用抵抗との直列
回路に対して並列に接続された第2のコンデンサと、 前記第2のコンデンサに直列に接続された充電用抵抗を
含み、前記変換用スイッチング素子の導通開始に応答し
て前記第2のコンデンサの充電を開始し、前記第2のコ
ンデンサの充電電圧と前記電流検出用抵抗の両端電圧と
の和が所定値になった時に前記制御用トランジスタをオ
ン駆動し、前記変換用スイッチング素子のオン期間を終
了させるように構成されたオン期間終了制御回路と、前
記第2のコンデンサの充電電流を変えることによって前
記第2のコンデンサの電圧が前記制御用スイッチング素
子のオンレベルに達するまでの時間を変えて前記整流平
滑回路の出力電圧を制御する電圧制御回路と、 から成る直流−直流変換器。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP666786A JPS62166775A (ja) | 1986-01-16 | 1986-01-16 | 直流−直流変換器 |
US07/004,143 US4758937A (en) | 1986-01-16 | 1987-01-15 | DC-DC converter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP666786A JPS62166775A (ja) | 1986-01-16 | 1986-01-16 | 直流−直流変換器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62166775A true JPS62166775A (ja) | 1987-07-23 |
JPH0357711B2 JPH0357711B2 (ja) | 1991-09-03 |
Family
ID=11644724
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP666786A Granted JPS62166775A (ja) | 1986-01-16 | 1986-01-16 | 直流−直流変換器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62166775A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6387171A (ja) * | 1986-09-29 | 1988-04-18 | Shindengen Electric Mfg Co Ltd | リンギングチョークコンバータ |
JPS6387170A (ja) * | 1986-09-29 | 1988-04-18 | Shindengen Electric Mfg Co Ltd | リンギングチョークコンバータ |
-
1986
- 1986-01-16 JP JP666786A patent/JPS62166775A/ja active Granted
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6387171A (ja) * | 1986-09-29 | 1988-04-18 | Shindengen Electric Mfg Co Ltd | リンギングチョークコンバータ |
JPS6387170A (ja) * | 1986-09-29 | 1988-04-18 | Shindengen Electric Mfg Co Ltd | リンギングチョークコンバータ |
JPH049034B2 (ja) * | 1986-09-29 | 1992-02-18 | ||
JPH049033B2 (ja) * | 1986-09-29 | 1992-02-18 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0357711B2 (ja) | 1991-09-03 |
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