JPS6223544B2 - - Google Patents
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- JPS6223544B2 JPS6223544B2 JP11245180A JP11245180A JPS6223544B2 JP S6223544 B2 JPS6223544 B2 JP S6223544B2 JP 11245180 A JP11245180 A JP 11245180A JP 11245180 A JP11245180 A JP 11245180A JP S6223544 B2 JPS6223544 B2 JP S6223544B2
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- conversion transformer
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- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 40
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 36
- 238000009499 grossing Methods 0.000 claims description 8
- 239000004575 stone Substances 0.000 claims description 8
- 230000010356 wave oscillation Effects 0.000 description 15
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 9
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000003079 width control Methods 0.000 description 3
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
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
- H02M3/338—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 in a self-oscillating arrangement
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、１石式DC−DCコンバータ、特にフ
ライバツク電圧を制御してこれをスイツチ制御に
反映させ、部品数が少なく、かつ入出力を絶縁
し、周波数変化を伴わずに精度良く出力電圧を制
御出来る１石式DC−DCコンバータに関するもの
である。
ライバツク電圧を制御してこれをスイツチ制御に
反映させ、部品数が少なく、かつ入出力を絶縁
し、周波数変化を伴わずに精度良く出力電圧を制
御出来る１石式DC−DCコンバータに関するもの
である。
従来の１石式DC−DCコンバータには、リンギ
ングチヨークコンバータやパルス幅制御回路を持
つ１石フオワードコンバータ等がある。このう
ち、リンギングチヨークコンバータは、部品数が
少ないので経済的なDC−DCコンバータとするこ
とが出来る。しかし、スイツチ素子を流れる電流
が鋸歯状波であるため、出力容量が小さくても比
較的大きな電流を流せる素子が必要である。ま
た、出力電圧の制御は部品点数削減のため間接制
御となつており、高い精度の出力電圧が得られな
い。さらに発振周期がスイツチ素子の特性に大き
く依存しており、動作周波数が定まらない等の欠
点がある。一方パルス幅制御回路を持つ１石フオ
ワードコンバータは、電圧精度が良好で動作周波
数が一定しているが、コンバータの入出力間を絶
縁するために一般に制御回路用の補助電源を必要
とし、制御回路の複雑さと合わせて部品数が非常
に多いという欠点がある。
ングチヨークコンバータやパルス幅制御回路を持
つ１石フオワードコンバータ等がある。このう
ち、リンギングチヨークコンバータは、部品数が
少ないので経済的なDC−DCコンバータとするこ
とが出来る。しかし、スイツチ素子を流れる電流
が鋸歯状波であるため、出力容量が小さくても比
較的大きな電流を流せる素子が必要である。ま
た、出力電圧の制御は部品点数削減のため間接制
御となつており、高い精度の出力電圧が得られな
い。さらに発振周期がスイツチ素子の特性に大き
く依存しており、動作周波数が定まらない等の欠
点がある。一方パルス幅制御回路を持つ１石フオ
ワードコンバータは、電圧精度が良好で動作周波
数が一定しているが、コンバータの入出力間を絶
縁するために一般に制御回路用の補助電源を必要
とし、制御回路の複雑さと合わせて部品数が非常
に多いという欠点がある。
本発明は、上記の点を解決し、変換トランスに
生じるフライバツク電圧を制御しこれを検出して
スイツチ制御に反映させるようにして、部品数が
少なく、高精度、一定周波数動作でさらにスイツ
チ素子を有効に使用出来るDC−DCコンバータを
構成することを目的としたもので、以下図面につ
いて本発明を詳細に説明する。
生じるフライバツク電圧を制御しこれを検出して
スイツチ制御に反映させるようにして、部品数が
少なく、高精度、一定周波数動作でさらにスイツ
チ素子を有効に使用出来るDC−DCコンバータを
構成することを目的としたもので、以下図面につ
いて本発明を詳細に説明する。
第１図は本発明の一実施例であつて、１は直流
電源、２は制御回路用電源、３は定電圧ダイオー
ド、４はスイツチ素子、５はインピーダンス可変
素子、６，７，８，９はダイオード、１０は変換
トランス、１１は出力平滑チヨークコイル、１
２，１３，１４はコンデンサ、１５，１６，１
７，１８は抵抗、１９は負荷、２０は矩形波発振
回路、２１は矩形波発振回路２０と変換トランス
１０の３次巻線出力がロウレベルのときスイツチ
素子をオンさせる回路（これをオン回路と呼
ぶ）、２２は誤差増幅器を表わす。
電源、２は制御回路用電源、３は定電圧ダイオー
ド、４はスイツチ素子、５はインピーダンス可変
素子、６，７，８，９はダイオード、１０は変換
トランス、１１は出力平滑チヨークコイル、１
２，１３，１４はコンデンサ、１５，１６，１
７，１８は抵抗、１９は負荷、２０は矩形波発振
回路、２１は矩形波発振回路２０と変換トランス
１０の３次巻線出力がロウレベルのときスイツチ
素子をオンさせる回路（これをオン回路と呼
ぶ）、２２は誤差増幅器を表わす。
変換トランス１０の１次巻線n1とスイツチ素子
４とを直列に接続したものを直流電源１と並列に
接続し、変換トランス１０の３次巻線n3と矩形波
発振回路２０の出力をオン回路２１の入力に接続
し、該オン回路２１の出力をスイツチ素子４の制
御端子に接続する。なお制御回路用電源２は直流
電源１と絶縁する必要はない。また変換トランス
１０の４次巻線n4にダイオード８とインピーダン
ス可変素子５との直列回路を接続し、該インピー
ダンス可変素子５の制御端子に誤差増幅器２２の
出力側を接続し、該誤差増幅器２２には負荷１９
の両端電圧及び定電圧ダイオード３による基準電
圧が与えられる。変換トランス１０の２次巻線n2
にはダイオード６、出力平滑チヨークコイル１
１、負荷１９の直列回路を接続すると共に、出力
平滑チヨークコイル１１の両端にそれぞれダイオ
ード７とコンデンサ１３との一端を接続し、他端
をそれぞれ２次巻線n2の一端に接続する。変換ト
ランス１０の５次巻線n5には、ダイオード９、抵
抗１８、コンデンサ１４の直列回路を接続し、該
コンデンサ１４の両端を誤差増幅器２２の電源端
子に接続する。
４とを直列に接続したものを直流電源１と並列に
接続し、変換トランス１０の３次巻線n3と矩形波
発振回路２０の出力をオン回路２１の入力に接続
し、該オン回路２１の出力をスイツチ素子４の制
御端子に接続する。なお制御回路用電源２は直流
電源１と絶縁する必要はない。また変換トランス
１０の４次巻線n4にダイオード８とインピーダン
ス可変素子５との直列回路を接続し、該インピー
ダンス可変素子５の制御端子に誤差増幅器２２の
出力側を接続し、該誤差増幅器２２には負荷１９
の両端電圧及び定電圧ダイオード３による基準電
圧が与えられる。変換トランス１０の２次巻線n2
にはダイオード６、出力平滑チヨークコイル１
１、負荷１９の直列回路を接続すると共に、出力
平滑チヨークコイル１１の両端にそれぞれダイオ
ード７とコンデンサ１３との一端を接続し、他端
をそれぞれ２次巻線n2の一端に接続する。変換ト
ランス１０の５次巻線n5には、ダイオード９、抵
抗１８、コンデンサ１４の直列回路を接続し、該
コンデンサ１４の両端を誤差増幅器２２の電源端
子に接続する。
第２図は第１図で示す回路の動作波形を表わし
ており、ａは矩形波発振回路２０の出力電圧、ｂ
は変換トランス１０の３次巻線n3の電圧、ｃはオ
ン回路２１の出力電圧、ｄはスイツチ素子４の両
端電圧、ｅは変換トランス１０の１次巻線n1の電
流である。
ており、ａは矩形波発振回路２０の出力電圧、ｂ
は変換トランス１０の３次巻線n3の電圧、ｃはオ
ン回路２１の出力電圧、ｄはスイツチ素子４の両
端電圧、ｅは変換トランス１０の１次巻線n1の電
流である。
つぎにこの回路の動作を説明する。第２図の時
刻t0で矩形波発振回路２０の出力がハイレベルに
なると、オン回路２１の出力はスイツチ素子４を
オフさせる値（第２図では例としてロウレベル）
となり、スイツチ素子４はオフする。このとき変
換トランス１０の２次巻線n2には「・」印側が負
となる電圧が発生し、ダイオード６は逆バイアス
されてオフとなり、ダイオード７が出力平滑チヨ
ークコイル１１の電流を連続的に流す役割をはた
す。変換トランス１０の励磁電流は主に４次巻線
n4に流れる。その両端電圧はインピーダンス可変
素子５のインピーダンスで決まり、このインピー
ダンスはインピーダンス可変素子５の制御端子電
圧、すなわち誤差増幅器２２の出力電圧で制御出
来る。すなわち、誤差増幅器２２により、変換ト
ランス１０のフライバツク電圧やリセツト時間を
制御出来る。またこのとき、変換トランス１０の
巻線n3には「・」印に負の電圧が発生し、オン回
路２１の入力は共にハイレベルとなり、出力はス
イツチ素子４をオフする状態を維持する。つぎに
時刻t1で矩形波発振回路２０の出力がロウレベル
になつたとき、変換トランス１０の３次巻線n3に
フライバツク電圧が発生している間は、オン回路
２１の出力はスイツチ素子４をオフする値を維持
し、時刻t0からt1の状態と同じである。つぎに時
刻t2で変換トランス１０の３次巻線n3のフライバ
ツク電圧が小さくなり、オン回路２１の入力がス
レツシヨールド以下になると、該オン回路２１の
出力はスイツチ素子４をオンする値（第２図の例
ではハイレベル）となり該スイツチ素子４はオン
する。このとき変換トランス１０の１次巻線n1に
は、「・」印に正の直流電源が印加されるため、
各巻線n2n3n4n5には「・」印が正の電圧が発生す
る。２次巻線n2ではダイオード６がオンし、出力
平滑チヨークコイル１１、コンデンサ１３で平滑
されたエネルギーが負荷１９に供給される。３次
巻線n3は「・」印が正になるため、オン回路２１
の入力はロウレベル（負）となり、該オン回路２
１の出力はスイツチ素子のオンを維持する値（第
２図の例ではハイレベル）である。４次巻線n4は
ダイオード８がカツトオフするため電流は流れな
い。５次巻線n5からは、ダイオード９、抵抗１８
を通してコンデンサ１４にエネルギーが蓄えら
れ、誤差増幅器２２の電源となる。時刻t3からは
時刻t0と同じ動作を繰り返す。
刻t0で矩形波発振回路２０の出力がハイレベルに
なると、オン回路２１の出力はスイツチ素子４を
オフさせる値（第２図では例としてロウレベル）
となり、スイツチ素子４はオフする。このとき変
換トランス１０の２次巻線n2には「・」印側が負
となる電圧が発生し、ダイオード６は逆バイアス
されてオフとなり、ダイオード７が出力平滑チヨ
ークコイル１１の電流を連続的に流す役割をはた
す。変換トランス１０の励磁電流は主に４次巻線
n4に流れる。その両端電圧はインピーダンス可変
素子５のインピーダンスで決まり、このインピー
ダンスはインピーダンス可変素子５の制御端子電
圧、すなわち誤差増幅器２２の出力電圧で制御出
来る。すなわち、誤差増幅器２２により、変換ト
ランス１０のフライバツク電圧やリセツト時間を
制御出来る。またこのとき、変換トランス１０の
巻線n3には「・」印に負の電圧が発生し、オン回
路２１の入力は共にハイレベルとなり、出力はス
イツチ素子４をオフする状態を維持する。つぎに
時刻t1で矩形波発振回路２０の出力がロウレベル
になつたとき、変換トランス１０の３次巻線n3に
フライバツク電圧が発生している間は、オン回路
２１の出力はスイツチ素子４をオフする値を維持
し、時刻t0からt1の状態と同じである。つぎに時
刻t2で変換トランス１０の３次巻線n3のフライバ
ツク電圧が小さくなり、オン回路２１の入力がス
レツシヨールド以下になると、該オン回路２１の
出力はスイツチ素子４をオンする値（第２図の例
ではハイレベル）となり該スイツチ素子４はオン
する。このとき変換トランス１０の１次巻線n1に
は、「・」印に正の直流電源が印加されるため、
各巻線n2n3n4n5には「・」印が正の電圧が発生す
る。２次巻線n2ではダイオード６がオンし、出力
平滑チヨークコイル１１、コンデンサ１３で平滑
されたエネルギーが負荷１９に供給される。３次
巻線n3は「・」印が正になるため、オン回路２１
の入力はロウレベル（負）となり、該オン回路２
１の出力はスイツチ素子のオンを維持する値（第
２図の例ではハイレベル）である。４次巻線n4は
ダイオード８がカツトオフするため電流は流れな
い。５次巻線n5からは、ダイオード９、抵抗１８
を通してコンデンサ１４にエネルギーが蓄えら
れ、誤差増幅器２２の電源となる。時刻t3からは
時刻t0と同じ動作を繰り返す。
次に定電圧制御の動作を説明する。今かりに入
力電圧変動、あるいは負荷変動により負荷１９の
両端電圧が低下したとする。誤差増幅器２２では
定電圧ダイオード３の電圧と比較してその出力電
圧を低下させ、インピーダンス可変素子５のイン
ピーダンスを増加させ、スイツチ素子４のオフ期
間中に発生する４次巻線n4のフライバツク電圧が
上昇して第２図のt0〜t2期間が短くなる。その結
果、スイツチ素子４のオン時間が長くなり、負荷
１９の両端電圧が上昇する。逆に負荷１９の両端
電圧が上昇した場合は前記と逆の動作で、誤差増
幅器２２では定電圧ダイオード３の電圧と比較し
てその出力電圧を上昇させ、インピーダンス可変
素子５のインピーダンスを減少させ、スイツチ素
子４のオフ期間中に発生する４次巻線n4のフライ
バツク電圧が低下して第２図のt0〜t2期間が長く
なる。その結果、スイツチ素子４のオン時間が短
くなり、負荷１９の両端電圧が低下する。なお、
矩形波発振回路２０の出力のロウレベル期間t1〜
t3はコンバータの最大デユーテイに設定しておけ
ばよい。
力電圧変動、あるいは負荷変動により負荷１９の
両端電圧が低下したとする。誤差増幅器２２では
定電圧ダイオード３の電圧と比較してその出力電
圧を低下させ、インピーダンス可変素子５のイン
ピーダンスを増加させ、スイツチ素子４のオフ期
間中に発生する４次巻線n4のフライバツク電圧が
上昇して第２図のt0〜t2期間が短くなる。その結
果、スイツチ素子４のオン時間が長くなり、負荷
１９の両端電圧が上昇する。逆に負荷１９の両端
電圧が上昇した場合は前記と逆の動作で、誤差増
幅器２２では定電圧ダイオード３の電圧と比較し
てその出力電圧を上昇させ、インピーダンス可変
素子５のインピーダンスを減少させ、スイツチ素
子４のオフ期間中に発生する４次巻線n4のフライ
バツク電圧が低下して第２図のt0〜t2期間が長く
なる。その結果、スイツチ素子４のオン時間が短
くなり、負荷１９の両端電圧が低下する。なお、
矩形波発振回路２０の出力のロウレベル期間t1〜
t3はコンバータの最大デユーテイに設定しておけ
ばよい。
以上のように、インピーダンス可変素子５の制
御端子電圧を制御することにより、変換トランス
１０のリセツト時間を制御出来る。また、動作周
波数は矩形波発振回路２０の周波数で決まるた
め、動作周波数一定でスイツチ素子４のオン幅が
制御出来ることになり、簡易な構成で出力電圧を
制御出来る。
御端子電圧を制御することにより、変換トランス
１０のリセツト時間を制御出来る。また、動作周
波数は矩形波発振回路２０の周波数で決まるた
め、動作周波数一定でスイツチ素子４のオン幅が
制御出来ることになり、簡易な構成で出力電圧を
制御出来る。
第３図は本発明の他の一実施例であつて、１は
直流電源、２は制御回路用電源、３は定電圧ダイ
オード、４はスイツチ素子、５はインピーダンス
可変素子、６，７，８，９はダイオード、１０は
変換トランス、１１は出力平滑チヨークコイル、
１２，１３，１４はコンデンサ、１５，１６，１
７，１８は抵抗、１９は負荷、２０は矩形波発振
回路、２２は誤差増幅器、２３は抵抗、２４は定
電圧ダイオード、２５は電流検出器、２６はコン
パレータ、２７はJKフリツプフロツプ、２８は
矩形波発振回路２０とJKフリツプフロツプ２７
の出力と変換トランス１０の３次巻線出力とが全
てロウレベルのときスイツチ素子をオンさせる回
路（オン回路と呼ぶ）、２９はインバータを表わ
す。
直流電源、２は制御回路用電源、３は定電圧ダイ
オード、４はスイツチ素子、５はインピーダンス
可変素子、６，７，８，９はダイオード、１０は
変換トランス、１１は出力平滑チヨークコイル、
１２，１３，１４はコンデンサ、１５，１６，１
７，１８は抵抗、１９は負荷、２０は矩形波発振
回路、２２は誤差増幅器、２３は抵抗、２４は定
電圧ダイオード、２５は電流検出器、２６はコン
パレータ、２７はJKフリツプフロツプ、２８は
矩形波発振回路２０とJKフリツプフロツプ２７
の出力と変換トランス１０の３次巻線出力とが全
てロウレベルのときスイツチ素子をオンさせる回
路（オン回路と呼ぶ）、２９はインバータを表わ
す。
変換トランス１０の１次巻線n1とスイツチ素子
４とを直列に接続したものを直流電源１と並列に
接続し、電流検出器２５の出力と定電圧ダイオー
ド２４をコンパレータ２６の入力端子に接続し、
コンパレータ２６の出力はJKフリツプフロツプ
２７のCLOCK端子に接続し該JKフリツプフロツ
プのＪ端子Ｋ端子はそれぞれ制御電源の正側、負
側に接続し、CLEAR端子には矩形波発振回路２
０の出力をインバータ２９で反転したものを接続
する。矩形波発振回路２０の出力とJKフリツプ
フロツプ２７のＱ端子、変換トランス１０の３次
巻線n3をオン回路２８の入力に接続し、該オン回
路の出力をスイツチ素子４の制御端子に接続す
る。また、変換トランス１０の２次巻線n2、４次
巻線n5、５次巻線n5に関する接続は第１図と同様
である。
４とを直列に接続したものを直流電源１と並列に
接続し、電流検出器２５の出力と定電圧ダイオー
ド２４をコンパレータ２６の入力端子に接続し、
コンパレータ２６の出力はJKフリツプフロツプ
２７のCLOCK端子に接続し該JKフリツプフロツ
プのＪ端子Ｋ端子はそれぞれ制御電源の正側、負
側に接続し、CLEAR端子には矩形波発振回路２
０の出力をインバータ２９で反転したものを接続
する。矩形波発振回路２０の出力とJKフリツプ
フロツプ２７のＱ端子、変換トランス１０の３次
巻線n3をオン回路２８の入力に接続し、該オン回
路の出力をスイツチ素子４の制御端子に接続す
る。また、変換トランス１０の２次巻線n2、４次
巻線n5、５次巻線n5に関する接続は第１図と同様
である。
第４図は第３図で示す回路が垂下動作に入つた
場合の動作波形で、ａは矩形波発振回路２０の出
力電圧、ｂは変換トランス１０の３次巻線n3の電
圧、ｃはオン回路２８の出力電圧、ｄはスイツチ
素子４の両端電圧、ｅは変換トランス１０の１次
巻線n1の電流、ｆは電流検出器２５の出力電圧、
ｇはコンパレータ２６の出力電圧、ｈはJKフリ
ツプフロツプ２７のＱ端子の電圧である。
場合の動作波形で、ａは矩形波発振回路２０の出
力電圧、ｂは変換トランス１０の３次巻線n3の電
圧、ｃはオン回路２８の出力電圧、ｄはスイツチ
素子４の両端電圧、ｅは変換トランス１０の１次
巻線n1の電流、ｆは電流検出器２５の出力電圧、
ｇはコンパレータ２６の出力電圧、ｈはJKフリ
ツプフロツプ２７のＱ端子の電圧である。
つぎにこの回路の動作を説明する。第４図の時
刻t0では変換トランス１０の３次巻線n3にフライ
バツク電圧が発生しているためオン回路２８の出
力はスイツチ素子４をオフする値（第４図の例で
はロウレベル）を維持し、スイツチ素子４はオフ
のままである。つぎに時刻t1で、矩形波発振回路
２０の出力がロウレベルとなり、JKフリツプフ
ロツプ２７をクリアーしてＱ端子もロウレベルと
なるが、３次巻線n3にフライバツク電圧が発生し
ている間にはオン回路２８の出力はスイツチ素子
をオフする値を維持し、スイツチ素子４はオフの
ままである。つぎに時刻t2で変換トランス１０の
３次巻線n3のフライバツク電圧が小さくなり、オ
ン回路２８の入力がスレツシヨールド以下になる
と、該オン回路２８の出力はスイツチ素子４をオ
ンする値（第４図でハイレベル）となり、スイツ
チ素子４はオンする。このとき変換トランス１０
の１次巻線には「・」印に正の直流電源が印加さ
れるため、３次巻線n3も「・」印が正になり、オ
ン回路２８の入力はロウレベル（負）となり、該
オン回路２８はスイツチ素子４をオンする値（第
４図でハイレベル）を維持する。つぎに時刻t3に
おいて、スイツチ素子４の電流が増加して、電流
検出器の出力が増加して定電圧ダイオード２４に
よる設定電圧以上になるとコンパレータ２６の出
力がハイレベルとなり、JKフリツプフロツプ２
７のCLOCK端子がハイレベルとなつてＱ端子も
ハイレベルとなる。その結果、オン回路２８の出
力はスイツチ素子４をオフする値（第４図ではロ
ウレベル）となり、スイツチ素子４はオフする。
このとき変換トランス１０の３次巻線n3は「・」
印が負のフライバツク電圧が発生し、オン回路２
８の入力をハイレベルとする。時刻t4からはt0と
同じ動作を繰り返す。以上はコンバータが垂下動
作に入つた場合の説明であるが、垂下動作に入つ
ていない場合はフリツプフロツプ２７のＱ端子が
ロウレベルのままであり、第１図の回路と全く同
じ動作をする。以上のように電流検出器と、コン
パレータ、JKフリツプフロツプを加えるだけで
垂下動作を行わせることが出来るため、簡易な構
成のコンバータが実現出来る。
刻t0では変換トランス１０の３次巻線n3にフライ
バツク電圧が発生しているためオン回路２８の出
力はスイツチ素子４をオフする値（第４図の例で
はロウレベル）を維持し、スイツチ素子４はオフ
のままである。つぎに時刻t1で、矩形波発振回路
２０の出力がロウレベルとなり、JKフリツプフ
ロツプ２７をクリアーしてＱ端子もロウレベルと
なるが、３次巻線n3にフライバツク電圧が発生し
ている間にはオン回路２８の出力はスイツチ素子
をオフする値を維持し、スイツチ素子４はオフの
ままである。つぎに時刻t2で変換トランス１０の
３次巻線n3のフライバツク電圧が小さくなり、オ
ン回路２８の入力がスレツシヨールド以下になる
と、該オン回路２８の出力はスイツチ素子４をオ
ンする値（第４図でハイレベル）となり、スイツ
チ素子４はオンする。このとき変換トランス１０
の１次巻線には「・」印に正の直流電源が印加さ
れるため、３次巻線n3も「・」印が正になり、オ
ン回路２８の入力はロウレベル（負）となり、該
オン回路２８はスイツチ素子４をオンする値（第
４図でハイレベル）を維持する。つぎに時刻t3に
おいて、スイツチ素子４の電流が増加して、電流
検出器の出力が増加して定電圧ダイオード２４に
よる設定電圧以上になるとコンパレータ２６の出
力がハイレベルとなり、JKフリツプフロツプ２
７のCLOCK端子がハイレベルとなつてＱ端子も
ハイレベルとなる。その結果、オン回路２８の出
力はスイツチ素子４をオフする値（第４図ではロ
ウレベル）となり、スイツチ素子４はオフする。
このとき変換トランス１０の３次巻線n3は「・」
印が負のフライバツク電圧が発生し、オン回路２
８の入力をハイレベルとする。時刻t4からはt0と
同じ動作を繰り返す。以上はコンバータが垂下動
作に入つた場合の説明であるが、垂下動作に入つ
ていない場合はフリツプフロツプ２７のＱ端子が
ロウレベルのままであり、第１図の回路と全く同
じ動作をする。以上のように電流検出器と、コン
パレータ、JKフリツプフロツプを加えるだけで
垂下動作を行わせることが出来るため、簡易な構
成のコンバータが実現出来る。
以上説明したように、本発明によれば、出力電
圧を直接検出して４次巻線n4のフライバツク電圧
を制御することによつてスイツチ素子のオン・オ
フ制御に反映させてパルス幅制御を行うよう構成
しており、そのために入出力が絶縁され、しかも
一定周波数で出力電圧精度が高くかつ経済的なコ
ンバータとすることができる。
圧を直接検出して４次巻線n4のフライバツク電圧
を制御することによつてスイツチ素子のオン・オ
フ制御に反映させてパルス幅制御を行うよう構成
しており、そのために入出力が絶縁され、しかも
一定周波数で出力電圧精度が高くかつ経済的なコ
ンバータとすることができる。
第１図は本発明の一実施例、第２図はその動作
を説明するための各部波形、第３図は本発明の他
の一実施例、第４図はその動作を説明するための
各部波形を示す。 １……直流電源、２……制御回路用電源、３…
…定電圧ダイオード、４……スイツチ素子、５…
…インピーダンス可変素子、６，７，８，９……
ダイオード、１０……変換トランス、１１……出
力平滑チヨークコイル、１２，１３，１４……コ
ンデンサ、１５，１６，１７，１８……抵抗、１
９……負荷、２０……矩形波発振回路、２１……
オン回路（２入力）、２２……誤差増幅器、２３
……抵抗、２４……定電圧ダイオード、２５……
電流検出器、２６……コンパレータ、２７……
JKフリツプフロツプ、２８……オン回路（３入
力）、２９……インバータ。
を説明するための各部波形、第３図は本発明の他
の一実施例、第４図はその動作を説明するための
各部波形を示す。 １……直流電源、２……制御回路用電源、３…
…定電圧ダイオード、４……スイツチ素子、５…
…インピーダンス可変素子、６，７，８，９……
ダイオード、１０……変換トランス、１１……出
力平滑チヨークコイル、１２，１３，１４……コ
ンデンサ、１５，１６，１７，１８……抵抗、１
９……負荷、２０……矩形波発振回路、２１……
オン回路（２入力）、２２……誤差増幅器、２３
……抵抗、２４……定電圧ダイオード、２５……
電流検出器、２６……コンパレータ、２７……
JKフリツプフロツプ、２８……オン回路（３入
力）、２９……インバータ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 変換トランスの１次巻線とスイツチ素子とを
直列に接続したものを直流電源に接続し、上記変
換トランスの２次巻線の出力を整流、平滑化して
直流出力を得る１石式DC−DCコンバータにおい
て、上記スイツチ素子のオフ期間にダイオードと
可変インピーダンス素子との直列回路によつて上
記変換トランスのフライバツク電圧を変化して上
記変換トランスのリセツト時間を制御するよう構
成すると共に上記変換トランスに生じるフライバ
ツク電圧を検出するよう構成し、該検出電圧と別
に設けた矩形波発振器の出力とによつてスイツチ
素子をオンさせることを特徴とする１石式DC−
DCコンバータ。 ２ 特許請求の範囲１に示したコンバータにおい
て、スイツチ素子の電流を検出し、その値が設定
値を超えた場合に直ちに上記スイツチ素子をオフ
させるパルスを発生することによつて出力電圧の
垂下特性を持たせたことを特徴とする１石式DC
−DCコンバータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11245180A JPS5736579A (en) | 1980-08-15 | 1980-08-15 | One-ic dc-dc converter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11245180A JPS5736579A (en) | 1980-08-15 | 1980-08-15 | One-ic dc-dc converter |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5736579A JPS5736579A (en) | 1982-02-27 |
| JPS6223544B2 true JPS6223544B2 (ja) | 1987-05-23 |
Family
ID=14586954
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11245180A Granted JPS5736579A (en) | 1980-08-15 | 1980-08-15 | One-ic dc-dc converter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5736579A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60214362A (ja) * | 1984-04-11 | 1985-10-26 | Ricoh Co Ltd | 静電記録体 |
| DE4042755B4 (de) * | 1989-03-07 | 2008-02-07 | Rca Licensing Corp.(N.D.Ges.D.Staates Delaware) | Geschaltete Stromversorgungsschaltung |
-
1980
- 1980-08-15 JP JP11245180A patent/JPS5736579A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5736579A (en) | 1982-02-27 |
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