JPS6237062A - Ｄｃ−ｄｃ変換器 - 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、スイッチングレギュレータ等に用いられるＤ
Ｃ−ＤＣ変換器に関する。

（従来の技術およびその問題点） 従来、この種のＤＣ−ＤＣ変換器としては第２図または
第３図に示すようなものが提供されている。すなわち、
まず第２図に示すものにおいては、商用の交流電源ＡＣ
を整流、平滑するダイオードブリッジＤＢとコンデンサ
Ｃ１主トランスＴいその１次巻線に接続されたスイッチ
ングトランジスタの如き開閉素子Ｑい主トランスＴ１の
２次巻線に接続された整流器や平滑コンデンサ等からな
る出力部Ｎ工、前記開閉素子Ｑ□を駆動し、かつエラー
アンプ等により出力部Ｎ４の出力信号をフィードバック
して開閉素子Ｑ１の駆動パルス幅を制御する制御部Ｎ２
、および、制御部Ｎ２の電源を供給するべく降圧用の補
助トランスＴ２を介して交流電源ＡＣの入力端子に接続
された補助電源部Ｎ、から構成されている。

また、第３図に示すものにあっては、直流電源ＤＣをＤ
Ｃ−ＤＣ変換部等からなる補助電源部Ｎ３′にそのまま
加え、この補助電源部Ｎ、′を介して制御部Ｎ２の電源
を得ている。

しかるに、第２図に示す構成によると、商用周波数の交
流電源ＡＣが加わる補助トランスＴ２が大型になりがち
であり、ＤＣ−ＤＣ変換器全体の小型化や軽量化が困難
であるという問題があった。

また、第３図に示した如く主トランスＴ１とは別個に形
成される補助電源部Ｎ、′をＤＣ−ＤＣ変換部等にて構
成する場合には回路構成が比較的複雑化し、部品点数も
多くなってコスト高になると共に、やはりＤＣ−ＤＣ変
換器全体の大型化を招いていた。

更に、第３図に示す従来例においては、補助電源部Ｎ、
′の自励発振により制御部Ｎ２に電源を供給するもので
あるが、この補助電源部Ｎ３′の消費電力が大きく、電
源としての回路全体から見て効率が悪いという欠点を有
していた。

本発明は上記の点に鑑みて提案されたもので、その目的
とするところは、自励起動式の起動回路を主トランスの
１次側に設け、この起動回路によって起動させた後は主
トランスの２次側に設けた補助電源部により制御部に電
源を供給して主開閉素子を制御することにより、補助電
源部での消費電力を少なくして効率を向上させ、しかも
部品点数の削減によって小型・軽量化を可能にしたＤＣ
−ＤＣ変換器を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明は、直流電圧が印加さ
れる入力端子間に直列に接続されたトランスの１次巻線
および起動用開閉素子と、この起動用開閉素子を起動さ
せかつその起動後は前記トランスの出力によって動作を
停止する起動回路と、前記トランスの２次巻線に接続さ
れる出力回路と。

前記トランスの３次巻線に接続される補助電源部と、前
記トランスの１次巻線に直列に接続された主開閉素子と
、前記補助電源部から電源の供給を受け、かつ前記出力
回路の出力をフィードバックして前記主開閉素子を開閉
制御する制御部とから構成したことをその要旨とするも
のである。

（作用） すなわち本発明においては、直流電源を投入した後に起
動回路を動作させて起動用開閉素子をＯＮさせ、以後は
トランス結合によって電力が供給された補助電源部によ
り制御部の電源を供給すると共に、この補助電源部がＯ
ＮＬ、た後はトランスの出力を用いて起動回路の動作を
停止させるようにしたものである。

（実施例） 以下１本発明の一実施例を図面に沿って説明する。

第１図は本発明の回路構成を示すもので、図においてｌ
ａ、ｌｂは直流電圧ＤＣが印加される入力端子であり、
これらの入力端子１ａ、ｌｂ間には高周波用のトランス
Ｔの１次巻線ｎ１と、ｎｐｎ型トランジスタの如き起動
用開閉素子Ｑ２のコレクタおよびエミッタとが直列に接
続されている。また、起動用開閉素子Ｑ２のベースには
前記入力端子１ａ、ｌｂ間に接続された起動回路Ｎａの
出力端子が接続されている。この起動回路Ｎａは例えば
無安定マルチバイブレータ等から構成され、直流電圧の
印加によってトリガパルスを出力するものである。更に
、起動用開閉素子Ｑ２のコレクタおよびエミッタには、
同じ（ｎｐｎ型トランジスタからなる主開閉素子Ｑ工の
コレクタおよびエミッタがそれぞれ接続され、両開閉素
子Ｑ、、Ｑ２は並列に接続されている。

一方、トランスＴの２次巻線ｎ２には整流・平滑回路等
からなる出力回路Ｎｂが接続され、この出力回路Ｎｂか
らは出力端子２ａ　、　２ｂが導出されている。また、
トランスＴの３次巻線ｎ、は好ましくは２次巻Ｍｎ２と
逆極性に接続され、この３次巻線ｎ、には、後述する制
御部Ｎｄの電源を供給するべく、３次巻線ｎ３に誘起さ
れる高周波電圧を整流・平滑して所定の直流電圧を得る
ための補助電源部Ｎｃが接続されている。そして、この
補助電源部Ｎｃから電源を供給される制御部Ｎｄは、従
来と同様に出力回路Ｎｂの出力をフィードバックして内
蔵のエラーアンプ等により例えばＰＷＭ制御を行い、そ
の出力端子にベースが接続された主開閉素子Ｑ１の駆動
パルス幅を変化させて出力回路Ｎｂの出力平均電圧を一
定に保つように動作する。

更に、トランスＴには４次巻線ｎ、が設けられており、
この４次巻線ｎ４は起動停止部Ｎｅに接続されていて４
次巻線ｎ４に誘起される電圧により前記起動回路Ｎａの
動作を停止させる信号を出力するようになっている。な
お、この起動回路Ｎａの動作停止信号は必ずしも４次巻
線ｎ４からとる必要はなく、１次巻線ｎ１等で共用して
もよく、または他の巻線を用いてもよい。更に、２次巻
線ｎ２と３次巻線ｎ、とは共用してもよく、また１次巻
線ｎ１を各開閉素子Ｑ、、Ｑ２のエミッタ側に挿入して
も動作上、何ら支障はないものである。加えて、主開閉
素子Ｑ工としてはトランジスタ以外の能動素子、例えば
ＦＥＴやサイリスタを用いてもよい。

しかしてその動作は、入力端子１ａ、ｌｂ間に直流電圧
を印加することにより起動回路Ｎａが自励発振してトリ
ガパルスが起動用開閉素子Ｑ２のベースに加わり、起動
用開閉素子Ｑ２がＯＮする。これによりトランスＴの１
次巻線ｎ１に電流が流れ、３次巻線ｎ３との電磁結合に
よって補助電源部Ｎｃに電力が供給される。このため制
御部Ｎｄに電源が供給されて制御部Ｎｄが動作状態とな
り、所定の周期で発振することにより主開閉素子Ｑ１を
断続的にスイッチングする。これと同時に、４次巻線ｎ
４に誘起された電圧によって起動停止部Ｎｅが動作し、
起動回路Ｎａの動作を停止させるため、起動用開閉素子
Ｑ２はＯＦＦ　Ｌ、、以後はトランスＴの１次電流は主
開閉素子Ｑ１を流れることとなり。

出力回路Ｎｂ、補助電源部Ｎｃならびに制御部Ｎｄの各
動作が継続されるものである。

（発明の効果） 以上のように本発明によれば、第３図に示した従来例の
ようにＤＣ−ＤＣ変換部等を主たる構成要素とする補助
電源部を有するものではないため、この補助電源部にお
ける多大な電力消費を解消して損失を少なくすることが
でき、効率の大幅な向上が図れるという効果がある。

また、本発明における補助電源部の構成は極めて簡単な
ものでよく、第２図に示した従来例の如く商用周波数の
補助トランスが不要なことと相まって、部品点数の減少
によるコストの低減、変換器全体の小型・軽量化が可能
である等の利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す回路図、第２図および
第３図は従来例を示す回路図である。 ｌａ、ｌｂ・・・入力端子　２ａ、２ｂ・・・出力端子
　Ｔ・・・トランス　Ｑｌ・・・主開閉素子　Ｑ２・・
・起動用開閉素子ｎ１〜ｎ４・・・巻線　Ｎａ・・・起
動回路　Ｎｂ・・・出力回路Ｎｃ・・・補助電源部　Ｎ
ｄ・・・制御部　Ｎｅ・・・起動停止部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 直流電圧が印加される入力端子間に直列に接続されたト
   ランスの１次巻線および起動用開閉素子と、この起動用
   開閉素子を起動させかつその起動後は前記トランスの出
   力によって動作を停止する起動回路と、前記トランスの
   ２次巻線に接続される出力回路と、前記トランスの３次
   巻線に接続される補助電源部と、前記トランスの１次巻
   線に直列に接続された主開閉素子と、前記補助電源部か
   ら電源の供給を受け、かつ前記出力回路の出力をフィー
   ドバックして前記主開閉素子を開閉制御する制御部とか
   ら構成したことを特徴とするＤＣ−ＤＣ変換器。