JPS6259552B2 - - Google Patents
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- JPS6259552B2 JPS6259552B2 JP56117239A JP11723981A JPS6259552B2 JP S6259552 B2 JPS6259552 B2 JP S6259552B2 JP 56117239 A JP56117239 A JP 56117239A JP 11723981 A JP11723981 A JP 11723981A JP S6259552 B2 JPS6259552 B2 JP S6259552B2
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- output voltage
- voltage
- output
- electromagnetic coupling
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- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 62
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 17
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 17
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 17
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 12
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 4
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- 230000002999 depolarising effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 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
- H02M3/33538—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 of the forward type
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DC−DCコンバータに係り、特に直流
出力電圧を反映した電圧を電磁的結合を介して発
生し、この電圧からスイツチング素子のオンーオ
フ制御信号を発生するようにしたDC−DCコンバ
ータに関する。
出力電圧を反映した電圧を電磁的結合を介して発
生し、この電圧からスイツチング素子のオンーオ
フ制御信号を発生するようにしたDC−DCコンバ
ータに関する。
従来の一石式降圧形DC−DCコンバータは第1
図乃至第3図に示すように、直流電源1を変圧器
2の一次巻線3に接続し、そして切離すのにスイ
ツチング素子4を設けている。このスイツチング
素子4のオン−オフ時間の時比率を制御する制御
信号は直流出力電圧を安定化すべく変圧器2の二
次側直流出力回路から導かれている。この制御信
号を導く制御回路5は、DC−DCコンバータの入
力側から出力側への漏れ電流、電源から生ずるノ
イズ等を遮断するため入出力間を絶縁していた。
尚、6は増幅器、7はパルス幅変調器、8は駆動
回路である。
図乃至第3図に示すように、直流電源1を変圧器
2の一次巻線3に接続し、そして切離すのにスイ
ツチング素子4を設けている。このスイツチング
素子4のオン−オフ時間の時比率を制御する制御
信号は直流出力電圧を安定化すべく変圧器2の二
次側直流出力回路から導かれている。この制御信
号を導く制御回路5は、DC−DCコンバータの入
力側から出力側への漏れ電流、電源から生ずるノ
イズ等を遮断するため入出力間を絶縁していた。
尚、6は増幅器、7はパルス幅変調器、8は駆動
回路である。
そのため、制御回路5は第1図及び第2図に示
すような駆動用補助電源回路9や、第3図に示す
ようなホトカプラ10が必要となり、コンバータ
全体として回路が複雑となつていた。これは直流
出力電圧を直接、制御回路へ導入することによる
必然的な結果であつた。
すような駆動用補助電源回路9や、第3図に示す
ようなホトカプラ10が必要となり、コンバータ
全体として回路が複雑となつていた。これは直流
出力電圧を直接、制御回路へ導入することによる
必然的な結果であつた。
本発明は上述したような従来のDC−DCコンバ
ータの有する欠点を解決すべく創案されたもの
で、その目的は直流出力電圧を電磁的結合を介し
てスイツチング素子の制御入力へフイードバツク
するようになして入出力間の電気的絶縁が簡素化
された回路で達成しうるDC−DCコンバータを提
供することにある。
ータの有する欠点を解決すべく創案されたもの
で、その目的は直流出力電圧を電磁的結合を介し
てスイツチング素子の制御入力へフイードバツク
するようになして入出力間の電気的絶縁が簡素化
された回路で達成しうるDC−DCコンバータを提
供することにある。
以下、添付図面を参照して本発明の一実施例を
説明する。
説明する。
第4図は本発明のDC−DCコンバータ1を示
す。Eは直流電源で、これはスイツチング素子例
えばNPN形トランジスタ12を介して変圧器1
3の一次巻線14へ接続されている。15は二次
巻線で、該巻線出力はダイオード16,17,チ
ヨークコイル18及びコンデンサ19から成る整
流回路20を経て負荷21へ接続されている。一
次巻線14と二次巻線15との電磁的結合形式は
減極性に選ばれている。
す。Eは直流電源で、これはスイツチング素子例
えばNPN形トランジスタ12を介して変圧器1
3の一次巻線14へ接続されている。15は二次
巻線で、該巻線出力はダイオード16,17,チ
ヨークコイル18及びコンデンサ19から成る整
流回路20を経て負荷21へ接続されている。一
次巻線14と二次巻線15との電磁的結合形式は
減極性に選ばれている。
22は一次巻線14との電磁的結合形式が一次
巻線14と二次巻線15との電磁的結合形式とは
逆である(上記選択例では加極性である)リセツ
ト巻線で、その出力はダイオード23を介してコ
ンデンサ19の両電極間に接続されている。
巻線14と二次巻線15との電磁的結合形式とは
逆である(上記選択例では加極性である)リセツ
ト巻線で、その出力はダイオード23を介してコ
ンデンサ19の両電極間に接続されている。
24は出力電圧検出用巻線で、その一次巻線1
4との電磁的結合形式は一次巻線14とリセツト
巻線22とのそれと同じである。上記選択例で云
えば、出力電圧検出用巻線24とリセツト巻線2
2との電磁的結合形式は減極性である。
4との電磁的結合形式は一次巻線14とリセツト
巻線22とのそれと同じである。上記選択例で云
えば、出力電圧検出用巻線24とリセツト巻線2
2との電磁的結合形式は減極性である。
巻線24の出力には、ダイオード25、抵抗2
6及びコンデンサ27が接続されて整流回路28
が設けられている。この整流回路28は巻線24
に誘起された電圧をピーク整流するためのもので
ある。
6及びコンデンサ27が接続されて整流回路28
が設けられている。この整流回路28は巻線24
に誘起された電圧をピーク整流するためのもので
ある。
整流回路28の出力は制御回路29の制御入力
へ接続され、制御回路29の出力は上述のトラン
ジスタ12のベースへ接続されている。
へ接続され、制御回路29の出力は上述のトラン
ジスタ12のベースへ接続されている。
制御回路29は2つの入力が各別に上述の整流
回路28の出力と基準電圧源30とに接続された
差動増幅器31と、該増幅器31の出力へ入力が
接続されたパルス幅変調器32と、該変調器32
の出力へ入力が接続され、出力が上述したトラン
ジスタ12のベースへ接続された駆動回路33と
から成る。増幅器31、変調器32及び駆動回路
33を動作させる電圧は直流電源Eから給電され
る。
回路28の出力と基準電圧源30とに接続された
差動増幅器31と、該増幅器31の出力へ入力が
接続されたパルス幅変調器32と、該変調器32
の出力へ入力が接続され、出力が上述したトラン
ジスタ12のベースへ接続された駆動回路33と
から成る。増幅器31、変調器32及び駆動回路
33を動作させる電圧は直流電源Eから給電され
る。
上述の如く構成される本発明コンバータの動作
を説明する。
を説明する。
スイツチング素子12がオンに転ぜられると、
直流電源Eから変圧器13の一次巻線14に電流
が流れ、これに伴つて二次巻線15に電圧が誘起
される。この電圧が整流回路20で整流されて負
荷21へ給電される。また、リセツト巻線22及
び出力電圧検出用巻線24にも電圧が誘起される
が、その電圧極性はダイオード23,25を逆バ
イアスする向きになつている。従つて、巻線2
2,24に誘起された電圧はコンバータ11の動
作には何んらの作用も生ぜしめない。
直流電源Eから変圧器13の一次巻線14に電流
が流れ、これに伴つて二次巻線15に電圧が誘起
される。この電圧が整流回路20で整流されて負
荷21へ給電される。また、リセツト巻線22及
び出力電圧検出用巻線24にも電圧が誘起される
が、その電圧極性はダイオード23,25を逆バ
イアスする向きになつている。従つて、巻線2
2,24に誘起された電圧はコンバータ11の動
作には何んらの作用も生ぜしめない。
スイツチング素子12がオンになつた後、該素
子がオフに切換えられるとき、変圧器13に蓄積
された励磁エネルギーに起因してリセツト巻線2
2に上述した電圧極性とは逆向きの電圧が誘起さ
れると同時に、出力電圧検出用巻線24にも上述
した電圧極性とは逆向きの電圧が誘起される。こ
れらの電圧はダイオード23,25で整流される
向きにあつて、リセツト巻線22に伝達される上
述励磁エネルギーはダイオード23を経て負荷2
1にて吸収される。このようにして、変圧器13
のためのリセツト動作を生ぜしめられる。
子がオフに切換えられるとき、変圧器13に蓄積
された励磁エネルギーに起因してリセツト巻線2
2に上述した電圧極性とは逆向きの電圧が誘起さ
れると同時に、出力電圧検出用巻線24にも上述
した電圧極性とは逆向きの電圧が誘起される。こ
れらの電圧はダイオード23,25で整流される
向きにあつて、リセツト巻線22に伝達される上
述励磁エネルギーはダイオード23を経て負荷2
1にて吸収される。このようにして、変圧器13
のためのリセツト動作を生ぜしめられる。
このときのコンデンサ19の電極間電圧、即ち
コンバータ11の直流出力電圧をVOとすると、
このVOはダイオード23が導通しているときの
リセツト巻線22の誘起電圧V22とほゞ等しい。
また、この誘起電圧V22と出力電圧検出用巻線2
4に誘起される電圧V24とは巻線22の巻数をN22
とし、巻線24の巻数をN24とすれば、 V24=N24/N22V22≒N24/N22V
O なる関係にあり、電圧V24は直流出力電圧VOに比
例する。
コンバータ11の直流出力電圧をVOとすると、
このVOはダイオード23が導通しているときの
リセツト巻線22の誘起電圧V22とほゞ等しい。
また、この誘起電圧V22と出力電圧検出用巻線2
4に誘起される電圧V24とは巻線22の巻数をN22
とし、巻線24の巻数をN24とすれば、 V24=N24/N22V22≒N24/N22V
O なる関係にあり、電圧V24は直流出力電圧VOに比
例する。
この電圧V24が従来とほゞ同一構成の制御回路
29の制御入力、即ち差動増幅器31の一方の入
力へ供給されてそこで基準電圧と比較され、その
比較出力に従つたパルス幅の信号がパルス幅変調
器32から出力され、この信号に応答する駆動回
路33によつてスイツチング素子12のオン−オ
フ時間の時比率が制御される。上述のパルス幅は
直流出力電圧VOの上昇により狭くなり、VOの下
降により広くなるようにされるから、直流出力電
圧は安定化する。
29の制御入力、即ち差動増幅器31の一方の入
力へ供給されてそこで基準電圧と比較され、その
比較出力に従つたパルス幅の信号がパルス幅変調
器32から出力され、この信号に応答する駆動回
路33によつてスイツチング素子12のオン−オ
フ時間の時比率が制御される。上述のパルス幅は
直流出力電圧VOの上昇により狭くなり、VOの下
降により広くなるようにされるから、直流出力電
圧は安定化する。
このような安定化を生ぜしめる電圧は上述の如
く直流出力電圧を反映する電圧と電磁的に結合さ
れて得られるから、入出力間の電気的絶縁を確保
するのに従来必要とした回路の複雑化をもたらす
回路手段を一掃しうる。また、その電圧は二次巻
線15、リセツト巻線22、及び出力電圧検出用
巻線24の巻数比を適切に選ぶことにより、直流
出力電圧を変更したい場合でも制御回路29に必
要である適切な電圧を得ることが出来る。従つ
て、制御回路29は同一のまゝでよく、全く変更
を要しない。
く直流出力電圧を反映する電圧と電磁的に結合さ
れて得られるから、入出力間の電気的絶縁を確保
するのに従来必要とした回路の複雑化をもたらす
回路手段を一掃しうる。また、その電圧は二次巻
線15、リセツト巻線22、及び出力電圧検出用
巻線24の巻数比を適切に選ぶことにより、直流
出力電圧を変更したい場合でも制御回路29に必
要である適切な電圧を得ることが出来る。従つ
て、制御回路29は同一のまゝでよく、全く変更
を要しない。
上記実施例においては、一次巻線14と二次巻
線15との電磁的結合形式を減極性とし、一次巻
線14とリセツト巻線22及び出力電圧検出用巻
線24との電磁的結合形式を減極性とする場合に
ついて説明したが、これらの巻線間の電磁的結合
形式を逆にしてもよい。
線15との電磁的結合形式を減極性とし、一次巻
線14とリセツト巻線22及び出力電圧検出用巻
線24との電磁的結合形式を減極性とする場合に
ついて説明したが、これらの巻線間の電磁的結合
形式を逆にしてもよい。
以上の説明から明らかなように、本発明によれ
ば、直流出力電圧が電磁的結合により制御回路の
制御入力信号の中に反映されるから、入出力間の
電気的絶縁に従来のような回路の複雑化を来たす
回路手段を用いなくて済む。従つて、DC−DCコ
ンバータ回路の簡素化に役立つ。本発明による自
然法則の利用態様によれば、上述制御入力信号は
直流出力電圧の値とは無関係に任意に設定しうる
から、たとえ直流出力電圧が異なつて設定された
場合でも、制御回路の変更を要しない等である。
ば、直流出力電圧が電磁的結合により制御回路の
制御入力信号の中に反映されるから、入出力間の
電気的絶縁に従来のような回路の複雑化を来たす
回路手段を用いなくて済む。従つて、DC−DCコ
ンバータ回路の簡素化に役立つ。本発明による自
然法則の利用態様によれば、上述制御入力信号は
直流出力電圧の値とは無関係に任意に設定しうる
から、たとえ直流出力電圧が異なつて設定された
場合でも、制御回路の変更を要しない等である。
第1図乃至第3図は従来のDC−DCコンバータ
の回路図、第4図は本発明のDC−DCコンバータ
の回路図である。 図中11はDC−DCコンバータ、13は変圧
器、14は一次巻線、15は二次巻線、22はリ
セツト巻線、Eは直流電源、12はスイツチング
素子、24は出力電圧検出用巻線、28は整流回
路、29は制御回路である。
の回路図、第4図は本発明のDC−DCコンバータ
の回路図である。 図中11はDC−DCコンバータ、13は変圧
器、14は一次巻線、15は二次巻線、22はリ
セツト巻線、Eは直流電源、12はスイツチング
素子、24は出力電圧検出用巻線、28は整流回
路、29は制御回路である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 変圧器の一次巻線との電磁的結合形式が上記
一次巻線と二次巻線との電磁的結合形式とは逆で
あるリセツト巻線と上記二次巻線とから得られる
共通直流出力電圧を安定化させる制御回路の出力
が、直流電源を一次巻線へ接続するスイツチング
素子のスイツチング入力へ、接続されたDC−DC
コンバータにおいて、上記一次巻線との電磁的結
合形式が上記一次巻線と二次巻線との電磁的結合
形式とは逆である出力電圧検出用巻線を上記変圧
器に設け、上記スイツチング素子のオフへの切換
わりに際して上記出力電圧検出用巻線に誘起され
る電圧を整流して上記制御回路の制御入力へ供給
するように構成したことを特徴とするDC−DCコ
ンバータ。 2 上記一次巻線と上記二次巻線との電磁的結合
形式を減極性とし、上記一次巻線と上記リセツト
巻線及び出力電圧検出用巻線との電磁的結合形式
を加極性としたことを特徴とする特許請求の範囲
第1項記載のDC−DCコンバータ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11723981A JPS5819161A (ja) | 1981-07-27 | 1981-07-27 | Dc−dcコンバ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11723981A JPS5819161A (ja) | 1981-07-27 | 1981-07-27 | Dc−dcコンバ−タ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5819161A JPS5819161A (ja) | 1983-02-04 |
JPS6259552B2 true JPS6259552B2 (ja) | 1987-12-11 |
Family
ID=14706823
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11723981A Granted JPS5819161A (ja) | 1981-07-27 | 1981-07-27 | Dc−dcコンバ−タ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5819161A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020065846A1 (ja) * | 2018-09-27 | 2020-04-02 | 株式会社ユーリカエンジニアリング | 低炭素型エネルギー供給システム |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0287966A (ja) * | 1988-09-21 | 1990-03-28 | Fujitsu Denso Ltd | フォワード型dc−dcコンバータ |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS55136873A (en) * | 1979-04-11 | 1980-10-25 | Toshiba Electric Equip Corp | Power supply unit |
-
1981
- 1981-07-27 JP JP11723981A patent/JPS5819161A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS55136873A (en) * | 1979-04-11 | 1980-10-25 | Toshiba Electric Equip Corp | Power supply unit |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020065846A1 (ja) * | 2018-09-27 | 2020-04-02 | 株式会社ユーリカエンジニアリング | 低炭素型エネルギー供給システム |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5819161A (ja) | 1983-02-04 |
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