JPS6367434B2 - - Google Patents
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- JPS6367434B2 JPS6367434B2 JP15313282A JP15313282A JPS6367434B2 JP S6367434 B2 JPS6367434 B2 JP S6367434B2 JP 15313282 A JP15313282 A JP 15313282A JP 15313282 A JP15313282 A JP 15313282A JP S6367434 B2 JPS6367434 B2 JP S6367434B2
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- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 21
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
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- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
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- 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
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、自励発振回路としてジエンセン回路
を用いたDC−DCコンバータのオン・オフ制御回
路に関し、更に詳しくはジエンセン回路の飽和の
トランスを利用して該ジエンセン回路の発振・停
止を直接制御できるようにした回路に関するもの
である。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an on/off control circuit for a DC-DC converter using a Jensen circuit as a self-excited oscillation circuit. This relates to a circuit that allows direct control of oscillation and stopping.
DC−DCコンバータのオン・オフは、シーケン
スコントロール等を必要とする電源等において必
要な機能である。トランスの一次側に設けた自励
発振回路と、二次側に設けた整流平滑回路とを組
合せて構成したDC−DCコンバータは公知であ
る。自励発振回路には様々なものがあるが、その
一つにジエンセン（Jensen）回路がある。 Turning the DC-DC converter on and off is a necessary function in power supplies that require sequence control and the like. A DC-DC converter configured by combining a self-excited oscillation circuit provided on the primary side of a transformer and a rectifying and smoothing circuit provided on the secondary side is well known. There are various types of self-excited oscillation circuits, one of which is the Jensen circuit.
ジエンセン回路を任意にオン・オフさせる場合
には、通常、第１図に示すような回路構成が採ら
れる。すなわち、直流入力とジエンセン回路１と
の間にトランジスタスイツチＱを挿入し、該トラ
ンジスタＱをオン・オフ制御することによつてジ
エンセン回路１への入力電流をコントロールし、
発振・停止を制御するのである。この場合、ジエ
ンセン回路１の入力電流が少ない（数百mA以
下）ときにはあまり問題ないが、入力電流が多い
とトランジスタＱの電力損失、及び順方向ドロツ
プ電圧が無視できなくなる。 When turning on and off the Jensen circuit arbitrarily, a circuit configuration as shown in FIG. 1 is usually adopted. That is, a transistor switch Q is inserted between the DC input and the Jensen circuit 1, and the input current to the Jensen circuit 1 is controlled by controlling the transistor Q on and off.
It controls oscillation and stopping. In this case, there is no problem when the input current to the Jensen circuit 1 is small (several hundred mA or less), but when the input current is large, the power loss of the transistor Q and the forward drop voltage cannot be ignored.
本発明の目的は、上記のような従来技術の欠点
を解消し、微小信号により大電力ジエンセン回路
を任意にオン・オフでき、それに判う電力損失も
ほとんど無視できるような、比較的簡単なオン・
オフ制御回路を提供することにある。 An object of the present invention is to eliminate the drawbacks of the prior art as described above, and to provide a relatively simple on/off system that can arbitrarily turn on/off a high-power Jensen circuit using a minute signal, and the resulting power loss can be almost ignored.・
The object of the present invention is to provide an off control circuit.
本発明は、ジエンセン回路の飽和トランスを利
用し、該飽和トランスに別の制御巻線を設け、そ
れにスイツチ素子を接続して、そのスイツチ素子
でジエンセン回路の発振・停止ができるよう構成
されている。 The present invention utilizes a saturation transformer of a Jensen circuit, provides another control winding on the saturation transformer, connects a switch element to it, and is configured such that the switch element can oscillate and stop the Jensen circuit. .
以下、図面に基づき本発明について詳述する。
第２図は本発明の一実施例を示す回路図である。
本発明では、一次側の自励発振回路としてジエン
セン回路１が用いられる。これは、周知のロイヤ
ー回路の変形回路であつて、通常のヒステリシス
特性のコアを用いる出力トランスT2と、角型ヒ
ステリシス特性のコアを用いるトランジスタQ1，
Q2駆動用の飽和トランスＴ１との２個のトラン
スを用いるものである。出力トランスＴ２の二次
側には従来同様、ダイオードＤ１，Ｄ２及びコン
デンサＣ１よりなる整流平滑回路が接続されてい
る。 Hereinafter, the present invention will be explained in detail based on the drawings.
FIG. 2 is a circuit diagram showing one embodiment of the present invention.
In the present invention, a Jensen circuit 1 is used as a self-excited oscillation circuit on the primary side. This is a modified circuit of the well-known Royer circuit, and includes an output transformer T 2 using a core with normal hysteresis characteristics, a transistor Q 1 using a core with square hysteresis characteristics,
Two transformers are used, including a saturation transformer T1 for driving Q2 . A rectifying and smoothing circuit made up of diodes D1, D2 and a capacitor C1 is connected to the secondary side of the output transformer T2, as in the conventional case.
本発明が従来技術と顕著に相違する点は、第２
図において符号２で示した回路を付加した点であ
る。すなわち、飽和トランスＴ１に更に別の制御
巻線Ｎ１４を設け、該制御巻線Ｎ１４の一端が一
方のスイツチングトランジスタ（この実施例では
Ｑ１）のベースに、他端が順方向ダイオードＤ３
を介してオン・オフ制御用スイツチ素子（この実
施例ではトランジスタＱ３）に接続され、前記制
御巻線Ｎ１４は、それが接続されているスイツチ
ングトランジスタＱ１のベースに発生する電圧
と、前記ダイオードＤ３のアノード側に発生する
電圧とが同相となる向きに巻線されている。 The main difference between the present invention and the prior art is the second
This is the addition of a circuit indicated by numeral 2 in the figure. That is, the saturation transformer T1 is further provided with another control winding N14, one end of which is connected to the base of one switching transistor (Q1 in this embodiment), and the other end connected to the forward direction diode D3.
The control winding N14 is connected to the on/off control switching element (transistor Q3 in this embodiment) via the voltage generated at the base of the switching transistor Q1 to which it is connected, and the voltage generated at the base of the switching transistor Q1 to which it is connected, and the diode D3. The wires are wound in such a direction that the voltage generated on the anode side of the
DC−DCコンバータの動作は次の如くである。
まず、直流入力Ｅを投入すると、起動用抵抗Ｒ２
によりＱ１，Ｑ２いずれか（hfeの大きい方）の
トランジスタがオンとなる。ここで、トランジス
タＱ１がオン、トランジスタＱ２がオフしはじめ
るとすると、Ｑ１が通電を開始し、トランスＴ２
を通して負荷電流を供給しはじめる。その時、ト
ランスＴ２の巻線Ｎ２１に同相の電圧が発生し、
電流が抵抗Ｒ１を通つて飽和トランスＴ１の巻線
Ｎ１１に流れる。その結果、飽和トランスＴ１の
巻線Ｎ１２にトランジスタＱ１を更にオンさせ、
Ｑ２をカツトオフさせる方向の電圧が誘起され
る。この帰還作用のために、Ｑ１は急速に通電飽
和し、負荷電流を供給する。抵抗Ｒ１を流れる電
流はトランスＴ１のＮ１１巻線のインダクタンス
のため直線的に増加し、遂にトランスＴ１は飽和
する。するとＮ１１巻線の両端にかかる電圧が減
少し、Ｎ２１巻線に誘起される帰還電圧が減少す
るため、Ｑ１は飽和から解放され、トランジスタ
Ｑ２が通電を始める。そして、上記とは逆方向に
帰還作用が起こり、Ｑ１はカツトオフされ、Ｑ２
が通電を開始し、トランスＴ１の巻線Ｎ１１を流
れる電流は逆になり、Ｑ２が急速に通電飽和す
る。Ｑ１，Ｑ２はこのような状態を交互に繰り返
し、発振が継続する。 The operation of the DC-DC converter is as follows.
First, when DC input E is turned on, starting resistor R2
Therefore, either transistor Q1 or Q2 (the one with larger h fe ) is turned on. Here, if transistor Q1 starts to turn on and transistor Q2 starts to turn off, Q1 starts energizing and transformer T2
begins supplying load current through the At that time, an in-phase voltage is generated in the winding N21 of the transformer T2,
Current flows through resistor R1 to winding N11 of saturation transformer T1. As a result, the transistor Q1 is further turned on in the winding N12 of the saturation transformer T1,
A voltage is induced in the direction that cuts off Q2. Because of this feedback effect, Q1 quickly saturates and supplies the load current. The current flowing through resistor R1 increases linearly due to the inductance of the N11 winding of transformer T1, until transformer T1 saturates. Then, the voltage applied across the N11 winding decreases, and the feedback voltage induced in the N21 winding decreases, so Q1 is released from saturation and transistor Q2 starts conducting current. Then, a feedback effect occurs in the opposite direction to the above, Q1 is cut off, and Q2
begins to conduct current, the current flowing through the winding N11 of the transformer T1 is reversed, and Q2 rapidly saturates. Q1 and Q2 alternately repeat this state, and oscillation continues.
このような発振状態で、オン・オフ制御用スイ
ツチ素子Ｑ３のベースに正の信号を供給する（第
３図参照）。すると、スイツチ素子Ｑ３がオンと
なり、前述したような回路構成であるため、Ｑ１
のベースに供給されるべきドライブ電流は、制御
巻線Ｎ１４、ダイオードＤ３、スイツチ素子Ｑ３
のルートに流れ込み、Ｑ１をカツトオフさせる。
またこの期間、Ｑ３の保持電流は、起動抵抗Ｒ２
を通じ、Ｎ１２巻線、制御巻線Ｎ１４、ダイオー
ドＤ３、スイツチ素子Ｑ３のルートで流れつづけ
るため、飽和トランスＴ１は完全に飽和し、ジエ
ンセン回路は発振停止の状態となり、出力はオフ
しつづける。次に、スイツチ素子Ｑ３のベース信
号が零になると、Ｑ３がオフし、Ｒ２→Ｎ１２→
Ｎ１４→Ｄ３→Ｑ３の電流ルートが切れるので飽
和トランスＴ１は飽和から解除され、ジエンセン
回路の発振が開始し、出力が立上がる。 In this oscillation state, a positive signal is supplied to the base of the on/off control switch element Q3 (see FIG. 3). Then, switch element Q3 turns on, and since the circuit configuration is as described above, Q1
The drive current to be supplied to the base of the control winding N14, diode D3, and switch element Q3
It flows into the route of , cutting off Q1.
Also, during this period, the holding current of Q3 is the starting resistance R2
Since the current continues to flow through the route of winding N12, control winding N14, diode D3, and switch element Q3, the saturation transformer T1 becomes completely saturated, the Jensen circuit stops oscillating, and the output continues to be off. Next, when the base signal of switch element Q3 becomes zero, Q3 turns off and R2→N12→
Since the current route N14→D3→Q3 is cut off, the saturation transformer T1 is released from saturation, the Jensen circuit starts to oscillate, and the output rises.
このようにして微小信号によつて大電力ジエン
セン回路の発振を任意にオン・オフさせることが
でき、それに伴う電力損失はほとんど無視できる
程度に小さい。 In this way, the oscillation of the high-power Jensen circuit can be turned on and off as desired using a minute signal, and the power loss associated with this is so small as to be almost negligible.
第２図において、制御巻線Ｎ１４、ダイオード
Ｄ３を取外して、トランジスタＱ１のベース−エ
ミツタ間に制御用トランジスタＱ３を挿入する構
成も考えられるが、そのような構成ではＱ３の飽
和電圧が残り、Ｑ１が完全にオフしないため動作
が不安定になるので採用できない。飽和トランス
Ｔ１に制御巻線Ｎ１４を設け、その巻線方向に工
夫を施すとともに、ダイオードやスイツチ素子を
設けることによつてはじめてジエンセン回路の良
好なオン・オフ制御を行なうことができたのであ
る。 In FIG. 2, it is conceivable to remove the control winding N14 and the diode D3 and insert the control transistor Q3 between the base and emitter of the transistor Q1, but in such a configuration, the saturation voltage of Q3 remains and the voltage of Q1 cannot be used because the operation becomes unstable because the switch does not turn off completely. Only by providing a control winding N14 in the saturation transformer T1, modifying the direction of the winding, and providing diodes and switch elements, was it possible to perform good on/off control of the Jensen circuit.
本発明の更に他の実施例を第４図に示す。この
実施例は、ジエンセン回路のオン・オフ制御回路
を用いて過電圧保護を行なわせた場合の例であ
る。従つて、基本的な部分は第２図に示す回路と
ほぼ同様であり、対応する部品には同一符号を附
し、それらについての説明は省略する。本実施例
では、オン・オフ制御用スイツチ素子としてサイ
リスタ（逆素子３端子サイリスタ）Ｓが用いられ
る。サイリスタＳのゲート−カソード間にコンデ
ンサと抵抗からなる点弧回路が設けられ、また前
記ゲート端子はツエナーダイオードZDを介して
二次側の出力端に接続されている。 Still another embodiment of the invention is shown in FIG. This embodiment is an example in which overvoltage protection is performed using an on/off control circuit of a Jensen circuit. Therefore, the basic parts are almost the same as the circuit shown in FIG. 2, and corresponding parts are denoted by the same reference numerals and explanations thereof will be omitted. In this embodiment, a thyristor (inverse element three-terminal thyristor) S is used as the on/off control switch element. An ignition circuit consisting of a capacitor and a resistor is provided between the gate and cathode of the thyristor S, and the gate terminal is connected to the output terminal of the secondary side via a Zener diode ZD.
DC−DCコンバータとしての動作は第２図で述
べたのと同様である。ここで、何等かの原因で出
力電圧が増大して予め設定されている電圧（ツエ
ナー電圧）を超えると、サイリスタＳがオンし、
ジエンセン回路の発振動作を停止させる。出力電
圧が停止しても、サイリスタＳのラツチ機能によ
り発振停止状態が保持されるため、過電圧保護は
万全である。一旦電源を切り、過電圧発生の原因
を除去した後、再度電源を投入することにより正
常状態に復帰する。 The operation as a DC-DC converter is the same as that described in FIG. Here, if the output voltage increases for some reason and exceeds a preset voltage (Zener voltage), the thyristor S turns on.
Stop the oscillation operation of the Jensen circuit. Even if the output voltage stops, the oscillation stopped state is maintained by the latch function of the thyristor S, so overvoltage protection is perfect. Turn off the power, remove the cause of the overvoltage, and then turn on the power again to return to the normal state.
オン・オフ制御用スイツチ素子としてラツチ機
能をもたせる必要があるのならば、前述の如くサ
イリスタを用いるのが最も簡単であるが、２個の
トランジスタを組合せる構成でも実現できる。 If it is necessary to provide a latch function as an on/off control switch element, it is easiest to use a thyristor as described above, but it can also be realized by a combination of two transistors.
本発明は上記のように構成されているので、微
小信号によりジエンセン回路の発振を任意にオ
ン・オフでき、それに伴う電力損失もほとんど無
視できるほど小さく、また回路も比較的簡単で、
過電圧保護回路をはじめ様々な方面への応用が可
能であるなど、すぐれた効果を有するものであ
る。 Since the present invention is configured as described above, the oscillation of the Jensen circuit can be turned on and off at will using a minute signal, the power loss associated with it is so small as to be almost negligible, and the circuit is relatively simple.
It has excellent effects and can be applied to various fields including overvoltage protection circuits.
第１図は従来のジエンセン回路のオン・オフ制
御回路を示す説明図、第２図は本発明に係るDC
−DCコンバータのオン・オフ制御回路の一例を
示す回路図、第３図はその動作波形図、第４図は
本発明の他の実施例を示す回路図である。
１……ジエンセン回路、Ｔ１……飽和トラン
ス、Ｔ２……出力トランス、Ｑ１，Ｑ２……トラ
ンジスタ、Ｎ１４……制御巻線、Ｄ３……ダイオ
ード、Ｑ３……オン・オフ制御用スイツチ素子。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing the on/off control circuit of the conventional Jensen circuit, and FIG.
- A circuit diagram showing an example of an on/off control circuit of a DC converter, FIG. 3 is an operating waveform diagram thereof, and FIG. 4 is a circuit diagram showing another embodiment of the present invention. 1...Jiensen circuit, T1...Saturation transformer, T2...Output transformer, Q1, Q2...Transistor, N14...Control winding, D3...Diode, Q3...Switch element for on/off control.
Claims (1)
DC−DCコンバータのオン・オフ制御回路であつ
て、ジエンセン回路の飽和トランスに更に別の制
御巻線を設け、該制御巻線の一端が一方のスイツ
チングトランジスタのベースに、他端が順方向ダ
イオードを介してオン・オフ制御用スイツチ素子
に接続され、前記制御巻線は、それが接続されて
いるスイツチングトランジスタのベースに発生す
る電圧と、前記ダイオードのアノード側に発生す
る電圧とが同相となる向きに巻線されていること
を特徴とするDC−DCコンバータのオン・オフ制
御回路。1 Using a Jensen circuit as a self-excited oscillation circuit
This is an on/off control circuit for a DC-DC converter, in which another control winding is provided in the saturation transformer of the Jensen circuit, one end of the control winding is connected to the base of one switching transistor, and the other end is connected to the forward direction. The control winding is connected to an on/off control switch element via a diode, and the control winding is such that the voltage generated at the base of the switching transistor to which it is connected is in phase with the voltage generated at the anode side of the diode. An on/off control circuit for a DC-DC converter, characterized in that the wires are wound in the following direction.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15313282A JPS5944972A (en) | 1982-09-02 | 1982-09-02 | On/off control circuit for dc/dc converter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15313282A JPS5944972A (en) | 1982-09-02 | 1982-09-02 | On/off control circuit for dc/dc converter |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5944972A JPS5944972A (en) | 1984-03-13 |
| JPS6367434B2 true JPS6367434B2 (en) | 1988-12-26 |
Family
ID=15555686
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15313282A Granted JPS5944972A (en) | 1982-09-02 | 1982-09-02 | On/off control circuit for dc/dc converter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5944972A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0266428U (en) * | 1988-11-04 | 1990-05-18 | ||
| JPH0297226U (en) * | 1989-01-13 | 1990-08-02 | ||
| JPH0343433U (en) * | 1989-09-04 | 1991-04-23 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104393769B (en) * | 2014-11-26 | 2017-02-22 | 广州金升阳科技有限公司 | Quasi-soft switching method of Jensen circuit converter and circuit |
| CN104393768B (en) * | 2014-11-26 | 2017-05-17 | 广州金升阳科技有限公司 | Jensen circuit achieving synchronous rectification |
-
1982
- 1982-09-02 JP JP15313282A patent/JPS5944972A/en active Granted
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0266428U (en) * | 1988-11-04 | 1990-05-18 | ||
| JPH0297226U (en) * | 1989-01-13 | 1990-08-02 | ||
| JPH0343433U (en) * | 1989-09-04 | 1991-04-23 |
Also Published As
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|---|---|
| JPS5944972A (en) | 1984-03-13 |
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