JP2005198438A - スイッチング電源装置および電流共振型コンバータ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 直流電源Viに直列に接続され、その中点をトランスT1の1次巻線N1に1対のスイッチング素子Q1,Q2を接続しておき、トランスT1の1次巻線N1から2次巻線N2に誘起した電圧を同期整流器Q3,Q4により同期整流して出力電圧Voを得る。このとき、制御回路により、トランスT1の1次巻線N1に生じる共振電流、トランスT1の補助巻線N4に生じる電圧、スイッチング素子Q1,Q2の何れか一方に関するオン期間に基づいて、スイッチング素子のオン制御期間よりも狭くなるように、同期整流器Q3,Q4に対してオンオフを制御する制御信号VQ3gs,VQ4gsを生成する。
【選択図】 図1
Description
図1は本発明の第1実施例に係るスイッチング電源装置11の全体構成を示す図である。第1実施例に示すスイッチング電源装置11は、スイッチング素子Q1,Q2の2個を用いたハーフブリッジ構成を有するものである。
次に、図2に示すタイミングチャートを参照して、スイッチング電源装置11の基本的な動作について説明する。なお、図2は、スイッチング電源装置11の2次側電流が不連続モードである場合の動作を説明するためのタイミングチャートである。
図3に示すタイミングチャートを参照して、スイッチング電源装置11が待機モードである場合の動作を説明する。
図4に示すタイミングチャートを参照して、スイッチング電源装置11が連続モードである場合の動作を説明する。
図5に示すタイミングチャートを参照して、スイッチング電源装置11が高負荷モード時または低入力電圧時である場合の動作を説明する。
図6は本発明の第2実施例に係るスイッチング電源装置21の全体構成を示す図である。
次に、図7に示すタイミングチャートを参照して、スイッチング電源装置21の基本的な動作について説明する。なお、図7は、スイッチング電源装置11の2次側電流が不連続モードである場合の動作を説明するためのタイミングチャートである。
次に、図12に示すタイミングチャートを参照して、スイッチング電源装置21のヒステリシス動作について説明する。なお、図12(a)は第1実施例で用いたスイッチング電源装置11のようにヒステリシス回路が付加されていない場合のタイミングチャートであり、これに対して、図12(b)は第2実施例で用いるスイッチング電源装置21のようにヒステリシス回路が付加されている場合のタイミングチャートである。
図8は本発明の第3実施例に係るスイッチング電源装置31の全体構成を示す図である。
次に、図7に示すタイミングチャートを参照して、スイッチング電源装置31の基本的な動作について説明する。なお、図7は、スイッチング電源装置31の2次側電流が不連続モードである場合の動作を説明するためのタイミングチャートである。
次に、図12に示すタイミングチャートを参照して、スイッチング電源装置21のヒステリシス動作について説明する。なお、図12(a)は第1実施例で用いたスイッチング電源装置11のようにヒステリシス回路が付加されていない場合のタイミングチャートであり、これに対して、図12(b)は第2実施例で用いるスイッチング電源装置31のようにヒステリシス回路が付加されている場合のタイミングチャートである。
図9は本発明の第4実施例に係るスイッチング電源装置41の全体構成を示す図である。図10はスイッチング素子Q2の駆動状態を検出するための駆動検出センサの一例を示す図であり、図11は駆動検出センサの他の例を示す図である。
次に、図2に示すタイミングチャートを参照して、スイッチング電源装置41の基本的な動作について説明する。
CT カレントトランス
D1,D2,D3,D4,D6,D8 ダイオード
L1,L2 リアクトル
PD 発光ダイオード
PTr フォトランジスタ
Q1,Q2,Q3,Q4 スイッチング素子
T1 トランス
T3 トランス
AND1,AND2 論理積
NOR1 不論理和
COMP1,COMP2,COMP3,COMP4 コンパレータ
11,21,31,41 スイッチング電源装置
43 駆動回路
45,47 駆動検出センサ
Claims (6)
- 直流電源に直列に接続され、その中点をトランスの1次巻線の一端に接続され、さらに、当該1次巻線の他端からコンデンサを介して前記直流電源のマイナス端子に接続された1対のスイッチング素子と、
前記トランスの1次巻線から2次巻線に誘起した電圧を同期整流して出力電圧を得る同期整流器と、
前記トランスの1次巻線に生じる共振電流、前記トランスの補助巻線に生じる電圧、前記スイッチング素子の個々のオン期間に基づいて、前記スイッチング素子のオン制御期間よりも狭くなるように、前記同期整流器に対してオンオフを制御する制御信号を生成する制御回路とを備えたことを特徴とするスイッチング電源装置。 - 直流電源に直列に接続され、その中点をトランスの1次巻線の一端に接続され、さらに、当該1次巻線の他端からコンデンサを介して前記直流電源のマイナス端子に接続された1対のスイッチング素子と、
前記トランスの1次巻線から2次巻線に誘起した電圧を同期整流して出力電圧を得る同期整流器と、
前記同期整流器に対してオンオフを制御する制御信号を生成する制御回路とを備えたスイッチング電源装置であって、
前記制御回路は、
前記トランスの1次巻線に生じる共振電流を検出して共振電流検出信号を出力する共振電流検出手段と、
前記トランスの補助巻線に生じる電圧を積分して三角波状の補正信号を生成する補助信号生成手段と、
前記三角波状の補正信号と前記共振電流検出信号を比較し、第1の比較結果信号を生成する第1の比較結果信号生成手段とを有し、
前記スイッチング素子の何れか一方に関するオン状態期間を検出してオン状態検出信号を出力するオン状態検出手段と、
前記オン状態検出手段により検出されたオン状態検出信号に基づいて、第2の比較結果信号を生成する第2の比較結果信号生成手段と、
前記共振電流検出手段により検出された共振電流検出信号が0A近辺を超えたかどうかを検出して第3の比較結果信号を生成する第3の比較結果信号生成手段と、
前記第1乃至第3の比較結果信号に基づいて、論理積又は不論理和等の論理演算を行い第1および第2の制御信号を生成する制御信号生成手段とを有し、
前記制御信号生成手段により生成された第1および第2の制御信号を前記同期整流器に与えてオンオフ制御することを特徴とするスイッチング電源装置。 - 前記制御信号生成手段は、
前記1対のスイッチング素子のオン制御期間よりも狭くなるように、前記第1および第2の制御信号を生成することを特徴とする請求項2記載のスイッチング電源装置。 - 前記制御信号生成手段は、
無負荷時又は軽負荷時等の待機時には、前記比較結果信号により前記同期整流器をオフ制御させることを特徴とする請求項2記載のスイッチング電源装置。 - 前記比較結果信号を生成するときに用いる閾値がヒステリシスを有することを特徴とする請求項2記載のスイッチング電源装置。
- 請求項1乃至5項に記載のスイッチング電源装置を用いて、ハーフブリッジ型又はフルブリッジ型のスイッチング素子構成を有することを特徴とする電流共振型コンバータ。
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Cited By (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007023603A1 (ja) * | 2005-08-24 | 2007-03-01 | Mitsubishi Electric Corporation | Dc/dcコンバータ装置および放電灯点灯装置 |
JP2007124759A (ja) * | 2005-10-26 | 2007-05-17 | Sanken Electric Co Ltd | 直流変換装置 |
WO2007138537A2 (en) | 2006-05-29 | 2007-12-06 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Generating drive signals for a synchronous rectification switch of a flyback converter |
WO2007148271A3 (en) * | 2006-06-20 | 2008-03-06 | Koninkl Philips Electronics Nv | Method for operating a resonant power converter |
WO2010020913A1 (en) * | 2008-08-21 | 2010-02-25 | Nxp B.V. | Electrical power converters and methods of operation |
JP2010098935A (ja) * | 2008-09-16 | 2010-04-30 | Fuji Electric Systems Co Ltd | スイッチング電源装置、スイッチング電源制御回路およびスイッチング電源装置の制御方法 |
JP2010124678A (ja) * | 2008-10-24 | 2010-06-03 | Fuji Electric Systems Co Ltd | スイッチング電源装置およびスイッチング電源制御回路 |
JP2010158145A (ja) * | 2008-12-02 | 2010-07-15 | Fuji Electric Systems Co Ltd | スイッチング電源装置およびスイッチング電源制御回路 |
JP2010161917A (ja) * | 2008-12-08 | 2010-07-22 | Fuji Electric Systems Co Ltd | スイッチング電源装置、およびスイッチング電源制御回路 |
JP2010213430A (ja) * | 2009-03-10 | 2010-09-24 | Hitachi Ltd | 電源装置,ハードディスク装置,並びに電源装置のスイッチング方法 |
JP2011072160A (ja) * | 2009-09-28 | 2011-04-07 | Fuji Electric Systems Co Ltd | 同期整流制御装置及び制御方法並びに絶縁型スイッチング電源 |
WO2012023154A1 (en) * | 2010-08-16 | 2012-02-23 | Empire Technology Development Llc | Converter and converter control method |
WO2012153799A1 (ja) * | 2011-05-12 | 2012-11-15 | 株式会社村田製作所 | スイッチング電源装置 |
JP2013516157A (ja) * | 2009-12-28 | 2013-05-09 | トムソン ライセンシング | 同期整流器を無効化する装置 |
CN101345487B (zh) * | 2008-05-21 | 2014-03-12 | 英飞特电子(杭州)股份有限公司 | 原边采样电流控制同步整流驱动电路 |
WO2016017257A1 (ja) * | 2014-07-31 | 2016-02-04 | 株式会社村田製作所 | 電力変換装置及びワイヤレス電力伝送システム |
WO2016078515A1 (zh) * | 2014-11-21 | 2016-05-26 | 小米科技有限责任公司 | 一种谐振整流装置、谐振整流控制方法及装置 |
CN113676057A (zh) * | 2021-07-16 | 2021-11-19 | 杭州电子科技大学 | 一种基于二次电流模拟的llc同步整流电路 |
-
2004
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Cited By (38)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7777422B2 (en) | 2005-08-24 | 2010-08-17 | Mitsubishi Electric Corporation | DC/DC converter device and discharge lamp lighting device |
WO2007023603A1 (ja) * | 2005-08-24 | 2007-03-01 | Mitsubishi Electric Corporation | Dc/dcコンバータ装置および放電灯点灯装置 |
JP2007124759A (ja) * | 2005-10-26 | 2007-05-17 | Sanken Electric Co Ltd | 直流変換装置 |
WO2007138537A2 (en) | 2006-05-29 | 2007-12-06 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Generating drive signals for a synchronous rectification switch of a flyback converter |
WO2007138537A3 (en) * | 2006-05-29 | 2008-02-14 | Koninkl Philips Electronics Nv | Generating drive signals for a synchronous rectification switch of a flyback converter |
US8279637B2 (en) | 2006-05-29 | 2012-10-02 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Generating drive signals for a synchronous rectification switch of a flyback converter |
WO2007148271A3 (en) * | 2006-06-20 | 2008-03-06 | Koninkl Philips Electronics Nv | Method for operating a resonant power converter |
JP2009542175A (ja) * | 2006-06-20 | 2009-11-26 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 共振電力変換器を動作させる方法 |
US8174851B2 (en) | 2006-06-20 | 2012-05-08 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Method for operating a resonant power converter |
CN101345487B (zh) * | 2008-05-21 | 2014-03-12 | 英飞特电子(杭州)股份有限公司 | 原边采样电流控制同步整流驱动电路 |
WO2010020913A1 (en) * | 2008-08-21 | 2010-02-25 | Nxp B.V. | Electrical power converters and methods of operation |
US7859860B2 (en) | 2008-09-16 | 2010-12-28 | Fuji Electric Systems Co., Ltd. | Switching power source device, switching power source control circuit, and switching power source device control method |
JP2010098935A (ja) * | 2008-09-16 | 2010-04-30 | Fuji Electric Systems Co Ltd | スイッチング電源装置、スイッチング電源制御回路およびスイッチング電源装置の制御方法 |
JP2010124678A (ja) * | 2008-10-24 | 2010-06-03 | Fuji Electric Systems Co Ltd | スイッチング電源装置およびスイッチング電源制御回路 |
US8243473B2 (en) | 2008-10-24 | 2012-08-14 | Fuji Electric Co., Ltd. | Switching power supply device and switching power supply control circuit |
JP2010158145A (ja) * | 2008-12-02 | 2010-07-15 | Fuji Electric Systems Co Ltd | スイッチング電源装置およびスイッチング電源制御回路 |
US8411469B2 (en) | 2008-12-02 | 2013-04-02 | Fuji Electric Co., Ltd. | Switching power source device and switching power source control circuit |
JP2010161917A (ja) * | 2008-12-08 | 2010-07-22 | Fuji Electric Systems Co Ltd | スイッチング電源装置、およびスイッチング電源制御回路 |
JP2010213430A (ja) * | 2009-03-10 | 2010-09-24 | Hitachi Ltd | 電源装置,ハードディスク装置,並びに電源装置のスイッチング方法 |
JP2011072160A (ja) * | 2009-09-28 | 2011-04-07 | Fuji Electric Systems Co Ltd | 同期整流制御装置及び制御方法並びに絶縁型スイッチング電源 |
JP2013516157A (ja) * | 2009-12-28 | 2013-05-09 | トムソン ライセンシング | 同期整流器を無効化する装置 |
JP2012523208A (ja) * | 2010-08-16 | 2012-09-27 | エンパイア テクノロジー ディベロップメント エルエルシー | コンバータおよびコンバータ制御方法 |
US8379412B2 (en) | 2010-08-16 | 2013-02-19 | Empire Technology Development Llc | Converter and converter control method |
CN103069704A (zh) * | 2010-08-16 | 2013-04-24 | 英派尔科技开发有限公司 | 转换器和转换器控制方法 |
WO2012023154A1 (en) * | 2010-08-16 | 2012-02-23 | Empire Technology Development Llc | Converter and converter control method |
CN103069704B (zh) * | 2010-08-16 | 2015-06-10 | 英派尔科技开发有限公司 | 转换器和转换器控制方法 |
WO2012153799A1 (ja) * | 2011-05-12 | 2012-11-15 | 株式会社村田製作所 | スイッチング電源装置 |
CN103518317A (zh) * | 2011-05-12 | 2014-01-15 | 株式会社村田制作所 | 开关电源装置 |
JPWO2012153799A1 (ja) * | 2011-05-12 | 2014-07-31 | 株式会社村田製作所 | スイッチング電源装置 |
US8988901B2 (en) | 2011-05-12 | 2015-03-24 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Switching power supply device |
WO2016017257A1 (ja) * | 2014-07-31 | 2016-02-04 | 株式会社村田製作所 | 電力変換装置及びワイヤレス電力伝送システム |
JPWO2016017257A1 (ja) * | 2014-07-31 | 2017-04-27 | 株式会社村田製作所 | 電力変換装置及びワイヤレス電力伝送システム |
US10199867B2 (en) | 2014-07-31 | 2019-02-05 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Power conversion device and wireless power transmission system |
WO2016078515A1 (zh) * | 2014-11-21 | 2016-05-26 | 小米科技有限责任公司 | 一种谐振整流装置、谐振整流控制方法及装置 |
RU2627680C1 (ru) * | 2014-11-21 | 2017-08-10 | Сяоми Инк. | Резонансный выпрямитель, а также способ и устройство управления резонансным выпрямителем |
US9871458B2 (en) | 2014-11-21 | 2018-01-16 | Xiaomi Inc. | Resonant rectifying device, control method and apparatus for resonant rectifying |
CN113676057A (zh) * | 2021-07-16 | 2021-11-19 | 杭州电子科技大学 | 一种基于二次电流模拟的llc同步整流电路 |
CN113676057B (zh) * | 2021-07-16 | 2023-02-28 | 杭州电子科技大学 | 一种基于二次电流模拟的llc同步整流电路 |
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Publication number | Publication date |
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