JP2008067540A - Dc−dcコンバータ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】DC−DCコンバータ101は、直流入力電圧を1次コイル3Aへ出力するか否かを切り替えるスイッチ素子2と、2次コイル3Bに発生した誘起電圧に基づいて生成した直流電圧を負荷9に供給する変換回路52と、コンデンサ14と、補助コイル3Dとコンデンサ14との間に結合される整流素子10と、コンデンサ14と整流素子10との間に並列に結合される整流素子11および抵抗13と、第1端が整流素子11および抵抗13を介してコンデンサ14に結合され、第2端が所定電位に結合される抵抗12と、コンデンサ14の両端電圧に基づいてスイッチ素子2のオン/オフを切り替えるスイッチング制御回路51とを備え、整流素子10と整流素子11とはそれぞれの導通方向が逆になるように結合される。
【選択図】図1
Description
図1は、本発明の第1の実施の形態に係るDC−DCコンバータの構成を示す図である。
但し、N4は補助コイル3Dの巻き数であり、N1は1次コイル3Aの巻き数であり、Dはスイッチ素子2が受けるPWM信号のデューティー比であり、VINは直流入力電圧である。式(A)より、コンデンサ14の両端電圧VC14は、補助コイル3Dに発生する誘起電圧を半波整流した電圧の平均値となることが分かる。
但し、N2は2次コイル3Bの巻き数である。式(A)および式(B)より、コンデンサ14の両端電圧VC14およびDC−DCコンバータ101の出力電圧VOUTは、比例関係を有することが分かる。したがって、コンデンサ14の両端電圧VC14を安定化することにより、間接的に出力電圧VOUTを安定化することができる。
但し、N4は補助コイル3Dの巻き数であり、N2は2次コイル3Bの巻き数であり、Vfは同期整流器14の寄生ダイオードの順方向の電圧降下値である。
本実施の形態は、第1の実施の形態に係るDC−DCコンバータと比べて直流入力電圧をスイッチングする回路、および切り替え回路の構成等を変更したDC−DCコンバータに関する。
本実施の形態は、第1の実施の形態に係るDC−DCコンバータの一部および第2の実施の形態に係るDC−DCコンバータの一部を組み合わせたDC−DCコンバータに関する。
Claims (8)
- 負荷に直流電圧を供給するDC−DCコンバータであって、
1次コイル、2次コイルおよび補助コイルを有するトランスと、
直流入力電圧を前記1次コイルへ出力するか否かを切り替える第1のスイッチ素子と、
前記2次コイルに発生した誘起電圧に基づいて直流電圧を生成し、前記生成した直流電圧を前記負荷に供給する変換回路と、
コンデンサと、
前記補助コイルと前記コンデンサとの間に結合される第1の整流素子と、
前記コンデンサと前記第1の整流素子との間に並列に結合される第2の整流素子および第1の抵抗と、
第1端が前記第2の整流素子および前記第1の抵抗を介して前記コンデンサに結合され、第2端が所定電位に結合される第2の抵抗と、
前記コンデンサの両端電圧に基づいて前記第1のスイッチ素子のオン状態およびオフ状態を切り替えるスイッチング制御回路とを備え、
前記第1の整流素子と前記第2の整流素子とはそれぞれの導通方向が逆になるように結合されるDC−DCコンバータ。 - 負荷に直流電圧を供給するDC−DCコンバータであって、
1次コイル、2次コイル、第1の補助コイルおよび第2の補助コイルを有するトランスと、
直流入力電圧を前記1次コイルへ出力するか否かを切り替える第1のスイッチ素子および第2のスイッチ素子と、
前記2次コイルに発生した誘起電圧に基づいて直流電圧を生成し、前記生成した直流電圧を前記負荷に供給する変換回路と、
コンデンサと、
前記第1の補助コイルの第1端に結合される第1の整流素子と、
前記第2の補助コイルの第1端に結合される第2の整流素子と、
第1端が前記第1の補助コイルの第2端および前記第2の補助コイルの第2端に結合され、第2端が所定電位に結合される第1の抵抗と、
前記第1の抵抗の第1端と前記コンデンサとの間に並列に結合される第2の抵抗および第3の整流素子と、
前記コンデンサの両端電圧に基づいて前記第1のスイッチ素子および第2のスイッチ素子のオン状態およびオフ状態をそれぞれ切り替えるスイッチング制御回路とを備え、
前記第1の整流素子および前記第2の整流素子と前記第3の整流素子とはそれぞれの導通方向が逆になるように結合されるDC−DCコンバータ。 - 負荷に直流電圧を供給するDC−DCコンバータであって、
1次コイル、2次コイルおよび補助コイルを有するトランスと、
直流入力電圧を前記1次コイルへ出力するか否かを切り替える第1のスイッチ素子と、
前記2次コイルに発生した誘起電圧に基づいて直流電圧を生成し、前記生成した直流電圧を前記負荷に供給する変換回路と、
コンデンサと、第1の抵抗と、第2の抵抗とを含み、前記補助コイルに発生した誘起電圧に基づく電荷を前記第1の抵抗を介して前記コンデンサに充電し、かつ前記充電された電荷を前記第2の抵抗を介して前記コンデンサから放電することにより、前記負荷に供給される直流電圧を推定する出力電圧推定回路と、
前記推定された直流電圧に基づいて前記第1のスイッチ素子のオン状態およびオフ状態を切り替えるスイッチング制御回路と、
前記第1のスイッチ素子がオン状態の場合、前記補助コイルに発生した誘起電圧を前記出力電圧推定回路へ出力し、前記第1のスイッチ素子がオフ状態の場合、前記補助コイルに発生した誘起電圧の前記出力電圧推定回路への出力を停止する切り替え回路とを備えるDC−DCコンバータ。 - 前記DC−DCコンバータは、さらに、
前記直流入力電圧を前記1次コイルへ出力するか否かを切り替える第2のスイッチ素子を備え、
前記第1のスイッチ素子および前記第2のスイッチ素子は、それぞれ前記1次コイルの異なる端部へ前記直流入力電圧を出力し、
前記スイッチング制御回路は、前記推定された直流電圧に基づいて前記第1のスイッチ素子および第2のスイッチ素子のオン状態およびオフ状態をそれぞれ切り替え、
前記切り替え回路は、前記第1のスイッチ素子または前記第2のスイッチ素子がオン状態の場合、前記補助コイルに発生した誘起電圧を前記出力電圧推定回路へ出力し、前記第1のスイッチ素子および前記第2のスイッチ素子がオフ状態の場合、前記補助コイルに発生した誘起電圧の前記出力電圧推定回路への出力を停止する請求項3に記載のDC−DCコンバータ。 - 前記DC−DCコンバータは、さらに、
前記直流入力電圧を前記1次コイルへ出力するか否かを切り替える第2のスイッチ素子を備え、
前記第1のスイッチ素子および前記第2のスイッチ素子は、それぞれ前記1次コイルの異なる端部へ前記直流入力電圧を出力し、
前記スイッチング制御回路は、前記コンデンサの両端電圧または前記推定された直流電圧に基づいて前記第1のスイッチ素子および第2のスイッチ素子のオン状態およびオフ状態をそれぞれ切り替える請求項1または3に記載のDC−DCコンバータ。 - 前記DC−DCコンバータは、さらに、
前記DC−DCコンバータが備えるスイッチ素子の出力電流を検出する電流検出回路を備え、
前記スイッチング制御回路は、前記電流検出回路の検出結果と、前記コンデンサの両端電圧または前記推定された直流電圧とに基づいて前記DC−DCコンバータが備えるスイッチ素子のオン状態およびオフ状態を切り替える請求項1ないし3に記載のDC−DCコンバータ。 - 前記DC−DCコンバータは、さらに、
前記周囲温度を検出する温度検出回路を備え、
前記スイッチング制御回路は、前記温度検出回路の検出結果と、前記コンデンサの両端電圧または前記推定された直流電圧とに基づいて前記DC−DCコンバータが備えるスイッチ素子のオン状態およびオフ状態を切り替える請求項1ないし3に記載のDC−DCコンバータ。 - 前記DC−DCコンバータが備える整流素子はダイオードである請求項1ないし3に記載のDC−DCコンバータ。
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CN116961448A (zh) * | 2023-09-21 | 2023-10-27 | 深圳市鑫讯霆通信设备有限公司 | 基于高压氮化镓反激式ac/dc变换器的数字控制*** |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06335241A (ja) * | 1993-03-26 | 1994-12-02 | Tokyo Electric Co Ltd | トランス結合型2次直流電源生成装置 |
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- 2006-09-08 JP JP2006244108A patent/JP5034389B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH06335241A (ja) * | 1993-03-26 | 1994-12-02 | Tokyo Electric Co Ltd | トランス結合型2次直流電源生成装置 |
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CN116961448A (zh) * | 2023-09-21 | 2023-10-27 | 深圳市鑫讯霆通信设备有限公司 | 基于高压氮化镓反激式ac/dc变换器的数字控制*** |
CN116961448B (zh) * | 2023-09-21 | 2024-01-09 | 深圳市鑫讯霆通信设备有限公司 | 基于高压氮化镓反激式ac/dc变换器的数字控制*** |
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