JP2013046495A - Dc−dcコンバータ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】2次巻線S2から平滑コンデンサを介して負荷Xに直流出力を供給すると共に、3次巻線S3から平滑コンデンサC3を介してLEDアレイ3に直流出力を供給するDC−DCコンバータにおいて、3次巻線S3に直列に接続されたNMOSQ2をオンオフ制御することで、LEDアレイ3に供給される直流出力を定電流制御させ、NMOSQ2がオフ時には2次巻線S1から平滑コンデンサC2に、NMOSQ2がオン時には3次巻線S3から平滑コンデンサC3にそれぞれ電力が供給される。
【選択図】図1
Description
さらに、本発明のDC−DCコンバータにおいては、前記定電流制御回路は、前記2次巻線の電圧が立ち上がるタイミングで前記定電流制御用スイッチ素子をオンさせることを特徴とする。
さらに、本発明のDC−DCコンバータにおいては、前記定電流制御回路の応答を前記定電圧制御回路の応答よりも速くしたことを特徴とする。
さらに、本発明のDC−DCコンバータにおいては、前記第2の負荷に直列に接続されたパルス制御用スイッチ素子と、外部からのオンオフ信号に応じて前記パルス制御用スイッチ素子をオンオフ制御することで、前記第2の負荷をオンオフ駆動するパルス駆動回路とを具備し、前記定電圧制御回路は、前記オンオフ信号の立ち上がり時に、第1の負荷に供給されている直流出力電圧検出値を見かけ上低下させ、前記1次巻線から前記3次巻線に供給する電力量を増加させることを特徴とする。
第1の実施の形態のDC−DCコンバータはフライバック方式の電源装置であり、図1に示すように、整流回路DBと、平滑コンデンサC1と、駆動コントローラ1と、N型のMOSFET(以下、NMOSと称す)Q1と、受光トランジスタPCTRと、抵抗R1、トランスTと、整流ダイオードD2と、平滑コンデンサC2と、フィードバック回路2と、NMOSQ2と、整流ダイオードD3と、平滑コンデンサC3と、NMOSQ3と、抵抗Rs、R2と、PWMコントローラ4とを備えている。トランスTは、1次巻線P1と、当該1次巻線P1と逆極性に磁気結合された2次巻線S2と3次巻線S3とを備えている。
NMOSQ2がオン時に3次巻線S3に発生する巻線電圧Vs3は、
Vs3=V3+VF3となる。
従って、NMOSQ2がオン時に2次巻線S2に発生する電圧Vs2は、
Vs2=((V3+VF3)/NS3*NS2)となる。
また、NMOSQ2がオフ時に2次巻線S2に発生する巻線電圧Vs2は、
Vs2=V2+VF2となる。
従って、NMOSQ2がオフ時に3次巻線S3に発生する電圧Vs3は、
Vs3=((V2+VF2)/NS2*NS3)となる。
第1の実施の形態では、定電流制御側を1次側に直接フィードバックしていないため、PWM信号の立ち上がりにおいて、図2(c)に示すように、フォトカプラの応答遅れや制御性の遅れ等の応答遅れが発生しFB電圧VFBの上昇が遅くなる。これにより、1次側から2次及び3次側に必要な電力(エネルギー)を供給できないため、定電流出力側の平滑コンデンサC3の電圧が落ちてしまい、図2(b)に示すように、LED電流ILEDが定電流を確保できない期間が存在する。
2、2a フィードバック回路
3 LEDアレイ
31、32、〜3n LED
4、4a PWMコントローラ
5 マイクロコンピュータ
C1、C2、C3 平滑コンデンサ
D2、D3 整流ダイオード
DB 整流回路
Q1、Q2、Q3、Q4 N型のMOSFET
Rs 抵抗
R1〜R6 抵抗
T トランス
P1 1次巻線
S2 2次巻線
S3 3次巻線
Z1 シャントレギュレータ
PCD 発光ダイオード
PCTR 受光トランジスタ
X 負荷
Claims (4)
- トランスの1次巻線に直列に接続された駆動用スイッチング素子と、該駆動用スイッチング素子をオンオフ制御することで、前記トランスの前記1次巻線から2次巻線及び3次巻線に電力を供給する駆動制御回路とを有し、前記2次巻線から第1の平滑回路を介して第1の負荷に直流出力を供給すると共に、前記3次巻線から第2の平滑回路を介して第2の負荷に直流出力を供給するDC−DCコンバータであって、
前記第1の負荷に供給されている直流出力電圧に応じて、前記駆動制御回路によって前記駆動用スイッチング素子をオンオフ制御させ、前記第1の負荷に供給される直流出力を定電圧制御する定電圧制御回路と、
前記3次巻線に直列に接続された定電流制御用スイッチ素子と、
該定電流制御用スイッチ素子をオンオフ制御することで、前記第2の負荷に供給される直流出力を定電流制御する定電流制御回路とを具備し、
前記定電流制御用スイッチ素子がオフ時には前記2次巻線から前記第1の平滑回路に、前記定電流制御用スイッチ素子がオン時には前記3次巻線から前記第2の平滑回路にそれぞれ電力が供給されるように構成されていることを特徴とすることを特徴とするDC−DCコンバータ。 - 前記定電流制御回路は、前記2次巻線の電圧が立ち上がるタイミングで前記定電流制御用スイッチ素子をオンさせることを特徴とする請求項1記載のDC−DCコンバータ。
- 前記定電流制御回路の応答を前記定電圧制御回路の応答よりも速くしたことを特徴とする請求項1又は2記載のDC−DCコンバータ。
- 前記第2の負荷に直列に接続されたパルス制御用スイッチ素子と、
外部からのオンオフ信号に応じて前記パルス制御用スイッチ素子をオンオフ制御することで、前記第2の負荷をオンオフ駆動するパルス駆動回路とを具備し、
前記定電圧制御回路は、前記オンオフ信号の立ち上がり時に、第1の負荷に供給されている直流出力電圧検出値を見かけ上低下させ、前記1次巻線から前記3次巻線に供給する電力量を増加させることを特徴とする請求項1乃至3にいずれかに記載のDC−DCコンバータ。
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2011
- 2011-08-24 JP JP2011182677A patent/JP5861314B2/ja active Active
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