JP3142431B2 - リンギングチョークコンバータ - Google Patents
リンギングチョークコンバータInfo
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- JP3142431B2 JP3142431B2 JP05342520A JP34252093A JP3142431B2 JP 3142431 B2 JP3142431 B2 JP 3142431B2 JP 05342520 A JP05342520 A JP 05342520A JP 34252093 A JP34252093 A JP 34252093A JP 3142431 B2 JP3142431 B2 JP 3142431B2
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- switching transistor
- transistor
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
- Y02B70/10—Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes
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Description
【０００１】
【発明の属する分野】本発明は、部分共振リンギングチ
ョークコンバータの制御方式に関するものである。
ョークコンバータの制御方式に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図３は部分共振リンギングチョークコン
バータの従来回路の一例である。図において直流電源
１、一次巻線１２、共振コンデンサ２、スイッチングト
ランジスタ５による共振回路、制御用トランジスタ７及
び出力電圧制御回路１０、ダイオード８、コンデンサ
９、抵抗１１、帰還巻線１３、は制御用トランジスタ７
のドライブ回路、遅延回路１８は、スイッチングトラン
ジスタ５、のｔｏｎ のタイミングを制御する遅延回
路、抵抗６は起動抵抗である。
バータの従来回路の一例である。図において直流電源
１、一次巻線１２、共振コンデンサ２、スイッチングト
ランジスタ５による共振回路、制御用トランジスタ７及
び出力電圧制御回路１０、ダイオード８、コンデンサ
９、抵抗１１、帰還巻線１３、は制御用トランジスタ７
のドライブ回路、遅延回路１８は、スイッチングトラン
ジスタ５、のｔｏｎ のタイミングを制御する遅延回
路、抵抗６は起動抵抗である。
【０００３】電源１がＯＮすると、起動抵抗６を通し、
スイッチングトランジスタ５にベース電流が供給され、
一次巻線１２に電流が流れ、帰還巻線１３に電圧が発生
する。正帰還によりスイッチングトランジスタ５のコレ
クタ電流は増加し、トランス１４にエネルギーを蓄積す
る。電圧がある値まで増加すると制御用トランジスタ７
がＯＮし、スイッチングトランジスタ５はＯＦＦする。
スイッチングトランジスタ５のターンオフ時に一次巻線
１２に逆電圧が発生し、コンデンサ２に充電される。同
時に、トランス１４のエネルギーは、二次巻線１５より
放出される。
スイッチングトランジスタ５にベース電流が供給され、
一次巻線１２に電流が流れ、帰還巻線１３に電圧が発生
する。正帰還によりスイッチングトランジスタ５のコレ
クタ電流は増加し、トランス１４にエネルギーを蓄積す
る。電圧がある値まで増加すると制御用トランジスタ７
がＯＮし、スイッチングトランジスタ５はＯＦＦする。
スイッチングトランジスタ５のターンオフ時に一次巻線
１２に逆電圧が発生し、コンデンサ２に充電される。同
時に、トランス１４のエネルギーは、二次巻線１５より
放出される。
【０００４】エネルギーの放出が終わると、残留エネル
ギーにより、帰還巻線１３に振動電圧が発生するが、遅
延回路１８により一定時間遅れてスイッチングトランジ
スタ５はＯＮする。同時にエネルギーの放出が終わる
と、一次巻線１２とコンデンサ２による共振が始まる。
コンデンサ２の共振電圧の谷点にスイッチングトランジ
スタ５のＯＮのタイミングが一致するように遅延回路の
遅れ時間を設定する事により、スイッチング損失を低減
出来る。
ギーにより、帰還巻線１３に振動電圧が発生するが、遅
延回路１８により一定時間遅れてスイッチングトランジ
スタ５はＯＮする。同時にエネルギーの放出が終わる
と、一次巻線１２とコンデンサ２による共振が始まる。
コンデンサ２の共振電圧の谷点にスイッチングトランジ
スタ５のＯＮのタイミングが一致するように遅延回路の
遅れ時間を設定する事により、スイッチング損失を低減
出来る。
【０００５】
【発明の目的】従来回路ではコンデンサ２、トランス１
４の変更又は、製造バラツキ等により、共振条件が変わ
る毎に遅延回路の最適遅延時間を設定する必要があっ
た。本発明は、スイッチングトランジスタ５のＯＮのタ
イミングを共振コンデンサ２の谷点に自動的に合わせ、
スイッチング損失の少ない部分共振リンギングチョーク
コンバータ回路を提供する。
４の変更又は、製造バラツキ等により、共振条件が変わ
る毎に遅延回路の最適遅延時間を設定する必要があっ
た。本発明は、スイッチングトランジスタ５のＯＮのタ
イミングを共振コンデンサ２の谷点に自動的に合わせ、
スイッチング損失の少ない部分共振リンギングチョーク
コンバータ回路を提供する。
【０００６】
【実施例】図1に本発明のリンギングチョークコンバー
タの一実施例回路を示す。図において１４は一次巻線１
２、二次巻線１５及び帰還巻線１３を有する出力トラン
ス、５は、前記一次巻線１２にコレクタが接続され、ベ
ース、エミッタが前記帰還巻線１３に接続されたスイッ
チングトランジスタ、７は前記スイッチングトランジス
タ５のベースエミッタ間に接続された制御用トランジス
タ１０は、前記制御用トランジスタ７に接続された制御
回路、１６は前記二次巻線１５に接続された整流ダイオ
ード、２は前記スイッチングトランジスタ５のコレク
タ、エミッタ間に接続された共振用コンデンサ、３は共
振電流検出抵抗で前記コンデンサ３と共に直列回路を形
成する。４は、前記共振用コンデンサ２と共振電流検出
抵抗３との接続点Aと前記スイッチングトランジスタ５
のベース間に接続された前記スイッチングトランジスタ
５の逆バイアス用ダイオードである。電源１が供給さ
れ、トランス１４の蓄積エネルギーが二次巻線に放出し
終わるまでは、従来回路と同様に動作する。
タの一実施例回路を示す。図において１４は一次巻線１
２、二次巻線１５及び帰還巻線１３を有する出力トラン
ス、５は、前記一次巻線１２にコレクタが接続され、ベ
ース、エミッタが前記帰還巻線１３に接続されたスイッ
チングトランジスタ、７は前記スイッチングトランジス
タ５のベースエミッタ間に接続された制御用トランジス
タ１０は、前記制御用トランジスタ７に接続された制御
回路、１６は前記二次巻線１５に接続された整流ダイオ
ード、２は前記スイッチングトランジスタ５のコレク
タ、エミッタ間に接続された共振用コンデンサ、３は共
振電流検出抵抗で前記コンデンサ３と共に直列回路を形
成する。４は、前記共振用コンデンサ２と共振電流検出
抵抗３との接続点Aと前記スイッチングトランジスタ５
のベース間に接続された前記スイッチングトランジスタ
５の逆バイアス用ダイオードである。電源１が供給さ
れ、トランス１４の蓄積エネルギーが二次巻線に放出し
終わるまでは、従来回路と同様に動作する。
【０００７】ここで、トランス１４の蓄積エネルギーが
放出し終わると、コンデンサ２、一次巻線１２、電源
１、抵抗３の経路で共振電流Ｉres が図４の様になが
れ、（−）ラインＧを基準にすると、コンデンサ２の電
位は徐々に低下し、谷点に達する。この間（ｔ１〜ｔ２
間）抵抗３に発生する電圧降下（Ｇ点に対するＡ点の電
位）は（−）電位となる。従って抵抗３の電圧降下をＶ
Ｒ、逆バイアス用ダイオード４の順電圧をＶＦ、スイッ
チングトランジスタ５のベース、エミッタ間電圧をＶＢ
Ｅ とすればＶＲ＞ＶＢＥ−ＶＦとなるように抵抗３の
値を設定する事により、ｔ１〜ｔ２の間スイッチングト
ランジスタ５のベース電位はＯＮする為のしきい値電圧
より低くなりＯＮ出来ない。
放出し終わると、コンデンサ２、一次巻線１２、電源
１、抵抗３の経路で共振電流Ｉres が図４の様になが
れ、（−）ラインＧを基準にすると、コンデンサ２の電
位は徐々に低下し、谷点に達する。この間（ｔ１〜ｔ２
間）抵抗３に発生する電圧降下（Ｇ点に対するＡ点の電
位）は（−）電位となる。従って抵抗３の電圧降下をＶ
Ｒ、逆バイアス用ダイオード４の順電圧をＶＦ、スイッ
チングトランジスタ５のベース、エミッタ間電圧をＶＢ
Ｅ とすればＶＲ＞ＶＢＥ−ＶＦとなるように抵抗３の
値を設定する事により、ｔ１〜ｔ２の間スイッチングト
ランジスタ５のベース電位はＯＮする為のしきい値電圧
より低くなりＯＮ出来ない。
【０００８】スイッチングトランジスタ５のＯＮは電源
１の電圧をＥ、コンデンサ２の電圧をＶＣとすると、Ｖ
Ｃ＜Ｅとなった時点より一次巻線１２に順方向の電圧が
発生する。従って帰還巻線１３にもそれに応じた順電圧
が誘起されており、ｔ２時点でスイッチングトランジス
タ５のベースが逆バイアスから解放されると同時にＯＮ
する事になる。図２ａ〜ｄは発明部分を構成する他の実
施例であ。なお、図２からわかるように、逆バイアス用
ダイオード４の代わりに逆バイアス用トランジスタＱを
用いる事も出来る。又、共振電流検出用抵抗３の代わり
に共振電流検出用ダイオードＤを用いてもよい。更にス
イッチングトランジスタ５の代わりに図示しないＭＯＳ
ＦＥＴを用いてもよい。
１の電圧をＥ、コンデンサ２の電圧をＶＣとすると、Ｖ
Ｃ＜Ｅとなった時点より一次巻線１２に順方向の電圧が
発生する。従って帰還巻線１３にもそれに応じた順電圧
が誘起されており、ｔ２時点でスイッチングトランジス
タ５のベースが逆バイアスから解放されると同時にＯＮ
する事になる。図２ａ〜ｄは発明部分を構成する他の実
施例であ。なお、図２からわかるように、逆バイアス用
ダイオード４の代わりに逆バイアス用トランジスタＱを
用いる事も出来る。又、共振電流検出用抵抗３の代わり
に共振電流検出用ダイオードＤを用いてもよい。更にス
イッチングトランジスタ５の代わりに図示しないＭＯＳ
ＦＥＴを用いてもよい。
【０００９】
【効果の説明】常にコンデンサ２の電圧が最小になる共
振の谷点でトランジスタ５がＯＮするため、スイッチン
グ損失が少なくなると共に、ノイズの発生を抑えた効率
の良い部分共振型リンギングチョークコンバータの電源
装置が得られる。
振の谷点でトランジスタ５がＯＮするため、スイッチン
グ損失が少なくなると共に、ノイズの発生を抑えた効率
の良い部分共振型リンギングチョークコンバータの電源
装置が得られる。
【図１】本発明の部分共振リンギングチョークコンバー
タの一実施例
タの一実施例
【図２】発明の部分を構成する他の実施例
【図３】従来型の部分共振リンギングチョークコンバー
タの実施例
タの実施例
【図４】本発明の主要部分の動作波形
１ 直流電源 ２ 共振用コンデンサ ３ 共振電流検出抵抗 ４ 逆バイアス用ダイオード ５ スイッチングトランジスタ ６ 起動抵抗 ７ 出力電圧制御トランジスタ ８ ダイオード ９ コンデンサ １０ 出力電圧制御回路 １１ 抵抗 １２ 一次巻線 １３ 帰還巻線 １４ 出力トランス １５ 二次巻線 １６ ダイオード １７ コンデンサ １８ 遅延回路 Ｑ 逆バイアス用トランジスタ Ｄ 逆電流検出用ダイオード
Claims (2)
- 【請求項１】一次巻線１２、二次巻線１５及び帰還巻線
１３を有する出力トランス１４と、前記一次巻線１２に
コレクタが接続され、ベース、エミッタが前記帰還巻線
１３に接続されたスイッチングトランジスタ５と、前記
スイッチングトランジスタ５のベース、エミッタ間に接
続された制御用トランジスタ７と、前記制御用トランジ
スタ７に接続された制御回路１０と、前記二次巻線１５
に接続された整流ダイオード１６を有するリンギングチ
ョークコンバータにおいて、前記スイッチングトランジ
スタ５のコレクタ、エミッタ間に接続された共振用コン
デンサ２と、共振電流検出抵抗３もしくは共振電流検出
ダイオードＤの直列回路と、前記共振用コンデンサ２と
共振電流検出抵抗３もしくはダイオードＤとの接続点Ａ
と前記スイッチングトランジスタ５のベース間に接続さ
れた前記スイッチングトランジスタ５の逆バイアス用ダ
イオード４又は逆バイアス用トランジスタＱを有する事
を特徴とするリンギングチョークコンバータ。 - 【請求項２】一次巻線、二次巻線及び帰還巻線を有する
出力トランスと、前記一次巻線にドレインが接続され、
ゲート、ソースが前記帰還巻線に接続されたＭＯＳＦＥ
Ｔと、前記ＭＯＳＦＥＴのゲート、ソース間に接続され
た制御用トランジスタと、前記制御用トランジスタのベ
ースに接続された制御回路と、前記二次巻線に接続され
た整流ダイオードを有するリンギングチョークコンバー
タにおいて、前記ＭＯＳＦＥＴのドレイン、ソース間に
接続された共振用コンデンサと、共振電流検出抵抗もし
くは共振電流検出ダイオードの直列回路と、 前記共振用コンデンサと共振電流検出抵抗もしくはダイ
オードとの接続点と、 前記ＭＯＳＦＥＴのゲート間に接続された前記ＭＯＳＦ
ＥＴの逆バイアス用ダイオード又は逆バイアス用トラン
ジスタを有する事を特徴とするリンギングチョークコン
バータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05342520A JP3142431B2 (ja) | 1993-12-13 | 1993-12-13 | リンギングチョークコンバータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05342520A JP3142431B2 (ja) | 1993-12-13 | 1993-12-13 | リンギングチョークコンバータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07170736A JPH07170736A (ja) | 1995-07-04 |
| JP3142431B2 true JP3142431B2 (ja) | 2001-03-07 |
Family
ID=18354387
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05342520A Expired - Fee Related JP3142431B2 (ja) | 1993-12-13 | 1993-12-13 | リンギングチョークコンバータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3142431B2 (ja) |
-
1993
- 1993-12-13 JP JP05342520A patent/JP3142431B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07170736A (ja) | 1995-07-04 |
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Legal Events
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