JPH06351239A - 電圧変換装置 - Google Patents
電圧変換装置Info
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- JPH06351239A JPH06351239A JP5168312A JP16831293A JPH06351239A JP H06351239 A JPH06351239 A JP H06351239A JP 5168312 A JP5168312 A JP 5168312A JP 16831293 A JP16831293 A JP 16831293A JP H06351239 A JPH06351239 A JP H06351239A
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- choke coil
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- saturable
- choke
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- 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
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- 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
- H02M3/33561—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 having more than one ouput with independent control
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- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
(57)【要約】
［目的］複数の出力を持つスイッチング方式の電圧変換
装置において、各出力を完全に独立に、しかも容易に制
御すると共に、電圧変換効率の向上とノイズの低減をは
かる。 ［構成］二次整流回路のチョークコイル８とフライホイ
ルダイオード１０，１０’の間に可飽和チョークコイル
９，９’を挿入し、その可飽和コアーのリセット量を電
圧検出回路からの信号により制御し、前記チョークコイ
ル８とフライホイルダイオード１０，１０’の電気的接
続を断続する事により、出力電圧を制御する。この場
合、電圧変成器４の漏洩磁束と二次整流回路に用いられ
るチョークコイル８のインダクタンスを適当に調整し、
チョークコイル８とフライホイルダイオード１０，１
０’が接続されている場合は、二次側に電力が供給さ
れ、そうで無い場合には二次側に電力が供給されない様
にする。
装置において、各出力を完全に独立に、しかも容易に制
御すると共に、電圧変換効率の向上とノイズの低減をは
かる。 ［構成］二次整流回路のチョークコイル８とフライホイ
ルダイオード１０，１０’の間に可飽和チョークコイル
９，９’を挿入し、その可飽和コアーのリセット量を電
圧検出回路からの信号により制御し、前記チョークコイ
ル８とフライホイルダイオード１０，１０’の電気的接
続を断続する事により、出力電圧を制御する。この場
合、電圧変成器４の漏洩磁束と二次整流回路に用いられ
るチョークコイル８のインダクタンスを適当に調整し、
チョークコイル８とフライホイルダイオード１０，１
０’が接続されている場合は、二次側に電力が供給さ
れ、そうで無い場合には二次側に電力が供給されない様
にする。
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］この発明は、電子機器の電源ある
いわコンバーターとして広く用いられているスイッチン
グ方式の電圧変換装置に関する。
いわコンバーターとして広く用いられているスイッチン
グ方式の電圧変換装置に関する。
［０００１］［従来の技術］従来のスイッチング方式の
電圧変換装置においては、二次整流回路のチョークコイ
ルとフライホイルダイオードは常に一対として用いら
れ、電気的に常に接続状態にあり、電圧制御機能は持っ
ていなかった。
電圧変換装置においては、二次整流回路のチョークコイ
ルとフライホイルダイオードは常に一対として用いら
れ、電気的に常に接続状態にあり、電圧制御機能は持っ
ていなかった。
［０００２］［解決すべき課題］複数の出力を持つ電圧
変換装置においては、従来のパルス幅制御方式では、各
出力を個々に独立して制御する事は困難であった。磁気
増幅器を制御手段に用いた場合は、各出力毎の制御は比
較的容易であるが電力が大きいと可飽和磁気コアも大型
になり、且っ高価であった。
変換装置においては、従来のパルス幅制御方式では、各
出力を個々に独立して制御する事は困難であった。磁気
増幅器を制御手段に用いた場合は、各出力毎の制御は比
較的容易であるが電力が大きいと可飽和磁気コアも大型
になり、且っ高価であった。
［０００３］［課題を解決する為の手段］電圧変成器の
漏洩磁束と二次整流回路のチョークコイルのインダクタ
ンスを適当に選び、且つチョークコイルとフライホイル
ダイオードの間にスイッチング素子を挿入し電圧検出回
路からの信号により、前記スイッチンク素子を断続出来
る様にした。
漏洩磁束と二次整流回路のチョークコイルのインダクタ
ンスを適当に選び、且つチョークコイルとフライホイル
ダイオードの間にスイッチング素子を挿入し電圧検出回
路からの信号により、前記スイッチンク素子を断続出来
る様にした。
［０００４］［作用］電圧変成器の漏洩磁束量と二次整
流回路のチョークコイルのインダクタンスを適当に調整
すると、スイッチング素子がオンしても電圧変成器の一
次巻線に電流が流れない様にする事ができる。ここで、
フライホイルダイオードを接続すると平衡状態が破れ、
電圧変成器の一次巻線に電流が流れ、出力側に電圧が現
れる。従って、チョークコイルとフライホイルダイオー
ドの間にスイッチング素子を挿入して、電圧検出回路の
信号により、前記スイッチング素子を断続すれば出力電
圧を制御する事が出来る。
流回路のチョークコイルのインダクタンスを適当に調整
すると、スイッチング素子がオンしても電圧変成器の一
次巻線に電流が流れない様にする事ができる。ここで、
フライホイルダイオードを接続すると平衡状態が破れ、
電圧変成器の一次巻線に電流が流れ、出力側に電圧が現
れる。従って、チョークコイルとフライホイルダイオー
ドの間にスイッチング素子を挿入して、電圧検出回路の
信号により、前記スイッチング素子を断続すれば出力電
圧を制御する事が出来る。
［０００５］［実施例］次に、この発明の一実施例を図
面を参照して説明する。［図１］は、この発明の一実施
例の概略ブロック図である。図において、１は電源であ
り、装置に直流電力を供給する。勿論、電源としては、
交流ラインから整流回路を経て電力を供給してもなにら
差し支えは無い。２は駆動回路であり、スイッチング素
子３，３’を一定周波数で駆動する。４は電圧変成器で
あり、一次巻線５と二次巻線６を持っている。二次巻線
６には、整流器７，７’が接続される。この整流器７，
７’にはチョークコイル８と可飽和コアーを持つ可飽和
チョークコイル９，９’が接続されている。チョークコ
イル８には二つの巻線８’，８”が施されており、その
接続点から出力がとりだされる様に、出力端子１６に接
続されている。可飽和チョークコイル９，９’の他端に
は、フライホイルダイオード１０，１０’とリセットダ
イオード１１，１１’が接続されている。集積化ツェナ
ーダイオード１４とＰＮＰトランジスタ１３及びＮＰＮ
トランジスタ１２と６っの抵抗器は、電圧検出回路とリ
セット回路を構成する。１５は平滑コンデンサーであ
り、１６，１６’は出力端子である。
面を参照して説明する。［図１］は、この発明の一実施
例の概略ブロック図である。図において、１は電源であ
り、装置に直流電力を供給する。勿論、電源としては、
交流ラインから整流回路を経て電力を供給してもなにら
差し支えは無い。２は駆動回路であり、スイッチング素
子３，３’を一定周波数で駆動する。４は電圧変成器で
あり、一次巻線５と二次巻線６を持っている。二次巻線
６には、整流器７，７’が接続される。この整流器７，
７’にはチョークコイル８と可飽和コアーを持つ可飽和
チョークコイル９，９’が接続されている。チョークコ
イル８には二つの巻線８’，８”が施されており、その
接続点から出力がとりだされる様に、出力端子１６に接
続されている。可飽和チョークコイル９，９’の他端に
は、フライホイルダイオード１０，１０’とリセットダ
イオード１１，１１’が接続されている。集積化ツェナ
ーダイオード１４とＰＮＰトランジスタ１３及びＮＰＮ
トランジスタ１２と６っの抵抗器は、電圧検出回路とリ
セット回路を構成する。１５は平滑コンデンサーであ
り、１６，１６’は出力端子である。
［０００６］集積化ツェナーダイオード１４は、抵抗器
を適当に組み合わせる事により，出力電圧が一定値を越
えると、オンする様にする事が出来る。集積化ツェナー
ダイオード１４がオンするとＰＮＰトランジスタ１３お
よびＮＰＮトランジスタ１２がオンする。従って、リセ
ットダイオード１１，１１’を通して可飽和チョークコ
イル９，９’をリセットする事が出来る。
を適当に組み合わせる事により，出力電圧が一定値を越
えると、オンする様にする事が出来る。集積化ツェナー
ダイオード１４がオンするとＰＮＰトランジスタ１３お
よびＮＰＮトランジスタ１２がオンする。従って、リセ
ットダイオード１１，１１’を通して可飽和チョークコ
イル９，９’をリセットする事が出来る。
［０００７］いま、スイッチング素子３がオンしている
とすると、一次巻線５の上側の巻線に一次電流が流れ、
その結果二次巻線６の上側の巻線に正の電圧が発生し、
整流器７に二次電流が流れる。次に、スイッチング素子
３がオフすると、一次巻線５の上側の巻線には負の、下
側の巻線には、正のフライバック電圧が発生する。同様
にチョークコイル８の巻線８’，８”にもそれぞれ負及
び正のフライバック電圧が発生する。このフライバック
電圧は電圧変成器４のコアーのギャップ等を適当に調整
し、漏洩磁束量を調整する事、及びチョークコイル８の
インダクタンスを適当に調整する事により、適当な値に
する事が出来る。次に、スイッチング素子３’が駆動回
路２によりオン状態に駆動されるのであるが、前述のフ
ライバック電圧が存在している間は、一次巻線５の下側
の巻線に一次電流が流れる事は出来ない。従って、当然
の事であるが二次側にも出力は現れる事は無い。ここ
で、可飽和チョークコイル９がリセット量に比例した時
間経過後オンすると、前述のフライバック電圧はフライ
ホイルダイオード１０を通して接地側に流れ電力として
再生される。その結果一次巻線５の下側の巻線に一次電
流が流れ、二次側に出力が現れる事になる。可飽和チョ
ークコイルのリセット量は出力電圧に逆比例するので、
出力電圧は一定に保たれる事になる。
とすると、一次巻線５の上側の巻線に一次電流が流れ、
その結果二次巻線６の上側の巻線に正の電圧が発生し、
整流器７に二次電流が流れる。次に、スイッチング素子
３がオフすると、一次巻線５の上側の巻線には負の、下
側の巻線には、正のフライバック電圧が発生する。同様
にチョークコイル８の巻線８’，８”にもそれぞれ負及
び正のフライバック電圧が発生する。このフライバック
電圧は電圧変成器４のコアーのギャップ等を適当に調整
し、漏洩磁束量を調整する事、及びチョークコイル８の
インダクタンスを適当に調整する事により、適当な値に
する事が出来る。次に、スイッチング素子３’が駆動回
路２によりオン状態に駆動されるのであるが、前述のフ
ライバック電圧が存在している間は、一次巻線５の下側
の巻線に一次電流が流れる事は出来ない。従って、当然
の事であるが二次側にも出力は現れる事は無い。ここ
で、可飽和チョークコイル９がリセット量に比例した時
間経過後オンすると、前述のフライバック電圧はフライ
ホイルダイオード１０を通して接地側に流れ電力として
再生される。その結果一次巻線５の下側の巻線に一次電
流が流れ、二次側に出力が現れる事になる。可飽和チョ
ークコイルのリセット量は出力電圧に逆比例するので、
出力電圧は一定に保たれる事になる。
［０００８］この実施例では、一次側がセンタータップ
方式のプッシュプル回路で、二次側がセンタータップ方
式の全波整流回路の装置について説明したが、その他の
回路、例えばブリッジタイプ、フォーワードコンバータ
ータイプ等についても同様に動作する事は、言うまでも
無い。また、二次側のスイッチング素子が可飽和チョー
クコイルの場合について説明したが、その他の素子、例
えばトランジスター等についても同様に動作可能である
事は言うまでも無い。更に、チョークコイルとして、逆
巻の二つの巻線を持つものに付いて説明したが、独立し
た二つのチョークコイルを使用しても、ほぼ同様に動作
するばかりでなく、巻き線の途中にタップをもうけ、整
流器とフライホイルダイオード系の接続点を分離する事
により、さらに細かい特性の調整を行なう事が出来る。
方式のプッシュプル回路で、二次側がセンタータップ方
式の全波整流回路の装置について説明したが、その他の
回路、例えばブリッジタイプ、フォーワードコンバータ
ータイプ等についても同様に動作する事は、言うまでも
無い。また、二次側のスイッチング素子が可飽和チョー
クコイルの場合について説明したが、その他の素子、例
えばトランジスター等についても同様に動作可能である
事は言うまでも無い。更に、チョークコイルとして、逆
巻の二つの巻線を持つものに付いて説明したが、独立し
た二つのチョークコイルを使用しても、ほぼ同様に動作
するばかりでなく、巻き線の途中にタップをもうけ、整
流器とフライホイルダイオード系の接続点を分離する事
により、さらに細かい特性の調整を行なう事が出来る。
［０００９］［効果］以上詳述した様に、この発明によ
れば、複数の出力を持つスイッチング方式の電圧変換装
置においても、各出力を全く独立に制御する事が出来る
と共に、従来の一次側のパルス幅制御技術を併用すれば
さらに制御の幅を広げる事も可能である。また、制御用
のスイッチング素子は、フライバック電力のみを断続す
ればよいので小形のもので充分であり、装置の大形化を
招いたり、価格高騰の原因になる事も少ない。更に、こ
の発明によれば、一次電流は電圧がほとんと零に近い状
態で断続されるのでスイッチング損失を非常に小さくす
る事が出来ると共にノイズの発生も従来に比べ大幅に低
減する事が出来る。
れば、複数の出力を持つスイッチング方式の電圧変換装
置においても、各出力を全く独立に制御する事が出来る
と共に、従来の一次側のパルス幅制御技術を併用すれば
さらに制御の幅を広げる事も可能である。また、制御用
のスイッチング素子は、フライバック電力のみを断続す
ればよいので小形のもので充分であり、装置の大形化を
招いたり、価格高騰の原因になる事も少ない。更に、こ
の発明によれば、一次電流は電圧がほとんと零に近い状
態で断続されるのでスイッチング損失を非常に小さくす
る事が出来ると共にノイズの発生も従来に比べ大幅に低
減する事が出来る。
［図１］ この発明による電圧変換装置の概略ブロック
回路図 ［符合の説明］ １ 電源 ２ 駆動回路 ３，３’ スイッチング素子 ４ 電圧変成器 ５ 一次巻線 ６ 二次巻線 ７，７’ 整流器 ８ チョークコイル ８’，８” チョークコイルの巻線 ９，９’ 可飽和チョークコイル １０，１０’ フライホイルダイオード １１，１１’ リセットダイオード １２ ＮＰＮトランジスタ １３ ＰＮＰトランジスタ １４ 集積化ツェナーダイオード １５ 平滑コンデンサー １６，１６’ 出力端子
回路図 ［符合の説明］ １ 電源 ２ 駆動回路 ３，３’ スイッチング素子 ４ 電圧変成器 ５ 一次巻線 ６ 二次巻線 ７，７’ 整流器 ８ チョークコイル ８’，８” チョークコイルの巻線 ９，９’ 可飽和チョークコイル １０，１０’ フライホイルダイオード １１，１１’ リセットダイオード １２ ＮＰＮトランジスタ １３ ＰＮＰトランジスタ １４ 集積化ツェナーダイオード １５ 平滑コンデンサー １６，１６’ 出力端子
Claims (1)
- ［請求項１］スイッチング方式の電圧変換装置におい
て、二次整流回路を構成するチョークコイルとフライホ
イルダイオードを出力電圧に対応して電気的に断続する
事により出力電圧を制御する事を特徴とする電圧変換装
置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5168312A JPH06351239A (ja) | 1993-06-01 | 1993-06-01 | 電圧変換装置 |
| US08/250,907 US5586019A (en) | 1993-06-01 | 1994-05-31 | Voltage converter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5168312A JPH06351239A (ja) | 1993-06-01 | 1993-06-01 | 電圧変換装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06351239A true JPH06351239A (ja) | 1994-12-22 |
Family
ID=15865700
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5168312A Pending JPH06351239A (ja) | 1993-06-01 | 1993-06-01 | 電圧変換装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5586019A (ja) |
| JP (1) | JPH06351239A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5952855A (en) * | 1997-01-03 | 1999-09-14 | General Electric Company | Circuit with multiple output voltages for multiple analog to digital converters |
| US20060183509A1 (en) * | 2005-02-16 | 2006-08-17 | Shuyong Shao | DC power source for an accessory of a portable communication device |
| US9318897B2 (en) * | 2009-07-21 | 2016-04-19 | Texas Instruments Incorporated | Reducing corruption of communication in a wireless power transmission system |
| JP5644810B2 (ja) * | 2011-09-26 | 2014-12-24 | 株式会社デンソー | 信号および電力の伝送装置 |
| CN102570862A (zh) * | 2012-02-15 | 2012-07-11 | 杭州矽力杰半导体技术有限公司 | 一种具有多路输出的电流平衡电路 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3348130A (en) * | 1964-07-27 | 1967-10-17 | Honeywell Inc | Control apparatus |
| GB1604116A (en) * | 1978-05-19 | 1981-12-02 | Gould Advance Ltd | Regulated power supply apparatus |
| US4447866A (en) * | 1979-06-14 | 1984-05-08 | Conver Corporation | Supplement to cross regulation in DC to DC converters |
| US4389581A (en) * | 1980-08-29 | 1983-06-21 | Aisin Seiki Company, Limited | Pulse duty control system |
| EP0191482B1 (en) * | 1985-02-12 | 1990-07-25 | Hitachi Metals, Ltd. | Dc-dc converter |
-
1993
- 1993-06-01 JP JP5168312A patent/JPH06351239A/ja active Pending
-
1994
- 1994-05-31 US US08/250,907 patent/US5586019A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5586019A (en) | 1996-12-17 |
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