JPH0654525A - Ｄｃ／ｄｃコンバータ - Google Patents
Ｄｃ／ｄｃコンバータInfo
- Publication number
- JPH0654525A JPH0654525A JP20462292A JP20462292A JPH0654525A JP H0654525 A JPH0654525 A JP H0654525A JP 20462292 A JP20462292 A JP 20462292A JP 20462292 A JP20462292 A JP 20462292A JP H0654525 A JPH0654525 A JP H0654525A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- output
- input
- transistor
- photocoupler
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】フォトカプラを用いたプライマリ制御方式のＤ
Ｃ／ＤＣコンバータにおいて、＋３Ｖ，＋３．３Ｖ等の
低電圧出力のＤＣ／ＤＣコンバータを実現する。 【構成】入力直流電圧Ｖｉｎをトランジスタ２はスイッ
チングして交流に変換する。トランス３はその交流電圧
を巻数比に応じて二次側に伝える。ダイオード５，６と
チョークコイル７，コンデンサ８で構成された整流平滑
回路は交流を直流電圧Ｖｏに整流・平滑する。出力Ｖｏ
を抵抗１５，１６で分圧してシャントレギュレータ１７
のリファレンス入力Ｒに入力する。シャントレギュレー
タ１７は内部基準電圧Ｖｒと入力を比較しトランジスタ
９のベース電流を可変するためフォトカプラの発光ダイ
オード１１の順電流が変化し、ＰＷＭ制御回路が出力Ｖ
ｏを一定に制御する。
Ｃ／ＤＣコンバータにおいて、＋３Ｖ，＋３．３Ｖ等の
低電圧出力のＤＣ／ＤＣコンバータを実現する。 【構成】入力直流電圧Ｖｉｎをトランジスタ２はスイッ
チングして交流に変換する。トランス３はその交流電圧
を巻数比に応じて二次側に伝える。ダイオード５，６と
チョークコイル７，コンデンサ８で構成された整流平滑
回路は交流を直流電圧Ｖｏに整流・平滑する。出力Ｖｏ
を抵抗１５，１６で分圧してシャントレギュレータ１７
のリファレンス入力Ｒに入力する。シャントレギュレー
タ１７は内部基準電圧Ｖｒと入力を比較しトランジスタ
９のベース電流を可変するためフォトカプラの発光ダイ
オード１１の順電流が変化し、ＰＷＭ制御回路が出力Ｖ
ｏを一定に制御する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はＤＣ／ＤＣコンバータに
関し、特にフォトカプラを用いたプライマリ制御方式の
ＤＣ／ＤＣコンバータに関する。
関し、特にフォトカプラを用いたプライマリ制御方式の
ＤＣ／ＤＣコンバータに関する。
【０００２】
【従来の技術】図２は従来のＤＣ／ＤＣコンバータの一
例を示す回路ブロック図、図３は図１，図２におけるシ
ャントレギュレータの等価回路図である。
例を示す回路ブロック図、図３は図１，図２におけるシ
ャントレギュレータの等価回路図である。
【０００３】図２に示すように本例のＤＣ−ＤＣコンバ
ータは入力電圧Ｖｉｎをスイッチングするトランジスタ
２と、スイッチングされた電圧を入力し変圧して出力す
るトランス３と、トランス３の出力を入力されるダイオ
ード５，６による整流回路と、チョークコイル７とコン
デンサ８による平滑回路で構成されたコンバータ部と、
出力電圧Ｖｏを分圧する抵抗１５，１６と、その接続点
の電圧をリファレンス入力Ｒに入力するシャントレギュ
レータ１７と、シャントレギュレータ１７のカソード出
力Ｋを入力するフォトカプラの発光ダイオード１１と抵
抗１８で構成された検出回路と、フォトカプラの出力ト
ランジスタ１０の信号を入力してトランジスタ２をパル
ス幅制御（以下ＰＷＭ制御と記す）する制御回路４とで
構成されている。
ータは入力電圧Ｖｉｎをスイッチングするトランジスタ
２と、スイッチングされた電圧を入力し変圧して出力す
るトランス３と、トランス３の出力を入力されるダイオ
ード５，６による整流回路と、チョークコイル７とコン
デンサ８による平滑回路で構成されたコンバータ部と、
出力電圧Ｖｏを分圧する抵抗１５，１６と、その接続点
の電圧をリファレンス入力Ｒに入力するシャントレギュ
レータ１７と、シャントレギュレータ１７のカソード出
力Ｋを入力するフォトカプラの発光ダイオード１１と抵
抗１８で構成された検出回路と、フォトカプラの出力ト
ランジスタ１０の信号を入力してトランジスタ２をパル
ス幅制御（以下ＰＷＭ制御と記す）する制御回路４とで
構成されている。
【０００４】次に本例の動作について説明する。出力電
圧Ｖｏを制御するためシャントレギュレータ１７は内蔵
している基準電圧Ｖｒと抵抗１５，１６（抵抗値Ｒ１
５，１６）の分圧入力とを比較し、（１）式が成立する
ようにＰＷＭ制御する。 Ｖｒ＝Ｖｏ
圧Ｖｏを制御するためシャントレギュレータ１７は内蔵
している基準電圧Ｖｒと抵抗１５，１６（抵抗値Ｒ１
５，１６）の分圧入力とを比較し、（１）式が成立する
ようにＰＷＭ制御する。 Ｖｒ＝Ｖｏ
【Ｒ１６／（Ｒ１５＋Ｒ１６）】
…（１） 出力電圧Ｖｏが高い場合、図３に示すシャントレギュレ
ータ１７の等価回路のＲ入力（（１）式の右辺）が基準
電圧Ｖｒの値を超えるので、誤差増幅器２０の出力はハ
イレベルに反転してトランジスタ２１はオンし、Ｋ（カ
ソード）からＡ（アノード）に向かう電流が増加する。
この電流がフォトカプラの発光ダイオード１１を流れる
順電流となり、フォトカプラのＣＴＲに応じて出力トラ
ンジスタ１０のコレクタ電流が増加するので、ＰＷＭ制
御機能を有する制御回路４はトランジスタ２のデューテ
ィ比Ｄを小さくする。この時、出力電圧Ｖｏとデューテ
ィ比Ｄの関係には（２）式が成立するので、高かった出
力電圧は正常なＶｏまで低下する。 Ｖｏ＝Ｖｓ（Ｔｏｎ／Ｔ）＝Ｖｓ・Ｄ …（２） 一方、出力電圧Ｖｏが低い場合、これとは逆にフォトカ
プラの発光ダイオード１１を流れる電流は減少し、制御
回路４はトランジスタ２のデューティ比Ｄを大きくする
ので、低かった出力電圧は正常なＶｏまで上昇して出力
電圧を一定に保つ。
…（１） 出力電圧Ｖｏが高い場合、図３に示すシャントレギュレ
ータ１７の等価回路のＲ入力（（１）式の右辺）が基準
電圧Ｖｒの値を超えるので、誤差増幅器２０の出力はハ
イレベルに反転してトランジスタ２１はオンし、Ｋ（カ
ソード）からＡ（アノード）に向かう電流が増加する。
この電流がフォトカプラの発光ダイオード１１を流れる
順電流となり、フォトカプラのＣＴＲに応じて出力トラ
ンジスタ１０のコレクタ電流が増加するので、ＰＷＭ制
御機能を有する制御回路４はトランジスタ２のデューテ
ィ比Ｄを小さくする。この時、出力電圧Ｖｏとデューテ
ィ比Ｄの関係には（２）式が成立するので、高かった出
力電圧は正常なＶｏまで低下する。 Ｖｏ＝Ｖｓ（Ｔｏｎ／Ｔ）＝Ｖｓ・Ｄ …（２） 一方、出力電圧Ｖｏが低い場合、これとは逆にフォトカ
プラの発光ダイオード１１を流れる電流は減少し、制御
回路４はトランジスタ２のデューティ比Ｄを大きくする
ので、低かった出力電圧は正常なＶｏまで上昇して出力
電圧を一定に保つ。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】この従来のＤＣ／ＤＣ
コンバータでは、シャントレギュレータをコンバータと
して用いているので、カソード出力の最低電圧は約２Ｖ
であり、またフォトカプラの発光ダイオードの順方向電
圧降下は特に高速のものになると１．５〜１．７Ｖ程度
もある。
コンバータでは、シャントレギュレータをコンバータと
して用いているので、カソード出力の最低電圧は約２Ｖ
であり、またフォトカプラの発光ダイオードの順方向電
圧降下は特に高速のものになると１．５〜１．７Ｖ程度
もある。
【０００６】このため、この従来のＤＣ／ＤＣコンバー
タの出力電圧は約４Ｖ以上の仕様に限られ、最近のよう
にＬＳＩの低電圧化が進み、＋３Ｖや＋３．３Ｖを電源
電圧とするＬＳＩ用のＤＣ／ＤＣコンバータが実現でき
ないという問題点があった。
タの出力電圧は約４Ｖ以上の仕様に限られ、最近のよう
にＬＳＩの低電圧化が進み、＋３Ｖや＋３．３Ｖを電源
電圧とするＬＳＩ用のＤＣ／ＤＣコンバータが実現でき
ないという問題点があった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明のＤＣ／ＤＣコン
バータは、入力電源をスイッチングして高周波交流電圧
に変換するスイッチ素子と、入力した前記高周波交流電
圧を変圧して出力するトランスと、前記トランス出力を
整流・平滑する整流・平滑回路とを備えるＤＣ／ＤＣコ
ンバータにおいて、出力電圧を検出・比較して誤差を増
幅するシャントレギュレータと、前記シャントレギュレ
ータのカソード出力を抵抗を介してベースに入力しエミ
ッタを出力電圧に接続したＰＮＰトランジスタと、前記
ＰＮＰトランジスタのコレクタが接続された抵抗とフォ
トカプラの発光ダイオードの直列回路とを備えている。
バータは、入力電源をスイッチングして高周波交流電圧
に変換するスイッチ素子と、入力した前記高周波交流電
圧を変圧して出力するトランスと、前記トランス出力を
整流・平滑する整流・平滑回路とを備えるＤＣ／ＤＣコ
ンバータにおいて、出力電圧を検出・比較して誤差を増
幅するシャントレギュレータと、前記シャントレギュレ
ータのカソード出力を抵抗を介してベースに入力しエミ
ッタを出力電圧に接続したＰＮＰトランジスタと、前記
ＰＮＰトランジスタのコレクタが接続された抵抗とフォ
トカプラの発光ダイオードの直列回路とを備えている。
【０００８】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。図１は本発明のＤＣ／ＤＣコンバータの一実施例を
示す回路ブロック図である。
る。図１は本発明のＤＣ／ＤＣコンバータの一実施例を
示す回路ブロック図である。
【０００９】トランジスタ２は入力直流電圧Ｖｉｎをス
イッチングして交流に変換する。トランス３はその交流
電圧を巻数比に応じて二次側に電圧変換して伝える。ト
ランジスタ２がオンの時、ダイオード５は導通し、チョ
ークコイル７とコンデンサ８の平滑回路で交流は直流に
平滑される。
イッチングして交流に変換する。トランス３はその交流
電圧を巻数比に応じて二次側に電圧変換して伝える。ト
ランジスタ２がオンの時、ダイオード５は導通し、チョ
ークコイル７とコンデンサ８の平滑回路で交流は直流に
平滑される。
【００１０】トランジスタ２がオフの時、チョークコイ
ル７に蓄えられたエネルギーがフリーホイールダイオー
ド６を通じて放電され、出力Ｖｏは直流出力を保つ。こ
の時、出力Ｖｏを抵抗１５と１６で分圧してシャントレ
ギュレータ１７のリファレンス入力Ｒに入力する。シャ
ントレギュレータ１７の等価回路は図３のように構成さ
れ、基準電圧ＶｒとＲ入力を誤差増幅器２０が比較し、
カソードＫからアノードＡに流れる電流を制御する。こ
の電流はトランジスタ９のベース電流と抵抗１３に流れ
る電流の和となるので、この電流の変化に応じてトラン
ジスタ９のコレクタ電流が同じ極性で変化する。このコ
レクタ電流によりフォトカプラの発光ダイオード１１の
順電流が変化する。なお、抵抗１２はトランジスタ９お
よび発光ダイオード１１の最大電流定格を超えないため
の保護に挿入している。
ル７に蓄えられたエネルギーがフリーホイールダイオー
ド６を通じて放電され、出力Ｖｏは直流出力を保つ。こ
の時、出力Ｖｏを抵抗１５と１６で分圧してシャントレ
ギュレータ１７のリファレンス入力Ｒに入力する。シャ
ントレギュレータ１７の等価回路は図３のように構成さ
れ、基準電圧ＶｒとＲ入力を誤差増幅器２０が比較し、
カソードＫからアノードＡに流れる電流を制御する。こ
の電流はトランジスタ９のベース電流と抵抗１３に流れ
る電流の和となるので、この電流の変化に応じてトラン
ジスタ９のコレクタ電流が同じ極性で変化する。このコ
レクタ電流によりフォトカプラの発光ダイオード１１の
順電流が変化する。なお、抵抗１２はトランジスタ９お
よび発光ダイオード１１の最大電流定格を超えないため
の保護に挿入している。
【００１１】発光ダイオード１１の順電流が変化する
と、受光部のトランジスタ１０のコレクタ電流が変化
し、ＰＷＭ制御機能を有する制御回路４はトランジスタ
２のデューティ比を変えて出力電圧を一定に制御する。
と、受光部のトランジスタ１０のコレクタ電流が変化
し、ＰＷＭ制御機能を有する制御回路４はトランジスタ
２のデューティ比を変えて出力電圧を一定に制御する。
【００１２】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、シャント
レギュレータに接続する回路を従来回路のように発光ダ
イオードではなくＰＮＰトランジスタにしたので、フォ
トカプラの発光ダイオードの順方向電圧降下１．５〜
１．７Ｖに比べて、ベース・エミッタ間電圧降下約０．
５Ｖ程度と約１Ｖ軽減できる。従って従来よりも低出力
電圧（＋３Ｖ，３．３Ｖなど）のＤＣ／ＤＣコンバータ
が実現できるという効果を有する。
レギュレータに接続する回路を従来回路のように発光ダ
イオードではなくＰＮＰトランジスタにしたので、フォ
トカプラの発光ダイオードの順方向電圧降下１．５〜
１．７Ｖに比べて、ベース・エミッタ間電圧降下約０．
５Ｖ程度と約１Ｖ軽減できる。従って従来よりも低出力
電圧（＋３Ｖ，３．３Ｖなど）のＤＣ／ＤＣコンバータ
が実現できるという効果を有する。
【図１】本発明のＤＣ／ＤＣコンバータの一実施例を示
す回路ブロック図である。
す回路ブロック図である。
【図２】従来のＤＣ／ＤＣコンバータの一例を示す回路
ブロック図である。
ブロック図である。
【図３】図１，図２におけるシャントレギュレータの等
価回路図である。
価回路図である。
１，８ コンデンサ ２，９，２１ トランジスタ ３ トランス ４ 制御回路 ５，６ ダイオード ７ チョークコイル １０ フォトカプラの受光トランジスタ １１ フォトカプラの発光ダイオード １２，１３，１４，１５，１６，１８ 抵抗 １７ シャントレギュレータ ２０ 誤差増幅器
Claims (1)
- 【請求項１】 入力電源をスイッチングして高周波交流
電圧に変換するスイッチ素子と、入力した前記高周波交
流電圧を変圧して出力するトランスと、前記トランス出
力を整流・平滑する整流・平滑回路とを備えるＤＣ／Ｄ
Ｃコンバータにおいて、出力電圧を検出・比較して誤差
を増幅するシャントレギュレータと、前記シャントレギ
ュレータのカソード出力を抵抗を介してベースに入力し
エミッタを出力電圧に接続したＰＮＰトランジスタと、
前記ＰＮＰトランジスタのコレクタが接続された抵抗と
フォトカプラの発光ダイオードの直列回路とを備えるこ
とを特徴とするＤＣ／ＤＣコンバータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20462292A JPH0654525A (ja) | 1992-07-31 | 1992-07-31 | Ｄｃ／ｄｃコンバータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20462292A JPH0654525A (ja) | 1992-07-31 | 1992-07-31 | Ｄｃ／ｄｃコンバータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0654525A true JPH0654525A (ja) | 1994-02-25 |
Family
ID=16493527
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20462292A Pending JPH0654525A (ja) | 1992-07-31 | 1992-07-31 | Ｄｃ／ｄｃコンバータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0654525A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100476957B1 (ko) * | 2002-07-23 | 2005-03-16 | 삼성전자주식회사 | 전자기기의 전원 제어장치 |
| JP2008524564A (ja) * | 2004-12-16 | 2008-07-10 | フラウンホッファー−ゲゼルシャフト ツァ フェルダールング デァ アンゲヴァンテン フォアシュンク エー．ファオ | 導波管に電流パルスを発生するための回路および方法 |
| US8441270B2 (en) | 2009-07-15 | 2013-05-14 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | AC detection circuit for power supply |
| CN109067180A (zh) * | 2018-09-04 | 2018-12-21 | 深圳市高斯宝电气技术有限公司 | 一种dc-dc隔离变换电路和控制方法 |
-
1992
- 1992-07-31 JP JP20462292A patent/JPH0654525A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100476957B1 (ko) * | 2002-07-23 | 2005-03-16 | 삼성전자주식회사 | 전자기기의 전원 제어장치 |
| JP2008524564A (ja) * | 2004-12-16 | 2008-07-10 | フラウンホッファー−ゲゼルシャフト ツァ フェルダールング デァ アンゲヴァンテン フォアシュンク エー．ファオ | 導波管に電流パルスを発生するための回路および方法 |
| JP4859843B2 (ja) * | 2004-12-16 | 2012-01-25 | フラウンホッファー−ゲゼルシャフト ツァ フェルダールング デァ アンゲヴァンテン フォアシュンク エー．ファオ | 導波管に電流パルスを発生するための回路および方法 |
| US8441270B2 (en) | 2009-07-15 | 2013-05-14 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | AC detection circuit for power supply |
| CN109067180A (zh) * | 2018-09-04 | 2018-12-21 | 深圳市高斯宝电气技术有限公司 | 一种dc-dc隔离变换电路和控制方法 |
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