JPH0793817B2 - スイッチング電源回路 - Google Patents

スイッチング電源回路

Info

Publication number
JPH0793817B2
JPH0793817B2 JP33650190A JP33650190A JPH0793817B2 JP H0793817 B2 JPH0793817 B2 JP H0793817B2 JP 33650190 A JP33650190 A JP 33650190A JP 33650190 A JP33650190 A JP 33650190A JP H0793817 B2 JPH0793817 B2 JP H0793817B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
switch
power supply
output
pulse
voltage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP33650190A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH04208069A (ja
Inventor
正弘 唄代
智彦 坂本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Furukawa Battery Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Battery Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Furukawa Battery Co Ltd filed Critical Furukawa Battery Co Ltd
Priority to JP33650190A priority Critical patent/JPH0793817B2/ja
Publication of JPH04208069A publication Critical patent/JPH04208069A/ja
Publication of JPH0793817B2 publication Critical patent/JPH0793817B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Control Of Voltage And Current In General (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は直流出力電源制御信号でパルス幅変調を加えた
制御ユニットから伝送された直流スイッチング用同期パ
ルスを用いてスイッチング動作と直流出力電圧とを制御
するスイッチング電源回路に関する。
〔従来の技術〕
第3図は複数のスイッチング電源回路を制御ユニットに
より制御することの構成を示す図である。第3図におい
て、1は制御ユニット、2−1,2−2は同期パルス伝送
線、3−1,3−2は電圧調整信号伝送線、4−1,4−2は
全スイッチング電源回路の共通直流出力端子、5,6…n
は第1電源ユニット、第2電源ユニット…第n電源ユニ
ットで夫々スイッチング電源回路に相当する。11〜22は
該第1電源ユニット5の構成要素を示し、11は直流電
源、12はスイッチ素子、13は変圧器、14は整流平滑回
路、15は出力電圧可変用抵抗素子で、固定抵抗15−1,15
−3及び可変抵抗素子15−2から成る。16は基準電圧源
を示し、電圧をVRで示す。17は切換スイッチ、18は比較
増幅器、19は同期回路、20は三角波発振回路、21は波形
比較器、22はスイッチ素子12の駆動回路(ドライブ)を
示す。
該第2電源ユニット6…該第n電源ユニットnは、夫々
該第1電源ユニット5と同一の構成であって、且つ該第
1電源ユニット5と共に該制御ユニット1から共通的に
制御されている。該制御ユニット1は、本願の発明者が
先に提案したもので、直流出力電圧制御信号でパルス幅
変調を加えた直流スイッチング用同期パルスを作り出
す。生成精製同期パルスを該第1電源ユニット5,該第2
電源ユニット6,…第n電源ユニットに伝送される。而し
て、各電源ユニット5,6,…nは、該伝送された同期パル
スを用いてスイッチング動作と直流出力電圧を制御する
ようにした。
これらの第1,第2…第n電源ユニット5,6…nの出力側
は該端子4−1,4−2に接続されている負荷(図示せ
ず)に対して全て並列接続されている。そのため該制御
ユニット1から各電源ユニット5,6…nに対し一対の同
期パルス伝送線2−1,2−2と、一対の電圧調整信号伝
送線3−1,3−2とが接続されている。同期パルスは各
電源ユニットの三角波発振回路20を同期発振させるため
に使用され、該電圧調整信号伝送線3−1,3−2は各電
源ユニットの出力電圧をバランスさせるために、出力電
圧を微調整することに使用している。各電源ユニット間
に発振周波数のずれがあると、出力電圧にビート(唸
り)を生じハンチングを起こすことがある。そのため該
電源ユニットにおいては同期パルス伝送線2−1,2−2
を介して取り込んだパルスを該同期回路19によって波形
整形し、パルス立上りの時刻に該三角波発振回路20にお
いて三角波の発振を開始させて、三角波形を立上げさせ
る。コンデンサなどの電荷蓄積手段が充分に電荷を蓄積
したことを検知して、三角波は立下がる。後述する該比
較増幅器18の出力と三角波形とを該波形比較器21で比較
し、例えば所定値に達するまでの時間だけ該比較増幅器
18の出力を得て、該駆動回路22を駆動する。該駆動回路
22の出力は同期パルスに同期した信号であるから、該ス
イッチ素子12がオン・オフを繰り返すと、所定交流電圧
が該変圧器13の出力に得られる。該変圧器13の出力を該
整流平滑回路14により直流とされ、該出力端子4−1,4
−2に達し出力電圧V0が得られる。
尚、出力電圧V0を一定に保つために、該比較増幅器18を
使用する。即ち出力電圧V0に比例する電圧を該抵抗素子
15から取り出し、通常は該基準電圧源16の電圧VRと比較
する。該比較増幅器18は図示しない負帰還接続がなされ
ているため、−端子と+端子の電圧を等しくさせるよう
に該増幅器18の出力を得て、帰還増幅動作をしている。
該比較増幅器18の出力は前述のように該波形比較器21に
印加される。従って出力電圧を意図的に調整するために
は、該電圧源16の電圧値VRを変化させて行う。それは第
1,第2,…第n電源ユニット5,6…nを共通制御するとき
は、該制御ユニット1からの該電圧調整信号伝送線3−
1,3−2を介して所定の直流電圧を印加し、且つ切換ス
イッチ17を図示と反対の電圧調整線の方へ切換えること
により行う。
〔発明が解決しようとする課題〕
第3図に示す従来技術の構成では、電圧調整用の制御線
3−1,3−2によって出力電圧を制御するときは、切換
スイッチ17をその都度切換える必要があった。そして信
号伝送線の断線などのため信号伝送がなくなると、該電
源ユニット5,6,…nの動作が停止してしまった。
又、同期パルスを変調した信号を制御装置から伝送させ
る場合も、同様に信号伝送がなくなるため動作が停止し
た。そのため上記従来のスイッチング電源回路は故障率
が高く、信頼性は低かった。
本発明は前述の欠点を解消し、該制御ユニットからの伝
送信号がなくなったときでも、スイッチング電源回路と
しての動作が継続できるようにしたスイッチング電源回
路を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、従来のスイッチング電源回路の欠点を解消
し、前述の目的を達成するためになされたスイッチング
電源回路を提供するもので、直流出力電圧制御信号でパ
ルス幅変調を加えて得られる直流スイッチング用同期パ
ルスを制御装置から伝送し、該同期パルスを用いてスイ
ッチング動作と直流出力電圧とを制御するスイッチング
電源回路において、伝送されたパルス信号の有無を検出
するパルス検出器と、伝送されたパルス信号から直流出
力電圧制御信号を取り出す基準電圧発生回路の出力側を
一方端に接続した第1スイッチと、基準電圧源と一方端
が接続された第2スイッチと、該第1スイッチ及び該第
2スイッチに対する開閉制御部とを具備し、該パルス検
出器の出力を該開閉制御部に印加して、該第1スイッチ
及び該第2スイッチの開閉を排他的に制御し、且つ該第
1スイッチの他方端又は該第2スイッチの他方端の何れ
かからの信号によりスイッチング動作を行うことを特徴
とする。
又、上記の本発明のスイッチング電源回路において、前
記スイッチング電源回路の複数個を該制御ユニットに対
し並列接続し、且つ直流出力は共通負荷に印加されるよ
うに構成したこと、或いは該パルス検出器の出力信号
は、信号遅延回路を介して該第1スイッチ及び該第2ス
イッチに対する開閉制御部に接続するように構成するこ
とを特徴とする。
〔作 用〕
該制御ユニットから該スイッチング電源回路に対しスイ
ッチング用同期パルスと直流出力電圧制御用信号とが一
緒に伝送され、信号を各別に分離し使用している。この
とき第1スイッチを閉とした状態で各別の信号により、
従来と同様なスイッチング電源回路の動作を行う。本発
明の構成では該スイッチング電源回路内に該パルス検出
器と、該第1スイッチ及び該第2スイッチと該第1スイ
ッチ及び該第2スイッチに対し、これらを排他的に制御
する開閉制御部とを具備し、該パルス検出器で伝送され
るパルスが無くなったことを検出したとき、検出出力を
発生させる。その検出出力は該開閉制御部を動作させて
該第2スイッチを閉として、該基準電圧源からの出力に
より直流スイッチングの動作を補完させる。そのため外
部の該制御装置から伝送されるパルスが無くなっても、
スイッチング電源回路の動作停止とはならない。
尚、該制御ユニットから伝送されるパルスが正常のとき
は、そのパルス該基準電圧発生回路に印加されて直流出
力電圧制御信号を作り出す。そして出力電圧を制御する
ことは従来と同様である。
又、上記の本発明のスイッチング電源回路の複数個を該
制御ユニットに並列接続するように具備する構成とする
ことにより、該制御ユニットからの信号伝送が無くなっ
た時も、夫々のスイッチング電源回路は動作を継続でき
るから信頼性は高く、而も、共通の負荷に対し大きい電
流または電力を供給できる。
更に又、該パルス検出器の出力信号は、信号遅延回路を
介して該第1スイッチ及び該第2スイッチの他方端に印
加されるようにしたので、直流をスイッチングする素子
への動作を制御するため、スイッチを開閉するとき、遅
延回路を介しているから、該基準電圧源による動作に切
換えるときに有効である。
〔実施例〕
第1図は本発明の実施例を示すスイッチング電源回路図
であり、更に詳細には、第3図示のスイッチング電源回
路に組み込まれた本発明の要部を示す。従って、該スイ
ッチング電源回路について本発明に関係のある部分以外
は、第3図に示したと同じ参照番号を使用している。即
ち第1図において、2−1,2−2は同期パルス伝送線、1
2はスイッチング素子、13は変圧器、18は比較増幅器、1
9は同期回路、20は三角波発振回路、21は波形比較器と
してのPWMコンパレータ、23はホトカプラ、24は基準電
圧発生回路、25は外部の制御装置、即ち第3図示の制御
ユニット1から伝送されたパルスの有無を検出するパル
ス検出器、26は基準電圧としての電圧V1の端子、27はそ
の一方端が内蔵の基準電圧源に接続され、その他方端が
電圧V3の端子30に接続されている第1スイッチ、28は伝
送されたパルス信号から直流出力電圧制御信号を取り出
す基準電圧発生回路24の出力側に接続され、その他方端
が電圧V3の端子30に接続されている第2スイッチ、29は
電圧V2の端子、30は電圧V3の端子、31はインバータ、32
はナンドゲートを示し、該インバータ31と該ナンドゲー
ト32により第1スイッチ27及び第2スイッチ28に対する
開閉制御部を成形する。33は信号遅延回路を示し、該パ
ルス検出器25の出力信号は、信号遅延回路33・ナンドゲ
ート32を介して該第1スイッチ27に印加されるようにし
た。また、該パルス検出器25の出力信号は、該信号遅延
回路33・ナンドゲート32・該開閉制御部を形成するイン
バータ31に印加される。
該インバータ32の該開閉制御部による制御出力は、該第
1スイッチ27と該第2スイッチ28に対して排他的制御を
行う。その動作は第2図についての説明で後述する。
該端子30における電圧V3は、比較増幅器18を介してPWM
コンパレータ21に印加され、該PWMコンパレータ21は、
従来と同様の動作によりスイッチング素子12のスイッチ
ングを制御する。
第2図は第1図に構成の本発明のスイッチング電源回路
に基づく動作波形図を示す図である。該同期パルス伝送
線2−1,2−2からはパルス幅変調された同期パルス
が、外部の制御装置、即ち第3図の制御ユニット1から
伝送され、該ホトカプラ23を介して該第1電源ユニット
5、即ちスイッチング電源回路に第2図Aに示すように
印加される。該同期回路19により同期パルスの立上り時
刻が検出され、該三角波発振回路20において第2図Bに
示すように三角波を発振させる。また第2図Aに示す同
期パルスは該基準電圧発生回路24に印加され、その回路
内の図示しないフィルタなどにより直流が取り出され、
第2図Cに示すように電圧V1の直流となる。該電圧V1
零から立上るに要する時間をT1とする。又、該電圧V1
値は同期パルスが幅変調されていから、そのデューティ
比が大きくなるに従い徐々に上昇し、デューティ比が小
さくなれば徐々に下降する。該電圧V1が該端子26に得ら
れ、該第2スイッチ28がオンのとき、電圧V3がV1と等し
くなる。該第1スイッチ27はこのときオフである。若
し、該第2スイッチ28がオフとなると該1第スイッチ27
はオンに変わる。このオン・オフは後述する該開閉制御
部の該ナンドゲート32と該インバータ31の動作に基づく
ものである。該第1スイッチ27がオンとなったとき該端
子29の電圧V2がV3と等しくなる。該電圧V2は該ユニッオ
内蔵の基準電圧源の電圧VRを抵抗R1,R2で分圧した値
(以下この電圧V2を内部基準電圧と称する)を示す。該
電圧V2は第2図Dに示すように一定である。該ホトカプ
ラ23からの同期パルスはまた該パルス検出器25におい
て、その有無のみが調べられる。パルス到来の時は第2
図Eに示すように値に“H"レベルの信号を出力する。該
パルス検出器25の出力は二分され、その一方は直ちに該
ナンドゲート32の一方の端子IN1に、他方は該信号遅延
回路33を介して該ナンドゲート32の他方の端子IN2に印
加される。IN2への入力信号は第2図Fに示すように時
間T2を経過して“H"レベルとなる。従って該ナンドゲー
ト32の出力レベルは、時間T2を経過したときに“H"レベ
ルから“L"レベルに変化する。(第2図G参照)。その
ため該ナンドゲート32の出力が印加される該第1スイッ
チ27と、該インバータ31を介して印加される該第2スイ
ッチ28とは互いに逆の位相でオン・オフされる(第2図
H参照)。
次に該端子30における電圧V3は該比較増幅器18の一方の
端子に印加される。該比較増幅器18の他方の端子には、
第3図において説明したように出力電圧V0を該抵抗R5,R
6で分圧した電圧V4が印加されている。該比較増幅器18
は負帰還接続がなされているから 電圧V3=V4 となるように該増幅器18が動作する。そのときコンパレ
ータとして動作している該比較回路21が該トランジスタ
12をスイッチングするデューティ比を決定する。第2図
Iに示すように電圧V3は、当初V2であったが、同期パル
スが到来し該第1スイッチ27及び該第2スイッチ28のオ
ンオフが逆転したとき、例えば電圧V1が若干低いので低
い値となり、第2図Iに示す出力電圧も同様である。次
にV1が同期パルスに含まれて出力電圧調整用信号に基づ
いて徐々に上昇するから、第2図示のように、出力電圧
VOUTも上昇する。
若しこの状態で同期パルスが到来しなくなれば、該パル
ス検出器25の出力が再び“L"となって、電圧V3はV2
値、即ち(基準電圧の値)となり、出力電圧はV2で決定
された電圧に一定化される。動作停止とはならないため
信頼性の向上につながる。
尚、本発明の該スイッチング電源回路は従来技術を示す
第3図の場合と同様にその複数を並列接続することがで
きる。そのとき同期パルスは外部の制御装置から一対の
伝送線で各電源回路に伝送されていて、スイッチング周
波数を互いに同期させることと、出力電圧を互いに等し
く一定にすることと、出力電圧を他の値に等しく変化さ
せることが、極めて容易にできる。そして各電源回路に
内蔵している基準電圧源24の電圧VRを等しくしておけ
ば、同期パルスが断となったときシステムが動作停止と
はならない。また、その共通負荷に対する直流出力の増
大したものが取り出せる。
又、本発明のスイッチ電源回路において、該パルス検出
器25の出力側に該信号遅延回路33を接続することによ
り、該パルス検出器25の動作からT1経過して電圧V1が発
生すること、T2経過して該ナンドゲートの該端子IN2
印加されること、という時間差があり、該第1スイッチ
27及び該第2スイッチ28のオン・オフの切換のとき電圧
V1が充分に安定してから実行される。そのため電圧V3
して変動中の電圧を該比較増幅器18へ伝送しないから、
同期パルスが到来したときに出力電圧VOUTに大きな変動
を与えない。
〔発明の効果〕
このように本発明のスイッチング電源回路によれば、上
記のように構成したので、外部からの直流出力制御信号
がなくなっても、そのことを検出して自動的に動作を続
けるから、従来のスイッチング電源回路に見られるよう
な動作の運転を停止がなく、信頼性が向上する。又、本
発明のスイッチング電源回路の複数を並列接続するとき
は、同期パルスが断となったとき、その夫々のスイッチ
電源回路は作動を継続できると共に、取り出される電流
または電力の増大をもたらす。更に該パルス検出器とス
イッチ開閉制御部間に信号遅延回路を具備せしめること
により、同期パルスが到来したとき出力電圧を安定化す
ることができる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施の1例のスイッチング電源回路の
構成を示す図、第2図は第1図の動作波形図、第3図は
従来のスイッチング電源回路の構成を示す図である。 2−1,2−2……同期パルス伝送線 18……比較増幅器、24……基準電圧発生回路 25……パルス検出器、27……第1スイッチ 28……第2スイッチ、31……インバータ 32……ナンドゲート

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】直流出力電圧制御信号でパルス幅変調を加
    えて得られる直流スイッチング用同期パルスを制御装置
    から伝送し、該同期パルスを用いてスイッチング動作と
    直流出力電圧とを制御するスイッチング電源回路におい
    て、伝送されたパルス信号の有無を検出するパルス検出
    器と、伝送されたパルス信号から直流出力電圧制御信号
    を取り出す基準電圧発生回路の出力側を一方端に接続し
    た第1スイッチと、基準電圧源と一方端が接続された第
    2スイッチと、該第1スイッチ及び該第2スイッチに対
    する開閉制御部とを具備し、該パルス検出器の出力を該
    開閉制御部に印加して、該第1スイッチ及び該第2スイ
    ッチの開閉を排他的に制御し、且つ該第1スイッチの他
    方端又は該第2スイッチの他方端の何れかからの信号に
    よりスイッチング動作を行うことを特徴とするスイッチ
    ング電源回路。
  2. 【請求項2】請求項1記載の該スイッチング電源回路は
    複数具備されて、前記制御ユニットに対し並列接続さ
    れ、且つ各スイッチング電源回路の直流出力は共通負荷
    に印加されていることを特徴とするスイッチング電源回
    路。
  3. 【請求項3】請求項1記載の該パルス検出器の出力信号
    は、信号遅延回路を介して該第1スイッチ及び該第2ス
    イッチに対する開閉制御部に印加されることを特徴とす
    るスイッチング電源回路。
JP33650190A 1990-11-30 1990-11-30 スイッチング電源回路 Expired - Fee Related JPH0793817B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP33650190A JPH0793817B2 (ja) 1990-11-30 1990-11-30 スイッチング電源回路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP33650190A JPH0793817B2 (ja) 1990-11-30 1990-11-30 スイッチング電源回路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04208069A JPH04208069A (ja) 1992-07-29
JPH0793817B2 true JPH0793817B2 (ja) 1995-10-09

Family

ID=18299787

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP33650190A Expired - Fee Related JPH0793817B2 (ja) 1990-11-30 1990-11-30 スイッチング電源回路

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0793817B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1892821A4 (en) 2005-05-11 2014-05-28 Murata Manufacturing Co DC-DC CONVERTER AND POWER SUPPLY

Also Published As

Publication number Publication date
JPH04208069A (ja) 1992-07-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5770940A (en) Switching regulator
JP3904137B2 (ja) 並列接続及び直列接続インバータをリンクする直流−直流コンバータを備えた電力潮流コントローラ
JP2936232B2 (ja) 圧電気トランスデューサ作動用電力供給装置
US5808453A (en) Synchronous current sharing pulse width modulator
US4727469A (en) Control for a series resonant power converter
US5051880A (en) Mixed mode regulation controller for a resonant power converter
US5742496A (en) Invertor apparatus for converting a DC voltage to a single-phase AC voltage
US4529927A (en) Apparatus for the control of a switched power regulator
JP3578930B2 (ja) 発電機および発電機装置
US4604530A (en) Power supply equipment backup system for interruption of service
CN1937386A (zh) 开关式电源中故障检测的方法和装置
JPH04234181A (ja) パルスモードによるレーザ作動の制御方法および装置
JP3747105B2 (ja) 共振型コンバータ制御システム
US4788451A (en) AC voltage stabilizer easily convertible into uninterruptible power supply (UPS)
JPH0793817B2 (ja) スイッチング電源回路
JPS6053531B2 (ja) インバ−タの制御方式
JPH0570383B2 (ja)
KR930000432B1 (ko) 무정전 전원 공급 장치 및 전원 공급방법
JPS59117470A (ja) 電力制御回路
JPH0370473A (ja) パルス幅変調制御インバータの電流調節器
JPH078137B2 (ja) スイッチング電源回路
JPH066976A (ja) 電力変換装置及び無停電電源装置
JPS63206165A (ja) 無停電電源装置
JPS6152159A (ja) 電源装置
JPS6315831B2 (ja)

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees