JPH10174435A - Dc−dcコンバータ - Google Patents

Dc−dcコンバータ

Info

Publication number
JPH10174435A
JPH10174435A JP33080596A JP33080596A JPH10174435A JP H10174435 A JPH10174435 A JP H10174435A JP 33080596 A JP33080596 A JP 33080596A JP 33080596 A JP33080596 A JP 33080596A JP H10174435 A JPH10174435 A JP H10174435A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
output
terminal
converter
connector
power supply
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.)
Pending
Application number
JP33080596A
Other languages
English (en)
Inventor
Koji Saga
晃治 嵯峨
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.)
Hitachi Ltd
Hitachi Information Technology Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Hitachi Information Technology 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 Hitachi Ltd, Hitachi Information Technology Co Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP33080596A priority Critical patent/JPH10174435A/ja
Publication of JPH10174435A publication Critical patent/JPH10174435A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 活栓接続時に発生する突入電流を抑制し、稼
働中の電源の急激な出力電圧低下を防止することがで
き、かつ活栓接続時の時間的制約を改善することができ
るリモートセンシング機能を持つDC−DCコンバータ
を提供する。 【解決手段】 1つの負荷装置に対して複数台を並列に
接続して電力を供給するDC−DCコンバータ1であっ
て、トランジスタ2、トランス3、ダイオード4,5、
コイル6、コンデンサ7からなるメイン回路19と、コ
ネクタ10と、抵抗12,13、比較増幅器14、基準
電圧15、PWM制御回路16、駆動回路17からなる
制御回路20と、抵抗23とから構成され、コネクタ1
0の入力端子a,bに中間の長さ、電源出力端子cとそ
の出力検出端子eに短い長さ、グランド出力端子dとそ
の出力検出端子fに長い長さのそれぞれのピンを使用
し、並列運転中の入力電源および装置11への活栓接続
時にシーケンスを持たせる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、DC−DCコンバ
ータに関し、特に出力電圧を負荷装置側で検出する、い
わゆるリモートセンシング機能を持ち、たとえば無停止
運転が要求されるサーバなどの大形機器やシステムにお
いて、並列運転中の活栓接続が必要な電子機器、システ
ムに使用して好適なDC−DCコンバータに適用して有
効な技術に関する。
【0002】
【従来の技術】たとえば、本発明者が検討したことろに
よれば、リモートセンシングと呼ばれる出力電圧を負荷
装置側で検出する方法は、配線パターンの抵抗分および
コネクタの接触抵抗による電圧降下を補正するための有
効な手段として一般的に使用されているものと考えられ
る。
【0003】しかし、この方法では、DC−DCコンバ
ータの出力電圧の検出線を負荷装置に接続する前に入力
を供給すると、比較器の検出電圧が確定せず出力が過電
圧状態となり、逆に入力が供給される前に負荷装置に接
続すると、稼働中の他のDC−DCコンバータの出力電
圧による突入電流が流れ込み出力電圧の急激な低下を招
くという問題が考えられる。以下、本発明者の検討内容
を、図2〜図5により動作説明と問題点について説明す
る。
【0004】図2において、DC−DCコンバータ1に
供給される直流入力Viは、トランジスタ2のスイッチ
ング作用によりトランス3で変圧、ダイオード4,5で
整流、コイル6およびコンデンサ7で平滑という過程を
通って直流出力Voに変換される。この直流出力Vo
は、出力ライン8,9の抵抗分とコネクタ10の電源出
力端子c,グランド出力端子dの接触抵抗による電圧降
下によって装置11ではVo' となる。この直流出力V
o' をコネクタ10の出力検出端子e,fに接続された
抵抗12,13で分圧し、検出電圧Vsとして比較増幅
器14により基準電圧15と比較される。その結果をP
WM制御回路16に送り、直流出力Vo'が常に一定に
なるように駆動回路17を介してトランジスタ2のスイ
ッチングを制御する。
【0005】しかし、DC−DCコンバータ1を装置1
1に接続する際の傾きやコネクタ10のピンの長さに誤
差があると、コネクタ10の出力検出端子e,fが装置
11に接続されるより先に入力端子a,bが直流入力V
iに接続されることがある。この場合、検出電圧Vsが
確定しないことになり、トランジスタ2のスイッチング
が制御されず、その結果として直流出力Voは過電圧と
なる。
【0006】図3は、図2における問題点を解決するた
めの最も簡単な方式で、入力ラインにスイッチ21を追
加したものである。ここではDC−DCコンバータ1を
装置11に接続後スイッチ21をONにすることで、入
力端子a,bが直流入力Viに接続される前にコネクタ
10の電源出力端子c,グランド出力端子dおよび出力
検出端子e,fを装置11に確実に接続することができ
る。
【0007】しかし、本構成のDC−DCコンバータを
図4のように並列運転を行う場合、DC−DCコンバー
タ1−No.1を装置11に接続する際、他の稼働中の
DC−DCコンバータ1−No.2〜No.nの直流出
力Vo' によるコンデンサ7への充電電流が突入電流I
rとして流れ込む。この突入電流Irは直流出力Vo'
とコンデンサ7のインピーダンスZcで決まり、以下の
式で表される。
【0008】 Ir=Vo' /Zc ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(式1) ここで、直流出力Vo' =5V、コンデンサ7のインピ
ーダンスZc=10mΩと仮定すると、突入電流Irは
500Aとなり、稼働中のDC−DCコンバータ1−N
o.2〜No.nの直流出力Vo' を急激に低下させ負
荷装置の動作停止を招くという新たな問題が発生する。
【0009】これを解決する手段として、特開平2−2
97616号公報で示されるようなプリチャージを行う
方法がある。この方法は、たとえば図5に示すように、
プリチャージ用の抵抗22とプリチャージ端子gを追加
するとともに、図3におけるコネクタ10の電源出力端
子cを他の端子より短くしたもので、コネクタ10の電
源出力端子cが装置11に接続されるまでの時間差を利
用し、コンデンサ7への突入電流Irを抵抗22を介し
て流すものである。これにより前記(式1)は、 Ir=Vo' /(Zc+Rp) ・・・・・・・・・・・・・・(式2) となり、仮に抵抗22の抵抗値Rp=1Ωとすると、突
入電流Irは約5Aに抑えることができる。
【0010】しかし、この抵抗22によるコンデンサ7
のプリチャージが十分に行われないと、次にコネクタ1
0の電源出力端子cが装置11に接続された時、第2の
突入電流が流れ、前記と同様な問題が発生することにな
るため、このプリチャージ時間を十分確保できる構造を
採用しなければならない。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記のよう
な技術において、プリチャージの時間を確保するために
は、コネクタ端子が装置に接続されるまでの時間差を大
きく確保すればよいが、この方法をコネクタの構造だけ
で満足させることには限界があるため、これとは別に特
殊な機構を設ける必要がある。
【0012】しかし、プリチャージ回路の追加による抵
抗の追加およびコネクタ端子数の増加に加え、特殊な機
構を設けることはDC−DCコンバータの体積増加およ
びコストの増加を招くことになる。
【0013】そこで、本発明の目的は、抵抗およびコネ
クタ端子数の増加や特殊な機構を設けることなく、かつ
体積およびコストの増加を招くことなく、活栓接続時に
発生する突入電流を抑制し、稼働中の電源の急激な出力
電圧低下を防止することができ、かつ活栓接続時の時間
的制約を改善することができるリモートセンシング機能
を持つDC−DCコンバータを提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明のDC−DCコン
バータは、出力電圧を負荷装置側で検出する、いわゆる
リモートセンシング機能を持ち、1つの負荷装置に対し
て複数台を並列に接続して電力を供給するDC−DCコ
ンバータに適用されるものであり、入力電源および負荷
装置への接続は、長・中・短の3種類の異なる長さの端
子を持つコネクタを使用し、このコネクタの端子のう
ち、入力端子に中間の長さの端子、電源出力端子とこの
検出端子に短い長さの端子、グランド出力端子とこの検
出端子に長い長さの端子をそれぞれ区別して使用するも
のである。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。
【0016】図1は本発明の一実施の形態であるDC−
DCコンバータを示す回路図である。なお、ここでは先
に説明した図2〜図5と同一部分は同一符号を付して詳
細な説明を省略する。
【0017】まず、図1により本実施の形態のDC−D
Cコンバータの構成を説明する。
【0018】本実施の形態のDC−DCコンバータは、
たとえば無停止運転が要求され、並列運転中の活栓接続
が必要な電子機器、システムにおいて、1つの負荷装置
に対して複数台を並列に接続して電力を供給するDC−
DCコンバータ1とされ、トランジスタ2、トランス
3、ダイオード4,5、コイル6、コンデンサ7および
出力ライン8,9からなるメイン回路19と、コネクタ
10と、抵抗12,13、比較増幅器14、基準電圧1
5、PWM制御回路16および駆動回路17からなる制
御回路20と、抵抗23とから構成され、このDC−D
Cコンバータ1はNo.1〜No.nの複数台が並列に
装置11(負荷装置)に接続されている。
【0019】特に、本実施の形態においては、コネクタ
10が長・中・短の3種類の異なる長さのピンを持ち、
コネクタ10の入力端子a,bに中ピン、電源出力端子
cとその出力検出端子eに短ピン、グランド出力端子d
とその出力検出端子fに長ピンが使用され、さらにコネ
クタ10の電源出力端子cと出力検出端子eとの間に抵
抗23が接続されている。すなわち、入力端子a,bの
ピンは電源出力端子cとその出力検出端子eのピンより
もL1だけ長く、グランド出力端子dとその出力検出端
子fのピンは入力端子a,bのピンよりもL2だけ長く
なっている。
【0020】次に、本実施の形態の作用について、DC
−DCコンバータの段階的な動作を説明する。
【0021】第1の段階で、DC−DCコンバータ1−
No.1を直流入力Viおよび装置11に接続すると
き、まずグランド出力端子dおよび出力検出端子fが装
置11に接続される。
【0022】第2の段階では、入力端子a,bが直流入
力Viに接続され、DC−DCコンバータ1−No.1
が動作を開始する。この時の動作は次の通りである。
【0023】まず、DC−DCコンバータ1−No.1
の出力検出端子eは解放状態のため、抵抗12をR1、
抵抗13をR2、抵抗23をR3とすると、検出電圧V
sは、 Vs=R2/(R1+R2+R3)・Vo ・・・・・・・・・(式3) となる。
【0024】さらに、DC−DCコンバータ1−No.
1の動作は前述の説明で述べた通りに、検出電圧Vs=
基準電圧となるように制御されるため、直流出力Vo
は、基準電圧15をVrefとすると、前記(式3)を
変形して、 Vo=(R1+R2+R3)/R2・Vref ・・・・・・・(式4) となる。
【0025】ここで、装置11での直流出力Vo' を、 Vo' =(R1+R2)/R2・Vref ・・・・・・・・・(式5) となるようにR1、R2を設定しておくと、前記(式
4)は、 Vo=Vo' +R3/R2・Vref ・・・・・・・・・・・(式6) ΔV=R3/R2・Vref ・・・・・・・・・・・・・・・(式7) Vo=Vo' +ΔV ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(式8) となり、DC−DCコンバータ1−No.1の直流出力
Voは、装置11での直流出力Vo' よりΔV高めの出
力になるように動作する。
【0026】つまり、入力端子a,bが接続されると、
DC−DCコンバータ1−No.1は無負荷状態で動作
することになり、次に電源出力端子cが装置11に接続
される迄のわずかな時間で急速にコンデンサ7へのプリ
チャージを完了させる。ここで、抵抗23はΔVがDC
−DCコンバータ1の定格出力範囲以内に収まり、かつ
定格電力が極力小さくなるように選定されることが望ま
しい。
【0027】第3の段階では、電源出力端子cおよび出
力検出端子eが装置11に接続されるが、第2の段階で
コンデンサ7へのプリチャージが完了しているため、突
入電流は発生せず、また装置11内でコネクタ10の電
源出力端子cと出力検出端子eが接続されることによっ
て抵抗23が短絡される形となり、DC−DCコンバー
タ1−No.1は装置11での直流出力Vo' となるよ
うに動作を行う。
【0028】同様に、他のDC−DCコンバータ1−N
o.2〜No.nを直流入力Viおよび装置11に接続
する場合においても、第1の段階でグランド出力端子d
および出力検出端子fが装置11に接続され、第2の段
階で入力端子a,bが直流入力Viに接続され、第3の
段階で電源出力端子cおよび出力検出端子eが装置11
に接続されるので、突入電流は発生せず、接続した各D
C−DCコンバータ1は装置11での直流出力Vo' と
なるように動作を行う。
【0029】従って、本実施の形態のDC−DCコンバ
ータ1によれば、コネクタ10の入力端子a,bに中ピ
ン、電源出力端子cとその出力検出端子eに短ピン、グ
ランド出力端子dとその出力検出端子fに長ピンを使用
することにより、第2の段階で入力端子a,bが接続さ
れてコンデンサ7へのプリチャージが完了するので、活
栓接続時に発生する突入電流を抑制し、稼働中の電源の
急激な出力電圧低下を防止することができる。
【0030】また、電源出力端子cとその出力検出端子
eに入力端子a,bよりも短いピンを使用することで、
入力端子a,b、電源出力端子cとその出力検出端子e
の順に接続されるので、活栓接続時の時間的制約を改善
することができる。
【0031】本発明は前記実施の形態に限定されるもの
ではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能で
あることはいうまでもない。
【0032】
【発明の効果】本発明によれば、コネクタの3種類の異
なる長さの端子のうち、入力端子に中間の長さの端子、
出力の電源出力端子とその検出端子に短い長さの端子、
出力のグランド出力端子とその検出端子に長い長さの端
子を使用することで、入力電源および負荷装置への接続
時に自動的にシーケンスを持たせ、スイッチ、抵抗の追
加およびコネクタ端子数の増加なしに活栓接続時に発生
する突入電流を抑制するとともに、特殊な機構を設ける
ことなく活栓接続時の時間的制約を抑え、DC−DCコ
ンバータの体積およびコストを低減することが可能とな
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態であるDC−DCコンバ
ータを示す回路図である。
【図2】本発明の一実施の形態に対応するDC−DCコ
ンバータの基本構成を示す回路図である。
【図3】図2における問題点に対する対策例を説明する
DC−DCコンバータを示す回路図である。
【図4】図3における問題点を説明するDC−DCコン
バータを示す回路図である。
【図5】図4における問題点に対する対策例を説明する
DC−DCコンバータを示す回路図である。
【符号の説明】
1…DC−DCコンバータ、2…トランジスタ、3…ト
ランス、4,5…ダイオード、6…コイル、7…コンデ
ンサ、8,9…出力ライン、10…コネクタ、11…装
置(負荷装置)、12,13,22,23…抵抗、14
…比較増幅器、15…基準電圧、16…PWM制御回
路、17…駆動回路、18…発振回路、19…メイン回
路、20…制御回路、21…スイッチ、a,b…入力端
子、c…電源出力端子、d…グランド出力端子、e,f
…出力検出端子、g…プリチャージ端子。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 出力電圧と所定の基準電圧とを比較し、
    この比較結果に応じてスイッチング手段を制御すること
    により出力電圧を安定に保つ手段と、この出力電圧を負
    荷装置側で検出する手段とを持ち、1つの負荷装置に対
    して複数台を並列に接続して電力を供給するDC−DC
    コンバータであって、 入力電源および負荷装置への接続は、3種類の異なる長
    さの端子を持つコネクタを使用し、このコネクタの端子
    のうち、入力端子に中間の長さの端子、電源出力端子と
    この検出端子に短い長さの端子、グランド出力端子とこ
    の検出端子に長い長さの端子をそれぞれ区別して使用す
    ることを特徴とするDC−DCコンバータ。
JP33080596A 1996-12-11 1996-12-11 Dc−dcコンバータ Pending JPH10174435A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP33080596A JPH10174435A (ja) 1996-12-11 1996-12-11 Dc−dcコンバータ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP33080596A JPH10174435A (ja) 1996-12-11 1996-12-11 Dc−dcコンバータ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10174435A true JPH10174435A (ja) 1998-06-26

Family

ID=18236761

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP33080596A Pending JPH10174435A (ja) 1996-12-11 1996-12-11 Dc−dcコンバータ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10174435A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1220434A3 (en) * 2000-12-21 2005-01-26 Hitachi, Ltd. Parallel power system and electronic apparatus using the power system
JP2009225605A (ja) * 2008-03-18 2009-10-01 Honda Motor Co Ltd 電気自動車

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1220434A3 (en) * 2000-12-21 2005-01-26 Hitachi, Ltd. Parallel power system and electronic apparatus using the power system
EP2348625A3 (en) * 2000-12-21 2013-09-04 Hitachi, Ltd. Parallel power system and an electronic apparatus using the power system
JP2009225605A (ja) * 2008-03-18 2009-10-01 Honda Motor Co Ltd 電気自動車

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6355990B1 (en) Power distribution system and method
US7254000B1 (en) Over voltage protection scheme for synchronous buck converter
US6979982B2 (en) Switched-current power converter
US20060164871A1 (en) Switching power supply circuit
US7126315B2 (en) DC/DC Converter with input and output current sensing and over current protection capable of interrupting the input power supply
EP1605576A1 (en) Device and method for extending the input voltage range of a DC/DC converter
US6853562B2 (en) Voltage sense method and circuit which alleviate reverse current flow of current bi-directional converters
KR100881537B1 (ko) Dc-dc 레귤레이터용 드룹증폭기회로 및 다중위상 dc-dc 컨버터
US20100046124A1 (en) Boost DC-DC converter control circuit and boost DC-DC converter having protection circuit interrupting overcurrent
JPH0313827B2 (ja)
US6570369B2 (en) Regulator with integratable pulse drive signal
US6998829B2 (en) Soft start precharge circuit for DC power supply
US20030128556A1 (en) Voltage sense method and circuit for start-up of parallel switching converters with output current bi-directional switches
JPH07241075A (ja) 電力変換における電流検出装置及び方法
JPH0532987B2 (ja)
JPH10174435A (ja) Dc−dcコンバータ
JP3119254B2 (ja) 突入電流防止回路
JP4545526B2 (ja) 電源制御用半導体集積回路およびスイッチング電源装置
JPH1014134A (ja) 安定化電源回路
JPH0923641A (ja) スイッチング電源の駆動方式
JP3038800B2 (ja) スイッチング電源回路
JP2003333831A (ja) 電源供給回路
US11699951B2 (en) DC-DC converter and method for controlling the same
JP7413754B2 (ja) 半導体駆動装置および電力変換装置
JP2002354812A (ja) 並列運転システム