JPS60148374A - Ｄｃ−ｄｃコンバ−タ - Google Patents
Ｄｃ−ｄｃコンバ−タInfo
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- JPS60148374A JPS60148374A JP159184A JP159184A JPS60148374A JP S60148374 A JPS60148374 A JP S60148374A JP 159184 A JP159184 A JP 159184A JP 159184 A JP159184 A JP 159184A JP S60148374 A JPS60148374 A JP S60148374A
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- voltage
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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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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（発明の属する技術分野）
この発明は変成器漏れインダクタンスに蓄えられるエネ
ルギーを回収する手段を％Ｍえたリンギングチョーク式
Ｄｏ−Ｄｏコンバータに関する。
ルギーを回収する手段を％Ｍえたリンギングチョーク式
Ｄｏ−Ｄｏコンバータに関する。
（従来技術とその問題点）
リンギングチョーク式ＤＣ−ＤＣコンバータは負荷側電
圧を電源側電圧より高くすることも低くすることもでき
るし、電圧！ｉＪ １に範囲も広いので、もつとも多く
使用されている。
圧を電源側電圧より高くすることも低くすることもでき
るし、電圧！ｉＪ １に範囲も広いので、もつとも多く
使用されている。
第１図は従来のリンギングチョーク式Ｄ Ｃ−Ｄ Ｃコ
ンバータの回路図である。この第１図において、５なる
トランジスタスイッチをオンして偵流電源１から複巻線
リアクトル３の１次側巻線に流れる１次電流工、を増加
させてこの複巻線リアクトル３にエネルギーを注入する
。次いで前述のトランジスタスイッチ５をオフさせるこ
とにより、この複巻線リアクトル３に蓄えられたエネル
ギーは２次電流工２として整流ダイオード６を介して平
滑コンデンサ８に注入される。９は直流負爾である。ま
た、２はリアクトル３の漏れインダクタンスおよび配線
インダクタンスを等何重に表わしている。
ンバータの回路図である。この第１図において、５なる
トランジスタスイッチをオンして偵流電源１から複巻線
リアクトル３の１次側巻線に流れる１次電流工、を増加
させてこの複巻線リアクトル３にエネルギーを注入する
。次いで前述のトランジスタスイッチ５をオフさせるこ
とにより、この複巻線リアクトル３に蓄えられたエネル
ギーは２次電流工２として整流ダイオード６を介して平
滑コンデンサ８に注入される。９は直流負爾である。ま
た、２はリアクトル３の漏れインダクタンスおよび配線
インダクタンスを等何重に表わしている。
このように１次電流工、をオン オフさせることによっ
て複巻線リアクトル３にエネルギーを蓄え、次いで負荷
側へこのエネルギーを放出するのであるが、１次電流工
、が流れることにより複巻線リアクトル３の洩れリアク
タンス２に蓄積されるエネルギーは、この１次電流工、
をオフしたときに負荷側に伝達されないので、しかるべ
き処理をしないとトランジスタスイッチ５が過電圧にな
り破損するおそれがある。そこでこの漏れインダクタン
ス２と複巻線リアクトル３とを橋絡するようにクランプ
ダイオード１１とエネルギー回収手段１２との直列接続
でなるクランプ回路を設けて、前述のインダクタンス等
に蓄積されたエネルギーをエネルギー回収手段１２に回
収することが好ましい。
て複巻線リアクトル３にエネルギーを蓄え、次いで負荷
側へこのエネルギーを放出するのであるが、１次電流工
、が流れることにより複巻線リアクトル３の洩れリアク
タンス２に蓄積されるエネルギーは、この１次電流工、
をオフしたときに負荷側に伝達されないので、しかるべ
き処理をしないとトランジスタスイッチ５が過電圧にな
り破損するおそれがある。そこでこの漏れインダクタン
ス２と複巻線リアクトル３とを橋絡するようにクランプ
ダイオード１１とエネルギー回収手段１２との直列接続
でなるクランプ回路を設けて、前述のインダクタンス等
に蓄積されたエネルギーをエネルギー回収手段１２に回
収することが好ましい。
この回収されたエネルギーは抵抗に与えて熱として消費
させてもよいが、エネルギー返還手段１３により直流電
源１に返還すれば当該装置の温度を上昇させることもな
く、また装置の効率向上を図ることができる。
させてもよいが、エネルギー返還手段１３により直流電
源１に返還すれば当該装置の温度を上昇させることもな
く、また装置の効率向上を図ることができる。
第２図は第１図に示す回路における各部の電圧と電流を
示す動作波形図である。第２図（イ）は複巻線リアクト
ル３の１次側の電圧波形であって、■、は直流電源ｌの
電圧、■８Ｉは平滑ゴンデンサ８の両端にあられれる当
該Ｄｏ−１）Ｃコンバータの出力電圧■８と複巻線リア
クトル３の巻数比で定まるこの複巻線リアクトル３の１
次側への誘起電圧であり、■１２は前述せるクランプ回
路の電圧、実線であられしている■、はトランジスタス
イッチ５のコレクタとエミッタの間にあられれる電圧波
形を示し、第２図（ロ）の実線は複巻線リアクトル３の
１次電流工２、破線は２次電流工。の′トは原波形、第
２図（ハ）はクランプ回路電流■、ｌの電流波形、第２
図（ニ）は平滑コンデンサ８の両端にあられれる当該Ｄ
ｏ−ＤＣコンバータ出力電圧■８のｔｌＪ、圧波形を示
している。
示す動作波形図である。第２図（イ）は複巻線リアクト
ル３の１次側の電圧波形であって、■、は直流電源ｌの
電圧、■８Ｉは平滑ゴンデンサ８の両端にあられれる当
該Ｄｏ−１）Ｃコンバータの出力電圧■８と複巻線リア
クトル３の巻数比で定まるこの複巻線リアクトル３の１
次側への誘起電圧であり、■１２は前述せるクランプ回
路の電圧、実線であられしている■、はトランジスタス
イッチ５のコレクタとエミッタの間にあられれる電圧波
形を示し、第２図（ロ）の実線は複巻線リアクトル３の
１次電流工２、破線は２次電流工。の′トは原波形、第
２図（ハ）はクランプ回路電流■、ｌの電流波形、第２
図（ニ）は平滑コンデンサ８の両端にあられれる当該Ｄ
ｏ−ＤＣコンバータ出力電圧■８のｔｌＪ、圧波形を示
している。
上述の第２図（イ）に示すクランプ電圧ｖ１□が高くな
りすぎると前述したようにトランジスタスイッチ５が過
電圧で破壊されるおそれがあるが、逆にこのクランプ回
路電圧ＶＩ２が低すぎると、エネルギーが２次側へ移ら
ないすなわち転流しないで１次側のこのクランプ回路に
エネルギーがすべて逆流してしまうおそれがあるので、
転流が確実に行われるように、第２図（イ）に示すクラ
ンプ回路電圧Ｖ１□と複巻線リアクトル３の１次側誘起
電圧Ｖ８１との差電圧を十分高い値に設定しておかねば
ならない。また第１図に示す回路では配線インダクタン
スを含めた複巻線リアクトル３の洩れインダクタンス２
により、第２図（）・）に示すひげ状のクランプ回路電
流工１．がエネルギー回収手段１２に流入するのである
が、ＤＣ−ＤＣコンノく一夕の容置が増大するにつれて
このエネルギー回収手段１２に流入する電力が装置全体
の電力に占める割合も増加して、１０％程度に達するこ
ともあるので、このエネルギー回収手段１２に流入する
電力をたとえばエネルギー返還手段１３により直流１ｉ
￥１源１に返還するなどして有効に利用すればコ（１：
） Ｄ Ｏ’ Ｄ Ｃコンバータの効率は約１０％モ向
上することになる。
りすぎると前述したようにトランジスタスイッチ５が過
電圧で破壊されるおそれがあるが、逆にこのクランプ回
路電圧ＶＩ２が低すぎると、エネルギーが２次側へ移ら
ないすなわち転流しないで１次側のこのクランプ回路に
エネルギーがすべて逆流してしまうおそれがあるので、
転流が確実に行われるように、第２図（イ）に示すクラ
ンプ回路電圧Ｖ１□と複巻線リアクトル３の１次側誘起
電圧Ｖ８１との差電圧を十分高い値に設定しておかねば
ならない。また第１図に示す回路では配線インダクタン
スを含めた複巻線リアクトル３の洩れインダクタンス２
により、第２図（）・）に示すひげ状のクランプ回路電
流工１．がエネルギー回収手段１２に流入するのである
が、ＤＣ−ＤＣコンノく一夕の容置が増大するにつれて
このエネルギー回収手段１２に流入する電力が装置全体
の電力に占める割合も増加して、１０％程度に達するこ
ともあるので、このエネルギー回収手段１２に流入する
電力をたとえばエネルギー返還手段１３により直流１ｉ
￥１源１に返還するなどして有効に利用すればコ（１：
） Ｄ Ｏ’ Ｄ Ｃコンバータの効率は約１０％モ向
上することになる。
第３図はこれらエネルギー回収手段と返還手段を具体的
に示した従来のリンギングチョーク式り。
に示した従来のリンギングチョーク式り。
−Ｄｏコンバータの回路図である。この第３図において
直流電源１、配線インダクタンス２、複巻線リアクトル
３、トランジスタスイッチ５、整流ダイオード６、平滑
コンデンサ８、直流負荷９とクランプダイオード１１に
伺した符号とその名称・用途・機能は第１図の回路に示
すものとまったく同じであるから、その説明は省略する
。
直流電源１、配線インダクタンス２、複巻線リアクトル
３、トランジスタスイッチ５、整流ダイオード６、平滑
コンデンサ８、直流負荷９とクランプダイオード１１に
伺した符号とその名称・用途・機能は第１図の回路に示
すものとまったく同じであるから、その説明は省略する
。
この第３図において、配線インダクタンス２と複巻線リ
アクトル３の洩れリアクタンスに蓄えられたエネルギー
はクランプダイオード１１を介してエネルギー回収手段
としてのクランプコンデンサ１５に蓄積される。このク
ランプコンデンサ１５に蓄積されたエネルギーは、エネ
ルギー返還手段としてのＤＣ−ＤＣコンバータ１６によ
りＩＩ４流市１源ｌにほぼ等しい電圧に変換され、この
ＤＣ−Ｄ。
アクトル３の洩れリアクタンスに蓄えられたエネルギー
はクランプダイオード１１を介してエネルギー回収手段
としてのクランプコンデンサ１５に蓄積される。このク
ランプコンデンサ１５に蓄積されたエネルギーは、エネ
ルギー返還手段としてのＤＣ−ＤＣコンバータ１６によ
りＩＩ４流市１源ｌにほぼ等しい電圧に変換され、この
ＤＣ−Ｄ。
コンバータ１６の出力側を直流電源１に並列接続するこ
とにより、クランプコンデンサ１５に回収蓄積されたエ
ネルギーの有効利用が図れるのである０ しかしながらこの第３図に示す従来例からも明らかなよ
うに、エネルギーを回収し、返還するためにＤＣ’−Ｄ
ｏコンバータ１６が必要であるなど、回路が複雑かつ高
価になる欠点がある。
とにより、クランプコンデンサ１５に回収蓄積されたエ
ネルギーの有効利用が図れるのである０ しかしながらこの第３図に示す従来例からも明らかなよ
うに、エネルギーを回収し、返還するためにＤＣ’−Ｄ
ｏコンバータ１６が必要であるなど、回路が複雑かつ高
価になる欠点がある。
（発明の目的）
この発明は、電圧の変換に寄与することなく回路中のイ
ンダクタンスに蓄えられるエネルギーをｎ（ｊ単な回路
構成により回収して低コストで装置の効率を向上させる
ことができるＤｏ−ＤＣコンバータを提供することを目
的とする。
ンダクタンスに蓄えられるエネルギーをｎ（ｊ単な回路
構成により回収して低コストで装置の効率を向上させる
ことができるＤｏ−ＤＣコンバータを提供することを目
的とする。
（発明の要点）
この発明は、リンギングチョーク式Ｄｏ−ＤＣコンバー
タにおける＋Ｍ％線リアリアクトルなわち縫成器の１次
巻線を直流電源に接続するスイッチ手段として、１次巻
線の各端子側にそれぞれ配置されて互いに同時にオン・
オフされる半導体スイッチを設け、各半導体スイッチの
変成器１次巻線側端子を、半導体スイッチオフ時に変成
器漏れインダクタンスの蓄積エネルギーを回収すべく、
それぞれダイオードにて直接もしくは補助エネルギー回
収回路を介して直流電源の該当端子にそれぞれ接続した
ものである。
タにおける＋Ｍ％線リアリアクトルなわち縫成器の１次
巻線を直流電源に接続するスイッチ手段として、１次巻
線の各端子側にそれぞれ配置されて互いに同時にオン・
オフされる半導体スイッチを設け、各半導体スイッチの
変成器１次巻線側端子を、半導体スイッチオフ時に変成
器漏れインダクタンスの蓄積エネルギーを回収すべく、
それぞれダイオードにて直接もしくは補助エネルギー回
収回路を介して直流電源の該当端子にそれぞれ接続した
ものである。
（発明の実施例）
第４図は本発明の実施例を示す回路図であって、この第
４図により以下に本発明の詳細な説明する。
４図により以下に本発明の詳細な説明する。
第４図において、１なる自流電源から複巻線リアクトル
３の１次側巻線に流れる１次電流■、は、この複巻線リ
アクトル３の正極側と負極側に設けられている正極側ト
ランジスタスイッチ２１と負極側トランジスタスイッチ
２２を同時にオンさせることにより増加して行き、この
複巻線リアクトル３にエネルギーを注入する。２は配線
インダクタンスおよびリアクトル漏れインダクタンスを
等何重に表わしたインダクタンスであるが、１次電流工
、が流れることにより、当然このインダクタンス２にも
エネルギーが蓄えられる。次いで上述の正極側および負
極側トランジスタスイッチ２１と２２を同時にオフする
と、複巻線リアクトル３に蓄えられていたエネルギーは
２次電流工、として整流ダイオード６を介して平滑コン
デンサ８に注入され、直流負荷９に直流電力を供給する
。この１次電流工、をオフするときに、前述の配線イン
ダクタンス２と、複巻線リアクトル３の洩れリアクタン
スに蓄積されていたエネルギーは角筒側に伝達されない
ので、しかるべく回収して処理しなければならない。
３の１次側巻線に流れる１次電流■、は、この複巻線リ
アクトル３の正極側と負極側に設けられている正極側ト
ランジスタスイッチ２１と負極側トランジスタスイッチ
２２を同時にオンさせることにより増加して行き、この
複巻線リアクトル３にエネルギーを注入する。２は配線
インダクタンスおよびリアクトル漏れインダクタンスを
等何重に表わしたインダクタンスであるが、１次電流工
、が流れることにより、当然このインダクタンス２にも
エネルギーが蓄えられる。次いで上述の正極側および負
極側トランジスタスイッチ２１と２２を同時にオフする
と、複巻線リアクトル３に蓄えられていたエネルギーは
２次電流工、として整流ダイオード６を介して平滑コン
デンサ８に注入され、直流負荷９に直流電力を供給する
。この１次電流工、をオフするときに、前述の配線イン
ダクタンス２と、複巻線リアクトル３の洩れリアクタン
スに蓄積されていたエネルギーは角筒側に伝達されない
ので、しかるべく回収して処理しなければならない。
本発明においては複巻線リアクトル３の正極側と負極側
に、それぞれ上述のエネルギーを直流電源１へ返還でき
る極性方向に接続されている負極側ダイオード２３と正
極側ダイオード２４が設けられているので、直流電源１
→負極側ダイオ一ド２３→インダクタンス２→複巻線リ
アクトル３→正極側ダイオード２４→直流電源１の順路
でひげ状の返還電流工２．が流れ、直流電源１にエネル
ギーが返還されるのであ６゜ 第５図は第４図に示す回路における各部の電圧と電流を
示す動作波形図である。第５図（イ）は複巻線リアクト
ル３の１次側の電圧波形であって、■、は直流電源１の
電圧、■８．は平滑コンデンサ８の両端にあられれる電
圧と複巻線リアクトル３の＃Ｃ％＋（−で宙するこの複
作綽リアクトル３の１次側への誘起電圧であり、実線で
示すＶ２２ Ｑは負極側トランジスタスイッチ２２のコ
レクタ端子電圧であり、破線で示すＶ２１Ｅは正極側ト
ランジスタスイッチ２１のエミッタ端子電圧の？Ｌ圧波
影である。第５図（ロ）は複巻線リアクトル３の１次電
流工、の波形が実線で、また同リアクトル３の２次電流
工。
に、それぞれ上述のエネルギーを直流電源１へ返還でき
る極性方向に接続されている負極側ダイオード２３と正
極側ダイオード２４が設けられているので、直流電源１
→負極側ダイオ一ド２３→インダクタンス２→複巻線リ
アクトル３→正極側ダイオード２４→直流電源１の順路
でひげ状の返還電流工２．が流れ、直流電源１にエネル
ギーが返還されるのであ６゜ 第５図は第４図に示す回路における各部の電圧と電流を
示す動作波形図である。第５図（イ）は複巻線リアクト
ル３の１次側の電圧波形であって、■、は直流電源１の
電圧、■８．は平滑コンデンサ８の両端にあられれる電
圧と複巻線リアクトル３の＃Ｃ％＋（−で宙するこの複
作綽リアクトル３の１次側への誘起電圧であり、実線で
示すＶ２２ Ｑは負極側トランジスタスイッチ２２のコ
レクタ端子電圧であり、破線で示すＶ２１Ｅは正極側ト
ランジスタスイッチ２１のエミッタ端子電圧の？Ｌ圧波
影である。第５図（ロ）は複巻線リアクトル３の１次電
流工、の波形が実線で、また同リアクトル３の２次電流
工。
の波形が破線で示されている。第５図（ハ）は直流電源
１へ回収される返還電流工２４の電流波形であり、第５
図（ニ）は平滑コンデンサ８の両端にあられれる当該Ｄ
ｏ−ＤＣコンバータ出力市、圧■８の電圧波形を示して
いる。
１へ回収される返還電流工２４の電流波形であり、第５
図（ニ）は平滑コンデンサ８の両端にあられれる当該Ｄ
ｏ−ＤＣコンバータ出力市、圧■８の電圧波形を示して
いる。
正極側と負極側トランジスタスイッチ２１と２２を同時
にオフして、複巻線リアクトル３に蓄えられているエネ
ルギーを２次−巻線側に移行すなわち転流させるために
は、第５図（イ）に示すように出力電圧■８と複巻線リ
アクトル３の＠線比から、当該リアクトル３の１次側へ
誘起される電圧■８１よりも直流電源ｌの電圧ｖ１の方
が大でなければならない。すなわち転流条件はＶｔ＞
Ｖａｔである。
にオフして、複巻線リアクトル３に蓄えられているエネ
ルギーを２次−巻線側に移行すなわち転流させるために
は、第５図（イ）に示すように出力電圧■８と複巻線リ
アクトル３の＠線比から、当該リアクトル３の１次側へ
誘起される電圧■８１よりも直流電源ｌの電圧ｖ１の方
が大でなければならない。すなわち転流条件はＶｔ＞
Ｖａｔである。
第４図に示すようなリンギングチョーク式ＤＣ−１）ａ
コンバータの電源電圧ｖ１と出力電圧ｖ１１との関係は
、スイッチングトランジスタ２１と２２のスイッチング
デユーティをＤとし、複巻線リアクトル３の１次側巻数
と２次側巻数の比をル対１とするならば次の（１）式で
示すことができる。
コンバータの電源電圧ｖ１と出力電圧ｖ１１との関係は
、スイッチングトランジスタ２１と２２のスイッチング
デユーティをＤとし、複巻線リアクトル３の１次側巻数
と２次側巻数の比をル対１とするならば次の（１）式で
示すことができる。
ｖ８＝ −＝−ｖ、 −−−−−−−−−−−−−−−
（、ｔ ）ｌ−Ｄ ｎ この（１）式からＤ ＜ ０．５すなわちスイッチング
デユーティを５０％よりも小にずれば前述せる転流条件
ｖ＋ ＞ Ｖａｔが満足されることがわかる。スイッチ
ングデユーティを５０％より小にしておいても、愉巻線
リアクトル３の１吹と２次の巻数比であるｎを変えれば
所望の電圧を出力させることができる。すなわちスイッ
チングデユーティＤによって変動はあるが２次巻数より
も１次巻数を少なくすれば出力電圧■、は電源電圧Ｖ、
よりも高くすることができるし、逆に１次巻数を増して
出力電圧ｖ８を下げることもできるので、エネルギー回
収手段を設けなくても当該リンギングチョーク式ＤＣ−
ＤＯコンバータの入力電圧と出力電圧の関係は自由に変
えることができる。
（、ｔ ）ｌ−Ｄ ｎ この（１）式からＤ ＜ ０．５すなわちスイッチング
デユーティを５０％よりも小にずれば前述せる転流条件
ｖ＋ ＞ Ｖａｔが満足されることがわかる。スイッチ
ングデユーティを５０％より小にしておいても、愉巻線
リアクトル３の１吹と２次の巻数比であるｎを変えれば
所望の電圧を出力させることができる。すなわちスイッ
チングデユーティＤによって変動はあるが２次巻数より
も１次巻数を少なくすれば出力電圧■、は電源電圧Ｖ、
よりも高くすることができるし、逆に１次巻数を増して
出力電圧ｖ８を下げることもできるので、エネルギー回
収手段を設けなくても当該リンギングチョーク式ＤＣ−
ＤＯコンバータの入力電圧と出力電圧の関係は自由に変
えることができる。
第６図は本発明の第号の実施例を示す回路図であって、
スイッチングデユーティが５０％を越える場合のものを
示している。この第６図において、直流電源１、配線イ
ンダクタンス２、蝮巻線リアクトル３、整流ダイオード
６、平滑コンデンサ８、直流負荷９、正極側トランジス
タスイッチ２１゜負極側トランジスタスイッチ２２、負
極側ダイオード２３、正極側ダイオード２４に付した符
号とその名称・用途・機能は、第４図に示す実施例と全
く同様であるから、その説明は省略する。スイッチング
デユーティを５０％より小にしても、復巻線りアクドル
３の１次と２次の巻数を適、宜選択ずれば、当該Ｄｏ−
’Ｄｏコンバータの入力電圧と出力電圧の関係を自由に
定めることができるのは既に述べた通りであるが７、や
むを得ない事情からスイッチングデユーティを５０％以
上にして高電圧を得るようにしたいときは、この第６図
に示ずように、正極側ダイオード２４と直流電源１の正
極との間に補助的なエネルギー回収手段２６を挿入して
見掛は上電源電圧が高くなったようにしてエネルギーが
負荷側へ転流しなくなるのを防ぐ。
スイッチングデユーティが５０％を越える場合のものを
示している。この第６図において、直流電源１、配線イ
ンダクタンス２、蝮巻線リアクトル３、整流ダイオード
６、平滑コンデンサ８、直流負荷９、正極側トランジス
タスイッチ２１゜負極側トランジスタスイッチ２２、負
極側ダイオード２３、正極側ダイオード２４に付した符
号とその名称・用途・機能は、第４図に示す実施例と全
く同様であるから、その説明は省略する。スイッチング
デユーティを５０％より小にしても、復巻線りアクドル
３の１次と２次の巻数を適、宜選択ずれば、当該Ｄｏ−
’Ｄｏコンバータの入力電圧と出力電圧の関係を自由に
定めることができるのは既に述べた通りであるが７、や
むを得ない事情からスイッチングデユーティを５０％以
上にして高電圧を得るようにしたいときは、この第６図
に示ずように、正極側ダイオード２４と直流電源１の正
極との間に補助的なエネルギー回収手段２６を挿入して
見掛は上電源電圧が高くなったようにしてエネルギーが
負荷側へ転流しなくなるのを防ぐ。
このエネルギー回収手段２６により回収されたエネルギ
ーはエネルギー返還手段２８により直流電源１に返還し
て当該コンバータの効率向上を図るのであるが、このエ
ネルギー回収手段２６とエネルギー返還手段２８は、た
とえば第３図に示す従来例におけるクランプコンデンサ
１５とＤｏ−Ｄ。
ーはエネルギー返還手段２８により直流電源１に返還し
て当該コンバータの効率向上を図るのであるが、このエ
ネルギー回収手段２６とエネルギー返還手段２８は、た
とえば第３図に示す従来例におけるクランプコンデンサ
１５とＤｏ−Ｄ。
コンバータ１６を使用するなどにより実現できる。
（発明の効果）
この発明によればＤＣ−ＤＣコンバータの直流電源に接
続される変成器１吹巻線の正極側と負極側とにそれぞれ
半導体スイッチを設け、さらにこのインダクタンスに蓄
積されるが電圧の変換に寄与しないエネルギーたとえば
配線インダクタンスや変成器の洩れインダクタンスに蓄
えられるエネルギーを電源に返還できる極性で前記イン
ダクタンスの両側にダイオードをそれぞれ直流電源との
間に接続する０このような簡単な回路構成により上記エ
ネルギーを電源に回収できるので、当該Ｄ０−’Ｄｏコ
ンバータの効率を大幅に向上することがでする。特にＤ
Ｏ−ＤＣコンバータの容量増大に伴ってその電流も増大
するのであるが、洩れインダクタンスや配線インダクタ
ンスなどに蓄積されて、電圧の変換に寄与しないエネル
ギーは電流の２乗に比例して急激に増加する。また雷、
流の増加とともに配線も太くなり、配線をより合わせて
インダクタンスを小さくすることも田面１になるので、
大容量のＤＣ−ＤＣＣコンパルになるほど本発明による
エネルギー回収風は増加し、効率向上の効果は大である
し、このエネルギー回収と↑電源への返還回路は従来に
くらべ、きわめて措単で低コストのものとなる。
続される変成器１吹巻線の正極側と負極側とにそれぞれ
半導体スイッチを設け、さらにこのインダクタンスに蓄
積されるが電圧の変換に寄与しないエネルギーたとえば
配線インダクタンスや変成器の洩れインダクタンスに蓄
えられるエネルギーを電源に返還できる極性で前記イン
ダクタンスの両側にダイオードをそれぞれ直流電源との
間に接続する０このような簡単な回路構成により上記エ
ネルギーを電源に回収できるので、当該Ｄ０−’Ｄｏコ
ンバータの効率を大幅に向上することがでする。特にＤ
Ｏ−ＤＣコンバータの容量増大に伴ってその電流も増大
するのであるが、洩れインダクタンスや配線インダクタ
ンスなどに蓄積されて、電圧の変換に寄与しないエネル
ギーは電流の２乗に比例して急激に増加する。また雷、
流の増加とともに配線も太くなり、配線をより合わせて
インダクタンスを小さくすることも田面１になるので、
大容量のＤＣ−ＤＣＣコンパルになるほど本発明による
エネルギー回収風は増加し、効率向上の効果は大である
し、このエネルギー回収と↑電源への返還回路は従来に
くらべ、きわめて措単で低コストのものとなる。
スイッチングデユーティを５０％以上にする必要がある
とき、エネルギー回収と返還のためにたとえばコンデン
サとＤｏ−Ｄｏコンバータが必要となるが、これらの容
量も従来のものにくらべて小容量のものでよいことから
、コストを低下させることができる。
とき、エネルギー回収と返還のためにたとえばコンデン
サとＤｏ−Ｄｏコンバータが必要となるが、これらの容
量も従来のものにくらべて小容量のものでよいことから
、コストを低下させることができる。
第１図は従来のリンギングチョーク式ＩＩ Ｏ−Ｄ Ｃ
コンバータの回路図、第２図は第１図に示す回路におけ
る各部の電流・電圧波形図であり、第３図も従来のリン
ギングチョーク式Ｄｏ’−ＬＤＯコンバータの回路図で
ある。 第４図は本発明の実施例を示す回路図であり、第５図は
第４図に示す実施例における各部の電流・電圧波形図、
第６図は本発明の第２の実施例を示す回路図である。 １：直流電源、２：配線インダクタンス、３：複巻線リ
アクトル、４：リアクトル、５：トランジスタスイッチ
、６：整流ダイオード、８：平滑コンデンサ、１１：ク
ランプダイオード、１２゜２６＝エネルギー回収手段、
１３．２８：エネルギー返還手段、１５：クランプコン
デンサ、１６：Ｄｏ−Ｄｏコンバータ、２１：正極側ト
ランジスタスイッチ、２２：負極側トランジスタスイッ
チ、２３：負極側ダイオード、２４：正極側グイオー第
１図 第２図 第３図
コンバータの回路図、第２図は第１図に示す回路におけ
る各部の電流・電圧波形図であり、第３図も従来のリン
ギングチョーク式Ｄｏ’−ＬＤＯコンバータの回路図で
ある。 第４図は本発明の実施例を示す回路図であり、第５図は
第４図に示す実施例における各部の電流・電圧波形図、
第６図は本発明の第２の実施例を示す回路図である。 １：直流電源、２：配線インダクタンス、３：複巻線リ
アクトル、４：リアクトル、５：トランジスタスイッチ
、６：整流ダイオード、８：平滑コンデンサ、１１：ク
ランプダイオード、１２゜２６＝エネルギー回収手段、
１３．２８：エネルギー返還手段、１５：クランプコン
デンサ、１６：Ｄｏ−Ｄｏコンバータ、２１：正極側ト
ランジスタスイッチ、２２：負極側トランジスタスイッ
チ、２３：負極側ダイオード、２４：正極側グイオー第
１図 第２図 第３図
Claims (1)
- １）直流電源にスイッチ手段を介して変成器１次巻線を
接続することにより変成器にエネルギーを注入して、そ
の注入したエネルギーを前記スイッチ手段のオフにより
変成器２次巻線から整流ダイオードを介して取り出すよ
うなリンギングチョーク式Ｄｏ−Ｄｏコンバータにおい
て、前記スイッチ手段は市原電源の両端子側のそれぞれ
に挿入されて互いに同時にオン・オフ制御される２つの
半導体スイッチからなり、該半導体スイッチのそれぞれ
の変成器１次巻線側端子は、前記半導体オフ時に変成器
漏れインダクタンスの蓄積エネルギーを回収すべく、そ
れぞれダイオードにて直接もしくは補助的エネルギー回
収回路を介して前記直流電源の該当端子に接続されてい
ることを特徴とするＤｏ−Ｄｏコンバータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP159184A JPS60148374A (ja) | 1984-01-09 | 1984-01-09 | Ｄｃ−ｄｃコンバ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP159184A JPS60148374A (ja) | 1984-01-09 | 1984-01-09 | Ｄｃ−ｄｃコンバ−タ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60148374A true JPS60148374A (ja) | 1985-08-05 |
Family
ID=11505748
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP159184A Pending JPS60148374A (ja) | 1984-01-09 | 1984-01-09 | Ｄｃ−ｄｃコンバ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60148374A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5220492A (en) * | 1989-12-26 | 1993-06-15 | Systel Development And Industries Ltd. | Inverter and power supply systems including same |
| US5812382A (en) * | 1995-09-01 | 1998-09-22 | Lacme | Electrical device with a transformer whose primary is supplied under the control of a chopper |
| NL1038228C2 (nl) * | 2010-09-08 | 2012-03-12 | Harm Lok | Werkwijze en inrichting voor het onderdrukken van stoorsignalen gesuperponeerd op een periodiek stuursignaal. |
| US8482941B2 (en) | 2005-04-08 | 2013-07-09 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for operating a switched mode power supply with return of primary-side stray energy |
| CN105164906A (zh) * | 2013-04-25 | 2015-12-16 | 株式会社理光 | 电源设备、成像设备和电子装置 |
-
1984
- 1984-01-09 JP JP159184A patent/JPS60148374A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5220492A (en) * | 1989-12-26 | 1993-06-15 | Systel Development And Industries Ltd. | Inverter and power supply systems including same |
| US5812382A (en) * | 1995-09-01 | 1998-09-22 | Lacme | Electrical device with a transformer whose primary is supplied under the control of a chopper |
| US8482941B2 (en) | 2005-04-08 | 2013-07-09 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for operating a switched mode power supply with return of primary-side stray energy |
| NL1038228C2 (nl) * | 2010-09-08 | 2012-03-12 | Harm Lok | Werkwijze en inrichting voor het onderdrukken van stoorsignalen gesuperponeerd op een periodiek stuursignaal. |
| WO2012033406A1 (en) * | 2010-09-08 | 2012-03-15 | Harm Lok | Improved motor control for the control of a pulse controlled electric motor |
| CN105164906A (zh) * | 2013-04-25 | 2015-12-16 | 株式会社理光 | 电源设备、成像设备和电子装置 |
| EP2989716A4 (en) * | 2013-04-25 | 2016-05-04 | Ricoh Co Ltd | POWER SUPPLY DEVICE, IMAGE FORMING DEVICE, AND ELECTRONIC APPARATUS |
| US9685873B2 (en) | 2013-04-25 | 2017-06-20 | Ricoh Company, Ltd. | Power supply device, image forming device, and electronic appliance |
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