JP2005073454A - Power supply circuit - Google Patents
Power supply circuit Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005073454A JP2005073454A JP2003303227A JP2003303227A JP2005073454A JP 2005073454 A JP2005073454 A JP 2005073454A JP 2003303227 A JP2003303227 A JP 2003303227A JP 2003303227 A JP2003303227 A JP 2003303227A JP 2005073454 A JP2005073454 A JP 2005073454A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- boosting
- switch element
- power supply
- time
- choke coil
- 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
Links
Images
Landscapes
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
Description
本発明は、多出力の電源を要する電源回路に関するものである。 The present invention relates to a power supply circuit that requires a multi-output power supply.
従来の電源回路として、特許文献1,2に記載された構成のものを例示することができる。
As a conventional power supply circuit, the thing of the structure described in
従来の電源回路の一例を図3〜図5を参照して説明する。 An example of a conventional power supply circuit will be described with reference to FIGS.
図3は従来の電源回路の回路構成図であって、1,2は制御回路、3は電源端子、4,6はスイッチ素子、5はチョークコイル、7,8は整流ダイオード、9,10は平滑コンデンサ、11は反転昇圧出力の端子、12は昇圧出力の端子、13は反転昇圧出力の帰還端子、14は昇圧出力の帰還端子である。 FIG. 3 is a circuit configuration diagram of a conventional power supply circuit, in which 1 and 2 are control circuits, 3 is a power supply terminal, 4 and 6 are switch elements, 5 is a choke coil, 7 and 8 are rectifier diodes, and 9 and 10 are A smoothing capacitor, 11 is an inverted boost output terminal, 12 is a boost output terminal, 13 is an inverted boost output feedback terminal, and 14 is a boost output feedback terminal.
前記構成の電源回路において、チョークコイル5の両端に設けたスイッチ素子4,6によって昇圧動作と反転昇圧動作を実現する。端子11,12には、それぞれこの先に負荷が接続される。
In the power supply circuit having the above configuration, the boosting operation and the inverting boosting operation are realized by the switch elements 4 and 6 provided at both ends of the
負荷電力が同等である場合、一定周期内で昇圧動作と反転昇圧動作のスイッチが動作する回数は、同等であればよいので、例えば1回ごとに交互にスイッチする場合、あるいは数回ごとに交互にスイッチする場合がある。 When the load power is the same, the number of times that the switch of the boosting operation and the inverting boosting operation operates within a certain period may be the same. For example, when switching alternately every time or every several times You may switch to
また、負荷電力が同等でない場合は、負荷電力の大きい方のスイッチ回数を多くすることとなる。 If the load power is not equal, the number of switches with the larger load power is increased.
スイッチ素子4,6は、チョークコイル5の両端に接続され、スイッチ動作することによって電源端子3とアース間に電流を流す。
The switch elements 4 and 6 are connected to both ends of the
図4は図3の回路の各部におけるタイミングチャートであり、図4のeはスイッチ素子4のオン・オフタイミングを示す波形図であり、その出力波形をgに示す。fはスイッチ素子6のオン・オフタイミングを示す波形図であり、その出力波形をhに示す。 FIG. 4 is a timing chart in each part of the circuit of FIG. 3, e in FIG. 4 is a waveform diagram showing the on / off timing of the switch element 4, and the output waveform is shown in g. f is a waveform diagram showing the on / off timing of the switch element 6, and its output waveform is shown in h.
スイッチ素子4およびスイッチ素子6が同時にオンしている期間にチョークコイル5に電力を充電し、その後、スイッチ素子4がオフすることでスイッチ素子4の出力には反転昇圧用の逆起電力が発生する。他方、スイッチ素子6がオフするとスイッチ素子6の出力には昇圧用の逆起電力が発生する。かくして、負荷電力が同等であれば、昇圧動作と反転昇圧動作とを交互に行うことによって、一つのチョークコイル5で同時に反転昇圧出力と昇圧出力を得ることができるものである。
When the switch element 4 and the switch element 6 are simultaneously turned on, the
図3において、整流ダイオード7,8はチョークコイル5に流れる電流を整流し、制御回路1,2はスイッチ素子4,6のオン・オフ動作を制御する。
In FIG. 3, the rectifier diodes 7 and 8 rectify the current flowing through the
昇圧動作時は、スイッチ素子4をオンした状態で所定の時間だけスイッチ素子6をオンし、チョークコイル5を導通させた後、スイッチ素子6をオフすることで生じる逆起電力によってダイオード8を通電し、コンデンサ10を充電する。他方、反転昇圧時はスイッチ素子6をオンした状態で所定の時間だけスイッチ素子4をオンし、チョークコイル5を導通させた後、スイッチ素子4をオフすることで生じる逆起電力によってダイオード7を通電し、コンデンサ9を充電する。かくして端子11には負電圧が、また端子12には正電圧が得られる。
During the boosting operation, the switch element 6 is turned on for a predetermined time with the switch element 4 turned on, the
前記のようにして得た昇圧および反転昇圧は、帰還端子13および帰還端子14によって制御回路1,2に帰還し、スイッチ素子4およびスイッチ素子6のオン期間を制御するループを構成し、昇圧および反転昇圧を所定の電圧に制御することとなる。
The boosting and inverting boosting obtained as described above are fed back to the
前記の昇圧動作と反転昇圧動作を、所定の周期ごとに交互に動作させることによって、一つのチョークコイル5で正電圧負電圧を同時に発生することが可能である。
しかし、図3に示す従来の構成では、昇圧動作と反転昇圧動作とを所定の周期で交互にさせていることから、端子12の昇圧電圧が所定の電圧Vjに到達する時間(以下、起動時間t5という)と、端子11の反転昇圧電圧が所定の電圧Vkに到達する時間(以下、起動時間t6という)が必ずしも一致しない。負荷電力の差によって、t5>t6となったり、また逆にt5<t6となったりする。図5に昇圧時間を示す。
However, in the conventional configuration shown in FIG. 3, since the boosting operation and the inverting boosting operation are alternately performed at a predetermined cycle, the time required for the boosted voltage at the
このため、負荷において電圧印加順番が規定される場合に、負荷電力の変動によって印加順が逆転してしまう場合があるため、起動時間を制限する必要がある。 For this reason, when the voltage application order is defined in the load, the application order may be reversed due to fluctuations in the load power, so it is necessary to limit the startup time.
また、昇圧と反転昇圧とを同時に起動させる場合には、チョークコイル5に流れる突入電流などによって、昇圧側の突入電流が反転昇圧期間に影響したり、逆に反転昇圧の突入電流が昇圧帰還に影響して、過昇圧現象を引き起こすことなどの問題がある。
Also, when boosting and inverting boosting are started simultaneously, the inrush current on the boosting side affects the inversion boosting period due to the inrush current flowing through the
本発明の目的は、前記従来の問題を解決し、昇圧と反転昇圧との起動時間の逆転がなく、安定した起動特性となる電源回路を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a power supply circuit that solves the above-described conventional problems and has stable start-up characteristics without reversing the start-up time between boosting and inverting boosting.
前記目的を達成するため、本発明は、昇圧動作と反転昇圧動作に予め時間差をもたせ、昇圧出力と反転昇圧の起動時間が逆転しない構成にしたものであり、この構成によって、起動時間に依存しない安定した昇圧動作が可能であり、負荷電力が変動しても、昇圧電圧と反転昇圧の印加順番が逆転することがないような昇圧あるいは反転昇圧が実現できる。 In order to achieve the above object, the present invention has a configuration in which a time difference is given in advance between the boosting operation and the inverting boosting operation, and the startup time of the boosting output and the inverting boosting is not reversed. A stable boosting operation is possible, and even if the load power fluctuates, it is possible to realize boosting or inverting boosting in which the application order of the boosting voltage and the inverting boosting is not reversed.
本発明によれば、一つのチョークコイルを用いて昇圧と反転昇圧を実現する多出力の電源回路において、昇圧出力または反転昇圧出力の一方を、所定の時間遅らせて起動させることができることから、負荷変動あるいは負荷電力の差によって生じる昇圧と反転昇圧との起動時間の逆転がなく、安定した起動特性となる電源回路を提供することができる。 According to the present invention, in a multi-output power supply circuit that realizes boosting and inverting boosting using a single choke coil, one of the boosting output or the inverting boosting output can be activated with a delay of a predetermined time. It is possible to provide a power supply circuit having stable start-up characteristics without reversing the start-up time between boosting and inverting boosting caused by fluctuations or load power differences.
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は本発明の一実施形態に係る電源回路の回路構成図、図2は本実施形態に係る電源回路の起動時の出力電圧の波形図である。 FIG. 1 is a circuit configuration diagram of a power supply circuit according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a waveform diagram of an output voltage when the power supply circuit according to the present embodiment is started.
図1において、1は第1の制御回路、2は第2の制御回路、3は電源端子、4は第1のスイッチ素子、5はチョークコイル、6は第2のスイッチ素子、7,8は整流ダイオード、9,10は平滑コンデンサ、11は反転昇圧出力の端子、12は昇圧出力の端子、13は反転昇圧出力の帰還端子、14は昇圧出力の帰還端子、15は第3の制御回路である。
In FIG. 1, 1 is a first control circuit, 2 is a second control circuit, 3 is a power supply terminal, 4 is a first switch element, 5 is a choke coil, 6 is a second switch element, and 7 and 8 are
本実施形態において、第1の制御回路1は第1のスイッチ素子4のオン・オフを制御する。反転昇圧時は、第2の制御回路2によって第2のスイッチ素子6をオン状態にしておき、所定の時間だけ第1のスイッチ素子4もオンさせる。このオン期間でチョークコイル5に電流を流した後、第2のスイッチ素子6をオンしたまま、第1のスイッチ素子4だけオフすると、チョークコイル5に流れる電流によって整流ダイオード7を介して、端子11に反転昇圧電圧が発生する。負荷の最大値および最小値を考慮した反転昇圧の起動時間t3を想定することにより、反転昇圧が所定の電圧Vdになった後、予め設定した時間t4後に、今度は昇圧動作を開始する。このとき、昇圧動作と反転昇圧動作は、予め設定した周期によって交互に動作を繰り返すことになる。
In the present embodiment, the
図2のc,dに反転昇圧と昇圧との起動タイミングを示す。cは昇圧出力、dは反転昇圧出力である。このように、第1のスイッチ素子4および第2のスイッチ素子6のオン期間を制御することによって、一つのチョークコイル5で起動時における時間差を持たせた昇圧と反転昇圧とを得ることができる。
C and d in FIG. 2 show the start-up timing of the inversion boosting and boosting. c is a boost output, and d is an inverted boost output. In this way, by controlling the ON period of the first switch element 4 and the second switch element 6, it is possible to obtain a boost and an inverting boost with a time difference at the time of start-up by one
同様に、第1の制御回路1によって第1のスイッチ素子4をオン状態にしておき、所定の時間だけ第2のスイッチ素子6もオンさせる。前記と同様に、このオン期間でチョークコイル5に電流を流した後、第1のスイッチ素子4をオンしたまま、第2のスイッチ素子6だけオフするとチョークコイル5に流れる電流によって、整流ダイオード8を介して端子12に昇圧電圧が発生する。前記と同様に昇圧出力の負荷の最大値および最小値を考慮した昇圧の起動時間t1を想定することにより、昇圧出力が所定の電圧Vaになった後、予め設定した時間t2後に、今度は反転昇圧動作を開始する。このとき、反転昇圧動作と昇圧動作は、予め設定した周期によって交互に動作を繰り返すことになる。
Similarly, the first switch element 4 is turned on by the
図2のa,bに反転昇圧と昇圧の起動タイミングを示す。aは昇圧出力、bは反転昇圧出力である。このように第1のスイッチ素子4と第2のスイッチ素子6のオン期間を逆に制御することにより、昇圧と反転昇圧の起動時における時間差を逆転させることもできる。 2A and 2B show inversion boosting and boosting start timing. a is a boost output and b is an inverted boost output. In this way, by controlling the ON period of the first switch element 4 and the second switch element 6 in reverse, the time difference at the start-up of the boosting and the inverting boosting can be reversed.
第1の制御回路1および第2の制御回路2は、前記起動時の時間差を制御する第3の制御回路15によって、時間t2または時間t4で制御される。
The
このように本実施形態では、第1のスイッチ素子4を制御する第1の制御回路1と、第2のスイッチ素子6を制御する第2の制御回路2とのスイッチングタイミングを制御する第3の制御回路15を接続する構成にし、前記両スイッチ素子4とスイッチ素子6のオン・オフを制御することにより、昇圧と反転昇圧との起動順番を決めることができる。
As described above, in this embodiment, the third control circuit controls the switching timing between the
本発明は、多出力の電源を要する電源回路に適用され、特に昇圧回路と反転昇圧回路を一つのチョークコイルで実現する時分割方式の電源回路に用いて有用である。 The present invention is applied to a power supply circuit that requires a multi-output power supply, and is particularly useful for a time-division type power supply circuit in which a booster circuit and an inverting booster circuit are realized by a single choke coil.
1 第1の制御回路
2 第2の制御回路
3 電源端子
4 第1のスイッチ素子
5 チョークコイル
6 第2のスイッチ素子
7,8 整流ダイオード
9,10 平滑コンデンサ
11 反転昇圧出力の端子
12 昇圧出力の端子
13 反転昇圧出力の帰還端子
14 昇圧出力の帰還端子
15 第3の制御回路
DESCRIPTION OF
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003303227A JP2005073454A (en) | 2003-08-27 | 2003-08-27 | Power supply circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003303227A JP2005073454A (en) | 2003-08-27 | 2003-08-27 | Power supply circuit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005073454A true JP2005073454A (en) | 2005-03-17 |
Family
ID=34407286
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003303227A Pending JP2005073454A (en) | 2003-08-27 | 2003-08-27 | Power supply circuit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005073454A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007028732A (en) * | 2005-07-13 | 2007-02-01 | Rohm Co Ltd | Switching circuit and switching power unit |
JP2009089522A (en) * | 2007-09-28 | 2009-04-23 | Fuji Electric Device Technology Co Ltd | Dc-dc converter |
WO2015020463A1 (en) * | 2013-08-07 | 2015-02-12 | 엘지이노텍 주식회사 | Power supply device |
-
2003
- 2003-08-27 JP JP2003303227A patent/JP2005073454A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007028732A (en) * | 2005-07-13 | 2007-02-01 | Rohm Co Ltd | Switching circuit and switching power unit |
JP2009089522A (en) * | 2007-09-28 | 2009-04-23 | Fuji Electric Device Technology Co Ltd | Dc-dc converter |
WO2015020463A1 (en) * | 2013-08-07 | 2015-02-12 | 엘지이노텍 주식회사 | Power supply device |
US9899935B2 (en) | 2013-08-07 | 2018-02-20 | Lg Innotek Co., Ltd. | Power factor correction device with first and second output parts |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4996294B2 (en) | Power supply device, LED device using the power supply device, and electronic apparatus | |
JP5099012B2 (en) | DC / DC converter | |
JP3691421B2 (en) | Switched capacitor type stabilized power supply circuit | |
WO2014087609A1 (en) | Dc-dc convertor | |
JP2007259599A (en) | Switching regulator | |
JP2009225606A (en) | Power supply unit | |
JP5157603B2 (en) | Boost DC-DC converter and power source driving semiconductor integrated circuit | |
JP5866920B2 (en) | Switching device and control method thereof | |
JP2006054955A (en) | Power supply device | |
JPH0442771A (en) | High efficiency type dc/dc converter | |
JP2009022092A (en) | Multi-output power supply circuit | |
JP2000112547A5 (en) | Semiconductor integrated circuit equipment | |
JP2002233138A (en) | Switching power supply unit | |
JPH0235553B2 (en) | ||
JP2005073454A (en) | Power supply circuit | |
KR20070042401A (en) | Device for preheating compressor and method thereof | |
JP2001281029A (en) | Electromagnetic flowmeter | |
JPH0583930A (en) | Power source device | |
JP5475612B2 (en) | Power supply | |
JP4983275B2 (en) | DC / DC converter | |
JPH10323027A (en) | Power supply circuit | |
JP5614582B2 (en) | Piezoelectric buzzer drive circuit | |
JP5385641B2 (en) | Boost control circuit control method and boost control circuit | |
JP5286717B2 (en) | Boost DC / DC converter | |
JP5040161B2 (en) | Synchronous rectification type DC / DC converter |