JPS6051458A - Dc/dc converter - Google Patents
Dc/dc converterInfo
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- JPS6051458A JPS6051458A JP15926283A JP15926283A JPS6051458A JP S6051458 A JPS6051458 A JP S6051458A JP 15926283 A JP15926283 A JP 15926283A JP 15926283 A JP15926283 A JP 15926283A JP S6051458 A JPS6051458 A JP S6051458A
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- H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
- H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
- H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
- H02M3/10—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、リンギングチョークコイル方式のDC−DC
コンバータに関する。[Detailed Description of the Invention] [Technical Field of the Invention] The present invention relates to a ringing choke coil type DC-DC
Concerning converters.
第1図は、従来のリンギングチョークコイル方式の2出
力DC−DCコンバータの一例を示す回路図である。第
1図において、入力電圧vInは例えば5vの平滑化さ
れた直流(DC)電圧である。10は結合用チョークコ
イルであり、入力側の1次巻線10Pおよび出力側の2
次巻線1081.10S2からなる。さらに11はスイ
ッチング用トランジスタで、制御回路12からの制御信
号りによりオン、オフ制御され、出力電圧VO,、VO
2の安定化を行なう。この制御回路12は、例えば誤差
増幅器を備え、この誤差増幅器には出力電圧Vol 、
vo2の一方または両者の合成値に比例する電圧が一
方の入力端子に与えられ、他方の入力端子に基準電圧が
与えられるように構成されている。そして、誤差増幅器
の出力に基づいたパルス信号を制御信号りとしてスイッ
チング用トランジスタ11のペースに供給する。FIG. 1 is a circuit diagram showing an example of a conventional ringing choke coil type two-output DC-DC converter. In FIG. 1, the input voltage vIn is, for example, a smoothed direct current (DC) voltage of 5V. 10 is a coupling choke coil, which has a primary winding 10P on the input side and 2 on the output side.
The next winding consists of 1081.10S2. Furthermore, 11 is a switching transistor, which is controlled on and off by a control signal from a control circuit 12, and output voltages VO, VO,
Perform 2 stabilization. This control circuit 12 includes, for example, an error amplifier, and this error amplifier has an output voltage Vol,
The configuration is such that a voltage proportional to one or the combined value of vo2 is applied to one input terminal, and a reference voltage is applied to the other input terminal. Then, a pulse signal based on the output of the error amplifier is supplied to the switching transistor 11 as a control signal.
一方、出力側では各2次巻線1081 、10S2のそ
れぞれには整流用ダイオード13&、13bおよび出力
電圧平滑用コンデンサ14m、14bが接続されている
。このコンデンサ14a、14bのそれぞれ一方の端子
に各出力端子15m、15bが接続されており、この出
力端子15a、15bから例えば12V、−12Vの出
力DC電圧vO1,Vo、が出力される。また、コンデ
ンサ14a、14bの各他方端子は共通端子16a。On the output side, rectifying diodes 13&, 13b and output voltage smoothing capacitors 14m, 14b are connected to each of the secondary windings 1081 and 10S2, respectively. Output terminals 15m and 15b are connected to one terminal of each of the capacitors 14a and 14b, and output DC voltages vO1 and Vo of 12V and -12V, for example, are output from these output terminals 15a and 15b. Further, the other terminal of each of the capacitors 14a and 14b is a common terminal 16a.
16bに接続されている。16b.
上記のようなコンバータにより、入力DC電圧”inに
対して所定の2出力DC電圧Vo 1 、Vo 2を得
ることができる。ここで、上記のようなコンバータには
、第1図に示すように入力側にはスナバ(5nubbe
r)用CR回路17を構成するコンデンサ17aおよび
抵抗器17bが設けられている。このスナバ用CR回路
17は、スイッチング用トランジスタ11がオフする際
の過渡電圧を抑制するためにある。これにより、結合用
チョークコイル1001次巻ill 10 Pからの漏
れインダクタンスによるトランジスタ1ノのターンオン
時のス・ぐイク電圧を低減でき、コンバータの電圧変換
動作を安定化できる。With the above-mentioned converter, it is possible to obtain two predetermined output DC voltages Vo 1 and Vo 2 for the input DC voltage "in." Here, the above-mentioned converter has a There is a snubber (5nubbe) on the input side.
A capacitor 17a and a resistor 17b constituting the CR circuit 17 for r) are provided. This snubber CR circuit 17 is provided to suppress transient voltage when the switching transistor 11 is turned off. As a result, it is possible to reduce the leakage inductance from the primary winding of the coupling choke coil 100 and the leakage voltage when the transistor 1 is turned on, thereby stabilizing the voltage conversion operation of the converter.
しかしながらスナバ用CR回路17を設けることにより
、従来のコンバータは部品点数が増大し、また2出力構
成では結合用チョークコイル10が3巻線となるため回
路構成が複雑となるなどの欠点があった。However, by providing the snubber CR circuit 17, the number of components in the conventional converter increases, and in a two-output configuration, the coupling choke coil 10 has three windings, which makes the circuit configuration complicated. .
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、その目的
は、2出力構成の場合でも、簡単な回路構成でDC−D
C電圧変換を実現でき、しかも部品点数を減少できるD
C−DCコンバータを提供することにある。The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and its purpose is to provide DC-D with a simple circuit configuration even in the case of a two-output configuration.
C voltage conversion can be realized and the number of parts can be reduced D
An object of the present invention is to provide a C-DC converter.
本発明では、リンギングチョークコイル方式のDC−D
Cコンバータにおいて、結合用チョークコイルとしてタ
ップ付チョークコイルが設けられる。このタップ付チョ
ークコイルのタップには出力共通端子が接続され、この
タップとチョークコイルの一方端間にはコンデンサおよ
びダイオードからなる第1の整流、平滑回路が設けられ
る。また上記タップとチぴ−クコイルの他方端間にはコ
ンデンサおよびダイオードからなる第2の整流、平滑回
路が設けられる。そして、第1および第2の整流、平滑
回路の各コンデンサのそれぞれの一端に第1および第2
の出力端子が接続される。このような構成により、結合
用チョークコイル周辺の回路構成を簡単化でき、しかも
スナバ用CR回路を省略することができる。In the present invention, a ringing choke coil type DC-D
In the C converter, a tapped choke coil is provided as a coupling choke coil. An output common terminal is connected to the tap of this tapped choke coil, and a first rectifying and smoothing circuit consisting of a capacitor and a diode is provided between this tap and one end of the choke coil. Further, a second rectifying and smoothing circuit consisting of a capacitor and a diode is provided between the tap and the other end of the tip coil. The first and second rectifiers are connected to one end of each capacitor of the first and second rectifier and smoothing circuits.
output terminal is connected. With such a configuration, the circuit configuration around the coupling choke coil can be simplified, and the snubber CR circuit can be omitted.
以下図面を参照して本発明の一実施例につい5−
て説明する。第2図は一実施例に係るDC−DCコンバ
ータの構成を示す回路図である。第2図において、11
はスイッチング用トランジスタであり、コレクタに入力
DC電源vInから例えば正電圧が供給される。20は
結合用チョークコイルとして動作するタップ付チョーク
コイルであり、1次巻線20P側の一端にトランジスタ
1ノのエミッタから入力D Clj圧が供給される。An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 2 is a circuit diagram showing the configuration of a DC-DC converter according to one embodiment. In Figure 2, 11
is a switching transistor, and a positive voltage, for example, is supplied to the collector from the input DC power supply vIn. 20 is a tapped choke coil that operates as a coupling choke coil, and input D Clj pressure is supplied from the emitter of transistor 1 to one end on the primary winding 20P side.
このタップ付チョークコイル20は、タップCセンター
タップ)21に入力DC電源vinの負電圧が供給され
、さらにタップが出力側の出力共通端子22に接続され
ている。またタップ付チョークコイル2θの2次巻線z
oS側の一端には、ダイオード23aのアノード側が接
続され、このダイオード23aを介して一方の出力端子
24aが接続されている。ダイオード23aは、カソー
ド側に出力端子24thと共にコンデンサ23bの一端
が接続され、コンデンサ23bと共に整流、平滑回路を
構成している。In this tapped choke coil 20, the negative voltage of the input DC power supply vin is supplied to a tap (C center tap) 21, and the tap is further connected to an output common terminal 22 on the output side. Also, the secondary winding z of the tapped choke coil 2θ
The anode side of a diode 23a is connected to one end on the oS side, and one output terminal 24a is connected via this diode 23a. The diode 23a has one end connected to the output terminal 24th and a capacitor 23b on the cathode side, and forms a rectifying and smoothing circuit together with the capacitor 23b.
コンデンサ23bの他端は、チョークコイル6−
20のタップ21と共に出力共通端子22に接続されて
いる。The other end of the capacitor 23b is connected to the output common terminal 22 together with the tap 21 of the choke coil 6-20.
一方、チョークコイル20の1次巻線20P側の一端に
は、トランジスタ11のエミッタと共にダイオード25
mのカソード側が接続され、このダイオード25mを介
して他方の出力端子24bが接続されている。ダイオー
ド25aは、アノード側に出力端子24bと共にコンデ
ンサ25bの一端が接続され、コンデンサ25bと共に
整流、平滑回路を構成している。コンデンサ25bの他
端は、チョークコイル20のタップ2ノと共に出力共通
端子22に接続されている。出力共通端子22と各出力
端子24a。On the other hand, a diode 25 is connected to one end of the choke coil 20 on the primary winding 20P side along with the emitter of the transistor 11.
m is connected to the cathode side thereof, and the other output terminal 24b is connected via this diode 25m. The diode 25a has an output terminal 24b and one end of a capacitor 25b connected to its anode side, and forms a rectifying and smoothing circuit together with the capacitor 25b. The other end of the capacitor 25b is connected to the output common terminal 22 together with the tap 2 of the choke coil 20. The output common terminal 22 and each output terminal 24a.
24b間のそれぞれには負荷抵抗器26a。A load resistor 26a is provided between each of 24b and 24b.
26bが設けられている。なお、トランジスタ11は制
御回路(第1図に示すものと同様である)12の制御信
号りによりオン、オフ制御されることになる。26b is provided. Note that the transistor 11 is turned on and off by a control signal from a control circuit (similar to that shown in FIG. 1) 12.
このような構成のDC−DCコンバータにおいて、その
動作を説明する。先ず、スイッチング用トランジスタ1
1がオンすると、入力DC電圧Vinがチョークコイル
20の1次巻m20P側に印加され、トランジスタ1ノ
のオン期間に応じてチョークコイル20の電流は時間と
共に蓄積されることになる。そして、所定の時期にトラ
ンジスタ11がオフすると、チョークコイル20に蓄積
された電流は1次巻線20Pからコンデンサ25bおよ
びダイオード25aを通じて流れ、負荷抵抗器26b即
ち出力端子24bに出力電圧■o2が生ずる。同時に、
チョークコイル20の2次巻線2O8からち流がダイオ
ード23aおよびコンデンサ23bを通って流れ、負荷
抵抗器26a即ち出力端子24aに出力電圧VO1が生
ずる。The operation of the DC-DC converter having such a configuration will be explained. First, switching transistor 1
1 is turned on, the input DC voltage Vin is applied to the primary winding m20P side of the choke coil 20, and the current in the choke coil 20 is accumulated over time according to the on period of the transistor 1. Then, when the transistor 11 is turned off at a predetermined time, the current accumulated in the choke coil 20 flows from the primary winding 20P through the capacitor 25b and the diode 25a, and an output voltage o2 is generated at the load resistor 26b, that is, the output terminal 24b. . at the same time,
A current from the secondary winding 2O8 of the choke coil 20 flows through the diode 23a and the capacitor 23b, producing an output voltage VO1 at the load resistor 26a or output terminal 24a.
ここで、2次巻線20Sに誘起される電圧v8は各巻線
20P 、 208間の結合率が1.00%であれば、
となり、
N1:1次巻線20Pの巻線回数
N2:2次巻線20Sの巻線回数
Vo2:コンデンサ25bの端子間電圧vF:ダイオー
ド25ILの順電圧降下である。Here, if the coupling rate between each winding 20P and 208 is 1.00%, the voltage v8 induced in the secondary winding 20S is as follows. N1: Number of turns of the primary winding 20P N2: Secondary Number of turns Vo2 of the winding 20S: voltage between terminals of the capacitor 25b vF: forward voltage drop of the diode 25IL.
上記式(1)から出力電圧v01、即ちコンデンサ23
bの端子間電圧は、
となり、ここで
V、、 :ダイオード23hの順電圧降下である。即ち
、出力電圧V。、、vo2fdチョークコイル20の各
巻線20P、20Sの巻線回数の比(N2/Nl)で決
定されることになる。また、8貫はコンバータに使用さ
れるチョークコイル20のインダクタンスから決められ
ることになる。From the above formula (1), the output voltage v01, that is, the capacitor 23
The voltage between the terminals of b is as follows, where V, , : is the forward voltage drop of the diode 23h. That is, the output voltage V. , , is determined by the ratio (N2/Nl) of the number of windings of each winding 20P, 20S of the vo2fd choke coil 20. Further, the number of 8-pins is determined from the inductance of the choke coil 20 used in the converter.
上記のようにして、入力DC電圧V i nに対して所
定の出力DC@圧V。、、Vo、を電圧変換して出力す
ることができる。この場合、トランジスタ11のオフ時
における過渡電圧は発生しないため、従来のようなスナ
バ用CR回路のコンデ9−
ンサおよび抵抗器を不要にすることができる・これは、
従来のコンバータ(第1図)では結合用チョークコイル
の結合率が100tI)でないため、1次巻線の漏れイ
ンダクタンスによる磁気エネルギーを吸収するためのス
ナバ用CR回路が必要である。これに対して、本発明で
は結合用チョークコイルとして結合率がほぼ100チの
タップ付チョークコイルが使用されているため、スナバ
用CR回路を不要にすることができる。また、2出力構
成において、従来では3巻線のチョークコイルであった
が、本発明では第2図に示すようにタップ付チョークコ
イルであるため結合用チョークコイルを小形化でき、そ
の周辺回路の構成を簡単化できる。さらに、スナバ用C
R回路を不要にできるため、スナバ用CR回路による励
磁エネルギーのロスを防止でき、電圧変換効率を改善す
ることができる。As described above, a given output DC@voltage V for an input DC voltage V in . , , Vo can be converted into voltage and output. In this case, since no transient voltage is generated when the transistor 11 is off, the capacitor and resistor of the conventional snubber CR circuit can be eliminated.
In the conventional converter (FIG. 1), since the coupling ratio of the coupling choke coil is not 100 tI), a snubber CR circuit is required to absorb the magnetic energy due to the leakage inductance of the primary winding. On the other hand, in the present invention, a tapped choke coil with a coupling ratio of approximately 100 inches is used as the coupling choke coil, so the snubber CR circuit can be made unnecessary. In addition, in a two-output configuration, conventional choke coils were used with three windings, but in the present invention, as shown in FIG. The configuration can be simplified. Furthermore, C for snubber
Since the R circuit can be eliminated, loss of excitation energy due to the snubber CR circuit can be prevented, and voltage conversion efficiency can be improved.
以上詳述したように本発明によれば、リンギングチョー
クコイル方式のDC−DCコンバータに10−
おいて、結合用チョークコイルとしてタップ付チョーク
コイルを用いることによりスナバ用CR回路を不要にす
ることができる。したがって、スナバ用CR回路に使用
されるコンデンサおよび抵抗器を不要にでき、回路構成
に必要な部品点数を大幅に減少できる。さらに、2出力
構成の場合でも、タップ付チョークコイルにより実現で
きるため、結合用チョークコイルを小形化でき、結果的
にコンバータ全体の回路構成を簡単化できるものである
。As detailed above, according to the present invention, a snubber CR circuit can be made unnecessary by using a tapped choke coil as a coupling choke coil in a ringing choke coil type DC-DC converter. can. Therefore, the capacitor and resistor used in the snubber CR circuit can be eliminated, and the number of parts required for the circuit configuration can be significantly reduced. Furthermore, even in the case of a two-output configuration, since it can be realized using a tapped choke coil, the coupling choke coil can be downsized, and as a result, the circuit configuration of the entire converter can be simplified.
第1図は従来のDC−DCコンバータの構成を示す回路
図、第2図は本発明の一実施例に係るDC−DCコンバ
ータの構成を示す回路図である。
11・・・スイッチング用トランジスタ、13a。
13b123a、25a・・・ダイオード、14a。
14b、23b、25b・・・コンデンサ、20・・・
タップ付チョークコイル、22・・・出力共通”:f、
f子、24a、24b・・・出力端子。
11−
悄1図
第2図FIG. 1 is a circuit diagram showing the configuration of a conventional DC-DC converter, and FIG. 2 is a circuit diagram showing the configuration of a DC-DC converter according to an embodiment of the present invention. 11...Switching transistor, 13a. 13b123a, 25a...Diode, 14a. 14b, 23b, 25b... Capacitor, 20...
Choke coil with tap, 22...Output common": f,
f, 24a, 24b...output terminals. 11- Figure 1 Figure 2
Claims (1)
において、フィードバックされた出力DC電圧に基づい
て動作状態が制御され、入力DC電圧の供給を断続する
スイッチングトランジスタと、このスイッチングトラン
ジスタの動作に応じて一端に上記入力DC電圧が供給さ
れてタップに出力共通端子が接続されるタップ付チ曹−
クコイルと、このタップ付チョークコイルのタップに接
続された上記出力共通端子と上記タップ付チ百−クコイ
ルの一端間にダイオードおよびコンデンサの直列接続か
らなる第1の整流、平滑回路と、上記タッグ付チョーク
コイルの他端と上記出力共通端子間にダイオードおよび
コンデンサの直列接続からなる第2の整流。 平滑回路と、上記第1の整流、平滑回路のコンデンサの
一端に接続されて第1の出力DC電圧を発生する第1の
出力端子と、上記第2の整流。 平滑回路のコンデンサの他端に接続されて第2の出力D
C電圧を発生する第2の出力端子とを具備したことを特
徴とするDC−DCコンバータ。[Claims] A ringing choke coil type DC-DC converter includes a switching transistor whose operating state is controlled based on the fed-back output DC voltage, and which controls the operation of the switching transistor. Accordingly, the input DC voltage is supplied to one end and the output common terminal is connected to the tap.
a first rectifying and smoothing circuit consisting of a diode and a capacitor connected in series between the output common terminal connected to the tap of the tapped choke coil and one end of the tapped choke coil; A second rectifier consisting of a diode and a capacitor connected in series between the other end of the choke coil and the output common terminal. a smoothing circuit, the first rectifier; a first output terminal connected to one end of the capacitor of the smoothing circuit to generate a first output DC voltage; and the second rectifier. The second output D is connected to the other end of the capacitor of the smoothing circuit.
A DC-DC converter comprising a second output terminal that generates a C voltage.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15926283A JPS6051458A (en) | 1983-08-31 | 1983-08-31 | Dc/dc converter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15926283A JPS6051458A (en) | 1983-08-31 | 1983-08-31 | Dc/dc converter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6051458A true JPS6051458A (en) | 1985-03-22 |
Family
ID=15689917
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15926283A Pending JPS6051458A (en) | 1983-08-31 | 1983-08-31 | Dc/dc converter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6051458A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010530205A (en) * | 2007-06-15 | 2010-09-02 | エスエムエー ソーラー テクノロジー エージー | Device for supplying electrical energy to a power grid and DC converter for the device |
CN102611304A (en) * | 2012-02-20 | 2012-07-25 | 江苏大学 | Novel dual-input Buck-Boost DC converter |
CN103326562A (en) * | 2013-06-17 | 2013-09-25 | 江苏大学 | Novel wind and light complementary double-input SEPIC DC-DC converter |
US10270366B2 (en) | 2016-12-07 | 2019-04-23 | Hanon Systems | Device and method for generating a negative voltage for a high side switch in an inverter |
-
1983
- 1983-08-31 JP JP15926283A patent/JPS6051458A/en active Pending
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