JP2003199337A - Ｄｃ−ｄｃコンバータ - Google Patents
Ｄｃ−ｄｃコンバータInfo
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- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 18
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- 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
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/32—Means for protecting converters other than automatic disconnection
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、トランスの短絡開放アブノーマル
試験を行った場合に、スイッチング動作が停止して装置
を安全に保護することができる簡易な回路構成のＤＣ−
ＤＣコンバータを提供することにある。 【解決手段】 直流電源１に直列に過電流遮断手段Ｆ
１、複数のトランスＴ１，Ｔ２の１次巻線及びスイッチ
ング素子Ｑ１を接続し、複数のトランスＴ１，Ｔ２の２
次巻線を並列に共通接続し、複数のトランスＴ１，Ｔ２
の２次巻線に誘起される電圧を第１の整流平滑回路３に
より整流平滑して直流電圧を出力するように構成してお
き、トランスＴ１，Ｔ２の１次巻線に対して短絡試験を
行った場合には、過電流遮断手段Ｆ１が過電流を遮断す
るように動作する。
試験を行った場合に、スイッチング動作が停止して装置
を安全に保護することができる簡易な回路構成のＤＣ−
ＤＣコンバータを提供することにある。 【解決手段】 直流電源１に直列に過電流遮断手段Ｆ
１、複数のトランスＴ１，Ｔ２の１次巻線及びスイッチ
ング素子Ｑ１を接続し、複数のトランスＴ１，Ｔ２の２
次巻線を並列に共通接続し、複数のトランスＴ１，Ｔ２
の２次巻線に誘起される電圧を第１の整流平滑回路３に
より整流平滑して直流電圧を出力するように構成してお
き、トランスＴ１，Ｔ２の１次巻線に対して短絡試験を
行った場合には、過電流遮断手段Ｆ１が過電流を遮断す
るように動作する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数のトランスを
有するＤＣ−ＤＣコンバータに関し、特に、トランスの
短絡開放アブノーマル試験を行った場合でも装置を安全
に保護することができるＤＣ−ＤＣコンバータに関す
る。
有するＤＣ−ＤＣコンバータに関し、特に、トランスの
短絡開放アブノーマル試験を行った場合でも装置を安全
に保護することができるＤＣ−ＤＣコンバータに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、図３に示すように、複数のトラン
スを接続して総合容量を大きくした構成のフライバック
方式のＤＣ−ＤＣコンバータが知られている。詳しく
は、トランスＴ１，Ｔ２の１次巻線Ｔ1a，Ｔ2aが直列に
スイッチング素子Ｑ１に接続され、２次巻線Ｔ1b，Ｔ2b
の一端がそれぞれダイオードＤ１，Ｄ２のアノードに接
続され、２次巻線Ｔ1b，Ｔ2bの他端がコンデンサＣ１の
負極側に共通接続され、ダイオードＤ１，Ｄ２のカソー
ドがコンデンサＣ１の正極側に共通接続され、トランス
Ｔ１，Ｔ２の補助巻線Ｔ1c，Ｔ2cが並列に接続されてい
る。
スを接続して総合容量を大きくした構成のフライバック
方式のＤＣ−ＤＣコンバータが知られている。詳しく
は、トランスＴ１，Ｔ２の１次巻線Ｔ1a，Ｔ2aが直列に
スイッチング素子Ｑ１に接続され、２次巻線Ｔ1b，Ｔ2b
の一端がそれぞれダイオードＤ１，Ｄ２のアノードに接
続され、２次巻線Ｔ1b，Ｔ2bの他端がコンデンサＣ１の
負極側に共通接続され、ダイオードＤ１，Ｄ２のカソー
ドがコンデンサＣ１の正極側に共通接続され、トランス
Ｔ１，Ｔ２の補助巻線Ｔ1c，Ｔ2cが並列に接続されてい
る。
【０００３】また、トランスＴ１，Ｔ２には、それぞれ
の温度が溶断規定温度になったときに溶断する温度ヒュ
ーズＴＦ１，ＴＦ２が熱結合されている。従来のＤＣ−
ＤＣコンバータに対して、直流電源１から直流電圧が加
えられた場合、まず、直流電源１からヒューズＦ１、起
動抵抗Ｒ１を介してコンデンサＣ２に電流が流れ始め、
コンデンサＣ２の電圧が上昇して制御回路７が起動し、
ハイレベルとローレベルを交互に繰り返すＰＷＭ信号が
制御回路７からスイッチング素子Ｑ１のゲートに出力さ
れる。
の温度が溶断規定温度になったときに溶断する温度ヒュ
ーズＴＦ１，ＴＦ２が熱結合されている。従来のＤＣ−
ＤＣコンバータに対して、直流電源１から直流電圧が加
えられた場合、まず、直流電源１からヒューズＦ１、起
動抵抗Ｒ１を介してコンデンサＣ２に電流が流れ始め、
コンデンサＣ２の電圧が上昇して制御回路７が起動し、
ハイレベルとローレベルを交互に繰り返すＰＷＭ信号が
制御回路７からスイッチング素子Ｑ１のゲートに出力さ
れる。
【０００４】この結果、スイッチング素子Ｑ１がオンオ
フ制御されてトランスＴ１，Ｔ２に設けられた１次巻線
Ｔ1a，Ｔ2aから２次巻線Ｔ1b，Ｔ2bに順次にエネルギー
が誘起され、２次巻線Ｔ1b，Ｔ2bに誘起されたエネルギ
ーがダイオードＤ１，Ｄ２とコンデンサＣ１により整流
平滑されて負荷４に出力電圧が供給される。さらに、コ
ンデンサＣ１の両端に生じる出力電圧を電圧検出回路１
０により検出してその検出信号を制御回路７に帰還する
ことで、制御回路７は出力電圧が一定になるようにスイ
ッチング素子Ｑ１のオン期間を制御する。
フ制御されてトランスＴ１，Ｔ２に設けられた１次巻線
Ｔ1a，Ｔ2aから２次巻線Ｔ1b，Ｔ2bに順次にエネルギー
が誘起され、２次巻線Ｔ1b，Ｔ2bに誘起されたエネルギ
ーがダイオードＤ１，Ｄ２とコンデンサＣ１により整流
平滑されて負荷４に出力電圧が供給される。さらに、コ
ンデンサＣ１の両端に生じる出力電圧を電圧検出回路１
０により検出してその検出信号を制御回路７に帰還する
ことで、制御回路７は出力電圧が一定になるようにスイ
ッチング素子Ｑ１のオン期間を制御する。
【０００５】ところで、ＤＣ−ＤＣコンバータに対する
動作試験項目の１つとして、トランスの短絡開放アブノ
ーマル試験が規定されている。例えば、図３に示す従来
のＤＣ−ＤＣコンバータに対して、図４に示すような試
験項目に従ってトランスの短絡開放アブノーマル試験を
行なった場合について説明する。
動作試験項目の１つとして、トランスの短絡開放アブノ
ーマル試験が規定されている。例えば、図３に示す従来
のＤＣ−ＤＣコンバータに対して、図４に示すような試
験項目に従ってトランスの短絡開放アブノーマル試験を
行なった場合について説明する。
【０００６】（１）１次巻線の短絡
図４（１）に示すように、スイッチＳＷ１asを一時的に
開放状態で１次巻線Ｔ1aに接続しておき、ＤＣ−ＤＣコ
ンバータが動作中に、トランスＴ１の１次巻線Ｔ1aに並
列接続されているスイッチＳＷ１asを短絡した場合、ト
ランスＴ１の２次巻線Ｔ1bが有するインダクタンス成分
Ｌが最小になる。すなわち、トランスＴ１の１次巻線Ｔ
1aから２次巻線Ｔ1bへのエネルギーの誘起がなくなるの
で、負荷４に供給すべき電力をトランスＴ２から単独で
供給するようになる。この結果、動作中のトランスＴ２
の発熱温度が徐々に上昇し、トランスＴ２と熱結合され
ている温度ヒューズＴＦ２の温度が溶断規定温度に達す
ると、温度ヒューズＴＦ２が溶断され、トランスＴ２の
温度上昇に起因して発生する発煙または発火が防止され
る。
開放状態で１次巻線Ｔ1aに接続しておき、ＤＣ−ＤＣコ
ンバータが動作中に、トランスＴ１の１次巻線Ｔ1aに並
列接続されているスイッチＳＷ１asを短絡した場合、ト
ランスＴ１の２次巻線Ｔ1bが有するインダクタンス成分
Ｌが最小になる。すなわち、トランスＴ１の１次巻線Ｔ
1aから２次巻線Ｔ1bへのエネルギーの誘起がなくなるの
で、負荷４に供給すべき電力をトランスＴ２から単独で
供給するようになる。この結果、動作中のトランスＴ２
の発熱温度が徐々に上昇し、トランスＴ２と熱結合され
ている温度ヒューズＴＦ２の温度が溶断規定温度に達す
ると、温度ヒューズＴＦ２が溶断され、トランスＴ２の
温度上昇に起因して発生する発煙または発火が防止され
る。
【０００７】（２）２次巻線の短絡
図４（２）に示すように、スイッチＳＷ１bsを一時的に
開放状態で２次巻線Ｔ1bに接続しておき、ＤＣ−ＤＣコ
ンバータが動作中に、トランスＴ１の２次巻線Ｔ1bに並
列接続されているスイッチＳＷ１bsを短絡した場合、ト
ランスＴ１の１次巻線Ｔ1aが有するインダクタンス成分
Ｌが最小になる。すなわち、トランスＴ１の１次巻線Ｔ
1aから２次巻線Ｔ1bへのエネルギーの誘起がなくなるの
で、負荷４に供給すべき電力をトランスＴ２から単独で
供給するようになる。この結果、１次巻線の短絡と同様
に、動作中のトランスＴ２の発熱温度が徐々に上昇し、
トランスＴ２と熱結合されている温度ヒューズＴＦ２の
温度が溶断規定温度に達すると、温度ヒューズＴＦ２が
溶断され、トランスＴ２の温度上昇に起因して発生する
発煙または発火が防止される。
開放状態で２次巻線Ｔ1bに接続しておき、ＤＣ−ＤＣコ
ンバータが動作中に、トランスＴ１の２次巻線Ｔ1bに並
列接続されているスイッチＳＷ１bsを短絡した場合、ト
ランスＴ１の１次巻線Ｔ1aが有するインダクタンス成分
Ｌが最小になる。すなわち、トランスＴ１の１次巻線Ｔ
1aから２次巻線Ｔ1bへのエネルギーの誘起がなくなるの
で、負荷４に供給すべき電力をトランスＴ２から単独で
供給するようになる。この結果、１次巻線の短絡と同様
に、動作中のトランスＴ２の発熱温度が徐々に上昇し、
トランスＴ２と熱結合されている温度ヒューズＴＦ２の
温度が溶断規定温度に達すると、温度ヒューズＴＦ２が
溶断され、トランスＴ２の温度上昇に起因して発生する
発煙または発火が防止される。
【０００８】（３）１次巻線の開放
図４（３）に示すように、スイッチＳＷ１aoを一時的に
短絡状態で１次巻線Ｔ1aに接続しておき、ＤＣ−ＤＣコ
ンバータが動作中に、トランスＴ１の１次巻線Ｔ1aに直
列接続されているスイッチＳＷ１aoを開放した場合、ト
ランスＴ１，Ｔ２の１次巻線Ｔ1a，Ｔ1bに流れる電流が
０になり、負荷４への電力供給が停止される。
短絡状態で１次巻線Ｔ1aに接続しておき、ＤＣ−ＤＣコ
ンバータが動作中に、トランスＴ１の１次巻線Ｔ1aに直
列接続されているスイッチＳＷ１aoを開放した場合、ト
ランスＴ１，Ｔ２の１次巻線Ｔ1a，Ｔ1bに流れる電流が
０になり、負荷４への電力供給が停止される。
【０００９】（４）２次巻線の開放
図４（４）に示すように、スイッチＳＷ１boを一時的に
短絡状態で２次巻線Ｔ1bに接続しておき、ＤＣ−ＤＣコ
ンバータが動作中に、トランスＴ１の２次巻線Ｔ1bに直
列接続されているスイッチＳＷ１boを開放した場合、負
荷４に供給すべき電力をトランスＴ２から単独で供給す
るようになる。この結果、動作中のトランスＴ２の発熱
温度が徐々に上昇し、トランスＴ２と熱結合されている
温度ヒューズＴＦ２の溶断規定温度に達すると、温度ヒ
ューズＴＦ２が溶断され、トランスＴ２の温度上昇に起
因して発生する発煙または発火が防止される。
短絡状態で２次巻線Ｔ1bに接続しておき、ＤＣ−ＤＣコ
ンバータが動作中に、トランスＴ１の２次巻線Ｔ1bに直
列接続されているスイッチＳＷ１boを開放した場合、負
荷４に供給すべき電力をトランスＴ２から単独で供給す
るようになる。この結果、動作中のトランスＴ２の発熱
温度が徐々に上昇し、トランスＴ２と熱結合されている
温度ヒューズＴＦ２の溶断規定温度に達すると、温度ヒ
ューズＴＦ２が溶断され、トランスＴ２の温度上昇に起
因して発生する発煙または発火が防止される。
【００１０】なお、上述したトランスの短絡開放アブノ
ーマル試験の（１）〜（４）はトランスＴ１に対して行
ったが、同様の試験項目をトランスＴ２に対して行って
も同様の結果が得られることは言うまでもない。このよ
うに、従来のＤＣ−ＤＣコンバータでは、トランスの短
絡開放アブノーマル試験の結果、発煙または発火が防止
され、ＤＣ−ＤＣコンバータが安全に保護されるという
利点を有している。
ーマル試験の（１）〜（４）はトランスＴ１に対して行
ったが、同様の試験項目をトランスＴ２に対して行って
も同様の結果が得られることは言うまでもない。このよ
うに、従来のＤＣ−ＤＣコンバータでは、トランスの短
絡開放アブノーマル試験の結果、発煙または発火が防止
され、ＤＣ−ＤＣコンバータが安全に保護されるという
利点を有している。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たトランスの短絡開放アブノーマル試験（１），
（２），（４）では、一方のトランスを用いてスイッチ
ング動作が継続され、さらに、トランスの発熱温度が上
昇して一方の温度ヒューズが溶断されるまでスイッチン
グ動作が継続されるので、信頼性の低下にも繋がってい
た。また、耐熱性能の良いトランスが必要であり、コス
トアップの一因になっていた。また、トランスの個数分
だけ温度ヒューズを設ける必要があり、コストアップの
一因になっていた。さらに、部品点数が多くなり実装ス
ペースが必要になるので、装置の小型化を妨げていた。
たトランスの短絡開放アブノーマル試験（１），
（２），（４）では、一方のトランスを用いてスイッチ
ング動作が継続され、さらに、トランスの発熱温度が上
昇して一方の温度ヒューズが溶断されるまでスイッチン
グ動作が継続されるので、信頼性の低下にも繋がってい
た。また、耐熱性能の良いトランスが必要であり、コス
トアップの一因になっていた。また、トランスの個数分
だけ温度ヒューズを設ける必要があり、コストアップの
一因になっていた。さらに、部品点数が多くなり実装ス
ペースが必要になるので、装置の小型化を妨げていた。
【００１２】このように、従来のＤＣ−ＤＣコンバータ
にあっては、トランスの短絡開放アブノーマル試験にお
いて、発煙または発火を防止して装置を安全に保護する
ために、部品点数が増え、その結果、コストアップ、小
型化の妨げ、信頼性の低下が生じるといった問題があっ
た。このため、トランスの短絡開放アブノーマル試験を
行った場合にスイッチング動作が停止して装置を安全に
保護することができる簡易な回路構成のＤＣ−ＤＣコン
バータが切望されていた。
にあっては、トランスの短絡開放アブノーマル試験にお
いて、発煙または発火を防止して装置を安全に保護する
ために、部品点数が増え、その結果、コストアップ、小
型化の妨げ、信頼性の低下が生じるといった問題があっ
た。このため、トランスの短絡開放アブノーマル試験を
行った場合にスイッチング動作が停止して装置を安全に
保護することができる簡易な回路構成のＤＣ−ＤＣコン
バータが切望されていた。
【００１３】本発明は、上記に鑑みてなされたもので、
その目的としては、トランスの短絡開放アブノーマル試
験を行った場合に、スイッチング動作が停止して装置を
安全に保護することができる簡易な回路構成のＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータを提供することにある。
その目的としては、トランスの短絡開放アブノーマル試
験を行った場合に、スイッチング動作が停止して装置を
安全に保護することができる簡易な回路構成のＤＣ−Ｄ
Ｃ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】請求項１記載の発明は、
上記課題を解決するため、直流電源から入力された直流
電圧をスイッチング素子のオン期間を制御することによ
り所定の直流電圧に変換して出力するＤＣ−ＤＣコンバ
ータにおいて、直流電源に過電流遮断手段を直列接続
し、該過電流遮断手段に複数のトランスの１次巻線を直
列接続し、前記複数のトランスの２次巻線を並列接続
し、前記複数のトランスの補助巻線を並列接続してなる
ことを要旨とする。
上記課題を解決するため、直流電源から入力された直流
電圧をスイッチング素子のオン期間を制御することによ
り所定の直流電圧に変換して出力するＤＣ−ＤＣコンバ
ータにおいて、直流電源に過電流遮断手段を直列接続
し、該過電流遮断手段に複数のトランスの１次巻線を直
列接続し、前記複数のトランスの２次巻線を並列接続
し、前記複数のトランスの補助巻線を並列接続してなる
ことを要旨とする。
【００１５】請求項２記載の発明は、上記課題を解決す
るため、直流電源から入力された直流電圧を別の直流電
圧に変換して出力するＤＣ−ＤＣコンバータにおいて、
直流電源に直列に接続され過電流を遮断する過電流遮断
手段と、該過電流遮断手段に直列に接続される複数のト
ランスの１次巻線と、前記複数のトランスの１次巻線に
直列に接続されるスイッチング素子と、並列に共通接続
される前記複数のトランスの２次巻線と、前記複数のト
ランスの２次巻線に誘起される電圧を整流平滑する整流
平滑回路と、を備え、前記トランスの１次巻線又は２次
巻線に対して短絡試験を行った場合には、前記過電流遮
断手段が過電流を遮断するように動作することを要旨と
する。
るため、直流電源から入力された直流電圧を別の直流電
圧に変換して出力するＤＣ−ＤＣコンバータにおいて、
直流電源に直列に接続され過電流を遮断する過電流遮断
手段と、該過電流遮断手段に直列に接続される複数のト
ランスの１次巻線と、前記複数のトランスの１次巻線に
直列に接続されるスイッチング素子と、並列に共通接続
される前記複数のトランスの２次巻線と、前記複数のト
ランスの２次巻線に誘起される電圧を整流平滑する整流
平滑回路と、を備え、前記トランスの１次巻線又は２次
巻線に対して短絡試験を行った場合には、前記過電流遮
断手段が過電流を遮断するように動作することを要旨と
する。
【００１６】請求項３記載の発明は、上記課題を解決す
るため、直流電源から入力された直流電圧を別の直流電
圧に変換して出力するＤＣ−ＤＣコンバータにおいて、
直流電源に直列に接続される複数のトランスの１次巻線
と、前記複数のトランスの１次巻線に直列に接続される
スイッチング素子と、並列に共通接続される前記複数の
トランスの２次巻線と、前記複数のトランスの２次巻線
に誘起される電圧を整流平滑する第１の整流平滑回路
と、前記複数のトランスに設けられ１次巻線と磁気結合
されるとともに並列に共通接続される補助巻線と、前記
複数のトランスの補助巻線に誘起される電圧を整流平滑
する第２の整流平滑回路と、該第２の整流平滑回路から
の電圧が第２の基準電圧よりも過電圧になったときに停
止信号を出力する過電圧検出回路と、該過電圧検出回路
からの停止信号に応じて前記スイッチング素子の動作を
停止するように制御する制御回路とを備え、前記トラン
スの１次巻線又は２次巻線に対して開放試験を行った場
合には、前記スイッチング素子の動作を停止することを
要旨とする。
るため、直流電源から入力された直流電圧を別の直流電
圧に変換して出力するＤＣ−ＤＣコンバータにおいて、
直流電源に直列に接続される複数のトランスの１次巻線
と、前記複数のトランスの１次巻線に直列に接続される
スイッチング素子と、並列に共通接続される前記複数の
トランスの２次巻線と、前記複数のトランスの２次巻線
に誘起される電圧を整流平滑する第１の整流平滑回路
と、前記複数のトランスに設けられ１次巻線と磁気結合
されるとともに並列に共通接続される補助巻線と、前記
複数のトランスの補助巻線に誘起される電圧を整流平滑
する第２の整流平滑回路と、該第２の整流平滑回路から
の電圧が第２の基準電圧よりも過電圧になったときに停
止信号を出力する過電圧検出回路と、該過電圧検出回路
からの停止信号に応じて前記スイッチング素子の動作を
停止するように制御する制御回路とを備え、前記トラン
スの１次巻線又は２次巻線に対して開放試験を行った場
合には、前記スイッチング素子の動作を停止することを
要旨とする。
【００１７】請求項４記載の発明は、上記課題を解決す
るため、直流電源から入力された直流電圧を別の直流電
圧に変換して出力するＤＣ−ＤＣコンバータにおいて、
直流電源に直列に接続され過電流を遮断する過電流遮断
手段と、該過電流遮断手段に直列に接続される複数のト
ランスの１次巻線と、前記複数のトランスの１次巻線に
直列に接続されるスイッチング素子と、並列に共通接続
される前記複数のトランスの２次巻線と、前記複数のト
ランスの２次巻線に誘起される電圧を整流平滑する第１
の整流平滑回路と、該第１の整流平滑回路からの電圧と
第１の基準電圧との誤差電圧に応じて帰還信号を出力す
る電圧検出回路と、並列に接続される前記複数のトラン
スの補助巻線と、前記複数のトランスの補助巻線に誘起
される電圧を整流平滑する第２の整流平滑回路と、該第
２の整流平滑回路からの電圧が第２の基準電圧よりも過
電圧になったときに停止信号を出力する過電圧検出回路
と、前記電圧検出回路からの帰還信号に応じて前記スイ
ッチング素子のオン期間を制御するとともに、該過電圧
検出回路からの停止信号に応じて前記スイッチング素子
の動作を停止する制御回路と、前記トランスの短絡開放
試験を行った場合には、前記スイッチング素子の動作を
停止することを要旨とする。
るため、直流電源から入力された直流電圧を別の直流電
圧に変換して出力するＤＣ−ＤＣコンバータにおいて、
直流電源に直列に接続され過電流を遮断する過電流遮断
手段と、該過電流遮断手段に直列に接続される複数のト
ランスの１次巻線と、前記複数のトランスの１次巻線に
直列に接続されるスイッチング素子と、並列に共通接続
される前記複数のトランスの２次巻線と、前記複数のト
ランスの２次巻線に誘起される電圧を整流平滑する第１
の整流平滑回路と、該第１の整流平滑回路からの電圧と
第１の基準電圧との誤差電圧に応じて帰還信号を出力す
る電圧検出回路と、並列に接続される前記複数のトラン
スの補助巻線と、前記複数のトランスの補助巻線に誘起
される電圧を整流平滑する第２の整流平滑回路と、該第
２の整流平滑回路からの電圧が第２の基準電圧よりも過
電圧になったときに停止信号を出力する過電圧検出回路
と、前記電圧検出回路からの帰還信号に応じて前記スイ
ッチング素子のオン期間を制御するとともに、該過電圧
検出回路からの停止信号に応じて前記スイッチング素子
の動作を停止する制御回路と、前記トランスの短絡開放
試験を行った場合には、前記スイッチング素子の動作を
停止することを要旨とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は、本発明の一実施の形態に
係るＤＣ−ＤＣコンバータの構成を示す回路図である。
なお、図１に示すＤＣ−ＤＣコンバータは、図３に示す
従来のＤＣ−ＤＣコンバータの構成と同一または相当部
分には同じ符号を付している。
を参照して説明する。図１は、本発明の一実施の形態に
係るＤＣ−ＤＣコンバータの構成を示す回路図である。
なお、図１に示すＤＣ−ＤＣコンバータは、図３に示す
従来のＤＣ−ＤＣコンバータの構成と同一または相当部
分には同じ符号を付している。
【００１９】直流電源１には、過電流を遮断するヒュー
ズＦ１（過電流遮断手段）が直列に接続されており、さ
らに、ヒューズＦ１に直列にトランスＴ１の１次巻線Ｔ
1a、トランスＴ２の１次巻線Ｔ2aが順次接続され、トラ
ンスＴ2aの１次巻線に直列にスイッチング素子Ｑ１のド
レインが接続され、このスイッチング素子のソースが直
流電源１に接続されている。トランスＴ１，Ｔ２の２次
巻線Ｔ1b，Ｔ2bは、第１の整流平滑回路３のダイオード
Ｄ１のアノードに並列に共通接続されている。第１の整
流平滑回路３には、ダイオードＤ１とコンデンサＣ１が
設けらており、トランスＴ１，Ｔ２の２次巻線Ｔ1b，Ｔ
2bに誘起される電圧を整流平滑して負荷４に出力する。
ズＦ１（過電流遮断手段）が直列に接続されており、さ
らに、ヒューズＦ１に直列にトランスＴ１の１次巻線Ｔ
1a、トランスＴ２の１次巻線Ｔ2aが順次接続され、トラ
ンスＴ2aの１次巻線に直列にスイッチング素子Ｑ１のド
レインが接続され、このスイッチング素子のソースが直
流電源１に接続されている。トランスＴ１，Ｔ２の２次
巻線Ｔ1b，Ｔ2bは、第１の整流平滑回路３のダイオード
Ｄ１のアノードに並列に共通接続されている。第１の整
流平滑回路３には、ダイオードＤ１とコンデンサＣ１が
設けらており、トランスＴ１，Ｔ２の２次巻線Ｔ1b，Ｔ
2bに誘起される電圧を整流平滑して負荷４に出力する。
【００２０】第１の整流平滑回路３に設けられたコンデ
ンサＣ１の両端子には、その電圧と基準電圧Ｖref との
誤差電圧を検出して帰還信号を制御回路７に出力する電
圧検出回路１０が設けられている。上述したトランスＴ
１，Ｔ２には、１次巻線Ｔ1a，Ｔ2aと磁気結合された補
助巻線Ｔ1c，Ｔ2cがそれぞれ設けられており、図１に示
すように、補助巻線Ｔ1c，Ｔ2cが第２の整流平滑回路５
のダイオードＤ３のアノードに並列に共通接続されてい
る。
ンサＣ１の両端子には、その電圧と基準電圧Ｖref との
誤差電圧を検出して帰還信号を制御回路７に出力する電
圧検出回路１０が設けられている。上述したトランスＴ
１，Ｔ２には、１次巻線Ｔ1a，Ｔ2aと磁気結合された補
助巻線Ｔ1c，Ｔ2cがそれぞれ設けられており、図１に示
すように、補助巻線Ｔ1c，Ｔ2cが第２の整流平滑回路５
のダイオードＤ３のアノードに並列に共通接続されてい
る。
【００２１】第２の整流平滑回路３には、ダイオードＤ
３とコンデンサＣ２が設けられており、トランスＴ１，
Ｔ２の補助巻線Ｔ1c，Ｔ2cに誘起される電圧を整流平滑
してＯＶＰ（過電圧検出回路）６および制御回路７に出
力する。なお、第２の整流平滑回路３に設けられたコン
デンサＣ２の一端は起動抵抗Ｒ１、ヒューズＦ１を介し
て直流電源に接続されており、直流電源１から直流電圧
が加えられた場合に、直流電源１からヒューズＦ１、起
動抵抗Ｒ１を介してコンデンサＣ２に電流が流れ始め、
コンデンサＣ２の電圧が上昇して制御回路７を起動す
る。
３とコンデンサＣ２が設けられており、トランスＴ１，
Ｔ２の補助巻線Ｔ1c，Ｔ2cに誘起される電圧を整流平滑
してＯＶＰ（過電圧検出回路）６および制御回路７に出
力する。なお、第２の整流平滑回路３に設けられたコン
デンサＣ２の一端は起動抵抗Ｒ１、ヒューズＦ１を介し
て直流電源に接続されており、直流電源１から直流電圧
が加えられた場合に、直流電源１からヒューズＦ１、起
動抵抗Ｒ１を介してコンデンサＣ２に電流が流れ始め、
コンデンサＣ２の電圧が上昇して制御回路７を起動す
る。
【００２２】ＯＶＰ６は、基準電圧を発生するツェナー
ダイオードを有し、第２の整流平滑回路５に誘起される
電圧がツェナーダイオードの基準電圧よりも大きくなる
と、過電圧が入力されているので停止信号を制御回路７
に出力する。制御回路７は、電圧検出回路１０からの帰
還信号に応じてスイッチング素子Ｑ１のオン期間を制御
するとともに、ＯＶＰ６からの停止信号に応じてＰＷＭ
信号の発振動作を停止してローレベルの信号をスイッチ
ング素子Ｑ１のゲートに出力してスイッチング動作を停
止する。なお、本実施の形態においては、説明を簡略化
するため、トランスＴ１，Ｔ２を用いて構成している
が、３つ以上のトランスを用いて構成してもよい。
ダイオードを有し、第２の整流平滑回路５に誘起される
電圧がツェナーダイオードの基準電圧よりも大きくなる
と、過電圧が入力されているので停止信号を制御回路７
に出力する。制御回路７は、電圧検出回路１０からの帰
還信号に応じてスイッチング素子Ｑ１のオン期間を制御
するとともに、ＯＶＰ６からの停止信号に応じてＰＷＭ
信号の発振動作を停止してローレベルの信号をスイッチ
ング素子Ｑ１のゲートに出力してスイッチング動作を停
止する。なお、本実施の形態においては、説明を簡略化
するため、トランスＴ１，Ｔ２を用いて構成している
が、３つ以上のトランスを用いて構成してもよい。
【００２３】次に、図１を参照して、本発明の一実施の
形態に係るＤＣ−ＤＣコンバータの通常時の動作につい
て説明する。直流電源１から直流電圧が加えられた場
合、直流電源１からヒューズＦ１、起動抵抗Ｒ１を介し
てコンデンサＣ２に電流が流れ始め、コンデンサＣ２の
電圧が徐々に上昇して制御回路７が起動され、制御回路
７からＰＷＭ信号がスイッチング素子Ｑ１のゲートに出
力される。
形態に係るＤＣ−ＤＣコンバータの通常時の動作につい
て説明する。直流電源１から直流電圧が加えられた場
合、直流電源１からヒューズＦ１、起動抵抗Ｒ１を介し
てコンデンサＣ２に電流が流れ始め、コンデンサＣ２の
電圧が徐々に上昇して制御回路７が起動され、制御回路
７からＰＷＭ信号がスイッチング素子Ｑ１のゲートに出
力される。
【００２４】この結果、スイッチング素子Ｑ１がオンオ
フ制御されてトランスＴ１，Ｔ２に設けられた１次巻線
Ｔ1a，Ｔ2aから２次巻線Ｔ1b，Ｔ2bに順次にエネルギー
が誘起され、２次巻線Ｔ1b，Ｔ2bに誘起されたエネルギ
ーがダイオードＤ１とコンデンサＣ１により整流平滑さ
れて負荷４に出力電圧が供給される。さらに、コンデン
サＣ１の両端に生じる出力電圧を電圧検出回路１０によ
り検出してその誤差電圧に応じて帰還信号を制御回路７
に帰還することで、制御回路７は出力電圧が一定になる
ようにスイッチング素子Ｑ１のオン期間を制御する。
フ制御されてトランスＴ１，Ｔ２に設けられた１次巻線
Ｔ1a，Ｔ2aから２次巻線Ｔ1b，Ｔ2bに順次にエネルギー
が誘起され、２次巻線Ｔ1b，Ｔ2bに誘起されたエネルギ
ーがダイオードＤ１とコンデンサＣ１により整流平滑さ
れて負荷４に出力電圧が供給される。さらに、コンデン
サＣ１の両端に生じる出力電圧を電圧検出回路１０によ
り検出してその誤差電圧に応じて帰還信号を制御回路７
に帰還することで、制御回路７は出力電圧が一定になる
ようにスイッチング素子Ｑ１のオン期間を制御する。
【００２５】次に、図４に示す４種類の試験項目からな
るトランスの短絡開放アブノーマル試験を行なった場合
の本発明の一実施の形態に係るＤＣ−ＤＣコンバータの
動作について説明する。
るトランスの短絡開放アブノーマル試験を行なった場合
の本発明の一実施の形態に係るＤＣ−ＤＣコンバータの
動作について説明する。
【００２６】（１）１次巻線の短絡
図４（１）に示すように、スイッチＳＷ１asを一時的に
開放状態で１次巻線Ｔ1aに接続しておき、ＤＣ−ＤＣコ
ンバータが動作中に、トランスＴ１の１次巻線Ｔ1aに並
列接続されているスイッチＳＷ１asを短絡した場合、ト
ランスＴ１の２次巻線Ｔ1bが有するインダクタンス成分
Ｌが最小になる。同時に、トランスＴ１，Ｔ２いずれも
２次巻線間が直接に並列接続されているため、トランス
Ｔ２の２次巻線Ｔ2bが有するインダクタンス成分Ｌが最
小になる。
開放状態で１次巻線Ｔ1aに接続しておき、ＤＣ−ＤＣコ
ンバータが動作中に、トランスＴ１の１次巻線Ｔ1aに並
列接続されているスイッチＳＷ１asを短絡した場合、ト
ランスＴ１の２次巻線Ｔ1bが有するインダクタンス成分
Ｌが最小になる。同時に、トランスＴ１，Ｔ２いずれも
２次巻線間が直接に並列接続されているため、トランス
Ｔ２の２次巻線Ｔ2bが有するインダクタンス成分Ｌが最
小になる。
【００２７】さらに、トランスＴ２の２次巻線Ｔ2bが有
するインダクタンス成分Ｌが最小になると、同時に、ト
ランスＴ２の１次巻線Ｔ2aが有するインダクタンス成分
Ｌが最小になる。このため、スイッチング素子Ｑ１のド
レイン−ソース間には、直流電源１からヒューズＦ１、
スイッチＳＷ１as、トランスＴ２の１次巻線Ｔ2aを介し
て過大な電流が流れてヒューズＦ１が溶断するか、ある
いは、スイッチング素子Ｑ１が素子破損すると、さら
に、過電流が流れてヒューズＦ１が溶断し、ＤＣ−ＤＣ
コンバータの動作が停止する。この結果、１次巻線の短
絡試験に対して、ＤＣ−ＤＣコンバータによる発煙また
は発火が防止される。
するインダクタンス成分Ｌが最小になると、同時に、ト
ランスＴ２の１次巻線Ｔ2aが有するインダクタンス成分
Ｌが最小になる。このため、スイッチング素子Ｑ１のド
レイン−ソース間には、直流電源１からヒューズＦ１、
スイッチＳＷ１as、トランスＴ２の１次巻線Ｔ2aを介し
て過大な電流が流れてヒューズＦ１が溶断するか、ある
いは、スイッチング素子Ｑ１が素子破損すると、さら
に、過電流が流れてヒューズＦ１が溶断し、ＤＣ−ＤＣ
コンバータの動作が停止する。この結果、１次巻線の短
絡試験に対して、ＤＣ−ＤＣコンバータによる発煙また
は発火が防止される。
【００２８】このように、直流電源に過電流遮断手段を
直列接続し、過電流遮断手段に直列に複数のトランスの
１次巻線およびスイッチング素子を接続し、複数のトラ
ンスの２次巻線を並列に共通接続し、複数のトランスの
２次巻線に誘起される電圧を整流平滑回路により整流平
滑して直流電圧を出力するように構成しておき、トラン
スの１次巻線に対して短絡試験を行った場合には、ヒュ
ーズが過電流を遮断するように動作するので、ＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータのスイッチング動作が停止して装置を安全
に保護することができる。
直列接続し、過電流遮断手段に直列に複数のトランスの
１次巻線およびスイッチング素子を接続し、複数のトラ
ンスの２次巻線を並列に共通接続し、複数のトランスの
２次巻線に誘起される電圧を整流平滑回路により整流平
滑して直流電圧を出力するように構成しておき、トラン
スの１次巻線に対して短絡試験を行った場合には、ヒュ
ーズが過電流を遮断するように動作するので、ＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータのスイッチング動作が停止して装置を安全
に保護することができる。
【００２９】（２）２次巻線の短絡
図４（２）に示すように、スイッチＳＷ１bsを一時的に
開放状態で２次巻線Ｔ1bに接続しておき、ＤＣ−ＤＣコ
ンバータが動作中に、トランスＴ１の２次巻線Ｔ1bに並
列接続されているスイッチＳＷ１bsを短絡した場合、ト
ランスＴ１，Ｔ２の２次巻線Ｔ1b，Ｔ2bが有するインダ
クタンス成分Ｌが最小になる。同時に、トランスＴ１，
Ｔ２いずれも２次巻線間が直接に並列接続されているた
め、トランスＴ１，Ｔ２の１次巻線Ｔ1a，Ｔ2aが有する
インダクタンス成分Ｌが最小になる。
開放状態で２次巻線Ｔ1bに接続しておき、ＤＣ−ＤＣコ
ンバータが動作中に、トランスＴ１の２次巻線Ｔ1bに並
列接続されているスイッチＳＷ１bsを短絡した場合、ト
ランスＴ１，Ｔ２の２次巻線Ｔ1b，Ｔ2bが有するインダ
クタンス成分Ｌが最小になる。同時に、トランスＴ１，
Ｔ２いずれも２次巻線間が直接に並列接続されているた
め、トランスＴ１，Ｔ２の１次巻線Ｔ1a，Ｔ2aが有する
インダクタンス成分Ｌが最小になる。
【００３０】このため、スイッチング素子Ｑ１のドレイ
ン−ソース間には、直流電源１からヒューズＦ１、トラ
ンスＴ１，Ｔ２の１次巻線Ｔ1a，Ｔ2aを介して過大な電
流が流れてヒューズＦ１が溶断するか、あるいは、スイ
ッチング素子Ｑ１が素子破損すると、さらに、過電流が
流れてヒューズＦ１が溶断し、ＤＣ−ＤＣコンバータの
動作が停止する。この結果、１次巻線の短絡試験に対し
て、ＤＣ−ＤＣコンバータによる発煙または発火が防止
される。
ン−ソース間には、直流電源１からヒューズＦ１、トラ
ンスＴ１，Ｔ２の１次巻線Ｔ1a，Ｔ2aを介して過大な電
流が流れてヒューズＦ１が溶断するか、あるいは、スイ
ッチング素子Ｑ１が素子破損すると、さらに、過電流が
流れてヒューズＦ１が溶断し、ＤＣ−ＤＣコンバータの
動作が停止する。この結果、１次巻線の短絡試験に対し
て、ＤＣ−ＤＣコンバータによる発煙または発火が防止
される。
【００３１】このように、直流電源に過電流遮断手段を
直列接続し、過電流遮断手段に複数のトランスの１次巻
線を接続し、複数のトランスの２次巻線を並列に共通接
続し、複数のトランスの２次巻線に誘起される電圧を整
流平滑回路により整流平滑して直流電圧を出力するよう
に構成しておき、トランスの２次巻線に対して短絡試験
を行った場合には、ヒューズが過電流を遮断するように
動作するので、ＤＣ−ＤＣコンバータのスイッチング動
作が停止して装置を安全に保護することができる。
直列接続し、過電流遮断手段に複数のトランスの１次巻
線を接続し、複数のトランスの２次巻線を並列に共通接
続し、複数のトランスの２次巻線に誘起される電圧を整
流平滑回路により整流平滑して直流電圧を出力するよう
に構成しておき、トランスの２次巻線に対して短絡試験
を行った場合には、ヒューズが過電流を遮断するように
動作するので、ＤＣ−ＤＣコンバータのスイッチング動
作が停止して装置を安全に保護することができる。
【００３２】（３）１次巻線の開放
図４（３）に示すように、スイッチＳＷ１aoを一時的に
短絡状態で１次巻線Ｔ1aに接続しておき、ＤＣ−ＤＣコ
ンバータが動作中に、トランスＴ１の１次巻線Ｔ1aに直
列接続されているスイッチＳＷ１aoを開放した場合、直
流電源１、ヒューズＦ１、トランスＴ１の１次巻線Ｔ1
a、トランスＴ２の１次巻線Ｔ2a、スイッチング素子Ｑ
１のドレイン、スイッチング素子Ｑ１のソースの順に流
れていたオン時の電流ループが切断されるため、スイッ
チング動作が停止される。従って、トランスの１次巻線
に対して、開放試験を行った場合にはスイッチング素子
の動作を停止することができ、装置を安全に保護するこ
とができる。
短絡状態で１次巻線Ｔ1aに接続しておき、ＤＣ−ＤＣコ
ンバータが動作中に、トランスＴ１の１次巻線Ｔ1aに直
列接続されているスイッチＳＷ１aoを開放した場合、直
流電源１、ヒューズＦ１、トランスＴ１の１次巻線Ｔ1
a、トランスＴ２の１次巻線Ｔ2a、スイッチング素子Ｑ
１のドレイン、スイッチング素子Ｑ１のソースの順に流
れていたオン時の電流ループが切断されるため、スイッ
チング動作が停止される。従って、トランスの１次巻線
に対して、開放試験を行った場合にはスイッチング素子
の動作を停止することができ、装置を安全に保護するこ
とができる。
【００３３】（４）２次巻線の開放
図４（４）に示すように、スイッチＳＷ１boを一時的に
短絡状態で２次巻線Ｔ1bに接続しておき、ＤＣ−ＤＣコ
ンバータが動作中に、トランスＴ１の２次巻線Ｔ1aに直
列接続されているスイッチＳＷ１boを開放した場合、開
放した側の１次巻線Ｔ1aに過大なサージ電圧が発生す
る。このサージ電圧は、図１に示すように、１次巻線Ｔ
1aと磁気結合している補助巻線Ｔ1cにも同時に発生す
る。そして、補助巻線Ｔ1cにサージ電圧が誘起して過電
圧が発生し、ダイオードＤ３を介してコンデンサＣ２を
充電してＯＶＰ６の基準電圧よりも高い電圧に到達する
と、ＯＶＰ６は停止信号を制御回路７に出力する。この
結果、制御回路７はＯＶＰ６からの停止信号に応じてＰ
ＷＭ信号の発振動作を停止してローレベルの信号をスイ
ッチング素子Ｑ１に出力するので、スイッチング素子Ｑ
１の動作が停止される。
短絡状態で２次巻線Ｔ1bに接続しておき、ＤＣ−ＤＣコ
ンバータが動作中に、トランスＴ１の２次巻線Ｔ1aに直
列接続されているスイッチＳＷ１boを開放した場合、開
放した側の１次巻線Ｔ1aに過大なサージ電圧が発生す
る。このサージ電圧は、図１に示すように、１次巻線Ｔ
1aと磁気結合している補助巻線Ｔ1cにも同時に発生す
る。そして、補助巻線Ｔ1cにサージ電圧が誘起して過電
圧が発生し、ダイオードＤ３を介してコンデンサＣ２を
充電してＯＶＰ６の基準電圧よりも高い電圧に到達する
と、ＯＶＰ６は停止信号を制御回路７に出力する。この
結果、制御回路７はＯＶＰ６からの停止信号に応じてＰ
ＷＭ信号の発振動作を停止してローレベルの信号をスイ
ッチング素子Ｑ１に出力するので、スイッチング素子Ｑ
１の動作が停止される。
【００３４】このように、直流電源に直列に複数のトラ
ンスの１次巻線及びスイッチング素子を接続し、並列に
複数のトランスの２次巻線を共通接続し、複数のトラン
スの２次巻線に誘起される電圧を第１の整流平滑回路に
より整流平滑して出力するように構成しておき、さら
に、トランスに設けられ１次巻線と磁気結合された補助
巻線に誘起される電圧を第２の整流平滑回路により整流
平滑し、この第２の整流平滑回路からの電圧が第２の基
準電圧よりも過電圧になったときに過電圧検出回路から
停止信号を出力し、この停止信号に応じてスイッチング
素子の動作を停止するよう制御回路により制御するの
で、トランスの２次巻線に対して、開放試験を行った場
合にはスイッチング素子の動作を停止することができ、
破損部品を発生させることなく電源を停止することがで
き、装置を安全に保護することができる。
ンスの１次巻線及びスイッチング素子を接続し、並列に
複数のトランスの２次巻線を共通接続し、複数のトラン
スの２次巻線に誘起される電圧を第１の整流平滑回路に
より整流平滑して出力するように構成しておき、さら
に、トランスに設けられ１次巻線と磁気結合された補助
巻線に誘起される電圧を第２の整流平滑回路により整流
平滑し、この第２の整流平滑回路からの電圧が第２の基
準電圧よりも過電圧になったときに過電圧検出回路から
停止信号を出力し、この停止信号に応じてスイッチング
素子の動作を停止するよう制御回路により制御するの
で、トランスの２次巻線に対して、開放試験を行った場
合にはスイッチング素子の動作を停止することができ、
破損部品を発生させることなく電源を停止することがで
き、装置を安全に保護することができる。
【００３５】なお、上述したトランスの短絡開放アブノ
ーマル試験の（１）〜（４）はトランスＴ１に対して行
ったが、同様の試験をトランスＴ２に対して行っても同
様の結果が得られることは言うまでもない。
ーマル試験の（１）〜（４）はトランスＴ１に対して行
ったが、同様の試験をトランスＴ２に対して行っても同
様の結果が得られることは言うまでもない。
【００３６】（第１の変形例）図２は、本発明の一実施
の形態に係るＤＣ−ＤＣコンバータの第１の変形例の構
成を示す回路図である。本変形例の特徴は、図２に示す
ように、補助巻線Ｔ1cが第２の整流平滑回路５のダイオ
ードＤ４のアノードに直列に接続され、補助巻線Ｔ2cが
第２の整流平滑回路５のダイオードＤ３のアノードに直
列に接続され、ダイオードＤ３，Ｄ４のカソードが共通
接続されていることにある。
の形態に係るＤＣ−ＤＣコンバータの第１の変形例の構
成を示す回路図である。本変形例の特徴は、図２に示す
ように、補助巻線Ｔ1cが第２の整流平滑回路５のダイオ
ードＤ４のアノードに直列に接続され、補助巻線Ｔ2cが
第２の整流平滑回路５のダイオードＤ３のアノードに直
列に接続され、ダイオードＤ３，Ｄ４のカソードが共通
接続されていることにある。
【００３７】この第２の整流平滑回路５からの電圧が第
２の基準電圧よりも過電圧になったときにＯＶＰ６（過
電圧検出回路）から停止信号を出力し、この停止信号に
応じてスイッチング素子Ｑ１の動作を停止するよう制御
回路７により制御するので、トランスの２次巻線に対し
て、開放試験を行った場合にはスイッチング素子の動作
を停止することができ、装置を安全に保護することがで
きる。
２の基準電圧よりも過電圧になったときにＯＶＰ６（過
電圧検出回路）から停止信号を出力し、この停止信号に
応じてスイッチング素子Ｑ１の動作を停止するよう制御
回路７により制御するので、トランスの２次巻線に対し
て、開放試験を行った場合にはスイッチング素子の動作
を停止することができ、装置を安全に保護することがで
きる。
【００３８】以上ように、トランスの１次巻線及び２次
巻線に対して、トランスの短絡開放アブノーマル試験を
行った場合でも、温度ヒューズのような保護回路がなく
ともＤＣ−ＤＣコンバータのスイッチング動作を停止さ
せることができ、ＤＣ−ＤＣコンバータの小型化および
コスト低減に寄与することができる。
巻線に対して、トランスの短絡開放アブノーマル試験を
行った場合でも、温度ヒューズのような保護回路がなく
ともＤＣ−ＤＣコンバータのスイッチング動作を停止さ
せることができ、ＤＣ−ＤＣコンバータの小型化および
コスト低減に寄与することができる。
【００３９】
【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、直流電源
から入力された直流電圧をスイッチング素子のオン期間
を制御することにより所定の直流電圧に変換して出力す
るＤＣ−ＤＣコンバータにおいて、直流電源に過電流遮
断手段を直列接続し、過電流遮断手段に複数のトランス
の１次巻線を直列接続し、この複数のトランスの２次巻
線を並列接続し、複数のトランスの補助巻線を並列接続
してなるように構成したので、トランスの１次巻線又は
２次巻線に対して短絡試験を行った場合には、過電流遮
断手段が過電流を遮断するように動作するので、ＤＣ−
ＤＣコンバータのスイッチング動作が停止して装置を安
全に保護することができる。
から入力された直流電圧をスイッチング素子のオン期間
を制御することにより所定の直流電圧に変換して出力す
るＤＣ−ＤＣコンバータにおいて、直流電源に過電流遮
断手段を直列接続し、過電流遮断手段に複数のトランス
の１次巻線を直列接続し、この複数のトランスの２次巻
線を並列接続し、複数のトランスの補助巻線を並列接続
してなるように構成したので、トランスの１次巻線又は
２次巻線に対して短絡試験を行った場合には、過電流遮
断手段が過電流を遮断するように動作するので、ＤＣ−
ＤＣコンバータのスイッチング動作が停止して装置を安
全に保護することができる。
【００４０】請求項２記載の発明によれば、直流電源に
直列に過電流遮断手段を接続し、過電流遮断手段に直列
に複数のトランスの１次巻線及びスイッチング素子を接
続し、複数のトランスの２次巻線を並列に共通接続し、
複数のトランスの２次巻線に誘起される電圧を整流平滑
回路により整流平滑して直流電圧を出力するように構成
しておき、トランスの１次巻線又は２次巻線に対して短
絡試験を行った場合には、過電流遮断手段が過電流を遮
断するように動作するので、ＤＣ−ＤＣコンバータのス
イッチング動作が停止して装置を安全に保護することが
できる。
直列に過電流遮断手段を接続し、過電流遮断手段に直列
に複数のトランスの１次巻線及びスイッチング素子を接
続し、複数のトランスの２次巻線を並列に共通接続し、
複数のトランスの２次巻線に誘起される電圧を整流平滑
回路により整流平滑して直流電圧を出力するように構成
しておき、トランスの１次巻線又は２次巻線に対して短
絡試験を行った場合には、過電流遮断手段が過電流を遮
断するように動作するので、ＤＣ−ＤＣコンバータのス
イッチング動作が停止して装置を安全に保護することが
できる。
【００４１】請求項３記載の発明によれば、直流電源に
直列に複数のトランスの１次巻線及びスイッチング素子
を接続し、並列に複数のトランスの２次巻線を共通接続
し、複数のトランスの２次巻線に誘起される電圧を第１
の整流平滑回路により整流平滑して出力するように構成
しておき、さらに、複数のトランスに設けられ１次巻線
と磁気結合されるとともに並列に共通接続される補助巻
線に誘起される電圧を第２の整流平滑回路により整流平
滑し、この第２の整流平滑回路からの電圧が第２の基準
電圧よりも過電圧になったときに過電圧検出回路から停
止信号を出力し、この停止信号に応じてスイッチング素
子の動作を停止するよう制御回路により制御するので、
トランスの１次巻線又は２次巻線に対して、開放試験を
行った場合にはスイッチング素子の動作を停止すること
ができ、破損部品を発生させることなく電源を停止する
ことができ、装置を安全に保護することができる。
直列に複数のトランスの１次巻線及びスイッチング素子
を接続し、並列に複数のトランスの２次巻線を共通接続
し、複数のトランスの２次巻線に誘起される電圧を第１
の整流平滑回路により整流平滑して出力するように構成
しておき、さらに、複数のトランスに設けられ１次巻線
と磁気結合されるとともに並列に共通接続される補助巻
線に誘起される電圧を第２の整流平滑回路により整流平
滑し、この第２の整流平滑回路からの電圧が第２の基準
電圧よりも過電圧になったときに過電圧検出回路から停
止信号を出力し、この停止信号に応じてスイッチング素
子の動作を停止するよう制御回路により制御するので、
トランスの１次巻線又は２次巻線に対して、開放試験を
行った場合にはスイッチング素子の動作を停止すること
ができ、破損部品を発生させることなく電源を停止する
ことができ、装置を安全に保護することができる。
【００４２】この結果、従来のＤＣ−ＤＣコンバータに
設けられた複数の温度ヒューズを削減することができ、
かつ、ＤＣ−ＤＣコンバータとして安全サイドに保護で
きるため、部品コストの低減、装置の小型化、信頼性の
向上に寄与することができる。
設けられた複数の温度ヒューズを削減することができ、
かつ、ＤＣ−ＤＣコンバータとして安全サイドに保護で
きるため、部品コストの低減、装置の小型化、信頼性の
向上に寄与することができる。
【図１】本発明の一実施の形態に係るＤＣ−ＤＣコンバ
ータの構成を示す回路図である。
ータの構成を示す回路図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係るＤＣ−ＤＣコンバ
ータの第１の変形例の構成を示す回路図である。
ータの第１の変形例の構成を示す回路図である。
【図３】従来のＤＣ−ＤＣコンバータの構成を示す回路
図である。
図である。
【図４】ＤＣ−ＤＣコンバータに対して、行われるトラ
ンスの短絡開放アブノーマル試験の試験項目と試験内容
を示す図である。
ンスの短絡開放アブノーマル試験の試験項目と試験内容
を示す図である。
１ 直流電源
３ 第１の整流平滑回路
４ 負荷
５ 第２の整流平滑回路
６ ＯＶＰ（過電圧検出回路）
７ 制御回路
１０ 電圧検出回路
Ｃ１，Ｃ２ コンデンサ
Ｄ１，Ｄ３ ダイオード
Ｆ１ ヒューズ
Ｑ１ スイッチング素子
Ｒ１ 起動抵抗
Ｔ１，Ｔ２ トランス
Ｔ1a，Ｔ2a １次巻線
Ｔ1b，Ｔ2b ２次巻線
Ｔ1c，Ｔ2c 補助巻線
Claims (4)
- 【請求項１】 直流電源から入力された直流電圧をスイ
ッチング素子のオン期間を制御することにより所定の直
流電圧に変換して出力するＤＣ−ＤＣコンバータにおい
て、 直流電源に過電流遮断手段を直列接続し、該過電流遮断
手段に複数のトランスの１次巻線を直列接続し、前記複
数のトランスの２次巻線を並列接続し、前記複数のトラ
ンスの補助巻線を並列接続してなることを特徴とするＤ
Ｃ−ＤＣコンバータ。 - 【請求項２】 直流電源から入力された直流電圧を別の
直流電圧に変換して出力するＤＣ−ＤＣコンバータにお
いて、 直流電源に直列に接続され過電流を遮断する過電流遮断
手段と、 該過電流遮断手段に直列に接続される複数のトランスの
１次巻線と、 前記複数のトランスの１次巻線に直列に接続されるスイ
ッチング素子と、 並列に共通接続される前記複数のトランスの２次巻線
と、 前記複数のトランスの２次巻線に誘起される電圧を整流
平滑する整流平滑回路と、を備え、 前記トランスの１次巻線又は２次巻線に対して短絡試験
を行った場合には、前記過電流遮断手段が過電流を遮断
するように動作することを特徴とするＤＣ−ＤＣコンバ
ータ。 - 【請求項３】 直流電源から入力された直流電圧を別の
直流電圧に変換して出力するＤＣ−ＤＣコンバータにお
いて、 直流電源に直列に接続される複数のトランスの１次巻線
と、 前記複数のトランスの１次巻線に直列に接続されるスイ
ッチング素子と、 並列に共通接続される前記複数のトランスの２次巻線
と、 前記複数のトランスの２次巻線に誘起される電圧を整流
平滑する第１の整流平滑回路と、 前記複数のトランスに設けられ１次巻線と磁気結合され
るとともに並列に共通接続される補助巻線と、 前記複数のトランスの補助巻線に誘起される電圧を整流
平滑する第２の整流平滑回路と、 該第２の整流平滑回路からの電圧が第２の基準電圧より
も過電圧になったときに停止信号を出力する過電圧検出
回路と、 該過電圧検出回路からの停止信号に応じて前記スイッチ
ング素子の動作を停止するように制御する制御回路とを
備え、 前記トランスの１次巻線又は２次巻線に対して開放試験
を行った場合には、前記スイッチング素子の動作を停止
することを特徴とするＤＣ−ＤＣコンバータ。 - 【請求項４】 直流電源から入力された直流電圧を別の
直流電圧に変換して出力するＤＣ−ＤＣコンバータにお
いて、 直流電源に直列に接続され過電流を遮断する過電流遮断
手段と、 該過電流遮断手段に直列に接続される複数のトランスの
１次巻線と、 前記複数のトランスの１次巻線に直列に接続されるスイ
ッチング素子と、 並列に共通接続される前記複数のトランスの２次巻線
と、 前記複数のトランスの２次巻線に誘起される電圧を整流
平滑する第１の整流平滑回路と、 該第１の整流平滑回路からの電圧と第１の基準電圧との
誤差電圧に応じて帰還信号を出力する電圧検出回路と、 並列に接続される前記複数のトランスの補助巻線と、 前記複数のトランスの補助巻線に誘起される電圧を整流
平滑する第２の整流平滑回路と、 該第２の整流平滑回路からの電圧が第２の基準電圧より
も過電圧になったときに停止信号を出力する過電圧検出
回路と、 前記電圧検出回路からの帰還信号に応じて前記スイッチ
ング素子のオン期間を制御するとともに、該過電圧検出
回路からの停止信号に応じて前記スイッチング素子の動
作を停止する制御回路と、 前記トランスの短絡開放試験を行った場合には、前記ス
イッチング素子の動作を停止することを特徴とするＤＣ
−ＤＣコンバータ。
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