JPH02133064A - Ｄｃ−ｄｃコンバータ - Google Patents
Ｄｃ−ｄｃコンバータInfo
- Publication number
- JPH02133064A JPH02133064A JP28646088A JP28646088A JPH02133064A JP H02133064 A JPH02133064 A JP H02133064A JP 28646088 A JP28646088 A JP 28646088A JP 28646088 A JP28646088 A JP 28646088A JP H02133064 A JPH02133064 A JP H02133064A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coil
- switching means
- voltage
- state
- surge energy
- Prior art date
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明はＤＣ−ＤＣコンバータに係り、特に低電圧入力
から高電圧出力を得る際に、その昇圧効率を上げること
のできるＤＣ−ＤＣコンバータに関する。
から高電圧出力を得る際に、その昇圧効率を上げること
のできるＤＣ−ＤＣコンバータに関する。
従来、この種のＤＣ−ＤＣコンバータにおいては第２図
に示すように、負荷Ｌを流れる電流を断続させることに
より、負荷Ｌの電流が断たれた瞬間に負荷Ｌの両端に発
生するサージエネルギーを利用し、低電圧入力から一定
の高電圧出力を得るようにしている。そして、この負荷
Ｌの電流を断続する周期は、負荷Ｌに流れる電流が一定
値に達する時間と内部発振回路の発振周波数によって決
定されている。
に示すように、負荷Ｌを流れる電流を断続させることに
より、負荷Ｌの電流が断たれた瞬間に負荷Ｌの両端に発
生するサージエネルギーを利用し、低電圧入力から一定
の高電圧出力を得るようにしている。そして、この負荷
Ｌの電流を断続する周期は、負荷Ｌに流れる電流が一定
値に達する時間と内部発振回路の発振周波数によって決
定されている。
しかしながら、この従来の方式では負荷Ｌの両端に発生
するサージエネルギーの大小に関係なく、発振周波数が
常に一定であるために、サージエネルギーが大きい場合
は、，全てのエネルギーを出力側に放出し終わる前に、
再び負荷Ｌに電流が流れるため、出力として得られるエ
ネルギーの効率が悪いという問題点を有していた。
するサージエネルギーの大小に関係なく、発振周波数が
常に一定であるために、サージエネルギーが大きい場合
は、，全てのエネルギーを出力側に放出し終わる前に、
再び負荷Ｌに電流が流れるため、出力として得られるエ
ネルギーの効率が悪いという問題点を有していた。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、サージ
エネルギーの損失を少なくして、効率の高い昇圧を行う
ことのできるＤＣ−ＤＣコンバータを提供することを目
的としている。
エネルギーの損失を少なくして、効率の高い昇圧を行う
ことのできるＤＣ−ＤＣコンバータを提供することを目
的としている。
上記目的を達成するために、本発明においては、直流電
源の入力電圧を、ｐイルの断続によって発生するサージ
エネルギーを利用して昇圧し、入力電圧よりも高い出力
電圧を得るＤＣ−ＤＣコンバータにおいて、 前記コイルの電位を検出して、前記コイルの両端にサー
ジエネルギーが発生している間はオン状態となる第１の
スイッチング手段と、 該第１のスイッチング手段の電位と基準電位とを比較し
て、前記第１のスイッチング手段がオン状態の時にはオ
ン状態となる比較手段と、前記コイルと直列に接続され
、前記比較手段がオン状態の時にはオフ状態となって前
記コイルへの通電を停止させる第２のスイッチング手段
とを備え、 前記コイルの両端におけるサージエネルギーの発生が終
了すると、前記第１のスイッチング手段はオフ状態とな
り、前記比較手段はオフ状態となり、前記第２のスイッ
チング手段はオン状態となって、前記コイルへの通電を
開始させる構成としている。
源の入力電圧を、ｐイルの断続によって発生するサージ
エネルギーを利用して昇圧し、入力電圧よりも高い出力
電圧を得るＤＣ−ＤＣコンバータにおいて、 前記コイルの電位を検出して、前記コイルの両端にサー
ジエネルギーが発生している間はオン状態となる第１の
スイッチング手段と、 該第１のスイッチング手段の電位と基準電位とを比較し
て、前記第１のスイッチング手段がオン状態の時にはオ
ン状態となる比較手段と、前記コイルと直列に接続され
、前記比較手段がオン状態の時にはオフ状態となって前
記コイルへの通電を停止させる第２のスイッチング手段
とを備え、 前記コイルの両端におけるサージエネルギーの発生が終
了すると、前記第１のスイッチング手段はオフ状態とな
り、前記比較手段はオフ状態となり、前記第２のスイッ
チング手段はオン状態となって、前記コイルへの通電を
開始させる構成としている。
上記のように構成されたＤＣ−ＤＣコンバータにおいて
は、コイルの両端にサージエネルギーが発生している間
は、第１のスイッチング手段がオン状態となり、比較手
段もオン状態となり、第２のスイッチング手段はオフ状
態となって、コイルへの通電は停止される。その後、コ
イルの両端におけるサージエネルギーの発生が終了する
と、第１のスイッチング手段はオフ状態となり、比較手
段はオフ状態となり、第２のスイッチング手段はオン状
態となって、コイルへの通電が開始される．〔実施例〕 以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明する。第１
図は本実施例を示す電気回路図である。
は、コイルの両端にサージエネルギーが発生している間
は、第１のスイッチング手段がオン状態となり、比較手
段もオン状態となり、第２のスイッチング手段はオフ状
態となって、コイルへの通電は停止される。その後、コ
イルの両端におけるサージエネルギーの発生が終了する
と、第１のスイッチング手段はオフ状態となり、比較手
段はオフ状態となり、第２のスイッチング手段はオン状
態となって、コイルへの通電が開始される．〔実施例〕 以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明する。第１
図は本実施例を示す電気回路図である。
この第１図において、１は電源バイパスダイオード、２
は電源供給ダイオードで、昇圧の必要がない、すなわち
、入力電圧が出力電圧より高い様な場合は、ダイオード
１を通して電流がバイパスされ、コイル２７．２８には
電源が供給されない。
は電源供給ダイオードで、昇圧の必要がない、すなわち
、入力電圧が出力電圧より高い様な場合は、ダイオード
１を通して電流がバイパスされ、コイル２７．２８には
電源が供給されない。
３は入力電源電圧平滑用コンデンサである。４はコンパ
レータの電源保護抵抗、５はコンパレータの電源平滑コ
ンデンサで４の抵抗と５のコンデンサによりコンパレー
タ１０，１３に電源を供給する。抵抗６．８．９とツエ
ナーダイオード７は、定電圧回路を構成しており、ツェ
ナーダイオード７の定電圧を抵抗８．９にて分圧し、そ
れをコンバレータ１０，１３の非反転入力端子１０ａ，
１３ａにそれぞれ接続している。コンパレータ１０は、
コイル２７．２８に流れる電流を一定量にてカットする
。コンパレータ１３は、出力端に発生される電圧を一定
電圧に制御するものである。抵抗１１．１２はコンパレ
ータ１３にヒステリシスを与えるものである。抵抗１４
，１５．１７とトランジスタ１６とダイオード１８は第
１のスイッチング手段としてのスイッチング回路を構成
しており、ポイント２８ａにサージエネルギーが発生し
ている間は、トランジスタ１６はオン状態となる．ダイ
オード１８はトランジスタ１６の逆バイアス防止用であ
る。抵抗１９と３０により分圧された出力電圧はコンパ
レータ１３の反転入力端子１３ｂに接続され、出力電圧
値制御の基準電圧となる。抵抗２１，２２．２５とトラ
ンジスタ２３及び抵抗２６とトランジスタ２４は第２の
スイッチング手段としてのスイッチング回路を構成し、
この回路のオン・オフによりコイル２７．２８の電流を
断続させ、ポイント２８ａにサージエネルギーを発生さ
せる。抵抗２６は電流検出用で、抵抗２０を介してコン
パレータ１０の反転入力端子１０ｂに接続されている。
レータの電源保護抵抗、５はコンパレータの電源平滑コ
ンデンサで４の抵抗と５のコンデンサによりコンパレー
タ１０，１３に電源を供給する。抵抗６．８．９とツエ
ナーダイオード７は、定電圧回路を構成しており、ツェ
ナーダイオード７の定電圧を抵抗８．９にて分圧し、そ
れをコンバレータ１０，１３の非反転入力端子１０ａ，
１３ａにそれぞれ接続している。コンパレータ１０は、
コイル２７．２８に流れる電流を一定量にてカットする
。コンパレータ１３は、出力端に発生される電圧を一定
電圧に制御するものである。抵抗１１．１２はコンパレ
ータ１３にヒステリシスを与えるものである。抵抗１４
，１５．１７とトランジスタ１６とダイオード１８は第
１のスイッチング手段としてのスイッチング回路を構成
しており、ポイント２８ａにサージエネルギーが発生し
ている間は、トランジスタ１６はオン状態となる．ダイ
オード１８はトランジスタ１６の逆バイアス防止用であ
る。抵抗１９と３０により分圧された出力電圧はコンパ
レータ１３の反転入力端子１３ｂに接続され、出力電圧
値制御の基準電圧となる。抵抗２１，２２．２５とトラ
ンジスタ２３及び抵抗２６とトランジスタ２４は第２の
スイッチング手段としてのスイッチング回路を構成し、
この回路のオン・オフによりコイル２７．２８の電流を
断続させ、ポイント２８ａにサージエネルギーを発生さ
せる。抵抗２６は電流検出用で、抵抗２０を介してコン
パレータ１０の反転入力端子１０ｂに接続されている。
２７．２８はサージエネルギー発生用コイルである。ダ
イオード２９は昇圧電圧の逆流を防ぐためのもので、コ
ンデンサ３２は出力電圧の蓄積と平滑を行っている。ツ
ェナーダイオード３１は過昇出力防止用であり、回路の
故障等による過剰昇圧が行われ、過電圧が出力された場
合に強制的に昇圧動作を停止させるものである。抵抗３
３は出力負荷抵抗である。
イオード２９は昇圧電圧の逆流を防ぐためのもので、コ
ンデンサ３２は出力電圧の蓄積と平滑を行っている。ツ
ェナーダイオード３１は過昇出力防止用であり、回路の
故障等による過剰昇圧が行われ、過電圧が出力された場
合に強制的に昇圧動作を停止させるものである。抵抗３
３は出力負荷抵抗である。
次に、上記構成とした本実施例において、その作動を説
明する。
明する。
入力端子側に電源が供給され、それが昇圧を必要としな
い一定電圧以上の場合、すなわち入力電圧が出力電圧よ
り高い様な場合は、出力端子側には入力電圧からダイオ
ード１の順方向降下電圧を引いた電圧が出力される。一
方、入力電圧が低く、得ようとする出力電圧に満たない
場合は以下の昇圧動作を行う。まず、コンパレータ１０
，１３はオープンコレクタ出力であり、電圧入力時は共
にオフである。そのため、トランジスタ２３及び２４が
オン状態となり、コイル２７．２８を通じて電流が流れ
、抵抗２６に電圧降下が生じ、抵抗２０により分圧され
た電圧値がコンバレータ１０の反転入力端子１０ｂにか
かる。抵抗２６の電圧降下は過渡的に上昇し、あらかじ
め一定値に設定されたコンパレータ１０の非反転入力端
子１０ａの電圧値を超えると、コンパレータ１０がオン
し、コンパレータの出力端子がＬｏレベルとなり、トラ
ンジスタ２３及び２４がオフする。トランジスタ２４が
オフすると、コイル２７．２８の性質によりポイント２
８ａに正極性のサージエネルギーが発生し、ダイオード
２９を通じて、負荷にて消費又はコンデンサ３２に蓄積
される。特にサージエネルギーが発生中はトランジスタ
１６がオンし、コンバレータ１０の反転入力端子１０ｂ
をＨｉレベルにし、非反転入力端子１０ａよりも電位が
高くなる為にこの間は強制的にコンパレータ１０をオン
にし、トランジスタ２４をオフにしている。
い一定電圧以上の場合、すなわち入力電圧が出力電圧よ
り高い様な場合は、出力端子側には入力電圧からダイオ
ード１の順方向降下電圧を引いた電圧が出力される。一
方、入力電圧が低く、得ようとする出力電圧に満たない
場合は以下の昇圧動作を行う。まず、コンパレータ１０
，１３はオープンコレクタ出力であり、電圧入力時は共
にオフである。そのため、トランジスタ２３及び２４が
オン状態となり、コイル２７．２８を通じて電流が流れ
、抵抗２６に電圧降下が生じ、抵抗２０により分圧され
た電圧値がコンバレータ１０の反転入力端子１０ｂにか
かる。抵抗２６の電圧降下は過渡的に上昇し、あらかじ
め一定値に設定されたコンパレータ１０の非反転入力端
子１０ａの電圧値を超えると、コンパレータ１０がオン
し、コンパレータの出力端子がＬｏレベルとなり、トラ
ンジスタ２３及び２４がオフする。トランジスタ２４が
オフすると、コイル２７．２８の性質によりポイント２
８ａに正極性のサージエネルギーが発生し、ダイオード
２９を通じて、負荷にて消費又はコンデンサ３２に蓄積
される。特にサージエネルギーが発生中はトランジスタ
１６がオンし、コンバレータ１０の反転入力端子１０ｂ
をＨｉレベルにし、非反転入力端子１０ａよりも電位が
高くなる為にこの間は強制的にコンパレータ１０をオン
にし、トランジスタ２４をオフにしている。
サージエネルギーが全て放出されると、トランジスタｌ
６がオフし、それに伴いコンバレータ１０がオフする。
６がオフし、それに伴いコンバレータ１０がオフする。
それにより、トランジスタ２３及び２４が再びオン状態
となり、コイル２７．２８に電流が流れる。以後、この
一連の動作を繰り返して昇圧する。
となり、コイル２７．２８に電流が流れる。以後、この
一連の動作を繰り返して昇圧する。
尚、ツェナーダイオード３ｌは、仮に回路が故障した場
合にも異常な高電圧が発生することを防ぐ、安全のため
の過昇出力防止用であり、回路の故障により出力電圧が
ツェナー電圧以上になったときに、コンパレータ１０の
反転入力を非反転入力より高くすることにより、発振を
停止させるものである。
合にも異常な高電圧が発生することを防ぐ、安全のため
の過昇出力防止用であり、回路の故障により出力電圧が
ツェナー電圧以上になったときに、コンパレータ１０の
反転入力を非反転入力より高くすることにより、発振を
停止させるものである。
以上説明したように、本実施例によれば、サージエネル
ギーが発生中は第１及び第２のスイッチング手段によっ
て、強制的にコイルへの通電を停止させているため、全
てのサージエネルギーを出力側に放出し終わる前にコイ
ルに電流が流れ、エネルギーの損失が起こるという問題
がなくなる。
ギーが発生中は第１及び第２のスイッチング手段によっ
て、強制的にコイルへの通電を停止させているため、全
てのサージエネルギーを出力側に放出し終わる前にコイ
ルに電流が流れ、エネルギーの損失が起こるという問題
がなくなる。
また、コンパレータ１３は出力電圧の抵抗１９，３０に
よる分圧電圧が、抵抗８．９によって定められた電圧以
上になると回路を遮断し、エネルギー放出を止めること
によって電圧を制御しているので、異常な高電圧を発生
するごともない。
よる分圧電圧が、抵抗８．９によって定められた電圧以
上になると回路を遮断し、エネルギー放出を止めること
によって電圧を制御しているので、異常な高電圧を発生
するごともない。
尚、上記実施例においては、サージエネルギー発生中に
コンパレータ１０の出力をオンにする第１のスイッチン
グ手段としてトランジスタを用いているが、これに限ら
ず、例えばコンパレー夕によるサージエネルギーの有無
の判定回路であってもよい。また、第１図において、ト
ランジスタをＦＥＴに置き換えてもよく、コンパレータ
１０，ｌ３をトランジスタ及びＦＥＴで構成するように
してもよい。
コンパレータ１０の出力をオンにする第１のスイッチン
グ手段としてトランジスタを用いているが、これに限ら
ず、例えばコンパレー夕によるサージエネルギーの有無
の判定回路であってもよい。また、第１図において、ト
ランジスタをＦＥＴに置き換えてもよく、コンパレータ
１０，ｌ３をトランジスタ及びＦＥＴで構成するように
してもよい。
以上説明したように本発明によれば、サージエネルギー
の損失を少なくして、効率の高い昇圧を行うことができ
るという便れた効果を奏する。
の損失を少なくして、効率の高い昇圧を行うことができ
るという便れた効果を奏する。
第１図は本発明の一実施例を示す電気回路図、第２図は
従来のＤＣ−ＤＣコンバータを示す図である。 １０．１３・・・コンパレータ．１４，１５．１７・・
・抵抗，１６・・・１〜ランジスタ，１Ｂ・・・ダイオ
ード，１９．２０・・・抵抗，２３．２４・・・トラン
ジスタ，２７．２８・・・コイル。 代理人弁理士 岡 部 隆
従来のＤＣ−ＤＣコンバータを示す図である。 １０．１３・・・コンパレータ．１４，１５．１７・・
・抵抗，１６・・・１〜ランジスタ，１Ｂ・・・ダイオ
ード，１９．２０・・・抵抗，２３．２４・・・トラン
ジスタ，２７．２８・・・コイル。 代理人弁理士 岡 部 隆
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 直流電源の入力電圧を、コイルの断続によって発生す
るサージエネルギーを利用して昇圧し、入力電圧よりも
高い出力電圧を得るＤＣ−ＤＣコンバータにおいて、 前記コイルの電位を検出して、前記コイルの両端にサー
ジエネルギーが発生している間はオン状態となる第１の
スイッチング手段と、 該第１のスイッチング手段の電位と基準電位とを比較し
て、前記第１のスイッチング手段がオン状態の時にはオ
ン状態となる比較手段と、 前記コイルと直列に接続され、前記比較手段がオン状態
の時にはオフ状態となって前記コイルへの通電を停止さ
せる第２のスイッチング手段とを備え、 前記コイルの両端におけるサージエネルギーの発生が終
了すると、前記第１のスイッチング手段はオフ状態とな
り、前記比較手段はオフ状態となり、前記第２のスイッ
チング手段はオン状態となって、前記コイルへの通電を
開始させる ことを特徴とするＤＣ−ＤＣコンバータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63286460A JPH0697837B2 (ja) | 1988-11-11 | 1988-11-11 | Ｄｃ−ｄｃコンバータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63286460A JPH0697837B2 (ja) | 1988-11-11 | 1988-11-11 | Ｄｃ−ｄｃコンバータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02133064A true JPH02133064A (ja) | 1990-05-22 |
| JPH0697837B2 JPH0697837B2 (ja) | 1994-11-30 |
Family
ID=17704677
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63286460A Expired - Lifetime JPH0697837B2 (ja) | 1988-11-11 | 1988-11-11 | Ｄｃ−ｄｃコンバータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0697837B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5982604A (en) * | 1997-03-19 | 1999-11-09 | Denso Corporation | Power supply apparatus for electronic control unit in automotive vehicle |
-
1988
- 1988-11-11 JP JP63286460A patent/JPH0697837B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5982604A (en) * | 1997-03-19 | 1999-11-09 | Denso Corporation | Power supply apparatus for electronic control unit in automotive vehicle |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0697837B2 (ja) | 1994-11-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |