JPH0245431B2 - Dccdckonbaata - Google Patents
DccdckonbaataInfo
- Publication number
- JPH0245431B2 JPH0245431B2 JP11669385A JP11669385A JPH0245431B2 JP H0245431 B2 JPH0245431 B2 JP H0245431B2 JP 11669385 A JP11669385 A JP 11669385A JP 11669385 A JP11669385 A JP 11669385A JP H0245431 B2 JPH0245431 B2 JP H0245431B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- switch element
- output
- terminal
- polarity
- output voltage
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Dc-Dc Converters (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、直流入力から直流出力を得るDC−
DCコンバータに関する。
DCコンバータに関する。
従来から、DC−DCコンバータとしてチヨツパ
方式が採用されており、日的とする出力電圧と出
力極性から回路方式を選定していた。
方式が採用されており、日的とする出力電圧と出
力極性から回路方式を選定していた。
第２図は従来の直流入力と直流出力の極性が等
しいDC−DCコンバータの一例を示した回路図で
ある。図において、１は直流入力端子、２は直流
出力端子、３はグランド端子を示している。グラ
ンド端子３にスイツチ素子S1の一端が接続され、
直流入力端子１にチヨークコイルL1の一端が接
続され、直流出力端子２に整流器D1のカソード
が接続され、スイツチ素子S1の他端にチヨークコ
イルL1の他端及び整流器D1のアノードが接続さ
れ、直流出力端子２とグランド端子３間に出力コ
ンデンサC1が接続されている。
しいDC−DCコンバータの一例を示した回路図で
ある。図において、１は直流入力端子、２は直流
出力端子、３はグランド端子を示している。グラ
ンド端子３にスイツチ素子S1の一端が接続され、
直流入力端子１にチヨークコイルL1の一端が接
続され、直流出力端子２に整流器D1のカソード
が接続され、スイツチ素子S1の他端にチヨークコ
イルL1の他端及び整流器D1のアノードが接続さ
れ、直流出力端子２とグランド端子３間に出力コ
ンデンサC1が接続されている。
このような構成において、スイツチ素子S1が導
通するとチヨークコイルL1の励磁が開始される。
ここで、スイツチ素子S1の導通時間をtpo、直流
入力端子１とグランド端子３間の入力電圧をVio、
チヨークコイルL1のインダクタンスをＬとすれ
ば、励磁完了時のチヨークコイルL1の励磁電流
値ip1は、 ip1＝Vio×tpo／Ｌ …(1) と表わされる。
通するとチヨークコイルL1の励磁が開始される。
ここで、スイツチ素子S1の導通時間をtpo、直流
入力端子１とグランド端子３間の入力電圧をVio、
チヨークコイルL1のインダクタンスをＬとすれ
ば、励磁完了時のチヨークコイルL1の励磁電流
値ip1は、 ip1＝Vio×tpo／Ｌ …(1) と表わされる。
その後、スイツチ素子S1が遮断すると、その遮
断期間内に、 Ｅ＝１／２Ｌ（ip1）2＝（Vio×tpo）2／2L …(2) なるエネルギＥが、整流器D1を介して出力コン
デンサC1に供給されて、出力コンデンサC1は充
電される。スイツチ素子S1のスイツチング動作の
繰り返しにより、出力コンデンサC1間の充電電
圧、すなわち直流出力端子２とグランド端子３間
の出力電圧Vputが上昇する。スイツチ素子S1の導
通時間tpoと非導通時間tpffの比を適当に調節すれ
ば、直流出力端子２に負荷を接続した場合にも、
出力電圧Vputの制御が可能である。出力電圧Vput
の極性は、入力電圧Vioの極性と同じ極性である。
断期間内に、 Ｅ＝１／２Ｌ（ip1）2＝（Vio×tpo）2／2L …(2) なるエネルギＥが、整流器D1を介して出力コン
デンサC1に供給されて、出力コンデンサC1は充
電される。スイツチ素子S1のスイツチング動作の
繰り返しにより、出力コンデンサC1間の充電電
圧、すなわち直流出力端子２とグランド端子３間
の出力電圧Vputが上昇する。スイツチ素子S1の導
通時間tpoと非導通時間tpffの比を適当に調節すれ
ば、直流出力端子２に負荷を接続した場合にも、
出力電圧Vputの制御が可能である。出力電圧Vput
の極性は、入力電圧Vioの極性と同じ極性である。
第３図は従来の直流入力端子と逆極性の直流出
力電圧が得られるDC−DCコンバータの一例を示
した回路図である。第２図と同一の機能を有する
ものには同一参照符号を付してある。直流入力端
子１にスイツチ素子S2の一端が接続され、グラン
ド端子３にチヨークコイルL1の一端が接続され、
直流出力端子２に整流器D2のアノードが接続さ
れ、スイツチ素子S2の他端にチヨークコイルL1
の他端及び整流器D2のカソードが接続され、直
流出力端子２とグランド端子３間に出力コンデン
サC1が接続されている。
力電圧が得られるDC−DCコンバータの一例を示
した回路図である。第２図と同一の機能を有する
ものには同一参照符号を付してある。直流入力端
子１にスイツチ素子S2の一端が接続され、グラン
ド端子３にチヨークコイルL1の一端が接続され、
直流出力端子２に整流器D2のアノードが接続さ
れ、スイツチ素子S2の他端にチヨークコイルL1
の他端及び整流器D2のカソードが接続され、直
流出力端子２とグランド端子３間に出力コンデン
サC1が接続されている。
このような構成において、スイツチ素子S2が
tpoの期間導通すれば、第２図の場合と同様に、
チヨークコイルL1は励磁され、(2)式と等しいエ
ネルギＥを蓄積する。スイツチ素子S2がが非導通
となれば、この蓄積エネルギＥが、整流器D2を
介して出力コンデンサC1に放出され、出力コン
デンサC1の充電電圧、すねわち直流出力端子２
とグランド端子３間の出力電圧Vputは、入力電圧
Vioと逆極性に上昇する。この例では、スイツチ
素子S2の導通時間tpoと非導通時間tpffの比を調節
することにより、出力電圧Vputを任意に制御する
ことが可能であるが、出力電圧Vputの極性は常に
入力電圧Vioの極性と逆極性に固定される。
tpoの期間導通すれば、第２図の場合と同様に、
チヨークコイルL1は励磁され、(2)式と等しいエ
ネルギＥを蓄積する。スイツチ素子S2がが非導通
となれば、この蓄積エネルギＥが、整流器D2を
介して出力コンデンサC1に放出され、出力コン
デンサC1の充電電圧、すねわち直流出力端子２
とグランド端子３間の出力電圧Vputは、入力電圧
Vioと逆極性に上昇する。この例では、スイツチ
素子S2の導通時間tpoと非導通時間tpffの比を調節
することにより、出力電圧Vputを任意に制御する
ことが可能であるが、出力電圧Vputの極性は常に
入力電圧Vioの極性と逆極性に固定される。
第２図及び第３図に示した従来のDC−DCコン
バータは、どちらも出力電圧の極性が、入力電圧
の極性と同極性或いは逆極性に固定されており、
出力電圧値及び出力電圧の極性を共に任意に設定
することが不可能であつた。
バータは、どちらも出力電圧の極性が、入力電圧
の極性と同極性或いは逆極性に固定されており、
出力電圧値及び出力電圧の極性を共に任意に設定
することが不可能であつた。
その為、出力電圧の極性を任意に切換える必要
がある場合、従来、DC−DCコンバータと負荷と
の間に極性切換回路を設けている。しかしなが
ら、このような回路構成では、回路部品点数が多
くなり、コストも高くなつてしまうという不都合
があつた。
がある場合、従来、DC−DCコンバータと負荷と
の間に極性切換回路を設けている。しかしなが
ら、このような回路構成では、回路部品点数が多
くなり、コストも高くなつてしまうという不都合
があつた。
本発明は、上述した従来の欠点を除去するため
になされたものであり、その目的とするところ
は、入力電圧に対し、出力電圧の値及びその極性
の両方を任意に設定できるDC−DCコンバータを
提供することにある。
になされたものであり、その目的とするところ
は、入力電圧に対し、出力電圧の値及びその極性
の両方を任意に設定できるDC−DCコンバータを
提供することにある。
本発明によるDC−DCコンバータは、直流入力
端子、直流出力端子及びグランド端子を有する
DC−DCコンバータにおいて、前記グランド端子
に第１のスイツチ素子の一端を接続し、前記直流
入力端子に第２のスイツチ素子の一端を接続し、
該第２のスイツチ素子の他端と前記第１のスイツ
チ素子の他端間にチヨークコイルを接続し、前記
直流出力端子に第１のダイオードのカソード及び
第２のダイオードのアノードを接続し、前記第１
のスイツチ素子の他端と前記第１のダイオードの
アノード間に第３のスイツチ素子を接続し、前記
第２のスイツチ素子の他端と前記第２のダイオー
ドのカソード間に第４のスイツチ素子を接続し、
前記直流出力端子と前記グランド端子間にコンデ
ンサを接続したことを特徴とする。
端子、直流出力端子及びグランド端子を有する
DC−DCコンバータにおいて、前記グランド端子
に第１のスイツチ素子の一端を接続し、前記直流
入力端子に第２のスイツチ素子の一端を接続し、
該第２のスイツチ素子の他端と前記第１のスイツ
チ素子の他端間にチヨークコイルを接続し、前記
直流出力端子に第１のダイオードのカソード及び
第２のダイオードのアノードを接続し、前記第１
のスイツチ素子の他端と前記第１のダイオードの
アノード間に第３のスイツチ素子を接続し、前記
第２のスイツチ素子の他端と前記第２のダイオー
ドのカソード間に第４のスイツチ素子を接続し、
前記直流出力端子と前記グランド端子間にコンデ
ンサを接続したことを特徴とする。
第２及び第３のスイツチ素子を導通し、第４の
スイツチ素子を開放し、第１のスイツチ素子をス
イツチングモードにて作動せしめると、入力電圧
と同極性の出力電圧が得られる。一方、第１及び
第４のスイツチ素子を導通し、第３のスイツチ素
子を開放し、第２のスイツチ素子をスイツチング
モードにて作動せしめると、入力電圧と逆極性の
出力電圧が得られる。なお、本DC−DCコンバー
タを休止させる場合、少なくとも第２のスイツチ
素子を遮断状態に維持し続ければ良い。
スイツチ素子を開放し、第１のスイツチ素子をス
イツチングモードにて作動せしめると、入力電圧
と同極性の出力電圧が得られる。一方、第１及び
第４のスイツチ素子を導通し、第３のスイツチ素
子を開放し、第２のスイツチ素子をスイツチング
モードにて作動せしめると、入力電圧と逆極性の
出力電圧が得られる。なお、本DC−DCコンバー
タを休止させる場合、少なくとも第２のスイツチ
素子を遮断状態に維持し続ければ良い。
以下、図面を参照して本発明の実施例について
詳細に説明する。
詳細に説明する。
第１図は本発明によるDC−DCコンバータの一
実施例の構成を示した回路図であり、第２図及び
第３図と同一の機能を有するものには同一参照符
号を付してある。第１図において、グランド端子
３には第１のスイツチ素子S1の一端が接続され、
直流入力端子１には第２のスイツチ素子S2の一端
が接続され、第２のスイツチ素子S2の他端と第１
のスイツチ素子S1の他端間にチヨークコイルL1
が接続されている。直流出力端子２には、第１の
整流器D1のカソード及び第２の整流器D2のアノ
ードが接続されている。第１の整流器D1のアノ
ードと第１のスイツチ素子S1の他端間に第３のス
イツチ素子S3が接続され、第２の整流器D2のカ
ソードと第２のスイツチ素子S2の他端間に第４の
スイツチ素子S4が接続されている。直流出力端子
２とグランド端子３間に出力コンデンサC1が接
続されている。
実施例の構成を示した回路図であり、第２図及び
第３図と同一の機能を有するものには同一参照符
号を付してある。第１図において、グランド端子
３には第１のスイツチ素子S1の一端が接続され、
直流入力端子１には第２のスイツチ素子S2の一端
が接続され、第２のスイツチ素子S2の他端と第１
のスイツチ素子S1の他端間にチヨークコイルL1
が接続されている。直流出力端子２には、第１の
整流器D1のカソード及び第２の整流器D2のアノ
ードが接続されている。第１の整流器D1のアノ
ードと第１のスイツチ素子S1の他端間に第３のス
イツチ素子S3が接続され、第２の整流器D2のカ
ソードと第２のスイツチ素子S2の他端間に第４の
スイツチ素子S4が接続されている。直流出力端子
２とグランド端子３間に出力コンデンサC1が接
続されている。
次に、本実施例の動作を第４図に示したタイム
チヤートをも参照して説明する。
チヤートをも参照して説明する。
先ず、すべてのスイツチ素子S1，S2，S3及びS4
が遮断（オフ）状態では、入力電圧Vioを印加し
ても、出力電圧Vputは零のままである（期間）。
が遮断（オフ）状態では、入力電圧Vioを印加し
ても、出力電圧Vputは零のままである（期間）。
次に、第２及び第３のスイツチ素子S2，S3を導
通（オン）状態にし、第４のスイツチ素子S4を開
放（オフ）状態のままで、第１のスイツチ素子S1
をスイツチングモードとすれば、第１図に示す本
実施例の回路は、第２図に示す回路と等価的に等
しくなり、第１のスイツチ素子S1の導通期間tpo
にチヨークコイルL1を励磁し、遮断期間tpffに(2)
式に示したエネルギＥが第３のスイツチ素子S3及
び第１の整流器D1を介して出力コンデンサC1に
放出され、入力電圧Vioと同極性の出力電圧Vput
が得られる（期間）。
通（オン）状態にし、第４のスイツチ素子S4を開
放（オフ）状態のままで、第１のスイツチ素子S1
をスイツチングモードとすれば、第１図に示す本
実施例の回路は、第２図に示す回路と等価的に等
しくなり、第１のスイツチ素子S1の導通期間tpo
にチヨークコイルL1を励磁し、遮断期間tpffに(2)
式に示したエネルギＥが第３のスイツチ素子S3及
び第１の整流器D1を介して出力コンデンサC1に
放出され、入力電圧Vioと同極性の出力電圧Vput
が得られる（期間）。
次に、すべてのスイツチ素子S1，S2，S3及びS4
を遮断状態にすると、出力電圧Vputは徐々に小さ
くなつて零になる（期間）。
を遮断状態にすると、出力電圧Vputは徐々に小さ
くなつて零になる（期間）。
次に、第１及び第４のスイツチ素子S1，S4を導
通状態にし、第３のスイツチ素子S3を開放状態に
したままで、第２のスイツチ素子S2をスイツチン
グモードとすれば、第１図に示す本実施例の回路
は、第３図に示す回路と等価的に等しくなり、第
２のスイツチ素子S2の導通期間tpoにチヨークコ
イルL1が励磁し、遮断期間tpffに(2)式に示したエ
ネルギＥが、第４のスイツチ素子S4及び第２の整
流器D2を介して出力コンデンサC1に放出され、
入力電圧Vioと逆極性の出力電圧Vputが得られる
（期間）。
通状態にし、第３のスイツチ素子S3を開放状態に
したままで、第２のスイツチ素子S2をスイツチン
グモードとすれば、第１図に示す本実施例の回路
は、第３図に示す回路と等価的に等しくなり、第
２のスイツチ素子S2の導通期間tpoにチヨークコ
イルL1が励磁し、遮断期間tpffに(2)式に示したエ
ネルギＥが、第４のスイツチ素子S4及び第２の整
流器D2を介して出力コンデンサC1に放出され、
入力電圧Vioと逆極性の出力電圧Vputが得られる
（期間）。
次に、第２，第３及び第４のスイツチ素子S2，
S3及びS4を遮断状態にすると、出力電圧Vputの絶
対値は徐々に小さくなつて零になる（期間）。
S3及びS4を遮断状態にすると、出力電圧Vputの絶
対値は徐々に小さくなつて零になる（期間）。
以上の説明で明らかなように、本発明によれ
ば、出力電圧の値及び極性の両方を任意に設定す
ることが可能となり、出力電圧の極性の切換えを
必要とする負荷に対するDC−DCコンバータとし
て極めて有効なものである。
ば、出力電圧の値及び極性の両方を任意に設定す
ることが可能となり、出力電圧の極性の切換えを
必要とする負荷に対するDC−DCコンバータとし
て極めて有効なものである。
第１図は本発明によるDC−DCコンバータの一
実施例の構成を示した回路図、第２図は従来の
DC−DCコンバータの一例の構成を示した回路
図、第３図は従来のDC−DCコンバータの他の一
例の構成を示した回路図、第４図は第１図に示し
た回路の動作の一例を示したタイムチヤートであ
る。 １…直流入力端子、２…直流出力端子、３…グ
ランド端子、S1，S2，S3，S4…スイツチ素子、
L1…チヨークコイル、D1，D2…整流器、C1…出
力コンデンサ。
実施例の構成を示した回路図、第２図は従来の
DC−DCコンバータの一例の構成を示した回路
図、第３図は従来のDC−DCコンバータの他の一
例の構成を示した回路図、第４図は第１図に示し
た回路の動作の一例を示したタイムチヤートであ
る。 １…直流入力端子、２…直流出力端子、３…グ
ランド端子、S1，S2，S3，S4…スイツチ素子、
L1…チヨークコイル、D1，D2…整流器、C1…出
力コンデンサ。
Claims (1)
- １ 直流入力端子、直流出力端子及びグランド端
子を有するDC−DCコンバータにおいて、前記グ
ランド端子に第１のスイツチ素子の一端を接続
し、前記直流入力端子に第２のスイツチ素子の一
端を接続し、該第２のスイツチ素子の他端と前記
第１のスイツチ素子の他端間にチヨークコイルを
接続し、前記直流出力端子に第１のダイオードの
カソード及び第２のダイオードのアノードを接続
し、前記第１のスイツチ素子の他端と前記第１の
ダイオードのアノード間に第３のスイツチ素子を
接続し、前記第２のスイツチ素子の他端と前記第
２のダイオードのカソード間に第４のスイツチ素
子を接続し、前記直流出力端子と前記グランド端
子間にコンデンサを接続したことを特徴とする
DC−DCコンバータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11669385A JPH0245431B2 (ja) | 1985-05-31 | 1985-05-31 | Dccdckonbaata |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11669385A JPH0245431B2 (ja) | 1985-05-31 | 1985-05-31 | Dccdckonbaata |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61277368A JPS61277368A (ja) | 1986-12-08 |
| JPH0245431B2 true JPH0245431B2 (ja) | 1990-10-09 |
Family
ID=14693515
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11669385A Expired - Lifetime JPH0245431B2 (ja) | 1985-05-31 | 1985-05-31 | Dccdckonbaata |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0245431B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5313141A (en) * | 1993-04-22 | 1994-05-17 | Durel Corporation | Three terminal inverter for electroluminescent lamps |
| DE602006018874D1 (de) * | 2006-05-15 | 2011-01-27 | Austriamicrosystems Ag | Spannungsgenerator- Anordnung und Verfahren zur Spannungsumwandlung |
| JP2008083431A (ja) * | 2006-09-28 | 2008-04-10 | Casio Comput Co Ltd | 駆動装置およびそれを備える表示装置 |
| JP4655119B2 (ja) | 2008-07-28 | 2011-03-23 | 株式会社デンソー | 電力変換回路、及び多相回転機の制御装置 |
| JP5343797B2 (ja) * | 2009-09-30 | 2013-11-13 | ヤマハ株式会社 | 増幅回路 |
-
1985
- 1985-05-31 JP JP11669385A patent/JPH0245431B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61277368A (ja) | 1986-12-08 |
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