JPH036737B2 - - Google Patents
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- JPH036737B2 JPH036737B2 JP22487384A JP22487384A JPH036737B2 JP H036737 B2 JPH036737 B2 JP H036737B2 JP 22487384 A JP22487384 A JP 22487384A JP 22487384 A JP22487384 A JP 22487384A JP H036737 B2 JPH036737 B2 JP H036737B2
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- 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
- H02M3/00—Conversion of DC power input into DC power output
- H02M3/22—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC
- H02M3/24—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters
- H02M3/28—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate AC
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- 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、DC／DCコンバータに関し、更に詳
しくは、コンバータの１次側に入力直流電圧を分
圧する直列接続したコンデンサを有するDC／DC
コンバータに関するものである。Detailed Description of the Invention (Industrial Application Field) The present invention relates to a DC/DC converter, and more particularly, to a DC/DC converter having a series-connected capacitor for dividing an input DC voltage on the primary side of the converter.
It concerns converters.
（従来の技術）
第３図は、従来のこの種のDC／DCコンバータ
の一例を示す構成接続図である。この図におい
て、CV１，CV２は１次側が互いに直列に接続さ
れ、２次側が並列接続された２台の１石形DC／
DCコンバータ、Vinは入力端子１１，１２に印
加される入力直流電圧、Ｃ１，Ｃ２は互いに直列
に接続されたコンデンサで、入力直流電圧Vinを
分圧し、各DC／DCコンバータCV１，CV２の入
力側にこの分圧電圧与える。各DC／DCコンバー
タCV１，CV２は、１次巻線Ｎ１１，Ｎ２１、２
次巻線Ｎ１２，Ｎ２２を有するトランスＴ１，Ｔ
２、コンデンサＣ１，Ｃ２で分圧された電圧をそ
れぞれスイツチングして、１次巻線Ｎ１１，Ｎ２
１に与えるトランジスタＱ１，Ｑ２、各トランス
Ｔ１，Ｔ２の２次巻線電圧を整流するダイオード
Ｄ１１，Ｄ１２，Ｄ２１，Ｄ２２、平滑用チヨー
クＬ１，Ｌ２及び平滑コンデンサCoで構成され
ており、出力端子２１，２２に直流電圧Voを得
る。なお、ダイオードＤ１，Ｄ２はトランジスタ
Ｑ１，Ｑ２のターンオフ時のリセツト電流を流す
ためのもので、必ずしも必要でない。(Prior Art) FIG. 3 is a configuration and connection diagram showing an example of a conventional DC/DC converter of this type. In this figure, CV1 and CV2 are two single-stone DC/DC units whose primary sides are connected in series and whose secondary sides are connected in parallel.
In the DC converter, Vin is the input DC voltage applied to input terminals 11 and 12, and C1 and C2 are capacitors connected in series with each other, dividing the input DC voltage Vin, and dividing the input DC voltage to the input side of each DC/DC converter CV1 and CV2. Give this divided voltage to . Each DC/DC converter CV1, CV2 has a primary winding N11, N21, 2
Transformers T1, T with secondary windings N12, N22
2. Switch the voltage divided by capacitors C1 and C2, respectively, and connect the primary windings N11 and N2.
1, diodes D11, D12, D21, D22 that rectify the secondary winding voltage of each transformer T1, T2, smoothing yokes L1, L2, and a smoothing capacitor Co. , 22 to obtain the DC voltage Vo. Note that the diodes D1 and D2 are used to flow a reset current when the transistors Q1 and Q2 are turned off, and are not necessarily necessary.
OPはこの出力電圧Voと基準電圧VREFとを比較
し、その差を増幅する演算増幅器、PWMは演算
増幅器OPの出力を入力し、出力電圧Voが基準電
圧VREFに対応した一定電圧になるように各スイツ
チングトランジスタＱ１，Ｑ２のオン、オフを制
御するパルス幅変調回路である。 OP is an operational amplifier that compares this output voltage Vo with the reference voltage V REF and amplifies the difference. PWM inputs the output of the operational amplifier OP, and the output voltage Vo becomes a constant voltage corresponding to the reference voltage V REF . This is a pulse width modulation circuit that controls on/off of each switching transistor Q1, Q2.
このように構成したDC／DCコンバータは、出
力容量がひとつのDC／DCコンバータに比べて２
倍になるとともに、低耐圧トランジスタで高効率
が得られるという特徴がある。 A DC/DC converter configured in this way has an output capacity of 2 compared to a DC/DC converter with one output capacity.
In addition to doubling the number of transistors, it also has the characteristic of achieving high efficiency with low breakdown voltage transistors.
（発明が解決しようとする問題）
しかしながら、このような構成の装置におい
て、負荷が極端に軽い場合、各チヨークＬ１，Ｌ
２に流れる電流が不連続になつて、各スイツチン
グ用トランジスタＱ１，Ｑ２のストレージのため
に、入力端子１１，１２に直列に接続したコンデ
ンサＣ１，Ｃ２の電圧のバランスがくずれことが
ある。このことは、各コンデンサＣ１，Ｃ２、ト
ランジスタＱ１，Ｑ２、整流用ダイオードＤ１
１，Ｄ１２，Ｄ２１，Ｄ２２の耐圧を充分とる必
要があり、製品コストをアツプさせるという問題
がある。(Problem to be Solved by the Invention) However, in a device having such a configuration, when the load is extremely light, each chain yoke L1, L
The current flowing through the switching transistors Q1 and Q2 becomes discontinuous, and the voltage balance between the capacitors C1 and C2 connected in series to the input terminals 11 and 12 may be lost due to the storage of the switching transistors Q1 and Q2. This means that each capacitor C1, C2, transistor Q1, Q2, rectifier diode D1
1, D12, D21, and D22, which raises the problem of increased product cost.
本発明は、このような問題点に鑑みてなされた
もので、その目的は、入力端に接続された直列接
続のコンデンサＣ１，Ｃ２の電圧バランスがくず
れることを防止し、高耐圧の部品を使用する必要
のない、従つて安価なDC／DCコンバータを実現
しようとするものである。 The present invention was made in view of these problems, and its purpose is to prevent the voltage balance of the series-connected capacitors C1 and C2 connected to the input terminal from being disrupted, and to use high-voltage components. The aim is to realize an inexpensive DC/DC converter that does not require this.
（問題点を解決するための手段）
入力直流電圧が印加される入力端子間に直列に
接続され入力直流電圧を分圧する２つの分圧コン
デンサと、
これらの２つの分圧コンデンサで分圧された電
圧がそれぞれスイツチングされて印加される１次
巻線及び２つの２次巻線を有するトランスと、
２つの２次巻線からの出力をそれぞれ整流・平
滑して共通の負荷に出力する整流平滑回路とを有
するDC／DCコンバータにおいて、
前記トランスの２つの２次巻線からの出力をそ
れぞれダイオードを介して取り出しその出力値を
蓄えるコンデンサと、
これらのコンデンサに蓄えられた値を比較し、
前記２つの分圧コンデンサの電圧の不平衡状態を
検出する検出手段と、
前記共通の負荷に対して並列に接続され、検出
手段からの信号によつて制御されるダミー負荷回
路と
を設けたことを特徴としている。(Means for solving the problem) Two voltage dividing capacitors are connected in series between the input terminals to which input DC voltage is applied and divide the input DC voltage, and the voltage divided by these two voltage dividing capacitors is A transformer that has a primary winding and two secondary windings to which voltages are switched and applied, and a rectifying and smoothing circuit that rectifies and smoothes the outputs from the two secondary windings and outputs them to a common load. In the DC/DC converter, the outputs from the two secondary windings of the transformer are taken out through diodes, and the values stored in these capacitors are compared with the capacitors that store the output values.
A detection means for detecting an unbalanced state of the voltages of the two voltage dividing capacitors, and a dummy load circuit connected in parallel to the common load and controlled by a signal from the detection means are provided. It is characterized by
（実施例）
第１図は、本発明に係る装置の一例を示す構成
ブロツク図である。この図において、第３図装置
の各部分と対応する部分には、同一符号を付して
示す。本発明に係る装置において、３は負荷が接
続される出力端子２１，２２間に接続したダミー
負荷回路で、抵抗Ｒ１，Ｒ２及びトランジスタ
Trで構成されている。４はトランスＴ１，Ｔ２
の２次巻線Ｎ１２，Ｎ２２からの信号e1、e2を入
力し、これらからコンデンサＣ１，Ｃ２の不平衡
状態を検出する検出回路で、その出力端はダミー
負荷回路３に接続されている。この検出回路４
は、ここでは２次巻線電圧e1、e2をそれぞれ整流
するダイオードＤ５１，Ｄ５２、平滑コンデンサ
Ｃ５１，Ｃ５２、分圧抵抗Ｒ５１，Ｒ５２，Ｒ５
３，Ｒ５４、各分圧抵抗で得られた電圧ed2、ed3
及びed4、ed1をそれぞれ差動増幅する増幅器OP
１及びOP２、各差動増幅器の出力端に接続され
たダイオードＤ５５，Ｄ５６で構成されており、
コンデンサＣ１，Ｃ２の不平衡電圧に対応した信
号を出力する。(Embodiment) FIG. 1 is a block diagram showing an example of a device according to the present invention. In this figure, the same reference numerals are given to the parts corresponding to the parts of the apparatus shown in FIG. 3. In the device according to the present invention, 3 is a dummy load circuit connected between output terminals 21 and 22 to which a load is connected, which includes resistors R1 and R2 and a transistor.
It consists of Tr. 4 is transformer T1, T2
This is a detection circuit that inputs the signals e 1 and e 2 from the secondary windings N12 and N22 and detects the unbalanced state of the capacitors C1 and C2 from these signals, and its output terminal is connected to the dummy load circuit 3. . This detection circuit 4
Here, diodes D51 and D52 rectify the secondary winding voltages e 1 and e 2 respectively, smoothing capacitors C51 and C52, and voltage dividing resistors R51, R52, and R5.
3, R54, voltage obtained by each voltage dividing resistor ed 2 , ed 3
Amplifier OP that differentially amplifies and ed 4 and ed 1 respectively
1 and OP2, and diodes D55 and D56 connected to the output terminal of each differential amplifier.
A signal corresponding to the unbalanced voltage of capacitors C1 and C2 is output.
このように構成した装置の動作を次に説明す
る。定常負荷時においては、コンデンサＣ１，Ｃ
２の電圧が平衡しており、この状態では、各トラ
ンスＴ１，Ｔ２の２次巻線Ｎ１２，Ｎ２２に生ず
る電圧e1、e2が等しく（巻数比は等しいものとす
る）、検出回路４からの信号出力は無い。従つて、
この場合、ダミー負荷回路３のトランジスタTr
はカツトオフとなつており、この回路３は負荷と
はならない。 The operation of the apparatus configured in this way will be explained next. During steady load, capacitors C1 and C
In this state, the voltages e 1 and e 2 occurring in the secondary windings N12 and N22 of each transformer T1 and T2 are equal (assuming that the turns ratio is equal), and There is no signal output. Therefore,
In this case, the transistor Tr of dummy load circuit 3
is cut off, and this circuit 3 does not serve as a load.
出力端子２１，２２に接続される負荷Ｌが軽く
なり、コンデンサＣ１，Ｃ２の電圧が不平衡状態
となると、２次巻線電圧e1、e2に差が生じ、この
差（の絶対値）が一定値以上となると、検出回路
４から信号が出力され、ダミー負荷回路３が働
く。これによつて、負荷は見掛上増大することに
なり、巻線電圧e1、e2の差が一定値以下となるよ
うに、すなわち、分圧コンデンサＣ１，Ｃ２の電
圧が平衡するように動作する。 When the load L connected to the output terminals 21 and 22 becomes lighter and the voltages of the capacitors C1 and C2 become unbalanced, a difference occurs between the secondary winding voltages e 1 and e 2 , and (the absolute value of this difference) When the value exceeds a certain value, a signal is output from the detection circuit 4, and the dummy load circuit 3 is activated. As a result, the load will apparently increase, and it is necessary to make sure that the difference between the winding voltages e 1 and e 2 is below a certain value, that is, the voltages of the voltage dividing capacitors C1 and C2 are balanced. Operate.
第２図は、本発明の他の実施例の構成ブロツク
図である。この実施例においては、コンデンサＣ
１，Ｃ２、スイツチングトランジスタＱ１，Ｑ２
で構成されるハーフブリツジ回路BAに、入力直
流電圧Vinを印加するとともに、トランスＴの１
次巻線を接続したものである。またトランスＴの
２次巻線Ｎ１２は、中間タツプを有したものを用
いてある。 FIG. 2 is a block diagram of another embodiment of the present invention. In this example, capacitor C
1, C2, switching transistor Q1, Q2
The input DC voltage Vin is applied to the half-bridge circuit BA consisting of
The next winding is connected. Further, the secondary winding N12 of the transformer T has an intermediate tap.
検出回路４は、２次巻線Ｎ１２の中間タツプの
両側巻線に生ずる電圧を整流するダイオードＤ５
１，Ｄ５２及び平滑コンデンサＣ５１，Ｃ５２、
抵抗Ｒ５１，Ｒ５２で構成してある。 The detection circuit 4 includes a diode D5 that rectifies the voltage generated on both side windings of the intermediate tap of the secondary winding N12.
1, D52 and smoothing capacitors C51, C52,
It is composed of resistors R51 and R52.
この装置の動作は、第１図のものと同様であ
る。 The operation of this device is similar to that of FIG.
（発明の効果）
以上説明したように、本発明によれば、簡単な
構成を付加することによつて、軽負荷時に生ずる
入力端間に直列接続されたコンデンサの電圧のア
ンバランスを防止させることができるもので、高
耐圧の部品を必要としない。従つて、安価な
DC／DCコンバータが実現できる。(Effects of the Invention) As explained above, according to the present invention, by adding a simple configuration, it is possible to prevent voltage imbalance of a capacitor connected in series between input terminals that occurs at light load. , and does not require high-voltage components. Therefore, cheap
A DC/DC converter can be realized.
第１図及び第２図は本発明装置の一例を示す構
成ブロツク図、第３図は従来装置の構成ブロツク
図である。
Ｃ１，Ｃ２……直列接続コンデンサ、CV１，
CV２……コンバータ、Ｑ１，Ｑ２……スイツチ
ングトランジスタ、１１，１２……入力端子、２
１，２２……出力端子、３……ダミー負荷回路、
４……検出回路。
FIGS. 1 and 2 are block diagrams showing an example of the apparatus of the present invention, and FIG. 3 is a block diagram of a conventional apparatus. C1, C2...Series connected capacitor, CV1,
CV2...Converter, Q1, Q2...Switching transistor, 11, 12...Input terminal, 2
1, 22...Output terminal, 3...Dummy load circuit,
4...Detection circuit.
Claims (1)
に接続され入力直流電圧を分圧する２つの分圧コ
ンデンサＣ１，Ｃ２と、 これらの２つの分圧コンデンサで分圧された電
圧がそれぞれスイツチングされて印加される１次
巻線及び２つの２次巻線を有するトランスと、 ２つの２次巻線からの出力をそれぞれ整流・平
滑して共通の負荷に出力する整流平滑回路とを有
するDC／DCコンバータにおいて、 前記トランスの２つの２次巻線からの出力をそ
れぞれダイオードＤ５１，Ｄ５２を介して取り出
しその出力値を蓄えるコンデンサＣ５１，Ｃ５２
と、 これらのコンデンサＣ５１，Ｃ５２に蓄えられ
た値を比較し、前記２つの分圧コンデンサＣ１，
Ｃ２の電圧の不平衡状態を検出する検出手段と、 前記共通の負荷に対して並列に接続され、検出
手段からの信号によつて制御されるダミー負荷回
路と を設けたことを特徴とするDC／DCコンバータ。[Claims] 1. Two voltage dividing capacitors C1 and C2 that are connected in series between input terminals to which an input DC voltage is applied and divide the input DC voltage, and a voltage divided by these two voltage dividing capacitors. A transformer that has a primary winding and two secondary windings to which voltages are switched and applied, and a rectifying and smoothing circuit that rectifies and smoothes the output from the two secondary windings and outputs it to a common load. In the DC/DC converter, capacitors C51 and C52 take out outputs from the two secondary windings of the transformer via diodes D51 and D52, respectively, and store the output values.
The values stored in these capacitors C51 and C52 are compared, and the values stored in the two voltage dividing capacitors C1,
A DC characterized by comprising: a detection means for detecting an unbalanced state of the voltage of C2; and a dummy load circuit connected in parallel to the common load and controlled by a signal from the detection means. /DC converter.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22487384A JPS61106064A (en) | 1984-10-25 | 1984-10-25 | Dc/dc converter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22487384A JPS61106064A (en) | 1984-10-25 | 1984-10-25 | Dc/dc converter |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61106064A JPS61106064A (en) | 1986-05-24 |
| JPH036737B2 true JPH036737B2 (en) | 1991-01-30 |
Family
ID=16820505
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22487384A Granted JPS61106064A (en) | 1984-10-25 | 1984-10-25 | Dc/dc converter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61106064A (en) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02276473A (en) * | 1989-04-18 | 1990-11-13 | Toyo Electric Mfg Co Ltd | Dc-dc converter |
| JPH031641U (en) * | 1989-05-19 | 1991-01-09 | ||
| JP3047968B2 (en) * | 1997-08-07 | 2000-06-05 | 日本電気株式会社 | PLL circuit |
| JP5217748B2 (en) * | 2008-08-05 | 2013-06-19 | パナソニック株式会社 | Fuel cell power generator |
| JP2016119753A (en) * | 2014-12-19 | 2016-06-30 | 株式会社豊田自動織機 | Power conversion device |
-
1984
- 1984-10-25 JP JP22487384A patent/JPS61106064A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61106064A (en) | 1986-05-24 |
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