JPH04217860A - 直流電圧阻止型変換器 - Google Patents
直流電圧阻止型変換器Info
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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
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/32—Means for protecting converters other than automatic disconnection
- H02M1/34—Snubber circuits
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- 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
- H02M3/325—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 using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
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- H02M1/32—Means for protecting converters other than automatic disconnection
- H02M1/34—Snubber circuits
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
- Y02B70/10—Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes
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- Power Engineering (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、１次巻線を有する直流
電圧阻止型変換器であって、該１次巻線は制御装置と接
続された制御可能なスイッチのスイッチ区間と直列に接
続されており、１次巻線に対し並列に接続された第１の
コンデンサが第１のダイオードと直列に接続されており
、スイッチ区間に対して並列に、第１のコイル、第２の
ダイオードおよび第１のコンデンサからなる直列回路が
接続されている直流電圧阻止型変換器に関する。
電圧阻止型変換器であって、該１次巻線は制御装置と接
続された制御可能なスイッチのスイッチ区間と直列に接
続されており、１次巻線に対し並列に接続された第１の
コンデンサが第１のダイオードと直列に接続されており
、スイッチ区間に対して並列に、第１のコイル、第２の
ダイオードおよび第１のコンデンサからなる直列回路が
接続されている直流電圧阻止型変換器に関する。
【０００２】
【従来の技術】電子機器に給電するためには１つまたは
複数個の直流電圧を送出する電流供給装置が必要である
。クロック制御される直流電圧変換器の場合、例えば基
本形式として阻止型変換器と導通型変換器に分けられる
。ここでは電源電圧から整流と濾波により得られた直流
電圧が制御可能なスイッチによって矩形電圧に変換され
る。この矩形電圧は変成器によって変成される。変成器
は阻止型変換器の場合、エネルギの蓄積も行う。引き続
き整流され濾波される。この場合、阻止型変換器では２
次回路の遮断フェーズの間だけ電流が流れる。
複数個の直流電圧を送出する電流供給装置が必要である
。クロック制御される直流電圧変換器の場合、例えば基
本形式として阻止型変換器と導通型変換器に分けられる
。ここでは電源電圧から整流と濾波により得られた直流
電圧が制御可能なスイッチによって矩形電圧に変換され
る。この矩形電圧は変成器によって変成される。変成器
は阻止型変換器の場合、エネルギの蓄積も行う。引き続
き整流され濾波される。この場合、阻止型変換器では２
次回路の遮断フェーズの間だけ電流が流れる。
【０００３】論文“Ｋｏｍｐａｋｔｅ Ｈｏｃｈｆｒｅ
ｑｕｅｎｚｏｓｚｉｌｌｏｓｋｏｐｅ ｅｒｆｏｒｄｅ
ｒｎ ｅｉｎｅ ｅｆｆｅｋｔｉｖｅ Ｓｔｒｏｍｖｅ
ｒｓｏｒｇｕｎｇ”、Ｅｌｅｋｔｒｏｎｉｋ Ｉｎｄ
ｕｓｔｒｉｅ １、１９８６年、４４頁から４８頁、
Ｊ．ＶｅｒｍｏｌｅｎとＤ．Ｍｅｌｌｉｓ著には、クロ
ック制御される直流電圧変換器の場合、負荷軽減回路を
入力電圧に対し並列に付加接続することにより、効率の
改善がなされることが記載されている。４６頁の図５に
は負荷軽減回路が示されている。ここでは１次巻線に対
し並列にコンデンサがダイオードと直列に接続され、制
御可能なスイッチのスイッチ区間に対し並列なコイルが
別のダイオードおよびコンデンサと直列に接続されてい
る。この場合、コイルに含まれるエネルギが、１次巻線
に接続されたダイオードを介して入力電圧に帰還供給さ
れる。４６頁には、出力電圧に接続された制御装置によ
って、制御可能なスイッチの投入接続持続期間が、出力
電圧の負荷変動に依存して制御可能であることが示され
ている。しかしこのような、２次側で制御される制御装
置は付加的な電力負荷と接続されている。
ｑｕｅｎｚｏｓｚｉｌｌｏｓｋｏｐｅ ｅｒｆｏｒｄｅ
ｒｎ ｅｉｎｅ ｅｆｆｅｋｔｉｖｅ Ｓｔｒｏｍｖｅ
ｒｓｏｒｇｕｎｇ”、Ｅｌｅｋｔｒｏｎｉｋ Ｉｎｄ
ｕｓｔｒｉｅ １、１９８６年、４４頁から４８頁、
Ｊ．ＶｅｒｍｏｌｅｎとＤ．Ｍｅｌｌｉｓ著には、クロ
ック制御される直流電圧変換器の場合、負荷軽減回路を
入力電圧に対し並列に付加接続することにより、効率の
改善がなされることが記載されている。４６頁の図５に
は負荷軽減回路が示されている。ここでは１次巻線に対
し並列にコンデンサがダイオードと直列に接続され、制
御可能なスイッチのスイッチ区間に対し並列なコイルが
別のダイオードおよびコンデンサと直列に接続されてい
る。この場合、コイルに含まれるエネルギが、１次巻線
に接続されたダイオードを介して入力電圧に帰還供給さ
れる。４６頁には、出力電圧に接続された制御装置によ
って、制御可能なスイッチの投入接続持続期間が、出力
電圧の負荷変動に依存して制御可能であることが示され
ている。しかしこのような、２次側で制御される制御装
置は付加的な電力負荷と接続されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、冒頭
に述べた直流電圧阻止型変換器を改善して、直流電圧阻
止型変換器の出力電圧を正確に、かつ僅かな損失で制御
可能とし、しかもその際に制御装置の２次側制御を必要
としないように構成することである。
に述べた直流電圧阻止型変換器を改善して、直流電圧阻
止型変換器の出力電圧を正確に、かつ僅かな損失で制御
可能とし、しかもその際に制御装置の２次側制御を必要
としないように構成することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題は、制御装置に
測定回路と減磁回路が接続されており、測定回路には変
成器）の巻線が挿入接続されており、減磁回路には第１
のコイルと結合された第２のコイルが挿入接続されてい
るように構成して解決される。
測定回路と減磁回路が接続されており、測定回路には変
成器）の巻線が挿入接続されており、減磁回路には第１
のコイルと結合された第２のコイルが挿入接続されてい
るように構成して解決される。
【０００６】第２のコイルはここでは減磁に用いられ、
第１のコイルに蓄積されたエネルギの一部を減磁回路に
伝達する。これにより、制御装置は、測定回路による制
御に加えて、例えば２次回路の巻線抵抗およびダイオー
ド抵抗に起因する出力電圧の電圧降下が補償されるよう
に制御する。
第１のコイルに蓄積されたエネルギの一部を減磁回路に
伝達する。これにより、制御装置は、測定回路による制
御に加えて、例えば２次回路の巻線抵抗およびダイオー
ド抵抗に起因する出力電圧の電圧降下が補償されるよう
に制御する。
【０００７】実施例では減磁回路として、二次コイルに
対して並列の、第１抵抗と第２コンデンサとからなる並
列回路が第３のダイオードと直列に配置されており、そ
の並列回路の接続点が第２の抵抗を介して制御装置の実
際値入力側と接続されている。
対して並列の、第１抵抗と第２コンデンサとからなる並
列回路が第３のダイオードと直列に配置されており、そ
の並列回路の接続点が第２の抵抗を介して制御装置の実
際値入力側と接続されている。
【０００８】第２のコイル、第３のダイオードおよび第
２のコンデンサから“寄生阻止型変換器回路”が形成さ
れる。この回路により第２のコンデンサの充電が惹起さ
れ、それにより並列に接続された第１の抵抗に電圧が形
成される。このようにして、第１と第２の抵抗からなる
直列回路を通って電流が流れるようになる。このことに
よって、制御装置の実際値入力側には、減磁回路なしの
直流電圧変換器とは異なり、２次側巻線抵抗およびダイ
オード抵抗に起因する変動が補償されるような電圧が印
加され、しかもその際に制御装置が２次側から制御され
ることがない。従い全体として、電位を橋絡する制御ル
ープが省略される。この制御ループは５Ｗ以下の小電力
、例えばＩＳＤＮ−端末機に対する直流電圧変換器の場
合、エネルギ消費問題を引き起こすこととなるものであ
る。
２のコンデンサから“寄生阻止型変換器回路”が形成さ
れる。この回路により第２のコンデンサの充電が惹起さ
れ、それにより並列に接続された第１の抵抗に電圧が形
成される。このようにして、第１と第２の抵抗からなる
直列回路を通って電流が流れるようになる。このことに
よって、制御装置の実際値入力側には、減磁回路なしの
直流電圧変換器とは異なり、２次側巻線抵抗およびダイ
オード抵抗に起因する変動が補償されるような電圧が印
加され、しかもその際に制御装置が２次側から制御され
ることがない。従い全体として、電位を橋絡する制御ル
ープが省略される。この制御ループは５Ｗ以下の小電力
、例えばＩＳＤＮ−端末機に対する直流電圧変換器の場
合、エネルギ消費問題を引き起こすこととなるものであ
る。
【０００９】有利な実施形態が下位請求項に示されてい
る。
る。
【００１０】
【実施例】図１に示された直流電圧阻止型変換器は１次
回路を有し、正の電位ＵＥ＋とこれに対する負の電位Ｕ
Ｅ−との間に印加される入力電圧ＵＥが供給される。入
力電圧ＵＥに対して並列に変成器Ｔｒの１次巻線Ｎ１が
接続されている。Ｎ１は自己阻止型ＮチャネルＭＯＳ電
界効果トランジスタとして構成された制御可能なスイッ
チＴのスイッチ区間に直列に接続されている。スイッチ
のソース電極は入力電圧ＵＥの負電位ＵＥ−と接続され
ている。電界効果トランジスタＴのゲート電極は、パル
ス幅変調器として構成された制御装置Ｐの出力側と接続
されている。制御装置は入力側に実際値入力側Ｉと目標
値入力側Ｓを有している。変成器Ｔｒは測定回路Ｍの別
の巻線Ｎ３を有している。巻線Ｎ３の接続端子は、第４
のダイオードと第３のコンデンサの直列回路を介して相
互に接続されている。その際共通の接続点は第３の抵抗
Ｒ３を介してパルス幅変調器Ｐの実際値入力側Ｉと接続
されている。さらにパルス幅変調器Ｐの実際値入力側Ｉ
は第４の抵抗Ｒ４を介して入力電圧ＵＥの負電位ＵＥ−
と接続されている。入力電圧ＵＥに対し並列に、正電位
ＵＥ＋と負電位ＵＥ−との間に負荷軽減回路Ｅが接続さ
れている。そのために電界効果トランジスタＴのスイッ
チ区間に対し並列に、第１のコイルＬ１、第２のダイオ
ードＤ２および第１のコンデンサＣ１からなる直列回路
が配置されており、その際第１のコンデンサＣ１と第２
のダイオードＤ２の共通の接続点は第１のダイオードＤ
１を介して入力電圧ＵＥの正電位ＵＥ＋に接続されてい
る。第１のコイルＬ１は共通のコアＫを介して第２のコ
イルＬ２と結合しており、第２のコイルは一方で負電位
ＵＥ−に、また第３のダイオードＤ３と第２の抵抗の直
列回路を介してパルス幅変調器Ｐの実際値入力側Ｉと接
続されている。その際、第２の抵抗Ｒ２と第３のダイオ
ードＤ３の共通の接続点は第１の抵抗Ｒ１と第２のコン
デンサＣ２の並列回路を介して入力電圧ＵＥの負電位Ｕ
Ｅ−と接続されている。クロック制御される直流電圧阻
止型変換器の二次回路は、図１に示された実施例の場合
、変成器Ｔｒの二次巻線Ｎ２を有している。二次巻線Ｎ
２に直列に第６のダイオードＤ６が配置されている。 その際、二次巻線Ｎ２と第６のダイオードＤ６とから形
成される直列回路に対して並列に第４のコンデンサＣ４
が接続されている。正電位ＵＡ＋とこれに対する負電位
ＵＡ−の出力端子では、第４のコンデンサＣ４に並列に
出力電圧ＵＡが出力される。
回路を有し、正の電位ＵＥ＋とこれに対する負の電位Ｕ
Ｅ−との間に印加される入力電圧ＵＥが供給される。入
力電圧ＵＥに対して並列に変成器Ｔｒの１次巻線Ｎ１が
接続されている。Ｎ１は自己阻止型ＮチャネルＭＯＳ電
界効果トランジスタとして構成された制御可能なスイッ
チＴのスイッチ区間に直列に接続されている。スイッチ
のソース電極は入力電圧ＵＥの負電位ＵＥ−と接続され
ている。電界効果トランジスタＴのゲート電極は、パル
ス幅変調器として構成された制御装置Ｐの出力側と接続
されている。制御装置は入力側に実際値入力側Ｉと目標
値入力側Ｓを有している。変成器Ｔｒは測定回路Ｍの別
の巻線Ｎ３を有している。巻線Ｎ３の接続端子は、第４
のダイオードと第３のコンデンサの直列回路を介して相
互に接続されている。その際共通の接続点は第３の抵抗
Ｒ３を介してパルス幅変調器Ｐの実際値入力側Ｉと接続
されている。さらにパルス幅変調器Ｐの実際値入力側Ｉ
は第４の抵抗Ｒ４を介して入力電圧ＵＥの負電位ＵＥ−
と接続されている。入力電圧ＵＥに対し並列に、正電位
ＵＥ＋と負電位ＵＥ−との間に負荷軽減回路Ｅが接続さ
れている。そのために電界効果トランジスタＴのスイッ
チ区間に対し並列に、第１のコイルＬ１、第２のダイオ
ードＤ２および第１のコンデンサＣ１からなる直列回路
が配置されており、その際第１のコンデンサＣ１と第２
のダイオードＤ２の共通の接続点は第１のダイオードＤ
１を介して入力電圧ＵＥの正電位ＵＥ＋に接続されてい
る。第１のコイルＬ１は共通のコアＫを介して第２のコ
イルＬ２と結合しており、第２のコイルは一方で負電位
ＵＥ−に、また第３のダイオードＤ３と第２の抵抗の直
列回路を介してパルス幅変調器Ｐの実際値入力側Ｉと接
続されている。その際、第２の抵抗Ｒ２と第３のダイオ
ードＤ３の共通の接続点は第１の抵抗Ｒ１と第２のコン
デンサＣ２の並列回路を介して入力電圧ＵＥの負電位Ｕ
Ｅ−と接続されている。クロック制御される直流電圧阻
止型変換器の二次回路は、図１に示された実施例の場合
、変成器Ｔｒの二次巻線Ｎ２を有している。二次巻線Ｎ
２に直列に第６のダイオードＤ６が配置されている。 その際、二次巻線Ｎ２と第６のダイオードＤ６とから形
成される直列回路に対して並列に第４のコンデンサＣ４
が接続されている。正電位ＵＡ＋とこれに対する負電位
ＵＡ−の出力端子では、第４のコンデンサＣ４に並列に
出力電圧ＵＡが出力される。
【００１１】電界効果トランジスタＴの導通フェーズ中
、第６のダイオードＤ６は遮断し、変成器Ｔｒの一次巻
線には入力電圧ＵＥが印加される。電界効果トランジス
タＴの遮断フェーズ中、第６のダイオードＤ６は導通し
、導通フェーズ中、変成器Ｔｒにより受容されたエネル
ギが第６のダイオードＤ６を介して第４のコンデンサＣ
４に送出され、出力電圧ＵＡが形成される。その際電界
効果トランジスタＴはパルスにより制御される。このパ
ルスはその幅が負荷変動に依存して変調される。パルス
はパルス幅変調器Ｐにより形成され、電界効果トランジ
スタＴの制御電極（ゲート）に印加される。変成器Ｔｒ
の別の巻線Ｎ３を介して電圧が取り出される。この電圧
は出力電圧ＵＡの特性に対する尺度を表す。この電圧は
、例えば負荷変動の際に制御基準として、パルス幅変調
器Ｐの実際値入力側Ｉに供給され、その際二次巻線Ｎ２
の巻線抵抗および第６のダイオードＤ６の導通電圧が制
御ループに関与することがない。目標値入力側Ｓには設
定可能な基準電圧が印加される。
、第６のダイオードＤ６は遮断し、変成器Ｔｒの一次巻
線には入力電圧ＵＥが印加される。電界効果トランジス
タＴの遮断フェーズ中、第６のダイオードＤ６は導通し
、導通フェーズ中、変成器Ｔｒにより受容されたエネル
ギが第６のダイオードＤ６を介して第４のコンデンサＣ
４に送出され、出力電圧ＵＡが形成される。その際電界
効果トランジスタＴはパルスにより制御される。このパ
ルスはその幅が負荷変動に依存して変調される。パルス
はパルス幅変調器Ｐにより形成され、電界効果トランジ
スタＴの制御電極（ゲート）に印加される。変成器Ｔｒ
の別の巻線Ｎ３を介して電圧が取り出される。この電圧
は出力電圧ＵＡの特性に対する尺度を表す。この電圧は
、例えば負荷変動の際に制御基準として、パルス幅変調
器Ｐの実際値入力側Ｉに供給され、その際二次巻線Ｎ２
の巻線抵抗および第６のダイオードＤ６の導通電圧が制
御ループに関与することがない。目標値入力側Ｓには設
定可能な基準電圧が印加される。
【００１２】電界効果トランジスタＴが遮断されると、
電界効果トランジスタＴのドレイン電極Ｄに電圧が印加
される。この電圧は入力電圧ＵＥと一次巻線Ｎ１に印加
される電圧から生成される。一次巻線に印加される電圧
は漂遊インダクタンスにより一次巻線と二次巻線との間
で形成された過電圧ピークを有している。この過電圧は
第１のコンデンサＣ１および第１のコンデンサＣ１を介
して入力電圧ＵＥに帰還供給される（図２）。電界効果
トランジスタＴが再び導通すると、第１のコンデンサＣ
１は第２のダイオードＤ２と第１のコイルＬ１の直列回
路に対して並列となる。次いで第１のコイルＬ１は、第
１のコンデンサＣ１に供給されるエネルギにより充電さ
れる。そこからランプ状の電流上昇が第１のコイルＬ１
で生じ、この電流上昇は電界効果トランジスタＴの遮断
により再び終了する。第２のコイルＬ２は減磁コイルと
して作用し、これにより第１のコイルＬ１内に蓄積され
たエネルギの一部が第３のダイオードＤ３を介して第２
のコンデンサＣ２に充電される。これにより第１の抵抗
Ｒ１に負の電圧が形成される。それにより第１の抵抗Ｒ
１は第２の抵抗Ｒ２と直列に、かつ第４の抵抗Ｒ４に並
列に接続される。このようにして、第１および第２の抵
抗Ｒ１，Ｒ２の直列回路を通る電流ＩＫの流れが生じ、
これによりパルス幅変調器Ｐの実際値入力側Ｉに電圧が
印加される。この電圧は実際値電圧と比較して、減磁回
路網なしで、電流ＩＫと第１及び第２の抵抗Ｒ１，Ｒ２
の和との積だけ減少している。これによりパルス幅変調
器Ｐの実際値入力側Ｉでは“過度に小さい出力電圧ＵＡ
”と間違われる。その結果、電界効果トランジスタＴの
導通スイッチ持続時間が延長され、二次巻線Ｎ２および
第６のダイオードＤ６のダイオード抵抗に起因する出力
電圧ＵＡの損失が再び補償される。
電界効果トランジスタＴのドレイン電極Ｄに電圧が印加
される。この電圧は入力電圧ＵＥと一次巻線Ｎ１に印加
される電圧から生成される。一次巻線に印加される電圧
は漂遊インダクタンスにより一次巻線と二次巻線との間
で形成された過電圧ピークを有している。この過電圧は
第１のコンデンサＣ１および第１のコンデンサＣ１を介
して入力電圧ＵＥに帰還供給される（図２）。電界効果
トランジスタＴが再び導通すると、第１のコンデンサＣ
１は第２のダイオードＤ２と第１のコイルＬ１の直列回
路に対して並列となる。次いで第１のコイルＬ１は、第
１のコンデンサＣ１に供給されるエネルギにより充電さ
れる。そこからランプ状の電流上昇が第１のコイルＬ１
で生じ、この電流上昇は電界効果トランジスタＴの遮断
により再び終了する。第２のコイルＬ２は減磁コイルと
して作用し、これにより第１のコイルＬ１内に蓄積され
たエネルギの一部が第３のダイオードＤ３を介して第２
のコンデンサＣ２に充電される。これにより第１の抵抗
Ｒ１に負の電圧が形成される。それにより第１の抵抗Ｒ
１は第２の抵抗Ｒ２と直列に、かつ第４の抵抗Ｒ４に並
列に接続される。このようにして、第１および第２の抵
抗Ｒ１，Ｒ２の直列回路を通る電流ＩＫの流れが生じ、
これによりパルス幅変調器Ｐの実際値入力側Ｉに電圧が
印加される。この電圧は実際値電圧と比較して、減磁回
路網なしで、電流ＩＫと第１及び第２の抵抗Ｒ１，Ｒ２
の和との積だけ減少している。これによりパルス幅変調
器Ｐの実際値入力側Ｉでは“過度に小さい出力電圧ＵＡ
”と間違われる。その結果、電界効果トランジスタＴの
導通スイッチ持続時間が延長され、二次巻線Ｎ２および
第６のダイオードＤ６のダイオード抵抗に起因する出力
電圧ＵＡの損失が再び補償される。
【００１３】図１には示されていない実施例では、第１
の抵抗Ｒ１と第２のコンデンサＣ２からなる並列回路に
対して直列に、入力電圧ＵＥに対する負電位ＵＥ−と接
続された直流電圧源が接続されている。直流電圧源は第
２のコンデンサＣ２に印加されるオフセット電圧を生ぜ
しめる。
の抵抗Ｒ１と第２のコンデンサＣ２からなる並列回路に
対して直列に、入力電圧ＵＥに対する負電位ＵＥ−と接
続された直流電圧源が接続されている。直流電圧源は第
２のコンデンサＣ２に印加されるオフセット電圧を生ぜ
しめる。
【００１４】図２は、電界効果トランジスタＴのゲート
電極とソース電極との間の制御電圧ＵＧＳ，電界効果ト
ランジスタＴのスイッチ区間に印加される電圧ＵＤＳ，
電界効果トランジスタＴのソース電極の電流ＩＳ、第１
のコイルを流れる電流ＩＬ１および第３のダイオードＤ
３を流れる電流ＩＤ３の電圧および電流経過を示す。図
２ａはＮチャネル電界効果ＭＯＳトランジスタＴのゲー
ト電極とソース電極との間に印加される制御電圧ＵＧＳ
を示す。ここで制御電圧ＵＧＳは電界効果トランジスタ
Ｔの導通フェーズで零から種々の値に上昇する。一方制
御電圧は遮断フェーズで零になる。図２ｂに示された電
界効果トランジスタＴのスイッチ区間の電圧ＵＤＳは、
電界効果トランジスタＴの導通状態で零となり、その遮
断状態で零から種々の値に増加する。その際、電圧経過
は入力電圧ＵＥと変成器Ｔｒの一次巻線Ｎ１での反動電
圧の和から生じる。負荷軽減回路Ｅがなければ、電圧Ｕ
ＤＳはさらに、図２ｂに点線で示したような過電圧ピー
クを有することとなる。しかしこの過電圧ピークは負荷
軽減回路Ｅがあれば、コンデンサＣ３を介し、ダイオー
ドＤ４を通って入力電圧ＵＥの正電位ＵＥ＋に帰還供給
される。その結果、図１に示された直流電圧阻止型変換
器の実施例に対して、過電圧ピークのない電圧経過が得
られる。電界効果トランジスタＴの遮断状態では、図２
ｃに示されたような、入力電圧ＵＥのソース電極から負
電位ＵＥ−への電流ＩＳの電流経過は生じない。一方電
界効果トランジスタＴの導通フェーズではランプ状の電
流上昇が生じ、これは電界効果トランジスタＴの遮断に
より再び零に減少する。同様に遮断状態では、図２ｄに
示す電流ＩＬ１が第１のコイルＬ１を通って流れない。 電界効果トランジスタＴの導通状態では電流ＩＳと同様
に、電流ＩＬ１は上昇する。しかしこの電流は電界効果
トランジスタＴの遮断時に零にはならず、第１のコイル
Ｌ１のコアＫに蓄積されたエネルギのため、コイルＬに
蓄積されたエネルギが、第１および第２のダイオードＤ
１とＤ２をからなる直列回路を介して、入力電圧ＵＥの
正極ＵＥ＋へ導出されることにより減少する。その際第
２のコイルＬ２なしでは、ランプ状の電流経過２が生じ
る。しかしクロック制御される直流電圧阻止型変換器が
、第１図に示した実施例に相応して第２コイルＬ２を備
えた減磁回路Ａを有していれば、このコイルＬ２は減磁
コイルとして作用し、このコイルはコアＫに蓄積された
エネルギの一部を、第３のダイオードＤ３を介して第２
のコンデンサＣ２を充電するために変成する。これによ
り図２ｄに示した電流ＩＬ１の電流経過３が得られる。 電界効果トランジスタＴの導通状態では電流ＩＤ３は流
れず、一方電界効果トランジスタＴの遮断状態では、図
２ｂに示した過電圧ピーク１から生じた電流の重畳と、
図２ｄに示した電流ＩＬ１の流れ３との重畳から組成さ
れる電流の流れが生成される。
電極とソース電極との間の制御電圧ＵＧＳ，電界効果ト
ランジスタＴのスイッチ区間に印加される電圧ＵＤＳ，
電界効果トランジスタＴのソース電極の電流ＩＳ、第１
のコイルを流れる電流ＩＬ１および第３のダイオードＤ
３を流れる電流ＩＤ３の電圧および電流経過を示す。図
２ａはＮチャネル電界効果ＭＯＳトランジスタＴのゲー
ト電極とソース電極との間に印加される制御電圧ＵＧＳ
を示す。ここで制御電圧ＵＧＳは電界効果トランジスタ
Ｔの導通フェーズで零から種々の値に上昇する。一方制
御電圧は遮断フェーズで零になる。図２ｂに示された電
界効果トランジスタＴのスイッチ区間の電圧ＵＤＳは、
電界効果トランジスタＴの導通状態で零となり、その遮
断状態で零から種々の値に増加する。その際、電圧経過
は入力電圧ＵＥと変成器Ｔｒの一次巻線Ｎ１での反動電
圧の和から生じる。負荷軽減回路Ｅがなければ、電圧Ｕ
ＤＳはさらに、図２ｂに点線で示したような過電圧ピー
クを有することとなる。しかしこの過電圧ピークは負荷
軽減回路Ｅがあれば、コンデンサＣ３を介し、ダイオー
ドＤ４を通って入力電圧ＵＥの正電位ＵＥ＋に帰還供給
される。その結果、図１に示された直流電圧阻止型変換
器の実施例に対して、過電圧ピークのない電圧経過が得
られる。電界効果トランジスタＴの遮断状態では、図２
ｃに示されたような、入力電圧ＵＥのソース電極から負
電位ＵＥ−への電流ＩＳの電流経過は生じない。一方電
界効果トランジスタＴの導通フェーズではランプ状の電
流上昇が生じ、これは電界効果トランジスタＴの遮断に
より再び零に減少する。同様に遮断状態では、図２ｄに
示す電流ＩＬ１が第１のコイルＬ１を通って流れない。 電界効果トランジスタＴの導通状態では電流ＩＳと同様
に、電流ＩＬ１は上昇する。しかしこの電流は電界効果
トランジスタＴの遮断時に零にはならず、第１のコイル
Ｌ１のコアＫに蓄積されたエネルギのため、コイルＬに
蓄積されたエネルギが、第１および第２のダイオードＤ
１とＤ２をからなる直列回路を介して、入力電圧ＵＥの
正極ＵＥ＋へ導出されることにより減少する。その際第
２のコイルＬ２なしでは、ランプ状の電流経過２が生じ
る。しかしクロック制御される直流電圧阻止型変換器が
、第１図に示した実施例に相応して第２コイルＬ２を備
えた減磁回路Ａを有していれば、このコイルＬ２は減磁
コイルとして作用し、このコイルはコアＫに蓄積された
エネルギの一部を、第３のダイオードＤ３を介して第２
のコンデンサＣ２を充電するために変成する。これによ
り図２ｄに示した電流ＩＬ１の電流経過３が得られる。 電界効果トランジスタＴの導通状態では電流ＩＤ３は流
れず、一方電界効果トランジスタＴの遮断状態では、図
２ｂに示した過電圧ピーク１から生じた電流の重畳と、
図２ｄに示した電流ＩＬ１の流れ３との重畳から組成さ
れる電流の流れが生成される。
【００１５】
【発明の効果】本発明により、直流電圧阻止型変換器の
出力電圧を正確にかつ無損失で制御可能とすることがで
き、しかもその際に制御装置の２次側制御を必要としな
いような直流電圧阻止型変換器が得られる。
出力電圧を正確にかつ無損失で制御可能とすることがで
き、しかもその際に制御装置の２次側制御を必要としな
いような直流電圧阻止型変換器が得られる。
【図１】図１は、本発明の実施例のブロック回路図であ
る。
る。
【図２】図２は、本発明を説明するための線図である。
Claims (6)
- 【請求項１】 １次巻線を有する直流電圧阻止型変換
器であって、該１次巻線は制御装置と接続された制御可
能なスイッチのスイッチ区間と直列に接続されており、
１次巻線に対し並列に接続された第１のコンデンサが第
１のダイオードと直列に接続されており、スイッチ区間
に対して並列に、第１のコイル、第２のダイオードおよ
び第１のコンデンサからなる直列回路が接続されている
直流電圧阻止型変換器において、制御装置（Ｐ）に測定
回路と減磁回路（Ａ）が接続されており、測定回路（Ｍ
）には変成器（Ｔｒ）の巻線が挿入接続されており、減
磁回路（Ａ）には第１のコイル（Ｌ１）と結合された第
２のコイル（Ｌ２）が挿入接続されていることを特徴と
する直流電圧阻止型変換器。 - 【請求項２】 減磁回路（Ａ）として、第２のコイル
（Ｌ２）に対して並列に、第１の抵抗（Ｒ１）と第２の
コンデンサ（Ｃ２）からなる並列回路が接続されており
、かつ該並列回路は第３のダイオード（Ｄ３）と直列に
配置されており、該並列回路のタップ取出点は第２の抵
抗（Ｒ２）を介して制御装置（Ｐ）の実際値入力側（Ｉ
）と接続されている請求項１記載の直流電圧阻止型変換
器。 - 【請求項３】 第１の抵抗（Ｐ１）と第２のコンデン
サ（Ｃ２）からなる並列回路に対して直列に直流電圧源
が接続されている請求項１または２記載の直流電圧阻止
型変換器。 - 【請求項４】 測定回路（Ｍ）として、別の巻線（Ｎ
３）に対し並列に、第３のコンデンサ（Ｃ３）と直列の
第４のダイオード（Ｄ４）が接続されており、第３のコ
ンデンサに対して分圧器（Ｒ３，Ｒ４）が並列接続され
ており、該分圧器のタップ取出点は制御装置（Ｐ）の実
際値入力側（Ｉ）と接続されている請求項１から３まで
のいずれか１項記載の直流電圧阻止型変換器。 - 【請求項５】 コイル（Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３）は、空隙
の設けられてコア（Ｋ）を有している請求項１から４ま
でのいずれか１項記載の直流電圧阻止型変換器。 - 【請求項６】 制御装置（Ｐ）はパルス振幅変調器と
して構成されている請求項１から４までのいずれか１項
記載の直流電圧阻止型変換器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4001324A DE4001324A1 (de) | 1990-01-18 | 1990-01-18 | Gleichspannungssperrwandler |
| DE4001324.3 | 1990-01-18 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04217860A true JPH04217860A (ja) | 1992-08-07 |
Family
ID=6398305
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3003791A Pending JPH04217860A (ja) | 1990-01-18 | 1991-01-17 | 直流電圧阻止型変換器 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5103386A (ja) |
| EP (1) | EP0437884B1 (ja) |
| JP (1) | JPH04217860A (ja) |
| DE (2) | DE4001324A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005039266A (ja) * | 2003-07-14 | 2005-02-10 | Minebea Co Ltd | 可変インダクタンスを有するコイル装置の制御装置、コイルシステム、系統開閉部、及び、コイル装置の制御方法 |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3930432A1 (de) * | 1989-09-12 | 1991-05-16 | Siemens Ag | Schaltnetzteil |
| US5333104A (en) * | 1992-05-22 | 1994-07-26 | Matsushita Electric Works, Ltd. | Inverter power source |
| KR100219314B1 (ko) * | 1992-09-25 | 1999-09-01 | 무라따 미치히로 | 공진형 전원 회로 |
| JP3366058B2 (ja) * | 1992-10-07 | 2003-01-14 | 浩 坂本 | 電源装置 |
| DE19709448A1 (de) * | 1997-03-07 | 1998-09-10 | Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh | Schaltnetzgerät mit Sperrwandler |
| US6152887A (en) * | 1998-02-27 | 2000-11-28 | Blume; Richard Stephen | Method and test kit for oral sampling and diagnosis |
| JP2003033011A (ja) * | 2001-05-10 | 2003-01-31 | Fiderikkusu:Kk | スイッチング電源装置 |
| DE10244665A1 (de) * | 2002-09-24 | 2004-04-01 | Ebm Werke Gmbh & Co. Kg | Schaltungsanordnung zur galvanisch getrennten Signalübertragung |
| WO2004042905A1 (en) * | 2002-11-07 | 2004-05-21 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Power converter |
| US20040158194A1 (en) * | 2003-02-06 | 2004-08-12 | Wolff Andy And Beiski Ben Z. | Oral devices and methods for controlled drug release |
| US20070106138A1 (en) * | 2005-05-26 | 2007-05-10 | Beiski Ben Z | Intraoral apparatus for non-invasive blood and saliva monitoring & sensing |
| US8031498B2 (en) * | 2007-07-05 | 2011-10-04 | Infineon Technologies Austria Ag | Active diode |
| AT511216B1 (de) * | 2011-05-30 | 2012-10-15 | Felix Dipl Ing Dr Himmelstoss | Aktive einschaltentlastung mit energierückgewinnung |
| US10158296B1 (en) | 2018-04-18 | 2018-12-18 | Nxp B.V. | Method and system for saturation control in a flyback switched-mode power supply (SMPS) |
| IL273038B (en) | 2020-03-03 | 2022-02-01 | Ben Zion Karmon | bone graft |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59103575A (ja) * | 1982-12-06 | 1984-06-15 | Nec Corp | Ｄｃ−ｄｃコンバ−タ |
| JPS6169371A (ja) * | 1984-09-10 | 1986-04-09 | Nec Corp | フライバツク型ｄｃ−ｄｃコンバ−タ |
| US4675796A (en) * | 1985-05-17 | 1987-06-23 | Veeco Instruments, Inc. | High switching frequency converter auxiliary magnetic winding and snubber circuit |
| AT386096B (de) * | 1985-11-28 | 1988-06-27 | Schrack Elektronik Ag | Durchflusswandler mit einem gleichstromgespeisten eingangskreis |
| DE3616160A1 (de) * | 1986-05-14 | 1987-11-19 | Deutsche Automobilgesellsch | Dc/dc-eintaktdurchflusswandler |
-
1990
- 1990-01-18 DE DE4001324A patent/DE4001324A1/de not_active Withdrawn
- 1990-12-18 EP EP90203402A patent/EP0437884B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1990-12-18 DE DE59006229T patent/DE59006229D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-12-28 US US07/635,850 patent/US5103386A/en not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-01-17 JP JP3003791A patent/JPH04217860A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005039266A (ja) * | 2003-07-14 | 2005-02-10 | Minebea Co Ltd | 可変インダクタンスを有するコイル装置の制御装置、コイルシステム、系統開閉部、及び、コイル装置の制御方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE4001324A1 (de) | 1991-07-25 |
| EP0437884A3 (en) | 1991-11-06 |
| US5103386A (en) | 1992-04-07 |
| EP0437884A2 (de) | 1991-07-24 |
| EP0437884B1 (de) | 1994-06-22 |
| DE59006229D1 (de) | 1994-07-28 |
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