JPH06237576A - Dc−dc変換装置 - Google Patents

Dc−dc変換装置

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JPH06237576A
JPH06237576A JP2009293A JP2009293A JPH06237576A JP H06237576 A JPH06237576 A JP H06237576A JP 2009293 A JP2009293 A JP 2009293A JP 2009293 A JP2009293 A JP 2009293A JP H06237576 A JPH06237576 A JP H06237576A
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JP
Japan
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voltage
transistor
power supply
level
converter
Prior art date
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Pending
Application number
JP2009293A
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English (en)
Inventor
Kazuhiko Imagawa
和彦 今川
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Shibaura Mechatronics Corp
Original Assignee
Shibaura Engineering Works Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡便な構成で、複数種類の電源電圧を発生す
ることができ、これによって使用性が向上したDC−D
C変換装置を提供する 【構成】 電源12に、直列にトランジスタQ11とコ
イルL1とが接続される。電源12と並列に、抵抗Rp
とツェナ−ダイオ−ドZDとの直列回路が接続され、ツ
ェナ−ダイオ−ドZDと並列にコンデンサC11が接続
される。電源12と並列に制御回路13が接続される。
制御回路13には、演算部14と、トランジスタQ12
とが備えられる。電源12からの1次電圧E1は、抵抗
Rpとツェナ−ダイオ−ドZDとによって分圧され、分
圧されて得られた電圧Vccが、制御回路13の演算部
14に電源電圧として供給される。トランジスタQ12
のコレクタは、トランジスタQ13のエミッタに接続さ
れる。前記トランジスタQ13のベ−スには、前記電圧
Vccが接続される。トランジスタQ13のコレクタ
は、抵抗16を介して、前記トランジスタQ11のベ−
スに接続される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、DC−DC変換装置に
関し、さらに詳しくは降圧型あるいは反転型のDC−D
C変換装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図2は従来のDC−DC変換器(以下、
変換器と略す)1の電気的構成を示すブロック図であ
る。1次電圧Eを発生する電源2に直列に、トランジス
タQ1とコイルLとが接続される。該電源2と並列に、
集積回路素子からなる制御回路3が接続され、電源2か
らの1次電圧が制御回路3に電源電圧として供給され
る。制御回路3にはトランジスタQ2が備えられ、制御
回路3内部の演算部4によってオン/オフ状態が制御さ
れる。前記トランジスタQ2はオ−プンコレクタ型であ
り、コレクタは抵抗5を介して前記トランジスタQ1の
ベ−スに接続される。前記トランジスタQ1の出力端と
コイルLとの間には、電源2と並列にダイオ−ドDが接
続され、コイルLの出力側には電源2と並列にコンデン
サCが接続される。コンデンサCと前記コイルLとが平
滑回路6を構成する。コンデンサCの両端の電圧が変換
器1からの出力電圧Voutとなる。
【0003】コイルLの出力は前記制御回路3の演算部
4に入力され、トランジスタQ2のオン/オフのタイミ
ング、即ちトランジスタQ1のオン/オフのタイミング
が、演算部4の演算動作によって制御される。この制御
は、トランジスタQ1のオン/オフの周期あるいはデュ
−ティを制御して、前記出力電圧Voutが予め定める
電圧レベルとなるように行われる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前記従来技術の変換器
1において、トランジスタQ1を介して、前記平滑回路
6に供給される電流は、電源2から供給される。一方、
制御回路3の駆動用電源も前記電源2である。集積回路
素子から構成される制御回路2は、駆動用電源に関し
て、低消費電力であると共に、電源電圧に対する耐圧が
低いことが知られている。このため、前記電源2とし
て、平滑回路6に比較的大きい電流を供給するに適した
高電圧の電源を用いることができず、不具合である。
【0005】本発明の目的は、上述の技術的課題を解決
し、簡便な構成で、複数種類の電源電圧を発生すること
ができ、これによって使用性が向上したDC−DC変換
装置を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、第1レベルの
直流電圧を第2レベルの直流電圧に変換するDC−DC
変換装置において、該第1レベルの直流電圧を発生する
直流電圧発生手段と、該直流電圧発生手段から発生され
る該第1レベルの直流電圧を導通/遮断する第1スイッ
チ手段と、該第1スイッチ手段からの出力を平滑化する
平滑化手段と、該直流電圧発生手段からの直流電圧に基
づいて、該第1レベルよりも低い予め定める第3レベル
の直流電圧を発生する低電圧発生手段と、該低電圧発生
手段からの直流電圧が供給される演算素子と、該演算素
子からの出力に基づいて駆動され、該第1スイッチ手段
を導通/遮断駆動する駆動手段とを備えることを特徴と
するDC−DC変換装置である。
【0007】
【作 用】本発明に従えば、直流電圧発生手段から、第
1レベルの直流電圧が発生される。該直流電圧発生手段
から発生される該第1レベルの直流電圧は、第1スイッ
チ手段によって導通/遮断される。第1スイッチ手段か
らの出力は、平滑化手段によって平滑化され、第2レベ
ルの直流電圧が発生される。低電圧発生手段は、直流電
圧発生手段からの第1レベルの直流電圧に基づいて、該
第1レベルよりも低い予め定める第3レベルの直流電圧
が発生される。前記第1スイッチ手段は、演算素子から
の出力に基づいて駆動される駆動手段によって導通/遮
断駆動される。前記演算素子には、前記低電圧発生手段
からの直流電圧が供給される。
【0008】従って、直流電圧発生手段を、比較的高電
圧、大電流を出力可能とした場合、簡単な構成によっ
て、前記演算素子に適合した低電圧の駆動電圧を発生す
ることができ、使用性が向上したDC−DC変換装置を
提供することができる。
【0009】
【実施例】図1は本発明の一実施例のDC−DC変換器
11の電気的構成を示すブロック図である。本実施例の
DC−DC変換器11は、降圧型を例として説明される
が、本発明は、その他、反転型などにも実施可能であ
り、DC−DC変換器の種類を限定するものではない。
以下に、本実施例の構成を説明する。第1レベルの直流
電圧である1次電圧E1を発生する電源12に、直列に
トランジスタQ11とコイルL1とが接続される。電源
12と並列に、抵抗Rpとツェナ−ダイオ−ドZDとの
直列回路が接続され、ツェナ−ダイオ−ドZDと並列に
電圧安定化用のコンデンサC11が接続される。電源1
2と並列に、集積回路素子(IC)からなる制御回路1
3が接続される。制御回路13には、演算部14と、ト
ランジスタQ12とが備えられる。トランジスタQ12
は、前記演算部4によってオン/オフ状態が制御され
る。
【0010】電源12からの1次電圧E1は、抵抗Rp
とツェナ−ダイオ−ドZDとによって分圧され、分圧さ
れて得られた電圧Vccが、制御回路13の演算部14
に電源電圧として供給される。前記トランジスタQ12
はオ−プンコレクタ形式であり、トランジスタQ12の
コレクタは抵抗15を介して、トランジスタQ13のエ
ミッタに接続される。この抵抗15は、トランジスタQ
13のベ−ス・エミッタ電流を制限するために設けられ
る。即ち、前記ベ−ス・エミッタ電流の最大値Imax
は、抵抗15の抵抗値R15に対し、下式で表される。
【0011】Imax=Vcc/R15 トランジスタQ12のエミッタは接地される。前記トラ
ンジスタQ13のベ−スには、前記電圧Vccが接続さ
れる。トランジスタQ13のコレクタは、抵抗16を介
して、前記トランジスタQ11のベ−スに接続される。
【0012】前記トランジスタQ11の出力端とコイル
L1との間には、電源12と並列にダイオ−ドD1が接
続され、コイルL1の出力側には電源12と並列に、例
として電解コンデンサなどからなるコンデンサC12が
接続される。コンデンサC12と前記コイルL1とが平
滑回路17を構成する。コンデンサC12の両端の電圧
が変換器11からの出力電圧Voutとなる。前記ダイ
オ−ドD1は、トランジスタQ13のベ−ス・エミッタ
電圧Veが、予め定められる制御回路13の許容安全範
囲内となるように設けられる。
【0013】本実施例の変換器11の動作は、以下の通
りである。前記電源12は、平滑回路17において、予
め定める時間で平滑化作用を達成できるように、高電
圧、高電流容量のものとする。電源12からの電源電圧
E1は、前記トランジスタQ11にのみ供給される。前
記制御回路13には、電源電圧E1に基づいてツェナ−
ダイオ−ドZDによって発生された一定レベルの電圧V
ccが供給される。この電圧Vccを適宜に低く選ぶこ
とにより、演算部14が演算動作を行うに十分な高さで
あり、かつ制御回路13の耐圧より低い電圧レベルを選
択することができる。
【0014】演算部14がトランジスタQ12のベ−ス
電位をハイレベルとすると、トランジスタQ12はオン
する。これにより、トランジスタQ12のコレクタ電流
は、トランジスタQ13のエミッタ電流となり、トラン
ジスタQ13にベ−ス・エミッタ電流が流れる。即ち、
トランジスタQ13は、オンする。これにより、トラン
ジスタQ13は、コレクタから電流を吸い込み、この電
流がトランジスタQ11のベ−ス電流となる。即ち、ト
ランジスタQ11はオンし、電源12からの直流電流が
平滑回路17によって平滑化されて、出力の第2レベル
を有する直流電圧Voutが得られる。
【0015】一方、演算部14がトランジスタQ12の
ベ−ス電位をロ−レベルとすると、トランジスタQ12
はオフする。これにより、トランジスタQ12のコレク
タ電流は流れなくなり、トランジスタQ13のベ−ス・
エミッタ電流も流れない。即ち、トランジスタQ13
は、オフする。これにより、トランジスタQ11のベ−
ス電流も流れず、トランジスタQ11はオフする。この
とき、電源12からの直流電流は、平滑回路17に供給
されず、平滑回路17からの出力の直流電圧Voutは
停止する。
【0016】ここで、前記演算部14がトランジスタQ
12のオン/オフ動作の周期、あるいはデュ−ティを適
宜制御することにより、前記出力される直流電圧Vou
tの電圧レベルを、電源12の電源電圧E1に対して、
予め定める第2レベルに定めることができる。
【0017】以上のように本実施例の変換器11におい
て、電源12を比較的高電圧、高電流容量に選ぶことが
できる。電源12をこのように選んでも、前述したよう
な簡単な構成によって、制御回路13に比較的低いレベ
ルの駆動用電圧を供給することができ、電源12の選択
の自由度が向上する。即ち、変換器11の使用性が格段
に向上される。
【0018】
【発明の効果】以上のように本発明に従えば、直流電圧
発生手段から、第1レベルの直流電圧が発生される。該
直流電圧発生手段から発生される該第1レベルの直流電
圧は、第1スイッチ手段によって導通/遮断される。第
1スイッチ手段からの出力は、平滑化手段によって平滑
化され、第2レベルの直流電圧が発生される。低電圧発
生手段は、直流電圧発生手段からの第1レベルの直流電
圧に基づいて、該第1レベルよりも低い予め定める第3
レベルの直流電圧が発生される。前記第1スイッチ手段
は、演算素子からの出力に基づいて駆動される駆動手段
によって導通/遮断駆動される。前記演算素子には、前
記低電圧発生手段からの直流電圧が供給される。
【0019】従って、直流電圧発生手段を、比較的高電
圧、大電流を出力可能とした場合、簡単な構成によっ
て、前記演算素子に適合した低電圧の駆動電圧を発生す
ることができ、使用性が向上したDC−DC変換装置を
提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の変換器11の電気的構成を
示すブロック図である。
【図2】従来例の変換器1の電気的構成を示すブロック
図である。
【符号の説明】
11 変換器 12 直流電源 13 制御回路 14 演算部 15,16 抵抗 Q1,Q2,Q3 トランジスタ ZD ツェナ−ダイオ−ド

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】第1レベルの直流電圧を第2レベルの直流
    電圧に変換するDC−DC変換装置において、 該第1レベルの直流電圧を発生する直流電圧発生手段
    と、 該直流電圧発生手段から発生される該第1レベルの直流
    電圧を導通/遮断する第1スイッチ手段と、 該第1スイッチ手段からの出力を平滑化する平滑化手段
    と、 該直流電圧発生手段からの直流電圧に基づいて、該第1
    レベルよりも低い予め定める第3レベルの直流電圧を発
    生する低電圧発生手段と、 該低電圧発生手段からの直流電圧が供給される演算素子
    と、 該演算素子からの出力に基づいて駆動され、該第1スイ
    ッチ手段を導通/遮断駆動する駆動手段とを備えること
    を特徴とするDC−DC変換装置。
JP2009293A 1993-02-08 1993-02-08 Dc−dc変換装置 Pending JPH06237576A (ja)

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