JPH0644391U - 昇圧チョッパ回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 直流電源からの出力リップルによってハンチ
ング現象が発生しない昇圧チョッパ回路を得る。 【構成】 直流出力電圧の対応電圧に直流電源電圧の対
応電圧を加算する加算反転増幅器１４と、この加算反転
増幅器１４から得られた加算電圧と三角波とを比較する
比較器８とを設け、この比較器８からのパルス幅制御信
号によってスイッチング素子２を制御し、前記直流出力
電圧と直流電源電圧とを一定値に制御する。 【効果】 直流電源として整流器を用い、負荷電流が増
加して整流器の出力リップルが増加しても、この出力リ
ップルは直流電源電圧の変動として検出されてスイッチ
ング素子が制御されるので、出力リップルによるハンチ
ング現象の発生を防止することができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は昇圧チョッパ回路に関するもので、さらに詳しく言えば、その負荷電 流の増大による直流電源電圧の変動が抑制できる昇圧チョッパ回路に関するもの である。

【０００２】

【従来の技術】

従来の昇圧チョッパ回路は、図２に示した如く、直流電源１と、この直流電源 １間に接続されたチョークコイル３とスイッチング素子２との直列回路と、この スイッチング素子２と並列に接続されたダイオード５とコンデンサ６との直列回 路とからなり、このコンデンサ６の端子間に接続された負荷４に直流出力を供給 するように構成したもので、前記スイッチング素子２をオンさせることによって 直流電源１の電圧をチョークコイル３に印加してチョークコイル３にエネルギー を蓄積し、前記スイッチング素子２をオフさせることによってこのエネルギーを ダイオード５を介してコンデンサ６に移してコンデンサ６の端子間電圧を直流電 源１の電圧より高くするものである。

【０００３】 上記したスイッチング素子２のオン、オフの制御は、コンデンサ６の端子間電 圧、すなわ直流出力電圧を抵抗１０によってその対応電圧に変換した後、反転増 幅器７を介して比較器８の非反転入力端子に入力し、その反転入力端子に入力さ れた三角波と比較することによってパルス幅制御信号を出力させ、このパルス幅 制御信号を駆動回路９で増幅することによって行っている。

【０００４】 すなわち、直流出力電圧が上昇すると、反転増幅器７の出力電圧が低下するの で、比較器８の出力のＨレベル期間が短くなってスイッチング素子２のオン期間 が短くなり、チョークコイル３に蓄積されるエネルギーが減少して前記直流出力 電圧を低下させ、直流出力電圧が低下すると、反転増幅器７の出力電圧が上昇す るので、比較器８の出力のＨレベル期間が長くなってスイッチング素子２のオン 期間が長くなり、チョークコイル３に蓄積されるエネルギーが増加して前記直流 出力電圧を上昇させる作用をし、前記直流出力電圧は一定になるように制御され る。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

上記した従来の昇圧チョッパ回路では、直流電源１として整流器の出力を用い ると、負荷電流が増加した場合、整流器の出力リップルが増加し、昇圧チョッパ 回路の入力電圧、入力電流が低周波で変動するハンチング現象を生じるという問 題があった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するため、本考案は、直流電源と、この直流電源間に接続され たチョークコイルとスイッチング素子との直列回路と、このスイッチング素子と 並列に接続されたダイオードとコンデンサとの直列回路とからなり、このコンデ ンサの端子間から直流出力を得るようにした昇圧チョッパ回路において、前記直 流出力電圧の対応電圧に直流電源電圧の対応電圧を加算して反転する加算反転増 幅器と、この加算反転増幅器から得られた加算電圧と三角波とを比較する比較器 とを設け、この比較器からのパルス幅制御信号によって前記スイッチング素子を 制御し、前記直流出力電圧と直流電源電圧とを一定値に制御することを特徴とす るものである。

【０００７】

【作 用】

従って、整流器の出力リップルが増加しても、この出力リップルを直流電源電 圧の変動として検出され、スイッチング素子のオン、オフが制御されるので、ハ ンチング現象の発生を防止することができる。

【０００８】

【実施例】

図１は、本考案の昇圧チョッパ回路の回路図で、図２と同じ機能を有する部分 には同じ符号を付して以下の説明を省略する。

【０００９】 本考案の特徴は、直流電源１の電圧をフィルタ１１に入力してその高周波分を 除去し、反転増幅器１２、抵抗１３を介してその対応電圧に変換した後、加算反 転増幅器１４によって直流出力電圧の対応電圧に加算し、得られた加算電圧を比 較器８で三角波と比較することによってパルス幅制御信号とするものである。

【００１０】 上記した昇圧チョッパ回路において、直流電源電圧が上昇すると、反転増幅器 １２の出力電圧が低下するので、加算反転増幅器１４から得られる加算電圧は上 昇し、これによって比較器８の出力のＨレベル期間が長くなってスイッチング素 子２のオン期間が長くなる。従って、直流電源１から昇圧チョッパ回路に流入す る電流のピーク値が大きくなって直流電源電圧は低下し、該電圧は一定値になる ように制御される。

【００１１】 逆に、直流電源電圧が低下すると、スイッチング素子２のオン期間が短くなっ て直流電源１から昇圧チョッパ回路に流入する電流のピーク値が小さくなり、直 流電源電圧は上昇し、該電圧は一定値になるように制御される。

【００１２】 一方、負荷電流が増大すると、直流出力電圧は低下しようとするが、この変化 は抵抗１０を介して加算反転増幅器１４に伝えられてスイッチング素子２のオン 期間を長くするので、上記した動作によって直流電源１から昇圧チョッパ回路に 流入する電流のピーク値が大きくなり、チョークコイル３に蓄積されるエネルギ ーが増加し、直流出力電圧は上昇し、該電圧は一定値になるように制御される。

【００１３】 逆に、負荷電流が減少すると、直流出力電圧は上昇し、スイッチング素子２の オン期間が短かくなるので、直流電源１から昇圧チョッパ回路に流入する電流の ピーク値が小さくなり、直流出力電圧は低下し、該電圧は一定値になるように制 御される。

【００１４】

【考案の効果】 上記したとおりであるから、本考案は、直流電源として整流器を用いた場合、 負荷電流が増加して整流器の出力リップルが増加しても、ハンチング現象の発生 を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の昇圧チョッパ回路の回路図である。

【図２】従来の昇圧チョッパ回路の回路図である。

【符号の説明】

１ 直流電源 ２ スイッチング素子 ３ チョークコイル ４ 負荷 ５ ダイオード ６ コンデンサ ７ 反転増幅器 ８ 比較器 １１ フィルタ １２ 反転増幅器 １４ 加算反転増幅器

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 直流電源と、この直流電源間に接続され
   たチョークコイルとスイッチング素子との直列回路と、
   このスイッチング素子と並列に接続されたダイオードと
   コンデンサとの直列回路とからなり、このコンデンサの
   端子間から直流出力を得るようにした昇圧チョッパ回路
   において、前記直流出力電圧の対応電圧に直流電源電圧
   の対応電圧を加算して反転する加算反転増幅器と、この
   加算反転増幅器から得られた加算電圧と三角波とを比較
   する比較器とを設け、この比較器からのパルス幅制御信
   号によって前記スイッチング素子を制御し、前記直流出
   力電圧と直流電源電圧とを一定値に制御することを特徴
   とする昇圧チョッパ回路。