JPH0720337B2 - ２チヤンネルｄｃ−ｄｃコンバ−タ - Google Patents
２チヤンネルｄｃ−ｄｃコンバ−タInfo
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- JPH0720337B2 JPH0720337B2 JP61174876A JP17487686A JPH0720337B2 JP H0720337 B2 JPH0720337 B2 JP H0720337B2 JP 61174876 A JP61174876 A JP 61174876A JP 17487686 A JP17487686 A JP 17487686A JP H0720337 B2 JPH0720337 B2 JP H0720337B2
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Landscapes
- Protection Of Static Devices (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、磁性基板上に回路パターンを形成し部品を実
装すると共に、回路パターンの一部に狭隘部を設けて過
電流保護機能をもたせた正負２チャンネルのDC-DCコン
バータに関するものである。
装すると共に、回路パターンの一部に狭隘部を設けて過
電流保護機能をもたせた正負２チャンネルのDC-DCコン
バータに関するものである。
［従来の技術］ 正負２出力を取り出す小電力DC-DCコンバータは、例え
ば第５図に示すように、ブロッキング発振を利用した入
力側スイッチング回路20と、そのトランスＴの二次側に
２巻線N1,N2を設けそれぞれ整流平滑化して所望の出力
電圧を得る出力側回路を具備している構成が採られてい
る。
ば第５図に示すように、ブロッキング発振を利用した入
力側スイッチング回路20と、そのトランスＴの二次側に
２巻線N1,N2を設けそれぞれ整流平滑化して所望の出力
電圧を得る出力側回路を具備している構成が採られてい
る。
トランスＴのコレクタ巻線Ncとスイッチングトランジス
タＱとを直列に接続し、該スイチングトランジスタＱの
ベースにベース帰還巻線Nbからの信号を供給し、高周波
で発振させる構成である。トランスＴの二次側に２巻線
N1,N2を設け、ダイオードとコンデンサとにより整流平
滑化して正電圧＋V1および負電圧−V2を出力する。二次
側電圧の一部はツェナーダイオードZDによって一次側に
戻され出力電圧の安定化が図られる。
タＱとを直列に接続し、該スイチングトランジスタＱの
ベースにベース帰還巻線Nbからの信号を供給し、高周波
で発振させる構成である。トランスＴの二次側に２巻線
N1,N2を設け、ダイオードとコンデンサとにより整流平
滑化して正電圧＋V1および負電圧−V2を出力する。二次
側電圧の一部はツェナーダイオードZDによって一次側に
戻され出力電圧の安定化が図られる。
このようなDC-DCコンバータは、一般にプリント基板上
にトランジスタや抵抗等のディスクリート部品を実装す
ることによって組み立てられる。
にトランジスタや抵抗等のディスクリート部品を実装す
ることによって組み立てられる。
コンバータを小型化しようとすると高周波化が不可欠で
ある。しかし高周波発振させた場合、パルス電流によっ
て発生する高周波磁界のため漏洩磁束の増大が生じ、リ
ップルやノイズを除去するためフィルタコイルL1,L2を
別個に組み込んでいる。このため部品点数がかなり多く
なり、小型化の妨げになる。
ある。しかし高周波発振させた場合、パルス電流によっ
て発生する高周波磁界のため漏洩磁束の増大が生じ、リ
ップルやノイズを除去するためフィルタコイルL1,L2を
別個に組み込んでいる。このため部品点数がかなり多く
なり、小型化の妨げになる。
また出力短絡時には過電流が流れてコンバータ内部のト
ランスやコンデンサ、抵抗、プリント基板等が発煙、発
火する虞れがある。これを防止するためには過電流保護
回路等を組み込まねばならず、そうすると益々部品点数
が多くなり小型化および薄型化の大きな妨げになってし
まう。
ランスやコンデンサ、抵抗、プリント基板等が発煙、発
火する虞れがある。これを防止するためには過電流保護
回路等を組み込まねばならず、そうすると益々部品点数
が多くなり小型化および薄型化の大きな妨げになってし
まう。
更に従来の出力側回路では少ない部品点数で２つの出力
電圧（＋V1，−V2）を同一レベルに設定し難い。つまり
二次巻線N1,N2の内部抵抗の差や一次巻線との結合率の
差、回路パターンの抵抗値の差等によって、例えば両出
力電圧を±12Vに合わせることが難しかった。正負２出
力で全体値を合わせたい場合は、例えばRS-232Cインタ
ーフェース用電源等多くあり、それに対応し難い問題も
ある。
電圧（＋V1，−V2）を同一レベルに設定し難い。つまり
二次巻線N1,N2の内部抵抗の差や一次巻線との結合率の
差、回路パターンの抵抗値の差等によって、例えば両出
力電圧を±12Vに合わせることが難しかった。正負２出
力で全体値を合わせたい場合は、例えばRS-232Cインタ
ーフェース用電源等多くあり、それに対応し難い問題も
ある。
本発明の目的は上記のような従来技術の欠点を解消し、
高周波発振を行わせる際にパルス電流によって発生する
高周波磁界による漏洩磁束を低減し、出力短絡時に入力
ラインの保護やコンバータの発煙、発火を防止でき、ま
た正負２出力の絶対値を合わせ易く、全体に部品点数を
大幅に削減でき薄型化並びに小型化に適するような２チ
ャンネルDC-DCコンバータを提供することにある。
高周波発振を行わせる際にパルス電流によって発生する
高周波磁界による漏洩磁束を低減し、出力短絡時に入力
ラインの保護やコンバータの発煙、発火を防止でき、ま
た正負２出力の絶対値を合わせ易く、全体に部品点数を
大幅に削減でき薄型化並びに小型化に適するような２チ
ャンネルDC-DCコンバータを提供することにある。
［問題点を解決するための手段］ 上記のような目的を達成することのできる本発明は、磁
性基板を用い、それに改良されたコンバータ回路を搭載
すると共に、回路パターンの一部に狭隘な部分を設けて
過電流時の溶断によりコンバータの保護を図る構成であ
る。
性基板を用い、それに改良されたコンバータ回路を搭載
すると共に、回路パターンの一部に狭隘な部分を設けて
過電流時の溶断によりコンバータの保護を図る構成であ
る。
本発明では、入力側回路はブロッキング発振回路のよう
なスイッチング回路で、それから出力が直接取り出され
る出力側回路は正の半波整流回路と負の半波倍電圧整流
回路とを有する回路構成である。そしてフェライトから
なる磁性基板を用い、それにトランスを巻装すると共に
表面に直接回路パターンを設け部品を搭載して組み立て
られる。また前記回路パターンにおいて、入力側回路と
出力側回路との間を接続する主要ルートの一部分は、過
電流によって溶断し得る狭隘部が形成されている。
なスイッチング回路で、それから出力が直接取り出され
る出力側回路は正の半波整流回路と負の半波倍電圧整流
回路とを有する回路構成である。そしてフェライトから
なる磁性基板を用い、それにトランスを巻装すると共に
表面に直接回路パターンを設け部品を搭載して組み立て
られる。また前記回路パターンにおいて、入力側回路と
出力側回路との間を接続する主要ルートの一部分は、過
電流によって溶断し得る狭隘部が形成されている。
［作用］ 本発明では正負出力は入力側スイッチング回路から共通
に直接取り出されるから、整流作用をするダイオードの
電圧降下分のみ同一となるように考慮すれば同等の絶対
値を持つ２つの出力電圧を容易に取り出すことができ
る。
に直接取り出されるから、整流作用をするダイオードの
電圧降下分のみ同一となるように考慮すれば同等の絶対
値を持つ２つの出力電圧を容易に取り出すことができ
る。
またコンバータを200kHz以上の高周波で駆動させると、
パルス電流により高周波磁界が発生し漏洩磁束が多くな
る。しかし本発明では回路基板としてフェライト等の磁
性材料が用いられるため、漏洩磁束が吸収され大きなシ
ールド効果が得られる。そのため従来技術のようにコン
バータの各出力端にリップル、ノイズ除去用のフィルタ
コイルを設ける必要はない。
パルス電流により高周波磁界が発生し漏洩磁束が多くな
る。しかし本発明では回路基板としてフェライト等の磁
性材料が用いられるため、漏洩磁束が吸収され大きなシ
ールド効果が得られる。そのため従来技術のようにコン
バータの各出力端にリップル、ノイズ除去用のフィルタ
コイルを設ける必要はない。
更に前記のように出力は入力側回路から直接取り出さ
れ、その部分に回路パターンの狭隘な部分を形成してあ
るから、過電流時には、その狭隘部で回路パターンが溶
断しコンバータの出力動作を停止させる。使用している
回路基板はフェライトのような磁性材料だから、溶断時
に類焼する危険性は全くない。
れ、その部分に回路パターンの狭隘な部分を形成してあ
るから、過電流時には、その狭隘部で回路パターンが溶
断しコンバータの出力動作を停止させる。使用している
回路基板はフェライトのような磁性材料だから、溶断時
に類焼する危険性は全くない。
［実施例］ 第１図は本発明に係る２チャンネルDC-DCコンバータの
一実施例を示す説明図であり、第２図はその回路図であ
る。
一実施例を示す説明図であり、第２図はその回路図であ
る。
フェライト等からなる磁性基板10の表面に所定の回路パ
ターン12を印刷配線技術により形成し、それに必要なピ
ン端子14を取り付ける。磁性基板10にはその一辺（ピン
端子と反対側の辺）に切り込みや切り欠き等によって突
出部16を形成し、その突出部16に巻線18を施して入力チ
ョークコイルＬとトランスＴを形成する。更に基板10上
にトランジスタ、ダイオード、コンデンサ、抵抗等の所
定の電子部品を搭載し、半田付け接続することにより回
路が構成され、その後、パッケージングすることにより
部品や回路パターンの保護が図られる。このように磁性
基板を用いる点が本発明の特徴の一つである。
ターン12を印刷配線技術により形成し、それに必要なピ
ン端子14を取り付ける。磁性基板10にはその一辺（ピン
端子と反対側の辺）に切り込みや切り欠き等によって突
出部16を形成し、その突出部16に巻線18を施して入力チ
ョークコイルＬとトランスＴを形成する。更に基板10上
にトランジスタ、ダイオード、コンデンサ、抵抗等の所
定の電子部品を搭載し、半田付け接続することにより回
路が構成され、その後、パッケージングすることにより
部品や回路パターンの保護が図られる。このように磁性
基板を用いる点が本発明の特徴の一つである。
コンバータ回路の一次側スイッチング回路は基本的には
前記従来技術と同様のブロッキング発振回路であってよ
い。トランスＴのコレクタ巻線Ncとスイッチングトラン
ジスタＱとが直列に接続され、該スイッチングトランジ
スタＱはトランスＴのベース帰還巻線Nbからの信号が供
給されて高周波で発振する。
前記従来技術と同様のブロッキング発振回路であってよ
い。トランスＴのコレクタ巻線Ncとスイッチングトラン
ジスタＱとが直列に接続され、該スイッチングトランジ
スタＱはトランスＴのベース帰還巻線Nbからの信号が供
給されて高周波で発振する。
さて本発明の回路的な特徴は出力側回路の構成である。
出力側回路はコレクタ巻線Ncから直接取り出されるもの
であり、正の正波整流回路と負の半波倍電圧整流回路と
からなる。すなわち正電圧＋V1はダイオードD1およびコ
ンデンサC1で整流平滑化したものである。また負電圧−
V2はコンデンサCXを通して負の電圧を取り出しダイオー
ドD2,D3およびコンデンサC2で整流平滑化したものであ
る。
出力側回路はコレクタ巻線Ncから直接取り出されるもの
であり、正の正波整流回路と負の半波倍電圧整流回路と
からなる。すなわち正電圧＋V1はダイオードD1およびコ
ンデンサC1で整流平滑化したものである。また負電圧−
V2はコンデンサCXを通して負の電圧を取り出しダイオー
ドD2,D3およびコンデンサC2で整流平滑化したものであ
る。
本発明では出力電流はコレクタ巻線Ncから２出力が共通
に取り出される。そこでコレクタ巻線Ncから出力側のコ
ンデンサCXやダイオードD1に至る回路パターンを符号Ａ
で示すように局所的に細くしてある。この点にも本発明
の特徴がある。正電圧側および負電圧側どちらの出力が
短絡されても狭隘部Ａに過大電流が流れ、回路パターン
を溶断し出力を遮断することができる。この回路パター
ンは第３図に示すように狭隘部Ａの長さをＬ、幅をｗと
し、その他の主要な回路パターンの幅をＷとした時、Ｌ
≧2w,W≧2wになるように選ぶと良い結果が得られる。基
板10はフェライトからなるため、溶断時に発熱しても類
焼する虞れは全くない。
に取り出される。そこでコレクタ巻線Ncから出力側のコ
ンデンサCXやダイオードD1に至る回路パターンを符号Ａ
で示すように局所的に細くしてある。この点にも本発明
の特徴がある。正電圧側および負電圧側どちらの出力が
短絡されても狭隘部Ａに過大電流が流れ、回路パターン
を溶断し出力を遮断することができる。この回路パター
ンは第３図に示すように狭隘部Ａの長さをＬ、幅をｗと
し、その他の主要な回路パターンの幅をＷとした時、Ｌ
≧2w,W≧2wになるように選ぶと良い結果が得られる。基
板10はフェライトからなるため、溶断時に発熱しても類
焼する虞れは全くない。
特に正負の出力電圧が±9Vあるいは±12Vというように
同等の電圧を取り出したい場合には、両回路のパターン
の電圧降下が同一となるように設計する。入力電圧をV
CC，コレクタ巻線の両端に生ずる電圧をVLとすると、正
電圧出力＋V1は、 ＋V1＝＋VCC＋VL−VDIF で表される。
同等の電圧を取り出したい場合には、両回路のパターン
の電圧降下が同一となるように設計する。入力電圧をV
CC，コレクタ巻線の両端に生ずる電圧をVLとすると、正
電圧出力＋V1は、 ＋V1＝＋VCC＋VL−VDIF で表される。
これに対して負電圧は次のようにして発生する。スイッ
チングトランジスタＱがオフの時、コンデンサCXはVCX
＝VL＋VCC−VD3Fの電圧に充電される。スイッチングト
ランジスタＱがオフからオンに変わるとコンデンサCXに
充電されていた電荷はダイオードD2を通ってコンデンサ
C2に放電され、出力電圧−V2は、 −V2＝−（VCC＋VL−VD3F−VD2F） となる。従って正出力側のダイオードD1の順方向電圧降
下と負出力回路のダイオード（D2＋D3）の順方向電圧降
下量が同じであれば正負出力の絶対値は等しくなる。つ
まりVD1F＝VD2F＋VD3Fになるようにダイオードを選択す
ればよい。ファスト・リカバリ・ダイオード（FRD）はV
F≒1Vであり、ショットキ・バリア・ダイオード（SBD）
はVF≒0.5Vであるから、D1にはFRDを、D2,D3にSBDを用
いることにより出力電圧をうまくバランスさせることが
できる。
チングトランジスタＱがオフの時、コンデンサCXはVCX
＝VL＋VCC−VD3Fの電圧に充電される。スイッチングト
ランジスタＱがオフからオンに変わるとコンデンサCXに
充電されていた電荷はダイオードD2を通ってコンデンサ
C2に放電され、出力電圧−V2は、 −V2＝−（VCC＋VL−VD3F−VD2F） となる。従って正出力側のダイオードD1の順方向電圧降
下と負出力回路のダイオード（D2＋D3）の順方向電圧降
下量が同じであれば正負出力の絶対値は等しくなる。つ
まりVD1F＝VD2F＋VD3Fになるようにダイオードを選択す
ればよい。ファスト・リカバリ・ダイオード（FRD）はV
F≒1Vであり、ショットキ・バリア・ダイオード（SBD）
はVF≒0.5Vであるから、D1にはFRDを、D2,D3にSBDを用
いることにより出力電圧をうまくバランスさせることが
できる。
あるいは同種のダイオードを用いる場合には、第４図に
示すように正出力側にダイオードD4を追加して両回路の
電圧降下量を一致させればよい。
示すように正出力側にダイオードD4を追加して両回路の
電圧降下量を一致させればよい。
第２図において太線で示した部分にはパルス電流が流れ
る。このパルス電流により高周波磁界が発生し漏洩磁束
が発生する。ところが本発明では回路基板10としてフェ
ライト等の磁性材料を用いているため、この漏洩磁束を
吸収することができ大きなシールド効果が得られる。
る。このパルス電流により高周波磁界が発生し漏洩磁束
が発生する。ところが本発明では回路基板10としてフェ
ライト等の磁性材料を用いているため、この漏洩磁束を
吸収することができ大きなシールド効果が得られる。
［発明の効果］ 本発明は上記のように出力側回路を入力側スイッチング
回路から直接取り出し、正の半波整流回路の負の反波倍
電圧整流回路とにより構成すると共に、それらを磁性基
板上に搭載したから、高周波発振させた場合にパルス電
流によって発生する高周波磁界による漏洩磁束の量を小
さく抑え、そのためノズル除去用フィルムコイル等を特
に取り付けなくても済むし、また２つの出力電圧を同一
レベルに調整し易く、部品点数を低減できる効果があ
る。
回路から直接取り出し、正の半波整流回路の負の反波倍
電圧整流回路とにより構成すると共に、それらを磁性基
板上に搭載したから、高周波発振させた場合にパルス電
流によって発生する高周波磁界による漏洩磁束の量を小
さく抑え、そのためノズル除去用フィルムコイル等を特
に取り付けなくても済むし、また２つの出力電圧を同一
レベルに調整し易く、部品点数を低減できる効果があ
る。
更に本発明では出力側を入力側から直接取り出すと共
に、入力側回路と出力側回路とを接続する回路パターン
の一部に狭隘部を形成しているから、それが過電流発生
時に溶断して入力ラインや負荷を保護することができる
し、過電流発生時の発煙や発火を防ぐことができるし、
そのため特に保護回路を設ける必要がなく回路構成が簡
素化され、溶断時における発熱があっても基板がフェラ
イトとのような磁性基板であるため類焼する危険性はな
く安全性は非常に高い。
に、入力側回路と出力側回路とを接続する回路パターン
の一部に狭隘部を形成しているから、それが過電流発生
時に溶断して入力ラインや負荷を保護することができる
し、過電流発生時の発煙や発火を防ぐことができるし、
そのため特に保護回路を設ける必要がなく回路構成が簡
素化され、溶断時における発熱があっても基板がフェラ
イトとのような磁性基板であるため類焼する危険性はな
く安全性は非常に高い。
上記のような種々の効果が相俟て本発明によって２チャ
ンネルDC-DCコンバータの小型化、薄型化並びに低廉化
を図ることができる優れた効果を生じる。
ンネルDC-DCコンバータの小型化、薄型化並びに低廉化
を図ることができる優れた効果を生じる。
第１図は本発明に係る２チャンネルDC-DCコンバータの
一実施例を示す説明図、第２図はそれに用いるコンバー
タ回路の一例を示す回路図、第３図は狭隘部を中心とす
る回路パターンの説明図、第４図は本発明の更に他の実
施例を示す回路図、第５図は従来回路の一例を示す回路
図である。 10……磁性基板、12……回路パターン、18……巻線、Ｔ
……トランス、Ｑ……スイッチングトランジスタ、D1,D
2,D3……ダイオード、C1,C2,CX……コンデンサ。
一実施例を示す説明図、第２図はそれに用いるコンバー
タ回路の一例を示す回路図、第３図は狭隘部を中心とす
る回路パターンの説明図、第４図は本発明の更に他の実
施例を示す回路図、第５図は従来回路の一例を示す回路
図である。 10……磁性基板、12……回路パターン、18……巻線、Ｔ
……トランス、Ｑ……スイッチングトランジスタ、D1,D
2,D3……ダイオード、C1,C2,CX……コンデンサ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−68811（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−133767（ＪＰ，Ａ) 実開 昭56−15243（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭52−120332（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】入力側スイッチング回路から直接取り出す
出力側の回路が正の半波整流回路と負の半波倍電圧整流
回路とからなり、フェライトからなる磁性基板に巻線を
施してトランスを形成すると共に、該磁性基板の表面に
直接回路パターンを設け部品を搭載して組み立てられ、
入力側回路と出力側回路との間を接続する回路パターン
に過電流によって溶断し得る狭隘部を形成したことを特
徴とする２チャンネルDC-DCコンバータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61174876A JPH0720337B2 (ja) | 1986-07-25 | 1986-07-25 | ２チヤンネルｄｃ−ｄｃコンバ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61174876A JPH0720337B2 (ja) | 1986-07-25 | 1986-07-25 | ２チヤンネルｄｃ−ｄｃコンバ−タ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6331419A JPS6331419A (ja) | 1988-02-10 |
| JPH0720337B2 true JPH0720337B2 (ja) | 1995-03-06 |
Family
ID=15986205
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61174876A Expired - Fee Related JPH0720337B2 (ja) | 1986-07-25 | 1986-07-25 | ２チヤンネルｄｃ−ｄｃコンバ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0720337B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001075539A (ja) * | 1999-09-06 | 2001-03-23 | Citizen Watch Co Ltd | 液晶表示装置 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52120332U (ja) * | 1976-03-10 | 1977-09-12 | ||
| JPS53133767A (en) * | 1977-04-26 | 1978-11-21 | Nippon Electric Co | Wiring substrate |
| JPS5615243U (ja) * | 1979-07-11 | 1981-02-09 | ||
| JPS5668811A (en) * | 1979-11-08 | 1981-06-09 | Sony Corp | Switching stabilized power supply circuit |
-
1986
- 1986-07-25 JP JP61174876A patent/JPH0720337B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6331419A (ja) | 1988-02-10 |
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