JPH0775333A - マグアンプ回路を備えた同期整流pwmコンバータ - Google Patents

マグアンプ回路を備えた同期整流pwmコンバータ

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JPH0775333A
JPH0775333A JP23893293A JP23893293A JPH0775333A JP H0775333 A JPH0775333 A JP H0775333A JP 23893293 A JP23893293 A JP 23893293A JP 23893293 A JP23893293 A JP 23893293A JP H0775333 A JPH0775333 A JP H0775333A
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邦雄 篠崎
Yoshifumi Shimizu
芳文 清水
Hiroyuki Sase
博之 佐瀬
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 回路構成が簡単で変換効率がよく出力容量の
大きい多出力コンバータを容易に実現できる同期整流P
WMコンバータ。 【構成】 トランス12の1次側回路に設けた半導体ス
イッチング素子1を制御回路9によってPWM制御する
と共に、2次出力回路における整流回路を半導体スイッ
チング素子2とダイオード5によって構成し、2次出力
回路に設けた分圧抵抗23と24、ツエナーダイオード
20を備えたオペアンプ19、制御用トランジスタ3よ
りなる電圧検出回路の検出信号をダイオード7を介して
トランス12の2次側に設けた補助コイル22と直列接
続した可飽和リアクトル4とダイオード6の接続点にフ
ィードバックさせ、可飽和リアクトル4によって半導体
スイッチング素子2を駆動する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、OA機器,通信機器
等において使用されている直流電源装置を構成するコン
バータに関するものである。
【0002】
【従来の技術】マグアンプを2次出力回路に設けた従来
技術による多出力コンバータの1例を図2に示す。図2
において、フォワード・コンバータを構成する2次側の
出力回路1の出力電圧を制御回路103にフィードバッ
クさせ、この制御回路103により1次側の半導体スイ
ッチング素子105をPWM制御して出力回路1の出力
電圧の安定化をはかっている。2次側の出力回路2に
は、2次側コイルの一端と整流ダイオード119との間
に可飽和リアクトル128が挿入されており、分圧抵抗
121と122を介して出力電圧を検出してオペアンプ
124に入力させ、基準電圧125と比較したうえでそ
の検出信号をp型トランジスタ126において増幅し、
ダイオード127を介して可飽和リアクトル128と整
流ダイオード119の接続点にフィードバックしてい
る。
【0003】1次入力電圧が変動したときまたは出力回
路1および出力回路2に負荷変動が生じたときは、2次
コイルの抵抗分や整流ダイオード等の電圧降下によって
クロスレギュレーションに誤差が生ずるので、これを補
償するために可飽和リアクトルを含んだマグアンプが用
いられている。即ち、出力回路2における可飽和リアク
トル128は、トランス104の1次側に設けてある半
導体スイッチング素子105がオフの間にp型トランジ
スタ126を介して印加される電圧によってリセットさ
れる。このリセット磁束量の大きさに等しい磁束変化が
行われるまでは、可飽和リアクトル128は大きなイン
ダクタンスを持っているので、半導体スイッチング素子
105がオンしても出力回路2には電流が流れない。従
って、制御用のp型トランジスタ126を介して可飽和
リアクトル128に印加する電圧を変えることにより、
リセット磁束量を調整して出力回路2の出力電圧を制御
する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の多出力コンバータにおいては、出力回路2に可飽和リ
アクトルが直列に挿入されているので出力回路2の出力
容量は可飽和リアクトルによって制限をうけ、大容量の
出力をマグアンプで構成するには大きな可飽和コアが必
要で巻線の太いものが必要となる。また、出力回路1は
同期整流回路を構成しているが整流機能のみであって、
出力電圧を安定化させるためのPWM制御は1次側に設
けた半導体スイッチング素子によって行うものであるか
ら回路構成が複雑である。この発明は、上述した従来方
式のコンバータの欠点を解消するためになされたもので
あって、小型の可飽和リアクトルによって大容量多出力
コンバータが容易に実現でき、かつ、同期整流と2次P
WM制御が可能なマグアンプ回路を備えた同期整流PW
Mコンバータを提供しようとするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ために、この発明によるマグアンプの回路を備えた同期
整流・PWMコンバータは、トランスの1次側コイルに
直列接続した半導体スイッチング素子1を電圧検出回路
からの検出信号に基づいてPWM制御する制御回路を設
け、2次側コイルに直列接続した半導体スイッチング素
子2と還流ダイオード5によって2次側の整流回路を構
成し、さらに、2次側に設けた補助コイルと直列接続し
た可飽和リアクトルをダイオード6を介して前記半導体
スイッチング素子2のベース端子に接続しておき、2次
出力回路に設けた電圧検出回路の検出信号をダイオード
7を介して半導体スイッチング素子2のベース回路を構
成する可飽和リアクトルとダイオード6の接続点にフィ
ードバックさせ、可飽和リアクトルによって半導体スイ
ッチング素子2を駆動させることにより半導体スイッチ
ング素子1と同期整流を行わせると共に半導体スイッチ
ング素子2のオン幅を制御して2次出力電圧をPWM制
御する。
【0006】
【作用】2次出力回路に設けた電圧検出回路からの検出
信号はダイオード7を介して可飽和リアクトルへフィー
ドバックされるので、可飽和リアクトルは一方向にリセ
ットされることになり磁気飽和する。フィードバックさ
れる電圧を変えることによって可飽和リアクトルのリセ
ット磁束量の大きさを調整できるので飽和までの時間を
制御でき、この結果2次出力電圧を安定化できる。
【0007】
【実施例】以下、この発明の実施例を図1に示す回路図
を参照しながら説明する。図1において、トランス12
の1次側には半導体スイッチング素子1が1次側コイル
と直列接続されており、分圧抵抗13と14により検出
された電圧は比較増幅回路10に入力して基準電圧11
と比較され、その差電圧は増幅されて制御回路9に入力
し、ゲート駆動回路8を介して半導体スイッチング素子
1をPWM制御する。
【0008】2次出力回路には、2次側コイル21の一
端にコレクタ端子を接続した半導体スイッチング素子2
のエミッタ端子と、前記2次側コイル21の他端とアノ
ード端子を接続した還流ダイオード5のカソード端子と
を接続することによって整流回路を構成している。ま
た、2次側に設けられた補助コイル22の一端に直列接
続した可飽和リアクトル4はダイオード6と抵抗16を
介して半導体スイッチング素子2のベース端子に接続さ
れている。
【0009】2次出力回路の出力端に設けられた分圧抵
抗23と24から検出された電圧はオペアンプ19にお
いて基準電圧を設定するツエナーダイオード20と比較
され、その差電圧は制御用p型トランジスタ3とダイオ
ード7を介して可飽和リアクトル4とダイオード6の接
続点にフィードバックされる。1次側の半導体スイッチ
ング素子1がオフの間に、ダイオード7と直列接続され
ている可飽和リアクトル4は制御用トランジスタ3を介
して一方向だけに印加される電圧によってリセットされ
飽和する。1次側の半導体スイッチング素子1がオンに
なると、2次側コイル21を介して半導体スイッチング
素子2のコレクタ端子に電圧が印加され、また、補助コ
イル22と直列接続した可飽和リアクトル4とダイオー
ド6を介して半導体スイッチング素子2もベース端子に
電圧が印加される。可飽和リアクトル4は半導体スイッ
チング素子1がオフの期間に制御用トランジスタ3とダ
イオード7を介してリセットされているので、このリセ
ット磁束量に等しい磁束変化が生ずるまでは補助コイル
22から半導体スイッチング素子2のベース回路への電
流は流れない。従って、半導体スイッチング素子1がオ
フ期間に制御用トランジスタ3を介して可飽和リアクト
ル4に印加する電圧を変えることによって、リセット磁
束量の大きさを変えることができ飽和までの時間を制御
することによって2次出力電圧を安定化できる。なお、
可飽和リアクトル4は補助コイル22に設けられている
ものであるから小型のものでよく、2次出力容量に制限
を与えるものではない。
【0010】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によるマ
グアンプ回路を備えた同期整流PWMコンバータは、ト
ランスの1次側回路に設けた半導体スイッチング素子を
制御回路によってPWM制御すると共に、2次出力回路
における整流回路を構成する半導体スイッチング素子を
2次側に設けた補助コイルに直列接続した可飽和リアク
トルによって駆動することにより、1次側の半導体スイ
ッチング素子に同期して整流作用を行うと共に2次出力
電圧をPWM制御する。従って、簡単な回路構成により
変換効率が高く出力容量の大きいコンバータを実現で
き、また、大容量の多出力コンバータを簡単な回路によ
って構成できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明によるマグアンプ回路を備えた同期整
流PWMコンバータの回路図。
【図2】従来方式の多出力コンバータの回路図。
【符号の説明】
1,2,3 半導体スイッチング素子 4 可飽和リアクトル 5,6,7 ダイオード 8 ゲート駆動回路 9 制御回路 10 比較増幅回路 12 トランス 13,14,23,24 抵抗 19 オペアンプ 20 ツエナーダイオード

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 トランスの1次側コイルに直列接続した
    半導体スイッチング素子(1)をパルス駆動する制御回
    路を設け、 前記トランスの2次側コイルの一端に半導体スイッチン
    グ素子(2)を設け、前記2次側コイルの他端にアノー
    ド端子を接続したダイオード(5)のカソード端子を接
    続することにより2次側出力回路における整流回路を構
    成し、 さらに、前記トランスの2次側に設けた補助コイルと直
    列接続した可飽和リアクトルをダイオード(6)を介し
    て半導体スイッチング素子(2)のベース端子と接続す
    ると共に、前記2次出力回路に設けた分圧抵抗,オペア
    ンプ,制御用トランジスタ(3)より成る電圧検出回路
    からの検出信号を前記可飽和リアクトルとダイオード
    (6)の接続点にダイオード(7)を介してフィードバ
    ックさせ、 前記半導体スイッチング素子(2)を前記可飽和リアク
    トルにより駆動することにより半導体スイッチング素子
    (1)と同期してオン・オフさせると共に2次出力電圧
    に対応してPWM制御することを特徴とするマグアンプ
    回路を備えた同期整流PWMコンバータ。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003092880A (ja) * 2001-09-20 2003-03-28 Fuji Electric Co Ltd 多出力直流−直流変換装置
KR100428241B1 (ko) * 2001-11-21 2004-04-28 주식회사 청람디지탈 디지털 증폭기
JP2005176516A (ja) * 2003-12-11 2005-06-30 Densei Lambda Kk コンバータ

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KR100428241B1 (ko) * 2001-11-21 2004-04-28 주식회사 청람디지탈 디지털 증폭기
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