JPH0787730A - Ｄｃ−ｄｃコンバータ回路 - Google Patents
Ｄｃ−ｄｃコンバータ回路Info
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- JPH0787730A JPH0787730A JP23332893A JP23332893A JPH0787730A JP H0787730 A JPH0787730 A JP H0787730A JP 23332893 A JP23332893 A JP 23332893A JP 23332893 A JP23332893 A JP 23332893A JP H0787730 A JPH0787730 A JP H0787730A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 短期間にコンデンサの出力電圧を立ち上げる
と共に、基準電圧との比較時には、リップルを減少させ
る様にしたDC-DC コンバータ回路を提供する。 【構成】 電源１に接続したインダクタンス２とインダ
クタンス２に逆起電力を生じさせるスイッチ手段９とダ
イオード５とダイオード５の出力を充電するコンデンサ
６と、コンデンサ６の出力のリップルを変化させる制御
手段１２と、コンデンサ６の出力電圧と第１の基準電圧
Vref1とを比較して、その比較結果に基づいてスイッチ
手段９のスイッチング動作を停止させる第１の比較手段
19とコンデンサ６の電圧と第２の基準電圧Vref2とを比
較して、その比較結果に基づいてコンデンサ出力のリッ
プルを変化させる為に制御手段12を制御する信号を出力
する第２の比較手段17とが設けられているＤＣ−ＤＣコ
ンバータ回路10。
と共に、基準電圧との比較時には、リップルを減少させ
る様にしたDC-DC コンバータ回路を提供する。 【構成】 電源１に接続したインダクタンス２とインダ
クタンス２に逆起電力を生じさせるスイッチ手段９とダ
イオード５とダイオード５の出力を充電するコンデンサ
６と、コンデンサ６の出力のリップルを変化させる制御
手段１２と、コンデンサ６の出力電圧と第１の基準電圧
Vref1とを比較して、その比較結果に基づいてスイッチ
手段９のスイッチング動作を停止させる第１の比較手段
19とコンデンサ６の電圧と第２の基準電圧Vref2とを比
較して、その比較結果に基づいてコンデンサ出力のリッ
プルを変化させる為に制御手段12を制御する信号を出力
する第２の比較手段17とが設けられているＤＣ−ＤＣコ
ンバータ回路10。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、特に昇圧された出力電
圧を得る為のＤＣ−ＤＣコンバータ回路に関する。
圧を得る為のＤＣ−ＤＣコンバータ回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のＤＣ−ＤＣコンバータ回路１０の
構成は図５に示すように、電源１に接続されたインダク
タンス２と、そのインダクタンス２に流れる電流を断続
するスイッチングトランジスタ３と、そのスイッチング
トランジスタ３を制御するスイッチング回路４とで構成
されたスイッチング手段９が接続されている。更にイン
ダクタンス２に流れる電流の断続により生ずる逆起電力
の向きを順方向とするダイオード５と、そのダイオード
５の出力を充電するコンデンサ６、そしてコンデンサ６
の電圧と基準電源７と比較し、その比較出力によりスイ
ッチング回路４のスイッチング動作を停止させるような
コンパレータ８で構成されている。
構成は図５に示すように、電源１に接続されたインダク
タンス２と、そのインダクタンス２に流れる電流を断続
するスイッチングトランジスタ３と、そのスイッチング
トランジスタ３を制御するスイッチング回路４とで構成
されたスイッチング手段９が接続されている。更にイン
ダクタンス２に流れる電流の断続により生ずる逆起電力
の向きを順方向とするダイオード５と、そのダイオード
５の出力を充電するコンデンサ６、そしてコンデンサ６
の電圧と基準電源７と比較し、その比較出力によりスイ
ッチング回路４のスイッチング動作を停止させるような
コンパレータ８で構成されている。
【０００３】このＤＣ−ＤＣコンバータ回路１０では、
スイッチング回路４の出力が、図６における図６（Ａ）
に示すように時間Ｔ1 時のようなハイレベル出力のとき
には、出力電流Ｉ0 は図６（Ｂ）に示すように増加して
ゆき、スイッチング回路４の出力がハイレベルからロー
レベルに切り替る瞬間ｔ1 においてインダクタンス２に
逆起電力が生じコンデンサ６に充電されて電源１より高
い電圧が得られる。そして、この起電力に伴って生じる
電流Ｉ0 をダイオード５で順方向のみ取り出し、コンデ
ンサ６に充電させることで電源１の電圧Ｖ0 よりも高い
電圧Ｖ1 を出力させている。
スイッチング回路４の出力が、図６における図６（Ａ）
に示すように時間Ｔ1 時のようなハイレベル出力のとき
には、出力電流Ｉ0 は図６（Ｂ）に示すように増加して
ゆき、スイッチング回路４の出力がハイレベルからロー
レベルに切り替る瞬間ｔ1 においてインダクタンス２に
逆起電力が生じコンデンサ６に充電されて電源１より高
い電圧が得られる。そして、この起電力に伴って生じる
電流Ｉ0 をダイオード５で順方向のみ取り出し、コンデ
ンサ６に充電させることで電源１の電圧Ｖ0 よりも高い
電圧Ｖ1 を出力させている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の構成のＤＣ−ＤＣコンバータ回路１０では移動体通
信、携帯電話等の分野で出力電圧の早い立上りを容求さ
れるような場合には出力に大きなエネルギーを与える必
要がある。しかし、この与えられた大きなエネルギー
は、出力電圧Ｖ1 に大きなリップルとなって反映され
る。従って所望の電圧付近においても、出力電圧Ｖ1 の
過剰な昇圧があり、リップルを生じている。
来の構成のＤＣ−ＤＣコンバータ回路１０では移動体通
信、携帯電話等の分野で出力電圧の早い立上りを容求さ
れるような場合には出力に大きなエネルギーを与える必
要がある。しかし、この与えられた大きなエネルギー
は、出力電圧Ｖ1 に大きなリップルとなって反映され
る。従って所望の電圧付近においても、出力電圧Ｖ1 の
過剰な昇圧があり、リップルを生じている。
【０００５】つまり、このリップルの為に安定した出力
電圧を得ることができないといった問題を生じていた。
即ち、従来に於ける図５に示される様なＤＣ−ＤＣコン
バータ回路１０に於いては、当該コンデンサ６から出力
される出力電圧の波形は、図６（Ｃ）に示す様に、当該
スイッチ手段３のトランジスタのＯＮ時には、当該コン
デンサは、放電するので、該コンデンサ６の出力波形
は、ａ１に示す様に下降するが、当該スイッチ手段３の
トランジスタのＯＦＦ時には、当該コンデンサ６は、充
電するので、当該コンデンサの出力波形は、ａ２に示す
様に上昇する。
電圧を得ることができないといった問題を生じていた。
即ち、従来に於ける図５に示される様なＤＣ−ＤＣコン
バータ回路１０に於いては、当該コンデンサ６から出力
される出力電圧の波形は、図６（Ｃ）に示す様に、当該
スイッチ手段３のトランジスタのＯＮ時には、当該コン
デンサは、放電するので、該コンデンサ６の出力波形
は、ａ１に示す様に下降するが、当該スイッチ手段３の
トランジスタのＯＦＦ時には、当該コンデンサ６は、充
電するので、当該コンデンサの出力波形は、ａ２に示す
様に上昇する。
【０００６】次に該トランジスタが、再びＯＮとなる
と、該コンデンサ６の出力波形は、ａ３に示す様に下降
し、次に当該トランジスタのＯＦＦにより、当該コンデ
ンサ６は、ａ４に示す様に上昇する。以下同様にして、
当該スイッチ手段３のトランジスタがＯＮ／ＯＦＦする
に従って、上記した様なリップル波形が繰り返される
が、それぞれのステップに於いて、当該起電力は、該コ
ンデンサ６に充電されていくので、該コンデンサ６の出
力電圧Ｖは、次第に増加していく。
と、該コンデンサ６の出力波形は、ａ３に示す様に下降
し、次に当該トランジスタのＯＦＦにより、当該コンデ
ンサ６は、ａ４に示す様に上昇する。以下同様にして、
当該スイッチ手段３のトランジスタがＯＮ／ＯＦＦする
に従って、上記した様なリップル波形が繰り返される
が、それぞれのステップに於いて、当該起電力は、該コ
ンデンサ６に充電されていくので、該コンデンサ６の出
力電圧Ｖは、次第に増加していく。
【０００７】然しながら、係るコンデンサ６の出力電圧
を、所定のしきい値レベルを持つ基準電圧とを、適宜の
比較手段を用いて比較して、ある特定の判断を実行する
場合には、当該リップルによる出力電圧の変動が、該所
定のしきい値レベルに近接した時点で、当該比較手段か
らの出力値を変動させるチャタリングを発生させる原因
となるので、正確な判定が出来ない恐れがある。
を、所定のしきい値レベルを持つ基準電圧とを、適宜の
比較手段を用いて比較して、ある特定の判断を実行する
場合には、当該リップルによる出力電圧の変動が、該所
定のしきい値レベルに近接した時点で、当該比較手段か
らの出力値を変動させるチャタリングを発生させる原因
となるので、正確な判定が出来ない恐れがある。
【０００８】その為、従来では、係るリップルが発生し
ても、そのレベルが小さくなる様に、当該インダクタン
スに発生する電流若しくは電圧値を低く抑える様な手段
が用いられて来ている。然しながら、係る方法に於いて
は、当該コンデンサ６の出力電圧の上昇が緩慢となるの
で、移動通信分野、或いは携帯電話等の分野に於いて、
当該コンデンサ６の出力電圧が、所定のレベル迄、急速
に立ち上げる必要のある場合には、使用しえないと言う
問題も有った。
ても、そのレベルが小さくなる様に、当該インダクタン
スに発生する電流若しくは電圧値を低く抑える様な手段
が用いられて来ている。然しながら、係る方法に於いて
は、当該コンデンサ６の出力電圧の上昇が緩慢となるの
で、移動通信分野、或いは携帯電話等の分野に於いて、
当該コンデンサ６の出力電圧が、所定のレベル迄、急速
に立ち上げる必要のある場合には、使用しえないと言う
問題も有った。
【０００９】本発明の目的は、係る従来技術に於ける問
題を解決し、短期間に於いて当該コンデンサの出力電圧
を立ち上がりを可能とすると共に、基準電圧との比較時
点に於いては、当該リップルを減少させる様に構成した
ＤＣ−ＤＣコンバータ回路を提供するものである。
題を解決し、短期間に於いて当該コンデンサの出力電圧
を立ち上がりを可能とすると共に、基準電圧との比較時
点に於いては、当該リップルを減少させる様に構成した
ＤＣ−ＤＣコンバータ回路を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決する手段】本発明は上記した目的を達成す
るため、以下に記載されたような技術構成を採用するも
のである。即ち、電源に接続されたインダクタンスと該
インダクタンスに逆起電力を生じさせるスイッチ手段と
該インダクタンスに生じる逆起電力を順方向とするダイ
オードと該ダイオードの出力を充電するコンデンサと、
該コンデンサ出力のリップルを変化させる制御手段と、
該リップルを含む電圧信号を出力する該コンデンサの電
圧と第１の基準電圧とを比較して、その比較結果に基づ
いて該スイッチ手段のスイッチング動作を停止させる第
１の比較手段と該コンデンサの電圧と第２の基準電圧と
を比較して、その比較結果に基づいて該コンデンサ出力
のリップルを変化させる為に該制御手段を制御する信号
を出力する第２の比較手段とが設けられているＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータ回路である。
るため、以下に記載されたような技術構成を採用するも
のである。即ち、電源に接続されたインダクタンスと該
インダクタンスに逆起電力を生じさせるスイッチ手段と
該インダクタンスに生じる逆起電力を順方向とするダイ
オードと該ダイオードの出力を充電するコンデンサと、
該コンデンサ出力のリップルを変化させる制御手段と、
該リップルを含む電圧信号を出力する該コンデンサの電
圧と第１の基準電圧とを比較して、その比較結果に基づ
いて該スイッチ手段のスイッチング動作を停止させる第
１の比較手段と該コンデンサの電圧と第２の基準電圧と
を比較して、その比較結果に基づいて該コンデンサ出力
のリップルを変化させる為に該制御手段を制御する信号
を出力する第２の比較手段とが設けられているＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータ回路である。
【００１１】
【作用】本発明に係るＤＣ−ＤＣコンバータ回路は、上
記した様な技術構成を採用しているので、コンデンサの
電圧と、所定の基準電圧とを比較する手段を設ける事に
より、その比較出力により当該コンデンサの電圧が昇圧
される過程で、所望の電圧に近づいた場合には、出力電
流若しくは出力に与えられる電気的エネルギーをを変更
することによって、所望の電圧でリップルの少ない安定
した出力電圧を得ることが可能となったものである。
記した様な技術構成を採用しているので、コンデンサの
電圧と、所定の基準電圧とを比較する手段を設ける事に
より、その比較出力により当該コンデンサの電圧が昇圧
される過程で、所望の電圧に近づいた場合には、出力電
流若しくは出力に与えられる電気的エネルギーをを変更
することによって、所望の電圧でリップルの少ない安定
した出力電圧を得ることが可能となったものである。
【００１２】
【実施例】以下に、本発明に係るＤＣ−ＤＣコンバータ
回路の具体例を図面を参照しながら詳細に説明する。即
ち、図１は、本発明に係るＤＣ−ＤＣコンバータ回路１
０の一具体例の構成を説明するブロックダイアグラムで
あって、Ｖ０の電圧を示す電源１に接続されたインダク
タンス２と該インダクタンス２に逆起電力を生じさせる
スイッチ手段９と該インダクタンス２に生じる逆起電力
を順方向とするダイオード５と該ダイオード５の出力を
充電するコンデンサ６と、該コンデンサ６の出力のリッ
プルを変化させる制御手段１２と、該リップルを含む電
圧信号を出力する該コンデンサ６の電圧と第１の基準電
圧Ｖｒｅｆ１とを比較して、その比較結果に基づいて該
スイッチ手段９のスイッチング動作を停止させる第１の
比較手段１９と該コンデンサ６の電圧と第２の基準電圧
Ｖｒｅｆ２とを比較して、その比較結果に基づいて該コ
ンデンサ出力のリップルを変化させる為に該制御手段１
２を制御する信号を出力する第２の比較手段１７とが設
けられているＤＣ−ＤＣコンバータ回路１０が示されて
いる。
回路の具体例を図面を参照しながら詳細に説明する。即
ち、図１は、本発明に係るＤＣ−ＤＣコンバータ回路１
０の一具体例の構成を説明するブロックダイアグラムで
あって、Ｖ０の電圧を示す電源１に接続されたインダク
タンス２と該インダクタンス２に逆起電力を生じさせる
スイッチ手段９と該インダクタンス２に生じる逆起電力
を順方向とするダイオード５と該ダイオード５の出力を
充電するコンデンサ６と、該コンデンサ６の出力のリッ
プルを変化させる制御手段１２と、該リップルを含む電
圧信号を出力する該コンデンサ６の電圧と第１の基準電
圧Ｖｒｅｆ１とを比較して、その比較結果に基づいて該
スイッチ手段９のスイッチング動作を停止させる第１の
比較手段１９と該コンデンサ６の電圧と第２の基準電圧
Ｖｒｅｆ２とを比較して、その比較結果に基づいて該コ
ンデンサ出力のリップルを変化させる為に該制御手段１
２を制御する信号を出力する第２の比較手段１７とが設
けられているＤＣ−ＤＣコンバータ回路１０が示されて
いる。
【００１３】本発明に於いては、該第１の比較手段１９
は、第１の基準電圧Ｖｒｅｆ１を発生させる適宜の基準
電圧電源７１に接続されており、又該第２の比較手段１
７は、第２の基準電圧Ｖｒｅｆ２を発生させる適宜の基
準電圧電源７２に接続されている。又、図１に於ける具
体例に於いては、該スイッチ手段９は、適宜のスイッチ
ング回路４とトランジスタ３から構成されたものであ
り、当該スイッチング回路４は、所定の周波数を有する
電圧を発振させて、該トランジスタ３のベースに印加し
て、該トランジスタ３をＯＮ／ＯＦＦ駆動させる。
は、第１の基準電圧Ｖｒｅｆ１を発生させる適宜の基準
電圧電源７１に接続されており、又該第２の比較手段１
７は、第２の基準電圧Ｖｒｅｆ２を発生させる適宜の基
準電圧電源７２に接続されている。又、図１に於ける具
体例に於いては、該スイッチ手段９は、適宜のスイッチ
ング回路４とトランジスタ３から構成されたものであ
り、当該スイッチング回路４は、所定の周波数を有する
電圧を発振させて、該トランジスタ３のベースに印加し
て、該トランジスタ３をＯＮ／ＯＦＦ駆動させる。
【００１４】それによって、該インダクタンス２に間欠
的に起電力が発生され、前記した図６（Ｃ）に示す様な
コンデンサ６の出力波形が得られる事になる。又、本具
体例に於いては、制御手段１２は、適宜のスイッチ回路
で構成されており、当該スイッチ回路は、異なる電圧を
発生する複数個の定電圧手段１３及び１４に接続されて
いるものである。
的に起電力が発生され、前記した図６（Ｃ）に示す様な
コンデンサ６の出力波形が得られる事になる。又、本具
体例に於いては、制御手段１２は、適宜のスイッチ回路
で構成されており、当該スイッチ回路は、異なる電圧を
発生する複数個の定電圧手段１３及び１４に接続されて
いるものである。
【００１５】従って、当該制御手段１２は、前記した第
２の比較手段１７の出力に応答して、当該スイッチ回路
のスイッチが切り換わり、いずれかの定電圧電源の一つ
と選択的に接続され、その電圧が、当該スイッチ手段９
のトランジスタのベースに供給され、該トランジスタ３
が駆動される事になる。この場合に、当初は、当該コン
デンサ６の出力電圧を急速に立ち上げる必要から、当該
制御手段１２に於けるスイッチは、該複数個の定電圧電
源の内、出力電圧の高い方の定電圧電源と接続させてお
き、後に、該コンデンサ６の出力電圧が上昇して、第２
の比較手段１７の基準電圧入力端部に入力されている第
２の基準電圧Ｖｒｅｆ２に接近した時点で、該第２の比
較手段１７から、当該コンデンサ６の出力電圧が、該第
２の基準電圧Ｖｒｅｆ２を超えた事を示す信号が出力さ
れると、該制御手段１２は、そのスイッチを切り換え
て、出力電圧の低い方の定電圧電源と接続させ、以後の
制御を実行するものである。
２の比較手段１７の出力に応答して、当該スイッチ回路
のスイッチが切り換わり、いずれかの定電圧電源の一つ
と選択的に接続され、その電圧が、当該スイッチ手段９
のトランジスタのベースに供給され、該トランジスタ３
が駆動される事になる。この場合に、当初は、当該コン
デンサ６の出力電圧を急速に立ち上げる必要から、当該
制御手段１２に於けるスイッチは、該複数個の定電圧電
源の内、出力電圧の高い方の定電圧電源と接続させてお
き、後に、該コンデンサ６の出力電圧が上昇して、第２
の比較手段１７の基準電圧入力端部に入力されている第
２の基準電圧Ｖｒｅｆ２に接近した時点で、該第２の比
較手段１７から、当該コンデンサ６の出力電圧が、該第
２の基準電圧Ｖｒｅｆ２を超えた事を示す信号が出力さ
れると、該制御手段１２は、そのスイッチを切り換え
て、出力電圧の低い方の定電圧電源と接続させ、以後の
制御を実行するものである。
【００１６】尚、図１中、１１は、当該ＤＣ−ＤＣコン
バータ回路１０に接続されている負荷を示す。本発明に
於ける該コンデンサ出力のリップルを変化させる制御手
段１２は、該コンデンサ６に対する充電電圧を変化させ
る事によって、該リップル電圧を変化させる様に構成さ
れているものであれば如何なるものでも使用する事が可
能である。
バータ回路１０に接続されている負荷を示す。本発明に
於ける該コンデンサ出力のリップルを変化させる制御手
段１２は、該コンデンサ６に対する充電電圧を変化させ
る事によって、該リップル電圧を変化させる様に構成さ
れているものであれば如何なるものでも使用する事が可
能である。
【００１７】従って、該制御手段は、上記した具体例で
示す様に、互いに異なる定電圧を発生する複数個の電源
を用いて、該スイッチ手段９に於ける、トランジスタ３
の駆動状態を変化させる様に構成されたもので有っても
良く、更には、後述する図２に示す様な互いに異なる複
数個のインダクタンス２０、２１を用いたもので有って
もよく、要は、該第２の比較手段の出力信号に応答し
て、複数この異なる電源若しくはインダクタンスの一つ
を選択する様に制御するものである事が望ましい。
示す様に、互いに異なる定電圧を発生する複数個の電源
を用いて、該スイッチ手段９に於ける、トランジスタ３
の駆動状態を変化させる様に構成されたもので有っても
良く、更には、後述する図２に示す様な互いに異なる複
数個のインダクタンス２０、２１を用いたもので有って
もよく、要は、該第２の比較手段の出力信号に応答し
て、複数この異なる電源若しくはインダクタンスの一つ
を選択する様に制御するものである事が望ましい。
【００１８】更に、図１に示す本発明の一具体例に於い
ては、当該コンデンサ６の出力電圧と該第２の基準電圧
とを該第２の比較手段１７に於いて比較すると共に、当
該コンデンサ６の出力電圧が、該第２の基準電圧を超え
た場合に、該第２の比較手段１７から当該制御手段１２
に対して所定の制御信号が出力され、該制御信号に応答
して、該制御手段１２は、該スイッチ手段を駆動させ
て、現在使用されている定電圧電源から、他の定電圧電
源に切り換える様に構成されており、更に、当該制御が
継続され、該コンデンサ６の出力電圧が、第１の基準電
圧を超える事によって、該第１の比較手段１９から、該
コンデンサ６の出力電圧が、当該ＤＣ−ＤＣコンバータ
回路１０で、使用すべき最大に電圧に到達した事を示す
信号が出力されると、該信号に応答して、該スイッチ手
段９に於けるスイッチング回路４が、発振動作を停止す
る事になり、それによって、当該ＤＣ−ＤＣコンバータ
回路１０の操作は停止せしめられる。
ては、当該コンデンサ６の出力電圧と該第２の基準電圧
とを該第２の比較手段１７に於いて比較すると共に、当
該コンデンサ６の出力電圧が、該第２の基準電圧を超え
た場合に、該第２の比較手段１７から当該制御手段１２
に対して所定の制御信号が出力され、該制御信号に応答
して、該制御手段１２は、該スイッチ手段を駆動させ
て、現在使用されている定電圧電源から、他の定電圧電
源に切り換える様に構成されており、更に、当該制御が
継続され、該コンデンサ６の出力電圧が、第１の基準電
圧を超える事によって、該第１の比較手段１９から、該
コンデンサ６の出力電圧が、当該ＤＣ−ＤＣコンバータ
回路１０で、使用すべき最大に電圧に到達した事を示す
信号が出力されると、該信号に応答して、該スイッチ手
段９に於けるスイッチング回路４が、発振動作を停止す
る事になり、それによって、当該ＤＣ−ＤＣコンバータ
回路１０の操作は停止せしめられる。
【００１９】従って、本発明に於けるＤＣ−ＤＣコンバ
ータ回路１０に於いては、該第１の基準電圧は、該第２
の基準電圧よりも高く設定されている事が望ましい。つ
まり図１に示す本発明の具体例においては、スイッチン
グ回路４から発生された矩形波によって、スイッチ用ト
ランジスタ３が開閉動作をおこないこの開閉動作によ
り、インダクタンス２は電源電圧Ｖ0 より高い電圧のパ
ルスが発生する。そしてこの高電圧のパルスにより、電
荷がダイオード５を通じてコンデンサ６に充電され、出
力に電圧Ｖ1 が出力される。又、コンパレータ１９の働
きは、出力電圧Ｖ と基準電源７１の電圧と比較し出力
電圧Ｖ1 が基準電源７１の電圧より高ければ、コンパレ
ータ１９の出力はローレベルとなり、スイッチング回路
４は停止しスイッチ用トランジスタ３はＯＦＦする。こ
れによって、出力に定電圧を得るようにする。
ータ回路１０に於いては、該第１の基準電圧は、該第２
の基準電圧よりも高く設定されている事が望ましい。つ
まり図１に示す本発明の具体例においては、スイッチン
グ回路４から発生された矩形波によって、スイッチ用ト
ランジスタ３が開閉動作をおこないこの開閉動作によ
り、インダクタンス２は電源電圧Ｖ0 より高い電圧のパ
ルスが発生する。そしてこの高電圧のパルスにより、電
荷がダイオード５を通じてコンデンサ６に充電され、出
力に電圧Ｖ1 が出力される。又、コンパレータ１９の働
きは、出力電圧Ｖ と基準電源７１の電圧と比較し出力
電圧Ｖ1 が基準電源７１の電圧より高ければ、コンパレ
ータ１９の出力はローレベルとなり、スイッチング回路
４は停止しスイッチ用トランジスタ３はＯＦＦする。こ
れによって、出力に定電圧を得るようにする。
【００２０】一方コンパレータ１７も出力電圧Ｖ1 と基
準電源７２の電圧と比較し、この基準電源７２の電圧
は、所望の出力電圧付近に設定されており、出力電圧が
昇圧過程で基準電源７２の電圧を越えるとコンパレータ
１７の出力はローレベルとなり、トランジスタ３に流れ
る電流を変えるように制御回路１２が働き、出力電流Ｉ
0 を減少させることにより、リップルを減少させること
ができる。この様子を図７に示す。
準電源７２の電圧と比較し、この基準電源７２の電圧
は、所望の出力電圧付近に設定されており、出力電圧が
昇圧過程で基準電源７２の電圧を越えるとコンパレータ
１７の出力はローレベルとなり、トランジスタ３に流れ
る電流を変えるように制御回路１２が働き、出力電流Ｉ
0 を減少させることにより、リップルを減少させること
ができる。この様子を図７に示す。
【００２１】つまり、図７（Ａ）に示す様に、時刻ｔ２
からｔ３の間は、定電圧電源の内、出力電圧の高い電
源、例えば１３を該スイッチ手段９に於けるトランジス
タ３のベースに接続させ、該スイッチ手段９に於けるス
イッチ回路４を介して、所定の周波数により間欠的に当
該高電圧が該トランジスタのベースに印加するものであ
り、その結果、インダクタンス２に流れる電流Ｉ０は、
図７（Ｂ）に示される様な波形を呈するので、該コンデ
ンサ６の出力電圧は、図７（Ｃ）に示される様に、右上
がりにリップルを有しながら上昇する。
からｔ３の間は、定電圧電源の内、出力電圧の高い電
源、例えば１３を該スイッチ手段９に於けるトランジス
タ３のベースに接続させ、該スイッチ手段９に於けるス
イッチ回路４を介して、所定の周波数により間欠的に当
該高電圧が該トランジスタのベースに印加するものであ
り、その結果、インダクタンス２に流れる電流Ｉ０は、
図７（Ｂ）に示される様な波形を呈するので、該コンデ
ンサ６の出力電圧は、図７（Ｃ）に示される様に、右上
がりにリップルを有しながら上昇する。
【００２２】時刻ｔ３に於いて、当該コンデンサ６の出
力電圧が、第２の基準電圧Ｖｒｅｆ２を超えると、該第
２の比較手段１７から出力される出力に応答して、該制
御手段１２が、適宜のスイッチ回路を作動させて、出力
電圧の高い電源１３から出力電圧の低い定電圧電源１４
を選択する様に切り換わり、その結果、図７（Ａ）に示
す様に、時刻ｔ３からｔ４の間は、トランジスタ３のベ
ースに印加される電圧が低下するので、図７（Ｂ）に示
す様に、インダクタンス２に流れる電流Ｉ０も低下し、
その結果、図７（Ｃ）に示される様に該コンデンサ６の
出力電圧は、右上がりの上昇を継続するが、当該リップ
ルの大きさが明らかに小さくなっており、当該比較手段
に於ける基準電圧との比較操作に於いて、誤判断する可
能性を低下させる事が出来る。
力電圧が、第２の基準電圧Ｖｒｅｆ２を超えると、該第
２の比較手段１７から出力される出力に応答して、該制
御手段１２が、適宜のスイッチ回路を作動させて、出力
電圧の高い電源１３から出力電圧の低い定電圧電源１４
を選択する様に切り換わり、その結果、図７（Ａ）に示
す様に、時刻ｔ３からｔ４の間は、トランジスタ３のベ
ースに印加される電圧が低下するので、図７（Ｂ）に示
す様に、インダクタンス２に流れる電流Ｉ０も低下し、
その結果、図７（Ｃ）に示される様に該コンデンサ６の
出力電圧は、右上がりの上昇を継続するが、当該リップ
ルの大きさが明らかに小さくなっており、当該比較手段
に於ける基準電圧との比較操作に於いて、誤判断する可
能性を低下させる事が出来る。
【００２３】尚、時刻ｔ４に於いて、該コンデンサ６の
出力電圧が、第１の基準電圧Ｖｒｅｆ１を超えると、該
第１の比較手段１９から出力される出力に応答して、該
スイッチ手段９のスイッチ回路４がその発振動作を停止
するので、当該トランジスタの駆動も停止され、同時に
リセットが係り、該コンデンサ６の出力電圧は０Ｖに設
定され、以後の操作の為待機する。
出力電圧が、第１の基準電圧Ｖｒｅｆ１を超えると、該
第１の比較手段１９から出力される出力に応答して、該
スイッチ手段９のスイッチ回路４がその発振動作を停止
するので、当該トランジスタの駆動も停止され、同時に
リセットが係り、該コンデンサ６の出力電圧は０Ｖに設
定され、以後の操作の為待機する。
【００２４】図２は、本発明に係るＤＣ−ＤＣコンバー
タ回路１０の他の具体例の構成を示すブロックダイアグ
ラムであり、基本的な構成は、図１の構成と同一である
が、異なる点としては、インダクタンスを複数個設け、
それぞれのインダクタンスの値を互いに異ならせてもの
であり、該制御手段１２は、当該第２の比較手段１７か
ら出力される出力に応答して、直接該インダクタンスの
何れかを選択して、該スイッチ手段９に於けるトランジ
スタ３のコレクタに接続させる様に構成されているもの
である。
タ回路１０の他の具体例の構成を示すブロックダイアグ
ラムであり、基本的な構成は、図１の構成と同一である
が、異なる点としては、インダクタンスを複数個設け、
それぞれのインダクタンスの値を互いに異ならせてもの
であり、該制御手段１２は、当該第２の比較手段１７か
ら出力される出力に応答して、直接該インダクタンスの
何れかを選択して、該スイッチ手段９に於けるトランジ
スタ３のコレクタに接続させる様に構成されているもの
である。
【００２５】即ち、図２に於いて、電源１に対して、イ
ンダクタンスを異にする複数個のコイルからなるインダ
クター２０、２１を並列的に接続させ、その他端部を、
制御手段１２に設けられたスイッチ手段に接続させたも
のである。従って、当該第２の比較手段１７から出力さ
れる出力に応答して、何れかのインダクタンスが選択さ
れると、そのインダクタンスに応じた電流が、当該イン
ダクタンスを流れそれによって、前記したと同様の波形
が、コンデンサ６の出力に得られる事になる。
ンダクタンスを異にする複数個のコイルからなるインダ
クター２０、２１を並列的に接続させ、その他端部を、
制御手段１２に設けられたスイッチ手段に接続させたも
のである。従って、当該第２の比較手段１７から出力さ
れる出力に応答して、何れかのインダクタンスが選択さ
れると、そのインダクタンスに応じた電流が、当該イン
ダクタンスを流れそれによって、前記したと同様の波形
が、コンデンサ６の出力に得られる事になる。
【００２６】つまり、係る具体例に於いては、当該コン
デンサの出力電圧と該第２の基準電圧とを該第２の比較
手段に於いて比較すると共に、当該コンデンサの出力電
圧が、該第２の基準電圧を超えた場合に、該第２の比較
手段から当該制御手段に対して所定の制御信号が出力さ
れ、該制御信号に応答して、該制御手段は、該スイッチ
手段を駆動させて、現在使用されているインダクタンス
から他のインダクタンスに切り換える様に構成されてい
るものである。
デンサの出力電圧と該第２の基準電圧とを該第２の比較
手段に於いて比較すると共に、当該コンデンサの出力電
圧が、該第２の基準電圧を超えた場合に、該第２の比較
手段から当該制御手段に対して所定の制御信号が出力さ
れ、該制御信号に応答して、該制御手段は、該スイッチ
手段を駆動させて、現在使用されているインダクタンス
から他のインダクタンスに切り換える様に構成されてい
るものである。
【００２７】尚、本発明に於ける第１と第２の基準電圧
Ｖｒｅｆ１及びＶｒｅｆ２は、公知の電源を用いて個別
に得る事が可能であるが、図３に示す様に、一つの基準
電源から個々に発生させて使用する事も可能である。即
ち、該第１と第２の基準電圧は、一つの基準電圧電源３
０から適宜の基準電圧発生回路３１を介して、個別に取
り出して使用することが出来る。
Ｖｒｅｆ１及びＶｒｅｆ２は、公知の電源を用いて個別
に得る事が可能であるが、図３に示す様に、一つの基準
電源から個々に発生させて使用する事も可能である。即
ち、該第１と第２の基準電圧は、一つの基準電圧電源３
０から適宜の基準電圧発生回路３１を介して、個別に取
り出して使用することが出来る。
【００２８】係る構成の具体例としては、例えば図４に
示す様に、一つの基準電圧から、抵抗Ｒ１〜Ｒ４、ダイ
オード３２及び定電圧回路３３を組み合わせた分圧発生
回路を用いて形成させる事も可能である。又、このＤＣ
−ＤＣコンバータ回路と間欠動作を行う機器、例えば携
帯受信機に用いると、出力に与えるエネルギーを可変す
るので、出力電圧Ｖ1 の立上がりでは素早く立ち上げる
ことが出来、所望の出力電圧付近では、リップルの少な
い安定した出力電圧を得ることができる。
示す様に、一つの基準電圧から、抵抗Ｒ１〜Ｒ４、ダイ
オード３２及び定電圧回路３３を組み合わせた分圧発生
回路を用いて形成させる事も可能である。又、このＤＣ
−ＤＣコンバータ回路と間欠動作を行う機器、例えば携
帯受信機に用いると、出力に与えるエネルギーを可変す
るので、出力電圧Ｖ1 の立上がりでは素早く立ち上げる
ことが出来、所望の出力電圧付近では、リップルの少な
い安定した出力電圧を得ることができる。
【００２９】
【発明の効果】以上説明した様に、本発明は、出力電圧
と基準電源の電圧を比較する手段を設け、その比較出力
により、出力電流、又は出力に与えられるエネルギーを
変えることにより、所望の出力電圧付近でリップルを小
さくすることができ、安定した出力電圧が得られる。
と基準電源の電圧を比較する手段を設け、その比較出力
により、出力電流、又は出力に与えられるエネルギーを
変えることにより、所望の出力電圧付近でリップルを小
さくすることができ、安定した出力電圧が得られる。
【図１】図１は、本発明に係るＤＣ−ＤＣコンバータ回
路の一具体例の構成を示すブロックダイアグラムであ
る。
路の一具体例の構成を示すブロックダイアグラムであ
る。
【図２】図２は、本発明に係るＤＣ−ＤＣコンバータ回
路の他の具体例の構成を示すブロックダイアグラムであ
る。
路の他の具体例の構成を示すブロックダイアグラムであ
る。
【図３】図３は、本発明に於いて使用される基準電圧発
生手段の一例を示すブロックダイアグラムである。
生手段の一例を示すブロックダイアグラムである。
【図４】図４は、本発明に於いて使用される基準電圧発
生手段の具体例を示すブロックダイアグラムである。
生手段の具体例を示すブロックダイアグラムである。
【図５】図５は、従来に於けるＤＣ−ＤＣコンバータ回
路の構成の一例を示すブロックダイアグラムである。
路の構成の一例を示すブロックダイアグラムである。
【図６】図６は、従来のＤＣ−ＤＣコンバータ回路に於
ける波形図の例を示す図である。
ける波形図の例を示す図である。
【図７】図７は、本発明に於けるＤＣ−ＤＣコンバータ
回路に於ける波形図の例を示す図である。
回路に於ける波形図の例を示す図である。
１…電源 ２…インダクタンス ３…トランジスタ ４…スイッチング回路 ５…ダイオード ６…コンデンサ ９…スイッチ手段 １０…ＤＣ−ＤＣコンバータ回路 １１…負荷 １２…制御手段 １３、１４…定電圧電源 １７…第２の比較手段 １９…第１の比較手段 ２０、２１…インダクタンス ７１…第２の基準電圧 ７２…第１の基準電圧
Claims (10)
- 【請求項１】 電源に接続されたインダクタンスと該イ
ンダクタンスに逆起電力を生じさせるスイッチ手段と該
インダクタンスに生じる逆起電力を順方向とするダイオ
ードと該ダイオードの出力を充電するコンデンサと、該
コンデンサ出力のリップルを変化させる制御手段と、該
リップルを含む電圧信号を出力する該コンデンサの電圧
と第１の基準電圧とを比較して、その比較結果に基づい
て該スイッチ手段のスイッチング動作を停止させる第１
の比較手段と該コンデンサの電圧と第２の基準電圧とを
比較して、その比較結果に基づいて該コンデンサ出力の
リップルを変化させる為に該制御手段を制御する信号を
出力する第２の比較手段とが設けられている事を特徴と
するＤＣ−ＤＣコンバータ回路。 - 【請求項２】 該スイッチ手段は、少なくともスイッチ
回路とトランジスタを含んでいる事を特徴とする請求項
１記載のＤＣ−ＤＣコンバータ回路。 - 【請求項３】 該コンデンサ出力のリップルを変化させ
る制御手段は、該コンデンサに対する充電電圧を変化さ
せる事によって、該リップル電圧を変化させる様に構成
されている事を特徴とする請求項１又は２に記載のＤＣ
−ＤＣコンバータ回路。 - 【請求項４】 該制御手段は、互いに異なる定電圧を発
生する複数個の電源若しくは互いに異なる複数個のイン
ダクタンスと接続されており、該第２の比較手段の出力
信号に応答して、複数個の異なる電源若しくはインダク
タンスの一つを選択する様に制御するものである事を特
徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のＤＣ−ＤＣコ
ンバータ回路。 - 【請求項５】 該制御手段には、該第２の比較手段の出
力信号に応答して駆動されるスイッチ手段が含まれてい
る事を特徴とする請求項４記載のＤＣ−ＤＣコンバータ
回路。 - 【請求項６】 当該コンデンサの出力電圧と該第２の基
準電圧とを該第２の比較手段に於いて比較すると共に、
当該コンデンサの出力電圧が、該第２の基準電圧を超え
た場合に、該第２の比較手段から当該制御手段に対して
所定の制御信号が出力され、該制御信号に応答して、該
制御手段は、該スイッチ手段を駆動させて、現在使用さ
れている定電圧電源から、他の定電圧電源に切り換える
様に構成されている事を特徴とする請求項４記載のＤＣ
−ＤＣコンバータ回路。 - 【請求項７】 当該コンデンサの出力電圧と該第２の基
準電圧とを該第２の比較手段に於いて比較すると共に、
当該コンデンサの出力電圧が、該第２の基準電圧を超え
た場合に、該第２の比較手段から当該制御手段に対して
所定の制御信号が出力され、該制御信号に応答して、該
制御手段は、該スイッチ手段を駆動させて、現在使用さ
れているインダクタンスから他のインダクタンスに切り
換える様に構成されている事を特徴とする請求項４記載
のＤＣ−ＤＣコンバータ回路。 - 【請求項８】 該第１の基準電圧は、該第２の基準電圧
よりも高く設定されている事を特徴とする請求項１記載
のＤＣ−ＤＣコンバータ回路。 - 【請求項９】 該第１と第２の基準電圧は、一つの基準
電圧から、形成されているものである事を特徴とする請
求項１記載のＤＣ−ＤＣコンバータ回路。 - 【請求項１０】 該第１と第２の基準電圧は、一つの基
準電圧から、抵抗、ダイオード及び定電圧回路を組み合
わせた分圧発生回路を用いて形成させるものである事を
特徴とする請求項９記載のＤＣ−ＤＣコンバータ回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23332893A JPH0787730A (ja) | 1993-09-20 | 1993-09-20 | Ｄｃ−ｄｃコンバータ回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23332893A JPH0787730A (ja) | 1993-09-20 | 1993-09-20 | Ｄｃ−ｄｃコンバータ回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0787730A true JPH0787730A (ja) | 1995-03-31 |
Family
ID=16953427
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23332893A Withdrawn JPH0787730A (ja) | 1993-09-20 | 1993-09-20 | Ｄｃ−ｄｃコンバータ回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0787730A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11187578A (ja) * | 1997-12-19 | 1999-07-09 | Nec Corp | 二次電池保護回路 |
| JP2000278949A (ja) * | 1999-03-25 | 2000-10-06 | Origin Electric Co Ltd | コンデンサ充電器 |
| CN118713249A (zh) * | 2024-06-18 | 2024-09-27 | 清华大学 | 高效能量转换与快速响应的电感预充电装置 |
-
1993
- 1993-09-20 JP JP23332893A patent/JPH0787730A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11187578A (ja) * | 1997-12-19 | 1999-07-09 | Nec Corp | 二次電池保護回路 |
| JP2000278949A (ja) * | 1999-03-25 | 2000-10-06 | Origin Electric Co Ltd | コンデンサ充電器 |
| CN118713249A (zh) * | 2024-06-18 | 2024-09-27 | 清华大学 | 高效能量转换与快速响应的电感预充电装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20001128 |