JPH08242590A - Drive circuit for power converting apparatus - Google Patents

Drive circuit for power converting apparatus

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JPH08242590A
JPH08242590A JP7068738A JP6873895A JPH08242590A JP H08242590 A JPH08242590 A JP H08242590A JP 7068738 A JP7068738 A JP 7068738A JP 6873895 A JP6873895 A JP 6873895A JP H08242590 A JPH08242590 A JP H08242590A
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circuit
capacitor
voltage
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Toshiaki Nakamura
俊朗 中村
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Matsushita Electric Works Ltd
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Abstract

PURPOSE: To miniaturize a transformer provided for insulation and reduce switching loss and stresses onto a switching element. CONSTITUTION: High frequency output from a signal source 4c is alternately applied to respective primary windings n11 and n12 of a drive transformer Tc during on-period and off-period of a low frequency square wave output from a signals source 4a. Output of the secondary winding n2 of the drive transformer Tc is rectified by diodes Dc1 and Dc2 and charged to capacitors Cc1 and Cc2 . By properly setting on-duty of a high frequency, the voltage at both the ends of the capacitors Cc1 and Cc2 is changed to high and low during on-period and off-period of a square wave from a signal source 4a. This high- and low- relation is compared with a comparator CP1 for obtaining signals for turning the switching element Q on and off.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、インバータ回路のよう
に入力に電力変換を施して出力する電力変換装置に用い
られているスイッチング素子を駆動する電力変換装置の
ドライブ回路に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a drive circuit of a power conversion device for driving a switching element used in a power conversion device for converting power to an input and outputting the power, such as an inverter circuit.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、インバータ回路のような電力変
換装置では、トランジスタやMOSFETのようなスイ
ッチング素子を備え、スイッチング素子を制御回路から
の制御信号でオン・オフさせるように構成されている。
制御信号はスイッチング素子を駆動するレベルになるよ
うにドライブ回路を通してスイッチング素子に与えられ
る。
2. Description of the Related Art Generally, a power conversion device such as an inverter circuit is provided with a switching element such as a transistor and a MOSFET, and the switching element is turned on / off by a control signal from a control circuit.
The control signal is applied to the switching element through the drive circuit so that the level of the control signal drives the switching element.

【0003】たとえば、図27に示す電力変換装置は、
直流から交流を得るものであって、フライバック型のD
C−DCコンバータを用いて直流電源Eを昇圧し(降圧
の場合もある)、昇圧後の直流電圧をインバータ回路2
により交流電圧に変換する構成になっている。DC−D
Cコンバータは、MOSFETのようなスイッチング素
子Q0 とトランスT0 の1次巻線n1 との直列回路を直
流電源Eの両端に接続し、トランスT0 の2次巻線n2
の両端にダイオードD0 を介してコンデンサC0 を接続
した構成を有する。トランスT0 の1次巻線n1 と2次
巻線n2 とは図示する極性で用いられており、スイッチ
ング素子Q0 のオン時にトランスT0 にエネルギを蓄積
し、スイッチング素子Q0 のオフ時にトランスT0 から
放出されるエネルギでダイオードD0 を通してコンデン
サC0 を充電することにより、コンデンサC0 の両端電
圧を直流電源Eに対して昇圧ないし降圧した電圧とする
ことができるのである。スイッチング素子Q0 は高周波
の矩形波信号を出力する制御回路3によりオン・オフさ
れる。
For example, the power conversion device shown in FIG.
Flyback type D that obtains AC from DC
The DC power supply E is stepped up (may be stepped down) using a C-DC converter, and the stepped up DC voltage is converted into the inverter circuit 2
Is configured to be converted into an alternating voltage. DC-D
C converter connects the series circuit of a primary winding n 1 of the switching element Q 0 and the transformer T 0 such as a MOSFET to both ends of a DC power source E, 2 winding n 2 of the transformer T 0
A capacitor C 0 is connected to both ends of the capacitor via a diode D 0 . The primary winding n 1 and the secondary winding n 2 of the transformer T 0 are used with the polarities shown in the figure. When the switching element Q 0 is turned on, energy is stored in the transformer T 0 and the switching element Q 0 is turned off. by charging the capacitor C 0 through the diode D 0 in energy released from the transformer T 0 to time, it is possible to boost or step down the voltage to the voltage across the capacitor C 0 with respect to the DC power source E. The switching element Q 0 is turned on / off by the control circuit 3 which outputs a high frequency rectangular wave signal.

【0004】インバータ回路2は、MOSFETよりな
る4個のスイッチング素子Q1 〜Q4 をブリッジ接続し
たフルブリッジ型のものであり、各2個ずつのスイッチ
ング素子Q1 ,Q2 およびQ3 ,Q4 をそれぞれ直列接
続した一対の直列回路をそれぞれコンデンサC0 の両端
間に接続した構成を有する。インバータ回路2の出力は
直列接続された2個のスイッチング素子Q1 ,Q2 およ
びQ3 ,Q4 におけるスイッチング素子Q1 〜Q4 同士
の接続点に接続した出力端子t1 ,t2 から取り出され
る。また、直列接続された2個のスイッチング素子
1 ,Q2 およびQ3 ,Q4 は同時にオンにならないよ
うにオン・オフされ、かつ一対のスイッチング素子
1 ,Q4 あるいはQ2 ,Q3 は同時にオンになる期間
が設けられる。したがって、スイッチング素子Q1 ,Q
4 が同時にオンになる期間と、スイッチング素子Q2
3 が同時にオンになる期間とを交互に生じさせること
によって、出力端子t1 ,t2 に生じる電圧の極性を交
番させることができるのである。
[0004] The inverter circuit 2 is intended to four switching elements Q 1 to Q 4 consisting MOSFET full bridge type in which bridge-connected switching elements of each respective two Q 1, Q 2 and Q 3, Q It has a configuration in which a pair of series circuits in which 4 are respectively connected in series are connected between both ends of the capacitor C 0 . The output of the inverter circuit 2 is taken from the output terminal t 1, t 2 connected to a connection point between the switching elements Q 1 to Q 4 in series connected two switching elements Q 1, Q 2 and Q 3, Q 4 Be done. Further, the two switching elements Q 1 , Q 2 and Q 3 , Q 4 connected in series are turned on and off so as not to be turned on at the same time, and a pair of switching elements Q 1 , Q 4 or Q 2 , Q 3 are provided. Are turned on at the same time. Therefore, the switching elements Q 1 , Q
4 is turned on at the same time, the switching element Q 2 ,
By alternately generating the periods in which Q 3 is simultaneously turned on, the polarities of the voltages generated at the output terminals t 1 and t 2 can be alternated.

【0005】ところで、スイッチング素子Q1 〜Q4
は矩形波の制御信号を出力する制御回路4がドライブ回
路51 〜54 を介して接続される。制御回路4は、矩形
波を出力する信号源4aと、信号源4aから出力された
矩形波を反転する反転回路4bとからなり、信号源4a
からの出力周波数は、DC−DCコンバータにおけるス
イッチング素子Q0 のスイッチング周波数よりも低く設
定されている。また、スイッチング素子Q1 ,Q4 のオ
ン時にスイッチング素子Q2 ,Q3 がオフになるよう
に、スイッチング素子Q1 ,Q4 は信号源4aから出力
される矩形波を制御信号として駆動され、スイッチング
素子Q2 ,Q3 は信号源4aから出力される矩形波を反
転回路4bで反転した信号を制御信号として駆動され
る。
A control circuit 4 for outputting a rectangular wave control signal is connected to the switching elements Q 1 to Q 4 via drive circuits 5 1 to 5 4 . The control circuit 4 includes a signal source 4a that outputs a rectangular wave and an inverting circuit 4b that inverts the rectangular wave output from the signal source 4a.
Is set to be lower than the switching frequency of the switching element Q 0 in the DC-DC converter. The switching element Q 2, Q 3 to when the switching element Q 1, Q 4 is so turned off, the switching element Q 1, Q 4 is driven a square wave output from the signal source 4a as a control signal, The switching elements Q 2 and Q 3 are driven with a signal obtained by inverting the rectangular wave output from the signal source 4a by the inverting circuit 4b as a control signal.

【0006】上記構成のインバータ回路2では、コンデ
ンサC0 の正極側と負極側とにそれぞれスイッチング素
子Q1 〜Q4 が接続されているものであるから、正極側
と負極側とではスイッチング素子Q1 〜Q4 の基準電位
が異なる。たとえば、スイッチング素子Q2 はコンデン
サC0 の負極側を基準電位としているが、スイッチング
素子Q1 は出力端子t1 ,t2 に接続された負荷の大き
さや、各スイッチング素子Q1 〜Q4 のオン・オフなど
によって変動する。したがって、コンデンサC0 の正極
側に接続されているスイッチング素子Q1 ,Q3 に対す
るドライブ回路51 ,53 では制御回路4とスイッチン
グ素子Q1 ,Q3 との間を絶縁する構成が必要になる。
In the inverter circuit 2 having the above structure, since the switching elements Q 1 to Q 4 are connected to the positive electrode side and the negative electrode side of the capacitor C 0 respectively, the switching element Q is connected between the positive electrode side and the negative electrode side. The reference potentials of 1 to Q 4 are different. For example, the switching element Q 2 uses the negative electrode side of the capacitor C 0 as the reference potential, but the switching element Q 1 has the size of the load connected to the output terminals t 1 and t 2 and the switching elements Q 1 to Q 4 . It fluctuates depending on on / off. Therefore, in the drive circuits 5 1 and 5 3 for the switching elements Q 1 and Q 3 connected to the positive electrode side of the capacitor C 0 , it is necessary to insulate the control circuit 4 from the switching elements Q 1 and Q 3. Become.

【0007】すなわち、図28に示す各ドライブ回路5
1 ,52 では、コンプリメンタリ接続された各一対のト
ランジスタQa1 ,Qb1 ,Qa2 ,Qb2 を備え、各
一対のトランジスタQa1 ,Qb1 ,Qa2 ,Qb2
ベースを共通に接続して制御信号を入力している。ま
た、各一対のトランジスタQa1 ,Qb1 ,Qa2 ,Q
2 のエミッタ−コレクタの直列回路は直流電源Eの両
端間に接続される。スイッチング素子Q2 に対応するド
ライブ回路52 では、コンプリメンタリ接続したトラン
ジスタQa2 ,Qb2 のエミッタ同士の接続点に抵抗R
2 を介してスイッチング素子Q2 のゲートを接続してい
る。また、スイッチング素子Q1 に対応するドライブ回
路51 では、コンプリメンタリ接続したトランジスタQ
1 ,Qb1 のエミッタ同士の接続点と、直流電源Eの
負極との間に駆動トランスTaの1次巻線n1 とコンデ
ンサCaとの直列回路を接続し、駆動トランスTaの2
次巻線n2 の一端を抵抗R1 を介してスイッチング素子
1 のゲートに接続し、2次巻線n2 の他端をスイッチ
ング素子Q1 のソースに接続してある。すなわち、スイ
ッチング素子Q1 は駆動トランスTaを介して駆動トラ
ンスTaの1次側と絶縁されることになる。
That is, each drive circuit 5 shown in FIG.
1, the 5 2, provided with a complementary connecting each pair of transistors Qa 1 was, Qb 1, Qa 2, Qb 2, connect the base of each pair of transistors Qa 1, Qb 1, Qa 2, Qb 2 in common Control signal is being input. Also, each pair of transistors Qa 1 , Qb 1 , Qa 2 , Q
The emitter-collector series circuit of b 2 is connected across the DC power source E. In the drive circuit 5 2 corresponding to the switching element Q 2 , a resistor R is provided at the connection point between the emitters of the complementary-connected transistors Qa 2 and Qb 2.
The gate of the switching element Q 2 is connected via 2 . In the drive circuit 5 1 corresponding to the switching element Q 1 , the complementary-connected transistor Q 1 is used.
A series circuit of the primary winding n 1 of the drive transformer Ta and the capacitor Ca is connected between the connection point between the emitters of a 1 and Qb 1 and the negative electrode of the DC power supply E to connect the drive transformer Ta to
One end of the secondary winding n 2 is connected to the gate of the switching element Q 1 via the resistor R 1, and the other end of the secondary winding n 2 is connected to the source of the switching element Q 1 . That is, the switching element Q 1 is insulated from the primary side of the drive transformer Ta via the drive transformer Ta.

【0008】とくに、図29に示すように、図27の構
成と同様に、直流電源Eの負極を接地側としているとき
に、コンデンサC0 の正極を接地側とするような構成を
採用した場合には、すべてのドライブ回路51 〜54
おいて駆動トランスTaが必要になり一層の大型化をま
ねくことになる。したがって、小型化という目的のため
には図29の構成に比較すれば、図27の構成を採用す
るほうが望ましいが、それでも十分に小型化することは
できないという問題がある。
In particular, as shown in FIG. 29, when the negative electrode of the DC power source E is on the ground side and the positive electrode of the capacitor C 0 is on the ground side, as in the configuration of FIG. Therefore, the drive transformer Ta is required in all the drive circuits 5 1 to 5 4 , which leads to further size increase. Therefore, for the purpose of downsizing, it is preferable to adopt the configuration of FIG. 27 as compared with the configuration of FIG. 29, but there is a problem that the size cannot be sufficiently reduced.

【0009】このような問題を解決するために、特開平
4−17575号公報に記載された構成のように(図3
0参照)、制御回路4において低周波の矩形波を出力す
る信号源4aに加えて高周波を出力する信号源4cを付
加し、低周波の制御信号でアンドゲート4d1 〜4d4
を通過可能にしている間に高周波をアンドゲート4d1
〜4d4 に通過させ、通過した高周波を駆動トランスT
11〜Ta14に通す構成が考えられている。
In order to solve such a problem, the structure disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 4-17575 is used (see FIG. 3).
0 See), the control circuit 4 in addition to the signal source 4a for outputting a rectangular wave of a low frequency by adding a signal source 4c for outputting a high frequency, the AND gate 4d 1 ~4d 4 in the low-frequency control signal
High frequency while AND gate 4d 1
Pass the high frequency wave through 4d 4 to drive transformer T
configuration through to a 11 ~Ta 14 have been considered.

【0010】図30に示すものは、2個のスイッチング
素子を直列接続したインバータ回Aを駆動するものであ
って、スイッチング素子への出力は2出力になってい
る。また、低周波の制御信号を出力する信号源4aは2
出力を備え、一方の出力がHレベルである期間には他方
の出力がLレベルになるようにし、かつ一方の出力がH
レベルである期間から他方の出力がHレベルである期間
に移行する間は両出力がLレベルになるようにしてあ
る。信号源4aの各出力は、アンドゲート4d1 ,4d
3 にはそのまま入力され、アンドゲート4d2 ,4d4
には反転回路4e2,4e4 で反転した後に入力され
る。ここに反転回路4e2 ,4e4 はインバータ回路の
スイッチング素子のオン期間が終了するとスイッチング
素子に逆バイアスをかけることでオフへの移行を速める
ために設けられている。
The one shown in FIG. 30 drives an inverter circuit A in which two switching elements are connected in series, and the output to the switching element is two outputs. Further, the signal source 4a that outputs the low-frequency control signal is 2
An output is provided, and while one output is at H level, the other output is set at L level, and one output is at H level.
Both outputs are set to L level during the transition from the level period to the period in which the other output is H level. Each output of the signal source 4a is connected to AND gates 4d 1 and 4d.
It is directly input to 3 and AND gates 4d 2 and 4d 4
Is input after being inverted by the inversion circuits 4e 2 and 4e 4 . Here, the inverting circuits 4e 2 and 4e 4 are provided in order to accelerate the transition to the OFF state by applying a reverse bias to the switching element when the ON period of the switching element of the inverter circuit ends.

【0011】各駆動トランスTa11〜Ta14の1次巻線
1 はそれぞれトランジスタQa11〜Qa14との直列回
路を直流電源Eの両端間に接続してある。各駆動トラン
スTa11〜Ta14の2次巻線n2 は、抵抗Ra11〜Ra
14とダイオードDa11,Da14との直列回路を介してイ
ンバータ回路2の各スイッチング素子に接続される。イ
ンバータ回路2の1つのスイッチング素子には2つずつ
の駆動トランスTa11,Ta12およびTa13,Ta14
対応付けているのであり、1つのスイッチング素子に対
応する2つの駆動トランスTa11,Ta12およびT
13,Ta14では1次巻線n1 と2次巻線n2 とが互い
に逆極性であり、1つのスイッチング素子に対応する駆
動トランスTa11,Ta12およびTa13,Ta14の2次
巻線n2 と抵抗Ra11,Ra12およびRa13,Ra14
ダイオードDa11,Da12およびDa13,Da14との直
列回路は、並列に接続される。ただし、並列接続された
上記直列回路のダイオードDa11,Da12およびD
13,Da14は逆並列になる。
[0011] is connected a series circuit of a respective primary winding n 1 is the transistor Qa 11 ~Qa 14 of each drive transformer Ta 11 to Ta 14 across the DC power source E. The secondary windings n 2 of the drive transformers Ta 11 to Ta 14 include resistors Ra 11 to Ra.
It is connected to each switching element of the inverter circuit 2 through a series circuit of 14 and the diodes Da 11 and Da 14 . Drive transformer Ta 11 of two by two to one switching element of the inverter circuit 2, than are associated with Ta 12 and Ta 13, Ta 14, two drive transformers Ta 11 corresponding to one of the switching elements, Ta 12 and T
In a 13 and Ta 14 , the primary winding n 1 and the secondary winding n 2 have opposite polarities, and the secondary windings of the drive transformers Ta 11 , Ta 12 and Ta 13 , Ta 14 corresponding to one switching element. The series circuit of the winding n 2 , the resistors Ra 11 , Ra 12 and Ra 13 , Ra 14 and the diodes Da 11 , Da 12 and Da 13 , Da 14 is connected in parallel. However, the diodes Da 11 , Da 12 and D of the series circuit connected in parallel are
a 13 and Da 14 are antiparallel.

【0012】インバータ回路2の1つのスイッチング素
子に対応する各一対の駆動トランスTa11,Ta12およ
びTa13,Ta14の一方の1次巻線n1 には信号源4a
の出力が反転せずに入力されるアンドゲート4d1 ,4
3 の出力でオン・オフされるトランジスタQa11,Q
13が接続され、他方の1次巻線n1 には信号源4aの
出力を反転回路4e2 ,4e4 で反転して入力されるア
ンドゲート4d2 ,4d4 の出力でオン・オフされるト
ランジスタQa12,Qa14が接続される。
The signal source 4a is provided on one of the primary windings n 1 of the pair of drive transformers Ta 11 , Ta 12 and Ta 13 , Ta 14 corresponding to one switching element of the inverter circuit 2.
AND gates 4d 1 and 4 to which the output of is input without being inverted
Transistors Qa 11 and Q that are turned on / off by the output of d 3
a 13 is connected, and the other primary winding n 1 is turned on / off by the outputs of AND gates 4d 2 and 4d 4 which are input by inverting the output of the signal source 4a by inverting circuits 4e 2 and 4e 4. Transistors Qa 12 and Qa 14 are connected.

【0013】上記構成によって、各トランジスタQa11
〜Qa14をオン・オフさせる信号は、高周波信号を低周
波の制御信号で変調した信号になる。また、信号源4a
の各一方の出力がHレベルである期間には、トランジス
タQa11,Qa13がオン・オフされることによって、ト
ランジスタQa11,Qa13のオン期間にインバータ回路
2のスイッチング素子がオンになる。一方、信号源4a
の各一方の出力がLレベルである期間には、トランジス
タQa12,Qa14がオン・オフされることによって、ト
ランジスタQa12,Qa14のオン期間にインバータ回路
2のスイッチング素子に逆バイアスがかかり、スイッチ
ング素子のオフを速める。結局、図28に示したドライ
ブ回路51 ,52 におけるコンプリメンタリ接続したト
ランジスタQa1 ,Qa2 と同様に、トランジスタQa
11,Qa12およびQa13,Qb14もインバータ回路2の
スイッチング素子に対して相補的に機能するのである。
With the above structure, each transistor Qa 11
The signal for turning on / off Qa 14 is a signal obtained by modulating a high frequency signal with a low frequency control signal. Also, the signal source 4a
During a period in which the output of one of the above is at the H level, the transistors Qa 11 and Qa 13 are turned on and off, so that the switching element of the inverter circuit 2 is turned on during the on period of the transistors Qa 11 and Qa 13 . On the other hand, the signal source 4a
During the period in which the output of one of the above is at the L level, the transistors Qa 12 and Qa 14 are turned on / off, so that the switching element of the inverter circuit 2 is reverse biased during the on period of the transistors Qa 12 and Qa 14. , Turn off the switching element faster. After all, like the complementary-connected transistors Qa 1 and Qa 2 in the drive circuits 5 1 and 5 2 shown in FIG.
11 , Qa 12 and Qa 13 , Qb 14 also function complementarily to the switching elements of the inverter circuit 2.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】図30に示した構成で
は、駆動トランスTa11〜Ta14の1次側と2次側とで
伝達される信号は高周波を低周波で断続させた信号であ
るから、駆動トランスTa11〜Ta14として高周波用の
ものを用いることができ小型化が可能になる。しかしな
がら、駆動トランスTa11〜Ta14の2次側に流れる電
流を小さくしておかなければ、1次側から2次側に放電
して絶縁が保てなくなる。そこで、通常は2次側の直列
抵抗(すなわち、抵抗Ra11〜Ra14および駆動トラン
スTa11〜Ta14の2次巻線n2 の直流抵抗)を比較的
大きく設定している。ところが、2次側の直列抵抗を大
きくとると、インバータ回路2のスイッチング素子(M
OSFETとする)のゲート−ソース間容量の充放電に
要する時間が長くなり、スイッチング素子の立ち上が
り、立ち下がりが鈍くなって、スイッチング素子のスイ
ッチング時の損失が大きくなったり、スイッチング素子
へのストレスが大きくなったりする。しかも、スイッチ
ング素子のゲートへの出力インピーダンスが高いことに
よって、スイッチング素子の主回路側(スイッチング素
子がMOSFETならばドレイン側、トランジスタなら
ばコレクタ側)から制御回路4側に流れ込む電流によっ
てスイッチング素子が誤動作する可能性が高くなる。
In the structure shown in FIG. 30, the signals transmitted between the primary side and the secondary side of the drive transformers Ta 11 to Ta 14 are high-frequency intermittent signals at low frequencies. Therefore, high-frequency drive transformers Ta 11 to Ta 14 can be used, and the size can be reduced. However, unless the current flowing to the secondary side of the drive transformers Ta 11 to Ta 14 is made small, the primary side is discharged to the secondary side and the insulation cannot be maintained. Therefore, usually, the series resistance on the secondary side (that is, the DC resistance of the secondary windings n 2 of the resistors Ra 11 to Ra 14 and the drive transformers Ta 11 to Ta 14 ) is set relatively large. However, when the series resistance on the secondary side is increased, the switching element (M
The time required for charging / discharging the gate-source capacitance of the switching element (OSFET) becomes long, the rise and fall of the switching element becomes slow, and the loss at the time of switching of the switching element becomes large, and stress to the switching element is increased. It grows up. Moreover, since the output impedance to the gate of the switching element is high, the switching element malfunctions due to the current flowing from the main circuit side of the switching element (the drain side if the switching element is a MOSFET, the collector side if the transistor is a switching element) to the control circuit 4 side. More likely to.

【0015】本発明は上記事由に鑑みて為されたもので
あり、その目的は、スイッチング素子と制御側との間で
トランスによる絶縁を必要とする場合に、トランスを小
型化し、スイッチング素子を制御する信号の立ち上がり
や立ち下がりを急峻にしてスイッチング損失やスイッチ
ング素子へのストレスを低減し、さらに、出力インピー
ダンスを低減することにより誤動作の生じにくい電力変
換装置のドライブ回路を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to downsize a transformer and control the switching element when insulation by the transformer is required between the switching element and the control side. It is an object of the present invention to provide a drive circuit of a power conversion device in which malfunctions are less likely to occur by reducing the switching loss and the stress on the switching element by making the rising and falling edges of the signal to be steep and further reducing the output impedance.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、少な
くとも1個のスイッチング素子を備え、スイッチング素
子のオン・オフにより電源の電力を変換して出力する電
力変換装置に用いられ、スイッチング素子をオン・オフ
させるように制御するドライブ回路において、高周波の
2種類の信号を所定周期で切り換えて発生させる手段
と、上記各信号を電気的に絶縁して後段回路に伝達する
駆動トランスと、駆動トランスの2次側に整流手段を介
して接続された一対のコンデンサと、上記各信号に応じ
て各コンデンサの両端電圧の大小関係を入れ換える手段
と、両コンデンサの両端電圧の大小関係の判定結果に応
じて2値出力を発生し、この2値出力によりスイッチン
グ素子を駆動する手段とを備えることを特徴とする。
The invention according to claim 1 is provided with at least one switching element, and is used in a power converter for converting and outputting power of a power supply by turning on / off the switching element. In a drive circuit for controlling to turn on and off, a means for switching and generating two types of high-frequency signals at a predetermined cycle, a drive transformer for electrically isolating each of the signals and transmitting it to a subsequent circuit, A pair of capacitors connected to the secondary side of the transformer through the rectifying means, a means for exchanging the magnitude relationship of the voltage across each capacitor according to the above signals, and a determination result of the magnitude relationship between the voltage across both capacitors. A binary output is generated accordingly, and means for driving the switching element by the binary output is provided.

【0017】請求項2の発明は、上記2種類の信号は異
なる周波数であって、駆動トランスと各コンデンサへの
充電経路にはそれぞれ各信号の周波数を共振周波数とす
る共振回路が挿入され、各コンデンサの両端電圧の大小
関係が信号の周波数に応じて入れ換えられることを特徴
とする。請求項3の発明は、上記2種類の信号は異なる
周波数であって、駆動トランスと各コンデンサへの充電
経路にはそれぞれ各信号の周波数の中間の周波数をカッ
トオフ周波数とするローパスフィルタとハイパスフィル
タとの一方が挿入され、各コンデンサの両端電圧の大小
関係が信号の周波数に応じて入れ換えられることを特徴
とする。
According to a second aspect of the present invention, the two types of signals have different frequencies, and a resonance circuit having the frequency of each signal as a resonance frequency is inserted in the charging path to the drive transformer and each capacitor. It is characterized in that the magnitude relationship of the voltage across the capacitor is switched according to the frequency of the signal. According to a third aspect of the present invention, the two types of signals have different frequencies, and a low-pass filter and a high-pass filter having a cut-off frequency at an intermediate frequency between the frequencies of the signals are provided in the charging path to the drive transformer and the capacitors. One of the two is inserted, and the magnitude relationship of the voltage across each capacitor is switched according to the frequency of the signal.

【0018】請求項4の発明は、駆動トランスは2次巻
線を複数個備え、整流手段を介して接続された一対のコ
ンデンサと、上記各信号に応じて各コンデンサの両端電
圧の大小関係を入れ換える手段と、両コンデンサの両端
電圧の大小関係の判定結果に応じて2値出力を発生し、
この2値出力によりスイッチング素子を駆動する手段と
を備えることを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, the drive transformer includes a plurality of secondary windings, and a pair of capacitors connected via a rectifying means and a magnitude relationship between the voltages across the capacitors according to the signals are determined. Generates a binary output according to the result of the replacement and the determination result of the magnitude relationship between the voltages across both capacitors,
Means for driving the switching element by the binary output.

【0019】請求項5の発明は、両コンデンサの両端電
圧の大小関係を判定する手段の入力部に比較すべき一方
の電圧を安定化するフィルタ回路を設けたことを特徴と
する。請求項6の発明は、両コンデンサの容量を異なら
せたことを特徴とする。。請求項7の発明は、両コンデ
ンサの両端電圧の大小関係を判定する手段の入力部に比
較すべき一方の電圧変化を遅延させる遅延回路を挿入し
たことを特徴とする。
The invention of claim 5 is characterized in that a filter circuit for stabilizing one of the voltages to be compared is provided at the input portion of the means for determining the magnitude relationship of the voltages across both capacitors. The invention of claim 6 is characterized in that the capacitors have different capacities. . The invention of claim 7 is characterized in that a delay circuit for delaying one voltage change to be compared is inserted in the input part of the means for judging the magnitude relation of the voltages across both capacitors.

【0020】請求項8の発明は、少なくとも1個のスイ
ッチング素子を備え、スイッチング素子のオン・オフに
より電源の電力を変換して出力する電力変換装置に用い
られ、スイッチング素子をオン・オフさせるように制御
するドライブ回路において、高周波の2種類の信号を所
定周期で切り換えて発生させる手段と、上記各信号を電
気的に絶縁して後段回路に伝達する駆動トランスと、駆
動トランスの2次側に整流手段を介して接続された一対
のコンデンサと、上記各信号に応じて各コンデンサの両
端電圧の大小関係を入れ換える手段と、両コンデンサの
両端電圧の差を閾値と比較して2値出力を発生し、この
2値出力によりスイッチング素子を駆動する手段とを備
えることを特徴とする。
The present invention according to claim 8 is used in a power conversion device which comprises at least one switching element and which converts and outputs electric power of a power supply by turning the switching element on and off to turn the switching element on and off. In the drive circuit controlled to the above, means for switching and generating two types of high-frequency signals at a predetermined cycle, a drive transformer for electrically insulating the above signals and transmitting them to the subsequent circuit, and a secondary side of the drive transformer. A pair of capacitors connected via rectifying means, a means for exchanging the magnitude relationship of the voltages across the capacitors according to the signals, and a binary output by comparing the difference between the voltages across the capacitors with a threshold value. However, a means for driving the switching element by the binary output is provided.

【0021】[0021]

【作用】請求項1ないし請求項4の発明の構成によれ
ば、高周波の2種類の信号を駆動トランスを通すことに
よって信号側とスイッチング素子との絶縁を行ない、か
つトランスでは高周波を伝達することによって小型のも
のを用いることができる。また、2種類の信号により一
対のコンデンサの両端電圧の大小関係を入れ換えるよう
に充電し、この大小関係に基づく2値信号を発生させる
から、スイッチング素子をオン・オフさせることができ
る。しかも、従来構成のように、トランスの2次巻線に
抵抗を介してスイッチング素子を接続するのではなく、
2値信号を発生させてスイッチング素子を駆動すること
により、スイッチング素子を制御する信号の立ち上がり
や立ち下がりを急峻にすることができ、スイッチング損
失やスイッチング素子へのストレスを低減することがで
きる。しかも、スイッチング素子に対する出力インピー
ダンスは回路構成として適宜設定できるから、スイッチ
ング素子により制御される主回路側からの回り込みを低
減して誤動作の生じにくくすることができる。
According to the present invention, the two types of high frequency signals are passed through the drive transformer to insulate the switching element from the signal side, and the transformer transmits the high frequency. Therefore, a small one can be used. Further, since the two types of signals are charged so as to switch the magnitude relationship between the voltages across the pair of capacitors, and a binary signal is generated based on this magnitude relationship, the switching element can be turned on / off. Moreover, unlike the conventional configuration, the switching element is not connected to the secondary winding of the transformer through the resistor,
By generating a binary signal to drive the switching element, the rising and falling edges of the signal controlling the switching element can be made steep, and switching loss and stress on the switching element can be reduced. Moreover, since the output impedance for the switching element can be appropriately set as a circuit configuration, it is possible to reduce the sneak from the main circuit side controlled by the switching element and prevent malfunction.

【0022】請求項5ないし請求項7の発明の構成によ
れば、両コンデンサの両端電圧の大小関係を比較するに
あたって、比較対象となる電圧の時間変化に差を付ける
ことができ、結果的にスイッチング素子をオン・オフさ
せるタイミングを適宜に設定することが可能になる。す
なわち、複数のスイッチング素子を用いて互いにオン・
オフのタイミングをずらすことが要求される場合に、駆
動トランスの1次側の信号を共通にしながらも、駆動ト
ランスの2次側の調節のみで要求を満たすことができる
のである。
According to the configuration of the inventions of claims 5 to 7, when comparing the magnitude relations of the voltages across both capacitors, it is possible to make a difference in the time change of the voltages to be compared, and as a result, It is possible to appropriately set the timing for turning on / off the switching element. That is, it is possible to turn on each other by using a plurality of switching elements.
When it is required to shift the off timing, it is possible to satisfy the requirement only by adjusting the secondary side of the drive transformer while keeping the signal on the primary side of the drive transformer in common.

【0023】請求項8の発明の構成によれば、両コンデ
ンサの両端電圧の差を閾値と比較して2値信号を発生さ
せるから、請求項1ないし請求項4と同様の作用を奏す
るとともに、コンデンサの両端電圧の差と閾値との関係
を適宜設定することで、駆動トランスの2次側での調節
のみでスイッチング素子のオン・オフのタイミングを調
節できることになる。
According to the configuration of the invention of claim 8, since the binary signal is generated by comparing the voltage difference between both capacitors with a threshold value, the same operation as in claims 1 to 4 is achieved, and By properly setting the relationship between the difference between the voltage across the capacitor and the threshold value, the on / off timing of the switching element can be adjusted only by adjusting the secondary side of the drive transformer.

【0024】[0024]

【実施例】【Example】

(実施例1)本発明は、インバータ回路のような電力変
換回路に用いるドライブ回路であって、電力変換回路に
用いるスイッチング素子の個数にかかわらず同様の構成
を採用することができるから、以下の説明では1個のス
イッチング素子についてのドライブ回路について説明す
る。スイッチング素子が複数個である場合には、個数に
応じて同様のドライブ回路を拡張して用いればよい。
(Embodiment 1) The present invention is a drive circuit used in a power conversion circuit such as an inverter circuit, and the same configuration can be adopted regardless of the number of switching elements used in the power conversion circuit. In the description, a drive circuit for one switching element will be described. When there are a plurality of switching elements, a similar drive circuit may be expanded and used depending on the number.

【0025】本実施例は、図1に示すように、図30に
示した従来構成と同様の制御回路4を用いている。すな
わち、低周波の矩形波を出力する信号源4aと、高周波
の矩形波を出力する信号源4cとを用いている。信号源
4aの出力は、信号源4cの出力とともにアンドゲート
4d1 に入力され、また反転回路4e1 で反転された後
にアンドゲート4d2 に入力される。また、各アンドゲ
ート4d1 ,4d2 の出力によってそれぞれトランジス
タQc1 ,Qc2 がオン・オフされる。ところで、本実
施例で用いる駆動トランスTcはセンタタップ付きの1
次巻線n11,n12を備え、1次巻線n11,n12の各一端
をトランジスタQc1 ,Qc2 のコレクタに直列接続す
るとともに、センタタップ−各1次巻線n11,n12−各
トランジスタQc1 ,Qc2 のコレクタ−エミッタの直
列回路を、直流電源Eの両端間に接続してある。
As shown in FIG. 1, this embodiment uses a control circuit 4 similar to the conventional configuration shown in FIG. That is, the signal source 4a that outputs a low frequency rectangular wave and the signal source 4c that outputs a high frequency rectangular wave are used. The output of the signal source 4a is input to the AND gate 4d 1 together with the output of the signal source 4c, and is inverted by the inverting circuit 4e 1 and then input to the AND gate 4d 2 . The transistors Qc 1 and Qc 2 are turned on / off by the outputs of the AND gates 4d 1 and 4d 2 . By the way, the drive transformer Tc used in the present embodiment has a center tap 1
Comprising a winding n 11, n 12, as well as serially connected to the primary winding n 11, the transistor Qc 1 each end of n 12, the Qc 2 collector, the center tap - the primary winding n 11, n 12 - collectors of the transistors Qc 1, Qc 2 - a series circuit of the emitter, is connected across the DC power source E.

【0026】一方、駆動トランスTcの2次巻線n2
一端は一対のダイオードDc1 ,Dc2 の直列回路の接
続点に接続され、他端は一対のコンデンサCc1 ,Cc
2 の直列回路の接続点に接続される。ダイオードD
1 ,Dc2 の直列回路とコンデンサCc1 ,Cc2
直列回路とは並列接続され、さらに、一対の抵抗R
1 ,Rc2 の直列回路も並列接続される。したがっ
て、駆動トランスTcの2次巻線n2 の出力をダイオー
ドDc1 ,Dc2 により全波整流し、コンデンサC
1 ,Cc2 の直列回路で平滑した電圧を抵抗Rc1
Rc2 の直列回路の両端に印加していることになる。ま
た、コンデンサCc1 ,Cc2 の直列回路の中点の電位
は駆動トランスTcの2次巻線n2 に生じる起電力の向
きに応じて変化する。ここにおいて、互いに直列接続さ
れたダイオードDc1 ,Dc2 、コンデンサCc1 ,C
2 、抵抗Rc1 ,Rc2 にはそれぞれ仕様の等しいも
のを用いているものとする。
On the other hand, one end of the secondary winding n 2 of the drive transformer Tc is connected to a connection point of a series circuit of a pair of diodes Dc 1 and Dc 2 , and the other end is a pair of capacitors Cc 1 and Cc.
2 is connected to the connection point of the series circuit. Diode D
A series circuit of c 1 and Dc 2 and a series circuit of capacitors Cc 1 and Cc 2 are connected in parallel, and a pair of resistors R
The series circuit of c 1 and Rc 2 is also connected in parallel. Therefore, the output of the secondary winding n 2 of the drive transformer Tc is full-wave rectified by the diodes Dc 1 and Dc 2 , and the capacitor C
The voltage smoothed by the series circuit of c 1 and Cc 2 is applied to the resistor Rc 1 ,
It means that it is applied to both ends of the series circuit of Rc 2 . The potential at the midpoint of the series circuit of the capacitors Cc 1 and Cc 2 changes according to the direction of the electromotive force generated in the secondary winding n 2 of the drive transformer Tc. Here, diodes Dc 1 and Dc 2 and capacitors Cc 1 and C that are connected in series are
It is assumed that c 2 and resistors Rc 1 and Rc 2 have the same specifications.

【0027】抵抗Rc1 ,Rc2 の直列回路の接続点は
コンパレータCP1 の非反転入力端に接続され、コンデ
ンサCc1 ,Cc2 の直列回路の接続点はコンパレータ
CP1 の反転入力端に接続される。したがって、抵抗R
1 ,Rc2 の直列回路の接続点の電位と、コンデンサ
Cc1 ,Cc2 の直列回路の接続点の電位とがコンパレ
ータCP1 によって比較される。また、コンパレータC
1 の出力端はコンプリメンタリ接続された一対のトラ
ンジスタQa,Qbのベースに共通に接続され、かつ抵
抗RdによりコンデンサCc1 ,Cc2 の直列回路の正
極側にプルアップされている。また、両トランジスタQ
a,Qbのコレクタ−エミッタの直列回路はコンデンサ
Cc1 ,Cc2 の直列回路に並列接続されている。この
ように構成されたドライブ回路5に対して、インバータ
回路2のスイッチング素子(MOSFET)Qのゲート
を両トランジスタQa,Qbのエミッタ同士の接続点に
接続し、スイッチング素子QのソースをコンデンサCc
1 ,Cc2 の直列回路の負極に接続する。
The connection point of the series circuit of the resistors Rc 1 and Rc 2 is connected to the non-inverting input terminal of the comparator CP 1 , and the connection point of the series circuit of the capacitors Cc 1 and Cc 2 is connected to the inverting input terminal of the comparator CP 1. To be done. Therefore, the resistance R
The potential of the connection point of the series circuit of c 1 and Rc 2 and the potential of the connection point of the series circuit of the capacitors Cc 1 and Cc 2 are compared by the comparator CP 1 . In addition, the comparator C
The output terminal of P 1 is commonly connected to the bases of a pair of complementary connected transistors Qa and Qb, and is pulled up to the positive electrode side of the series circuit of the capacitors Cc 1 and Cc 2 by a resistor Rd. Also, both transistors Q
The collector-emitter series circuit of a and Qb is connected in parallel to the series circuit of capacitors Cc 1 and Cc 2 . With respect to the drive circuit 5 thus configured, the gate of the switching element (MOSFET) Q of the inverter circuit 2 is connected to the connection point between the emitters of both transistors Qa and Qb, and the source of the switching element Q is the capacitor Cc.
Connect to the negative electrode of the series circuit of 1 and Cc 2 .

【0028】次に動作について説明する。信号源4aは
図2(b)に示すように所定周期で所定期間ごとにHレ
ベルになる低周波の矩形波である制御信号を出力し、信
号源4cは図2(a)に示すように高周波の矩形波を連
続的に出力する。したがって、アンドゲート4d1 から
は図2(c)のように制御信号のHレベルの期間に高周
波が出力され、アンドゲート4d2 からは図2(d)の
ように制御信号のLレベルの期間に高周波が出力され
る。各トランジスタQc1 ,Qc2 はそれぞれベースに
接続されたアンドゲート4d1 ,4d2 の出力がHレベ
ルの期間にオンになる。
Next, the operation will be described. As shown in FIG. 2B, the signal source 4a outputs a control signal that is a low-frequency rectangular wave that goes to H level in a predetermined cycle at predetermined intervals, and the signal source 4c outputs a control signal as shown in FIG. Continuously outputs a high frequency rectangular wave. Therefore, a high frequency is output from the AND gate 4d 1 during the H level period of the control signal as shown in FIG. 2C, and a high frequency is output from the AND gate 4d 2 during the L level period of the control signal as shown in FIG. 2D. High frequency is output to. The transistors Qc 1 and Qc 2 are turned on while the outputs of the AND gates 4d 1 and 4d 2 connected to their bases are at the H level.

【0029】しかして、トランジスタQc1 のオン期間
にはダイオードDc1 を通してコンデンサCc1 が充電
され、トランジスタQc1 がオフになると駆動トランス
Tcの蓄積エネルギによってダイオードDc2 を通して
コンデンサCc2 が充電される。ここで、コンデンサC
1 の充電エネルギに比較してコンデンサCc2 の充電
エネルギが小さくなるように信号源4cから出力される
高周波のオンデューティが設定されており、コンデンサ
Cc1 の両端電圧はコンデンサCc2 の両端電圧よりも
高くなるようにしてある。同様にして、トランジスタQ
2 についてはオン時にダイオードDc2 を通してコン
デンサCc2 が充電され、トランジスタQc2 がオフに
なると駆動トランスTcの蓄積エネルギがダイオードD
1 を通して放出されコンデンサCc1 が充電されるよ
うにしてある。この場合には、コンデンサCc2 の両端
電圧がコンデンサCc1 の両端電圧よりも高くなる。つ
まり、制御信号がHレベルの期間にはコンデンサCc1
の両端電圧がコンデンサCc2 の両端電圧よりも高く、
制御信号がLレベルの期間にはこの関係が逆になるので
ある。
[0029] Thus, during the on period of the transistor Qc 1 is charged capacitor Cc 1 through the diode Dc 1, transistor Qc 1 capacitor Cc 2 is charged through the diode Dc 2 by stored energy of the drive transformer Tc and turned off . Where capacitor C
Compared to the charging energy of c 1 is set high frequency on-duty output from the signal source 4c so that the charging energy of the capacitor Cc 2 is small, the voltage across the capacitor Cc 1 is the voltage across the capacitor Cc 2 It is designed to be higher than. Similarly, the transistor Q
As for c 2 , the capacitor Cc 2 is charged through the diode Dc 2 when turned on, and when the transistor Qc 2 is turned off, the energy stored in the driving transformer Tc is stored in the diode Dc 2.
The capacitor Cc 1 is discharged through c 1 so that the capacitor Cc 1 is charged. In this case, the voltage across the capacitor Cc 2 becomes higher than the voltage across the capacitor Cc 1 . That is, while the control signal is at the H level, the capacitor Cc 1
Is higher than the voltage across the capacitor Cc 2 ,
This relationship is reversed when the control signal is at L level.

【0030】コンパレータCP1 では抵抗Rc1 ,Rc
2 の接続点の電位とコンデンサCc 1 ,Cc2 の接続点
の電位とを比較する。ここで、上述したように各コンデ
ンサCc1 ,Cc2 の両端電圧は制御信号がHレベルか
Lレベルかに応じて変化するが、両コンデンサCc1
Cc2 の両端電圧の加算値はほぼ一定と考えられるか
ら、コンパレータCP1 の非反転入力端への印加電圧は
ほぼ一定になる。一方、コンパレータCP1 の反転入力
端への印加電圧は、制御信号がHレベルのときには低
く、制御信号がLレベルのときには高くなるのであり、
このことによって、コンパレータCP1 の出力は制御信
号と同波形になる。要するに、ダイオードDc1 ,Dc
2 、コンデンサCc1 ,Cc2 、抵抗Rc1 ,Rc2
コンパレータCP1 によって駆動トランスTcを通過し
た高周波の崩落線を取り出していることになる。その
後、コンプリメンタリ接続されたトランジスタQa,Q
bをコンパレータCP1 の出力で駆動することにより、
コンパレータCP1 の出力がHレベルの期間にはトラン
ジスタQaがオンになってスイッチング素子Qをオンに
し、コンパレータCP1 がLレベルの期間にはトランジ
スタQbがオンになってスイッチング素子Qのソース−
ゲート間容量による電荷が抜かれ、スイッチング素子Q
を急速にオフにすることができる。以上の説明から明ら
かなように、トランジスタQa,QbはコンデンサCc
1 ,Cc2 の直列回路の両端電圧を電源としており、駆
動トランスTcによって直流電源Eに対しては絶縁され
ている。
Comparator CP1Then the resistance Rc1, Rc
2Potential at the connection point and the capacitor Cc 1, Cc2Connection point
Compare with the potential of. Here, as described above,
Sensor Cc1, Cc2Is the control signal at the H level
Both capacitors Cc vary depending on whether it is L level or not.1,
Cc2Is the added value of the voltage across both terminals considered to be almost constant?
, Comparator CP1The voltage applied to the non-inverting input terminal of
It becomes almost constant. On the other hand, the comparator CP1Inverted input of
The voltage applied to the end is low when the control signal is at H level.
When the control signal is L level, it becomes high.
By this, the comparator CP1Output is the control signal
It has the same waveform as the No. In short, the diode Dc1, Dc
2, Capacitor Cc1, Cc2, Resistance Rc1, Rc2,
Comparator CP1Through the drive transformer Tc
You have taken out the high frequency collapse line. That
After that, the complementary connected transistors Qa, Q
b is the comparator CP1By driving with the output of
Comparator CP1Output is high level
The transistor Qa turns on and the switching element Q turns on.
And comparator CP1Is in the L level period
Is turned on and the source of the switching element Q is
The charge due to the capacitance between the gates is removed and the switching element Q
Can be turned off rapidly. From the above explanation
As can be seen, the transistors Qa and Qb are the capacitors Cc.
1, Cc2The power source is the voltage across the series circuit of
Is isolated from the DC power source E by the dynamic transformer Tc
ing.

【0031】上述した構成によって、信号源4a,4c
とスイッチング素子Qとの間を絶縁し、かつ絶縁用に用
いる駆動トランスTcでは高周波を伝達させることによ
って駆動トランスTcに小型のものを用いることができ
るようにしているのであり、しかも、スイッチング素子
Qをコンプリメンタリ接続した一対のトランジスタQ
a,Qbを用いて駆動しているから、スイッチング素子
Qを急速にオン・オフさせることができてスイッチング
損失が低減されるとともに、スイッチング素子Qへのス
トレスが低減される。また、スイッチング素子Qとの接
続部位にコンプリメンタリ接続した一対のトランジスタ
Qa,Qbを用いていることによって、スイッチング素
子Qに対する出力インピーダンスが小さくなり、主回路
(スイッチング素子Qのドレイン側)から電流が流入し
ても他に影響を及ぼすことがないのである。
With the above configuration, the signal sources 4a and 4c
And the switching element Q are insulated from each other, and the drive transformer Tc used for insulation is configured to allow a small size to be used as the drive transformer Tc by transmitting a high frequency. Complementary connection of a pair of transistors Q
Since the driving is performed by using a and Qb, the switching element Q can be rapidly turned on / off, the switching loss is reduced, and the stress on the switching element Q is reduced. Further, by using the pair of transistors Qa and Qb that are connected in a complementary manner at the connection portion with the switching element Q, the output impedance with respect to the switching element Q is reduced, and current flows from the main circuit (drain side of the switching element Q). However, it has no other effect.

【0032】(実施例2)本実施例は、図3に示すよう
に、駆動トランスTcとして1次巻線n1 にセンタタッ
プのないものを用い、この1次巻線n1 とトランジスタ
Qcとの直列回路を直流電源Eの両端間に接続し、トラ
ンジスタQcは信号源4aと信号源4cとの出力をエク
スクルーシブオア回路XORに通した信号により駆動さ
れる。つまり、信号源4aから図4(b)のような矩形
波低周波の制御信号が出力され、信号源4cから図4
(a)のような高周波の信号が連続的に出力されている
ときに、エクスクルーシブオア回路XORの出力は図4
(c)のようになる。要するに、制御信号がLレベルの
期間には信号源4cからの高周波がそのまま出力され、
瀬魚信号HがHレベルの期間には信号源4cからの高周
波のLレベルの期間にHレベルになるような信号が出力
される。また、駆動トランスTcの1次巻線n1と2次
巻線n2 との極性は、トランジスタQcのオン期間にコ
ンデンサCc2 が充電されるように設定される。
[0032] (Example 2) This example, as shown in FIG. 3, with having no center tap in the primary winding n 1 as a drive transformer Tc, the primary winding n 1 and the transistor Qc Is connected between both ends of the DC power source E, and the transistor Qc is driven by a signal which passes the outputs of the signal sources 4a and 4c through the exclusive OR circuit XOR. That is, the signal source 4a outputs a rectangular wave low-frequency control signal as shown in FIG. 4B, and the signal source 4c outputs the control signal of FIG.
When a high frequency signal as shown in (a) is continuously output, the output of the exclusive OR circuit XOR is as shown in FIG.
It becomes like (c). In short, the high frequency from the signal source 4c is output as it is while the control signal is at L level,
When the fish signal H is at H level, the signal source 4c outputs a signal which becomes H level during high frequency L level. The polarities of the primary winding n 1 and the secondary winding n 2 of the drive transformer Tc are set so that the capacitor Cc 2 is charged during the ON period of the transistor Qc.

【0033】したがって、信号源4cから出力される高
周波のオン期間をオフ期間より短く設定しておけば、制
御信号がHレベルの期間にはスイッチング素子Qcのオ
ン期間がオフ期間よりも長くなり、逆に制御信号がLレ
ベルの期間にはスイッチング素子Qcのオン期間がオフ
期間よりも短くなる。しかして、スイッチング素子Qc
のオンデューティが小さい期間(制御信号がLレベルの
期間)では、コンデンサC2 の両端電圧がコンデンサC
1 の両端電圧よりも高くなり、制御信号がHレベルの期
間には、コンデンサC2 の両端電圧がコンデンサC1
両端電圧よりも低くなる。つまり、コンパレータCP1
の出力は制御信号がLレベルの期間にLレベルになり、
制御信号がHレベルの期間にHレベルになる。つまり、
制御信号と同様の信号でスイッチング素子Qを制御する
ことができるのである。他の構成および動作は実施例1
と同様である。
Therefore, if the ON period of the high frequency output from the signal source 4c is set shorter than the OFF period, the ON period of the switching element Qc becomes longer than the OFF period while the control signal is at H level. On the contrary, the ON period of the switching element Qc is shorter than the OFF period while the control signal is at the L level. Then, the switching element Qc
During the period when the on-duty of C is small (the period when the control signal is L level), the voltage across the capacitor C 2 is
The voltage becomes higher than the voltage across 1 and the voltage across the capacitor C 2 becomes lower than the voltage across the capacitor C 1 while the control signal is at the H level. That is, the comparator CP 1
Output becomes L level while the control signal is L level,
It becomes H level while the control signal is at H level. That is,
The switching element Q can be controlled by the same signal as the control signal. Other configurations and operations are the same as the first embodiment.
Is the same as

【0034】(実施例3)上記各実施例では、駆動トラ
ンスTcの2次巻線n1 を1巻線としていたが、図5に
示すようにセンタタップ付きの2次巻線n21,n22を設
けてもよい。センタタップは2つに分轄された2次巻線
21,n22の同極性の一端に共通接続される。この構成
では、2次巻線n21,n22の出力を全波整流するための
ダイオードDc1 、Dc2 を2次巻線n21,n22の各一
端に接続し、センタタップはコンデンサCc1 ,Cc2
の接続点に接続する。他の構成は実施例1ないし実施例
2と同様であって、図5において符号6で示したスイッ
チング回路は、図1、図3において同符号を付した回路
に相当する。ただし、図1のようにセンタタップ付きの
1次巻線n11,n12を用いる場合には、図5に示した駆
動トランスTcの1次巻線n1 を図1の構成に置き換え
るものとする。この点は、以下の各実施例でも同様であ
る。
(Embodiment 3) In each of the above embodiments, the secondary winding n 1 of the drive transformer Tc is one winding, but as shown in FIG. 5, the secondary windings n 21 and n with a center tap are provided. 22 may be provided. The center tap is commonly connected to one end having the same polarity of the secondary windings n 21 and n 22 divided into two. In this configuration, the output of the secondary winding n 21, n 22 connect the diode Dc 1, Dc 2 for full-wave rectification on each end of the secondary winding n 21, n 22, the center tap capacitor Cc 1 , Cc 2
Connect to the connection point of. Other configurations are the same as those of the first and second embodiments, and the switching circuit indicated by reference numeral 6 in FIG. 5 corresponds to the circuit indicated by the same reference numeral in FIGS. 1 and 3. However, when the primary windings n 11 and n 12 with center taps are used as shown in FIG. 1, the primary winding n 1 of the drive transformer Tc shown in FIG. 5 is replaced with the configuration shown in FIG. To do. This point is the same in each of the following embodiments.

【0035】本実施例の構成でも、駆動トランスTcの
2次巻線n21からダイオードDc1を通してコンデンサ
Cc1 を充電する期間と、駆動トランスTcの2次巻線
22からダイオードDc2 を通してコンデンサCc2
充電する期間とが設けられ、両コンデンサCc1 ,Cc
2 の両端電圧に差を生じさせることができる。したがっ
て、制御信号のHレベルとLレベルとに応じて両コンデ
ンサCc1 ,Cc2 の両端電圧の大小関係を逆転させれ
ば、コンパレータCP1 の出力を制御信号に応じて反転
させることができるのである。
Also in the configuration of this embodiment, the period during which the capacitor Cc 1 is charged from the secondary winding n 21 of the driving transformer Tc through the diode Dc 1 and the capacitor Cc 1 is charged from the secondary winding n 22 of the driving transformer Tc through the diode Dc 2. A period for charging Cc 2 is provided, and both capacitors Cc 1 and Cc
A difference can be generated in the voltage between both ends of 2 . Therefore, the output of the comparator CP 1 can be inverted according to the control signal by reversing the magnitude relationship of the voltages across the capacitors Cc 1 and Cc 2 according to the H level and L level of the control signal. is there.

【0036】(実施例4)本実施例では、図6に示すよ
うに、駆動トランスTcにセンタタップ付きの2次巻線
21,n22を用い、かつ2つに分轄された2次巻線
21,n22の異極性の一端にセンタタップを共通接続し
てある。したがって、2つのダイオードDc1,Dc2
はいずれも駆動トランスTc側をアノードにしてある。
(Embodiment 4) In this embodiment, as shown in FIG. 6, the drive transformer Tc uses secondary windings n 21 and n 22 with center taps and is divided into two secondary windings. A center tap is commonly connected to the opposite ends of the lines n 21 and n 22 . Therefore, the two diodes Dc 1 and Dc 2
In each case, the drive transformer Tc side is used as an anode.

【0037】この構成では、センタタップの電位を基準
電位にとり、コンパレータCP1 ではコンデンサC
1 ,Cc2 の接続点の電位と抵抗Rc1 ,Rc2 の接
続点の電位とを比較するのではなく、各コンデンサCc
1 ,Cc2 と各ダイオードDc1,Dc2 との接続点の
電位同士を比較する。つまり、制御信号がHレベルかL
レベルかに応じて、センタタップから見たコンデンサC
1 ,Cc2 の各端の電位の大小関係が逆転することを
利用してコンパレータCP1 の出力を反転させるのであ
る。他の構成および動作は実施例3と同様である。
In this structure, the potential of the center tap is set to the reference potential, and the comparator CP 1 uses the capacitor C.
Instead of comparing the potential at the connection point of c 1 and Cc 2 with the potential at the connection point of resistors Rc 1 and Rc 2 , each capacitor Cc
The potentials at the connection points of 1 and Cc 2 and the diodes Dc 1 and Dc 2 are compared. That is, the control signal is at H level or L
Depending on the level, the capacitor C seen from the center tap
The output of the comparator CP 1 is inverted by utilizing the fact that the magnitude relation of the potentials at the ends of c 1 and Cc 2 is reversed. Other configurations and operations are similar to those of the third embodiment.

【0038】(実施例5)本実施例は、図7に示すよう
に、2個の駆動トランスTc1 ,Tc2 を用いたもので
あり、各駆動トランスTc1 ,Tc2 の1次巻線n1
2次巻線n2 とはそれぞれ同極性の一端同士を接続して
ある。他の構成は実施例3と同様であって、実施例3と
同様の機能する。スイッチング回路6に実施例1と同様
のものを用いる場合には、センタタップ付きの1次巻線
11,n12を並列接続して用いることになる。これは次
の実施例6でも同様である。
(Embodiment 5) In this embodiment, as shown in FIG. 7, two drive transformers Tc 1 and Tc 2 are used, and the primary winding of each drive transformer Tc 1 and Tc 2 is used. The n 1 and the secondary winding n 2 are connected to each other at one end having the same polarity. The other configuration is the same as that of the third embodiment and functions similarly to the third embodiment. When the same switching circuit as that of the first embodiment is used, the primary windings n 11 and n 12 with center taps are connected in parallel. The same applies to the sixth embodiment.

【0039】(実施例6)本実施例は、図8に示すよう
に、2個の駆動トランスTc1 ,Tc2 を用いたもので
あり、各駆動トランスTc1 ,Tc2 の1次巻線n1
同極性の一端同士を接続し、2次巻線n2 は異極性の一
端同士を接続してある。他の構成は実施例4と同様であ
って、実施例4と同様の機能する。
(Embodiment 6) In this embodiment, two drive transformers Tc 1 and Tc 2 are used as shown in FIG. 8, and the primary winding of each drive transformer Tc 1 and Tc 2 is used. n 1 has one end having the same polarity connected to each other, and the secondary winding n 2 has one end having the different polarity connected to each other. The other configuration is the same as that of the fourth embodiment and functions similarly to the fourth embodiment.

【0040】(実施例7)本実施例は、図9に示すよう
に、コンデンサCc1 ,Cc2 の直列回路にコンデンサ
Cdを並列接続したものであって、コンパレータCP1
においてコンデンサCc1 ,Cc2 の両端電圧と比較さ
れる電圧およびコンプリメンタリ接続されたトランジス
タQa,Qbの直列回路への給電電圧を、コンデンサC
dにより安定化してある。他の構成および動作は実施例
1、実施例2と同様である。
[0040] (Embodiment 7) In this embodiment, as shown in FIG. 9, there is a capacitor Cd connected in parallel to a series circuit of a capacitor Cc 1, Cc 2, the comparator CP 1
In the capacitor Cc 1 and Cc 2, the voltage compared with the voltage across the capacitors Cc 1 and Cc 2 and the voltage supplied to the series circuit of the complementary connected transistors Qa and Qb are
It is stabilized by d. Other configurations and operations are similar to those of the first and second embodiments.

【0041】(実施例8)本実施例は、図10に示すよ
うに、実施例3の構成において、駆動トランスTcの2
次巻線n21,n22と各ダイオードDc1 ,Dc2 との間
にそれぞれコンデンサCr1 ,Cr2 とインダクタLr
1 ,Lr2 からなる直列共振回路71 ,7 2 を挿入し、
各直列共振回路71 ,72 とダイオードDc1 ,Dc2
との接続点間に抵抗Rr1 ,Rr2 の直列回路を接続し
た構成を有する。また、2次巻線n21,n22のセンタタ
ップと、抵抗Rr1 ,Rr2 の接続点と、コンデンサC
1,Dc2 の接続点とは互いに接続される。各直列共
振回路71 ,72 は異なる共振周波数に設定されてい
る。
(Embodiment 8) This embodiment is shown in FIG.
As described above, in the configuration of the third embodiment,
Next winding ntwenty one, Ntwenty twoAnd each diode Dc1, Dc2Between
Each capacitor Cr1, Cr2And inductor Lr
1, Lr2Series resonance circuit consisting of 71, 7 2Insert
Each series resonance circuit 71, 72And diode Dc1, Dc2
Resistance Rr between the connection point1, Rr2Connect the series circuit of
It has a different configuration. In addition, the secondary winding ntwenty one, Ntwenty twoThe center of
And resistance Rr1, Rr2Connection point and capacitor C
c1, Dc2Are connected to each other. For each series
Swing circuit 71, 72Are set to different resonance frequencies
It

【0042】さらに、信号源4cは各直列共振回路
1 ,72 の共振周波数に等しい周波数の高周波を出力
し、信号源4aから出力される制御信号がHレベルかL
レベルかに応じて信号源4cの出力周波数が切り換えら
れるようにしてある。つまり、制御信号がHレベルの期
間には直列共振回路71 の共振周波数にほぼ等しい高周
波が駆動トランスTcに与えられ、コンデンサC1 が主
として充電され、制御信号がLレベルの期間には直列共
振回路72 の共振周波数にほぼ等しい高周波が駆動トラ
ンスTcに与えられ、コンデンサC2 が主として充電さ
れる。したがって、制御信号がHレベルかLレベルかに
応じて両コンデンサC1 ,C2 の両端電圧の大小関係を
逆転させることができ、実施例1、実施例2と同様に、
コンパレータCP1 の出力を制御信号に応じて反転させ
ることができるのである。他の構成および動作は実施例
1、実施例2と同様である。
Further, the signal source 4c outputs a high frequency having a frequency equal to the resonance frequency of each series resonance circuit 7 1 , 7 2 , and the control signal output from the signal source 4a is at H level or L level.
The output frequency of the signal source 4c can be switched according to the level. That is, a high frequency that is approximately equal to the resonance frequency of the series resonance circuit 7 1 is applied to the drive transformer Tc while the control signal is at the H level, the capacitor C 1 is mainly charged, and the series resonance occurs while the control signal is at the L level. A high frequency approximately equal to the resonance frequency of the circuit 7 2 is given to the drive transformer Tc, and the capacitor C 2 is mainly charged. Therefore, it is possible to reverse the magnitude relation of the voltages across the capacitors C 1 and C 2 depending on whether the control signal is at the H level or the L level, and as in the first and second embodiments,
The output of the comparator CP 1 can be inverted according to the control signal. Other configurations and operations are similar to those of the first and second embodiments.

【0043】(実施例9)本実施例は、実施例8と同様
に、信号源4cとして2種類の周波数の高周波を出力す
るものを用いている。ただし、直列共振回路71 ,72
および抵抗Rr1,Rr2 に代えて、一方をインダクタ
Lf1 とコンデンサCf1 とからなるローパスフィルタ
1 とし、他方をインダクタLf2 とコンデンサCf2
とからなるハイパスフィルタ81 としてある。つまり、
駆動トランスTcの分轄された各2次巻線n21,n22
出力の一方はローパスフィルタ81 およびダイオードD
1を通してコンデンサCc1 を充電し、他方はハイパ
スフィルタ81 およびダイオードDc2 を通してコンデ
ンサCc2 を充電する。ここで、ローパスフィルタ81
およびハイパスフィルタ82 のカットオフ周波数は等し
く、そのカットオフ周波数は信号源4cから出力される
高周波の両周波数の間に設定される。
(Ninth Embodiment) In this embodiment, as in the eighth embodiment, a signal source 4c that outputs high frequencies of two kinds of frequencies is used. However, the series resonance circuit 7 1 , 7 2
Instead of the resistors Rr 1 and Rr 2 , one is a low-pass filter 8 1 including an inductor Lf 1 and a capacitor Cf 1, and the other is an inductor Lf 2 and a capacitor Cf 2.
And a high-pass filter 8 1 composed of That is,
One of the outputs of the respective secondary windings n 21 and n 22 of the drive transformer Tc which is divided is a low pass filter 8 1 and a diode D.
The capacitor Cc 1 is charged through the c 1 , and the other charges the capacitor Cc 2 through the high pass filter 8 1 and the diode Dc 2 . Here, the low-pass filter 8 1
The high-pass filter 8 2 has the same cutoff frequency, and the cutoff frequency is set between both frequencies of the high frequency output from the signal source 4c.

【0044】したがって、信号源4aから出力される制
御信号がHレベルである期間に周波数の低いほうの高周
波を信号源4cから出力させれば、ローパスフィルタ8
1 を通過することによってコンデンサCc1 の両端電圧
がコンデンサCc2 の両端電圧よりも高くなり、逆に制
御信号がLレベルである期間に周波数の高いほうの高周
波を信号源4cから出力させることで、コンデンサCc
1 の両端電圧がコンデンサCc2 の両端電圧よりも低く
なるのである。他の構成および動作は実施例3と同様で
ある。
Therefore, if the signal source 4c outputs the high frequency wave having the lower frequency while the control signal output from the signal source 4a is at the H level, the low pass filter 8
Voltage across the capacitor Cc 1 by passing through the 1 becomes higher than the voltage across the capacitor Cc 2, by reverse the control signal to output a high frequency the higher frequency in the period is at the L level from the signal source 4c , Capacitor Cc
Therefore, the voltage across 1 becomes lower than the voltage across capacitor Cc 2 . Other configurations and operations are similar to those of the third embodiment.

【0045】(実施例10)上記各実施例では、インバ
ータ回路2のスイッチング素子QとコンパレータCP1
との間にコンプリメンタリ接続したトランジスタQa,
Qbを介在させているが、図12に示すように、演算増
幅器OP1 をコンパレータとして用いればトランジスタ
Qa,Qbに相当する出力回路が内蔵されているから、
トランジスタQa,Qbを省くことができる。上述した
各実施例のいずれについても本実施例の構成に置換可能
である。
(Embodiment 10) In each of the above embodiments, the switching element Q of the inverter circuit 2 and the comparator CP 1
A transistor Qa, which is complementary connected between
Although Qb is interposed, as shown in FIG. 12, if the operational amplifier OP 1 is used as a comparator, an output circuit corresponding to the transistors Qa and Qb is built in.
The transistors Qa and Qb can be omitted. Any of the above-described embodiments can be replaced with the configuration of this embodiment.

【0046】(実施例11)本実施例は、コンパレータ
CP1 としてオープンコレクタ型の出力回路を持つもの
を用いた例であって、図13に示すように、コンパレー
タCP1 の出力端にプルアップ抵抗Rpを接続してあ
る。したがって、スイッチング素子Qをオンさせる際に
はプルアップ抵抗Rpを通してスイッチング素子Qにゲ
ート電圧が印加され、スイッチング素子Qをオフにする
際にはコンパレータCP1 に内蔵されたスイッチング素
子がオンになってゲートの残留電荷を抜くのである。実
施例1ないし実施例9のいずれの構成でも本実施例の構
成に置換可能である。
[0046] (Example 11) This example is an example using the one with the output circuit of an open collector type as a comparator CP 1, as shown in FIG. 13, the pull-up the output terminal of the comparator CP 1 A resistor Rp is connected. Therefore, when the switching element Q is turned on, the gate voltage is applied to the switching element Q through the pull-up resistor Rp, and when the switching element Q is turned off, the switching element built in the comparator CP 1 is turned on. The residual charge of the gate is removed. Any of the configurations of the first to ninth embodiments can be replaced with the configuration of this embodiment.

【0047】(実施例12)本実施例は、図14に示す
ように、実施例11におけるプルアップ抵抗Rpの両端
にトランジスタQdのコレクタ−ベースを接続し、トラ
ンジスタQdのベース−エミッタ間にダイオードDdを
逆方向に接続した構成を有する。また、コンパレータC
1 の出力端はトランジスタQdのベースとダイオード
Ddのカソードとの接続点に接続され、トランジスタQ
dのエミッタとダイオードDdのアノードとの接続点を
スイッチング素子Qのゲートに接続してある。
(Embodiment 12) In this embodiment, as shown in FIG. 14, the collector-base of the transistor Qd is connected to both ends of the pull-up resistor Rp in the embodiment 11, and a diode is provided between the base-emitter of the transistor Qd. It has a configuration in which Dd is connected in the opposite direction. In addition, the comparator C
The output terminal of P 1 is connected to the connection point between the base of the transistor Qd and the cathode of the diode Dd,
The connection point between the emitter of d and the anode of the diode Dd is connected to the gate of the switching element Q.

【0048】この構成ではスイッチング素子Qをオンに
する際には、トランジスタQdが導通してスイッチング
素子Qのゲートに供給する電流を実施例11よりも大き
くすることができるから、スイッチング素子Qのオン時
間が実施例11よりも短縮される。他の構成および動作
は実施例11と同様であり、実施例1ないし実施例9の
いずれでも本実施例の構成に置換可能である。
In this configuration, when the switching element Q is turned on, the transistor Qd becomes conductive and the current supplied to the gate of the switching element Q can be made larger than that in the eleventh embodiment. Therefore, the switching element Q is turned on. The time is shortened as compared with the eleventh embodiment. Other configurations and operations are similar to those of the eleventh embodiment, and any of the first to ninth embodiments can be replaced with the configuration of this embodiment.

【0049】(実施例13)本実施例は、図15に示す
ように、実施例1ないし実施例9で用いているコンパレ
ータCP1 に代えて、コンプリメンタリ接続した一対の
トランジスタQe1,Qe2 を用いてコンデンサC
1 ,Cc2 の接続点と抵抗Rc1 ,Rc2 の接続点と
の電位の大小関係を判定する構成としてある。また、各
トランジスタQe1 ,Qe2 のコレクタには出力用のト
ランジスタQf1 ,Qf2 のベースがそれぞれ接続され
る。トランジスタQf1 ,Qf2 はコンプリメンタリな
ものを用いてあり、コレクタ同士をスイッチング素子Q
のゲートに共通接続している。
(Embodiment 13) In this embodiment, as shown in FIG. 15, in place of the comparator CP 1 used in Embodiments 1 to 9, a pair of complementary connected transistors Qe 1 and Qe 2 is used. Using capacitor C
The configuration is such that the magnitude relation between the connection points of c 1 and Cc 2 and the connection points of the resistors Rc 1 and Rc 2 is determined. The bases of the output transistors Qf 1 and Qf 2 are connected to the collectors of the transistors Qe 1 and Qe 2 , respectively. The transistors Qf 1 and Qf 2 are complementary, and the collectors are connected to each other by a switching element Qf.
Commonly connected to the gate of.

【0050】この構成では、コンデンサCc1 ,Cc2
の接続点の電位と抵抗Rc1 ,Rc2 の接続点の電位と
の大小関係に応じてトランジスタQe1 ,Qe2 の一方
がオンになり、オンになったほうのトランジスタQ
1 ,Qe2 にベースの接続されているトランジスタQ
1 ,Qf2 がオンになる。したがって、実施例1ない
し実施例9と同様に、制御信号がHレベルかLレベルか
に応じてスイッチング素子Qをオン・オフすることがで
きる。
In this configuration, the capacitors Cc 1 and Cc 2 are
One of the transistors Qe 1 and Qe 2 is turned on in accordance with the magnitude relation between the potential of the connection point of Q and the potential of the connection point of the resistors Rc 1 and Rc 2 , and the transistor Q which is turned on is turned on.
A transistor Q whose base is connected to e 1 and Qe 2.
f 1 and Qf 2 are turned on. Therefore, like the first to ninth embodiments, the switching element Q can be turned on / off depending on whether the control signal is at the H level or the L level.

【0051】(実施例14)本実施例は、図16に示す
ように、ツェナーダイオードZD1 ,ZD2 の直列回路
の両端にそれぞれ抵抗Re1 ,Re2 を直列接続した直
列回路をコンデンサCc1 ,Cc2 の直列回路に並列接
続し、両コンデンサCc1 ,Cc2 の接続点と両ツェナ
ーダイオードZD1 ,ZD2 の接続点とを共通接続し、
さらに、ツェナーダイオードZD1 ,ZD2 と各抵抗R
1 ,Re2 との接続点にトランジスタQf1 ,Qf2
のベースを接続した構成を有する。トランジスタQ
1 ,Qf2 は実施例13と同様にコンプリメンタリな
ものを用いている。また、両ツェナーダイオードZ
1 ,ZD2 のブレークオーバ電圧は等しく設定され
る。
(Embodiment 14) In this embodiment, as shown in FIG. 16, a series circuit in which resistors Re 1 and Re 2 are connected in series at both ends of a series circuit of Zener diodes ZD 1 and ZD 2 is used as a capacitor Cc 1. , Cc 2 are connected in parallel to each other, and the connection points of both capacitors Cc 1 and Cc 2 and the connection points of both Zener diodes ZD 1 and ZD 2 are commonly connected.
Furthermore, Zener diodes ZD 1 and ZD 2 and resistors R
e 1, transistor Qf 1 to a connection point between the Re 2, Qf 2
It has a configuration in which the bases of are connected. Transistor Q
f 1 and Qf 2 are complementary as in the thirteenth embodiment. Also, both Zener diodes Z
The breakover voltages of D 1 and ZD 2 are set equal.

【0052】この構成では、コンデンサCc1 ,Cc2
の両端電圧をツェナーダイオードZD1 ,ZD2 で検出
している。コンデンサCc1 の両端電圧がツェナーダイ
オードZD1 のブレークオーバ電圧以上になるとトラン
ジスタQf1 がオンになり、コンデンサCc2 の両端電
圧がツェナーダイオードZD2 のブレークオーバ電圧以
上になるとトランジスタQf2 がオンになる。したがっ
て、コンパレータCP1 およびトランジスタQa,Qb
を用いた構成と同様に動作する。また、本実施例の構成
は実施例1ないし実施例9のいずれの構成にも置換可能
である。
In this configuration, the capacitors Cc 1 and Cc 2 are
The voltage across both ends is detected by Zener diodes ZD 1 and ZD 2 . When the voltage across the capacitor Cc 1 exceeds the breakover voltage of the Zener diode ZD 1 , the transistor Qf 1 turns on, and when the voltage across the capacitor Cc 2 exceeds the breakover voltage of the Zener diode ZD 2 , the transistor Qf 2 turns on. Become. Therefore, the comparator CP 1 and the transistors Qa and Qb
It operates similarly to the configuration using. Further, the configuration of this embodiment can be replaced with any of the configurations of the first to ninth embodiments.

【0053】(実施例15)実施例1、実施例2などに
おいては、スイッチング素子Qを駆動するためのトラン
ジスタQa,QbをコンデンサCc1 ,Cc2 の直列回
路の両端電圧を電源として駆動していたが、図17のよ
うにスイッチング素子Qの両端から電源を得るようにし
てもよい。すなわち、限流用の抵抗Rfおよびダイオー
ドDfを通して得たスイッング素子Qの両端電圧を、ツ
ェナーダイオードZDfにより安定化し、コンデンサC
gで平滑することにより、コンデンサCgの両端電圧を
トランジスタQa,Qbの駆動用電源としているのであ
る。他の構成および動作は実施例1、実施例2と同様で
ある。
(Fifteenth Embodiment) In the first and second embodiments, the transistors Qa and Qb for driving the switching element Q are driven by using the voltage across the series circuit of the capacitors Cc 1 and Cc 2 as a power source. However, as shown in FIG. 17, power may be obtained from both ends of the switching element Q. That is, the voltage across the switching element Q obtained through the current limiting resistor Rf and the diode Df is stabilized by the Zener diode ZDf, and the capacitor C
By smoothing with g, the voltage across the capacitor Cg is used as the power source for driving the transistors Qa and Qb. Other configurations and operations are similar to those of the first and second embodiments.

【0054】(実施例16)本実施例は、図18に示す
ように、実施例1、実施例2などの回路構成において、
1個の駆動トランスTcに2個の2次巻線n23,n24
設け、各2次巻線n 23,n24ごとにドライブ回路51
2 を設けて各別のスイッチング素子Q1 ,Q2 を駆動
するものである。ここにおいて、図18において実施例
1の各構成と同機能を有するものには、実施例1と同符
号を付した後に1または2の添字を付してある。この構
成では、駆動トランスTcの各2次巻線n23,n24は後
段の回路に対して逆極性に接続してある。このことによ
って、スイッング素子Q1 とスイッチング素子Q2 とは
オン・オフのタイミングが逆になるのである。本実施例
の構成では、たとえばハーフブリッジ型のインバータ回
路2の駆動用に用いることができる。また、本実施例の
構成を2組用いればフルブリッジ型のインバータ回路2
を駆動することも可能である。他の構成および動作につ
いては実施例1、実施例2と同様である。
(Embodiment 16) This embodiment is shown in FIG.
As described above, in the circuit configurations of the first and second embodiments,
One drive transformer Tc and two secondary windings ntwenty three, Ntwenty fourTo
Provide each secondary winding n twenty three, Ntwenty fourDrive circuit for each 51,
52And each switching element Q1, Q2The drive
To do. Here, the embodiment in FIG.
Those having the same functions as those of the respective configurations of 1 are the same as those of the first embodiment.
After the number, the subscript of 1 or 2 is added. This structure
In the configuration, each secondary winding n of the drive transformer Tctwenty three, Ntwenty fourIs after
It is connected in reverse polarity to the stage circuit. Because of this
The switching element Q1And switching element Q2What is
The on / off timing is reversed. This embodiment
In this configuration, for example, half bridge type inverter
It can be used for driving path 2. In addition, in this embodiment
Full bridge type inverter circuit 2 if two sets are used
It is also possible to drive. For other configurations and operations
The same applies to the first and second embodiments.

【0055】(実施例17)本実施例は、図19に示す
ように、実施例1、実施例2などの回路構成において、
1個の駆動トランスTcに4個の2次巻線n23〜n26
設け、各2次巻線n23〜n26ごとにドライブ回路51
4 を設けて各別のスイッチング素子Q1 〜Q4 を駆動
するものである。つまり、2次巻線n23〜n26は後段の
回路に対して2個ずつが互いに逆極性になる。ここにお
いて、図19において実施例1の各構成と同機能を有す
るものには、実施例1と同符号を付した後に1ないし4
の添字を付してある。この回路を用いれば、たとえばフ
ルブリッジ型のインバータ回路2を駆動することができ
る。
(Embodiment 17) In this embodiment, as shown in FIG. 19, in the circuit configuration of Embodiment 1, Embodiment 2, etc.,
Four secondary windings n 23 ~n 26 provided on one driving transformer Tc, the drive circuits 51 to each secondary winding n 23 ~n 26
5 in which 4 is provided for driving each separate switching element Q 1 to Q 4. That is, the secondary windings n 23 to n 26 have two opposite polarities with respect to the subsequent circuit. Here, in FIG. 19, components having the same functions as those of the configuration of the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment, and then 1 to 4 are added.
Is attached. By using this circuit, for example, the full-bridge type inverter circuit 2 can be driven.

【0056】(実施例18)本実施例は、図20に示す
ように、実施例1の構成において、抵抗Rc2 にコンデ
ンサChを並列接続したものである。実施例1で説明し
たように、コンパレータCP1 では非反転入力端への入
力電圧(実施例1では抵抗Rc1 ,Rc2 の接続点の電
位)と、コンデンサCc1 ,Cc2 の接続点の電位とを
比較しているのであって、コンデンサCc1 ,Cc2
接続点の電位はコンデンサCc2 の負極側を基準にとっ
たときのコンデンサCc2 の両端電圧に等しい。この電
圧は図21(f)に示すように、トランジスタQc2
オンになると(図21(d)参照)ただちにコンデンサ
Cc2 が充電されるからすぐに立ち上がるが、放電は抵
抗Rc1 ,Rc2 などを通して行なわれるから、トラン
ジスタQc2 のオフ後の電圧の立ち下がりは緩やかにな
る(図21(c)に示すトランジスタQc1 のオン・オ
フに対する図21(e)に示すコンデンサCc1 の両端
電圧も同様)。
(Embodiment 18) In this embodiment, as shown in FIG. 20, a capacitor Ch is connected in parallel to a resistor Rc 2 in the structure of the embodiment 1. As described in the first embodiment, in the comparator CP 1 , the input voltage to the non-inverting input terminal (potential of the connection point of the resistors Rc 1 and Rc 2 in the first embodiment) and the connection point of the capacitors Cc 1 and Cc 2 are connected. Since the potential is compared, the potential at the connection point of the capacitors Cc 1 and Cc 2 is equal to the voltage across the capacitor Cc 2 when the negative side of the capacitor Cc 2 is used as a reference. This voltage, as shown in FIG. 21 (f), the transistor Qc 2 is turned on but rises immediately from (FIG. 21 (d) refer) immediately capacitor Cc 2 is charged, discharge resistance Rc 1, Rc 2 And the like, the fall of the voltage after the transistor Qc 2 is turned off becomes gentle (the voltage across the capacitor Cc 1 shown in FIG. 21E with respect to the on / off of the transistor Qc 1 shown in FIG. 21C). The same).

【0057】一方、コンパレータCP1 の非反転入力端
には上記コンデンサChを接続していることによって、
非反転入力端への印加電圧は図21(g)のように安定
しているから、コンパレータCP1 の出力変化のタイミ
ングを図21(h)のようにコンデンサCc2 の電圧変
化に応じて設定できることになる。つまり、実施例17
のように4個のスイッチング素子Q1 〜Q4 を駆動する
場合に、図22に示すようなタイミングで各スイッチン
グ素子Q1 〜Q4 の動作タイミングをずらすことを要求
されることがあるが、このようなタイミングのずれをコ
ンデンサCc2の放電特性を適宜設定する(つまり、コ
ンデンサCc1 ,Cc2 の容量、抵抗Rc1 ,Rc2
抵抗値などを変える)ことで容易に実現することができ
る。なお、図21において、(a)は信号源4cの出
力、(b)は信号源4aの出力を示す。
On the other hand, by connecting the capacitor Ch to the non-inverting input terminal of the comparator CP 1 ,
Since the voltage applied to the non-inverting input terminal is stable as shown in FIG. 21 (g), the output change timing of the comparator CP 1 is set according to the voltage change of the capacitor Cc 2 as shown in FIG. 21 (h). You can do it. That is, Example 17
When driving the four switching elements Q 1 to Q 4 as described above, it may be required to shift the operation timings of the respective switching elements Q 1 to Q 4 at the timings shown in FIG. Such a timing shift can be easily realized by appropriately setting the discharge characteristics of the capacitor Cc 2 (that is, changing the capacitances of the capacitors Cc 1 and Cc 2 and the resistance values of the resistors Rc 1 and Rc 2 ). it can. In FIG. 21, (a) shows the output of the signal source 4c, and (b) shows the output of the signal source 4a.

【0058】(実施例19)実施例18においては、コ
ンデンサCc1 ,Cc2 の容量をほぼ等しく設定してい
るが、実施例1の構成において両コンデンサCc1 ,C
2 の容量に差を持たせる(Cc1 <Cc2 )ことによ
っても各スイッチング素子Q1 〜Q4 の動作タイミング
に図22のような時間差を設けることができる。
(Embodiment 19) In Embodiment 18, the capacitors Cc 1 and Cc 2 are set to have substantially the same capacitance, but in the configuration of Embodiment 1, both capacitors Cc 1 and Cc 2 are set.
By making the capacitance of c 2 different (Cc 1 <Cc 2 ), a time difference as shown in FIG. 22 can be provided in the operation timing of each of the switching elements Q 1 to Q 4 .

【0059】すなわち、実施例18のようなコンデンサ
Chを用いない構成とすることで、図23(g)に示す
ように、コンパレータCP1 の非反転入力端への入力に
は変動が生じ、コンデンサCc1 ,Cc2 の容量に差が
あるから、充放電の時間にも差が生じるのであって(図
21(e)はコンデンサCc1 の両端電圧、図21
(f)はコンデンサCc2 の両端電圧)、図23(h)
のようにコンパレータCP1 の立ち上がりと立ち下がり
とは、制御信号(図23(b)に示す)の立ち上がりと
立ち下がりとに対して、タイミングのずれtd1 ,td
2 がずれることになる。なお、図23において、(a)
は信号源4cの出力、(c)はトランジスタQc1 の動
作、(d)はトランジスタQc2 の動作である。また、
コンデンサCc1 ,Cc2 の容量以外の構成について
は、実施例1と同様である。
[0059] That is, with the configuration that does not use the capacitor Ch as in Example 18, as shown in FIG. 23 (g), variation occurs in the input to the non-inverting input terminal of the comparator CP 1, the capacitor Since there is a difference in the capacities of Cc 1 and Cc 2 , there is also a difference in the charging / discharging time (Fig. 21 (e) shows the voltage across capacitor Cc 1 ,
(F) is the voltage across capacitor Cc 2 ), FIG.
As described above, the rising and falling edges of the comparator CP 1 differ from the rising and falling edges of the control signal (shown in FIG. 23 (b)) in timing differences td 1 and td.
2 will be offset. Note that in FIG. 23, (a)
Is the output of the signal source 4c, (c) is the operation of the transistor Qc 1 , and (d) is the operation of the transistor Qc 2 . Also,
The configuration other than the capacitances of the capacitors Cc 1 and Cc 2 is the same as that of the first embodiment.

【0060】(実施例20)本実施例は、実施例1の回
路構成において、抵抗Rc1 ,Rc2 の抵抗値を異なら
せたものである(Rc1 >Rc2 )。ここで、コンパレ
ータCP1 の非反転入力端への印加電圧は、両コンデン
サCc1 ,Cc2 の両端電圧の加算値の半分であり、理
論的には一定値になるのであるが、実際には図24
(g)′や図24(g)に示すように、コンデンサCc
1,Cc2 の両端電圧の立ち上がりと立ち下がりとの速
度に差があるから(図24(e)はコンデンサCc1
両端電圧、図24(f)はコンデンサCc2 の両端電
圧)、制御信号(図24(b)に示す)がHレベルとL
レベルとで切り換わる際には短時間だけ高くなる。すな
わち、抵抗Rc1 ,Rc2 の抵抗値が等しいとすれば、
制御信号がHレベルからLレベルに変化する際には、コ
ンデンサCc2の両端電圧がただちに上昇してコンパレ
ータCP1 の出力をLレベルにする。また、制御信号が
LレベルからHレベルに変化する際には、コンデンサC
2 の両端電圧の立ち下がりは緩やかではあるが、コン
パレータCP1 の非反転入力端の電圧が一時的に上昇す
ることによってコンパレータCP1 の出力は比較的短時
間でHレベルに立ち上がる。
(Embodiment 20) In this embodiment, the resistance values of the resistors Rc 1 and Rc 2 in the circuit configuration of the embodiment 1 are made different (Rc 1 > Rc 2 ). Here, the voltage applied to the non-inverting input terminal of the comparator CP 1 is half of the added value of the voltages across the capacitors Cc 1 and Cc 2 , which theoretically becomes a constant value, but in reality, Figure 24
(G) 'and FIG. 24 (g), the capacitor Cc
Since there is a difference between the rising speed and the falling speed of the voltage across the terminals 1 and Cc 2 (FIG. 24 (e) is the voltage across the capacitor Cc 1 , FIG. 24 (f) is the voltage across the capacitor Cc 2 ), the control signal (Shown in FIG. 24 (b)) is H level and L
When it switches to the level, it becomes high only for a short time. That is, if the resistance values of the resistors Rc 1 and Rc 2 are equal,
When the control signal changes from the H level to the L level, the voltage across the capacitor Cc 2 immediately rises to bring the output of the comparator CP 1 to the L level. When the control signal changes from the L level to the H level, the capacitor C
fall of the voltage across the c 2 is the gradual, but the output of the comparator CP 1 by the voltage at the non-inverting input terminal of the comparator CP 1 is temporarily increased rises to H level in a relatively short period of time.

【0061】これに対して、本実施例のように抵抗Rc
1 ,Rc2 の抵抗値に差を設けることによって、コンパ
レータCP1 の非反転入力端への印加電圧が高くなるタ
イミングが図24(g)のように遅れて、図24(h)
のようにコンパレータCP1の出力がHレベルに立ち上
がる時間に遅れが生じる。このようにして、抵抗R
1 ,Rc2 の抵抗値に差を設けることによっても制御
信号の立ち上がり、立ち下がりのタイミングに対して、
コンパレータCP1 の出力の立ち上がり、立ち下がりの
タイミングをずらすことが可能になる。
On the other hand, as in the present embodiment, the resistance Rc
By providing a difference between the resistance values of 1 and Rc 2, the timing at which the voltage applied to the non-inverting input terminal of the comparator CP 1 becomes high is delayed as shown in FIG.
As described above, there is a delay in the time when the output of the comparator CP 1 rises to the H level. In this way, the resistance R
By providing a difference between the resistance values of c 1 and Rc 2 ,
It is possible to shift the rising and falling timings of the output of the comparator CP 1 .

【0062】(実施例21)図16に示した実施例14
の構成を採用する場合には、ツェナーダイオードZ
1 ,ZD2 のブレークオーバ電圧に差を持たせること
によって、制御信号の反転のタイミングに対してスイッ
チング素子Qの反転のタイミングをずらすことが可能で
ある。
(Embodiment 21) Embodiment 14 shown in FIG.
When adopting the configuration of Zener diode Z
By making the breakover voltages of D 1 and ZD 2 different, it is possible to shift the inversion timing of the switching element Q with respect to the inversion timing of the control signal.

【0063】(実施例22)本実施例は、図25に示す
ように、実施例1の構成において、コンデンサCc1
Cc2 の接続点とコンパレータCP1 の反転入力端との
間に、抵抗RkとダイオードDkとコンデンサCkとか
らなる遅延回路を挿入したものである。抵抗Rkとダイ
オードDkとは並列に接続され、ダイオードDkのカソ
ードがコンデンサCc1 ,Cc2 の接続点に接続され
る。また、ダイオードDkとコンデンサCkとの直列回
路がコンデンサCc2 に並列接続される。
(Embodiment 22) In this embodiment, as shown in FIG. 25, in the configuration of Embodiment 1, capacitors Cc 1 ,
A delay circuit composed of a resistor Rk, a diode Dk and a capacitor Ck is inserted between the connection point of Cc 2 and the inverting input terminal of the comparator CP 1 . The resistor Rk and the diode Dk are connected in parallel, and the cathode of the diode Dk is connected to the connection point of the capacitors Cc 1 and Cc 2 . A series circuit of the diode Dk and the capacitor Ck is connected in parallel with the capacitor Cc 2 .

【0064】上述のような遅延回路を設けたことによっ
て、コンデンサCc2 の両端電圧の立ち上がり時にはコ
ンパレータCP1 の反転入力への入力が遅延されること
になり、また、コンデンサCc2 の両端電圧の立ち下が
り時にはダイオードDkの存在によって遅延なく立ち下
がることになる。したがって、遅延回路の時定数を適宜
設定することで、制御信号に対してスイッチング素子Q
のオン・オフのタイミングをずらすことができる。他の
構成および動作は実施例1と同様である。
[0064] By providing the delay circuit as described above, it will be input at the time of rise of the voltage across the capacitor Cc 2 to the inverting input the comparator CP 1 is delayed, also the voltage across the capacitor Cc 2 At the time of the fall, the presence of the diode Dk causes the fall without delay. Therefore, by appropriately setting the time constant of the delay circuit, the switching element Q can respond to the control signal.
The on / off timing of can be shifted. Other configurations and operations are the same as those of the first embodiment.

【0065】(実施例23)本実施例は図26に示すよ
うに、図20に示した実施例18において、コンパレー
タCP1 の入出力端間に抵抗Rjを挿入したものであっ
て、コンパレータCP1 の動作にヒステリシスを付与し
ているのである。この構成により、入力が多少変動して
もコンパレータCP1 の出力が安定する。他の構成およ
び動作は実施例18と同様である。
(Embodiment 23) In this embodiment, as shown in FIG. 26, a resistor Rj is inserted between the input and output ends of the comparator CP 1 in the embodiment 18 shown in FIG. Hysteresis is added to the operation of 1 . With this configuration, the output of the comparator CP 1 is stable even if the input changes a little. Other configurations and operations are similar to those of the eighteenth embodiment.

【0066】上述した各実施例において、インバータ回
路のスイッチング素子Q1 〜Q4 における基準端子(た
とえば、トランジスタではエミッタ、FETではソー
ス)をコンデンサCc1 ,Cc2 に対して電位が最低と
なる点に接続しているが、たとえば、実施例1、実施例
2などにおいてコンデンサCc1 ,Cc2 の接続点に基
準端子を接続すれば、スイッチング素子Q1 〜Q4 のオ
フ時に、スイッチング素子Q1 〜Q4 の制御端子(ベー
スないしゲート)の電位を負に設定することも可能であ
る。
In each of the above-described embodiments, the reference terminals (for example, the emitters of transistors and the sources of FETs) of the switching elements Q 1 to Q 4 of the inverter circuit have the lowest potential with respect to the capacitors Cc 1 and Cc 2 . While connected to, for example, example 1, by connecting the reference terminal to the connection point of the capacitor Cc 1, Cc 2 in such second embodiment, at the oFF time of the switching elements Q 1 to Q 4, the switching element Q 1 It is also possible to set the potential of the control terminals (base or gate) of Q 4 to negative.

【0067】[0067]

【発明の効果】請求項1ないし請求項4の発明は、高周
波の2種類の信号を駆動トランスを通すことによって信
号側とスイッチング素子との絶縁を行ない、かつトラン
スでは高周波を伝達することによって小型のものを用い
ることができるという利点がある。また、2種類の信号
により一対のコンデンサの両端電圧の大小関係を入れ換
えるように充電し、この大小関係に基づく2値信号を発
生させるから、スイッチング素子をオン・オフさせるこ
とができる。しかも、従来構成のように、トランスの2
次巻線に抵抗を介してスイッチング素子を接続するので
はなく、2値信号を発生させてスイッチング素子を駆動
することにより、スイッチング素子を制御する信号の立
ち上がりや立ち下がりを急峻にすることができ、スイッ
チング損失やスイッチング素子へのストレスを低減する
ことができる。しかも、スイッチング素子に対する出力
インピーダンスは回路構成として適宜設定できるから、
スイッチング素子により制御される主回路側からの回り
込みを低減して誤動作の生じにくくすることができると
いう利点がある。
According to the invention of claims 1 to 4, two kinds of high-frequency signals are passed through the drive transformer to insulate the signal side from the switching element, and the transformer transmits high frequencies to reduce the size. There is an advantage that one can be used. Further, since the two types of signals are charged so as to switch the magnitude relationship between the voltages across the pair of capacitors, and a binary signal is generated based on this magnitude relationship, the switching element can be turned on / off. Moreover, like the conventional configuration, the transformer 2
By driving a switching element by generating a binary signal instead of connecting the switching element to the next winding via a resistor, the rising and falling edges of the signal controlling the switching element can be made steep. It is possible to reduce switching loss and stress on the switching element. Moreover, since the output impedance for the switching element can be appropriately set as a circuit configuration,
There is an advantage that the sneak from the main circuit side controlled by the switching element can be reduced and the malfunction can be less likely to occur.

【0068】請求項5ないし請求項7の発明は、両コン
デンサの両端電圧の大小関係を比較するにあたって、比
較対象となる電圧の時間変化に差を付けることができ、
結果的にスイッチング素子をオン・オフさせるタイミン
グを適宜に設定することが可能になる。すなわち、複数
のスイッチング素子を用いて互いにオン・オフのタイミ
ングをずらすことが要求される場合に、駆動トランスの
1次側の信号を共通にしながらも、駆動トランスの2次
側の調節のみで要求を満たすことができるという利点を
有する。
According to the fifth to seventh aspects of the invention, when comparing the magnitude relations of the voltages across both capacitors, it is possible to make a difference in the time change of the voltages to be compared,
As a result, it is possible to appropriately set the timing for turning on / off the switching element. That is, when it is required to shift the on / off timings from each other by using a plurality of switching elements, it is required only by adjusting the secondary side of the drive transformer while making the signal on the primary side of the drive transformer common. Has the advantage that

【0069】請求項8の発明は、両コンデンサの両端電
圧の差を閾値と比較して2値信号を発生させるから、請
求項1ないし請求項4と同様の効果を奏するとともに、
コンデンサの両端電圧の差と閾値との関係を適宜設定す
ることで、駆動トランスの2次側での調節のみでスイッ
チング素子のオン・オフのタイミングを調節できるとい
う利点がある。
According to the invention of claim 8, since the binary signal is generated by comparing the voltage difference between both capacitors with a threshold value, the same effect as that of claims 1 to 4 can be obtained.
By appropriately setting the relationship between the voltage difference between both ends of the capacitor and the threshold value, there is an advantage that the on / off timing of the switching element can be adjusted only by adjustment on the secondary side of the drive transformer.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】実施例1の回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram of a first embodiment.

【図2】実施例1の動作説明図である。FIG. 2 is an operation explanatory diagram of the first embodiment.

【図3】実施例2の回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram of a second embodiment.

【図4】実施例2の動作説明図である。FIG. 4 is an operation explanatory diagram of the second embodiment.

【図5】実施例3の要部回路図である。FIG. 5 is a circuit diagram of a main part of the third embodiment.

【図6】実施例4の回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram of a fourth embodiment.

【図7】実施例5の要部回路図である。FIG. 7 is a circuit diagram of a main part of the fifth embodiment.

【図8】実施例6の要部回路図である。FIG. 8 is a circuit diagram of a main part of the sixth embodiment.

【図9】実施例7の要部回路図である。FIG. 9 is a circuit diagram of a main part of the seventh embodiment.

【図10】実施例8の要部回路図である。FIG. 10 is a circuit diagram of a main part of the eighth embodiment.

【図11】実施例9の要部回路図である。FIG. 11 is a circuit diagram of a main part of the ninth embodiment.

【図12】実施例10の要部回路図である。FIG. 12 is a circuit diagram of a main part of the tenth embodiment.

【図13】実施例11の要部回路図である。FIG. 13 is a circuit diagram of a main part of the eleventh embodiment.

【図14】実施例12の要部回路図である。FIG. 14 is a circuit diagram of essential parts of Example 12;

【図15】実施例13の要部回路図である。FIG. 15 is a circuit diagram of a main part of the thirteenth embodiment.

【図16】実施例14の要部回路図である。FIG. 16 is a circuit diagram of essential parts of Example 14;

【図17】実施例15の要部回路図である。FIG. 17 is a main-portion circuit diagram of the fifteenth embodiment.

【図18】実施例16の回路図である。FIG. 18 is a circuit diagram of the sixteenth embodiment.

【図19】実施例17の回路図である。FIG. 19 is a circuit diagram of the seventeenth embodiment.

【図20】実施例18の回路図である。FIG. 20 is a circuit diagram of the eighteenth embodiment.

【図21】実施例18の動作説明図である。FIG. 21 is an explanatory diagram of the operation of the eighteenth embodiment.

【図22】実施例18の動作説明図である。FIG. 22 is an explanatory diagram of the operation of the eighteenth embodiment.

【図23】実施例19の動作説明図である。FIG. 23 is an explanatory diagram of the operation of the nineteenth embodiment.

【図24】実施例20の動作説明図である。FIG. 24 is an operation explanatory view of the twentieth embodiment.

【図25】実施例22の回路図である。FIG. 25 is a circuit diagram of an example 22.

【図26】実施例23の要部回路図である。FIG. 26 is a main-portion circuit diagram of the twenty-third embodiment.

【図27】従来例の回路図である。FIG. 27 is a circuit diagram of a conventional example.

【図28】従来例の要部回路図である。FIG. 28 is a circuit diagram of a main part of a conventional example.

【図29】他の従来例の回路図である。FIG. 29 is a circuit diagram of another conventional example.

【図30】さらに他の従来例の回路図である。FIG. 30 is a circuit diagram of still another conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 インバータ回路 4 制御回路 4a 信号源 4c 信号源 4d1 アンドゲート 4d2 アンドゲート 4e2 反転回路 Cc1 コンデンサ Cc2 コンデンサ CP1 コンパレータ Dc1 ダイオード Dc2 ダイオード Q スイッチング素子 Qa トランジスタ Qb トランジスタ Qc1 トランジスタ Qc2 トランジスタ Rc1 抵抗 Rc2 抵抗 Tc 駆動トランス2 inverter circuit 4 control circuit 4a signal source 4c signal source 4d 1 AND gate 4d 2 AND gate 4e 2 inverting circuit Cc 1 capacitor Cc 2 capacitor CP 1 comparator Dc 1 diode Dc 2 diode Q switching element Qa transistor Qb transistor Qc 1 transistor Qc 2 transistor Rc 1 resistor Rc 2 resistor Tc drive transformer

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくとも1個のスイッチング素子を備
え、スイッチング素子のオン・オフにより電源の電力を
変換して出力する電力変換装置に用いられ、スイッチン
グ素子をオン・オフさせるように制御するドライブ回路
において、高周波の2種類の信号を所定周期で切り換え
て発生させる手段と、上記各信号を電気的に絶縁して後
段回路に伝達する駆動トランスと、駆動トランスの2次
側に整流手段を介して接続された一対のコンデンサと、
上記各信号に応じて各コンデンサの両端電圧の大小関係
を入れ換える手段と、両コンデンサの両端電圧の大小関
係の判定結果に応じて2値出力を発生し、この2値出力
によりスイッチング素子を駆動する手段とを備えること
を特徴とする電力変換装置のドライブ回路。
1. A drive circuit comprising at least one switching element, which is used in a power conversion device for converting and outputting power of a power supply by turning on / off the switching element, and which controls to turn on / off the switching element. , A means for generating two kinds of high-frequency signals by switching them at a predetermined cycle, a drive transformer for electrically insulating the above signals and transmitting them to a subsequent circuit, and a rectifying means on the secondary side of the drive transformer. A pair of connected capacitors,
A binary output is generated in accordance with the means for exchanging the magnitude relationship between the voltages across the capacitors according to the signals and the determination result of the magnitude relationship between the voltages across the capacitors, and the switching element is driven by the binary output. And a drive circuit of a power conversion device.
【請求項2】 上記2種類の信号は異なる周波数であっ
て、駆動トランスと各コンデンサへの充電経路にはそれ
ぞれ各信号の周波数を共振周波数とする共振回路が挿入
され、各コンデンサの両端電圧の大小関係が信号の周波
数に応じて入れ換えられることを特徴とする請求項1記
載の電力変換装置のドライブ回路。
2. The two kinds of signals have different frequencies, and a resonance circuit having a resonance frequency of each signal is inserted in a charging path to the drive transformer and each capacitor, and The drive circuit of the power converter according to claim 1, wherein the magnitude relationship is switched according to the frequency of the signal.
【請求項3】 上記2種類の信号は異なる周波数であっ
て、駆動トランスと各コンデンサへの充電経路にはそれ
ぞれ各信号の周波数の中間の周波数をカットオフ周波数
とするローパスフィルタとハイパスフィルタとの一方が
挿入され、各コンデンサの両端電圧の大小関係が信号の
周波数に応じて入れ換えられることを特徴とする請求項
1記載の電力変換装置のドライブ回路。
3. The two types of signals have different frequencies, and a low-pass filter and a high-pass filter having a cut-off frequency at an intermediate frequency between the frequencies of the respective signals are provided in the charging path to the drive transformer and the respective capacitors. 2. The drive circuit for a power conversion device according to claim 1, wherein one of the capacitors is inserted and the magnitude relationship of the voltage across each capacitor is switched according to the frequency of the signal.
【請求項4】 駆動トランスは2次巻線を複数個備え、
整流手段を介して接続された一対のコンデンサと、上記
各信号に応じて各コンデンサの両端電圧の大小関係を入
れ換える手段と、両コンデンサの両端電圧の大小関係の
判定結果に応じて2値出力を発生し、この2値出力によ
りスイッチング素子を駆動する手段とを備えることを特
徴とする請求項1記載の電力変換装置のドライブ回路。
4. The drive transformer comprises a plurality of secondary windings,
A pair of capacitors connected via rectifying means, a means for exchanging the magnitude relationship of the voltage across each capacitor according to the above signals, and a binary output depending on the determination result of the magnitude relationship between the voltage across both capacitors. The drive circuit of the power converter according to claim 1, further comprising: a means for generating and driving the switching element by the binary output.
【請求項5】 両コンデンサの両端電圧の大小関係を判
定する手段の入力部に比較すべき一方の電圧を安定化す
るフィルタ回路を設けたことを特徴とする請求項1ない
し請求項4記載の電力変換装置のドライブ回路。
5. A filter circuit for stabilizing one of the voltages to be compared is provided at an input portion of the means for determining the magnitude relationship of the voltages across both capacitors. Power converter drive circuit.
【請求項6】 両コンデンサの容量を異ならせたことを
特徴とする請求項1ないし請求項4記載の電力変換装置
のドライブ回路。
6. The drive circuit for a power converter according to claim 1, wherein the capacitors have different capacities.
【請求項7】 両コンデンサの両端電圧の大小関係を判
定する手段の入力部に比較すべき一方の電圧変化を遅延
させる遅延回路を挿入したことを特徴とする請求項1な
いし請求項4記載の電力変換装置のドライブ回路。
7. A delay circuit for delaying one voltage change to be compared is inserted in the input part of the means for judging the magnitude relation of the voltage across both capacitors. Power converter drive circuit.
【請求項8】 少なくとも1個のスイッチング素子を備
え、スイッチング素子のオン・オフにより電源の電力を
変換して出力する電力変換装置に用いられ、スイッチン
グ素子をオン・オフさせるように制御するドライブ回路
において、高周波の2種類の信号を所定周期で切り換え
て発生させる手段と、上記各信号を電気的に絶縁して後
段回路に伝達する駆動トランスと、駆動トランスの2次
側に整流手段を介して接続された一対のコンデンサと、
上記各信号に応じて各コンデンサの両端電圧の大小関係
を入れ換える手段と、両コンデンサの両端電圧の差を閾
値と比較して2値出力を発生し、この2値出力によりス
イッチング素子を駆動する手段とを備えることを特徴と
する電力変換装置のドライブ回路。
8. A drive circuit which is provided with at least one switching element, is used in a power conversion device for converting and outputting power of a power supply by turning on / off the switching element, and controls to turn on / off the switching element. , A means for generating two kinds of high-frequency signals by switching them at a predetermined cycle, a drive transformer for electrically insulating the above signals and transmitting them to a subsequent circuit, and a rectifying means on the secondary side of the drive transformer. A pair of connected capacitors,
Means for exchanging the magnitude relationship between the voltages across the capacitors according to the signals, and means for comparing the difference between the voltages across the capacitors with a threshold value to generate a binary output and driving the switching element by the binary output. A drive circuit for a power conversion device, comprising:
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