JPS5814706Y2 - Ｄｃ−ｄｃコンバ−タ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はＤＣ−ＤＣコンバータに関するものであり、特
に従来公知のロイヤー発振回路によるＤＣ−ＤＣコンバ
ータに帰環巻線を付加することにより、負荷の全域にわ
たって、著しい垂下特性を呈するような出力電圧電流特
性をもたせたＤＣ−ＤＣコンバータに関するものである
。

第１図は従来より公知のロイヤー発振回路を用いたＤＣ
−ＤＣコンバータの１例を示す回路図（ただし、出力巻
線に接続される整流回路は図示を省略）で、電源７の正
電圧がトランス１０の一次巻線１．１′の中間タップに
印加されるので、トランジスタ３，３′のいずれが導通
しているかにしたがっていずれか一方の一次巻線に電流
が流れる。

いま、トランジスタ３が導通していると仮定すると、−
次電流が電源７一一次巻線１−トランジスタ３−電源７
の回路に流れ、これによって二次巻線２，２′に電圧が
誘起される。

二次巻線２に誘起された電圧はトランジスタ３には順方
向ベース電流を供給するので一次電流が増大し、これに
よって前記ベース電流はより一層大となる。

このような、いわゆる正帰還作用によってトランジスタ
３は急速に飽和に近づく。

こうして鉄芯は一次巻線を流れる電流によって励磁され
、やがて鉄芯の磁束が飽和する。

この間、トランジスタ３′のベースには二次巻線２′に
誘起される電圧によって逆バイアスが印加されるので、
トランジスタ３′は遮断状態に保たれ、また出力巻線６
には一次電流の変化に依存する電圧を生ずる。

前記のように鉄芯が飽和すると、二次巻線２に誘起され
ていた電圧が消滅してトランジスタ３のベース電流が０
に低下し、トランジスタ３は遮断状態となる。

−次巻線１に流れる電流の遮断によって鉄芯の磁束が減
少しはじめるから、二次巻線２．２′には、今までとは
逆極性の電圧が誘起され、これによってトランジスタ３
′が順バイアス状態となり、電源７一一次巻線１′−ト
ランジスタ３′−電源７の回路をへて、−次電流が流れ
る。

前に説明したと同様の正帰還作用によって、こんどはト
ランジスタ３′が飽和状態となり、鉄芯の磁束を逆方向
に飽和させるように励磁が行なわれる。

これにより出力巻線６には先のサイクルにおけるとは逆
極性の電圧が誘起される。

鉄芯が飽和すると二次巻線２′の誘起電圧、したがって
トランジスタ３′のベース電流がＯになり、トランジス
タ３′が遮断状態となり、前に説明したと同様にして他
方のトランジスタ３が導通状態となる。

以上のようにして、２つのトランジスタ３，３′が交互
に導通し、出力巻線６には第３図Ａに示すように周期ｔ
。

の矩形波を発生する。

そして周知のように出力矩形波の立上り点ではスパイク
を生じ、また出力巻線６の分布容量あるいはインダクタ
ンス成分のために、一定直流電源電圧から得られる高電
圧の値−すなわち、昇圧比にはある限界があるなどの欠
点があった。

そして従来のロイヤー発振回路を用いたＤＣ−ＤＣコン
バータにおいては、もっばらいかにして垂下特性を低減
し、定電圧特性に近づけるかという方向で改良がなされ
、定電圧制御回路などが付加されているのが現状である
。

本考案は、前記欠点を改善すると共に、従来とは反対に
、負荷の全域にわたってその垂下特性を強調した電圧電
流特性をもたせようとするもので、以下図面を参照して
詳細に説明する。

第２図は本考案の１実施例の回路図である。

第１図と比較すれば明らかなように、トランス１０に帰
還巻線８を設け、その出力電圧をそのま・直流電源７と
直列に接続した点で、従来装置と相違している。

本実施例によれば、直流電源７に対して交流帰環が行な
われることになる。

これによって、第３図Ｂに示したようにデユーティ・レ
ーショが小さく、不平衡波形をもった出力電圧が得られ
る。

そして、このデユーティ・レーショは負荷の大きさに応
じて変化する。

第４図は本考案によるＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧
電流特性を示すもので、帰還を行なわない従来装置の特
性（点線）に比較して、本考案のＤＣ−ＤＣコンバータ
によれば負荷の全域にわたって強調された著しい垂下特
性が得られる。

その理由については明確ではないが、帰還作用のために
、負荷電流に応じてＤＣ−ＤＣコンバータの内部インピ
ーダンスが変化することによるものと推測される。

したがって、本考案のコンバータはストロボ放電装置、
内燃機関点火装置などの放電装置用電源として好適であ
り、従来放電回路に不可欠とされていた磁気漏れ変圧器
や安定抵抗（直列高抵抗）も不要となるので電力損失が
減少し、電源効率の向上が期待される。

特に、本考案のＤＣ−ＤＣコンバータは、従来より種々
提案されている直流補助電源性のコイルテ゛イスチャー
ジ式内燃機関点火装置の補助直流電源として極めて好適
である。

なぜならば、帰還巻線を有しない通常のＤＣ−ＤＣコン
バータを前記補助電源として用いた場合は、第４図に点
線で示したように、はぼ定電圧特性に近い特性を呈する
。

このため、点火コイルの２次出力電圧と補助直流電源電
圧との重畳によって点火栓に放電が生起された後、放電
終期における点火コイルの逆起電力によって放電が消さ
れようとしても、補助直流電源電圧によって点火栓の放
電が持続し、ディストリビュータの高圧配電部で強力な
火花放電を生じて、この部分を損傷し、著しい場合には
配電部が発焔・焼損する危険性がある。

これに対し、本考案のＤＣ−ＤＣコンハータハ、第４図
に実線で示したような著しい垂下特性を有している。

そして、前記放電終期において、点火コイルの逆起電力
によって放電が消されようとするとき、ＤＣ−ＤＣコン
バータの直流出力側コンテ゛ンサへの充電が始まるので
、その出力負荷電流が増大しており、出力電圧は大幅に
低下している。

このため、点火栓での放電は確実に消弧され、高圧配電
部における、望ましくない火花放電や発焔・焼損現象を
完全に抑圧することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のＤＣ−ＤＣコンバータの回路図、第２図
は本考案の実施例を示す回路図、第３図は第１，２図の
ＤＣ−ＤＣコンバータによって得られる出力電圧波形図
、第４図は同じく出力電圧電流特性を示す図である。 １．１′・・・・・・−次巻線、２，２′・・・・・・
二次巻線、３，３′・・・・・・トランジスタ、６・・
・・・・出力巻線、８・・・・・・帰還巻線、１０・・
・・・・トランス。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 一次巻線、二次巻線、および出力巻線を有するトランス
   と、それぞれのコレクタを一次巻線の端子に、ベースを
   二次巻線の端子に、またエミッタを共通接続して直流電
   源の１極にそれぞれ接続された１対のトランジスタと、
   エミッタの共通接続点を二次巻線の中間タップに接続す
   る手段とよりなるロイヤー発振回路において、前記トラ
   ンスに帰環巻線を設け、前記帰環巻線に生ずる電圧を前
   記−次巻線の中間タップと前記直流電源の他極間にその
   ま・直列接続して重畳するように構成したことを特徴と
   するＤＣ−ＤＣコンバータ。