JPS6096176A - 保護回路 - Google Patents
保護回路Info
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- JPS6096176A JPS6096176A JP20400583A JP20400583A JPS6096176A JP S6096176 A JPS6096176 A JP S6096176A JP 20400583 A JP20400583 A JP 20400583A JP 20400583 A JP20400583 A JP 20400583A JP S6096176 A JPS6096176 A JP S6096176A
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- rectifying
- inverter
- winding
- voltage
- smoothing
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-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M3/00—Conversion of DC power input into DC power output
- H02M3/22—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC
- H02M3/24—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters
- H02M3/28—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate AC
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Protection Of Static Devices (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（ａｌ 発明の技術分野
本発明は、 ＤＣ−ＤＣコン）＜−夕の整流平滑回路の
保護回路に関する。
保護回路に関する。
（ｂｌ 技術の背景
従来、電子機器に供給する電源装置は、電子機器の大型
化、高性能化、高密度化に伴い消費電力が増大し、供給
電源も大電力となるため、電源の供給回路として電源変
成器その他周辺の電子部品が小型化でき電源電圧の昇降
制御容易なりＣ−ＤＣコンバータ電源回路方式が広く実
用化されている。
化、高性能化、高密度化に伴い消費電力が増大し、供給
電源も大電力となるため、電源の供給回路として電源変
成器その他周辺の電子部品が小型化でき電源電圧の昇降
制御容易なりＣ−ＤＣコンバータ電源回路方式が広く実
用化されている。
このＤＣ−ＤＣコンバータ電源回路方式は、商用電源を
変圧器で変圧し、電源整流平ｌ’ｈ回路により直流電源
を得て、この直流電源を入力電源として制御回路の制御
によりスイッチング素子のゲートをオン／オフし、直流
電源を断続して高周波矩形波電圧に変換するインバータ
回路と、このインハ−り回路からの高周波矩形波電圧を
変成器で変成し。
変圧器で変圧し、電源整流平ｌ’ｈ回路により直流電源
を得て、この直流電源を入力電源として制御回路の制御
によりスイッチング素子のゲートをオン／オフし、直流
電源を断続して高周波矩形波電圧に変換するインバータ
回路と、このインハ−り回路からの高周波矩形波電圧を
変成器で変成し。
整流平滑回路により直流に変換して出力を得る方式であ
る。スイッチング素子のゲ−１・をオン／オフする周期
は２０ＫｌｌＺ〜１００Ｋｌｌｚ程度の高周波スイッチ
ング動作が行われる。
る。スイッチング素子のゲ−１・をオン／オフする周期
は２０ＫｌｌＺ〜１００Ｋｌｌｚ程度の高周波スイッチ
ング動作が行われる。
通常、電子機器は半導体築積回路、大規模半導体集積回
路等を使用している為、大型機器になればなる程大電力
を供給し、電源装置の電源電圧は５ポル１−程度の低電
圧であるが、数百〜数千アンペアの大電流を供給してい
る。その為、このＤＣ−ＤＣコンバータのインバータ回
路からの出力高周波矩形波電圧を、複数の変成器で分割
して各々の整流平滑回路に入力して直流に変換する。こ
の整流平滑回路を複数ブロック群で構成し、それぞれの
整流平滑ブロック群毎に変換された直流出力を。
路等を使用している為、大型機器になればなる程大電力
を供給し、電源装置の電源電圧は５ポル１−程度の低電
圧であるが、数百〜数千アンペアの大電流を供給してい
る。その為、このＤＣ−ＤＣコンバータのインバータ回
路からの出力高周波矩形波電圧を、複数の変成器で分割
して各々の整流平滑回路に入力して直流に変換する。こ
の整流平滑回路を複数ブロック群で構成し、それぞれの
整流平滑ブロック群毎に変換された直流出力を。
再度まとめて負荷に大電流を供給する方式が取られてい
る。この方式は部品の大きさ制限、整流平滑回路の標準
化による量産化と製造原価低減、各鍾電源負荷容量に対
する流通性等の理由により分割されている。整流平滑ブ
ロック単位は１金歯たり百アンペア程度の容量を持ち、
負荷容量によりＤＣ−１）Ｃコンバータの整流平滑ブロ
ック数が設定される。
る。この方式は部品の大きさ制限、整流平滑回路の標準
化による量産化と製造原価低減、各鍾電源負荷容量に対
する流通性等の理由により分割されている。整流平滑ブ
ロック単位は１金歯たり百アンペア程度の容量を持ち、
負荷容量によりＤＣ−１）Ｃコンバータの整流平滑ブロ
ック数が設定される。
（Ｃ１従来技術と問題点
従来の、この種のＤＣ−ＤＣコンバータについて説明す
る。第１図は従来のＤＣ−ＤＣコンバータ回路の回路構
成ブロック図を示す。本図において、説明を簡略化する
ため整流平滑ブロック群を２ブロック持ったＤＣ−ＤＣ
コンバータで説明する。１はインバータ部であり、イン
バータ部１には直流入力電源をオン／オフするスイッチ
ング素子２１とスイッチング素子２２があり、スイッチ
ング素子２１．２２はパルス幅制御部３の制御によりオ
ン／オフし。
る。第１図は従来のＤＣ−ＤＣコンバータ回路の回路構
成ブロック図を示す。本図において、説明を簡略化する
ため整流平滑ブロック群を２ブロック持ったＤＣ−ＤＣ
コンバータで説明する。１はインバータ部であり、イン
バータ部１には直流入力電源をオン／オフするスイッチ
ング素子２１とスイッチング素子２２があり、スイッチ
ング素子２１．２２はパルス幅制御部３の制御によりオ
ン／オフし。
直流入力電源を高周波矩形波電圧に変換する。高周波矩
形波電圧は変成器４ａ、変成器４ｂの２つに分割して変
成し、変成器４ａの出力は整流平滑ブロック５ａに、変
成器４ｂの出力は整流平滑ブロック５ｂに入力してそれ
ぞれ高周波矩形波電圧を整流平滑して直流に変換する。
形波電圧は変成器４ａ、変成器４ｂの２つに分割して変
成し、変成器４ａの出力は整流平滑ブロック５ａに、変
成器４ｂの出力は整流平滑ブロック５ｂに入力してそれ
ぞれ高周波矩形波電圧を整流平滑して直流に変換する。
そのそれぞれ整流平滑ブロック５ａ、 ５ｂで変換され
た直流をまとめて大電流の直流出力電源を負荷側（図示
せず）に供給する。直流出力端子側に接続された電圧監
視部６は直流出力の低電圧状態や過電圧状態を監視し、
電圧監視部６より低電圧信号、過電圧信号等の信号をパ
ルス幅制御部３に送出する。パルス幅制御部３は低電圧
、過電圧信号等の信号により、スイッチング素子２１．
２２のオン／オフのパルス幅を変化させ定電圧直流出力
が得られるよう制御する。、また、電圧監視部６より同
時に外部制御装置（図示せず）へ低電圧信号、過電圧信
号等の異常信号を送出する。
た直流をまとめて大電流の直流出力電源を負荷側（図示
せず）に供給する。直流出力端子側に接続された電圧監
視部６は直流出力の低電圧状態や過電圧状態を監視し、
電圧監視部６より低電圧信号、過電圧信号等の信号をパ
ルス幅制御部３に送出する。パルス幅制御部３は低電圧
、過電圧信号等の信号により、スイッチング素子２１．
２２のオン／オフのパルス幅を変化させ定電圧直流出力
が得られるよう制御する。、また、電圧監視部６より同
時に外部制御装置（図示せず）へ低電圧信号、過電圧信
号等の異常信号を送出する。
この従来の回路構成において、直流出力電圧の異常を電
圧監視部６で監視し、低電圧信号や過電圧信号等の異常
信号は送出するが、若し９発生した何等かの原因により
、２つの整流平滑プロ・ツク５ａ、 ５ｂの内の１つ２
例えば整流平滑プロ・ツク５ｂが開放状態となる故障が
発生した場合、他の整流平滑ブロック５ａが正當である
ため、直流出力電圧Ｇこは異常を生じないことになり、
電圧監視部６では故障を検出することが出来ない。この
ため正常な整流平滑ブロック５ａは、整流平滑プロ・ツ
ク５ｂ側で負担していた出力電流を全て負担し、整流平
滑ブロック５ａが過負荷となり過熱し、整流素子の短絡
や変成器４ａ又はチョークコイルの焼損等の重大な障害
に結びつく異常現象を検出できない欠点を有していた。
圧監視部６で監視し、低電圧信号や過電圧信号等の異常
信号は送出するが、若し９発生した何等かの原因により
、２つの整流平滑プロ・ツク５ａ、 ５ｂの内の１つ２
例えば整流平滑プロ・ツク５ｂが開放状態となる故障が
発生した場合、他の整流平滑ブロック５ａが正當である
ため、直流出力電圧Ｇこは異常を生じないことになり、
電圧監視部６では故障を検出することが出来ない。この
ため正常な整流平滑ブロック５ａは、整流平滑プロ・ツ
ク５ｂ側で負担していた出力電流を全て負担し、整流平
滑ブロック５ａが過負荷となり過熱し、整流素子の短絡
や変成器４ａ又はチョークコイルの焼損等の重大な障害
に結びつく異常現象を検出できない欠点を有していた。
＋ｄｌ 発明の目的
本発明は、この従来の欠点を解決することを目的として
いる。
いる。
（ｅｌ 発明の構成
上記目的は、直流入力電源をスイッチング素子でオン／
オフするインバータと、前記インバータ出力電圧を整流
平滑する整流平滑回路を並列に接続した複数の整流平滑
ブロック群と、前記インバータを制御する制御回路を具
備したＤＣ−ＤＣコンバークにおいて、前記複数の整流
平滑プロ・ツク群の各整流素子各々と直列に接続された
各巻線を磁束変化を相殺する巻方向で同一鉄心に巻込み
、更に磁束変化により発生する電圧を検出する検出巻線
を該鉄心に巻込んだりアクドルを設け、前記検出巻線か
ら発生した電圧を前記制御回路に送出し。
オフするインバータと、前記インバータ出力電圧を整流
平滑する整流平滑回路を並列に接続した複数の整流平滑
ブロック群と、前記インバータを制御する制御回路を具
備したＤＣ−ＤＣコンバークにおいて、前記複数の整流
平滑プロ・ツク群の各整流素子各々と直列に接続された
各巻線を磁束変化を相殺する巻方向で同一鉄心に巻込み
、更に磁束変化により発生する電圧を検出する検出巻線
を該鉄心に巻込んだりアクドルを設け、前記検出巻線か
ら発生した電圧を前記制御回路に送出し。
前記制御回路の制御により前記インバ−タ回路の作動を
停止するよう構成した本発明によって達成される。
停止するよう構成した本発明によって達成される。
即ち、複数の整流平滑ブロック群を持ったＤＣ−ＤＣコ
ンバータに、複数の整流平滑回路の各整流素子と直列に
巻線を接続し、各々の巻線の巻方向は磁束変化が相殺す
る方向に電流が流れるように巻込まれた巻線群と、磁束
変化を検出する検出巻線とが同一鉄心に巻かれたりアク
ドルを設けることにより、正常時はりアクドルに電圧が
発生しないので、インバータには制御回路より送出され
る信号により正常に動作する。整流平滑プロ・ツク群の
内１つの整流平滑ブロックに開放状態の異常状態が発生
した場合は、鉄心の磁束変化が生じ検出巻線に電流が流
れ、この検出巻線の検出電圧を制御回路に送りインバー
タを停止するため、正常な整流平滑ブロック群には過電
流が流れず、整流素子の短絡や変成器又はチョークコイ
ルの焼損等による重大障害を未然に防止する保護回路を
提供するものである。
ンバータに、複数の整流平滑回路の各整流素子と直列に
巻線を接続し、各々の巻線の巻方向は磁束変化が相殺す
る方向に電流が流れるように巻込まれた巻線群と、磁束
変化を検出する検出巻線とが同一鉄心に巻かれたりアク
ドルを設けることにより、正常時はりアクドルに電圧が
発生しないので、インバータには制御回路より送出され
る信号により正常に動作する。整流平滑プロ・ツク群の
内１つの整流平滑ブロックに開放状態の異常状態が発生
した場合は、鉄心の磁束変化が生じ検出巻線に電流が流
れ、この検出巻線の検出電圧を制御回路に送りインバー
タを停止するため、正常な整流平滑ブロック群には過電
流が流れず、整流素子の短絡や変成器又はチョークコイ
ルの焼損等による重大障害を未然に防止する保護回路を
提供するものである。
（ｆｌ 発明の実施例
以下本発明の一実施例について説明する。第２図は本発
明によるＤＣ−ＤＣコンバータの回路構成ブロック図を
示し、同一対象物は第１図と同一符号で示す。７ａは変
成器４ａの出力側に接続される整流平滑ブロック、 ７
ｂは変成器４ｂの出力側に接続される整流平滑ブロック
、８ばリアクトル、リアクトル８は整流平滑ブロック７
ａの整流素子９ａと直列に接続された巻線８ａと、整流
平滑ブロック７ｂの整流素子９ｂと直列に接続された巻
線８ｂ、及び巻線８ｃ。
明によるＤＣ−ＤＣコンバータの回路構成ブロック図を
示し、同一対象物は第１図と同一符号で示す。７ａは変
成器４ａの出力側に接続される整流平滑ブロック、 ７
ｂは変成器４ｂの出力側に接続される整流平滑ブロック
、８ばリアクトル、リアクトル８は整流平滑ブロック７
ａの整流素子９ａと直列に接続された巻線８ａと、整流
平滑ブロック７ｂの整流素子９ｂと直列に接続された巻
線８ｂ、及び巻線８ｃ。
巻線８ｄの２巻線を持った検出巻線で構成される。
巻線８ａと巻線８ｂはりアクドル８の鉄心の磁束変化が
相殺する方向に電流が流れるよう逆巻に巻かれている。
相殺する方向に電流が流れるよう逆巻に巻かれている。
検出巻線の巻線８ｃと巻線８ｄは同位相になるよう結線
し、検出電圧を整流素子１０ａ又は整流素子１０ｂで整
流してパルス幅制御部３に検出電圧を送出する。これ等
リアクトル８の各巻線には高周波矩形波電流が流れるた
め巻回数は数タンで充分である。
し、検出電圧を整流素子１０ａ又は整流素子１０ｂで整
流してパルス幅制御部３に検出電圧を送出する。これ等
リアクトル８の各巻線には高周波矩形波電流が流れるた
め巻回数は数タンで充分である。
本発明の回路構成において、正當時はりアクドル８に設
けられた巻線８ａと巻線８ｂに、鉄心の磁束変化が相殺
する方向に電流が流れているため１巻線８Ｇと巻線８ｄ
の検出巻線には電圧が発生しないので、インバータ部１
はパルス幅制御部３より送出される低電圧信号や過電圧
信号により正常に動作し、定電圧直流出力を負荷側に供
給する。若し。
けられた巻線８ａと巻線８ｂに、鉄心の磁束変化が相殺
する方向に電流が流れているため１巻線８Ｇと巻線８ｄ
の検出巻線には電圧が発生しないので、インバータ部１
はパルス幅制御部３より送出される低電圧信号や過電圧
信号により正常に動作し、定電圧直流出力を負荷側に供
給する。若し。
発生した何等かの異密により１例えば、整流平滑ブロッ
ク７ｂが開放状態になった場合１巻線８ａにのみ電流が
流れるため２巻線８Ｃと巻線８ｄに電圧が発生ずる。こ
の電圧をパルス幅制御部３に送り、ノイルス幅制御部３
の制御によりインノく一夕部１を停止する。従って、整
流平滑プロ・ツク７ａと整流平滑ブロック７ｂへの高周
波矩形波電圧の供給が停止され、整流平滑ブロック７ａ
の過負荷による焼損等の重大障害発生を未然に防止され
る。
ク７ｂが開放状態になった場合１巻線８ａにのみ電流が
流れるため２巻線８Ｃと巻線８ｄに電圧が発生ずる。こ
の電圧をパルス幅制御部３に送り、ノイルス幅制御部３
の制御によりインノく一夕部１を停止する。従って、整
流平滑プロ・ツク７ａと整流平滑ブロック７ｂへの高周
波矩形波電圧の供給が停止され、整流平滑ブロック７ａ
の過負荷による焼損等の重大障害発生を未然に防止され
る。
以上本発明の説明を簡略化するため整流平滑ブロック群
を２ブロック持ったＤＣ−ＤＣコンノ〈−夕の実施例で
説明したが、３プロ・ツクの整流平滑）′ロック群を持
ったＤＣ−ＤＣコンバークで、は、リアクトルの３巻線
の巻回数比をｌ：ｌ：２として磁束変化を相殺するよう
巻方向を選択すればよい。また。
を２ブロック持ったＤＣ−ＤＣコンノ〈−夕の実施例で
説明したが、３プロ・ツクの整流平滑）′ロック群を持
ったＤＣ−ＤＣコンバークで、は、リアクトルの３巻線
の巻回数比をｌ：ｌ：２として磁束変化を相殺するよう
巻方向を選択すればよい。また。
数拾ブロックの整流平滑プロ・ツク群を持ったＤ（、−
ＤＣコンバータでも、幾組かづつに区分してリアクトル
を設けても同様の機能が達成される。リアクトルの数は
電源装置の構成により選択すれ番ｆよむ１゜（ｇｌ 発
明の詳細 な説明したように、複数の整流平滑プロ・ツク群を持っ
たＤＣ−ＤＣコンバータに、複数の整流平滑ブロック群
の各整流素子と直列に巻線を接続し。
ＤＣコンバータでも、幾組かづつに区分してリアクトル
を設けても同様の機能が達成される。リアクトルの数は
電源装置の構成により選択すれ番ｆよむ１゜（ｇｌ 発
明の詳細 な説明したように、複数の整流平滑プロ・ツク群を持っ
たＤＣ−ＤＣコンバータに、複数の整流平滑ブロック群
の各整流素子と直列に巻線を接続し。
各々の巻線の巻方向は磁束変化が相殺する方向に電流が
流れるように巻込まれた巻線群と、磁束変化を検出する
検出巻線とが同一鉄心に巻かれたりアクドルを設けた本
発明の回路構成とすることＧこより、複数の整流平滑プ
ロ・ツク群の内偵れか１つの整流平滑ブロックでも開放
状態の異常状態カベ発生した場合、検出巻線に電圧が発
生してＤＣ−ＤＣコンバータを停止するため、整流平滑
プロ・ツクの過負荷による焼損等の重大障害を防止する
保護効果がある。
流れるように巻込まれた巻線群と、磁束変化を検出する
検出巻線とが同一鉄心に巻かれたりアクドルを設けた本
発明の回路構成とすることＧこより、複数の整流平滑プ
ロ・ツク群の内偵れか１つの整流平滑ブロックでも開放
状態の異常状態カベ発生した場合、検出巻線に電圧が発
生してＤＣ−ＤＣコンバータを停止するため、整流平滑
プロ・ツクの過負荷による焼損等の重大障害を防止する
保護効果がある。
第１図は従来のＤＣ−ＤＣコン）＜−夕の回路構成フ゛
ロック図、第２図は本発明によるＤＣ−ＤＣコンノ八へ
−タの回路構成ブロック図を示す。 図面において、１はインパーク部、 ２１．２２＆よス
イッチング素子、３はパルス幅制御部、 ４ａ、 ４Ｍ
よ変成器、６は電圧監視部、 ７ａ、 ７ｂは整流平滑
ブロック、８はリアク１〜ル、 ８ａ、 ８ｂば巻線、
８ｃ、 ８ｄは検出巻線、 ９ａ、 ９ｂは整流素子
、 １０ａ 、 １０ｂは整流素子をそれぞれ示す。
ロック図、第２図は本発明によるＤＣ−ＤＣコンノ八へ
−タの回路構成ブロック図を示す。 図面において、１はインパーク部、 ２１．２２＆よス
イッチング素子、３はパルス幅制御部、 ４ａ、 ４Ｍ
よ変成器、６は電圧監視部、 ７ａ、 ７ｂは整流平滑
ブロック、８はリアク１〜ル、 ８ａ、 ８ｂば巻線、
８ｃ、 ８ｄは検出巻線、 ９ａ、 ９ｂは整流素子
、 １０ａ 、 １０ｂは整流素子をそれぞれ示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 直流入力電源をスイッチング素子でオン／オフするイン
バータと、前記インノ＼−タ出力電圧を整流平？ｆｆｚ
″３−る整流平滑回路を並列に接続した複数の整流平滑
ブロック群と、前記インバータを制御する制御回路を具
備したＤＣ−ＤＣコンバータにおいて。 前記複数の整流平滑ブロック群の各整流素子釜々と直列
に接続された各巻線を磁束変化を相殺する巻方向で同一
鉄心に巻込み、更に磁束変化により発生ずる電圧を検出
する検出巻線を該鉄心に巻込んだりアクドルを設け、前
記検出巻線から発生した電圧を前記制御回路に送出し、
前記制御回路の制御により前記インバータ回路の作動を
停止するよう構成したことを特徴とする保護回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20400583A JPS6096176A (ja) | 1983-10-31 | 1983-10-31 | 保護回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20400583A JPS6096176A (ja) | 1983-10-31 | 1983-10-31 | 保護回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6096176A true JPS6096176A (ja) | 1985-05-29 |
Family
ID=16483191
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20400583A Pending JPS6096176A (ja) | 1983-10-31 | 1983-10-31 | 保護回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6096176A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4754385A (en) * | 1987-01-30 | 1988-06-28 | Varo, Inc. | Two transistor flyback switching converter with current sensing for discontinuous operation |
-
1983
- 1983-10-31 JP JP20400583A patent/JPS6096176A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4754385A (en) * | 1987-01-30 | 1988-06-28 | Varo, Inc. | Two transistor flyback switching converter with current sensing for discontinuous operation |
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