JPS61277367A - 昇圧形ｄｃ／ｄｃコンバ−タ - Google Patents
昇圧形ｄｃ／ｄｃコンバ−タInfo
- Publication number
- JPS61277367A JPS61277367A JP10783485A JP10783485A JPS61277367A JP S61277367 A JPS61277367 A JP S61277367A JP 10783485 A JP10783485 A JP 10783485A JP 10783485 A JP10783485 A JP 10783485A JP S61277367 A JPS61277367 A JP S61277367A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- capacitor
- choke coil
- power supply
- converter
- voltage
- Prior art date
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- Pending
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- 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】
〔概 要〕
スイッチ用トランジスタがオンのときチョークコイルに
電源電圧を印加してエネルギを蓄え、スイッチ用トラン
ジスタがオフのときチョークコイルに蓄えられたエネル
ギを負荷に放出する昇圧形Ｄ Ｃ／Ｄ Ｃコンバータに
おいて、電圧変換用のコンデンサを具え、スイッチ用ト
ランジスタがオンのとき充電しスイッチ用トランジスタ
がオフのとき放電してチョークコイルのエネルギと直列
に負荷に印加するようにして昇圧比を高めたものである
。
電源電圧を印加してエネルギを蓄え、スイッチ用トラン
ジスタがオフのときチョークコイルに蓄えられたエネル
ギを負荷に放出する昇圧形Ｄ Ｃ／Ｄ Ｃコンバータに
おいて、電圧変換用のコンデンサを具え、スイッチ用ト
ランジスタがオンのとき充電しスイッチ用トランジスタ
がオフのとき放電してチョークコイルのエネルギと直列
に負荷に印加するようにして昇圧比を高めたものである
。
本発明は入力電源電圧より高い出力電圧を得ることがで
きる昇圧形Ｄ Ｃ／Ｄ Ｃコンバータの改良に係り、特
に昇圧比を大きくすることができる昇圧形Ｄ Ｃ／Ｄ
Ｃコンバータに関するものである。
きる昇圧形Ｄ Ｃ／Ｄ Ｃコンバータの改良に係り、特
に昇圧比を大きくすることができる昇圧形Ｄ Ｃ／Ｄ
Ｃコンバータに関するものである。
昇圧形（ブースト形’）ＤＣ／ＤＣＣ／式−タは入力電
源と共通接地された、入力電圧より高い出力電圧を昇圧
用トランスを使用することなく得ることができるもので
あって、例えば論理回路動作用の５■電源からこれと異
なる電圧の電源を得る等の目的に用いられるものである
。
源と共通接地された、入力電圧より高い出力電圧を昇圧
用トランスを使用することなく得ることができるもので
あって、例えば論理回路動作用の５■電源からこれと異
なる電圧の電源を得る等の目的に用いられるものである
。
このような昇圧形Ｄ Ｃ／Ｄ Ｃコンバータはその使用
目的から、なるべく高い昇圧比を有することが要望され
ている。
目的から、なるべく高い昇圧比を有することが要望され
ている。
第６図は従来の昇圧形Ｄ Ｃ／Ｄ Ｃコンバータを示し
たものである。同図において、ＴＲはスイッチ用トラン
ジスタ、Ｌはチョークコイル、Ｄｌは整流用ダイオード
、Ｃｏは平滑用コンデンサ、ＲＯは負荷、Ｖｓは電源電
圧である。
たものである。同図において、ＴＲはスイッチ用トラン
ジスタ、Ｌはチョークコイル、Ｄｌは整流用ダイオード
、Ｃｏは平滑用コンデンサ、ＲＯは負荷、Ｖｓは電源電
圧である。
第６図において、トランジスタＴＲはベースに制御信号
パルスＶｃを加えられることによって、交互にオン、オ
フする。トランジスタＴＲがオンのとき、チョークコイ
ルＬに電源Ｖｓが印加されて電流が流れてエネルギが蓄
積される。トランジスタＴＲがオフになったとき、チョ
ークコイルＬに蓄積されたエネルギによって、整流用ダ
イオードＤ１．平滑用コンデンサＣＯを経て負荷ＲＯに
電流が流れて出力電圧Ｖｏを生じる。この場合の出力電
圧Ｖｏは次式のようになる。
パルスＶｃを加えられることによって、交互にオン、オ
フする。トランジスタＴＲがオンのとき、チョークコイ
ルＬに電源Ｖｓが印加されて電流が流れてエネルギが蓄
積される。トランジスタＴＲがオフになったとき、チョ
ークコイルＬに蓄積されたエネルギによって、整流用ダ
イオードＤ１．平滑用コンデンサＣＯを経て負荷ＲＯに
電流が流れて出力電圧Ｖｏを生じる。この場合の出力電
圧Ｖｏは次式のようになる。
Ｖ ｏ −Ｖ ｓ ／ （１−Ｄ）
−−−１１＞ここでＤは時比率を示し、 Ｄ＝Ｔｏｎ／Ｔ である。またＴｏｎはスイッチ用トランジスタＴＲの導
通時間を示し、Ｔはスイッチング周期である。
−−−１１＞ここでＤは時比率を示し、 Ｄ＝Ｔｏｎ／Ｔ である。またＴｏｎはスイッチ用トランジスタＴＲの導
通時間を示し、Ｔはスイッチング周期である。
第６図に示された昇圧形Ｄ Ｃ／Ｄ Ｃコンバータ回路
は、（１）式に示されるように時比率りを大きくするに
従って出力電圧Ｖｏが上昇する。例えばＤ−〇、６のと
きは、出力電圧Ｖｏ−’１．５Ｖｓとなり、入力電圧の
２．５倍の値が得られる。さらに時比率りを大きくすれ
ばより高い出力電圧が得られるが、時比率りが大きくな
るにつれて整流素子Ｄ１の導通時間すなわち電流の流通
時間が短くなり、整流ダイオードＤＩのスイッチング損
失が増加して電力変換効率の低下を招くようになる。
は、（１）式に示されるように時比率りを大きくするに
従って出力電圧Ｖｏが上昇する。例えばＤ−〇、６のと
きは、出力電圧Ｖｏ−’１．５Ｖｓとなり、入力電圧の
２．５倍の値が得られる。さらに時比率りを大きくすれ
ばより高い出力電圧が得られるが、時比率りが大きくな
るにつれて整流素子Ｄ１の導通時間すなわち電流の流通
時間が短くなり、整流ダイオードＤＩのスイッチング損
失が増加して電力変換効率の低下を招くようになる。
第６図の昇圧形Ｄ Ｃ／Ｄ Ｃコンバータ回路において
は昇圧用のトランスを必要としないため容易に高周波化
できる利点があるが、昇圧比が（１）式に示されるよう
に本質的に低いため、このような回路を用いることによ
る電源の小型化にも限界があった。
は昇圧用のトランスを必要としないため容易に高周波化
できる利点があるが、昇圧比が（１）式に示されるよう
に本質的に低いため、このような回路を用いることによ
る電源の小型化にも限界があった。
本発明の昇圧形Ｄ Ｃ／Ｄ Ｃコンバータは、第１図ま
たは第４図の実施例に示されるような構成を有する。す
なわち チョークコイルＬとコンデンサＣ１とからなる直列回路
は、コンデンサＣ１の他端を負荷に接続されているとと
もに、チョークコイルＬの他端を電源または接地に接続
されている。
たは第４図の実施例に示されるような構成を有する。す
なわち チョークコイルＬとコンデンサＣ１とからなる直列回路
は、コンデンサＣ１の他端を負荷に接続されているとと
もに、チョークコイルＬの他端を電源または接地に接続
されている。
スイッチ用トランジスタＴＲは、チョークコイルＬとコ
ンデンサＣ１との接続点と接地間または電源間に接続さ
れている。
ンデンサＣ１との接続点と接地間または電源間に接続さ
れている。
本発明の昇圧形Ｄ Ｃ／Ｄ Ｃコンバータは、スイッチ
用トランジスタＴＲがオンのときチョークコイルＬに電
源電圧を印加す在中とともに、コンデンサＣ１を電源電
圧で充電するかまたはコンデンサご１の充電電圧と電源
電圧とを直列に負荷に印加し、スイッチ用トランジスタ
ＴＲがオフのときチョークコイルＬの誘起電圧とコンデ
ンサＣ１の充電電圧とを直列に負荷に印加するか、また
はチョークコイルＬの誘起電圧と電源電圧とを直列にコ
ンデンサＣ１に充電する。
用トランジスタＴＲがオンのときチョークコイルＬに電
源電圧を印加す在中とともに、コンデンサＣ１を電源電
圧で充電するかまたはコンデンサご１の充電電圧と電源
電圧とを直列に負荷に印加し、スイッチ用トランジスタ
ＴＲがオフのときチョークコイルＬの誘起電圧とコンデ
ンサＣ１の充電電圧とを直列に負荷に印加するか、また
はチョークコイルＬの誘起電圧と電源電圧とを直列にコ
ンデンサＣ１に充電する。
第１図は本発明の昇圧形Ｄ Ｃ／Ｄ Ｃコンバータの一
実施例を示したものであって、第６図におけると同じ部
分は同じ符号で示されており、Ｃ１はコンデンサ、Ｄ２
はダイオードである。
実施例を示したものであって、第６図におけると同じ部
分は同じ符号で示されており、Ｃ１はコンデンサ、Ｄ２
はダイオードである。
また第２図は第１図の回路の動作等価回路を示し、（ａ
）はスイッチ用トランジスタＴＲがオンの場合を、伽）
はオフの場合を示している。
）はスイッチ用トランジスタＴＲがオンの場合を、伽）
はオフの場合を示している。
トランジスタＴＲがオンになると、第２図（ａ）に示す
ように、チョークコイルＬに電源電圧Ｖｓが印加されて
エネルギを蓄えると同時に、ダイオードＤ２を介してコ
ンデンサＣ１にも電源電圧Ｖｓが印加されて充電される
。
ように、チョークコイルＬに電源電圧Ｖｓが印加されて
エネルギを蓄えると同時に、ダイオードＤ２を介してコ
ンデンサＣ１にも電源電圧Ｖｓが印加されて充電される
。
トランジスタＴＲがオフになると、第２図（ｂｌに示す
ように、電源電圧ｖ３と、チョークコイルＬに蓄えられ
たエネルギ、およびコンデンサＣ１の充電電圧とが加算
されて、これによって負荷ＲＯに電力が供給される。
ように、電源電圧ｖ３と、チョークコイルＬに蓄えられ
たエネルギ、およびコンデンサＣ１の充電電圧とが加算
されて、これによって負荷ＲＯに電力が供給される。
この際の出力電圧■０は次式によって表すものとなる。
Ｖｏ＝ （２−Ｄ）Ｖｓ／ （１−Ｄ） ・−
（２）第３図は（１）式および（２）式におけるそれぞ
れの入出力電圧比Ｖ ｏ ／ Ｖ ｓを示したものであ
って、（２）式の場合明らかに昇圧比が大きい。すなわ
ち第１図の昇圧形Ｄ Ｃ／Ｄ Ｃコンバークによれば、
従来の場合に比べて昇圧比を改善することができる。
（２）第３図は（１）式および（２）式におけるそれぞ
れの入出力電圧比Ｖ ｏ ／ Ｖ ｓを示したものであ
って、（２）式の場合明らかに昇圧比が大きい。すなわ
ち第１図の昇圧形Ｄ Ｃ／Ｄ Ｃコンバークによれば、
従来の場合に比べて昇圧比を改善することができる。
第４図は本発明の昇圧形Ｄ Ｃ／Ｄ Ｃコンバータの他
の実施例を示したものであって、第１図におけると同じ
部分を同じ符号で示しているが、トランジスタＴＲとチ
ョークコイルＬの位置が入れ替っている。
の実施例を示したものであって、第１図におけると同じ
部分を同じ符号で示しているが、トランジスタＴＲとチ
ョークコイルＬの位置が入れ替っている。
また第５図は第４図の回路の動作等価回路を示し、（ａ
ｌはスイッチ用トランジスタＴＲがオンの場合を、（ｂ
ｌはオフの場合を示している。
ｌはスイッチ用トランジスタＴＲがオンの場合を、（ｂ
ｌはオフの場合を示している。
トランジスタＴＲがオンになると、第５図（ａ）に示す
ようにチョークコイルＬに電源電圧Ｖｓが印加されてエ
ネルギを蓄えると同時に、それまで充電されていたコン
デンサＣ１の電圧と電源電圧ＶＳとが加算されて、これ
によって負荷Ｒｏに電力が供給される。
ようにチョークコイルＬに電源電圧Ｖｓが印加されてエ
ネルギを蓄えると同時に、それまで充電されていたコン
デンサＣ１の電圧と電源電圧ＶＳとが加算されて、これ
によって負荷Ｒｏに電力が供給される。
トランジスタＴＲがオフになると、第５図（ｂｌに示す
ように、チョークコイルＬにそれまで蓄えられていたエ
ネルギと電源電圧Ｖｓとが加算されてコンデンサＣ１を
充電する。
ように、チョークコイルＬにそれまで蓄えられていたエ
ネルギと電源電圧Ｖｓとが加算されてコンデンサＣ１を
充電する。
この際の出力電圧Ｖｏは第１図の場合と同じであり、従
って昇圧比の改善も第１図に示されたものと同様である
。
って昇圧比の改善も第１図に示されたものと同様である
。
以上説明したように本発明の昇圧形Ｄ Ｃ／Ｄ Ｃコン
バータによれば、従来の回路形式の場合と比較して昇圧
比を高（することができる。従って例えば昇圧形Ｄ Ｃ
／Ｄ Ｃコンバータを、接地を共通にして多数個縦続に
接続して、低い電源電圧から高い出力電圧を得ようとす
るような場合に、必要なり Ｃ／Ｄ Ｃコンバータの個
数を少な（することができるので有利である。
バータによれば、従来の回路形式の場合と比較して昇圧
比を高（することができる。従って例えば昇圧形Ｄ Ｃ
／Ｄ Ｃコンバータを、接地を共通にして多数個縦続に
接続して、低い電源電圧から高い出力電圧を得ようとす
るような場合に、必要なり Ｃ／Ｄ Ｃコンバータの個
数を少な（することができるので有利である。
第１図は本発明の一実施例を示す図、
第２図は第１図の回路の動作等価回路を示す図、第３図
は入出力電圧比を示す図、 第４図は本発明の他の実施例を示す図、第５図は第４図
の回路の動作等価回路を示す図、第６図は従来の昇圧形
Ｄ Ｃ／Ｄ Ｃコンバータを示す図である。 ＴＲ−・−スイッチ用トランジスタ、 Ｌ・・・チョークコイル、 Ｄｌ・−・整流用ダイオード、 Ｃｏ−ｍ−平滑用コンデンサ、 ＲＯ・・−負荷、 ｖｓ−・−電源電圧、 Ｃ１−コンデンサ、 Ｄ２・−・ダイオード 本発明の一実施例を示す図 第１図の実施例の動作等価回路 第 ２ 図 り 入出力電圧比を示す図 第 ３ 図 本発明の他の実施例を示す図 第 ４ 図 第４図の実施例の動作等価回路 第 ５ 図 従来の昇圧形ＤＣ／ＤＣコンバータを示す回部 ６
図
は入出力電圧比を示す図、 第４図は本発明の他の実施例を示す図、第５図は第４図
の回路の動作等価回路を示す図、第６図は従来の昇圧形
Ｄ Ｃ／Ｄ Ｃコンバータを示す図である。 ＴＲ−・−スイッチ用トランジスタ、 Ｌ・・・チョークコイル、 Ｄｌ・−・整流用ダイオード、 Ｃｏ−ｍ−平滑用コンデンサ、 ＲＯ・・−負荷、 ｖｓ−・−電源電圧、 Ｃ１−コンデンサ、 Ｄ２・−・ダイオード 本発明の一実施例を示す図 第１図の実施例の動作等価回路 第 ２ 図 り 入出力電圧比を示す図 第 ３ 図 本発明の他の実施例を示す図 第 ４ 図 第４図の実施例の動作等価回路 第 ５ 図 従来の昇圧形ＤＣ／ＤＣコンバータを示す回部 ６
図
Claims (2)
- （１）一端を負荷に接続されたコンデンサＣ１とチョー
クコイルＬとの直列回路と、 該コンデンサＣ１とチョークコイルＬとの接続点と接地
間にスイッチ用トランジスタＴＲを接続するとともに該
チョークコイルＬの他端を電源に接続してなり、 該スイッチ用トランジスタＴＲがオンのとき該チョーク
コイルＬに電源電圧を印加するとともにコンデンサＣ１
を電源電圧で充電し、該スイッチ用トランジスタＴＲが
オフのとき該チョークコイルＬの誘起電圧とコンデンサ
Ｃ１の充電電圧とを直列に負荷に印加することを特徴と
する昇圧形ＤＣ／ＤＣコンバータ。 - （２）一端を負荷に接続されたコンデンサＣ１とチョー
クコイルＬとの直列回路と、 該コンデンサＣ１とチョークコイルＬとの接続点と電源
間にスイッチ用トランジスタＴＲを接続するとともに該
チョークコイルＬの他端を接地に接続してなり、 該スイッチ用トランジスタＴＲがオンのとき該チョーク
コイルＬに電源電圧を印加するとともにコンデンサＣ１
の充電電圧と電源電圧とを直列に負荷に印加し、該スイ
ッチ用トランジスタＴＲがオフのとき該チョークコイル
Ｌの誘起電圧と電源電圧とを直列にコンデンサＣ１に充
電することを特徴とする昇圧形ＤＣ／ＤＣコンバータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10783485A JPS61277367A (ja) | 1985-05-20 | 1985-05-20 | 昇圧形ｄｃ／ｄｃコンバ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10783485A JPS61277367A (ja) | 1985-05-20 | 1985-05-20 | 昇圧形ｄｃ／ｄｃコンバ−タ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61277367A true JPS61277367A (ja) | 1986-12-08 |
Family
ID=14469221
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10783485A Pending JPS61277367A (ja) | 1985-05-20 | 1985-05-20 | 昇圧形ｄｃ／ｄｃコンバ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61277367A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4999568A (en) * | 1989-08-14 | 1991-03-12 | Zdzislaw Gulczynski | Switching power supply comprising pair of converters for obtaining constant or sinusoidal input current and fixed or variable output voltage |
| US5146399A (en) * | 1989-08-14 | 1992-09-08 | Jeff Gucyski | Switching power apparatus having high factor and comprising pair of converter for obtaining fixed or variable output voltage |
| US5164656A (en) * | 1989-08-14 | 1992-11-17 | Zdzislaw Gulczynski | Switching power supply with constant or sinusoidal input current |
| US5164892A (en) * | 1990-01-31 | 1992-11-17 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Pulse electric power unit |
| US5237261A (en) * | 1989-05-08 | 1993-08-17 | Telenokia Oy | Voltage step up regulator |
| CN106685221A (zh) * | 2017-03-29 | 2017-05-17 | 盐城工学院 | 有附加电势激励的单管高增益直流电压提升变换电路 |
| CN106685218A (zh) * | 2017-03-29 | 2017-05-17 | 盐城工学院 | 有附加电势叠加输出的单管高增益直流电压提升变换电路 |
-
1985
- 1985-05-20 JP JP10783485A patent/JPS61277367A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5237261A (en) * | 1989-05-08 | 1993-08-17 | Telenokia Oy | Voltage step up regulator |
| US4999568A (en) * | 1989-08-14 | 1991-03-12 | Zdzislaw Gulczynski | Switching power supply comprising pair of converters for obtaining constant or sinusoidal input current and fixed or variable output voltage |
| US5146399A (en) * | 1989-08-14 | 1992-09-08 | Jeff Gucyski | Switching power apparatus having high factor and comprising pair of converter for obtaining fixed or variable output voltage |
| US5164656A (en) * | 1989-08-14 | 1992-11-17 | Zdzislaw Gulczynski | Switching power supply with constant or sinusoidal input current |
| US5164892A (en) * | 1990-01-31 | 1992-11-17 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Pulse electric power unit |
| CN106685221A (zh) * | 2017-03-29 | 2017-05-17 | 盐城工学院 | 有附加电势激励的单管高增益直流电压提升变换电路 |
| CN106685218A (zh) * | 2017-03-29 | 2017-05-17 | 盐城工学院 | 有附加电势叠加输出的单管高增益直流电压提升变换电路 |
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