JPS6169371A - フライバツク型dc−dcコンバ−タ - Google Patents

フライバツク型dc−dcコンバ−タ

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JPS6169371A
JPS6169371A JP18928684A JP18928684A JPS6169371A JP S6169371 A JPS6169371 A JP S6169371A JP 18928684 A JP18928684 A JP 18928684A JP 18928684 A JP18928684 A JP 18928684A JP S6169371 A JPS6169371 A JP S6169371A
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JP
Japan
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voltage
circuit
primary winding
terminal
converter
Prior art date
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Pending
Application number
JP18928684A
Other languages
English (en)
Inventor
Hirokazu Toya
弘和 遠矢
Takafumi Nagao
長尾 隆文
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Filing date
Publication date
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Publication of JPS6169371A publication Critical patent/JPS6169371A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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
    • H02M3/325—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 using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335—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 using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明はフライバック型DC−DCコンバータに関し、
特に外部駆動型に属するフライバック型DC−DCコン
バータに関するものである。
〔従来技術とその欠点〕
第1図は従来の上記のような外部駆動型に属するフライ
バック型DC−DCコンバータの回路構成を示した図で
ある。第1図において、端子51からは図に示される極
性で直流電圧Eが入力され、!!た端子52が外部駆動
のパルス電圧v1により励振される。このノJ?ルス電
圧V1に応答して、スイッチング素子としてのトランジ
スタQ1が導通状態となる場合には、電流11はトラン
スTIの一次巻1lT1(A)およびトランジスタQl
を通電して直流入力電源の負側に流入する。この時点に
おいて。
トランスT1の一次巻線TI (A)に誘導エネルギー
が蓄積される。前記パルス電圧v1が終止すると。
前記誘導エネルギーはトランスT1の二次巻線Tl(B
)を通して、整流回路11に放出される。このときトラ
ンスT1の一次巻I Tl(A)に、出力端子電圧P1
とトランスT1の一次、二次巻線比とによって決まる電
圧が誘起され、この電圧が直流入力電圧E、に加算され
て、トランジスタQ1のコレクタとエミッタとの間に印
加される。トランスT1の二次巻線Tl(B)の誘導エ
ネルギの放出が終止すると、初期の状態すなわち前記ト
ランジスタQ1のコレクタとエミッタとの間に印加され
る電I 圧V1が直流入力電圧Eにほぼ等しい状態に復帰する。
以下外部駆動・ぐルス電圧v1により端子52が励振さ
れて前述の動作経過が繰返される。
第2図は上記のような動作経過における外部駆動ノ・ぐ
ルス電圧v1.トランジスタQ1を流れる電流11.ト
ランスTIの二次巻線TI(B)を流れる電流12卦よ
びトランジスタQ1のコレクタとエミッタ間の電圧■1
等の動作波形を示す図である。
第2図において、トランジスタQ1のコレクタとエミッ
タとの間の電圧■1は、11が終止する時点においてス
パイク状電圧(図示してない)を生じている。このスパ
イク状電圧は主にトランスT】の−次巻線と二次巻線間
に存在する漏洩インダクタンスにより生ずる。このスパ
イク状電圧は入力電圧Eに比し極めて大きな値となり、
スイッチング素子としてのトランジスタQ1を電圧破壊
する恐れがある。この防止策として前記スパイク状電圧
の吸収回路が構成されている。この回路の一例は、第1
図に示されるように、抵抗R1とコンデンサC1の直列
素子をトランジスタQ1に並列接続して構成されている
。第2図、−の電圧v1の波・形図に示される前記スパ
イク状に画かれている電圧は、前記吸収回路を用いて、
前記スパイク状電圧を抑制した結゛果において生じてい
る残留電圧である。このスパイク状電圧の吸収回路を形
成する抵抗R1とコンデンサC1には、スイッチング動
作時相当のパルス電流が流れ、抵抗R1において熱損失
を生じる。DC−DCコンバータの動作周波数が高い場
合には、この吸収回路における損失の比重は増大し、 
DC−DCコンバータの効率を著しく劣化させる。
なお、トランジスタQ1によるスイッチング動作により
、トランスTIを介して交流電圧が発生され、ダイオー
ドDIおよびコンデンサC2とから成る整流回路11に
より端子53を介して直流電圧P1を出力することは良
く知られている。
以上の説明から分るように、従来のフライバック型DC
−DCコンバータにおいては、スイッチング動作時に発
生する導電雑音によるスイッチング素子の電圧破壊防止
用として、抵抗とコンデンサとを含む吸収回路を直接ス
イッチングされる箇所に用いているため、吸収回路にお
ける損失が増大し。
DC−DCコンバータの効率を劣化させるという欠点が
ある。
〔発明の目的〕
したがって本発明の目的は、上記欠点を除去し。
挿入損失の小さい導電雑音吸収機能を付与して。
スイッチング素子の電圧破壊を防止し、外部への伝導及
び輻射ノイズを低減し、かつ効率の良いDC−DCコン
バータを提供することにある。
〔発明の構成〕
本発明によれば、入力直流電圧を外部駆動・ぐルスで励
振されるトランジスタ回路およびトランスを用いて交流
電圧に変え、この交流電圧を整流回路により直流電圧に
変えて出力する外部駆動型のフライバック型DC−DC
コンバータにおいて、該DC−DCコンバータの前記入
力直流電圧を受ける端前記トランスの第1の一次巻線と
、抵抗とコンデンサを直列に接続して成り、一端を前記
第1の−し、負極側を前記スパイク状電圧吸収回路の硬
盤に接続する前記i・ランスの第2の一次巻線と、アノ
ード側を前記第2の一次巻線の負極側にカソード側を前
記第1の一次巻線の正極側にそれぞれ接続した第1のダ
イオードと、アノード側およびカソード側を前記第2の
一次巻線の正極側および負極側にそれぞれ接続した第2
のダイオードとを有していることを特徴とするフライバ
ック型DC−DCコンバータが得られる。
〔実施例〕
次に本発明につき詳細に説明する。
第3図は本発明の一実施例の構成を示した図である。第
3図において、このフライバック型DC−DCコンバー
タは、第1の一次巻ym T2(A1) 、第2の一次
巻線T2(A2)オよび二次巻線T2(B)を有するト
″  ランーT2.スイ2チング素子として作用するト
ランジスタQ2.コンデンサC3,抵抗R2,ダイオー
ドD2.ダイオードD3.ならびにグイオードD4卦よ
びコンデンサC4から成る整流回路12を備えている。
端子54から図に示される極性で直流電圧E、が入力さ
れる。寸だ端子55が外部駆動・ぐルス電圧v2により
励振される。この励振により、スイッチング素子として
のトランジスタQ2が導通状態に力る場合には、電流1
3はトランスT2の一次巻線の内の巻線T2(A1’)
およびトランジスタQ2を通電T2(A2)に誘起され
る起電力により、−次巻線T2(A1)とT2(A2)
の巻線が等しければ、ダイオードD3のカソードとアノ
ードとの間にかわる電圧v3は前記電圧E1の大略2倍
の電圧となる。
前記パルス電圧v2が終止すると、トランジスタQ2を
電れる電流13は零と々す、トランスT2の二次巻線T
2(B)の電流14が急激に流れ始め、一定の傾斜をも
って減少し零となる。この間はトランスT2の二次巻線
T2(B)から第1の一次巻線T2(A1)に誘起され
る電圧と直流入力電圧E1の和の電圧v2がトランジス
タQ2のコレクターエミッタ間に印加される。この後前
記電圧v2およびv3は初期の状態すなわち前記電圧E
、に等しい状態に復帰する。以下外部駆動のパルス電圧
v2によシ、端子55が周期的に励振されて前述の動作
経過が繰シ返される。
第4図は上記のような動作経過における外部駆動のパル
ス電圧v2.トランジスタQ2を流れる電流i3.トラ
ンスT2の二次巻線を流れる電流14+トランジスタQ
2のコレクタとエミッタとの間の電圧V2と、ダイオー
ドD3のカソードとアノードとの間の電圧v3の動作波
形を示す図である。
この波形図において、トランジスタQ2のコレクタとエ
ミッタとの間の電圧v2について見ると。
電流i3が終止する時点において前記従来例の場合と同
様にスパイク状電圧の発生する条件が潜在する。しかし
ながらこの実施例においては、−次巻線T2(A2)と
ダイオードD2のアノードとの接続点との間に所定容量
のコンデンサC3と低抵抗R2とから成る直列回路が接
続されているので、前記/、a  ) スイッチング動作時に発生する導電雑音はほとんど吸収
されてし捷い、第4図に示されるようにスパイク状電圧
はほとんど生じない。コンデンサC3に直列に接続され
ている抵抗R2は、コンデンサC3と、前記−次巻線T
2(A1)と’r2(A2)との間に存在する漏れイン
ダクタンスと、前記直流入力電源とで形成される直列共
振回路のダン・ぐ−用として作用するが、コンデンサC
3と低抵抗R2とからなる直列回路における電荷の移動
は前記漏れインダクタンスによるものだけであるので、
前記抵抗R2の値は回路特性に合わせて小さい値に設定
出来、従ってこの部分での損失は非常に小さい。
なお、前述のように、−次側1(おける外部駆動パルス
電圧によるスイッチング動作によりトランスT2を介し
て2次側に交流電圧が発生し、整流回路2により所定の
直流電圧P2が端子56を介して出力されることは従来
と同様である。
〔発明の効果〕
本発明には、−次側におけるスイッチング動作を通じて
発生する供給電圧の2倍を越える導電雑音をほぼ吸収し
てスイッチング素子の電圧破壊を防止し、外部への伝導
及び輻射ノイズを低減するとともに、 DC−DCコン
バータの動作周波数が高い場合の変換効率を向上できる
という効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のフライバック型DC−DCコンバータの
構成の一例を示す回路図、第2図は第1図の回路の各部
の波形図、第3図は本発明の一実施例の構成を示す回路
図、第4図は第3図の回路の各部の波形図である。 記号の説明:11と12は整流回路、51〜56は端子
、QlとQ2はスイッチング素子としてのトランジスタ
、TlとT2はトランス、 TI(A) 。 T2(A1) 、 T2(A2)は−次巻線、 Tl(
B) 、 T2(B)は二次巻線IV1とv2は外部駆
動パルス電圧をそれぞれあられしている。 S  ・S  −ご    5 区 ()    C)    (1)  LLI  LLI
  θVン タト部41のパルス

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、入力直流電圧を外部、駆動パルスで励振されるトラ
    ンジスタ回路およびトランスを用いて交流電圧に変え、
    この交流電圧を整流回路により直流電圧に変えて出力す
    る外部駆動型のフライバック型DC−DCコンバータに
    おいて、該DC−DCコンバータの前記入力直流電圧を
    受ける端子から前記交流一端を前記端子の負側端子に接
    続する前記トランジスタ回路と、電圧を発生するまでの
    回路構成が、正極側を前記端子の正側端子に接続し、負
    極側を前記トランジスタ回路の他端側に接続 する前記トランス の第1の一次巻線と、抵抗とコンデンサを直列に接続し
    て成り、一端を前記第1の一次巻線の負極側に接続した
    スパイク状電圧吸収回路と、正極側を前記トランジスタ
    の回路の一端側に接続し、負極側を前記スパイク状電圧
    吸収回路の他端側に接続する前記トランスの第2の一次
    巻線と、アノード線を前記第2の一次巻線の負極側にカ
    ソード側を前記第1の一次巻線の正極側にそれぞれ接続
    した第1のダイオードと、アノード側およびカソード側
    を前記第2の一次巻線の正極側および負極側にそれぞれ
    接続した第2のダイオードとを有していることを特徴と
    するフライバック型DC−DCコンバータ。
JP18928684A 1984-09-10 1984-09-10 フライバツク型dc−dcコンバ−タ Pending JPS6169371A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5103386A (en) * 1990-01-18 1992-04-07 U.S. Philips Corporation Flyback converter with energy feedback circuit and demagnetization circuit

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5103386A (en) * 1990-01-18 1992-04-07 U.S. Philips Corporation Flyback converter with energy feedback circuit and demagnetization circuit

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