Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JPS5838067B2 - DC/DC converter control method - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JPS5838067B2 - DC/DC converter control method - Google Patents

DC/DC converter control method

Info

Publication number
JPS5838067B2
JPS5838067B2 JP11531478A JP11531478A JPS5838067B2 JP S5838067 B2 JPS5838067 B2 JP S5838067B2 JP 11531478 A JP11531478 A JP 11531478A JP 11531478 A JP11531478 A JP 11531478A JP S5838067 B2 JPS5838067 B2 JP S5838067B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
converter
signal
output
error amplifier
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP11531478A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS5543947A (en
Inventor
清春 稲生
一宇 渡部
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.)
Yokogawa Electric Corp
Original Assignee
Yokogawa Electric Works Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yokogawa Electric Works Ltd filed Critical Yokogawa Electric Works Ltd
Priority to JP11531478A priority Critical patent/JPS5838067B2/en
Publication of JPS5543947A publication Critical patent/JPS5543947A/en
Publication of JPS5838067B2 publication Critical patent/JPS5838067B2/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Amplifiers (AREA)
  • Feedback Control In General (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はD C/D Cコンバータの制御方式に関する
ものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a control method for a DC/DC converter.

D C/D Cコンバータは入力電圧に変換比を乗じた
出力電圧を生じる。
A DC/DC converter produces an output voltage that is the input voltage multiplied by a conversion ratio.

DC/DCコンバータが直流安定化電源回路中に用いら
れたとき、変換比は制御信号によって入力電圧の変化と
は逆方向に変えられ、入力電圧と変換比との積すなわち
出力電圧が一定に保たれるようになっている。
When a DC/DC converter is used in a DC stabilized power supply circuit, the conversion ratio is changed by a control signal in the opposite direction to the input voltage change, and the product of the input voltage and the conversion ratio, that is, the output voltage, is kept constant. It's starting to drip.

制御信号発生回路は、誤差増幅器等からD C/D C
コンバータの出力電圧とその基準値との差に基づくフイ
ード・バック信号が与えられ、それに応じてDC/DC
コンバータに適した制御信号(デューテイ信号)を生じ
る。
The control signal generation circuit generates DC/DC from an error amplifier etc.
A feedback signal based on the difference between the output voltage of the converter and its reference value is given, and the DC/DC
Generates a control signal (duty signal) suitable for the converter.

従来の装置においては、制御信号発生回路はフイード・
バック信号に比例した制御信号を発生するようになって
いた。
In conventional equipment, the control signal generation circuit is
It was designed to generate a control signal proportional to the back signal.

このような制御信号発生回路はDC/DCコンバータの
変換特性が直線的な場合は問題がないが、変換特性が非
直線的な場合は、入力電圧の値によって一巡ゲインが変
わり、電源の投入や遮断時に制御が不安定になって発振
を起したりすることがあるので不都合である。
There is no problem with such a control signal generation circuit if the conversion characteristic of the DC/DC converter is linear, but if the conversion characteristic is non-linear, the loop gain changes depending on the input voltage value, and it may be difficult to turn on the power or This is inconvenient because the control may become unstable and oscillation may occur when the circuit is shut off.

またフイード・バック制御の場合は入力電圧が急変した
ときはそれに対応する変換比の変更が間に合わなくなっ
て出力電圧が一時的に変化することがあり、またDC/
DCコンバータのトランスの鉄心が飽和することがある
In addition, in the case of feedback control, if the input voltage suddenly changes, the conversion ratio may not be able to be changed in time, causing a temporary change in the output voltage.
The core of the DC converter transformer may become saturated.

このような現象を防止するために、従来はET積が一定
となるよう、入力電圧を制御信号発生手段にフィード
フォワードするようにしていたが、これが効果的なのは
DC/DCコンバータの変換特性が制御信号に対して直
線的な場合に限られる。
In order to prevent this phenomenon, conventionally the input voltage is fed to the control signal generating means so that the ET product is constant.
However, this is effective only when the conversion characteristic of the DC/DC converter is linear with respect to the control signal.

変換特性はDC/DCコンバータの内部構成によって様
々であり、必ずしも直線的なものばかりではないので、
任意の変換特性のDC/DCコンバータに対して有効な
入力電圧変動補償手段が必要とされる。
Conversion characteristics vary depending on the internal configuration of the DC/DC converter, and are not necessarily linear.
An input voltage fluctuation compensation means that is effective for DC/DC converters with arbitrary conversion characteristics is required.

本発明の目的は、任意の変換特性のDC/DCコンバー
タに対して、フイード・バック制御の一巡ゲインが一定
になりかつ入力変動補償が行える制御方式を提供するこ
とにある。
An object of the present invention is to provide a control method that makes it possible to maintain a constant loop gain in feedback control and compensate for input fluctuations for a DC/DC converter with arbitrary conversion characteristics.

本発明は、DC/DCコンバータの変換特性が制御信号
Xの関数f (x)で与えられるとき、制御信号発生回
路の出力特性をフイード・バック信号yとフイード・フ
ォワードされる入力電圧Eiの関数f ”(Ky /
Ei)となるようにしたものである。
In the present invention, when the conversion characteristic of a DC/DC converter is given by a function f (x) of a control signal f”(Ky/
Ei).

以下図面によって本発明を説明する。The present invention will be explained below with reference to the drawings.

第1図は本発明実施例の概念的構成図である。FIG. 1 is a conceptual diagram of an embodiment of the present invention.

第1図において、CNVは非直線的な変換特性を有する
DC/DCコンバータの一例で、トランスTと、その一
次側に設けられて制御信号Xによって駆動されるスイッ
チ素子Sと、トランスTの二次側に設けられたダイオー
ドDとコンデンサCからなる。
In FIG. 1, CNV is an example of a DC/DC converter with nonlinear conversion characteristics, and includes a transformer T, a switching element S provided on the primary side thereof and driven by a control signal It consists of a diode D and a capacitor C provided on the next side.

これはオン・オフ形DC/DCコンバータとして知られ
るもので、スイッチ素子SがオンのときにトランスTに
入力電圧Eiに基づくエネルギーを貯え、オフのときそ
れをダイオードDを通じてコンデンサCに放出するもの
である。
This is known as an on-off type DC/DC converter, which stores energy based on the input voltage Ei in the transformer T when the switching element S is on, and releases it to the capacitor C through the diode D when it is off. It is.

コンデンサCの電圧は出力電圧Eoとして負荷RLに供
給される。
The voltage of capacitor C is supplied to load RL as output voltage Eo.

このDC/DCコンバータCNVの変換特性はと表わさ
れる。
The conversion characteristic of this DC/DC converter CNV is expressed as follows.

ただし1 / nはトフンヌ′rの巷線比であり、Xは
デューテイ・レシオの単位を持つ。
However, 1/n is the line ratio of Tofunu'r, and X has the unit of duty ratio.

Aは誤差増幅器で、D C/D CコンバータCNVの
出力電圧Eoと基準電圧■8との差に基づくフイード・
バック信号yを生じる。
A is an error amplifier that outputs a feed signal based on the difference between the output voltage Eo of the DC/DC converter CNV and the reference voltage ■8.
produces a backing signal y.

PWMは制御信号発生回路で、フイード・フォワード入
力電圧Eiとフイード・バック信号yが与えられ、それ
らに対して関数g(Eity)で表わされる出力信号を
生じる。
PWM is a control signal generation circuit, which is given a feed forward input voltage Ei and a feedback signal y, and generates an output signal represented by a function g (Eity) thereon.

関数g(Ei,y)はDC/DCコンバータの変換特性
の逆関数で、Ky/Eiを独立変数とするものである(
Kは定数)。
The function g(Ei, y) is an inverse function of the conversion characteristics of the DC/DC converter, with Ky/Ei as the independent variable (
K is a constant).

すなわち、 X−g(Ei,y)=f−1(Ky/Ei)(2)であ
る。
That is, X-g (Ei, y) = f-1 (Ky/Ei) (2).

f (x)が上記(1)式で与えられるときは、となる
When f (x) is given by the above equation (1), it becomes.

このように構成された装置の動作は次のとおりである。The operation of the device configured in this way is as follows.

出力電圧Eoは次式で表わされる。EO−Ei−f(x
)(4) となってフイード・バック信号yに比例した制御が行わ
れることがわかる。
The output voltage Eo is expressed by the following formula. EO-Ei-f(x
)(4) It can be seen that control proportional to the feedback signal y is performed.

すなわちフイード・バツク制御の一巡ゲインは一定とな
る。
In other words, the loop gain of the feedback control is constant.

また(6)式から出力電圧Eoは入力電圧Eiに無関係
になるから、入力電圧Eiの変動が補償される。
Furthermore, since the output voltage Eo is independent of the input voltage Ei from equation (6), fluctuations in the input voltage Ei are compensated for.

第1図のDC/DCコンバータCNVの変換特性は、第
2図のように制御信号Xの増加につれて傾斜が漸増する
特性曲線で表わされるから、制御信号Xの変化率を上ま
わる変換比f (x)の変化率が得られる。
The conversion characteristics of the DC/DC converter CNV in FIG. 1 are expressed by a characteristic curve whose slope gradually increases as the control signal X increases, as shown in FIG. 2. Therefore, the conversion ratio f ( The rate of change of x) is obtained.

このため第1図の装置は広入力範囲または広出力範囲の
直流安定化電源となる。
Therefore, the device shown in FIG. 1 becomes a DC stabilized power supply with a wide input range or a wide output range.

もちろんDC/DCコンバータは第1図のものに限られ
ない。
Of course, the DC/DC converter is not limited to the one shown in FIG.

制御信号発生回路PWMとしてはDC/DCコンバータ
の変換特性に応じて様々なものが用いられる。
Various control signal generation circuits PWM are used depending on the conversion characteristics of the DC/DC converter.

第1図のDC/DCコンバータCNVの変換特性に合わ
せた制御信号発生回路PWMは例えば第3図のように構
成される。
A control signal generation circuit PWM adapted to the conversion characteristics of the DC/DC converter CNV shown in FIG. 1 is configured as shown in FIG. 3, for example.

第3図において、CFは比較器で、2つの入力端子+,
一に与えられる電圧の大小を判別し、十入力端子の電圧
が一人力端子の電圧よりも大きいか小さいかに応じてそ
れぞれHおよびLとなる出力電圧すなわち制御信号Xを
生じる。
In Figure 3, CF is a comparator with two input terminals +,
The output voltage, that is, the control signal X, which becomes H and L, respectively, is generated depending on whether the voltage at the input terminal is larger or smaller than the voltage at the input terminal.

比較器CFの十入力端子には誤差増幅器Aからのフイー
ド・バック信号yが抵抗R3, R4によって分圧され
て与えられる。
The feedback signal y from the error amplifier A is divided by resistors R3 and R4 and applied to the input terminal of the comparator CF.

比較器CFの一人力端子にはコンデンサCHの電圧が与
えられる。
The voltage of the capacitor CH is applied to the single power terminal of the comparator CF.

コンデンサCHには抵抗R,,R2を通じてそれぞれフ
イード・バック信号yおよび入力電圧Eiによる電流が
充電される。
The capacitor CH is charged with current by the feedback signal y and the input voltage Ei through resistors R, R2, respectively.

コンデンサCHの電荷はトランジスタQによって定期的
に零まで放電される。
The charge on capacitor CH is periodically discharged to zero by transistor Q.

充電電流が定電流と看做せる範囲ではコンデンサCHの
電圧は一定周期Tのランプ電圧となる。
In a range where the charging current can be regarded as a constant current, the voltage of the capacitor CH becomes a ramp voltage with a constant period T.

第3図の回路の動作は第4図のとおりであって、ランプ
電圧V がフイード・バック信号yの分圧C 値よりも小さいか大きいかに応じて比較器CFの出力電
圧はそれぞれHおよびLとなり、周期Tに対するH部分
のデューテイ・レシオXがフイード・バック信号yの値
に対応する。
The operation of the circuit of FIG. 3 is as shown in FIG. 4. Depending on whether the lamp voltage V is smaller or larger than the partial voltage C of the feedback signal y, the output voltage of the comparator CF becomes H and H, respectively. The duty ratio X of the H portion with respect to the period T corresponds to the value of the feedback signal y.

ランプ電圧V。Lamp voltage V.

は次式で表わされる。t=xTにおいてV はフイード
・バック信号yの分圧値に一致するから、次式の関係が
成立する。
is expressed by the following equation. At t=xT, V 2 matches the partial pressure value of the feedback signal y, so the following relationship holds true.

を満足するように回路定数を定めると、 となり、前記(3)式と同様な関数特性を得る。When the circuit constants are determined to satisfy Thus, the same functional characteristics as the above equation (3) are obtained.

なお、入力電圧が著しく低下したときは、入力変動補償
動作により、制御信号Xのデューテイ・レシオが極端に
増大したり不安定になったりするので、それを防止する
ためには抵抗R2に加えられる電圧の低下を制限すれば
よい。
Note that when the input voltage drops significantly, the duty ratio of the control signal X increases extremely or becomes unstable due to the input fluctuation compensation operation. It is sufficient to limit the voltage drop.

それには第5図のようにダイオードDI t D2によ
るハイセレクタを通じて、入力電圧E,と下限設定電圧
E*とを抵抗R2に与えるようにすればよい。
To do this, the input voltage E and the lower limit setting voltage E* may be applied to the resistor R2 through a high selector formed by a diode DI t D2 as shown in FIG.

以上のように本発明は、DC/DCコンバータの変換特
性が制御信号Xの関数f(x)で与えられるとき、制御
信号発生回路の出力特性をフイード・バック信号yとフ
イード・フォワード入力電圧Eiの関数f−1(Ky/
Ei)となるようにした。
As described above, in the present invention, when the conversion characteristic of the DC/DC converter is given by the function f(x) of the control signal The function f-1(Ky/
Ei).

このため、任意の変換特性のD C/D Cのコンバー
タについて、フイード・バック制御の一巡ゲインを一定
に保つことができかつ入力電圧の変動が補償される。
Therefore, for a DC/DC converter with arbitrary conversion characteristics, the loop gain of feedback control can be kept constant and fluctuations in input voltage can be compensated for.

フイード・バック制御の一巡ゲインが一定であるから安
定なフイード・バック制御が行え、電源の投入や遮断に
伴なう発振等の不安定な現象は生じない。
Since the loop gain of the feedback control is constant, stable feedback control can be performed, and unstable phenomena such as oscillations that occur when the power is turned on or off do not occur.

また入力電圧の変動がフイード・フォワード制御により
速やかに補償されるので、トランス鉄心の飽和は生じな
い。
Furthermore, since fluctuations in input voltage are quickly compensated for by feedforward control, saturation of the transformer core does not occur.

またフイード・フォワード制御だけでかなり定電圧性の
よい出力電圧が得られ、それをさらに一巡ゲインの一定
なフイード・バック制御によって制御するのであるから
、きわめて安定な出力電圧が得られる。
In addition, an output voltage with a fairly constant voltage property can be obtained only by the feed forward control, and since this is further controlled by feedback control with a constant loop gain, an extremely stable output voltage can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明実施例の概念的構成図、第2図はD C
/D Cコンバータの変換特性の一例、第3図は制御信
号発生回路の一例の電気的接続図、第4図は第3図の回
路の動作説明図、第5図は第3図の回路の一部の変形例
である。 CNV・・・・・・DC/DCコンバータ、A・・・・
・・誤差増幅器、PWM・・・・・・制御信号発生回路
、RL・・・・・・負荷。
Fig. 1 is a conceptual configuration diagram of an embodiment of the present invention, and Fig. 2 is a D C
An example of the conversion characteristics of a /DC converter, Figure 3 is an electrical connection diagram of an example of a control signal generation circuit, Figure 4 is an explanatory diagram of the operation of the circuit in Figure 3, and Figure 5 is an illustration of the circuit in Figure 3. These are some modified examples. CNV...DC/DC converter, A...
...Error amplifier, PWM...Control signal generation circuit, RL...Load.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 トランスと、その1次コイルに直流電源から供給さ
れる電流をオンオフするスイッチと、このスイッチがオ
フのときの2次コイルの誘起電圧を整流平滑して出力す
る手段とを有するコンバータ本体、 コノコンバータ本体の出力電圧と出力の基準値との差に
比例した信号を生じる誤差増幅器、および、 前記誤差増幅器の出力信号に比例した信号が一方の入力
端子に与えられ、前記誤差増幅器の出力信号に比例した
信号と前記トランスの1次コイルに電圧を供給する直流
電源の電圧に比例した信号との和の時間積分値が定期的
にリセットされることによって形成されるランプ信号が
他方の入力端子に与えられ、両方の入力端子の信号の大
小を比較して比較結果の2値信号を前記コンバータ本体
におけるスイッチのオンオフのデューテイ制御信号とし
て生じる比較器 を具備するDC/DCコンバータの制御方式。
[Claims] 1. A transformer, a switch for turning on and off the current supplied from a DC power source to its primary coil, and means for rectifying and smoothing the induced voltage in the secondary coil when the switch is off, and outputting the rectified and smoothed voltage. an error amplifier that generates a signal proportional to the difference between the output voltage of the cono-converter body and a reference value of the output, and a signal proportional to the output signal of the error amplifier is applied to one input terminal, and A ramp signal formed by periodically resetting the time integral value of the sum of a signal proportional to the output signal of the error amplifier and a signal proportional to the voltage of the DC power supply that supplies voltage to the primary coil of the transformer. is applied to the other input terminal, and the DC/DC converter is provided with a comparator that compares the magnitude of the signals at both input terminals and generates a binary signal as a result of the comparison as a duty control signal for turning on and off a switch in the converter main body. control method.
JP11531478A 1978-09-20 1978-09-20 DC/DC converter control method Expired JPS5838067B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11531478A JPS5838067B2 (en) 1978-09-20 1978-09-20 DC/DC converter control method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11531478A JPS5838067B2 (en) 1978-09-20 1978-09-20 DC/DC converter control method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5543947A JPS5543947A (en) 1980-03-28
JPS5838067B2 true JPS5838067B2 (en) 1983-08-20

Family

ID=14659542

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11531478A Expired JPS5838067B2 (en) 1978-09-20 1978-09-20 DC/DC converter control method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5838067B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5793706A (en) * 1980-12-04 1982-06-10 Hitachi Ltd Power supply voltage controlled type amplifier
JPH01106369U (en) * 1988-01-11 1989-07-18

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5543947A (en) 1980-03-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4546421A (en) Flyback feedforward pulse width modulation regulator
US4536700A (en) Boost feedforward pulse width modulation regulator
US3863140A (en) Regulated power supply including forward feed
US5063489A (en) Switching regulator having improved switching control arrangement
JPS61191263A (en) Back boost switching regulator
US6909268B2 (en) Current-mode switching regulator
JPS627778B2 (en)
JPS5838071B2 (en) switching regulator
JPH028549B2 (en)
US5005112A (en) Regulated D.C.-D.C. power converter having multiple D.C. outputs
CA1060096A (en) High tension dc source
US4020408A (en) Pulse width modulated DC-to-DC power converter using a single ended transformer
US4884180A (en) Regulated direct-current converter
EP0083216B1 (en) Stabilizing power supply apparatus
US4644254A (en) Switch controller having a regulating path and an auxiliary regulating path parallel thereto
US5239453A (en) DC to DC converter employing a free-running single stage blocking oscillator
JPS5838067B2 (en) DC/DC converter control method
JPS5857071B2 (en) DC/DC converter control method
JP3015911B2 (en) Multi-output switching regulator
JPS5836590B2 (en) DC/DC converter control method
GB2233479A (en) Regulated DC-DC power supply
JPS6122478Y2 (en)
JP2005530471A (en) In particular, a switching regulator which is a step-down transformer and a switching adjustment method
JPH0567148U (en) Slow start-up circuit for power supply
SU1061232A1 (en) Versions of device for pulse-width control of stabilized constant voltage converter