JPS5840913B2 - 一般化ｄｃ／ｄｃコンバ−タ - Google Patents
一般化ｄｃ／ｄｃコンバ−タInfo
- Publication number
- JPS5840913B2 JPS5840913B2 JP14137278A JP14137278A JPS5840913B2 JP S5840913 B2 JPS5840913 B2 JP S5840913B2 JP 14137278 A JP14137278 A JP 14137278A JP 14137278 A JP14137278 A JP 14137278A JP S5840913 B2 JPS5840913 B2 JP S5840913B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- switching element
- diode
- converter
- limb
- capacitor
- Prior art date
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- Expired
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- Dc-Dc Converters (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、−膜化ＤＣ／ＤＣコンバータに関するもので
ある。
ある。
ＤＣ／ＤＣコンバータの変換特性は、スイッチング素子
を駆動する信号のデユーティ・レシオの関数として与え
られる。
を駆動する信号のデユーティ・レシオの関数として与え
られる。
ＤＣ，’ＤＣコンバータを直流電圧のスイッチング・レ
ギュレーションに利用する場合、変換特性の直線的なも
のや非直線的なものが目的に応じて使いわけられる。
ギュレーションに利用する場合、変換特性の直線的なも
のや非直線的なものが目的に応じて使いわけられる。
またＤＣ／ＤＣコンバータの種類としては入出力間が絶
縁されたものと非絶縁のものとがあるが、用途によって
は非絶縁のものが便利な場合がある。
縁されたものと非絶縁のものとがあるが、用途によって
は非絶縁のものが便利な場合がある。
入出力間が非絶縁のＤＣ／ＤＣコンバータの従来例とし
ては、第１図、第２図、および第３図のようなものがあ
る。
ては、第１図、第２図、および第３図のようなものがあ
る。
これらの装置において、スイッチング素子Ｓの駆動信号
のデユーティ・レシオをＸとしたとき、第１図、第２図
、および第３図の装置の変換特性はそれぞれ（１） 、
（２） 、 （３）式のように与えられる。
のデユーティ・レシオをＸとしたとき、第１図、第２図
、および第３図の装置の変換特性はそれぞれ（１） 、
（２） 、 （３）式のように与えられる。
すなわち、第１図の装置は直線的な降圧特性を持ち、第
２図の装置は非直線的な昇圧特性を持ち、第３図の装置
は非直線的な昇降圧特性を持つ。
２図の装置は非直線的な昇圧特性を持ち、第３図の装置
は非直線的な昇降圧特性を持つ。
そこで目的に応じてこれらのうちのいずれかを選らんで
利用するが、１つの装置でこれらの特性のいずれをも満
たすものがあれば、実用上便利である。
利用するが、１つの装置でこれらの特性のいずれをも満
たすものがあれば、実用上便利である。
また第３図の装置は入出力間で電圧の極性が逆になるの
で用途によっては不便な場合がある。
で用途によっては不便な場合がある。
本発明の目的は、直線的降圧特性、非直線的昇圧特性、
および非直線的昇降圧特性のいずれをも有し、かつ入出
力間で電圧の極性が変わらない、−膜化ＤＣ／ＤＣコン
バータを提供することにある。
および非直線的昇降圧特性のいずれをも有し、かつ入出
力間で電圧の極性が変わらない、−膜化ＤＣ／ＤＣコン
バータを提供することにある。
本発明は、インダクタンス素子を直列肢とし、ダイオー
ドおよびスイッチング素子をそれぞれ上流側の並列肢お
よび下流側の並列肢とするπ形回路を構成し、このπ形
回路の上流側と下流側に直列に、それぞれ他のスイッチ
ング素子およびダイオードを接続し、このダイオードの
出力端とコモン・ラインの間にコンデンサを接続するよ
うにしたものである。
ドおよびスイッチング素子をそれぞれ上流側の並列肢お
よび下流側の並列肢とするπ形回路を構成し、このπ形
回路の上流側と下流側に直列に、それぞれ他のスイッチ
ング素子およびダイオードを接続し、このダイオードの
出力端とコモン・ラインの間にコンデンサを接続するよ
うにしたものである。
重子図面によって本発明を説明する。
第４図は本発明実施例の電気的接続図である。
第４図において、Ｅｉは入力電圧源、Ｓｌは第１のスイ
ッチング素子、Ｌはインダクタンス素子、Ｄｌは第１の
ダイオード、Ｓ２は第２のスイッチング素子、Ｄ２は第
２のダイオード、Ｃはコンデンサ、ＲＬは負荷抵抗であ
る。
ッチング素子、Ｌはインダクタンス素子、Ｄｌは第１の
ダイオード、Ｓ２は第２のスイッチング素子、Ｄ２は第
２のダイオード、Ｃはコンデンサ、ＲＬは負荷抵抗であ
る。
インダクタンス素子りとダイオードＤ１とスイッチング
素子Ｓ２とでπ形回路が形成され、このπ形回路にスイ
ッチング素子Ｓ１を通じて入力電圧Ｅｉが与えられ、こ
のπ形回路の出力がダイオードＤ２を通じてコンデンサ
Ｃと負荷抵抗ＲＬの並列回路に与えられる。
素子Ｓ２とでπ形回路が形成され、このπ形回路にスイ
ッチング素子Ｓ１を通じて入力電圧Ｅｉが与えられ、こ
のπ形回路の出力がダイオードＤ２を通じてコンデンサ
Ｃと負荷抵抗ＲＬの並列回路に与えられる。
第１のスイッチング素子Ｓ１と第２のスイッチング素子
Ｓ２は、それぞれデユーティ・レシオがＸｌ、Ｘ２の信
号で周期的にオン・オフされる。
Ｓ２は、それぞれデユーティ・レシオがＸｌ、Ｘ２の信
号で周期的にオン・オフされる。
これらデユーティ・レシオの関係は１乏ｘ１〉ｘ２＞Ｏ
と定められ、かつスイッチング素子Ｓ２のオンの期間は
スイッチング素子Ｓ１のオンの期間と重なるようにされ
る。
と定められ、かつスイッチング素子Ｓ２のオンの期間は
スイッチング素子Ｓ１のオンの期間と重なるようにされ
る。
このように構成された装置の動作は次のとおりである。
動作説明図を第５図に示す。スイッチング素子Ｓ１．Ｓ
２が同時にオンになっている間は入力室、圧Ｅｉはイン
ダクタンス素子りに印加され、スイッチング素子がＳｌ
：オン、Ｓ２：オフの状態になると、入力電圧Ｅｉはイ
ンダクタンス素子りとダイオードＤ２を通じて、コンデ
ンサＣと負荷抵抗ＲＬの並列回路に与えられ、スイッチ
ング素子Ｓ１．Ｓ２がオフになると、インダクタンス素
子りの電流がダイオードＤ１．Ｄ２を通じて、コンデン
サＣと負荷抵抗ＲＬの並列回路に与えられる。
２が同時にオンになっている間は入力室、圧Ｅｉはイン
ダクタンス素子りに印加され、スイッチング素子がＳｌ
：オン、Ｓ２：オフの状態になると、入力電圧Ｅｉはイ
ンダクタンス素子りとダイオードＤ２を通じて、コンデ
ンサＣと負荷抵抗ＲＬの並列回路に与えられ、スイッチ
ング素子Ｓ１．Ｓ２がオフになると、インダクタンス素
子りの電流がダイオードＤ１．Ｄ２を通じて、コンデン
サＣと負荷抵抗ＲＬの並列回路に与えられる。
コンデンサＣの電圧が出力電圧Ｅ。
となる。このような動作が周期的に行われるとき、スイ
ッチング素子Ｓ１．Ｓ２のオン・オフ動作の１サイクル
毎に、インダクタンス素子り中の磁束がリセットされる
ので、オン期間中の電圧の積分値とオフ期間中の電圧の
積分値が等しくなり、次式の関係が成り立つ。
ッチング素子Ｓ１．Ｓ２のオン・オフ動作の１サイクル
毎に、インダクタンス素子り中の磁束がリセットされる
ので、オン期間中の電圧の積分値とオフ期間中の電圧の
積分値が等しくなり、次式の関係が成り立つ。
Ｅｉｘ２Ｔ＋（Ｅ、 Ｅｏ）（ｘｉ−ｘ２）Ｔ−Ｅｏ（
１ｘｌ）Ｔ （４）したがって、この式から変換特性
は次式で表わされる。
１ｘｌ）Ｔ （４）したがって、この式から変換特性
は次式で表わされる。
ｘ
ｆ（ｘ）＝ ’ ＝ ’ （１＞ｘｔ２ｘ２１０
） （５）Ｅ・ １−Ｘ２ すなわち、入出力間で電圧の極性が不変な、２変数の非
直線的昇降圧特性のＤＣ／ＤＣコンバータが得られる。
） （５）Ｅ・ １−Ｘ２ すなわち、入出力間で電圧の極性が不変な、２変数の非
直線的昇降圧特性のＤＣ／ＤＣコンバータが得られる。
ここで、デユーティ・レシオをｘ１＝ｘ２とすれば、１
変数の非直線的昇降圧特性のＤＣ／ＤＣコンバータとな
る。
変数の非直線的昇降圧特性のＤＣ／ＤＣコンバータとな
る。
また、（５）式において、デユーティ・レシオｘ１を１
、すなわちスイッチング素子Ｓ１が常時オンになるよう
にすると、１（６） ｆ （ｘ）−扁 となり、非直線的昇圧特性が得られ、一方、ｘ２＝Ｏ１
すなわちスイッチング素子Ｓ２が常時オフになるように
すると、 ｆ （ｘ）−ｘ 、（７） となって、直線的降圧特性が得られる。
、すなわちスイッチング素子Ｓ１が常時オンになるよう
にすると、１（６） ｆ （ｘ）−扁 となり、非直線的昇圧特性が得られ、一方、ｘ２＝Ｏ１
すなわちスイッチング素子Ｓ２が常時オフになるように
すると、 ｆ （ｘ）−ｘ 、（７） となって、直線的降圧特性が得られる。
本発明の他の実施例を第６図に示す。
第６図においては、ダイオードＤ１とスイッチング素子
Ｓ２をインダクタンス素子りの中間タップとコモン・ラ
インの間に設けるようにしたものである。
Ｓ２をインダクタンス素子りの中間タップとコモン・ラ
インの間に設けるようにしたものである。
このようなりＣ，７ＤＣコンバータの変換特性は次式で
与えられる。
与えられる。
（ｘｌ−ｘ２）＋αＸ２
ｆ （ｘ）＝
（８）（ｘｌ−Ｘ２ ）＋β（１−Ｘｌ ） ただし、 α・・・スイッチング素子Ｓ２が接続される中間タップ
の位置によって定まる定数 β・・・ダイオードＤ２が接続される中間タップの位置
によって定まる定数 すなわち、さらに−膜化された変換特性のＤＣ／ＤＣコ
ンバータが得られる。
（８）（ｘｌ−Ｘ２ ）＋β（１−Ｘｌ ） ただし、 α・・・スイッチング素子Ｓ２が接続される中間タップ
の位置によって定まる定数 β・・・ダイオードＤ２が接続される中間タップの位置
によって定まる定数 すなわち、さらに−膜化された変換特性のＤＣ／ＤＣコ
ンバータが得られる。
以上のように、本発明は、インダクタンス素子を直列肢
とし、ダイオードおよびスイッチング素子をそれぞれ上
流側の並列肢および下流側の並列肢とするπ形回路を構
成し、このπ形回路の上流側と下流側に直列に、それぞ
れ他のスイッチング素子およびダイオードを接続し、こ
のダイオードの出力端とコモン・ラインの間にコンデン
サを接続するようにした。
とし、ダイオードおよびスイッチング素子をそれぞれ上
流側の並列肢および下流側の並列肢とするπ形回路を構
成し、このπ形回路の上流側と下流側に直列に、それぞ
れ他のスイッチング素子およびダイオードを接続し、こ
のダイオードの出力端とコモン・ラインの間にコンデン
サを接続するようにした。
このため、直線的降下特性、非直線的昇圧特性、および
非直線的昇降圧特性のいずれをも有する、入出力同極性
の、−膜化ＤＣ／ＤＣコンバータが得られる。
非直線的昇降圧特性のいずれをも有する、入出力同極性
の、−膜化ＤＣ／ＤＣコンバータが得られる。
第１図、第２図、および第３図は従来例の電気的接続図
、第４図は本発明実施例の電気的接続図、第５図は第４
図の装置の動作説明図、第６図は本発明の他の実施例の
電気的接続図である。 Ｓ・・・・・・スイッチング素子、Ｌ・・・・・・イン
ダクタンス素子、Ｄ・・・・・・ダイオード、Ｃ・・・
・・・コンデンサ、ＲＬ・・・・・・負荷抵抗。
、第４図は本発明実施例の電気的接続図、第５図は第４
図の装置の動作説明図、第６図は本発明の他の実施例の
電気的接続図である。 Ｓ・・・・・・スイッチング素子、Ｌ・・・・・・イン
ダクタンス素子、Ｄ・・・・・・ダイオード、Ｃ・・・
・・・コンデンサ、ＲＬ・・・・・・負荷抵抗。
Claims (1)
- １ インダクタンス素子を直列肢とし、ダイオードおよ
びスイッチング素子をそれぞれ上流側の並列肢および下
流側の並列肢とするπ形回路について、その上流側と下
流側に直列に、それぞれ他のスイッチング素子およびダ
イオードを接続し、このダイオードの出力端とコモン・
ラインの間にコンデンサを設けたＤＣ／ＤＣコンバータ
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14137278A JPS5840913B2 (ja) | 1978-11-16 | 1978-11-16 | 一般化ｄｃ／ｄｃコンバ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14137278A JPS5840913B2 (ja) | 1978-11-16 | 1978-11-16 | 一般化ｄｃ／ｄｃコンバ−タ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5568877A JPS5568877A (en) | 1980-05-23 |
| JPS5840913B2 true JPS5840913B2 (ja) | 1983-09-08 |
Family
ID=15290449
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14137278A Expired JPS5840913B2 (ja) | 1978-11-16 | 1978-11-16 | 一般化ｄｃ／ｄｃコンバ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5840913B2 (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4814685A (en) * | 1987-12-04 | 1989-03-21 | Pacesetter Infusion, Ltd. | Inductive power converter for use with variable input and output voltages |
| JPH0697847B2 (ja) * | 1987-12-04 | 1994-11-30 | 富士電気化学株式会社 | 電源装置 |
| JPH0697846B2 (ja) * | 1987-12-04 | 1994-11-30 | 富士電気化学株式会社 | 電源装置 |
| JPH01231663A (ja) * | 1988-03-09 | 1989-09-14 | Hitachi Ltd | 電源装置 |
| JPH06103984B2 (ja) * | 1989-08-23 | 1994-12-14 | 東洋電機製造株式会社 | 昇降圧チョッパ装置 |
| DE69627909T2 (de) | 1995-01-17 | 2003-11-13 | Vlt Corp | Regelung der in den Transformatoren von Schaltnetzteilen gepseicherten Energie |
| US7075277B2 (en) | 2001-12-17 | 2006-07-11 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | DC-DC converter |
| JP3742780B2 (ja) | 2002-05-09 | 2006-02-08 | 松下電器産業株式会社 | Ｄｃ−ｄｃコンバータ |
| TWI353102B (en) * | 2006-06-16 | 2011-11-21 | Fujitsu Semiconductor Ltd | Step-up/step-down type dc-dc converter, and contro |
| JP5667761B2 (ja) * | 2009-12-28 | 2015-02-12 | 株式会社東芝 | スイッチング電源 |
| JP6037971B2 (ja) * | 2013-08-09 | 2016-12-07 | 三菱電機株式会社 | 降圧チョッパ回路 |
-
1978
- 1978-11-16 JP JP14137278A patent/JPS5840913B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5568877A (en) | 1980-05-23 |
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