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JPH05219732A - Dc−dcコンバ−タ - Google Patents

Dc−dcコンバ−タ

Info

Publication number
JPH05219732A
JPH05219732A JP4056139A JP5613992A JPH05219732A JP H05219732 A JPH05219732 A JP H05219732A JP 4056139 A JP4056139 A JP 4056139A JP 5613992 A JP5613992 A JP 5613992A JP H05219732 A JPH05219732 A JP H05219732A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
output
transformer
converter
coils
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.)
Pending
Application number
JP4056139A
Other languages
English (en)
Inventor
Seiichi Kijima
精一 木嶋
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.)
Kijima Co Ltd
Original Assignee
Kijima Co 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 Kijima Co Ltd filed Critical Kijima Co Ltd
Priority to JP4056139A priority Critical patent/JPH05219732A/ja
Publication of JPH05219732A publication Critical patent/JPH05219732A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS 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
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0083Converters characterised by their input or output configuration
    • H02M1/009Converters characterised by their input or output configuration having two or more independently controlled outputs

Landscapes

  • Dc-Dc Converters (AREA)
  • Stroboscope Apparatuses (AREA)
  • Regulation Of General Use Transformers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 DC−DCコンバ−タに備えられた昇圧トラ
ンスの逆電圧を抑制し、昇圧トランスの小形化と絶縁処
理に有利となるコンバ−タを開発することを目的とす
る。 【構成】 昇圧トランス11を備え、入力側に接続され
た電池電源20の直流電圧を昇圧して出力側に接続され
た負荷に給電するDC−DCコンバ−タにおいて、昇圧
トランス11には複数の出力コイル18a、18bを設
けると共に、出力コイル18a、18b各々の間に一方
向性半導体素子16を設けてこれら出力コイル18a、
18bを接続した構成としてある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、直流電圧を昇圧して
出力させるDC−DCコンバ−タに関し、例えば、写真
撮影用フラッシュ装置の電源回路として利用するところ
のDC−DCコンバ−タに係る。
【0002】
【従来の技術】図3は、写真撮影用のフラッシュ装置に
組み込まれているDC−DCコンバ−タの一例を示しす
回路図である。この図において、昇圧トランス11、発
振トランジスタ12、発振制御用トランジスタ13、帰
還回路を形成する抵抗14及びコンデンサ15、整流用
ダイオ−ド16などの各部材がDC−DCコンバ−タを
形成している。
【0003】昇圧トランス11は、並列接続された入力
コイル17a、17b、直列接続した出力コイル18
a、18b、帰還コイル19とを備えている。入力コイ
ル17a、17bの並列回路の一端部aは発振トランジ
スタ12を介して電池電源20の正側に、その他端部b
が電池電源20の負側に接続されている。
【0004】出力コイル18a、18bの直列回路の一
端部cはダイオ−ド16を介してメインコンデンサ21
に接続され、その他端部dは発振制御用トランジスタ1
3のコレクタに接続されている。また、帰還コイル19
は抵抗14とコンデンサ15を介して発振トランジスタ
12のエミッタに接続されている。
【0005】その他、ツェナ・ダイオ−ド22は電池電
源20が所定電圧以下に降下したとき非導通となる電池
電圧検出用のもので、トランジスタ23は電源スイッチ
24の投入でONする発振開始用トランジスタである。
さらに、ダイオ−ド25とコンデンサ26の並列回路は
メインコンデンサ21の放電路を形成すると共に発振ト
ランジスタ12に対する過大な帰還作用を防止してい
る。
【0006】上記したDC−DCコンバ−タは、電池電
圧が所定値以上であれば、電源スイッチ24を投入する
ことにより、ツェナ・ダイオ−ド22の導通下にトラン
ジスタ23がONし、これにしたがって、発振制御用ト
ランジスタ13がON、発振トランジスタ12がONし
て発振を開始する。
【0007】発振トランジスタ12のONにより、電源
電流が昇圧トランス11の入力コイル17a、17bに
流れ、これら入力コイル17a、17bには図示矢印向
きの電圧が発生する。また、このとき帰還コイル19に
発生した図示矢印向きの電圧によって発振トランジスタ
12が正帰還作用を受け、入力コイル電流をさらに増加
するようになる。
【0008】昇圧トランス11の上記の動作により、出
力コイル18a、18bには図示矢印向きの電圧が発生
し、メインコンデンサ21がこの出力電圧によって充電
される。
【0009】上記のように発振を開始すると、発振トラ
ンジスタ12が、昇圧トランス11の磁気飽和やトラン
ジスタ特性によってOFFする。続いて、発振制御用ト
ランジスタ13がONし、発振トランジスタ12が再度
ONし、昇圧トランス11の出力電圧によってメインコ
ンデンサ21が充電される。以後は同様に発振トランジ
スタ12がON、OFFを繰返してDC−DCコンバ−
タを発振させる。
【0010】メインコンデンサ21がこのように充電さ
れ、所定の充電々圧に達したとき、キセノン放電管(図
示省略)をトリガ−すると、このキセノン放電管がメイ
ンコンデンサ21の充電々荷を放電させて発光する。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】上記したDC−DCコ
ンバ−タは、小形の昇圧トランス11が使用されるた
め、このトランスの耐電処理が問題となる。これは、発
振トランジスタ12がONからOFFに変化する毎に、
出力コイル18a、18bに大きな逆電圧が発生するた
めである。
【0012】つまり、出力コイル18a、18bには、
発振トランジスタ12がONする毎に図4(A)に示し
た出力電圧(+E)が発生し、発振トランジスタ12が
OFFする毎に図4(A)に示した逆電圧(−E)が発
生する。出力電圧(+E)は図3の矢印向きの電圧で、
例えば、300〜400ボルト程度であるが、逆電圧
(−E)は、例えば、1800〜2000ボルトと言う
ようにこの種のコンバ−タとしては非常に大きな電圧と
なる。
【0013】昇圧トランス11に上記した逆電圧(−
E)が発生したときには、各回路部分が図4(B)に示
したような耐電状態となる。つまり、出力コイル18
a、18b各々には−E/2の逆電圧が発生するため、
回路部cが−E、回路部eが−E/2、回路部fがVo
となる。
【0014】なお、Voはメインコンデンサ21の充電
々圧である。また、入力コイル17a、17bの接続部
bと、メインコンデンサ21の負側はグランドに接続さ
れているが、出力コイル18bの一端部dは、帰還コイ
ル19、発振制御用トランジスタ13、ダイオ−ド25
及びコンデンサ26が接続されているため、必ずしもグ
ランド電位ではないが、ただ、この一端部dの電圧は極
めて小さく逆電圧(−E)に比較すればほとんどグラン
ド電位と考えられる。
【0015】この結果、回路部cにはグランド電位に比
べて−Eの逆電圧が発生することになる。このため、こ
の回路部cとトランスコアとの間、また、この回路部c
と入力コイル17a、17bとの間の絶縁処理が問題と
なる。
【0016】実際には、入力コイル17a、17bと出
力コイル18a、18bはボビンに巻線されるから、回
路部cとトランスコアとの間はこのボビンによって絶縁
されるが、トランス携帯が小形になるほどボビン肉厚が
少なくなるために、回路部cとトランスコアとの間に絶
縁破壊が生じ漏電事故が発生することがある。つまり、
回路部cからトランスコアを介して入力コイル17a、
17bや出力コイル18a、18bの他の部分に漏電々
流が流れる。
【0017】また、入力コイル17a、17bと出力コ
イル18a、18bとの間には絶縁テ−プなどを設けて
絶縁されるが、各コイルの引出部分が接近したり、温度
上昇による絶縁テ−プの破裂などの原因によって回路部
cと入力コイル17a、17bとの間に漏電事故が発生
することがある。
【0018】本発明は上記した実情にかんがみ、耐電圧
に有利な昇圧トランスを備えたDC−DCコンバ−タを
開発することを目的とする。
【0019】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ため、本発明では、昇圧トランスを備え、入力側に接続
された電池電源の直流電圧を昇圧して出力側に接続され
た負荷に給電するDC−DCコンバ−タにおいて、昇圧
トランスには複数の出力コイルを設けると共に、出力コ
イル各々の間に一方向性半導体素子を設けてこれら出力
コイルを接続したことを特徴とするDC−DCコンバ−
タを提案する。
【0020】
【作用】DC−DCコンバ−タの発振によって昇圧トラ
ンスの各々の出力コイルには順電圧と逆電圧とが交互に
発生し、各出力コイルの順電圧が加算されて出力電圧と
なり、この出力電圧によって負荷が給電される。
【0021】また、各出力コイルに発生する逆電圧は一
方向性半導体素子によって分断されるため、この逆電圧
は加算されない。したがって、出力コイル各々に発生し
た逆電圧が最も大きい電圧となる。ただし、負荷が接続
されている場合は、負荷が接続されている出力コイルの
逆電圧に負荷電圧が加算されるので、逆電圧と負荷電圧
とを加算した電圧が最も大きい電圧となる。
【0022】この結果、各出力コイルに発生する逆電圧
が加算されないから、逆電圧=(1/出力コイル数)と
なり、逆電圧と負荷電圧の和の電圧となる。このことか
ら、出力コイル全体に発生する逆電圧(逆電圧の和)に
比べて遥かに低い逆電圧に対して耐電処理を施せばよ
く、この種のコンバ−タに使用する昇圧トランスの小形
化と絶縁処理に極めて有利となる。
【0023】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面に沿って
説明する。図1は本発明の一実施例を示したDC−DC
コンバ−タの部分的な回路図である。図示するように本
実施例では、整流用ダイオ−ド16を出力コイル18a
と18bとの間に接続させた構成となっている。なお、
その他は図3に示した従来例回路と同様である。
【0024】この実施例では、出力コイル18a、18
bに図示矢印向きの電圧が発生すれば、この電圧がダイ
オ−ド16の順方向となるので、出力コイル18a、1
8b各々に発生した電圧が加算され、加算電圧が出力さ
れてメインコンデンサ21を充電する。
【0025】出力コイル18a、18bに図示矢印とは
逆向きとなる逆電圧が発生すれば、この逆電圧がダイオ
−ド16に対して逆方向となるため、出力コイル18a
の逆電圧と出力コイル18bの逆電圧とがダイオ−ド1
6によって分断され、これら逆電圧が加算されない。
【0026】図2は図4(B)と同様の簡略図である
が、この図を参照して逆電圧の回路分布状態を説明す
る。回路部cはメインコンデンサ21の充電々圧となる
からVo、回路部gは回路部cよりE/2だけ電圧上昇
するから(E/2)+Vo、回路部hは回路部dがグラ
ンド電位と考えれば(−E/2)となる。このとき、ダ
イオ−ド16には(E+Vo)の順方向電圧が加わる。
【0027】例えば、メインコンデンサ21の充電々圧
Voを330ボルト、逆電圧Eを1800ボルトとすれ
ば、c=330ボルト、g=1230ボルト、h=90
0ボルトとなる。この結果、1230ボルトに充分に耐
える絶縁処理を施せばよいことになり、昇圧トランス1
1の小形化と絶縁処理構成に極めて有利となる。
【0028】上記した実施例では、2つの出力コイル1
8a、18bを備えた場合について説明したが、出力コ
イル数をさらに増加させ、これら出力コイルの間をダイ
オ−ドで接続させれば、逆電圧をさらに抑制することが
できる。また、出力コイル間に接続するダイオ−ドは、
SCR素子やツェナ・ダイオ−ドなどの他の一方向性半
導体素子に置き換えても同様の効果を得る。
【0029】本発明が実施できる昇圧トランスは、上記
実施例に示したように、2つの入力コイル17a、17
bとする必要がなく、一つの入力コイルとすることがで
きる。また、一つの入力コイルと一つの出力コイルを備
えた昇圧トランスの場合は、出力コイルを複数のコイル
部分に分割し、各出力コイル部分の間を一方向性半導体
素子で接続することによって同様に実施することができ
る。
【0030】
【発明の効果】上記した通り、本発明に係るDC−DC
コンバ−タは、昇圧トランスに発生する逆電圧を充分に
抑制するため、昇圧トランスの小形化と絶縁処理に極め
て有利となり、その上、構成簡単にして実施できるので
実用的なコンバ−タとなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示したDC−DCコンバ−
タの部分的な回路図である。
【図2】上記したDC−DCコンバ−タの動作を説明す
るための簡略図である。
【図3】従来例として示したDC−DCコンバ−タの回
路図である。
【図4】図4(A)は上記従来例コンバ−タの出力電圧
波形図である。図4(B)は上記従来例コンバ−タの動
作を説明するための簡略図である。
【符号の説明】
11 昇圧トランス 12 発振トランジスタ 16 ダイオ−ド 17a、17b 入力コイル 18a、18b 出力コイル 19 帰還コイル 21 メインコンデンサ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 昇圧トランスを備え、入力側に接続され
    た電池電源の直流電圧を昇圧して出力側に接続された負
    荷に給電するDC−DCコンバ−タにおいて、昇圧トラ
    ンスには複数の出力コイルを設けると共に、出力コイル
    各々の間に一方向性半導体素子を設けてこれら出力コイ
    ルを接続したことを特徴とするDC−DCコンバ−タ。
JP4056139A 1992-02-07 1992-02-07 Dc−dcコンバ−タ Pending JPH05219732A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4056139A JPH05219732A (ja) 1992-02-07 1992-02-07 Dc−dcコンバ−タ

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4056139A JPH05219732A (ja) 1992-02-07 1992-02-07 Dc−dcコンバ−タ

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JPH05219732A true JPH05219732A (ja) 1993-08-27

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JP4056139A Pending JPH05219732A (ja) 1992-02-07 1992-02-07 Dc−dcコンバ−タ

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2377823A (en) * 2001-06-15 2003-01-22 Marconi Applied Technologies Transformer and rectifier arrangement

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2377823A (en) * 2001-06-15 2003-01-22 Marconi Applied Technologies Transformer and rectifier arrangement
GB2377823B (en) * 2001-06-15 2005-11-23 Marconi Applied Technologies Transformer/rectifier arrangement

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