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JPH11225474A - Dc-dc converter - Google Patents

Dc-dc converter

Info

Publication number
JPH11225474A
JPH11225474A JP2588498A JP2588498A JPH11225474A JP H11225474 A JPH11225474 A JP H11225474A JP 2588498 A JP2588498 A JP 2588498A JP 2588498 A JP2588498 A JP 2588498A JP H11225474 A JPH11225474 A JP H11225474A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
transformer
output
supplied
auxiliary
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
JP2588498A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Seiya Fukumoto
征也 福本
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.)
Sanken Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanken Electric 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 Sanken Electric Co Ltd filed Critical Sanken Electric Co Ltd
Priority to JP2588498A priority Critical patent/JPH11225474A/en
Publication of JPH11225474A publication Critical patent/JPH11225474A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a DC-DC converter capable of obtaining sufficient auxiliary power supply output with a small loss, even when a DC output to be supplied to a load is lowered depending on an output characteristic of the converter. SOLUTION: In this DC-DC converter, when a DC output voltage V0 to be supplied to a load 8 is lowered and a voltage generated on an auxiliary coil 4b of a transformer 4 become lower than the breakdown voltage, namely the specified voltage of a constant voltage diode 22 in a coil voltage detecting circuit 20 by the output characteristic of the converter, a transistor 19 is turned on, a voltage generated on the other auxiliary coil 4d is superimposed on the voltage generated on the auxiliary coil 4b, and a voltage higher than the voltage usually supplied from the auxiliary coil 4b is supplied to the power supply terminral of a control circuit 9. As a result, even when a DC output to be supplied to the load is lowered by the output characteristic of the converter, the sufficient power for driving the control circuit 9 is obtained with a small loss.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はDC−DCコンバー
タ、特にコンバータの出力特性により負荷に供給する直
流出力が低下する場合においても充分な補助電源出力が
低損失で得られるDC−DCコンバータに関するもので
ある。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a DC-DC converter, and more particularly to a DC-DC converter capable of obtaining a sufficient auxiliary power output with low loss even when the DC output supplied to a load is reduced due to the output characteristics of the converter. It is.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から広く使用されているDC−DC
コンバータの一例を図5に示す。このDC−DCコンバ
ータは、バッテリ又はコンデンサ入力型整流回路等の直
流電源1と、直流電源1の一端と他端との間に接続され
た第1及び第2のスイッチング素子としての第1及び第
2のFET(電界効果トランジスタ)2、3と、1次巻
線4a、2次巻線4c及び補助巻線4bを有するトランス
4と、第1及び第2のFET2、3の各々に対して直列
に接続されたトランス4の1次巻線4a、共振用コンデ
ンサ5及び1次巻線4aと一体に形成された漏洩インダ
クタンスから成る共振用リアクトルで構成された共振回
路6と、トランス4の2次巻線4cに整流平滑回路7を
介して接続された負荷8と、トランス4の補助巻線4b
の電圧により動作しかつ第1及び第2のFET2、3の
各ゲート端子に互いに逆位相の制御パルス信号VG1、V
G2を付与して第1及び第2のFET2、3を交互にオン
・オフ制御する制御回路9とを備えている。図示しない
が、制御回路9は負荷8の端子電圧に応じて第1及び第
2のFET2、3の各ゲート端子に付与する制御パルス
信号VG1、VG2のパルス幅を制御するPWM(パルス幅
変調)制御手段を有する。整流平滑回路7は整流ダイオ
ード10、11及び平滑コンデンサ12から成り、トラ
ンス4の補助巻線4bに発生する電圧は制御回路9の駆
動用電力として整流ダイオード13及び平滑コンデンサ
14を介して制御回路9の電源端子に供給される。
2. Description of the Related Art DC-DC which has been widely used conventionally
FIG. 5 shows an example of the converter. This DC-DC converter includes a DC power supply 1 such as a battery or a capacitor input type rectifier circuit, and first and second switching elements connected between one end and the other end of the DC power supply 1 as first and second switching elements. Two FETs (field effect transistors) 2, 3; a transformer 4 having a primary winding 4a, a secondary winding 4c, and an auxiliary winding 4b; and a series connection with each of the first and second FETs 2, 3. A resonance circuit 6 composed of a primary winding 4a of a transformer 4, a resonance capacitor 5 and a resonance inductor formed integrally with the primary winding 4a, and a secondary of the transformer 4 A load 8 connected to the winding 4c via a rectifying / smoothing circuit 7, and an auxiliary winding 4b of the transformer 4;
, And control pulse signals V G1 , V 2 having opposite phases to the gate terminals of the first and second FETs 2, 3.
And a control circuit 9 for applying G2 to alternately turn on / off the first and second FETs 2 and 3. Although not shown, the control circuit 9 first and second PWM (pulse width to control the pulse width of the control pulse signal V G1, V G2 to be applied to the gate terminals of FET2,3 depending on the terminal voltage of the load 8 Modulation) control means. The rectifying / smoothing circuit 7 includes rectifying diodes 10 and 11 and a smoothing capacitor 12. The voltage generated in the auxiliary winding 4b of the transformer 4 is used as driving power for the control circuit 9 through the rectifying diode 13 and the smoothing capacitor 14. Is supplied to the power supply terminal of.

【0003】図5に示すDC−DCコンバータでは、第
1及び第2のFET2、3を交互にオン・オフ動作させ
ることにより、直流電源1の直流入力電圧Eを断続的に
トランス4の1次巻線4aに印加し、これによってトラ
ンス4の2次巻線4cに誘起される電圧を整流平滑回路
7にて整流平滑して直流電源1の直流入力電圧Eとは異
なる値の直流出力電圧VOを負荷8に供給すると共に、
トランス4の補助巻線4bに発生する電圧を整流ダイオ
ード13及び平滑コンデンサ14により整流平滑して制
御回路9に駆動用電力を供給する。また、制御回路9内
のPWM制御手段により、負荷8の端子電圧が低い場合
には第1及び第2のFET2、3の各ゲート端子に付与
する制御パルス信号VG1、VG2のパルス幅が広くなり、
負荷8の端子電圧が高い場合には第1及び第2のFET
2、3の各ゲート端子に付与する制御パルス信号VG1
G2のパルス幅が狭くなる。これにより、負荷8に供給
される直流出力電圧VOの安定化を図っている。更に、
共振回路6の共振作用により、第1及び第2のFET
2、3のスイッチング電圧波形又はスイッチング電流波
形の立上り及び立下りが正弦波状となるので、第1及び
第2のFET2、3のターンオン及びターンオフ時にお
いてゼロ電圧スイッチング(ZVS)及びゼロ電流スイ
ッチング(ZCS)となり、スイッチング損失が低減さ
れる。
In the DC-DC converter shown in FIG. 5, the DC input voltage E of the DC power supply 1 is intermittently turned on and off by turning on and off the first and second FETs 2 and 3 alternately. The DC voltage applied to the winding 4a, thereby rectifying and smoothing the voltage induced in the secondary winding 4c of the transformer 4 by the rectifying and smoothing circuit 7, is different from the DC input voltage E of the DC power supply 1. While supplying O to the load 8,
The voltage generated in the auxiliary winding 4b of the transformer 4 is rectified and smoothed by the rectifier diode 13 and the smoothing capacitor 14, and drive power is supplied to the control circuit 9. When the terminal voltage of the load 8 is low, the pulse widths of the control pulse signals V G1 and V G2 applied to the gate terminals of the first and second FETs 2 and 3 are reduced by the PWM control means in the control circuit 9. Widened,
When the terminal voltage of the load 8 is high, the first and second FETs
A control pulse signal V G1 applied to each of the gate terminals 2 and 3;
The pulse width of V G2 becomes narrow. Thereby, the DC output voltage V O supplied to the load 8 is stabilized. Furthermore,
Due to the resonance action of the resonance circuit 6, the first and second FETs
Since the rising and falling of the switching voltage waveforms or the switching current waveforms of the second and third FETs are sinusoidal, zero voltage switching (ZVS) and zero current switching (ZCS) are performed when the first and second FETs 2 and 3 are turned on and off. ), And the switching loss is reduced.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで、図5に示す
DC−DCコンバータにおいて、負荷8に供給される直
流出力の特性が図6に示すような定電流特性や図7に示
すような定電力特性等を有する場合、負荷8に流れる電
流IOの増加に従って負荷8に供給する直流出力電圧VO
が減少するように第1及び第2のFET2、3がオン・
オフ制御される。これに伴って、トランス4の1次巻線
4aに発生する電圧が減少するので、補助巻線4bに発生
する電圧も減少する。したがって、前記の場合における
図5に示すDC−DCコンバータでは、負荷8に供給す
る直流出力電圧VOの減少に比例してトランス4の補助
巻線4bに発生する電圧が低下するため、制御回路9を
駆動するために充分な電力が得られない欠点があった。
このような欠点を解消するため、従来では例えば図8に
示すようにトランス4の補助巻線4bの電圧を予め高く
設定し、補助巻線4bに発生する電圧を整流ダイオード
13及び平滑コンデンサ14により整流平滑した後、ド
ロッパ回路15により制御回路9を駆動するために充分
な電圧まで調整していた。図8において、16はドロッ
パ回路15で対応できない急峻な電圧変化に対応するた
めのコンデンサを示す。しかしながら、図8に示すDC
−DCコンバータでは、トランス4の補助巻線4bに発
生する電圧とドロッパ回路15の設定電圧との差電圧
と、トランス4の補助巻線4b及びドロッパ回路15間
の回路に流れる電流との積が電力損失となる欠点があっ
た。
In the DC-DC converter shown in FIG. 5, the characteristic of the DC output supplied to the load 8 is a constant current characteristic as shown in FIG. 6 or a constant power characteristic as shown in FIG. In the case of having the characteristics, etc., the DC output voltage V O supplied to the load 8 according to the increase of the current I O flowing through the load 8
The first and second FETs 2 and 3 are turned on so that
Controlled off. Accordingly, the voltage generated in the primary winding 4a of the transformer 4 decreases, so that the voltage generated in the auxiliary winding 4b also decreases. Therefore, in the DC-DC converter shown in FIG. 5 in the above case, the voltage generated in the auxiliary winding 4b of the transformer 4 decreases in proportion to the decrease in the DC output voltage V O supplied to the load 8, so that the control circuit However, there was a disadvantage that sufficient power could not be obtained to drive No. 9.
In order to solve such a defect, conventionally, for example, as shown in FIG. 8, the voltage of the auxiliary winding 4b of the transformer 4 is set high, and the voltage generated in the auxiliary winding 4b is adjusted by the rectifier diode 13 and the smoothing capacitor 14. After the rectification and smoothing, the voltage was adjusted to a voltage sufficient for driving the control circuit 9 by the dropper circuit 15. In FIG. 8, reference numeral 16 denotes a capacitor for coping with a steep voltage change that cannot be handled by the dropper circuit 15. However, the DC shown in FIG.
In the DC converter, the product of the difference voltage between the voltage generated in the auxiliary winding 4b of the transformer 4 and the set voltage of the dropper circuit 15 and the current flowing in the circuit between the auxiliary winding 4b and the dropper circuit 15 of the transformer 4 is There was a drawback of power loss.

【0005】そこで、本発明はコンバータの出力特性に
より負荷に供給する直流出力が低下する場合においても
充分な補助電源出力が低損失で得られるDC−DCコン
バータを提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a DC-DC converter capable of obtaining a sufficient auxiliary power supply output with low loss even when the DC output supplied to a load is reduced due to the output characteristics of the converter.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明によるDC−DC
コンバータは、直流電源の直流電圧を少なくとも1つの
スイッチング素子のオン・オフ動作により断続的又は交
番的にトランスの1次巻線に印加し、該トランスの1次
巻線に発生した電圧又は前記トランスの2次巻線に誘起
された電圧を整流平滑回路にて整流平滑して前記直流電
源の直流電圧とは異なる電圧の直流出力を負荷に供給す
ると共に、前記トランスの補助巻線に発生する電圧から
補助電源出力を取り出す。このDC−DCコンバータの
一実施形態では、前記トランスの補助巻線に発生する電
圧よりも高い電圧を発生する他の補助巻線を前記トラン
ス内に設け、通常時は前記補助巻線に発生する電圧によ
り前記補助電源出力を供給し、前記負荷に供給される直
流出力の低下により前記トランスの補助巻線に発生する
電圧が規定値以下となるときに前記他の補助巻線に発生
する電圧を重畳して前記補助電源出力を供給する。負荷
に供給する直流出力が通常のときは、トランスの補助巻
線に発生する電圧により補助電源出力が供給され、負荷
に供給する直流出力が低下してトランスの補助巻線に発
生する電圧が規定値以下になると、補助巻線に発生する
電圧よりも高い電圧を発生する他の補助巻線の電圧が補
助巻線に発生する電圧に重畳されて補助電源出力が供給
されるので、負荷に供給する直流出力の如何に関わらず
常時規定値以上の補助電源出力を得ることができる。し
たがって、電力損失を発生するドロッパ回路等の電圧調
整手段が不要となり、コンバータの出力特性により負荷
に供給する直流出力が低下する場合においても充分な補
助電源出力を低損失で得ることが可能となる。
SUMMARY OF THE INVENTION DC-DC according to the present invention
The converter applies the DC voltage of the DC power supply to the primary winding of the transformer intermittently or alternately by the on / off operation of at least one switching element, and outputs the voltage generated in the primary winding of the transformer or the transformer. Rectifying and smoothing the voltage induced in the secondary winding by a rectifying and smoothing circuit to supply a DC output of a voltage different from the DC voltage of the DC power supply to a load, and a voltage generated in an auxiliary winding of the transformer. From the auxiliary power supply. In one embodiment of the DC-DC converter, another auxiliary winding that generates a voltage higher than the voltage generated in the auxiliary winding of the transformer is provided in the transformer, and is normally generated in the auxiliary winding. The auxiliary power supply output is supplied by a voltage, and a voltage generated in the other auxiliary winding when a voltage generated in the auxiliary winding of the transformer becomes equal to or less than a specified value due to a decrease in a DC output supplied to the load. The auxiliary power supply output is supplied in a superimposed manner. When the DC output supplied to the load is normal, the auxiliary power supply output is supplied by the voltage generated in the auxiliary winding of the transformer, and the DC output supplied to the load decreases to specify the voltage generated in the auxiliary winding of the transformer. When the voltage is less than the value, the voltage of the other auxiliary winding that generates a voltage higher than the voltage generated in the auxiliary winding is superimposed on the voltage generated in the auxiliary winding and the auxiliary power supply output is supplied, so the supply to the load Regardless of the DC output to be performed, an auxiliary power supply output always exceeding a specified value can be obtained. Therefore, a voltage adjusting means such as a dropper circuit that generates a power loss becomes unnecessary, and even when the DC output supplied to the load is reduced due to the output characteristics of the converter, a sufficient auxiliary power supply output can be obtained with low loss. .

【0007】本発明によるDC−DCコンバータの変更
実施形態では、前記トランスの補助巻線に発生する電圧
と同極性の電圧を発生する他の補助巻線を前記補助巻線
と直列に設け、通常時は前記補助巻線に発生する電圧に
より前記補助電源出力を供給し、前記負荷に供給される
直流出力の低下により前記トランスの補助巻線に発生す
る電圧が規定値以下となるときに前記補助巻線に発生す
る電圧と前記他の補助巻線に発生する電圧との和電圧に
より前記補助電源出力を供給する。負荷に供給する直流
出力が通常のときは、トランスの補助巻線に発生する電
圧により補助電源出力が供給され、負荷に供給する直流
出力が低下してトランスの補助巻線に発生する電圧が規
定値以下になると、補助巻線に発生する電圧と他の補助
巻線に発生する電圧との和電圧により補助電源出力が供
給されるので、負荷に供給する直流出力の如何に関わら
ず常時規定値以上の補助電源出力を得ることができる。
したがって、電力損失を発生するドロッパ回路等の電圧
調整手段が不要となり、コンバータの出力特性により負
荷に供給する直流出力が低下する場合においても充分な
補助電源出力を低損失で得ることが可能となる。更に、
この実施形態では、2つの補助巻線に発生する電圧をそ
れぞれ整流素子及び平滑コンデンサにより整流平滑し、
各平滑コンデンサの片方又は両方から補助電源出力を得
る場合にそれぞれの平滑コンデンサの耐圧を小さくでき
る利点がある。
In a modified embodiment of the DC-DC converter according to the present invention, another auxiliary winding for generating a voltage having the same polarity as the voltage generated in the auxiliary winding of the transformer is provided in series with the auxiliary winding. At this time, the auxiliary power supply output is supplied by a voltage generated in the auxiliary winding, and the auxiliary power supply output is supplied when the voltage generated in the auxiliary winding of the transformer becomes lower than a specified value due to a decrease in the DC output supplied to the load. The auxiliary power supply is supplied by a sum voltage of a voltage generated in the winding and a voltage generated in the other auxiliary winding. When the DC output supplied to the load is normal, the auxiliary power supply output is supplied by the voltage generated in the auxiliary winding of the transformer, and the DC output supplied to the load decreases to specify the voltage generated in the auxiliary winding of the transformer. If the value is less than the value, the auxiliary power supply output is supplied by the sum voltage of the voltage generated in the auxiliary winding and the voltage generated in the other auxiliary windings. The above auxiliary power output can be obtained.
Therefore, a voltage adjusting means such as a dropper circuit that generates a power loss becomes unnecessary, and even when the DC output supplied to the load is reduced due to the output characteristics of the converter, a sufficient auxiliary power supply output can be obtained with low loss. . Furthermore,
In this embodiment, the voltages generated in the two auxiliary windings are rectified and smoothed by a rectifying element and a smoothing capacitor, respectively.
When an auxiliary power supply output is obtained from one or both of the smoothing capacitors, there is an advantage that the withstand voltage of each smoothing capacitor can be reduced.

【0008】本発明によるDC−DCコンバータの他の
実施形態では、前記トランスの補助巻線に発生する電圧
から複数の異なる電圧レベルの整流電圧を形成し、通常
時は前記複数の異なる電圧レベルのうち低い電圧レベル
の前記整流電圧により前記補助電源出力を供給し、前記
負荷に供給される直流出力の低下により前記トランスの
補助巻線に発生する電圧が規定値以下となるときに前記
複数の異なる電圧レベルのうち高い電圧レベルの前記整
流電圧により前記補助電源出力を供給する。トランスの
補助巻線に発生する電圧から形成される複数の異なる電
圧レベルの整流電圧のうち、負荷に供給する直流出力が
通常のときは低い電圧レベルの整流電圧により補助電源
出力が供給され、負荷に供給する直流出力が低下してト
ランスの補助巻線に発生する電圧が規定値以下になると
高い電圧レベルの整流電圧により補助電源出力が供給さ
れるので、負荷に供給する直流出力の如何に関わらず常
時規定値以上の補助電源出力を得ることができる。した
がって、電力損失を発生するドロッパ回路等の電圧調整
手段が不要となり、コンバータの出力特性により負荷に
供給する直流出力が低下する場合においても充分な補助
電源出力を低損失で得ることが可能となる。更に、この
実施形態ではトランスにもう一つの補助巻線を追加する
必要がないので、トランスを小形及び軽量にできると共
に回路構成を簡略化できる利点がある。
In another embodiment of the DC-DC converter according to the present invention, a plurality of rectified voltages having different voltage levels are formed from the voltage generated in the auxiliary winding of the transformer, and the rectified voltages having different voltage levels are normally formed. The auxiliary power supply output is supplied by the rectified voltage having a low voltage level, and when the voltage generated in the auxiliary winding of the transformer due to a decrease in the DC output supplied to the load becomes equal to or less than a specified value, the plurality of different powers are output. The auxiliary power supply output is supplied by the rectified voltage having a higher voltage level among the voltage levels. When the DC output supplied to the load among the rectified voltages of a plurality of different voltage levels formed from the voltage generated in the auxiliary winding of the transformer is normal, the auxiliary power supply output is supplied by the rectified voltage of the low voltage level, When the DC output supplied to the transformer drops and the voltage generated in the auxiliary winding of the transformer falls below the specified value, the auxiliary power supply output is supplied by a high voltage level rectified voltage, so regardless of the DC output supplied to the load It is possible to always obtain an auxiliary power supply output exceeding a specified value. Therefore, a voltage adjusting means such as a dropper circuit that generates a power loss becomes unnecessary, and even when the DC output supplied to the load is reduced due to the output characteristics of the converter, a sufficient auxiliary power supply output can be obtained with low loss. . Further, in this embodiment, there is no need to add another auxiliary winding to the transformer, so that there is an advantage that the transformer can be reduced in size and weight and the circuit configuration can be simplified.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】以下、本発明によるDC−DCコ
ンバータの一実施形態を図1及び図2に基づいて説明す
る。但し、図1では図5と実質的に同一の箇所には同一
の符号を付し、その説明を省略する。本実施形態のDC
−DCコンバータは、図1に示すように、図5に示すD
C−DCコンバータにおいて、巻数N1の補助巻線4bよ
りも多い巻数N2の他の補助巻線4dをトランス4内に設
け、他の補助巻線4dを整流ダイオード17、平滑コン
デンサ18及びトランジスタ19を介して平滑コンデン
サ14の両端に接続し、補助巻線4bに発生する電圧を
検出しかつその検出電圧が規定値以下となるときにトラ
ンジスタ19のベース端子に出力信号を付与してトラン
ジスタ19をオン状態にする巻線電圧検出回路20を設
けたものである。図1において、20a、20bは巻線電
圧入力端子、20cは信号出力端子を示す。また、巻線
電圧検出回路20は、図2に示すように、巻線電圧入力
端子20a、20b間に直列に接続された抵抗21及び定
電圧ダイオード22及び電流制限用抵抗23と、ベース
端子が抵抗21及び定電圧ダイオード22の接続点に接
続されかつエミッタ端子が巻線電圧入力端子20aに接
続されかつコレクタ端子が信号出力端子20cに接続さ
れたトランジスタ24と、電流制限用抵抗23及び巻線
電圧入力端子20bの接続点とトランジスタ24のコレ
クタ端子との間に接続された抵抗25とから構成されて
いる。なお、定電圧ダイオード22のブレークダウン電
圧を適宜選択することにより、トランス4の補助巻線4
bに発生する電圧の規定値を設定できる。その他の構成
は、図5に示すDC−DCコンバータと略同一である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of a DC-DC converter according to the present invention will be described below with reference to FIGS. However, in FIG. 1, substantially the same parts as those in FIG. 5 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. DC of this embodiment
As shown in FIG. 1, the DC converter shown in FIG.
In C-DC converter, the other auxiliary winding 4d of turns N 1 of the auxiliary winding often turns N 2 than 4b provided in the transformer 4, the other auxiliary winding 4d rectifier diode 17, a smoothing capacitor 18 and transistor 19, it is connected to both ends of the smoothing capacitor 14 to detect a voltage generated in the auxiliary winding 4b, and when the detected voltage becomes equal to or lower than a specified value, gives an output signal to a base terminal of the transistor 19 to thereby provide a transistor 19 Is provided with a winding voltage detection circuit 20 for turning on the power supply. In FIG. 1, 20a and 20b indicate winding voltage input terminals, and 20c indicates a signal output terminal. As shown in FIG. 2, the winding voltage detection circuit 20 includes a resistor 21, a constant voltage diode 22, and a current limiting resistor 23 connected in series between the winding voltage input terminals 20a and 20b, and a base terminal. A transistor 24 connected to a connection point between the resistor 21 and the constant voltage diode 22 and having an emitter terminal connected to the winding voltage input terminal 20a and a collector terminal connected to the signal output terminal 20c; It comprises a resistor 25 connected between the connection point of the voltage input terminal 20b and the collector terminal of the transistor 24. By appropriately selecting the breakdown voltage of the constant voltage diode 22, the auxiliary winding 4
The specified value of the voltage generated in b can be set. The other configuration is substantially the same as the DC-DC converter shown in FIG.

【0010】上記の構成において、負荷8に供給される
直流出力電圧VOが通常のときは、トランス4の補助巻
線4bに発生する電圧が規定値、即ち巻線電圧検出回路
20内の定電圧ダイオード22のブレークダウン電圧よ
りも高いため、トランジスタ24はオン状態であり、巻
線電圧検出回路20の信号出力端子20cからは何も出
力されない。したがって、トランジスタ19がオフ状態
であるから、通常時はトランス4の補助巻線4bに発生
する電圧が整流ダイオード13及び平滑コンデンサ14
を介して制御回路9の電源端子に供給され、制御回路9
が駆動される。DC−DCコンバータの定電流特性や定
電力特性等の出力特性により第1及び第2のFET2、
3がオン・オフ制御され、負荷8に供給される直流出力
電圧VOが低下すると、それに伴ってトランス4の補助
巻線4bに発生する電圧も低下する。そして、トランス
4の補助巻線4bに発生する電圧が巻線電圧検出回路2
0内の定電圧ダイオード22のブレークダウン電圧以下
になると、トランジスタ24がオフ状態となり、信号出
力端子20cから信号が出力される。このとき、トラン
ジスタ19がオン状態となり、トランス4の他の補助巻
線4dに発生する電圧が整流ダイオード17及び平滑コ
ンデンサ18を介して平滑コンデンサ14に重畳され
る。ここで、他の補助巻線4dの巻数N2は補助巻線4b
の巻数N1より多いため、他の補助巻線4dに発生する電
圧が補助巻線4bに発生する電圧よりも高くなる。これ
により、補助巻線4bにより供給される電圧よりも高い
電圧が平滑コンデンサ14の両端に発生し、この電圧が
制御回路9の電源端子に供給され、制御回路9が駆動さ
れる。
In the above configuration, when the DC output voltage V O supplied to the load 8 is normal, the voltage generated in the auxiliary winding 4b of the transformer 4 is a specified value, that is, a constant value in the winding voltage detection circuit 20. Since the voltage is higher than the breakdown voltage of the voltage diode 22, the transistor 24 is in the ON state, and nothing is output from the signal output terminal 20c of the winding voltage detection circuit 20. Therefore, since the transistor 19 is off, the voltage generated in the auxiliary winding 4b of the transformer 4 normally includes the rectifier diode 13 and the smoothing capacitor 14.
Is supplied to the power supply terminal of the control circuit 9 through the
Is driven. The output characteristics of the DC-DC converter, such as the constant current characteristic and the constant power characteristic, depend on the first and second FETs 2,
When the DC output voltage V O supplied to the load 8 decreases, the voltage generated in the auxiliary winding 4b of the transformer 4 also decreases. The voltage generated in the auxiliary winding 4b of the transformer 4 is equal to the winding voltage detection circuit 2.
When the voltage falls below the breakdown voltage of the constant voltage diode 22 within 0, the transistor 24 is turned off, and a signal is output from the signal output terminal 20c. At this time, the transistor 19 is turned on, and the voltage generated in the other auxiliary winding 4d of the transformer 4 is superimposed on the smoothing capacitor 14 via the rectifier diode 17 and the smoothing capacitor 18. Here, the number of turns N 2 of other auxiliary winding 4d auxiliary winding 4b
For more than the number of turns N 1, it becomes higher than the voltage voltage generated in the other auxiliary winding 4d is generated in the auxiliary winding 4b. As a result, a voltage higher than the voltage supplied by the auxiliary winding 4b is generated across the smoothing capacitor 14, and this voltage is supplied to the power supply terminal of the control circuit 9, and the control circuit 9 is driven.

【0011】上記のように、本実施形態では、負荷8に
供給される直流出力電圧VOが通常のときは、トランス
4の補助巻線4bに発生する電圧が整流ダイオード13
及び平滑コンデンサ14を介して制御回路9の電源端子
に供給される。DC−DCコンバータの出力特性により
負荷8に供給される直流出力電圧VOが低下してトラン
ス4の補助巻線4bに発生する電圧が巻線電圧検出回路
20内の定電圧ダイオード22のブレークダウン電圧、
即ち規定値以下になると、他の補助巻線4dに発生する
電圧が補助巻線4bに発生する電圧に重畳され、通常時
に供給される電圧よりも高い電圧が制御回路9の電源端
子に供給される。したがって、負荷8に供給される直流
出力電圧VOの如何に関わらず常時規定値以上の制御回
路9の駆動用電力が得られるので、図8に示すような電
力損失を発生するドロッパ回路15等の電圧調整手段が
不要となり、コンバータの出力特性により負荷8に供給
する直流出力が低下する場合においても制御回路9を駆
動するために充分な電力を低損失で供給することができ
る。
As described above, in this embodiment, when the DC output voltage V O supplied to the load 8 is normal, the voltage generated in the auxiliary winding 4b of the transformer 4 is
The power is supplied to the power supply terminal of the control circuit 9 via the smoothing capacitor 14. The DC output voltage V O supplied to the load 8 is reduced due to the output characteristics of the DC-DC converter, and the voltage generated in the auxiliary winding 4 b of the transformer 4 breaks down the constant voltage diode 22 in the winding voltage detection circuit 20. Voltage,
That is, when the voltage falls below the specified value, the voltage generated in the other auxiliary winding 4d is superimposed on the voltage generated in the auxiliary winding 4b, and a voltage higher than the voltage normally supplied is supplied to the power supply terminal of the control circuit 9. You. Therefore, regardless of the DC output voltage V O supplied to the load 8, the driving power of the control circuit 9 which is always equal to or higher than the specified value can be obtained, so that the dropper circuit 15 which generates the power loss as shown in FIG. This eliminates the need for the voltage adjusting means, so that even if the DC output supplied to the load 8 decreases due to the output characteristics of the converter, sufficient power for driving the control circuit 9 can be supplied with low loss.

【0012】図1に示す実施形態のDC−DCコンバー
タは変更が可能である。例えば、図3に示す実施形態の
DC−DCコンバータは、トランス4の補助巻線4bに
発生する電圧と同極性の電圧を発生する他の補助巻線4
eを補助巻線4bと直列に設け、他の補助巻線4eと整流
ダイオード13及び平滑コンデンサ14の接続点との間
に整流ダイオード17及び平滑コンデンサ18を直列に
接続し、整流ダイオード17及び平滑コンデンサ18の
接続点と制御回路9の電源端子との間にトランジスタ1
9を接続し、整流ダイオード13及び平滑コンデンサ1
4の接続点とトランジスタ19のエミッタ端子との間に
短絡防止用ダイオード26を接続したものである。その
他の構成は、図1に示す実施形態と略同一である。
The DC-DC converter of the embodiment shown in FIG. 1 can be changed. For example, the DC-DC converter of the embodiment shown in FIG. 3 includes another auxiliary winding 4 that generates a voltage having the same polarity as the voltage generated in the auxiliary winding 4b of the transformer 4.
e is provided in series with the auxiliary winding 4b, and a rectifier diode 17 and a smoothing capacitor 18 are connected in series between the other auxiliary winding 4e and a connection point of the rectifier diode 13 and the smoothing capacitor 14. The transistor 1 is connected between the connection point of the capacitor 18 and the power supply terminal of the control circuit 9.
9 and the rectifier diode 13 and the smoothing capacitor 1
A short-circuit prevention diode 26 is connected between the connection point 4 and the emitter terminal of the transistor 19. Other configurations are substantially the same as those of the embodiment shown in FIG.

【0013】図3の回路において、負荷8に供給される
直流出力電圧VOが通常のときは、図1の場合と同様に
巻線電圧検出回路20内のトランジスタ24がオン状態
であるから、信号出力端子20cからは何も出力され
ず、トランジスタ19はオフ状態である。このため、通
常時はトランス4の補助巻線4bに発生する電圧が整流
ダイオード13及び平滑コンデンサ14を介して制御回
路9の電源端子に供給され、制御回路9が駆動される。
DC−DCコンバータの定電流特性や定電力特性等の出
力特性により負荷8に供給される直流出力電圧VOが低
下し、トランス4の補助巻線4bに発生する電圧が巻線
電圧検出回路20内の定電圧ダイオード22のブレーク
ダウン電圧以下になると、トランジスタ24がオフ状態
となり、信号出力端子20cから信号が出力される。こ
れにより、トランジスタ19がオン状態となり、トラン
ス4の補助巻線4b及び他の補助巻線4eにそれぞれ接続
された平滑コンデンサ14、18の各電圧の和電圧が制
御回路9の電源端子に供給され、制御回路9が駆動され
る。したがって、図3に示す実施形態においても、図1
に示す場合と同様にドロッパ回路15等の電圧調整手段
が不要であり、コンバータの出力特性により負荷8に供
給する直流出力が低下する場合においても制御回路9を
駆動するために充分な電力を低損失で供給することがで
きる。更に、図3に示す実施形態では、図1に示す場合
に比較して各平滑コンデンサ14、18の耐圧を小さく
できる利点がある。
[0013] In the circuit of FIG. 3, when the DC output voltage V O supplied to the load 8 is normal, since the transistor 24 the same manner as in the case in winding voltage detecting circuit 20 of FIG. 1 is in the ON state, No signal is output from the signal output terminal 20c, and the transistor 19 is off. For this reason, the voltage generated in the auxiliary winding 4b of the transformer 4 is normally supplied to the power supply terminal of the control circuit 9 via the rectifier diode 13 and the smoothing capacitor 14, and the control circuit 9 is driven.
The DC output voltage V O supplied to the load 8 decreases due to the output characteristics such as the constant current characteristic and the constant power characteristic of the DC-DC converter, and the voltage generated in the auxiliary winding 4 b of the transformer 4 is changed to the winding voltage detection circuit 20. When the voltage falls below the breakdown voltage of the constant voltage diode 22, the transistor 24 is turned off and a signal is output from the signal output terminal 20c. As a result, the transistor 19 is turned on, and the sum of the voltages of the smoothing capacitors 14 and 18 connected to the auxiliary winding 4b and the other auxiliary winding 4e of the transformer 4 is supplied to the power supply terminal of the control circuit 9. , The control circuit 9 is driven. Therefore, in the embodiment shown in FIG.
As in the case shown in (1), the voltage adjusting means such as the dropper circuit 15 is unnecessary, and even when the DC output supplied to the load 8 is reduced due to the output characteristics of the converter, sufficient power for driving the control circuit 9 is reduced. Can be supplied with loss. Further, the embodiment shown in FIG. 3 has an advantage that the withstand voltage of each of the smoothing capacitors 14 and 18 can be reduced as compared with the case shown in FIG.

【0014】また、図4に示す実施形態のDC−DCコ
ンバータは、図5に示すDC−DCコンバータにおい
て、トランス4の補助巻線4b及び平滑コンデンサ14
の接続点とトランス4の補助巻線4b及び整流ダイオー
ド13の接続点との間に整流ダイオード27及び平滑コ
ンデンサ28を直列に接続し、整流ダイオード27及び
平滑コンデンサ28の接続点と整流ダイオード13及び
平滑コンデンサ14の接続点との間に倍圧整流ダイオー
ド29及びトランジスタ19を直列に接続し、倍圧整流
ダイオード29及びトランジスタ19の接続点と整流ダ
イオード27及び平滑コンデンサ14の接続点との間に
倍圧平滑コンデンサ30を接続したものである。図4に
おける整流ダイオード27、平滑コンデンサ28、倍圧
整流ダイオード29及び倍圧平滑コンデンサ30は、ト
ランス4の補助巻線4bの電圧と平滑コンデンサ28の
充電電圧との和の電圧レベル、即ちトランス4の補助巻
線4bの電圧の略2倍の電圧レベルの整流電圧を倍圧平
滑コンデンサ30の両端から発生する倍電圧整流回路を
構成する。その他の構成は、図1に示す実施形態と略同
一である。
The DC-DC converter of the embodiment shown in FIG. 4 is the same as the DC-DC converter shown in FIG.
The rectifier diode 27 and the smoothing capacitor 28 are connected in series between the connection point of the transformer 4 and the connection point of the auxiliary winding 4b and the rectifier diode 13, and the connection point of the rectifier diode 27 and the smoothing capacitor 28 and the rectifier diode 13 and The voltage doubler rectifier diode 29 and the transistor 19 are connected in series between the connection point of the smoothing capacitor 14 and the connection point of the voltage multiplier rectifier diode 29 and the transistor 19 and the connection point of the rectifier diode 27 and the smoothing capacitor 14. The doubler smoothing capacitor 30 is connected. The rectifier diode 27, the smoothing capacitor 28, the voltage doubler rectifier diode 29, and the voltage doubler smoothing capacitor 30 in FIG. 4 are connected to the voltage level of the sum of the voltage of the auxiliary winding 4b of the transformer 4 and the charging voltage of the smoothing capacitor 28, The voltage doubler rectifier circuit generates a rectified voltage having a voltage level approximately twice the voltage of the auxiliary winding 4b from both ends of the voltage doubler smoothing capacitor 30. Other configurations are substantially the same as those of the embodiment shown in FIG.

【0015】図4の回路において、トランス4の補助巻
線4bの上端の電位が下端に対して正の半周期には、整
流ダイオード27を通して平滑コンデンサ28が図示の
極性で補助巻線4bの電圧の略最大値まで充電される。
次に、トランス4の補助巻線4bの上端の電位が下端に
対して負の半周期には、補助巻線4bの電圧及び平滑コ
ンデンサ28の充電電圧の和電圧が倍圧整流ダイオード
29を通して倍圧平滑コンデンサ30に充電される。し
たがって、倍圧平滑コンデンサ30にはトランス4の補
助巻線4bの電圧の最大値の略2倍の電圧が充電され
る。このとき、整流ダイオード13が導通状態となるの
で、トランス4の補助巻線4bから整流ダイオード13
を通して平滑コンデンサ14が図示の極性で補助巻線4
bの電圧の略最大値まで充電される。以上のようにし
て、トランス4の補助巻線4bに発生する電圧から2つ
の異なる電圧レベルの整流電圧が形成され、平滑コンデ
ンサ14及び倍圧平滑コンデンサ30からそれぞれ補助
巻線4bの電圧と略同一及び略2倍の電圧レベルの整流
電圧が出力される。
In the circuit shown in FIG. 4, when the potential at the upper end of the auxiliary winding 4b of the transformer 4 is a positive half cycle with respect to the lower end, a smoothing capacitor 28 through the rectifier diode 27 has a polarity shown in FIG. Is charged to approximately the maximum value.
Next, in the half cycle in which the potential of the upper end of the auxiliary winding 4b of the transformer 4 is negative with respect to the lower end, the sum voltage of the voltage of the auxiliary winding 4b and the charging voltage of the smoothing capacitor 28 is doubled through the voltage doubler rectifier diode 29. The pressure smoothing capacitor 30 is charged. Therefore, the doubler smoothing capacitor 30 is charged with a voltage that is approximately twice the maximum value of the voltage of the auxiliary winding 4b of the transformer 4. At this time, the rectifier diode 13 becomes conductive, so that the rectifier diode 13
Through the auxiliary winding 4 with the polarity shown in FIG.
The battery is charged to almost the maximum value of the voltage of b. As described above, rectified voltages of two different voltage levels are formed from the voltage generated in the auxiliary winding 4b of the transformer 4, and the voltages of the rectified voltages from the smoothing capacitor 14 and the doubler smoothing capacitor 30 are substantially the same as those of the auxiliary winding 4b. And a rectified voltage of approximately twice the voltage level is output.

【0016】ここで、負荷8に供給される直流出力電圧
Oが通常のときは、巻線電圧検出回路20内のトラン
ジスタ24がオン状態であるから、信号出力端子20c
からは何も出力されず、トランジスタ19はオフ状態で
ある。このため、通常時はトランス4の補助巻線4bに
発生する電圧と略同一の電圧レベルの整流電圧が補助巻
線4bから整流ダイオード13及び平滑コンデンサ14
を介して制御回路9の電源端子に供給され、制御回路9
が駆動される。DC−DCコンバータの定電流特性や定
電力特性等の出力特性により負荷8に供給される直流出
力電圧VOが低下し、トランス4の補助巻線4bに発生す
る電圧が巻線電圧検出回路20内の定電圧ダイオード2
2のブレークダウン電圧以下になると、トランジスタ2
4がオフ状態となり、信号出力端子20cから信号が出
力される。これにより、トランジスタ19がオン状態と
なり、トランス4の補助巻線4bに発生する電圧の略2
倍の電圧レベルの整流電圧が倍圧平滑コンデンサ30か
ら制御回路9の電源端子に供給され、制御回路9が駆動
される。したがって、図4に示す実施形態においても、
図1に示す場合と同様にドロッパ回路15等の電圧調整
手段が不要であり、コンバータの出力特性により負荷8
に供給する直流出力が低下する場合においても制御回路
9を駆動するために充分な電力を低損失で供給すること
ができる。更に、図4に示す実施形態では、図1や図3
に示すようにトランス4にもう一つの補助巻線4d(4
e)を追加する必要がないので、図1や図3に示す場合
に比較してトランス4を小形及び軽量にできると共に回
路構成を簡略化できる利点がある。
Here, when the DC output voltage V O supplied to the load 8 is normal, the transistor 24 in the winding voltage detection circuit 20 is on, so that the signal output terminal 20 c
Does not output anything, and the transistor 19 is off. Therefore, a rectified voltage having substantially the same voltage level as the voltage generated in the auxiliary winding 4b of the transformer 4 is normally supplied from the auxiliary winding 4b to the rectifier diode 13 and the smoothing capacitor 14b.
Is supplied to the power supply terminal of the control circuit 9 through the
Is driven. The DC output voltage V O supplied to the load 8 decreases due to the output characteristics such as the constant current characteristic and the constant power characteristic of the DC-DC converter, and the voltage generated in the auxiliary winding 4 b of the transformer 4 is changed to the winding voltage detection circuit 20. Constant voltage diode 2 inside
When the voltage falls below the breakdown voltage of transistor 2, transistor 2
4 is turned off, and a signal is output from the signal output terminal 20c. As a result, the transistor 19 is turned on, and the voltage generated in the auxiliary winding 4b of the transformer 4 becomes approximately 2
The rectified voltage of the double voltage level is supplied from the voltage doubler smoothing capacitor 30 to the power supply terminal of the control circuit 9, and the control circuit 9 is driven. Therefore, also in the embodiment shown in FIG.
As in the case shown in FIG. 1, no voltage adjusting means such as the dropper circuit 15 is required, and the load 8
Even when the DC output supplied to the power supply decreases, sufficient power for driving the control circuit 9 can be supplied with low loss. Further, in the embodiment shown in FIG.
As shown in the figure, another auxiliary winding 4d (4
Since it is not necessary to add e), there is an advantage that the transformer 4 can be reduced in size and weight and the circuit configuration can be simplified as compared with the cases shown in FIGS.

【0017】本発明の実施態様は前記3つの各実施形態
に限定されず、更に種々の変更が可能である。例えば、
図4に示す実施形態ではトランス4の補助巻線4bとト
ランジスタ19との間に整流ダイオード27、平滑コン
デンサ28、倍圧整流ダイオード29及び倍圧平滑コン
デンサ30から成る倍電圧整流回路を追加し、トランジ
スタ19がオン状態となったときにトランス4の補助巻
線4bから整流ダイオード13及び平滑コンデンサ14
を介して発生する整流電圧よりも高い電圧レベルの整流
電圧を制御回路9の電源端子に供給する形態を示した
が、倍電圧整流回路に限ることなく、3倍圧整流回路、
コッククロフト・ウォルトン回路等の多倍圧整流回路を
使用することも可能である。また、制御回路9の動作電
圧によっては、整流ダイオード13及び平滑コンデンサ
14から成る整流回路の代わりに倍電圧整流回路を接続
し、トランス4の補助巻線4bとトランジスタ19との
間に3倍圧以上の多倍圧整流回路を接続することも可能
である。また、上記の各実施形態では共振回路6を構成
する共振用リアクトルをトランス4の1次巻線4aと一
体に形成されたインダクタンスで構成した形態を示した
が、共振用リアクトルは独立のインダクタンスで構成し
てもよい。また、上記の各実施形態ではスイッチング素
子としてFETを使用した形態を示したが、バイポーラ
形トランジスタ又はサイリスタ等の他のスイッチング素
子を使用してもよい。また、上記の各実施形態ではハー
フブリッジ方式の共振型DC−DCコンバータに本発明
を適用した例を示したが、フルブリッジ方式の共振型D
C−DCコンバータ、又は一つのスイッチング素子を有
するフライバック方式若しくはフォワード方式の共振型
DC−DCコンバータにも適用が可能である。更に、共
振型コンバータに限らず、トランスを有する通常のDC
−DCコンバータにも適用が可能であることは云うまで
もない。
The embodiments of the present invention are not limited to the above three embodiments, and various modifications are possible. For example,
In the embodiment shown in FIG. 4, a voltage doubler rectifier circuit including a rectifier diode 27, a smoothing capacitor 28, a voltage doubler rectifier diode 29, and a voltage doubler smoothing capacitor 30 is added between the auxiliary winding 4b of the transformer 4 and the transistor 19. When the transistor 19 is turned on, the rectifier diode 13 and the smoothing capacitor 14
Although the form in which the rectified voltage of a voltage level higher than the rectified voltage generated through the power supply terminal is supplied to the power supply terminal of the control circuit 9 is shown, the present invention is not limited to the voltage doubled rectifier circuit,
It is also possible to use a multiple voltage rectifier circuit such as a Cockcroft-Walton circuit. Also, depending on the operating voltage of the control circuit 9, a voltage doubler rectifier circuit is connected instead of the rectifier circuit composed of the rectifier diode 13 and the smoothing capacitor 14, and a triple voltage rectifier is connected between the auxiliary winding 4b of the transformer 4 and the transistor 19. It is also possible to connect the above multiple voltage rectifier circuit. Further, in each of the above-described embodiments, the resonance reactor constituting the resonance circuit 6 is configured by the inductance formed integrally with the primary winding 4a of the transformer 4, but the resonance reactor is an independent inductance. You may comprise. Further, in each of the above embodiments, the mode in which the FET is used as the switching element has been described, but another switching element such as a bipolar transistor or a thyristor may be used. Further, in each of the above embodiments, the example in which the present invention is applied to the half-bridge type resonant DC-DC converter is shown.
The present invention can also be applied to a C-DC converter or a flyback or forward resonance DC-DC converter having one switching element. Further, the present invention is not limited to the resonance type converter, but includes a normal DC having a transformer.
Needless to say, the present invention can be applied to a DC converter.

【0018】[0018]

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、コンバ
ータの出力特性により負荷に供給する直流出力が低下す
る場合においても充分な補助電源出力を低損失で得るこ
とができるので、負荷の状態に関わらずDC−DCコン
バータの内部損失を少なくできると共に、常時安定に動
作させることが可能となる。
As described above, according to the present invention, a sufficient auxiliary power supply output can be obtained with low loss even when the DC output supplied to the load is reduced due to the output characteristics of the converter. Regardless of the state, the internal loss of the DC-DC converter can be reduced, and the DC-DC converter can always be operated stably.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明によるDC−DCコンバータの一実施
形態を示す電気回路図
FIG. 1 is an electric circuit diagram showing an embodiment of a DC-DC converter according to the present invention.

【図2】 巻線電圧検出回路の内部構成を示す電気回路
FIG. 2 is an electric circuit diagram showing an internal configuration of a winding voltage detection circuit.

【図3】 本発明の変更実施形態を示す電気回路図FIG. 3 is an electric circuit diagram showing a modified embodiment of the present invention.

【図4】 本発明の他の実施形態を示す電気回路図FIG. 4 is an electric circuit diagram showing another embodiment of the present invention.

【図5】 従来のDC−DCコンバータを示す電気回路
FIG. 5 is an electric circuit diagram showing a conventional DC-DC converter.

【図6】 コンバータの定電流出力特性を示すグラフFIG. 6 is a graph showing a constant current output characteristic of the converter.

【図7】 コンバータの定電力出力特性を示すグラフFIG. 7 is a graph showing constant power output characteristics of a converter.

【図8】 図5の回路における補助電源出力の改善例を
示す電気回路図
8 is an electric circuit diagram showing an example of improvement of an auxiliary power supply output in the circuit of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1...直流電源、2...第1のFET(第1のスイ
ッチング素子)、3...第2のFET(第2のスイッ
チング素子)、4...トランス、4a...1次巻
線、4b...補助巻線、4c...2次巻線、4d,4
e...他の補助巻線、5...共振用コンデンサ、
6...共振回路、7...整流平滑回路、8...負
荷、9...制御回路、10,11...整流ダイオー
ド、12...平滑コンデンサ、13...整流ダイオ
ード、14...平滑コンデンサ、15...ドロッパ
回路、16...コンデンサ、17...整流ダイオー
ド、18...平滑コンデンサ、19...トランジス
タ、20...巻線電圧検出回路、20a,20b...
巻線電圧入力端子、20c...信号出力端子、2
1...抵抗、22...定電圧ダイオード、2
3...電流制限用抵抗、24...トランジスタ、2
5...抵抗、26...短絡防止用ダイオード、2
7...整流ダイオード、28...平滑コンデンサ、
29...倍圧整流ダイオード、30...倍圧平滑コ
ンデンサ
1. . . DC power supply, 2. . . 2. first FET (first switching element); . . 3. second FET (second switching element); . . Transformer, 4a. . . Primary winding, 4b. . . Auxiliary winding, 4c. . . Secondary winding, 4d, 4
e. . . 4. other auxiliary windings; . . Resonance capacitor,
6. . . 6. resonance circuit; . . 7. rectifying and smoothing circuit; . . Load, 9. . . Control circuit, 10, 11. . . Rectifier diode, 12. . . 12. smoothing capacitor; . . Rectifier diode, 14. . . 14. smoothing capacitor; . . Dropper circuit; 16. . . Capacitor, 17. . . Rectifier diode, 18. . . Smoothing capacitor, 19. . . Transistor, 20. . . Winding voltage detection circuit, 20a, 20b. . .
Winding voltage input terminal, 20c. . . Signal output terminal, 2
1. . . Resistance, 22. . . Constant voltage diode, 2
3. . . 24. current limiting resistor; . . Transistor, 2
5. . . Resistance, 26. . . Diode for short circuit prevention, 2
7. . . Rectifier diode, 28. . . Smoothing capacitor,
29. . . Doubler rectifier diode, 30. . . Doubler smoothing capacitor

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 直流電源の直流電圧を少なくとも1つの
スイッチング素子のオン・オフ動作により断続的又は交
番的にトランスの1次巻線に印加し、該トランスの1次
巻線に発生した電圧又は前記トランスの2次巻線に誘起
された電圧を整流平滑回路にて整流平滑して前記直流電
源の直流電圧とは異なる電圧の直流出力を負荷に供給す
ると共に、前記トランスの補助巻線に発生する電圧から
補助電源出力を取り出すDC−DCコンバータにおい
て、 前記トランスの補助巻線に発生する電圧よりも高い電圧
を発生する他の補助巻線を前記トランス内に設け、通常
時は前記補助巻線に発生する電圧により前記補助電源出
力を供給し、前記負荷に供給される直流出力の低下によ
り前記トランスの補助巻線に発生する電圧が規定値以下
となるときに前記他の補助巻線に発生する電圧を重畳し
て前記補助電源出力を供給することを特徴とするDC−
DCコンバータ。
A DC voltage of a DC power supply is intermittently or alternately applied to a primary winding of a transformer by an on / off operation of at least one switching element, and a voltage generated in the primary winding of the transformer or The voltage induced in the secondary winding of the transformer is rectified and smoothed by a rectifying / smoothing circuit to supply a DC output of a voltage different from the DC voltage of the DC power supply to a load, and to be generated in an auxiliary winding of the transformer. In a DC-DC converter for extracting an auxiliary power supply output from a voltage to be applied, another auxiliary winding that generates a voltage higher than a voltage generated in an auxiliary winding of the transformer is provided in the transformer. The auxiliary power supply output is supplied by the voltage generated in the transformer, and the voltage generated in the auxiliary winding of the transformer due to the decrease in the DC output supplied to the load becomes lower than a specified value. By superimposing the voltage generated in the other auxiliary winding and supplying the auxiliary power output DC-
DC converter.
【請求項2】 直流電源の直流電圧を少なくとも1つの
スイッチング素子のオン・オフ動作により断続的又は交
番的にトランスの1次巻線に印加し、該トランスの1次
巻線に発生した電圧又は前記トランスの2次巻線に誘起
された電圧を整流平滑回路にて整流平滑して前記直流電
源の直流電圧とは異なる電圧の直流出力を負荷に供給す
ると共に、前記トランスの補助巻線に発生する電圧から
補助電源出力を取り出すDC−DCコンバータにおい
て、 前記トランスの補助巻線に発生する電圧と同極性の電圧
を発生する他の補助巻線を前記補助巻線と直列に設け、
通常時は前記補助巻線に発生する電圧により前記補助電
源出力を供給し、前記負荷に供給される直流出力の低下
により前記トランスの補助巻線に発生する電圧が規定値
以下となるときに前記補助巻線に発生する電圧と前記他
の補助巻線に発生する電圧との和電圧により前記補助電
源出力を供給することを特徴とするDC−DCコンバー
タ。
2. A DC voltage of a DC power supply is intermittently or alternately applied to a primary winding of a transformer by an on / off operation of at least one switching element, and a voltage generated in the primary winding of the transformer or The voltage induced in the secondary winding of the transformer is rectified and smoothed by a rectifying / smoothing circuit to supply a DC output of a voltage different from the DC voltage of the DC power supply to a load, and to be generated in an auxiliary winding of the transformer. A DC-DC converter for extracting an auxiliary power supply output from a voltage to be applied, wherein another auxiliary winding that generates a voltage having the same polarity as the voltage generated in the auxiliary winding of the transformer is provided in series with the auxiliary winding;
Normally, the auxiliary power supply output is supplied by the voltage generated in the auxiliary winding, and when the voltage generated in the auxiliary winding of the transformer becomes equal to or less than a specified value due to a decrease in the DC output supplied to the load, A DC-DC converter, wherein the auxiliary power supply output is supplied by a sum voltage of a voltage generated in an auxiliary winding and a voltage generated in the another auxiliary winding.
【請求項3】 直流電源の直流電圧を少なくとも1つの
スイッチング素子のオン・オフ動作により断続的又は交
番的にトランスの1次巻線に印加し、該トランスの1次
巻線に発生した電圧又は前記トランスの2次巻線に誘起
された電圧を整流平滑回路にて整流平滑して前記直流電
源の直流電圧とは異なる電圧の直流出力を負荷に供給す
ると共に、前記トランスの補助巻線に発生する電圧から
補助電源出力を取り出すDC−DCコンバータにおい
て、 前記トランスの補助巻線に発生する電圧から複数の異な
る電圧レベルの整流電圧を形成し、通常時は前記複数の
異なる電圧レベルのうち低い電圧レベルの前記整流電圧
により前記補助電源出力を供給し、前記負荷に供給され
る直流出力の低下により前記トランスの補助巻線に発生
する電圧が規定値以下となるときに前記複数の異なる電
圧レベルのうち高い電圧レベルの前記整流電圧により前
記補助電源出力を供給することを特徴とするDC−DC
コンバータ。
3. A DC voltage of a DC power supply is intermittently or alternately applied to a primary winding of a transformer by an on / off operation of at least one switching element, and a voltage generated in the primary winding of the transformer or The voltage induced in the secondary winding of the transformer is rectified and smoothed by a rectifying / smoothing circuit to supply a DC output of a voltage different from the DC voltage of the DC power supply to a load, and to be generated in an auxiliary winding of the transformer. A rectified voltage of a plurality of different voltage levels is formed from a voltage generated in an auxiliary winding of the transformer, and a lower voltage of the plurality of different voltage levels is normally used. The auxiliary power supply output is supplied by the rectified voltage of a level, and a voltage generated in the auxiliary winding of the transformer due to a decrease in the DC output supplied to the load is defined. DC-DC, characterized by supplying the auxiliary power output by the rectified voltage of the high voltage level of the plurality of different voltage levels when the following
converter.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010252481A (en) * 2009-04-14 2010-11-04 Nichicon Corp Switching power supply
JP2018191391A (en) * 2017-04-28 2018-11-29 キヤノン株式会社 Power supply device and image forming apparatus
US10547244B2 (en) 2018-06-22 2020-01-28 Canon Kabushiki Kaisha Power supply apparatus and image forming apparatus

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