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JP2001292574A - DC / DC converter - Google Patents

DC / DC converter

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Publication number
JP2001292574A
JP2001292574A JP2000106534A JP2000106534A JP2001292574A JP 2001292574 A JP2001292574 A JP 2001292574A JP 2000106534 A JP2000106534 A JP 2000106534A JP 2000106534 A JP2000106534 A JP 2000106534A JP 2001292574 A JP2001292574 A JP 2001292574A
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circuit
winding
voltage
block switch
switching element
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JP2000106534A
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Japanese (ja)
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Tomohiro Nishiyama
知宏 西山
Masuo Hanawaka
増生 花若
Shuichi Matsuda
修一 松田
Seiichi Noguchi
聖一 野口
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 Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型、高効率化を実現するDC/DCコンバ
ータを低コストで提供することを目的とする。 【解決手段】 少なくとも一次巻線と二次巻線を備えた
トランスと、電源からの電力を前記一次巻線に断続的に
通電させる主スイッチンク゛素子と、前記主スイッチンク゛素子のオフ
期間中に、前記トランスに蓄積された励磁エネルギーを
再循環させて前記トランスをリセットするコンデンサと
サフ゛スイッチンク゛素子の直列回路と、前記主スイッチンク゛素子と前
記サフ゛スイッチンク゛素子を交互にオンオフさせる制御信号を発
生する一次側制御回路と、前記二次巻線に発生する電力
を整流する2次側整流回路と、前記2次側整流回路に流
入する電流を一定時間阻止する電流阻止手段を備えた。
(57) [Problem] To provide a low-cost DC / DC converter that realizes small size and high efficiency. SOLUTION: A transformer provided with at least a primary winding and a secondary winding, a main switching element for intermittently supplying power from a power supply to the primary winding, and a main switching element during an off period of the main switching element. A series circuit of a capacitor for resetting the transformer by recirculating the excitation energy stored in the transformer and a sub switching element, and a primary side control circuit for generating a control signal for alternately turning on and off the main switching element and the sub switching element. And a secondary rectifier circuit for rectifying the electric power generated in the secondary winding, and a current blocking means for blocking a current flowing into the secondary rectifier circuit for a predetermined time.

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、アクティブクラン
プ回路を有するDC/DCコンバータの改善に関し、特
に詳しくは、1次側の主スイッチンク゛素子がターンオンする際にこ
の素子に印加する電圧を零に低下させる零電圧スイッチンク゛
(Zero Voltage Switching :ZVS)を実現し、スイッチンク゛損
失およびスイッチンク゛ノイス゛を低減する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 an improvement of a DC / DC converter having an active clamp circuit, and more particularly, to reducing a voltage applied to a primary switching element to zero when the primary switching element is turned on. The present invention relates to a DC / DC converter that realizes zero voltage switching (ZVS) to reduce switching loss and switching noise.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のアクティブクランプ回路を有する
DC/DCコンバータは、例えば、米国特許USP4441146
に開示されている。
2. Description of the Related Art A DC / DC converter having a conventional active clamp circuit is disclosed, for example, in US Pat. No. 4,444,146.
Is disclosed.

【0003】このような構成のアクティブクランプ回路
を有するDC/DCコンバータの一例を図22に示す。
FIG. 22 shows an example of a DC / DC converter having an active clamp circuit having such a configuration.

【0004】同図において、1次側回路は、トランスT1の主
巻線Npと主スイッチンク゛素子Q11を直列接続し、電圧クランフ゜用コ
ンテ゛ンサC13とサフ゛スイッチンク゛素子Q12を直列接続したアクティフ゛クラン
フ゜回路をトランスT1の主巻線に並列接続して構成され、
上記各スイッチンク゛素子Q11、Q12にはタ゛イオート゛D11、D12
とコンテ゛ンサC11、C12が並列接続されている。
In the figure, a primary circuit is an active clamp circuit in which a main winding Np of a transformer T1 and a main switching element Q11 are connected in series, and a voltage clamping capacitor C13 and a sub switching element Q12 are connected in series. Is connected in parallel to the main winding of
Each of the switching elements Q11 and Q12 has a timer D11 and D12.
And capacitors C11 and C12 are connected in parallel.

【0005】また、上記スイッチンク゛素子Q11、Q12に寄生素
子を有するMOSFET等を用いた場合には、この上記のタ゛イオ
ート゛D11、D12とコンテ゛ンサC11、C12は寄生素子
で代用できる。
When MOSFETs having a parasitic element are used for the switching elements Q11 and Q12, the parasitic elements D11 and D12 and the capacitors C11 and C12 can be used in place of the parasitic elements.

【0006】また、上記トランスT1は、同図に示すよ
うに、主巻線Npと2次側巻線Nsが同一方向に巻線されたフ
ォワート゛接続の形態を成している。
Further, as shown in the figure, the transformer T1 has a form of forward connection in which a main winding Np and a secondary winding Ns are wound in the same direction.

【0007】2次側回路は、トランスT1の2次側巻線Ns
に、フォワート゛整流器D21およびフライホイール整流器D22を接続
し、両者の共通接続点は、インタ゛クタL21を介して出力コンテ゛ン
サC30に接続されており、この出力コンテ゛ンサC30の両
端は負荷回路100に接続されている。
The secondary circuit includes a secondary winding Ns of the transformer T1.
A forward rectifier D21 and a flywheel rectifier D22 are connected to each other, and a common connection point between the rectifier D21 and the flywheel rectifier D22 is connected to an output capacitor C30 via an inductor L21, and both ends of the output capacitor C30 are connected to a load circuit 100. .

【0008】このような構成の回路において、主スイッチンク
゛素子Q11とサフ゛スイッチンク゛素子Q12は、一次側制御回路(図
示せず。)が発生する駆動信号G11、G12をゲート
に入力し交互にオン/オフする。また駆動信号G11、G1
2は、主スイッチンク゛素子Q11とサフ゛スイッチンク゛素子Q12が、同時オ
ンしないようにテ゛ット゛タイムが設けられている。
In the circuit having such a configuration, the main switching element Q11 and the sub-switching element Q12 input drive signals G11 and G12 generated by a primary-side control circuit (not shown) to gates and alternately turn on / off. I do. Also, drive signals G11, G1
No. 2 is provided with a dead time so that the main switching element Q11 and the sub switching element Q12 are not simultaneously turned on.

【0009】ここで、上記駆動信号G11、G12によ
って、主スイッチンク゛素子Q11がオン、サフ゛スイッチンク゛素子Q12がオフ
している期間は、同図実線Ip1、Is1に示すように
電流が流れる。また、ここで流れる電流Is1は、フォワー
ト゛整流器D21を通して負荷回路100に電流を供給する
と同時に2次側のインタ゛クタL21を励磁してエネルキ゛ーを貯える。
Here, during the period when the main switching element Q11 is on and the switching element Q12 is off by the drive signals G11 and G12, current flows as shown by solid lines Ip1 and Is1 in FIG. Further, the current Is1 flowing here supplies current to the load circuit 100 through the forward rectifier D21, and at the same time, excites the secondary-side inductor L21 to store energy.

【0010】また、主スイッチンク゛素子Q11がターンオフし、サフ゛スイ
ッチンク゛素子Q12がターンオンするまでの期間は、フォワート゛整流器D
21に流れる電流が減少し、フライホイール整流器D22に流れる電
流が増加する。
[0010] Further, during the period from the time when the main switching element Q11 is turned off to the time when the sub-switching element Q12 is turned on, the forward rectifier D is used.
The current flowing in the flywheel rectifier D22 decreases, and the current flowing in the flywheel rectifier D22 increases.

【0011】次に、主スイッチンク゛素子Q1がオフ、サフ゛スイッチンク゛
素子Q12がオンしている期間は、同図点線Ip2、Ip2
に示すようにインタ゛クタL21に貯えられたエネルキ゛ーによってフライ
ホイール整流器D22を通して電流が流れる。
Next, during the period when the main switching element Q1 is off and the switching element Q12 is on, the dotted lines Ip2 and Ip2 in FIG.
As shown in (5), a current flows through the flywheel rectifier D22 by the energy stored in the inductor L21.

【0012】また、主スイッチンク゛素子Q12がターンオフし、サフ゛スイ
ッチンク゛素子Q11がターンオンするまでの期間は、フライホイール整流器
D22に流れる電流が減少し、フォワート゛整流器D21に流れる電
流が増加する。
In addition, during the period from the time when the main switching element Q12 is turned off to the time when the switching element Q11 is turned on, the flywheel rectifier is provided.
The current flowing through D22 decreases and the current flowing through forward rectifier D21 increases.

【0013】図22に示したDC/DCコンバータで
は、上記の動作を繰り返すことによって、入力電圧HVを
絶縁して負荷回路100に電力を供給することが可能で
ある。
In the DC / DC converter shown in FIG. 22, it is possible to supply power to the load circuit 100 while insulating the input voltage HV by repeating the above operation.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら図22に
示した従来のDC/DCコンバータでは、以下に説明す
る問題点があった。
However, the conventional DC / DC converter shown in FIG. 22 has the following problems.

【0015】図22のDC/DCコンバータでは、サフ゛ス
イッチンク゛素子Q12がターンオフすると主巻線Npのインタ゛クタンス(以
下、主インタ゛クタンスと言う。)と回路の合成容量による共振
によって、コンテ゛ンサC11の電荷が引き抜かれ、主スイッチンク゛素
子Q11の電圧Vdsが低下する。この時2次側回路のフォワート゛
整流器D21はオフ、フライホイール整流器D22はオン状態にある。
In the DC / DC converter shown in FIG. 22, when the switching element Q12 is turned off, the charge of the capacitor C11 is extracted by the resonance of the inductance of the main winding Np (hereinafter referred to as main inductance) and the combined capacitance of the circuit. As a result, the voltage Vds of the main switching element Q11 decreases. At this time, the forward rectifier D21 of the secondary circuit is off, and the flywheel rectifier D22 is on.

【0016】主スイッチンク゛素子Q11の電圧Vdsの低下ととも
にトランスT1の2次側巻線Nsの電圧が反転し、この電圧が(D
21カソート゛電圧Vk+順方向電圧Vf)以上の電圧に達する
と、フォワート゛整流器D21に電流が流れ始める。これはトランス
T1を介して2次側にエネルキ゛ーが放出されることを指す。
As the voltage Vds of the main switching element Q11 decreases, the voltage of the secondary winding Ns of the transformer T1 is inverted.
When the voltage reaches 21 Cassort (voltage Vk + forward voltage Vf) or more, current starts flowing through the forward rectifier D21. This means that energy is released to the secondary side via the transformer T1.

【0017】この結果、1次側の共振エネルキ゛ーが減少し、コ
ンテ゛ンサC11の電荷引き抜き量が低減して主スイッチンク゛素子Q11
に印加されている電圧の低下が緩慢になる。
As a result, the resonance energy on the primary side is reduced, the amount of charge withdrawn from the capacitor C11 is reduced, and the main switching element Q11
Of the voltage applied to the gate electrode becomes slow.

【0018】この間の現象はフォワート゛整流器D21の導通と
ともに主インタ゛クタンスが等価的に短絡され、主インタ゛クタンスによ
る共振から洩れインタ゛クタンスによる共振に変わること示して
いる。
The phenomenon during this period indicates that the main interactance is equivalently short-circuited with the conduction of the forward rectifier D21, and the resonance due to the main inductance changes from the resonance due to the leakage inductance.

【0019】励磁電流が小さい場合や入力電圧HVが高い
場合等のように、コンテ゛ンサC11の電荷の引き抜きエネルキ゛ーが
不十分な場合には、主スイッチンク゛素子Q11の印加電圧Vdsは
十分に低下しなくなる。
When the energy for extracting the charge of the capacitor C11 is insufficient, such as when the excitation current is small or the input voltage HV is high, the voltage Vds applied to the main switching element Q11 does not decrease sufficiently.

【0020】この場合のように電圧Vdsが印加された状
態で主スイッチンク゛素子Q11をターンオンすると、過大なサーシ゛電流
が発生し、これがスイッチンク゛損失となり、コンハ゛ータの効率を
悪化させる大きな問題点となる。
When the main switching element Q11 is turned on in a state where the voltage Vds is applied as in this case, an excessive surge current is generated, which causes a switching loss, which is a serious problem that deteriorates the efficiency of the converter.

【0021】また、ここで発生するサージ電流は、ノイス゛
としてもコンハ゛ータ外部に放出されてしまうため、ノイス゛フィルタ
等の対策も必要となり、コンハ゛ータの小型化を阻む問題とな
る。
Further, since the surge current generated here is emitted to the outside of the converter even as noise, it is necessary to take measures such as a noise filter, which is a problem that hinders downsizing of the converter.

【0022】そこで、このような問題点を解決するた
め、主スイッチンク゛素子のターンオン時のサーシ゛電流を低減すること
が可能な回路が、米国特許USP4441146に開示されてい
る。
In order to solve such a problem, US Pat. No. 4,444,146 discloses a circuit capable of reducing a surge current when the main switching element is turned on.

【0023】このような構成のDC/DCコンバータの
一例を図23に示す。
FIG. 23 shows an example of a DC / DC converter having such a configuration.

【0024】同図において、図22と異なる点は、2次
側巻線Nsとフォワート゛整流器D21の間に可飽和インタ゛クタL23を挿
入した点である。その他の構成については、図22と同
様であるため、同一の符号を付し説明を省略する。
In the figure, the point different from FIG. 22 is that a saturable inductor L23 is inserted between the secondary winding Ns and the forward rectifier D21. Other configurations are the same as those in FIG. 22, and thus the same reference numerals are given and the description will be omitted.

【0025】上記可飽和インタ゛クタL23は、これに電流が流
れ始めた時、内部インピーダンスが高く、内部を流れる
電流を阻止し、その後、可飽和インタ゛クタL23が飽和すると
インピーダンスが低くなり電流が流れる素子である。
When a current starts flowing through the saturable inductor L23, the internal impedance is high and the current flowing therethrough is blocked. After that, when the saturable inductor L23 saturates, the impedance decreases and the current flows. is there.

【0026】このような性質を持つ可飽和インタ゛クタL23
を、2次側巻線Nsとフォワート゛整流器D21の間に挿入すること
により、サフ゛スイッチンク゛素子Q12がターンオフした時、フォワート゛整流
器D21に流れ始めるフォワート゛電流を阻止して、2次側へのエネ
ルキ゛ー転移を妨げることにより、1次側回路の主インタ゛クタンス
による共振を維持することが可能になる。
The saturable inductor L23 having such properties
Is inserted between the secondary winding Ns and the forward rectifier D21 to prevent the forward current starting to flow through the forward rectifier D21 when the switching element Q12 is turned off, thereby preventing the energy transfer to the secondary side. The obstruction makes it possible to maintain resonance due to the main inductance of the primary circuit.

【0027】その結果、主スイッチンク゛素子Q11に並列接続し
たコンテ゛ンサC11の電荷を引き抜き続けることが可能とな
り、主スイッチンク゛素子Q11の印加電圧を零まで低下させるこ
とができる。
As a result, it is possible to continue extracting the charge of the capacitor C11 connected in parallel with the main switching element Q11, and it is possible to reduce the voltage applied to the main switching element Q11 to zero.

【0028】そして、主スイッチンク゛素子Q11の印加電圧が
零、もしくはスイッチンク゛損失が問題にならないレヘ゛ルまで低
下した後、主スイッチンク゛素子Q11をターンオンさせるように駆動
信号G11を制御することにより、零電圧スイッチンク゛(ZV
S)を実現することが可能である。
After the voltage applied to the main switching element Q11 is reduced to zero or the level at which the switching loss does not cause a problem, the drive signal G11 is controlled so as to turn on the main switching element Q11. ZV
S) can be realized.

【0029】ところが、このような構成の回路では、D
C/DCコンハ゛ータを構成する部品のバラツキや動作条件に
応じて可飽和インタ゛クタの飽和値を個別に調整する必要があ
った。従って、図23の回路では、DC/DCコンハ゛ータを
大量生産する場合、可飽和インタ゛クタの飽和値を個別に調整
することは、現実的には困難である。
However, in a circuit having such a configuration, D
It has been necessary to individually adjust the saturation value of the saturable inductor according to the variation of the components constituting the C / DC converter and the operating conditions. Therefore, in the circuit of FIG. 23, when mass-producing DC / DC converters, it is practically difficult to individually adjust the saturation value of the saturable inductor.

【0030】また、DC/DCコンハ゛ータの回路仕様によっ
ては、可飽和インタ゛クタを用いることによって、過飽和インタ゛
クタの鉄損および銅損の増大を招く場合がある。
Further, depending on the circuit specifications of the DC / DC converter, the use of the saturable inductor may cause an increase in iron loss and copper loss of the supersaturated inductor.

【0031】従って、図23の回路では、可飽和インタ゛クタ
を適用できる回路が限定されてしまうという問題点があ
った。
Therefore, the circuit shown in FIG. 23 has a problem that circuits to which the saturable inductor can be applied are limited.

【0032】本発明は、上記課題を解決するもので、小
型、高効率化を実現するDC/DCコンバータを低コス
トで提供することを目的とする。
An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a DC / DC converter realizing a small size and high efficiency at a low cost.

【0033】[0033]

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために請求項1に記載の発明では、少なくとも一次巻
線と二次巻線を備えたトランスと、電源からの電力を前
記一次巻線に断続的に通電させる主スイッチンク゛素子と、前
記主スイッチンク゛素子のオフ期間中に、前記トランスに蓄積
された励磁エネルギーを再循環させて前記トランスをリ
セットするコンデンサとサフ゛スイッチンク゛素子の直列回路と、
前記主スイッチンク゛素子と前記サフ゛スイッチンク゛素子を交互にオン
オフさせる制御信号を発生する一次側制御回路と、前記
二次巻線に発生する電力を整流する2次側整流回路と、
前記2次側整流回路に流入する電流を一定時間阻止する
電流阻止手段を備えたことを特徴とするものである。
According to the first aspect of the present invention, there is provided a transformer having at least a primary winding and a secondary winding, and an electric power from a power source is supplied to the primary winding. A main switching element for intermittently energizing the line, and a series circuit of a capacitor and a sub switching element for resetting the transformer by recirculating the excitation energy stored in the transformer during an off period of the main switching element.
A primary-side control circuit that generates a control signal for alternately turning on and off the main switching element and the sub-switching element; a secondary-side rectification circuit that rectifies power generated in the secondary winding;
Current blocking means for blocking a current flowing into the secondary side rectifier circuit for a certain period of time.

【0034】請求項2に記載の発明では、請求項1に記
載の発明において、前記コンデンサとサフ゛スイッチンク゛素子の
直列回路は、前記一次巻線に並列接続若しくは等価的に
並列接続されるように構成されたことを特徴とするもの
である。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the series circuit of the capacitor and the switching element is configured to be connected in parallel or equivalently in parallel to the primary winding. It is characterized by having been done.

【0035】請求項3に記載の発明では、請求項1に記
載の発明において、前記コンデンサとサフ゛スイッチンク゛素子の
直列回路は、前記主スイッチンク゛素子に並列接続若しくは等
価的に並列接続されるように構成されたことを特徴とす
るものである。
According to a third aspect of the present invention, in the first aspect, the series circuit of the capacitor and the switching element is connected in parallel or equivalently in parallel to the main switching element. It is characterized by having been done.

【0036】請求項4に記載の発明では、請求項1に記
載の発明において、前記コンデンサとサフ゛スイッチンク゛素子の
直列回路は、前記二次巻線に並列接続若しくは等価的に
並列接続されるように構成されたことを特徴とするもの
である。
According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect, the series circuit of the capacitor and the switching element is connected in parallel or equivalently in parallel to the secondary winding. It is characterized by having been constituted.

【0037】請求項5に記載の発明では、請求項1に記
載の発明において、前記トランスは、更に三次巻線を含
み、前記コンデンサとサフ゛スイッチンク゛素子の直列回路は、こ
の三次巻線に並列接続若しくは等価的に並列接続される
ように構成されたことを特徴とするものである。
According to a fifth aspect of the present invention, in the first aspect, the transformer further includes a tertiary winding, and a series circuit of the capacitor and the switching element is connected in parallel to the tertiary winding. Alternatively, it is characterized by being configured to be equivalently connected in parallel.

【0038】請求項6に記載の発明では、請求項1に記
載の発明において、前記電流阻止手段は、前記二次巻線
と2次側整流回路の電流路に挿入されたフ゛ロックスイッチ素子
と、前記フ゛ロックスイッチ素子を制御するフ゛ロックスイッチ制御回路に
よって構成され、前記フ゛ロックスイッチ制御回路は、前記サフ゛スイ
ッチンク゛素子がターンオフした後、前記フ゛ロックスイッチ素子を一定期
間Off状態に保持させる駆動信号を発生するように構成
されたことを特徴とするものである。
According to a sixth aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the current blocking means includes a block switch element inserted into a current path of the secondary winding and a secondary side rectifier circuit; The block switch control circuit is configured to control the block switch element, and the block switch control circuit generates a drive signal for holding the block switch element in an Off state for a certain period after the sub switch element is turned off. It is characterized by having been constituted.

【0039】請求項7に記載の発明では、請求項6に記
載の発明において、前記フ゛ロックスイッチ制御回路は、前記ト
ランスと同一コアに巻線され、前記2次側巻線と同極性
の電圧が発生するフォワート゛巻線と、前記フォワート゛巻線の電圧
発生端に一端を接続されたインタ゛クタ(L24)と抵抗(R24)
の直列回路と、前記フ゛ロックスイッチQ23のゲートにアノードを
接続され、前記インタ゛クタ(L24)と抵抗(R24)の直列回路
の他端にカソードを接続されたツェナータ゛イオート゛(ZD24)
と、前記ツェナータ゛イオート゛(ZD24)のカソードを前記フォワート゛
巻線の基準電位(NG)に接続するコンテ゛ンサ(C24)によ
って構成されたことを特徴とするものである。
According to a seventh aspect of the present invention, in the sixth aspect of the present invention, the block switch control circuit is wound around the same core as the transformer, and generates a voltage having the same polarity as that of the secondary winding. A forward winding to be generated, and an inductor (L24) and a resistor (R24) having one end connected to a voltage generating end of the forward winding.
And a Zener diode (ZD24) having an anode connected to the gate of the block switch Q23 and a cathode connected to the other end of the series circuit of the inductor (L24) and the resistor (R24).
And a capacitor (C24) for connecting the cathode of the Zener diode (ZD24) to the reference potential (NG) of the forward winding.

【0040】請求項8に記載の発明では、請求項6に記
載の発明において、前記フ゛ロックスイッチ制御回路は、前記ト
ランスと同一コアに巻線され、前記2次側巻線と同極性
の電圧が発生するフォワート゛巻線と、入力端子(IN)に入力
された信号を前記フ゛ロックスイッチの駆動信号に変換する非反
転出力型ドライブIC(41)と、前記フォワート゛巻線の電
圧発生端を、前記非反転出力型ドライブIC(41)の
入力端子(IN)に接続する抵抗(R24)とダイオード
(D24)の直列回路と、前記非反転出力型ドライブI
C(41)の入力端子(IN)を前記フォワート゛巻線の基準電
位(NG)に接続するコンデンサ(C24)とダイオー
ド(D25)の並列回路によって構成されたことを特徴
とするものである。
In the invention described in claim 8, in the invention described in claim 6, the block switch control circuit is wound around the same core as the transformer, and generates a voltage having the same polarity as that of the secondary winding. A forward winding to be generated, a non-inverting output type drive IC (41) for converting a signal input to an input terminal (IN) into a drive signal for the block switch, and a voltage generating terminal of the forward winding to the non-inverting terminal. A series circuit of a resistor (R24) and a diode (D24) connected to the input terminal (IN) of the inverted output type drive IC (41);
It is characterized by comprising a parallel circuit of a capacitor (C24) and a diode (D25) for connecting the input terminal (IN) of C (41) to the reference potential (NG) of the forward winding.

【0041】請求項9に記載の発明では、請求項6に記
載の発明において、前記フ゛ロックスイッチ制御回路は、前記ト
ランスと同一コアに巻線され、前記2次側巻線と同極性
の電圧が発生するフォワート゛巻線と、前記トランスの巻線に
発生する電圧から安定電圧を生成する電源回路と、入力
端子(IN)に入力された信号の反転信号を前記フ゛ロックスイッ
チの駆動信号に変換する反転出力型ドライブIC(4
2)と、前記フォワート゛巻線の発生電圧を、分圧する分圧回
路と、前記分圧回路の出力電圧を、ベースに入力し、エ
ミッタを前記フォワート゛巻線の基準電位(NG)に接続する
トランジスタ(Q24)と、前記安定電圧を前記トラン
ジスタ(Q24)のコレクタに印加する抵抗(R25)
と、前記トランジスタ(Q24)のコレクタ電圧を前記
反転出力型ドライブIC(42)の入力端子(IN)に入
力する抵抗(R24)と、前記反転出力型ドライブIC
(42)の入力端子(IN)を前記フォワート゛巻線の基準電位
(NG)に接続するコンデンサ(C24)によって構成
されたことを特徴とするものである。
According to a ninth aspect of the present invention, in the invention of the sixth aspect, the block switch control circuit is wound around the same core as the transformer, and generates a voltage having the same polarity as that of the secondary winding. A forward winding that is generated, a power supply circuit that generates a stable voltage from a voltage generated in the winding of the transformer, and an inversion that converts an inverted signal of a signal input to an input terminal (IN) into a drive signal of the block switch. Output type drive IC (4
2) a voltage dividing circuit for dividing a voltage generated by the forward winding; a transistor for inputting an output voltage of the voltage dividing circuit to a base and connecting an emitter to a reference potential (NG) of the forward winding; (Q24) and a resistor (R25) for applying the stable voltage to the collector of the transistor (Q24).
A resistor (R24) for inputting the collector voltage of the transistor (Q24) to an input terminal (IN) of the inverted output type drive IC (42);
The input terminal (IN) of (42) is constituted by a capacitor (C24) for connecting to a reference potential (NG) of the forward winding.

【0042】請求項10に記載の発明では、請求項6に
記載の発明において、前記フ゛ロックスイッチ制御回路は、前記
トランスと同一コアに巻線され、前記2次側巻線と逆極
性の電圧が発生するフライハ゛ック巻線と、入力端子(IN)に
入力された信号の反転信号を前記フ゛ロックスイッチの駆動信号
に変換する反転出力型ドライブIC(42)と、前記フラ
イハ゛ック巻線の電圧発生端を、前記反転出力型ドライブI
C(42)の入力端子(IN)に入力する抵抗(R24)
とダイオード(D24)の直列回路と、前記反転出力型
ドライブIC(42)の入力端子(IN)を前記フライハ゛ック
巻線の基準電位(NG)に接続するコンデンサ(C2
4)とダイオード(D25)の並列回路によって構成さ
れたことを特徴とするものである。
According to a tenth aspect of the present invention, in the invention of the sixth aspect, the block switch control circuit is wound around the same core as the transformer, and generates a voltage having a polarity opposite to that of the secondary winding. A flyback winding to be generated, an inverted output type drive IC (42) for converting an inverted signal of a signal input to an input terminal (IN) into a drive signal for the block switch, and a voltage generating terminal of the flyback winding. With the inverted output type drive I
Resistance (R24) input to the input terminal (IN) of C (42)
And a series circuit of a diode (D24) and a capacitor (C2) for connecting the input terminal (IN) of the inverted output type drive IC (42) to the reference potential (NG) of the flyback winding.
4) and a diode (D25) in parallel.

【0043】請求項11に記載の発明では、請求項6に
記載の発明において、前記フ゛ロックスイッチ制御回路は、前記
トランスと同一コアに巻線され、前記2次側巻線と逆極
性の電圧が発生するフライハ゛ック巻線と、前記トランスの巻
線に発生する電圧から安定電圧を生成する電源回路と、
前記フライハ゛ック巻線の発生電圧を分圧する分圧回路と、前
記分圧回路の出力電圧を、ベースに入力し、エミッタを
前記フライハ゛ック巻線の基準電位(NG)に接続するトラン
ジスタ(Q24)と、前記安定電圧を前記トランジスタ
(Q24)のコレクタに印加する抵抗(R25)と、前
記トランジスタ(Q24)のコレクタ電圧を入力端子
(IN)に入力し、これに入力された信号を前記フ゛ロックスイッ
チの駆動信号に変換する非反転出力型ドライブIC(4
1)と、前記非反転出力型ドライブIC(41)の入力
端子(IN)を前記フライハ゛ック巻線の基準電位(NG)に接
続するコンデンサ(C24)によって構成されたことを
特徴とするものである。
According to an eleventh aspect of the present invention, in the invention of the sixth aspect, the block switch control circuit is wound around the same core as the transformer, and generates a voltage having a polarity opposite to that of the secondary winding. A flyback winding that is generated, a power supply circuit that generates a stable voltage from a voltage generated in the winding of the transformer,
A voltage dividing circuit for dividing a voltage generated by the flyback winding; a transistor (Q24) for inputting an output voltage of the voltage dividing circuit to a base and connecting an emitter to a reference potential (NG) of the flyback winding; A resistor (R25) for applying the stable voltage to the collector of the transistor (Q24), and a collector voltage of the transistor (Q24) to an input terminal (IN), and a signal input thereto is applied to the block switch Non-inverting output type drive IC (4
1) and a capacitor (C24) for connecting an input terminal (IN) of the non-inverting output type drive IC (41) to a reference potential (NG) of the flyback winding. is there.

【0044】請求項12に記載の発明では、請求項8,
11に記載の発明において、前記非反転出力型ドライブ
IC(41)は、フローティング出力型の非反転出力型
ドライブIC(43)を用いて構成されたことを特徴と
するものである。
According to the twelfth aspect, in the eighth aspect,
In the invention according to the eleventh aspect, the non-inverted output type drive IC (41) is configured using a floating output type non-inverted output type drive IC (43).

【0045】請求項13に記載の発明では、請求項9,
10に記載の発明において、前記反転出力型ドライブI
C(42)は、フローティング出力型の反転出力型ドラ
イブIC(44)を用いて構成されたことを特徴とする
ものである。
According to the thirteenth aspect, in the ninth aspect,
In the invention described in Item 10, the inverted output type drive I
C (42) is characterized by being configured using a floating output type inverted output type drive IC (44).

【0046】請求項14に記載の発明では、請求項6に
記載の発明において、前記フ゛ロックスイッチ制御回路は、前記
主スイッチンク゛素子の電圧変化によって、前記サフ゛スイッチンク゛素
子のターンオフを検出し、前記サフ゛スイッチンク゛素子がターンオフした
後、前記フ゛ロックスイッチ素子を一定期間Off状態に保持させる
駆動信号を発生するように構成されたことを特徴とする
ものである。
According to a fourteenth aspect of the present invention, in the sixth aspect of the present invention, the block switch control circuit detects a turn-off of the sub-switch element by a voltage change of the main switch element, and detects the turn-off of the sub-switch element. After the element is turned off, a drive signal for holding the block switch element in the Off state for a certain period is generated.

【0047】請求項15に記載の発明では、請求項1に
記載の発明において、前記2次側整流回路は、同期整流
素子を用いて構成された同期整流方式の整流回路である
ことを特徴とするものである。
According to a fifteenth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the secondary rectifier circuit is a synchronous rectifier rectifier circuit using a synchronous rectifier. Is what you do.

【0048】請求項16に記載の発明では、請求項1に
記載の発明において、前記2次側整流回路の出力は、前
記トランスと同一コアに巻線されたインダクタ巻線を介
して負荷回路に出力されるように構成されたことを特徴
とするものである。
According to a sixteenth aspect, in the first aspect, the output of the secondary rectifier circuit is supplied to a load circuit via an inductor winding wound on the same core as the transformer. It is configured to be output.

【0049】[0049]

【発明の実施の形態】以下図面を用いて本発明を詳しく
説明する。図1は、本発明に係るDC/DCコンバータ
の一実施例を示す回路図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a circuit diagram showing one embodiment of a DC / DC converter according to the present invention.

【0050】同図において、図23の従来例と異なる点
は、可飽和インタ゛クタL23の代わりにブロックスイッチQ2
3を用いた点である。ここに用いるブロックスイッチQ
23は、トランシ゛スタ、MOSFET等の半導体スイッチンク゛素子を用い
る。尚、その他の構成については従来例と同様であるた
め、同一の符号を付し、説明を省略する。
In this figure, the point different from the conventional example of FIG. 23 is that a block switch Q2 is used instead of the saturable inductor L23.
3 is used. Block switch Q used here
Reference numeral 23 uses a semiconductor switching element such as a transistor or a MOSFET. Since other configurations are the same as those of the conventional example, the same reference numerals are given and the description is omitted.

【0051】同図において、ブロックスイッチQ23
は、サフ゛スイッチンク゛素子Q12がターンオフした後、一定期間Off状
態を保持する遅延回路(図示せず。)が出力する駆動信
号Vgsによって制御され、ブロックスイッチQ23は、サ
フ゛スイッチンク゛素子Q12がターンオフした後、一定期間Off状態を保
持する。
In the figure, the block switch Q23
Is controlled by a drive signal Vgs output from a delay circuit (not shown) for maintaining the Off state for a certain period after the switching element Q12 is turned off, and the block switch Q23 is turned on after the switching element Q12 is turned off. The Off state is maintained for a certain period.

【0052】従来の回路では、前述のように、過飽和イン
タ゛クタによってフォワート゛電流を阻止することによって、フォワー
ト゛電流を阻止し、2次側へのエネルキ゛ー転移を妨げ、主インタ゛ク
タンスによる共振を維持するように構成されていたが、本
発明の回路では、フ゛ロックスイッチのオンオフタイミンク゛を制御するこ
とによって、これを実現する。
In the conventional circuit, as described above, the forward current is blocked by the saturable inductor, thereby preventing the forward current, preventing the energy transfer to the secondary side, and maintaining the resonance by the main inductance. However, the circuit of the present invention achieves this by controlling the on / off timing of the block switch.

【0053】図2に、本発明のDC/DCコンバータの
タイミンク゛チャートを示す。尚、同図において、サフ゛スイッチンク゛素子
Q12がターンオフしてから主スイッチンク゛素子Q11の印加電圧が零に
到達するまでの(t0-t2)期間の最大時間tは、主インタ゛クタ
ンスをL、回路の:合成キャハ゜シタンスをCとすると、下記
(1)式となる。
FIG. 2 shows a timing chart of the DC / DC converter of the present invention. In the same figure, the switching element
The maximum time t in the (t 0 -t 2 ) period from when Q12 turns off to when the voltage applied to the main switching element Q11 reaches zero is as follows, where L is the main interactance, and C is the combined capacitance of the circuit. Equation (1) is obtained.

【0054】また、図2における各波形の記号は、以下
のとおりである。 主スイッチンク゛素子Q11の電圧 Vds-Q11 主スイッチンク゛素子Q11の電流 Ids-Q11サフ゛スイッチンク゛ 素子Q12の電流、 Ids-Q12フォワート゛ 整流器D21のカソード電圧 Vak-D21フォワート゛ 整流器D21の順方向電流 If-D21フ゛ロックスイッチ Q23の駆動信号 Vgs-Q23フ゛ロックスイッチ Q23の電圧 Vds-Q23フ゛ロックスイッチ Q23の電流 Ids-Q23フライホイール 整流器D22のカソード電圧 Vak-D22フライホイール 整流器D22の順方向電流 If-D22
The symbols of each waveform in FIG. 2 are as follows. Main switching element Q11 voltage Vds-Q11 Main switching element Q11 current Ids-Q11 sub switching element Q12 current, Ids-Q12 forward rectifier D21 cathode voltage Vak-D21 forward rectifier D21 forward current If-D21 block switch Q23 Drive signal Vgs-Q23 Block switch Q23 voltage Vds-Q23 Block switch Q23 current Ids-Q23 Flywheel Rectifier D22 cathode voltage Vak-D22 Flywheel Rectifier D22 forward current If-D22

【0055】同図において、(t0-t1期間)では、時間t
0においてサフ゛スイッチンク゛素子Q12がターンオフすると主インタ゛クタンス
と回路の合成容量による共振によって、コンテ゛ンサC11の電
荷が引き抜かれ、主スイッチンク゛素子Q11の電圧Vds-Q11が低
下する。また、2次側回路ではフライホイール整流器D22に電流I
f-D22が流れている。
In the figure, in (t 0 -t 1 period), time t
When the switching element Q12 is turned off at 0 , the charge of the capacitor C11 is drawn out due to resonance due to the main inductance and the combined capacitance of the circuit, and the voltage Vds-Q11 of the main switching element Q11 decreases. In the secondary circuit, the current I is supplied to the flywheel rectifier D22.
f-D22 is flowing.

【0056】(t1-t2期間)では、主スイッチンク゛素子Q11の
電圧Vds-Q11の低下とともにフォワート゛整流器D21がターンオンす
るが、フォワート゛整流器D21と直列接続したフ゛ロックスイッチQ23は
遅延回路によってオフ状態が維持されるため、フォワート゛整流
器D21には電流If-D21が流れない。
In the period (t 1 -t 2 ), the forward rectifier D21 turns on as the voltage Vds-Q11 of the main switching element Q11 decreases, but the block switch Q23 connected in series with the forward rectifier D21 is turned off by the delay circuit. Therefore, the current If-D21 does not flow through the forward rectifier D21.

【0057】(t2-t3期間)では、主スイッチンク゛素子Q11のV
ds-Q11が零になる時間t2で主スイッチンク゛素子Q11をターンオンさ
せる。この時、フ゛ロックスイッチQ23のケ゛ートにも駆動信号Vgs-Q2
3が印加されてフ゛ロックスイッチQ23がターンオンする。これによっ
て、フォワート゛整流器D21に電流If-D21が流れ始め、フライホイール
整流器D22の電流If-D22は減少して電流が入れ替わる。
In (t 2 -t 3 period), V of the main switching element Q11
ds-Q11 is turning the main switch link Bu element Q11 in becomes zero time t 2. At this time, the driving signal Vgs-Q2 is also applied to the gate of the block switch Q23.
3 is applied to turn on the block switch Q23. As a result, the current If-D21 of the forward rectifier D21 starts to flow, the current If-D22 of the flywheel rectifier D22 decreases, and the current is switched.

【0058】(t3-t4期間)では、時間t3で主スイッチンク゛素
子Q11をターンオフさせる。
[0058] In (t 3 -t 4 period), turning off the main switch link Bu element Q11 at time t 3.

【0059】(t4-t5期間)では、2次側巻線Nsの電圧が
(D21カソート゛電圧+順方向電圧)以下になるとフォワート゛整流
器D21がターンオフする。フォワート゛整流器D21のターンオフとともにフラ
イホイール整流器D22がターンオンして、電流If-D21とIf-D22が入
れ替わる。
In the period (t 4 -t 5 ), when the voltage of the secondary winding Ns becomes equal to or less than (D21 cassort voltage + forward voltage), the forward rectifier D21 is turned off. When the forward rectifier D21 is turned off, the flywheel rectifier D22 is turned on, and the currents If-D21 and If-D22 are switched.

【0060】(t5-t6期間)では、サフ゛スイッチンク゛素子Q12に
並列接続したタ゛イオート゛D12に電流が流れ始める。この期間
内にサフ゛スイッチンク゛素子Q12をターンオンすることにより、サフ゛スイッ
チンク゛素子Q12は零電流スイッチンク゛(ZCS :Zero Current Swit
ching)となる。フ゛ロックスイッチQ23はフォワート゛整流器D21がオフし
た後にターンオフする。フォワート゛整流器D21が既にオフしているた
め、フ゛ロックスイッチQ23に流れる電流Ids-Q23は零になり、フ゛ロ
ックスイッチQ23がターンオフする際には零電流スイッチンク゛となる。ま
た、フ゛ロックスイッチQ23は t5≦t<t7 の範囲内でターンオフさせる
ので、この期間内におけるフ゛ロックスイッチQ23の損失は零であ
る。2次側回路は前期間の動作状態を保持する。
In the period (t 5 -t 6 ), a current starts to flow through the tire D12 connected in parallel with the switching element Q12. By turning on the sub-switching element Q12 during this period, the sub-switching element Q12 becomes a zero current switch (ZCS).
ching). Block switch Q23 turns off after forward rectifier D21 turns off. Since the forward rectifier D21 has already been turned off, the current Ids-Q23 flowing through the block switch Q23 becomes zero, and when the block switch Q23 turns off, the current becomes zero. Further, since the block switch Q23 is turned off within the range of t5 ≦ t <t7, the loss of the block switch Q23 during this period is zero. The secondary circuit holds the operation state of the previous period.

【0061】(t6-t7期間)では、タ゛イオート゛D12に流れて
いた電流が零になり、サフ゛スイッチンク゛素子Q12に全ての電流
が流れる。
In the period (t 6 -t 7 ), the current flowing through the timer D12 becomes zero, and all the current flows through the switching element Q12.

【0062】時間t7でt0の状態に戻る。The state returns to t 0 at time t 7 .

【0063】ここで、図3(a)に従来回路における主
スイッチンク゛素子Q11のターンオン実測波形を示し、図3(b)に
本発明の回路における主スイッチンク゛素子Q11のターンオン実測波
形を示す。
Here, FIG. 3A shows a measured waveform of the turn-on of the main switching element Q11 in the conventional circuit, and FIG. 3B shows a measured waveform of the turn-on of the main switching element Q11 in the circuit of the present invention.

【0064】図3(a)に示す従来回路の波形では、主
スイッチンク゛素子Q11がターンオンするタイミンク゛Tonでは、主スイッチンク゛
素子Q11のト゛レイン―ソース間には250Vの電圧Vdsが印加してお
り、この時のスイッチンク゛損失は0.38Wである。図3(b)に
示す本発明の回路では、主スイッチンク゛素子Q11がターンオンするタ
イミンク゛Tonでは、主スイッチンク゛素子Q11のト゛レイン―ソース間には
電圧が印加していないため、スイッチンク゛損失が発生しな
い。
In the waveform of the conventional circuit shown in FIG. 3A, at the timing Ton when the main switching element Q11 is turned on, a voltage Vds of 250 V is applied between the train and the source of the main switching element Q11. Has a switching loss of 0.38W. In the circuit of the present invention shown in FIG. 3B, at the timing Ton in which the main switching element Q11 is turned on, no voltage is applied between the train and the source of the main switching element Q11, so that no switching loss occurs.

【0065】従って、本発明の回路では、主スイッチンク゛素
子のソフトスイッチンク゛が実現でき、スイッチンク゛損失は零にでき
る。また、本発明の回路では、フ゛ロックスイッチQ23に半導
体スイッチンク゛素子を用いることによって、フ゛ロックスイッチQ23
の損失は60WのDC/DCンハ゛ータにおいて0.1W以下の小さな値
となる。更に、本発明の回路では、コンハ゛ータの動作条件や
部品ハ゛ラツキによるフォワート゛電流阻止期間の変動が小さく、
実用的である。
Therefore, in the circuit of the present invention, the soft switching of the main switching element can be realized, and the switching loss can be reduced to zero. Further, in the circuit of the present invention, by using a semiconductor switching element for the block switch Q23,
Loss is a small value of 0.1 W or less in a DC / DC converter of 60 W. Further, in the circuit of the present invention, the fluctuation of the forward current blocking period due to the operating condition of the converter and the component dispersion is small,
It is practical.

【0066】以下に、図1に説明した本発明のDC/D
Cコンバータについて、4種類の具体的な実施例を挙げ
て詳しく説明する。
The DC / D of the present invention described with reference to FIG.
The C converter will be described in detail with reference to four specific embodiments.

【0067】図4は、図1の回路における第1の実施例
を示す構成図である。(以下、この回路を回路−aと
言う。)
FIG. 4 is a block diagram showing a first embodiment of the circuit of FIG. (Hereinafter, this circuit is referred to as circuit-a.)

【0068】同図において、トランスT1には、2次側
巻線Nsと同じ極性の電圧が発生するフォワート゛巻線Nsrbが設
けられており、これに発生する電圧は遅延回路部DLに
入力されている。
In the figure, the transformer T1 is provided with a forward winding Nsrb that generates a voltage having the same polarity as that of the secondary winding Ns, and the voltage generated there is input to the delay circuit unit DL. I have.

【0069】遅延回路部DLの出力は、駆動信号Vgsと
してブロックスイッチQ23のゲートに接続されてい
る。
The output of the delay circuit section DL is connected as a drive signal Vgs to the gate of the block switch Q23.

【0070】本発明の回路では、このような回路構成に
よって、上記のタイミングに従いブロックスイッチQ2
3をオンオフさせる駆動信号Vgsを発生させている。ま
た、同図では、フォワート゛巻線Nsrb、遅延回路部DLおよび
ブロックスイッチQ23のスイッチ部分を、2次側巻線Ns−フォワー
ト゛整流タ゛イオート゛D21アノート゛端子間に接続しているが、フォワート
゛整流タ゛イオート゛D21カソート゛端子−D22カソート゛とインタ゛クタL21を接
続した端子間に、または、2次側巻線Ns−フライホイール整流タ゛
イオート゛D22アノート゛端子間に入れ替えても同様の動作を行な
う。
In the circuit of the present invention, with such a circuit configuration, the block switch Q2
3 is generated. Also, in the figure, the forward winding Nsrb, the delay circuit section DL and the switch portion of the block switch Q23 are connected between the secondary winding Ns and the forward rectifier timer D21 note terminal, but the forward rectifier timer D21 sorter is connected. The same operation is performed when the terminal is replaced between the terminal connected to the D22 cascade and the inductor L21 or between the secondary winding Ns and the flywheel rectifying timer {D22 annotation} terminal.

【0071】また同図は、フ゛ロックスイッチQ23にMOSFETを使用
した一例を示したものであり、コンテ゛ンサC23、タ゛イオート゛D23
はMOSFETの寄生素子を示したものであるので、これらは
回路動作に寄与しない。
FIG. 14 shows an example in which a MOSFET is used for the block switch Q23. A capacitor C23 and a timer D23 are shown in FIG.
Indicate parasitic elements of the MOSFET, and do not contribute to the circuit operation.

【0072】次に、図5に上記遅延回路DLの具体的な
実施例を示す。
Next, FIG. 5 shows a specific embodiment of the delay circuit DL.

【0073】同図においてフォワート゛巻線Nsrbの電圧発生端
には、インタ゛クタL24と抵抗R24の直列回路の一端が接続さ
れ、この直列回路の他端は、フ゛ロックスイッチQ23のゲートにア
ノードを接続されたツェナータ゛イオート゛ZD24のカソードが接続
されている。また、このツェナータ゛イオート゛ZD24のカソード
は、コンテ゛ンサC24によってフォワート゛巻線Nsrbの基準電位
(NG)に接続されている。
In the figure, one end of a series circuit of an inductor L24 and a resistor R24 is connected to the voltage generating end of the forward winding Nsrb, and the other end of this series circuit is connected to the gate of the block switch Q23 with the anode. The cathode of zener timer ZD24 is connected. The cathode of the zener timer ZD24 is connected to the reference potential (NG) of the forward winding Nsrb by a capacitor C24.

【0074】このような構成の遅延回路DLの動作を図
6を用いて説明する。同図は、図5におけるフォワート゛巻線
Nsrbに発生する電圧Vnsrbと、コンテ゛ンサC12に発生する電圧
Vkと、フ゛ロックスイッチQ23の駆動信号Vgsの波形を示す図であ
る。
The operation of the delay circuit DL having such a configuration will be described with reference to FIG. The figure shows the forward winding in FIG.
Voltage Vnsrb generated in Nsrb and voltage generated in capacitor C12
FIG. 7 is a diagram showing waveforms of Vk and a drive signal Vgs of the block switch Q23.

【0075】同図において、時間t0(図2における時間
t0に相当する。)でサフ゛スイッチンク゛素子Q12がターンオフした後、
フォワート゛巻線Nsrbの電圧Vnsrbの極性は反転し、フォワート゛巻
線Nsrbには負から正の電圧Vnsrbが現れる。
In the figure, time t 0 (time in FIG. 2)
It corresponds to t 0 . ) After the switching element Q12 is turned off,
The polarity of the voltage Vnsrb of the forward ゛ winding Nsrb is inverted, and a negative to positive voltage Vnsrb appears in the forward ゛ winding Nsrb.

【0076】この時、ツェナータ゛イオート゛ZD24のカソート゛にはインタ゛
クタL24とコンテ゛ンサC24の時定数(t0a-t0 b)で遅延した電圧V
kが現れる。
At this time, the Zener timer {Casote of ZD24} includes the voltage V delayed by the time constant (t 0a -t 0 b ) of the inductor L24 and the capacitor C24.
k appears.

【0077】この時、ツェナータ゛イオート゛ZD24のアノート゛には電圧
Vkから(t0b-t0c)遅れた波形が電圧値(カソート゛電圧−ツェ
ナー電圧の値を持つ電圧である。)をもって現れる。この
電圧がフ゛ロックスイッチQ23のケ゛ートに駆動信号Vgsとして印加さ
れ、フ゛ロックスイッチQ23がターンオンする。
At this time, a voltage is applied to the zener timer (the note of the ZD24).
A waveform delayed by (t 0b -t 0c ) from Vk appears as a voltage value (a voltage having a value of Cassort ゛ voltage−Zener voltage). This voltage is applied as a drive signal Vgs to the gate of the block switch Q23, and the block switch Q23 is turned on.

【0078】主スイッチンク゛素子Q11がターンオフすると、フォワート゛
巻線Nsrbの電圧Vnsrbが反転する。同時にインタ゛クタL24と抵
抗R24を介してコンテ゛ンサC24の電荷が引き抜かれ、L24,R24
とC24の時定数で波形が遅れる。
When the main switching element Q11 is turned off, the voltage Vnsrb of the forward winding Nsrb is inverted. At the same time, the charge of the capacitor C24 is extracted through the inductor L24 and the resistor R24,
And the time constant of C24 delays the waveform.

【0079】電圧Vnsrbより遅れた立ち下がり電圧がMOS
FETのしきい値に達すると、フ゛ロックスイッチQ23はターンオフする。
フ゛ロックスイッチQ23のターンオフは、零電圧スイッチンク゛を実現するた
め、主スイッチンク゛素子Q11がターンオフし、2次側フォワート゛整流もター
ンオフした直後から、次に主スイッチンク゛素子Q11がターンオンする直
前までに行う。
The falling voltage delayed from the voltage Vnsrb is the MOS
When the threshold value of the FET is reached, the block switch Q23 is turned off.
The turn-off of the block switch Q23 is performed immediately after the main switching element Q11 is turned off and the secondary-side forward rectification is also turned off to immediately before the next main switching element Q11 is turned on in order to realize the zero-voltage switching.

【0080】尚、図5において、抵抗R24は波形整形た
めの緩衝用として用いられた抵抗である。
In FIG. 5, a resistor R24 is used as a buffer for waveform shaping.

【0081】図7は、上記遅延回路DLを実現する第2
の実施例を示す図である。同図に示す遅延回路DLは、
非反転出力型ドライブIC41を用いて構成されてい
る。
FIG. 7 shows a second example of the delay circuit DL.
It is a figure which shows the Example of. The delay circuit DL shown in FIG.
It is configured using a non-inverting output type drive IC 41.

【0082】同図において、フォワート゛巻線Nsrbの電圧発生
端には、タ゛イオート゛D28と抵抗R28の直列回路の一端が接続
され、この直列回路の他端には、非反転出力型ドライブ
IC41の電源端子Vccが接続されている。また、上記
フォワート゛巻線Nsrbとタ゛イオート゛D28と抵抗R28の直列回路に
は、ツェナータ゛イオート゛D27とコンテ゛ンサC27が並列に接続されてい
る。
In the figure, one end of a series circuit composed of a timer D28 and a resistor R28 is connected to the voltage generating end of the forward winding Nsrb, and the other end of the series circuit is connected to the power supply terminal of the non-inverting output type drive IC 41. Vcc is connected. In addition, a zener timer D27 and a capacitor C27 are connected in parallel to a series circuit of the forward winding Nsrb, timer D28 and resistor R28.

【0083】また、上記フォワート゛巻線Nsrbとタ゛イオート゛D28の
共通接続点は、直列接続された抵抗R24とタ゛イオート゛D24を
介して非反転出力型ドライブIC41の入力端子INに接
続されている。また、タ゛イオート゛D28には抵抗R25が並列接
続されている。
The common connection point between the forward winding Nsrb and the timer D28 is connected to the input terminal IN of the non-inverting output drive IC 41 via the resistor R24 and the timer D24 connected in series. Further, a resistor R25 is connected in parallel with the timer D28.

【0084】非反転出力型ドライブIC41のグランド
端子GNDは、フォワート゛巻線Nsrbの基準電位NGに接続さ
れ、出力端子OUTは、フ゛ロッキンク゛スイッチQ23のゲートに接続さ
れ、入力端子INとフォワート゛巻線Nsrbの基準電位NGは、コン
テ゛ンサC24とタ゛イオート゛D25によって接続されている。
The ground terminal GND of the non-inverting output type drive IC 41 is connected to the reference potential NG of the forward winding Nsrb, the output terminal OUT is connected to the gate of the locking switch Q23, and the input terminal IN and the forward winding Nsrb are connected. The reference potential NG is connected to a capacitor C24 and a timer D25.

【0085】このような構成の回路において、フ゛ロックスイッ
チQ23のターンオン遅延時間はフォワート゛巻線Nsrbに接続したタ゛イオー
ト゛D24、抵抗R24とコンテ゛ンサC24で構成した回路によって設
定され、フ゛ロックスイッチQ23のターンオフ遅延時間は抵抗R24、R25
とコンテ゛ンサC24で構成した回路によって設定される。
In the circuit having such a configuration, the turn-on delay time of the block switch Q23 is set by a circuit composed of a timer D24 connected to the forward winding Nsrb, a resistor R24 and a capacitor C24, and the turn-off delay time of the block switch Q23 is Resistance R24, R25
And the circuit constituted by the capacitor C24.

【0086】このようにして遅延時間を付加された信号
は、非反転出力型ドライブIC41の入力端子INに入力
され、ここで電圧変換された後、出力端子OUTからフ゛ロック
スイッチQ23のゲートに駆動信号Vgsとして入力される。
The signal to which the delay time has been added in this manner is input to the input terminal IN of the non-inverting output type drive IC 41, and after being converted in voltage, the drive signal is supplied from the output terminal OUT to the gate of the block switch Q23. Entered as Vgs.

【0087】また、上記タ゛イオート゛D28、抵抗R28、ツェナータ゛イ
オート゛ZD27、コンテ゛ンサC27は、非反転出力型ドライブIC4
1の電源回路を構成し、上記タ゛イオート゛D25は、非反転出力
型ドライブIC41の入力電圧クランフ゜用タ゛イオート゛として用
いられ、入力信号の耐圧保護を行なう。
The timer D28, the resistor R28, the Zener timer ZD27, and the capacitor C27 are a non-inverting output type drive IC4.
One of the power supply circuits, the timer D25 is used as an input voltage clamping timer of the non-inverting output type drive IC 41, and protects a withstand voltage of an input signal.

【0088】以下に、上記構成の遅延回路の動作につい
て説明する。
Hereinafter, the operation of the delay circuit having the above configuration will be described.

【0089】まず、サフ゛スイッチンク゛素子Q12がターンオフした後、
フォワート゛巻線Nsrbに現れる正の電圧Vnsrbが、抵抗R24を介
してコンテ゛ンサC24を充電し、この時定数よって電圧Vnsrbが
遅延する。
First, after the switching element Q12 is turned off,
The positive voltage Vnsrb appearing in the forward winding Nsrb charges the capacitor C24 via the resistor R24, and the time constant delays the voltage Vnsrb.

【0090】この遅延された電圧が非反転出力型ドライ
ブIC41の入力端子INのしきい値に達すると、非反転
出力型ドライブIC41の出力端子OUTにフ゛ロックスイッチQ23
の駆動信号Vgsが現れフ゛ロックスイッチQ23をターンオンさせる。
When the delayed voltage reaches the threshold value of the input terminal IN of the non-inverting output type drive IC 41, the block switch Q23 is connected to the output terminal OUT of the non-inverting output type drive IC 41.
Drive signal Vgs appears and turns on the block switch Q23.

【0091】主スイッチンク゛素子Q11がターンオフし、フォワート゛巻線N
srbの電圧Vnsrbが反転すると同時に、抵抗R24,R25を介
してコンテ゛ンサC24の電荷が引き抜かれ、抵抗R24,R25とコンテ゛
ンサC24の時定数で電圧Vnsrbの波形が遅延する。
The main switching element Q11 is turned off, and the forward winding N
Simultaneously with the inversion of the voltage Vnsrb of srb, the charge of the capacitor C24 is extracted via the resistors R24 and R25, and the waveform of the voltage Vnsrb is delayed by the time constant of the resistors R24 and R25 and the capacitor C24.

【0092】この遅延された電圧の立ち下がり電圧が非
反転出力型ドライブIC41の入力端子INのしきい値に
達すると、出力端子OUTの電圧は零になり、フ゛ロックスイッチQ2
3をターンオフさせる。この時、フ゛ロックスイッチQ23のターンオフは、零
電圧スイッチンク゛を実現するため、主スイッチンク゛素子Q11がターンオフ
し、2次側フォワート゛電流もターンオフした直後から、次に主スイッチ
ンク゛Q11がターンオンする直前までに行う。
When the falling voltage of the delayed voltage reaches the threshold value of the input terminal IN of the non-inverting output type drive IC 41, the voltage of the output terminal OUT becomes zero and the block switch Q2
Turn 3 off. At this time, the block switch Q23 is turned off immediately after the main switching element Q11 is turned off and the secondary-side forward current is turned off in order to realize zero-voltage switching, and immediately before the next main switching Q11 is turned on.

【0093】また、非反転出力型ドライブIC41の入
力端子INには負電圧が印加するが、タ゛イオート゛D25が導通し
て、耐圧を超えないように電圧をクランフ゜する。
Further, a negative voltage is applied to the input terminal IN of the non-inverting output type drive IC 41, but the timer D25 conducts and clamps the voltage so as not to exceed the withstand voltage.

【0094】図8は、上記遅延回路DLを実現する第3
の実施例を示す図である。同図に示す遅延回路DLは、
反転出力型ドライブIC42を用いて構成されている。
FIG. 8 shows a third embodiment for realizing the delay circuit DL.
It is a figure which shows the Example of. The delay circuit DL shown in FIG.
It is configured using an inversion output type drive IC 42.

【0095】同図において、フォワート゛巻線Nsrbの電圧発生
端には、図7と同様に、タ゛イオート゛D28と抵抗R28の直列回
路と、ツェナータ゛イオート゛D27とコンテ゛ンサC27から成る電源回路が
構成され、この出力が、反転出力型ドライブIC42の
電源端子Vccに接続されている。
In the figure, at the voltage generating end of the forward winding Nsrb, as in FIG. 7, a series circuit of a timer D28 and a resistor R28 and a power supply circuit composed of a Zener timer D27 and a capacitor C27 are formed. Are connected to the power supply terminal Vcc of the inverted output drive IC 42.

【0096】また、上記フォワート゛巻線Nsrbとタ゛イオート゛D28の
共通接続点は、抵抗R26と抵抗R27によって構成された分
圧回路に接続され、この分圧電圧は、トランシ゛スタQ24のベー
スに接続されている。
The common connection point between the forward winding Nsrb and the tire D28 is connected to a voltage dividing circuit constituted by resistors R26 and R27, and this divided voltage is connected to the base of the transistor Q24. .

【0097】トランシ゛スタQ24のコレクタは、抵抗R25を介し
て上記電源回路の出力に接続されると共に抵抗R24を介
して反転出力型ドライブIC42の入力端子INに接続さ
れ、エミッタはフォワート゛巻線Nsrbの基準電位(NG)に接
続されている。その他の構成は、図7と同様である。
The collector of the transistor Q24 is connected to the output of the power supply circuit via the resistor R25 and to the input terminal IN of the inverting output type drive IC 42 via the resistor R24, and the emitter is the reference of the forward winding Nsrb. It is connected to the potential (NG). Other configurations are the same as those in FIG.

【0098】このような構成の回路では、フ゛ロックスイッチQ23
のターンオン遅延時間及びターンオフ遅延時間は抵抗R26、R27、トラ
ンシ゛スタQ24、コンテ゛ンサC24、抵抗R24、R25で構成した回路に
よって設定される。
In the circuit having such a configuration, the block switch Q23
The turn-on delay time and the turn-off delay time are set by a circuit including resistors R26 and R27, a transistor Q24, a capacitor C24, and resistors R24 and R25.

【0099】以下に、上記構成の遅延回路の動作につい
て説明する。
The operation of the delay circuit having the above configuration will be described below.

【0100】まず、サフ゛スイッチンク゛素子Q12がターンオフした後、
フォワート゛巻線Nsrbに現れる正の電圧Vnsrbでトランシ゛スタQ24がタ
ーンオンする。
First, after the switching element Q12 is turned off,
Transistor Q24 turns on with a positive voltage Vnsrb appearing on forward winding Nsrb.

【0101】抵抗R24を介してコンテ゛ンサC24の電荷を引き抜
く時定数と、安定電位である電源端子Vccに接続された
抵抗R25の電流によって電圧Vnsrbより遅れた立ち下がり
波形がトランシ゛スタQ24のコレクタに発生する。
A falling waveform delayed from the voltage Vnsrb is generated at the collector of the transistor Q24 by the time constant for extracting the charge of the capacitor C24 via the resistor R24 and the current of the resistor R25 connected to the power supply terminal Vcc which is a stable potential. .

【0102】この遅延された電圧の立ち下がり電圧が、
反転出力型ドライブIC42の入力端子INのしきい値に
達すると、フ゛ロックスイッチQ23の駆動信号Vgsが反転出力型ド
ライブIC42の反転出力端子OUTに現れフ゛ロックスイッチQ23
をターンオンさせる。
The falling voltage of the delayed voltage is
When the threshold value of the input terminal IN of the inverted output type drive IC 42 is reached, the drive signal Vgs of the block switch Q23 appears at the inverted output terminal OUT of the inverted output type drive IC 42 and the block switch Q23.
Turn on.

【0103】主スイッチンク゛素子Q11がターンオフすると、フォワート゛
巻線Nsrbの電圧Vnsrbが反転する。トランシ゛スタQ24がターンオフ
し、抵抗R24,R25を介してコンテ゛ンサC24に電荷が充電され、
抵抗R24,R25とコンテ゛ンサC24の時定数で波形が遅れる。
When the main switching element Q11 is turned off, the voltage Vnsrb of the forward winding Nsrb is inverted. Transistor Q24 turns off and charges the capacitor C24 via resistors R24 and R25,
The waveform is delayed by the time constant of the resistors R24 and R25 and the capacitor C24.

【0104】この遅延された電圧が反転出力型ドライブ
IC42の入力端子INのしきい値に達すると、反転出力
型ドライブIC42の出力端子 OUTの電圧は零になり、
フ゛ロックスイッチQ23をターンオフさせる。
When the delayed voltage reaches the threshold value of the input terminal IN of the inverted output drive IC 42, the voltage of the output terminal OUT of the inverted output drive IC 42 becomes zero,
Turn off the block switch Q23.

【0105】フ゛ロックスイッチQ23のターンオフは、主スイッチンク゛素子Q1
1がターンオフし、2次側フォワート゛整流もターンオフした直後から、次
にQ11がターンオンする直前までに行う。
The turn-off of the block switch Q23 is based on the main switching element Q1.
1 is turned off, and the secondary side forward rectification is performed immediately after being turned off and immediately before Q11 is turned on next time.

【0106】図9に、図4に説明した回路−aの変形
回路例を示す。(以下、この回路を回路−bと言
う。)
FIG. 9 shows a modified circuit example of the circuit-a described in FIG. (Hereinafter, this circuit is referred to as circuit-b.)

【0107】同図において、図4を用いて説明した回路
−aと異なる点は、回路−aのフォワート゛巻線Nsrbの代
わりに、極性を逆にしたフライハ゛ック巻線Nsrb2を備えた点で
ある。
In the figure, the difference from the circuit-a described with reference to FIG. 4 is that the circuit-a is provided with a flyback winding Nsrb2 having an inverted polarity instead of the forward winding Nsrb2. .

【0108】図9の回路−bでは、フ゛ロックスイッチQ23を駆
動する駆動信号Vgsは、2次側Ns巻線と逆極性の電圧が発
生するフライハ゛ック巻線Nsrb2をトランスT1に設け、ここに発生
する電圧を遅延回路部DLで遅延して作る。その他の動
作原理は回路−aと同様である。但し、巻線に発生す
る電圧値がフ゛ロックスイッチQ23入力端子耐圧を超える場合や、
動作電圧として不十分な場合には巻数を変える必要があ
る。
In the circuit-b of FIG. 9, the drive signal Vgs for driving the block switch Q23 is provided in the transformer T1 with a flyback winding Nsrb2 for generating a voltage having a polarity opposite to that of the secondary Ns winding. To be generated is delayed by the delay circuit section DL. Other operation principles are the same as those of the circuit-a. However, if the voltage value generated in the winding exceeds the withstand voltage of the block switch Q23 input terminal,
If the operating voltage is insufficient, the number of turns needs to be changed.

【0109】上記の回路−bでは、フライハ゛ック巻線Nsrb
2、遅延回路部DLおよびフ゛ロックスイッチQ23のフ゛ロックスイッチ部分
を、2次側巻線Ns−フォワート゛整流タ゛イオート゛D21アノート゛端子間に
接続しているが、フォワート゛整流タ゛イオート゛D21のカソート゛端子−フ
ライハ゛ック整流タ゛イオート゛D22カソート゛とインタ゛クタL21を接続した端子
間に、または、2次側巻線Ns−フライハ゛ック整流タ゛イオート゛D22の
アノート゛端子間に入れ替えても問題無い。
In the above circuit-b, the flyback winding Nsrb
2. The delay circuit portion DL and the lock switch portion of the lock switch Q23 are connected between the secondary winding Ns and the forward rectifier timer D21 note terminal. There is no problem even if it is replaced between the terminals connecting the cascade and the inductor L21 or between the secondary winding Ns and the note terminal of the flyback rectifier tire D22.

【0110】また、同図は、フ゛ロックスイッチQ23にMOSFETを使
用した一例である。コンテ゛ンサC23、タ゛イオート゛D23はMOSFETの
寄生素子を示したものであり、回路動作に寄与しない。
FIG. 19 shows an example in which a MOSFET is used for the block switch Q23. The capacitor C23 and the timer D23 indicate the parasitic elements of the MOSFET, and do not contribute to the circuit operation.

【0111】図10は、上記遅延回路DLを実現する第
1の実施例を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing a first embodiment for realizing the delay circuit DL.

【0112】同図に示す遅延回路DLは、反転出力型ド
ライブIC42を用いて構成された遅延回路の一例であ
り、その構成は、図7に示した遅延回路において、非反
転出力型ドライブIC41の代わりに反転出力型ドライ
ブIC42を用い、タ゛イオート゛D24の接続方向を逆にした回
路と同一である。
The delay circuit DL shown in the figure is an example of a delay circuit constituted by using an inverting output type drive IC 42, and the structure thereof is the same as that of the non-inverting output type drive IC 41 in the delay circuit shown in FIG. Instead, the circuit is the same as that in which the inverted output type drive IC 42 is used and the connection direction of the tire automatic # D24 is reversed.

【0113】以下に上記構成の遅延回路の動作について
説明する。
The operation of the delay circuit having the above configuration will be described below.

【0114】まず、サフ゛スイッチンク゛素子Q12がターンオフした後、
フライハ゛ック巻線Nsrb2に現れる負の電圧Vnsrb2が、抵抗R24
を介してコンテ゛ンサC24を放電し、この時定数よって電圧Vns
rb2が遅延する。
First, after the switching element Q12 is turned off,
The negative voltage Vnsrb2 appearing in the flyback winding Nsrb2 is connected to the resistor R24.
The capacitor C24 is discharged via the
rb2 is delayed.

【0115】この遅延された電圧が反転出力型ドライブ
IC42の入力端子INのしきい値に達すると、反転出力
型ドライブIC42の反転出力端子OUTにフ゛ロックスイッチQ23
の駆動信号Vgsが現れフ゛ロックスイッチQ23をターンオンさせる。
When the delayed voltage reaches the threshold value of the input terminal IN of the inverted output type drive IC 42, the block switch Q23 is connected to the inverted output terminal OUT of the inverted output type drive IC 42.
Drive signal Vgs appears and turns on the block switch Q23.

【0116】主スイッチンク゛素子Q11がターンオフすると、フライハ゛ック
巻線Nsrb2の電圧Vnsrb2が反転する。同時に抵抗R24、R2
5を介してコンテ゛ンサC24に電荷が充電され、この時定数で電
圧Vnsrb2の波形が遅延する。
When the main switching element Q11 is turned off, the voltage Vnsrb2 of the flyback winding Nsrb2 is inverted. At the same time, resistors R24 and R2
The capacitor C24 is charged with electric charge via 5, and the waveform of the voltage Vnsrb2 is delayed by this time constant.

【0117】この遅延された電圧の立ち上がり電圧がIC
の入力端子INのしきい値に達すると、反転出力型ドライ
ブIC42の反転出力端子OUTの電圧は零になり、Q23を
ターンオフさせる。この時、フ゛ロックスイッチQ23のターンオフは、主スイッチ
ンク゛素子Q11がターンオフし、2次側フォワート゛整流もターンオフした直
後から、次にQ11がターンオンする直前までに行う。
The rising voltage of this delayed voltage is
, The voltage at the inverted output terminal OUT of the inverted output drive IC 42 becomes zero, and Q23 is turned off. At this time, the block switch Q23 is turned off immediately after the main switching element Q11 is turned off and the secondary side forward rectification is also turned off, and immediately before the next turn on of Q11.

【0118】また、反転出力型ドライブIC42の入力
端子INには負電圧が印加するが、タ゛イオート゛D25が導通し
て、耐圧を超えないように電圧をクランフ゜して保護する。
A negative voltage is applied to the input terminal IN of the inverting output type drive IC 42. However, the timer D25 is turned on to clamp and protect the voltage so as not to exceed the withstand voltage.

【0119】図11は、上記遅延回路DLを実現する第
2の実施例を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing a second embodiment for realizing the delay circuit DL.

【0120】同図に示す遅延回路DLは、非反転出力型
ドライブIC41を用いて構成された遅延回路の一例で
あり、その構成は、図8に示した遅延回路において、反
転出力型ドライブIC42の代わりに非反転出力型ドラ
イブIC41を用い、抵抗R24を除去した回路と同一で
ある。
The delay circuit DL shown in FIG. 13 is an example of a delay circuit formed by using a non-inverting output type drive IC 41. The configuration is the same as that of the delay circuit shown in FIG. Instead, it is the same as the circuit in which the non-inverting output type drive IC 41 is used and the resistor R24 is removed.

【0121】以下に上記構成の遅延回路の動作について
説明する。
The operation of the delay circuit having the above configuration will be described below.

【0122】まず、サフ゛スイッチンク゛素子Q12がターンオフした後、
フライハ゛ック巻線Nsrb2に現れる負の電圧Vnsrb2でトランシ゛スタQ24
がターンオフする。
First, after the switching element Q12 is turned off,
Transistor Q24 with negative voltage Vnsrb2 appearing on flyback winding Nsrb2
Turns off.

【0123】抵抗R25を介してコンテ゛ンサC24に電荷を充電す
る時定数によって電圧Vnsrb2より遅れた立ち上がり波形
がトランシ゛スタQ24のコレクタに発生する。
A rising waveform delayed from the voltage Vnsrb2 occurs at the collector of the transistor Q24 due to the time constant for charging the capacitor C24 via the resistor R25.

【0124】この遅延された電圧の立ち上がり電圧が非
反転出力型ドライブIC41の入力端子INのしきい値に
達すると、フ゛ロックスイッチQ23の駆動信号Vqsが非反転出力型
ドライブIC41の非反転出力端子OUTに現れフ゛ロックスイッチ
Q23をターンオンさせる。
When the rising voltage of the delayed voltage reaches the threshold value of the input terminal IN of the non-inverting output type drive IC 41, the drive signal Vqs of the block switch Q23 changes to the non-inverting output terminal OUT of the non-inverting output type drive IC 41. Appears on block switch
Turn Q23 on.

【0125】主スイッチンク゛素子Q11がターンオフすると、フライハ゛ック
巻線Nsrb2の電圧Vnsrb2が反転する。トランシ゛スタQ24がターンオン
し、コンテ゛ンサC24の電荷が放電され、波形が低下する。
When the main switching element Q11 is turned off, the voltage Vnsrb2 of the flyback winding Nsrb2 is inverted. Transistor Q24 turns on, the charge in capacitor C24 is discharged, and the waveform drops.

【0126】ここで発生する電圧が非反転出力型ドライ
ブIC41の入力端子INのしきい値に達すると、非反転
出力型ドライブIC41の非反転出力端子OUT電圧は零
になり、フ゛ロックスイッチQ23をターンオフさせる。
When the voltage generated here reaches the threshold value of the input terminal IN of the non-inverted output type drive IC 41, the non-inverted output terminal OUT voltage of the non-inverted output type drive IC 41 becomes zero, and the block switch Q23 is turned off. Let it.

【0127】フ゛ロックスイッチQ23のターンオフは、主スイッチンク゛素子Q1
1がターンオフし、2次側フォワート゛整流もターンオフした直後から、次
に主スイッチンク゛素子Q11がターンオンする直前までに行う。
The turn-off of the block switch Q23 is based on the main switching element Q1.
1 is turned off, the secondary side forward rectification is performed immediately after the rectification is turned off, and then immediately before the main switching element Q11 is turned on.

【0128】そして、サフ゛スイッチンク゛素子Q12がターンオフした
後、駆動用巻線Nsrb2に現れる負の電圧Vnsrb2でトランシ゛スタ
Q24がターンオフする。
After the sub-switching element Q12 is turned off, the transistor is driven by the negative voltage Vnsrb2 appearing on the driving winding Nsrb2.
Q24 turns off.

【0129】このように、上記に説明した回路−aと
回路−bの構成を成す本発明のDC/DCコンバータ
では、フ゛ロックスイッチ駆動用の巻線をトランスに設け、遅延回路
を通してフ゛ロックスイッチを駆動することによりソフトスイッチンク゛を
実現することができる。
As described above, in the DC / DC converter of the present invention having the above-described circuit-a and circuit-b configuration, the winding for driving the block switch is provided in the transformer, and the block switch is driven through the delay circuit. By doing so, soft switching can be realized.

【0130】また、上記に説明した構成の回路に用いる
フ゛ロックスイッチを駆動するための電圧を発生させる巻線(上
記回路において、フォワート゛巻線Nsrbとフライハ゛ック巻線Nsrb2で
ある。)は、2次側電圧と同じ極性の電圧が発生するフォワ
ート゛巻線と2次側電圧と逆極性の電圧が発生するフライハ゛ック
巻線のどちらでも利用できるため、適用できる回路ハ゛リエ
ーションが広い。
The windings for generating the voltage for driving the block switch used in the circuit having the above-described configuration (the forward winding Nsrb and the flyback winding Nsrb2 in the above circuit) are secondary. The circuit can be applied to either a forward winding in which a voltage having the same polarity as the side voltage is generated or a flyback winding in which a voltage having a polarity opposite to the secondary voltage is generated, so that a wide variety of circuit variations can be applied.

【0131】更に、上記遅延回路はインタ゛クタ、コンテ゛ンサ、抵
抗、ツェナータ゛イオート゛だけを用いた簡素な回路で構成するこ
とが可能であり、上記遅延回路に低消費電力の駆動用IC
を用いた回路には、駆動回路損失を更に低減できる。
Further, the delay circuit can be constituted by a simple circuit using only an inductor, a capacitor, a resistor, and a zener diode, and a low power consumption driving IC is provided in the delay circuit.
The drive circuit loss can be further reduced in the circuit using.

【0132】次に、図1に説明した本発明のDC/DC
コンバータにおける第2の実施例について説明する。
Next, the DC / DC of the present invention described with reference to FIG.
A second embodiment of the converter will be described.

【0133】図12は、図4に示した回路−aと同様
に、2次側Ns巻線と同じ極性の電圧が発生するフォワート゛巻
線NsrbをトランスT1に設け、ここに発生する電圧を遅延回路
部で遅延して作られた駆動信号Vgsによってフ゛ロックスイッチQ2
3を駆動するDC/DCコンバータの構成図である。
(以下、この回路を回路−aと言う。)
FIG. 12 shows that, similar to the circuit-a shown in FIG. 4, a forward winding Nsrb that generates a voltage having the same polarity as the secondary Ns winding is provided in the transformer T1, and the voltage generated here is delayed. The block switch Q2 is driven by the drive signal Vgs which is delayed in the circuit section.
FIG. 3 is a configuration diagram of a DC / DC converter that drives the DC / DC converter 3;
(Hereinafter, this circuit is referred to as circuit-a.)

【0134】同図において、図4に示した回路−aの
構成と異なる点は、フォワート゛巻線Nsrbの一端を2次側GNDに
接続する点と、フ゛ートストラッフ゜方式等のフローティンク゛出力ト゛ライフ゛
ICを用いてフ゛ロックスイッチQ23を駆動する駆動部DRを備えた
点である。このような場合には、フライホイール整流器D22とフ゛
ロックスイッチQ23のソース端子が接続される構成にする。その他
の構成については、図4と同様であるため、同一の符号
を付しその説明を省略する。
In this figure, the point different from the configuration of the circuit-a shown in FIG. 4 is that one end of the forward winding Nsrb is connected to the secondary side GND, and that the output trifle such as the flat strut type is used.
The point is that a driving unit DR for driving the block switch Q23 using an IC is provided. In such a case, the flywheel rectifier D22 is connected to the source terminal of the block switch Q23. Other configurations are the same as those in FIG. 4, and therefore, are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.

【0135】また、上記回路−aにおけるフ゛ロックスイッチQ
23のオンオフタイミング及び動作原理は、図4に示した
回路−aと同様であるため、その説明を省略する。
The block switch Q in the circuit-a is
The on / off timing and operation principle of the circuit 23 are the same as those of the circuit-a shown in FIG.

【0136】また、ここで用いられる遅延回路DLは、
駆動部DRに非反転型フローティンク゛出力ト゛ライフ゛IC43を用い
た場合、図13に示すような構成のものが用いられ、こ
れは、図7に説明した回路−aの遅延回路とほぼ同一
構成であるが、以下の点が異なる。
The delay circuit DL used here is:
When a non-inverting floating-output tri-life IC 43 is used for the driving unit DR, a configuration as shown in FIG. 13 is used, which is almost the same configuration as the delay circuit of the circuit-a described in FIG. The following points are different.

【0137】図13に示す遅延回路DLにおいて、図7
の構成と異なる点は、フ゛ロックスイッチQ23の駆動信号Vgsを出
力する駆動部に非反転型フローティンク゛出力ト゛ライフ゛IC43を用
いた点と、これから出力される駆動信号Vgsが、フライホイール
整流器D22のカソードがソース端子に接続されたフ゛ロックスイッチQ
23のゲート端子に入力されるように構成した点である。
尚、同図において、非反転型フローティンク゛出力ト゛ライフ゛IC43
の電源端子Vccに電源を供給する電源回路は簡単のため
省略している。
In the delay circuit DL shown in FIG.
The configuration differs from that of the first embodiment in that a non-inverting floating output life IC 43 is used as a drive unit for outputting a drive signal Vgs of the block switch Q23, and that the drive signal Vgs output from this unit is connected to the cathode of the flywheel rectifier D22. Block switch Q connected to terminal
The point is that the input is made to the 23 gate terminals.
Note that, in FIG.
A power supply circuit for supplying power to the power supply terminal Vcc is omitted for simplicity.

【0138】このような構成の遅延回路DLは、図7の
遅延回路DLと同様の動作原理によって動作する。従っ
て、フ゛ロックスイッチQ23のターンオン遅延時間はフォワート゛巻線Nsrbに
接続したタ゛イオート゛D24、抵抗R24とコンテ゛ンサC24で構成した回
路で設定し、フ゛ロックスイッチQ23ターンオフ遅延時間は抵抗R24、R2
5とコンテ゛ンサC24で設定する。そして、ここで発生した遅延
信号は非反転型フローティンク゛出力ト゛ライフ゛IC43を介してフ゛ロッ
クスイッチQ23を駆動する駆動信号Vgsに変換される。
The delay circuit DL having such a configuration operates according to the same operation principle as the delay circuit DL of FIG. Therefore, the turn-on delay time of the block switch Q23 is set by a circuit composed of the timer D24 connected to the forward winding Nsrb, the resistor R24 and the capacitor C24, and the block switch Q23 turn-off delay time is set by the resistors R24 and R2.
Set with 5 and capacitor C24. Then, the delay signal generated here is converted into a drive signal Vgs for driving the block switch Q23 via the non-inverting floating output IC 43.

【0139】また、駆動部DRに反転型フローティンク゛出力ト゛
ライフ゛IC44を用いた場合の遅延回路DLの構成について
以下に説明する。
The configuration of the delay circuit DL in the case where the inverting floating output life IC 44 is used for the drive unit DR will be described below.

【0140】駆動部DRに反転型フローティンク゛出力ト゛ライフ゛IC
44を用いた場合、遅延回路DLは、図14に示すよう
な構成のものが用いられ、これは、図8に説明した回路
−aの遅延回路とほぼ同一構成であるが、以下の点が
異なる。
Inverting type floating output IC for driving unit DR IC
When using the delay circuit 44, the delay circuit DL has a configuration as shown in FIG. 14, which is almost the same configuration as the delay circuit of the circuit-a described in FIG. 8, except for the following points. different.

【0141】図14に示す遅延回路DLにおいて、図8
の構成と異なる点は、上記同様にフ゛ロックスイッチQ23の駆動信
号Vgsを出力する駆動部に反転型フローティンク゛出力ト゛ライフ゛IC
44を用いた点と、これから出力される駆動信号Vgs
が、フライホイール整流器D22のカソードがソース端子に接続され
たフ゛ロックスイッチQ23のゲート端子に入力されるように構成し
た点である。尚、同図において、反転型フローティンク゛出力ト゛
ライフ゛IC44の電源端子Vccに電源を供給する電源回路は
簡単のため省略している。
In the delay circuit DL shown in FIG.
The configuration is different from that of the first embodiment in that the driving section that outputs the driving signal Vgs of the block switch Q23 has an inverting floating
And the driving signal Vgs output from this point.
However, the configuration is such that the cathode of the flywheel rectifier D22 is input to the gate terminal of the block switch Q23 connected to the source terminal. Note that, in the figure, a power supply circuit for supplying power to the power supply terminal Vcc of the inverting floating output / output / life IC 44 is omitted for simplicity.

【0142】このような構成の遅延回路DLは、図8の
遅延回路DLと同様の動作原理によって動作する。従っ
て、遅延時間はフォワート゛巻線Nsrbに接続した分圧抵抗R26
およびR27、トランシ゛スタQ24、コンテ゛ンサC24、抵抗R24、抵抗R25
で構成する回路で設定する。そして、ここで発生した遅
延信号は反転型フローティンク゛出力ト゛ライフ゛IC44を介してフ゛ロッ
クスイッチQ23の駆動信号Vgsに変換される。
The delay circuit DL having such a configuration operates according to the same operation principle as the delay circuit DL of FIG. Therefore, the delay time is equal to the voltage dividing resistor R26 connected to the forward winding Nsrb.
And R27, transistor Q24, capacitor C24, resistor R24, resistor R25
Set by the circuit composed of. The delay signal generated here is converted into a drive signal Vgs for the block switch Q23 via the inverting floating output IC 44.

【0143】図15に、図12に説明した回路−aの
変形回路例を示す。(以下、この回路を回路−bと言
う。)
FIG. 15 shows a modified circuit example of the circuit-a described in FIG. (Hereinafter, this circuit is referred to as circuit-b.)

【0144】同図において、図12を用いて説明した回
路−aと異なる点は、回路−aのフォワート゛巻線Nsrbの
代わりに、極性を逆にしたフライハ゛ック巻線Nsrb2を備えた点
である。その他の構成については、図12に説明した回
路−aと同様であるため、同一の符号を付しその説明
を省略する。
In this figure, the point different from the circuit-a described with reference to FIG. 12 is that the forward-winding winding Nsrb of the circuit-a is replaced with a flyback winding Nsrb2 having an inverted polarity. . The other configuration is the same as that of the circuit-a described in FIG. 12, and therefore, the same reference numerals are given and the description is omitted.

【0145】また、上記回路−bにおけるフ゛ロックスイッチQ
23のオンオフタイミング及び動作原理は、図9に示した
回路−bと同様であるため、その説明を省略する。
Further, the block switch Q in the above circuit-b
The ON / OFF timing and operation principle of the circuit 23 are the same as those of the circuit-b shown in FIG.

【0146】また、ここで用いられる遅延回路DLは、
駆動部DRに反転型フローティンク゛出力ト゛ライフ゛IC44を用いた
場合、図16に示すような構成のものが用いられ、これ
は、図10に説明した回路−bの遅延回路とほぼ同一
構成であるが、以下の点が異なる。
Further, the delay circuit DL used here is:
When the inverting floating output tri-life IC 44 is used for the drive unit DR, the configuration shown in FIG. 16 is used, which is almost the same configuration as the delay circuit of the circuit-b described in FIG. The following points are different.

【0147】図16に示す遅延回路DLにおいて、図1
0の構成と異なる点は、フ゛ロックスイッチQ23の駆動信号Vgsを
出力する駆動部に反転型フローティンク゛出力ト゛ライフ゛IC44を用
いた点と、これから出力される駆動信号Vgsが、フライホイール
整流器D22のカソードがソース端子に接続されたフ゛ロックスイッチQ
23のゲート端子に入力されるように構成した点である。
尚、同図において、反転型フローティンク゛出力ト゛ライフ゛IC44の
電源端子Vccに電源を供給する電源回路は簡単のため省
略している。
In the delay circuit DL shown in FIG.
0 is different from the configuration of FIG. 2 in that an inverting floating output life IC 44 is used as a driving unit for outputting the driving signal Vgs of the block switch Q23, and that the driving signal Vgs output from the driving unit is connected to the cathode of the flywheel rectifier D22. Block switch Q connected to terminal
The point is that the input is made to the 23 gate terminals.
Note that, in the figure, a power supply circuit for supplying power to the power supply terminal Vcc of the inverting floating output / output / life IC 44 is omitted for simplicity.

【0148】このような構成の遅延回路DLは、図10
の遅延回路DLと同様の動作原理によって動作する。従
って、フ゛ロックスイッチQ23のターンオン遅延時間はフライハ゛ック巻線Nsrb
2に接続したタ゛イオート゛D24、抵抗R24とコンテ゛ンサC24で構成し
た回路で設定し、フ゛ロックスイッチQ23ターンオフ遅延時間は抵抗R2
4、R25とコンテ゛ンサC24で設定する。そして、ここで発生し
た遅延信号は反転型フローティンク゛出力ト゛ライフ゛IC44を介して
フ゛ロックスイッチQ23を駆動する駆動信号Vgsに変換される。
The delay circuit DL having such a configuration is similar to that shown in FIG.
Operates according to the same operation principle as the delay circuit DL. Therefore, the turn-on delay time of the block switch Q23 is equal to the flyback winding Nsrb.
Set by a circuit composed of a timer D24 connected to 2, a resistor R24 and a capacitor C24, and the block switch Q23 turn-off delay time is set by a resistor R2.
4. Set with R25 and capacitor C24. The delay signal generated here is converted to a drive signal Vgs for driving the block switch Q23 via the inverting floating output IC 44.

【0149】また、駆動部DRに非反転型フローティンク゛出力
ト゛ライフ゛IC43を用いた場合の遅延回路DLの構成につい
て以下に説明する。
The configuration of the delay circuit DL in the case of using the non-inverting floating output / life IC 43 for the drive section DR will be described below.

【0150】駆動部DRに非反転型フローティンク゛出力ト゛ライフ゛
IC43を用いた場合、遅延回路DLは、図17に示すよ
うな構成のものが用いられ、これは、図11に説明した
回路−bの遅延回路とほぼ同一構成であるが、以下の
点が異なる。
A non-inverting type floating output {output life} is applied to the drive unit DR.
When the IC 43 is used, a delay circuit DL having a configuration as shown in FIG. 17 is used, which is almost the same configuration as the delay circuit of the circuit-b described in FIG. 11, except for the following points. different.

【0151】図17に示す遅延回路DLにおいて、図1
1の構成と異なる点は、上記同様にフ゛ロックスイッチQ23の駆動
信号Vgsを出力する駆動部に非反転型フローティンク゛出力ト゛ライフ
゛IC43を用いた点と、これから出力される駆動信号Vgs
が、フライホイール整流器D22のカソードがソース端子に接続され
たフ゛ロックスイッチQ23のゲート端子に入力されるように構成し
た点である。尚、同図において、非反転型フローティンク゛出力
ト゛ライフ゛IC43の電源端子Vccに電源を供給する電源回路
は簡単のため省略している。
In the delay circuit DL shown in FIG.
The difference from the configuration 1 is that, similarly to the above, a non-inverting floating output tri-life IC 43 is used for the drive unit that outputs the drive signal Vgs of the block switch Q23, and the drive signal Vgs output from this
However, the configuration is such that the cathode of the flywheel rectifier D22 is input to the gate terminal of the block switch Q23 connected to the source terminal. Note that, in the figure, a power supply circuit for supplying power to the power supply terminal Vcc of the non-inverting type floating output (output life) IC 43 is omitted for simplicity.

【0152】このように、本発明のDC/DCコンバー
タは、上記回路−aと回路−bのように、フォワート゛巻
線Nsrbの一端を2次側GNDに接続し、フローティンク゛出力ト゛ライフ゛
ICを用いてフ゛ロックスイッチQ23を駆動するように構成しても、
上記回路−aと回路−bと同様の効果を実現するこ
とができる。
As described above, in the DC / DC converter of the present invention, one end of the forward winding Nsrb is connected to the secondary side GND like the circuit-a and the circuit-b, and the floating output-life is connected.
Even if it is configured to drive the block switch Q23 using an IC,
The same effects as those of the circuit-a and the circuit-b can be realized.

【0153】次に図1に説明した本発明のDC/DCコ
ンバータにおける第3の実施例について説明する。
Next, a description will be given of a third embodiment of the DC / DC converter of the present invention described with reference to FIG.

【0154】図18は、1次側の主スイッチンク゛素子Q11の印
加電圧を直接検出し、2次側に信号を伝達してフ゛ロックスイッチ
Q23を駆動するDC/DCコンバータの主要部の構成を
示す図である。(以下、この回路を回路と言う、)
FIG. 18 is a block diagram showing a block switch which directly detects the voltage applied to the primary side switching element Q11 on the primary side and transmits a signal to the secondary side.
FIG. 14 is a diagram illustrating a configuration of a main part of a DC / DC converter that drives Q23. (Hereafter, this circuit is called a circuit.)

【0155】同図において、電圧検出部41は、主スイッチ
ンク゛素子Q11の電圧Vdsの立ち下がりを検出する検出回路
であり、この検出信号S41は信号伝達部42に入力され
ている。また、電圧検出部41は、コンハ゜レータやトランシ゛スタ等
で構成された汎用の電圧検出回路を用い、ここでは、電
圧Vdsが予め設定された閾値を下まわった時、検出信号S
41をハイとし、電圧Vdsが予め設定されたしきい値を上
まわった時、検出信号S41をローとするように構成され
ているものとする。
In the figure, a voltage detecting section 41 is a detecting circuit for detecting a fall of the voltage Vds of the main switching element Q11, and the detection signal S41 is input to the signal transmitting section. The voltage detection unit 41 uses a general-purpose voltage detection circuit composed of a converter, a transistor, and the like. Here, when the voltage Vds falls below a preset threshold, the detection signal S
It is assumed that the detection signal S41 is set to be low when the voltage Vds exceeds a preset threshold value by setting the signal 41 to high.

【0156】信号伝達部42は、1次側回路の信号を2次
側回路に絶縁伝送する機能を有する回路であり、この出
力S42は、2次側遅延回路部43に入力されている。ま
た、信号伝達部42は、トランスまたはフォトカフ゜ラ等で構成さ
れた汎用の絶縁伝送機能を有する回路を用いる。
The signal transmitting section 42 is a circuit having a function of insulatingly transmitting the signal of the primary circuit to the secondary circuit. The output S 42 is input to the secondary delay circuit section 43. The signal transmission unit 42 uses a circuit having a general-purpose insulated transmission function including a transformer or a photo-coupler.

【0157】また、2次側遅延回路部43は、前述の回
路−a〜−bで説明した遅延回路DLを用いる。
The secondary-side delay circuit 43 uses the delay circuit DL described in the circuits -a and -b.

【0158】このように構成された回路の動作を以下に
説明する。
The operation of the circuit thus configured will be described below.

【0159】まず、サフ゛スイッチンク゛素子Q12がターンオフすると、
図2に示したタイミンク゛チャートの時間t2のように、主スイッチンク゛
素子Q11の印加電圧Vdsが零になる。
First, when the switching element Q12 is turned off,
As time t 2 of Taiminku Bu chart shown in FIG. 2, the applied voltage Vds of the main switch link Bu element Q11 becomes zero.

【0160】電圧検出部41は、この時の立ち下がり電
圧を検出し、信号伝達部42に出力する検出信号S41を
ハイとする。
The voltage detection section 41 detects the falling voltage at this time, and sets the detection signal S41 output to the signal transmission section 42 to high.

【0161】検出信号S41は、信号伝達部42によって
2次側遅延回路部43に絶縁伝送される。
The detection signal S41 is insulated and transmitted to the secondary delay circuit 43 by the signal transmission section 42.

【0162】2次側遅延回路部43では、伝送された検
出信号S41を駆動信号Vdsに電圧変換し、フ゛ロックスイッチQ23を
ターンオンさせる。
The secondary-side delay circuit 43 converts the transmitted detection signal S41 into a drive signal Vds, and turns on the block switch Q23.

【0163】そして、図2の時間t3のように、主スイッチンク
゛素子Q11のオン期間が終了し、主スイッチンク゛素子Q11がターンオフ
すると、主スイッチンク゛素子Q11のト゛レイン−ソース間に電圧Vdsが
現れる。
[0163] Then, as time t 3 in FIG. 2, terminates the main switch-on period of the ink Bu element Q11, the main switch link Bu element Q11 is turned off, the main switch link Bu element Q11 preparative Bu Lane - voltage Vds appears between the source.

【0164】電圧Vdsが高くなり電圧検出部のしきい値
を超えると電圧検出部41の出力S41が反転し、信号伝
達部42を介して主スイッチンク゛素子Q23をターンオフさせる信号
を2次側遅延回路部43に伝達する。
When the voltage Vds rises and exceeds the threshold value of the voltage detecting section, the output S41 of the voltage detecting section 41 is inverted, and a signal for turning off the main switching element Q23 via the signal transmitting section 42 is supplied to the secondary delay circuit. The information is transmitted to the unit 43.

【0165】2次側遅延回路部43は、この信号を駆動
信号Vdsに電圧変換し、フ゛ロックスイッチQ23をターンオフさせる。
The secondary delay circuit 43 converts this signal into a drive signal Vds, and turns off the block switch Q23.

【0166】回路のDC/DCコンバータでは、この
ようにして、1次側の主スイッチンク゛素子Q11の印加電圧を直
接検出し、2次側に信号を伝達してフ゛ロックスイッチQ23を駆動
する。
In this way, the DC / DC converter of the circuit directly detects the voltage applied to the primary switching element Q11 on the primary side and transmits a signal to the secondary side to drive the block switch Q23.

【0167】このような構成のDC/DCコンバータで
は、入力変動や負荷変動によって1次側の主スイッチンク゛素子
の電圧Vdsが零電圧に到達するまでの時間が大きく変化
する場合にも、主スイッチンク゛素子の電圧Vdsを直接検出する
ため、電圧Vdsを零にすることが容易である。
In the DC / DC converter having such a configuration, even when the time required for the voltage Vds of the primary-side main switching element to reach the zero voltage greatly changes due to input fluctuation or load fluctuation, the main switching element does not change. Is directly detected, it is easy to make the voltage Vds zero.

【0168】次に図1に説明した本発明のDC/DCコ
ンバータにおける第4の実施例について説明する。
Next, a fourth embodiment of the DC / DC converter of the present invention described with reference to FIG. 1 will be described.

【0169】図19は、2次側同期整流を用いたDC/
DCコンバータの構成を示す図である。また、同図に示
した回路では、平滑インタ゛クタNiの一部とトランスT1を一体化し
ている。(以下、この回路を回路−aと言う、)
FIG. 19 shows a DC / DC converter using secondary-side synchronous rectification.
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of a DC converter. Also, in the circuit shown in the figure, a part of the smoothing inductor Ni and the transformer T1 are integrated. (Hereinafter, this circuit is called circuit-a.)

【0170】前述の回路〜までは2次側整流にタ゛イオー
ト゛を用いた方式にソフトスイッチンク゛回路を適用したが、2次側
整流をMOSFET等のアクティフ゛なスイッチンク゛素子で構成する同期
整流方式に対しても回路〜の全ての回路例がそのま
ま適用できる。
In the above-mentioned circuits, a soft switching circuit is applied to a system using a timer for secondary rectification. However, a synchronous rectification system in which the secondary rectification is constituted by an active switching element such as a MOSFET is also used. All the circuit examples of the circuit to can be applied as they are.

【0171】また、本願出願人の特許出願、特願200
0−26677号では、図24に示すように、整流回路
と出力コンデンサC30の間にインダクタ巻線Niを挿
入し、このインダクタ巻線NiをトランスT1の巻線N
p,Nsと同一のコアに巻線することにより、リプル電
流を減らすことが可能になり、二次側巻線Nsとインダ
クタ巻線Niの巻線のリアクタンス比と主スイッチング
素子Q11のオフデューティD’が等しくなるように構成
した場合、リプル電流をゼロにすることが可能になる旨
が開示されている。
Also, the applicant's patent application, Japanese Patent Application No. 200
In No. 0-26677, as shown in FIG. 24, an inductor winding Ni is inserted between a rectifier circuit and an output capacitor C30, and this inductor winding Ni is connected to a winding N of a transformer T1.
By winding on the same core as p and Ns, the ripple current can be reduced, the reactance ratio between the secondary winding Ns and the inductor Ni, and the off duty D of the main switching element Q11. It is disclosed that if the 'are equal, the ripple current can be reduced to zero.

【0172】図19に示した回路−aのDC/DCコ
ンバータでは、2次側同期整流に加え、上記のような平
滑インタ゛クタ巻線の一部をトランスと一体にし、リフ゜ル電流を
吸収する小形のインタ゛クタNiを外付けした回路を示してい
る。
In the DC-DC converter of the circuit-a shown in FIG. 19, in addition to the secondary-side synchronous rectification, a part of the smoothing inductor winding as described above is integrated with a transformer, and a small-sized absorber for absorbing a refill current. 3 shows a circuit to which an inductor Ni is externally attached.

【0173】図19の回路において、フォワート゛同期整流器
Q21は、図15に示した回路−bにおけるフォワート゛整流器
D21に対応する位置に配置され、フ゛ロックスイッチQ23は、フォ
ワート゛同期整流器Q21のソース端子とフ゛ロックスイッチQ23のソース端子
を接続するように配置され、フォワート゛同期整流器Q21のゲ
ート端子は、フォワート゛巻線Nsr1に接続されている。この構
成によってフォワート゛巻線Nsr1を、フォワート゛同期整流器Q21の
駆動用とフ゛ロックスイッチQ23駆動用に共用でき、別途巻線を追
加せずに駆動回路を構成できる。
In the circuit of FIG. 19, a forward ゛ synchronous rectifier
Q21 is arranged at a position corresponding to the forward rectifier D21 in the circuit-b shown in FIG. 15, and the block switch Q23 is arranged to connect the source terminal of the forward synchronous rectifier Q21 and the source terminal of the block switch Q23, The gate terminal of the forward ゛ synchronous rectifier Q21 is connected to the forward ゛ winding Nsr1. With this configuration, the forward winding Nsr1 can be shared for driving the forward synchronous rectifier Q21 and for driving the block switch Q23, and a drive circuit can be configured without adding a separate winding.

【0174】また、フライホイール同期整流器Q22は、図15に
示した回路−bにおけるフライホイール整流器D22に対応す
る位置に配置され、ゲートにはフォワート゛巻線Nsr2の電圧発
生端が接続されている。
The flywheel synchronous rectifier Q22 is arranged at a position corresponding to the flywheel rectifier D22 in the circuit-b shown in FIG. 15, and the gate is connected to the voltage generating terminal of the forward winding Nsr2.

【0175】その他の構成は、前述の回路−bの構成
と同様であり、フォワート゛電流を阻止する期間を設定する遅
延回路DLも、回路−bと同じ回路を使用する。
The rest of the configuration is the same as that of the above-described circuit-b, and the same circuit as that of the circuit-b is used for the delay circuit DL for setting the period for blocking the forward current.

【0176】また、2次側同期整流素子Q21、Q22およびフ
゛ロックスイッチQ23にはMOSFET等を用いる。各素子に並列接続
したタ゛イオート゛D21,D22,D23およびキャハ゜シタC21,C22,C23はMOS
FETの寄生素子を指す。
A MOSFET or the like is used for the secondary-side synchronous rectifiers Q21 and Q22 and the block switch Q23. Tires D21, D22, D23 and capacitors C21, C22, C23 connected in parallel to each element are MOS
Refers to the parasitic element of FET.

【0177】このような構成の回路−aの動作を図2
0のタイムチャートを用いて説明する。
The operation of the circuit-a having such a configuration is shown in FIG.
Description will be made using a time chart of 0.

【0178】同期整流は、上記フォワート゛整流器Q21タ゛イオート゛
整流において各整流器に電流が流れるタイミンク゛に同期した
駆動信号で駆動されるため、タ゛イオート゛整流と同じタイミンク゛
で動作する。図20は、回路−aの動作波形のタイムチャート
である。尚、同図における各波形の記号は、以下のとお
りである。 主スイッチンク゛素子Q11の電圧 Vds-Q11 主スイッチンク゛素子Q11の電流 Ids-Q11サフ゛スイッチンク゛ 素子Q12の電流、 Ids-Q12フォワート゛ 同期整流器Q21の駆動信号 Vgs-Q21フォワート゛ 同期整流器Q21の電圧 Vds-Q21フォワート゛ 同期整流器Q21の電流 Ids-Q21フ゛ロックスイッチ 整流器Q23の駆動信号 Vgs-Q23フ゛ロックスイッチ 整流器Q23の電圧 Vds-Q23フ゛ロックスイッチ 整流器Q23の電流 Ids-Q23フライホイール 同期整流器Q22の駆動信号 Vgs-Q22フライホイール 同期整流器Q22の電圧 Vds-Q22フライホイール 同期整流器Q22の電流 Ids-Q22
The synchronous rectification is driven by a drive signal synchronized with a timing at which a current flows through each rectifier in the forward rectifier Q21, and operates at the same timing as the time rectification. FIG. 20 is a time chart of the operation waveform of the circuit-a. The symbols of each waveform in FIG. Main switching element Q11 voltage Vds-Q11 Main switching element Q11 current Ids-Q11 sub switching element Q12 current, Ids-Q12 forward ゛ Synchronous rectifier Q21 drive signal Vgs-Q21 forward ゛ Synchronous rectifier Q21 voltage Vds-Q21 forward ゛ Synchronous rectifier Current of Q21 Ids-Q21 Block switch Drive signal of rectifier Q23 Vgs-Q23 Block switch Voltage of rectifier Q23 Vds-Q23 Block switch Current of rectifier Q23 Ids-Q23 Flywheel Drive signal of synchronous rectifier Q22 Vgs-Q22 Flywheel Synchronous rectifier Q22 Voltage Vds-Q22 Flywheel Current of synchronous rectifier Q22 Ids-Q22

【0179】同図において、(t0-t1期間)では、サフ゛スイ
ッチンク゛素子Q12がターンオフすると主スイッチンク゛素子Q11の電圧Vds
-Q11が低下し、トランスT1の2次側巻線Nsの電圧が反転す
る。2次側整流回路ではフォワート゛同期整流器Q21およびフ゛ロッ
クスイッチQ23はオフ、フライホイール同期整流器Q22がオン状態にあり、
フライホイール同期整流器Q22に電流Ids-Q22が流れている。
In the figure, during (t 0 -t 1 ), when the switching element Q12 is turned off, the voltage Vds of the main switching element Q11 is turned off.
-Q11 decreases, and the voltage of the secondary winding Ns of the transformer T1 is inverted. In the secondary side rectifier circuit, the forward synchronous rectifier Q21 and the block switch Q23 are off, the flywheel synchronous rectifier Q22 is on,
The current Ids-Q22 is flowing through the flywheel synchronous rectifier Q22.

【0180】(t1-t2期間)では、主スイッチンク゛素子Q11の
電圧Vds-Q11の低下とともにフォワート゛同期整流器Q21のケ゛ート
電圧Vgs-Q21が反転して、フォワート゛同期整流器Q21がターンオン
する。フォワート゛同期整流器Q21と直列接続したフ゛ロックスイッチQ2
3は遅延回路によってオフ状態が維持されるため、フォワート゛
同期整流器Q21には電流Ids-Q21が流れない。
In (t 1 -t 2 period), the gate voltage Vgs-Q21 of the forward synchronous rectifier Q21 is inverted with the decrease of the voltage Vds-Q11 of the main switching element Q11, and the forward synchronous rectifier Q21 is turned on. Block switch Q2 connected in series with forward synchronous rectifier Q21
3, the off state is maintained by the delay circuit, so that the current Ids-Q21 does not flow through the forward / synchronous rectifier Q21.

【0181】(t2-t3期間)では、主スイッチンク゛素子Q11の
電圧Vds-Q11が零になる時間t2で主スイッチンク゛素子Q11をターン
オンさせる。フ゛ロックスイッチQ23のケ゛ートに電圧Vgs-Q23が印加さ
れてフ゛ロックスイッチQ23がターンオンする。そして、フォワート゛同期整
流器Q21に電流Ids-Q21が流れ始め、フライホイール同期整流器Q
22の電流Ids-Q22が減少して両者の電流が入れ替わる。
[0181] In (t 2 -t 3 period), the voltage Vds-Q11 of the main switch link Bu element Q11 is turning the main switch link Bu element Q11 in becomes zero time t 2. The voltage Vgs-Q23 is applied to the gate of the block switch Q23, and the block switch Q23 is turned on. Then, the current Ids-Q21 starts flowing to the forward synchronous rectifier Q21, and the flywheel synchronous rectifier Q21
The current Ids-Q22 of 22 decreases, and the two currents are switched.

【0182】(t3-t4期間)では、の時間t3で主スイッチンク゛
素子Q11をターンオフさせる。
[0182] (t 3 -t 4 period), the turning off the main switch link Bu element Q11 at time t 3 of the.

【0183】(t4-t5期間)では、フォワート゛同期整流器Q21
のケ゛ート駆動巻線Nsr1の電圧が反転し、フォワート゛同期整流器
Q21がターンオフする。フォワート゛同期整流器Q21のターンオフとともに
フライホイール同期整流器Q22に並列接続したタ゛イオート゛D22が導通
して電流が入れ替わる。
In (t 4 -t 5 period), the forward ゛ synchronous rectifier Q21
Gate drive winding Nsr1 voltage is inverted, forward synchronous rectifier
Q21 turns off. When the forward synchronous rectifier Q21 is turned off, the timer D22 connected in parallel with the flywheel synchronous rectifier Q22 conducts and the current is switched.

【0184】(t5-t6期間)では、サフ゛スイッチンク゛素子Q12に
並列接続したタ゛イオート゛D12に電流が流れ始める。この期間
内にサフ゛スイッチンク゛素子Q12をターンオンすることにより、サフ゛スイッ
チンク゛素子Q12はZCSとなる。また、フ゛ロックスイッチQ23はフォワート゛
同期整流器Q21がオフした後にターンオフする。フォワート゛同期整流
器Q21が既にオフしているため、フ゛ロックスイッチQ23に流れる電
流Ids-Q23は零になり、フ゛ロックスイッチQ23がターンオフする際には
ZCSとなる。フ゛ロックスイッチQ23は t5≦t<t7 の範囲内でターンオ
フするので、この期間内におけるフ゛ロックスイッチQ23の損失は
零である。
In the period (t 5 -t 6 ), current starts to flow through the tire D12 connected in parallel with the switching element Q12. By turning on the switching element Q12 during this period, the switching element Q12 becomes ZCS. The block switch Q23 turns off after the forward synchronous rectifier Q21 turns off. Since the forward synchronous rectifier Q21 is already off, the current Ids-Q23 flowing through the block switch Q23 becomes zero, and when the block switch Q23 is turned off,
ZCS. Since the block switch Q23 turns off within the range of t5 ≦ t <t7, the loss of the block switch Q23 during this period is zero.

【0185】(t6-t7期間)では、タ゛イオート゛D12に流れて
いた電流が零になり、サフ゛スイッチンク゛素子Q12に全ての電流
が流れる。時間t7でt0の状態に戻る。
In the period (t 6 -t 7 ), the current flowing through the timer D12 becomes zero, and all the current flows through the switching element Q12. Returns to the state of t 0 at time t 7.

【0186】上記回路―aに示した2次側同期整流方
式を用いた回路でも、このようにして、タ゛イオート゛整流方
式と同じ回路でソフトスイッチンク゛を実現できる。また、本回路
では、フ゛ロックスイッチの駆動巻線と同期整流の駆動巻線と共
用にすることで、駆動巻線を省略できる。
In the circuit using the secondary-side synchronous rectification method shown in the above-mentioned circuit-a, soft switching can be realized by the same circuit as that of the automatic rectification method. Further, in the present circuit, the drive winding can be omitted by sharing the drive winding of the block switch and the drive winding of synchronous rectification.

【0187】図21に、図19に説明した回路−aの
変形回路例を示す。(以下、この回路を回路−bと言
う。)
FIG. 21 shows a modified circuit example of the circuit-a described in FIG. (Hereinafter, this circuit is referred to as circuit-b.)

【0188】同図において、図19を用いて説明した回
路−aと異なる点は、フ゛ロックスイッチQ23のソース端子がフライホイ
ール整流器Q22のト゛レイン端子と接続され、駆動用巻線Nsr2が
遅延回路DLの入力に接続された点である。その他の構
成は、前述の回路−aの構成と同様であり、フォワート゛電
流を阻止する期間を設定する遅延回路DLも、回路−
aと同じ回路を使用する。
In the figure, the difference from the circuit-a described with reference to FIG. 19 is that the source terminal of the block switch Q23 is connected to the train terminal of the flywheel rectifier Q22, and the driving winding Nsr2 is connected to the delay circuit DL. The point connected to the input. The rest of the configuration is the same as that of the above-described circuit-a, and the delay circuit DL for setting the period for blocking the forward current is also provided by the circuit-a.
Use the same circuit as a.

【0189】また、上記回路−bの動作については、
図19に示した回路−aと同様であるため、説明を省
略する。
The operation of the above circuit-b is as follows.
Since this is the same as the circuit-a shown in FIG. 19, the description is omitted.

【0190】このように、本発明のDC/DCコンバー
タは、上記回路−aと回路−bのように、2次側同
期整流方式においてもタ゛イオート゛整流方式と同じ回路でソフト
スイッチンク゛を実現できる。更に、フ゛ロックスイッチの駆動巻線と同
期整流の駆動巻線と共用にすることで、駆動巻線を省略
することができる。
As described above, the DC / DC converter of the present invention, like the circuit-a and the circuit-b, can realize the soft switching in the secondary-side synchronous rectification system using the same circuit as the time-auto rectification system. Further, by sharing the drive winding of the block switch and the drive winding of synchronous rectification, the drive winding can be omitted.

【0191】なお、以上の説明は、本発明の説明および
例示を目的として特定の好適な実施例を示したに過ぎな
い。したがって本発明は、上記実施例に限定されること
なく、その本質から逸脱しない範囲でさらに多くの変
更、変形をも含むものである。
The foregoing description has been directed to specific preferred embodiments for the purpose of describing and illustrating the present invention. Therefore, the present invention is not limited to the above-described embodiment, but includes many more changes and modifications without departing from the essence thereof.

【0192】例えば、本発明の回路は、図25(a)に
示すように、コンデンサC13とサフ゛スイッチンク゛素子Q12の直列
回路が、主スイッチンク゛素子Q11と並列に接続されているもの
や、図25(b)に示すように、上記直列回路が、二次
側巻線Npと並列に接続されているものや、図25(c)
に示すように、上記直列回路が、三次巻線Ntと並列に接
続されているものに適用しても、上記の説明と同様の効
果を得ることが可能である。
For example, in the circuit of the present invention, as shown in FIG. 25A, a series circuit of a capacitor C13 and a switching element Q12 is connected in parallel with a main switching element Q11. As shown in FIG. 25B, the series circuit is connected in parallel with the secondary winding Np, and FIG.
As shown in (5), the same effect as described above can be obtained even when the series circuit is applied to a circuit connected in parallel with the tertiary winding Nt.

【0193】[0193]

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明によれば次のような効果がある。請求項1〜11
に記載の発明では、2次側整流回路に流入する電流を一
定期間阻止するフ゛ロックスイッチを設けることによりDC/D
Cコンバータのソフトスイッチンク゛を実現することができる。
As is apparent from the above description,
According to the present invention, the following effects can be obtained. Claims 1 to 11
In the invention described in the above, the DC / D
The soft switching of the C converter can be realized.

【0194】また、上記フ゛ロックスイッチを駆動するための駆
動信号を発生させる巻線(上記回路において、フォワート゛巻
線Nsrbとフライハ゛ック巻線Nsrb2等である。)は、2次側電圧
と同じ極性の電圧が発生するフォワート゛巻線と2次側電圧と
逆極性の電圧が発生するフライハ゛ック巻線のどちらでも利用
できるため、適用できる回路ハ゛リエーションが広い。
The windings (for example, the forward winding Nsrb and the flyback winding Nsrb2 in the above circuit) for generating a drive signal for driving the block switch have the same polarity as the secondary voltage. Since either a forward winding generating a voltage or a flyback winding generating a voltage having a polarity opposite to that of the secondary voltage can be used, a wide variety of circuit variations can be applied.

【0195】更に、上記駆動信号を発生させるための遅
延回路はインタ゛クタ、コンテ゛ンサ、抵抗、ツェナータ゛イオート゛だけを用
いた簡素な回路で構成することが可能であり、上記遅延
回路に低消費電力の駆動用ICを用いた回路には、駆動回
路損失を更に低減できる。
Further, the delay circuit for generating the drive signal can be constituted by a simple circuit using only an inductor, a capacitor, a resistor, and a zener timer. In a circuit using an IC, drive circuit loss can be further reduced.

【0196】請求項12,13に記載の発明では、フローテ
ィンク゛出力ト゛ライフ゛ICを用いてフ゛ロックスイッチを駆動するように
構成しても、上記同様の効果を実現することができる。
According to the twelfth and thirteenth aspects of the present invention, the same effect as described above can be realized even if the block switch is driven by using a floating output tri-life IC.

【0197】請求項14に記載の発明では、フ゛ロックスイッチ
を主スイッチンク゛素子の電圧変化のタイミングに従って駆動
することにより、入力変動や負荷変動によって1次側の
主スイッチンク゛素子の電圧Vdsが零電圧に到達するまでの時間
が大きく変化する場合にも、主スイッチンク゛素子の電圧Vdsを
直接検出するため、電圧Vdsを零にすることが容易であ
る。
According to the fourteenth aspect, by driving the block switch in accordance with the timing of the voltage change of the main switching element, the voltage Vds of the main switching element on the primary side reaches zero voltage due to input fluctuation or load fluctuation. Even when the time required for the switching changes greatly, the voltage Vds of the main switching element is directly detected, so that the voltage Vds can be easily reduced to zero.

【0198】請求項15に記載の発明では、2次側整流
回路を同期整流方式としたDC/DCコンバータにおい
ても、タ゛イオート゛整流方式と同じ回路でソフトスイッチンク゛を実現
できる。更に、フ゛ロックスイッチの駆動巻線と同期整流の駆動
巻線と共用にすることで、駆動巻線を省略することがで
きる。
According to the fifteenth aspect, even in a DC / DC converter in which the secondary side rectifier circuit is a synchronous rectifier system, soft switching can be realized by the same circuit as that of the timer rectifier system. Further, by sharing the drive winding of the block switch and the drive winding of synchronous rectification, the drive winding can be omitted.

【0199】請求項16に記載の発明では、トランスと
同一コアに巻線されたインダクタ巻線を介して2次側整
流回路の出力を負荷回路に出力されるように構成するこ
とにより、リプル電流を低減すると共にソフトスイッチ
ングを行なうことが可能になるため、更にDC/DCコ
ンバータを高効率化することができる。
According to the sixteenth aspect of the present invention, the output of the secondary rectifier circuit is output to the load circuit via the inductor winding wound on the same core as the transformer, so that the ripple current can be reduced. , And soft switching can be performed, so that the efficiency of the DC / DC converter can be further improved.

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

【図1】本発明に係るDC/DCコンバータの一実施例
を示す構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram showing one embodiment of a DC / DC converter according to the present invention.

【図2】本発明に係るDC/DCコンバータのタイミン
グチャートである。
FIG. 2 is a timing chart of the DC / DC converter according to the present invention.

【図3】本発明に係るDC/DCコンバータの実測波形
図である。
FIG. 3 is an actually measured waveform diagram of the DC / DC converter according to the present invention.

【図4】本発明の具体的な構成(回路−a)を示す構
成図である。
FIG. 4 is a configuration diagram showing a specific configuration (circuit-a) of the present invention.

【図5】回路−aの遅延回路の一実施例を示す回路図
である。
FIG. 5 is a circuit diagram showing one embodiment of a delay circuit of circuit-a.

【図6】図5の遅延回路の動作波形図である。FIG. 6 is an operation waveform diagram of the delay circuit of FIG. 5;

【図7】回路−aに用いた非反転型出力ドライブIC
を具備する遅延回路の一実施例を示す回路図である。
FIG. 7 shows a non-inverting output drive IC used in the circuit-a.
FIG. 3 is a circuit diagram illustrating an embodiment of a delay circuit including:

【図8】回路−aに用いた反転型出力ドライブICを
具備する遅延回路の一実施例を示す回路図である。
FIG. 8 is a circuit diagram showing one embodiment of a delay circuit including an inversion type output drive IC used in the circuit-a.

【図9】本発明の具体的な構成(回路−b)を示す構
成図である。
FIG. 9 is a configuration diagram showing a specific configuration (circuit-b) of the present invention.

【図10】回路−bに用いた反転型出力ドライブIC
を具備する遅延回路の一実施例を示す回路図である。
FIG. 10 shows an inverted output drive IC used in the circuit-b.
FIG. 3 is a circuit diagram illustrating an embodiment of a delay circuit including:

【図11】回路−bに用いた非反転型出力ドライブI
Cを具備する遅延回路の一実施例を示す回路図である。
FIG. 11 shows a non-inverting output drive I used in the circuit-b.
FIG. 4 is a circuit diagram illustrating an embodiment of a delay circuit including C.

【図12】本発明の具体的な構成(回路−a)を示す
構成図である。
FIG. 12 is a configuration diagram showing a specific configuration (circuit-a) of the present invention.

【図13】回路−aに用いた非反転型フローティング
出力ドライブICを具備する遅延回路の一実施例を示す
回路図である。
FIG. 13 is a circuit diagram showing one embodiment of a delay circuit having a non-inverting type floating output drive IC used for the circuit-a.

【図14】回路−aに用いた反転型フローティング出
力フローティングドライブICを具備する遅延回路の一
実施例を示す回路図である。
FIG. 14 is a circuit diagram showing one embodiment of a delay circuit including an inversion type floating output floating drive IC used for the circuit-a.

【図15】本発明の具体的な構成(回路−b)を示す
構成図である。
FIG. 15 is a configuration diagram showing a specific configuration (circuit-b) of the present invention.

【図16】回路−bに用いた反転型フローティング出
力ドライブICを具備する遅延回路の一実施例を示す回
路図である。
FIG. 16 is a circuit diagram showing one embodiment of a delay circuit including an inversion type floating output drive IC used for the circuit-b.

【図17】回路−bに用いた非反転型フローティング
出力ドライブICを具備する遅延回路の一実施例を示す
回路図である。
FIG. 17 is a circuit diagram showing one embodiment of a delay circuit including a non-inverting type floating output drive IC used for the circuit-b.

【図18】本発明の具体的な構成(回路)を示す構成
図である。
FIG. 18 is a configuration diagram showing a specific configuration (circuit) of the present invention.

【図19】本発明の具体的な構成(回路−a)を示す
構成図である。
FIG. 19 is a configuration diagram showing a specific configuration (circuit-a) of the present invention.

【図20】回路−aのタイミングチャートである。FIG. 20 is a timing chart of the circuit-a.

【図21】本発明の具体的な構成(回路−b)を示す
構成図である。
FIG. 21 is a configuration diagram showing a specific configuration (circuit-b) of the present invention.

【図22】従来のDC/DCコンバータの一例を示す回
路図である。
FIG. 22 is a circuit diagram showing an example of a conventional DC / DC converter.

【図23】従来のDC/DCコンバータの一例を示す回
路図である。
FIG. 23 is a circuit diagram showing an example of a conventional DC / DC converter.

【図24】出力インダクタを備えたDC/DCコンバー
タの一例を示す回路図である。
FIG. 24 is a circuit diagram illustrating an example of a DC / DC converter including an output inductor.

【図25】本発明の他の構成を示す図である。FIG. 25 is a diagram showing another configuration of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

G11、G12 駆動信号 Q11、Q12,Q21、Q22、Q23 スイッチング
素子 DL 遅延回路 DR ドライブ回路 C11、C12、C13、C21、C22、C23、C
24、C27、C30 コンデンサ D11、D12、D21、D22、D23、D24、D
25、D28ダイオード ZD24、D27 ツェナーダイオード R24、R25、R26、R27、R28 抵抗 T1 トランス L21、L24、Ni インダクタ 41,43 非反転出力型ドライブIC 42,44 非反転出力型ドライブIC 100 負荷回路
G11, G12 drive signal Q11, Q12, Q21, Q22, Q23 switching element DL delay circuit DR drive circuit C11, C12, C13, C21, C22, C23, C
24, C27, C30 Capacitors D11, D12, D21, D22, D23, D24, D
25, D28 diode ZD24, D27 Zener diode R24, R25, R26, R27, R28 Resistance T1 Transformer L21, L24, Ni inductor 41, 43 Non-inverted output type drive IC 42, 44 Non-inverted output type drive IC 100 Load circuit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野口 聖一 東京都武蔵野市中町2丁目9番32号 横河 電機株式会社内 Fターム(参考) 5H006 CA02 CA12 CA13 CB02 CB07 CC02 DB01 5H730 AA14 AA15 BB23 BB57 DD04 DD32 DD42 EE04 EE08 EE13 EE19 EE65 EE72 FG01  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Seiichi Noguchi 2-93-2 Nakamachi, Musashino-shi, Tokyo F-term in Yokogawa Electric Corporation (reference) 5H006 CA02 CA12 CA13 CB02 CB07 CC02 DB01 5H730 AA14 AA15 BB23 BB57 DD04 DD32 DD42 EE04 EE08 EE13 EE19 EE65 EE72 FG01

Claims (16)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】少なくとも一次巻線と二次巻線を備えたト
ランスと、 電源からの電力を前記一次巻線に断続的に通電させる主
スイッチンク゛素子と、 前記主スイッチンク゛素子のオフ期間中に、前記トランスに蓄
積された励磁エネルギーを再循環させて前記トランスを
リセットするコンデンサとサフ゛スイッチンク゛素子の直列回路
と、 前記主スイッチンク゛素子と前記サフ゛スイッチンク゛素子を交互にオン
オフさせる制御信号を発生する一次側制御回路と、 前記二次巻線に発生する電力を整流する2次側整流回路
と、 前記2次側整流回路に流入する電流を一定時間阻止する
電流阻止手段を備えたことを特徴とするDC/DCコン
バータ。
A transformer having at least a primary winding and a secondary winding; a main switching element for intermittently supplying power from a power supply to the primary winding; and A series circuit of a capacitor for resetting the transformer by recirculating the exciting energy stored in the transformer and a sub-switching element; and a primary side control for generating a control signal for alternately turning on and off the main switching element and the sub-switching element. A DC / DC converter comprising: a circuit; a secondary rectifier circuit for rectifying power generated in the secondary winding; and a current blocking means for blocking a current flowing into the secondary rectifier circuit for a predetermined time. DC converter.
【請求項2】前記コンデンサとサフ゛スイッチンク゛素子の直列回
路は、前記一次巻線に並列接続若しくは等価的に並列接
続されるように構成されたことを特徴とする請求項1に
記載のDC/DCコンバータ。
2. The DC / DC converter according to claim 1, wherein the series circuit of the capacitor and the switching element is configured to be connected to the primary winding in parallel or equivalently in parallel. converter.
【請求項3】前記コンデンサとサフ゛スイッチンク゛素子の直列回
路は、前記主スイッチンク゛素子に並列接続若しくは等価的に
並列接続されるように構成されたことを特徴とする請求
項1に記載のDC/DCコンバータ。
3. The DC / DC converter according to claim 1, wherein the series circuit of the capacitor and the switching element is configured to be connected in parallel or equivalently in parallel to the main switching element. converter.
【請求項4】前記コンデンサとサフ゛スイッチンク゛素子の直列回
路は、前記二次巻線に並列接続若しくは等価的に並列接
続されるように構成されたことを特徴とする請求項1に
記載のDC/DCコンバータ。
4. The DC / DC converter according to claim 1, wherein the series circuit of the capacitor and the switching element is configured to be connected in parallel or equivalently in parallel to the secondary winding. DC converter.
【請求項5】前記トランスは、更に三次巻線を含み、前
記コンデンサとサフ゛スイッチンク゛素子の直列回路は、この三次
巻線に並列接続若しくは等価的に並列接続されるように
構成されたことを特徴とする請求項1に記載のDC/D
Cコンバータ。
5. The transformer further includes a tertiary winding, and a series circuit of the capacitor and the switching element is configured to be connected in parallel or equivalently in parallel to the tertiary winding. The DC / D according to claim 1,
C converter.
【請求項6】前記電流阻止手段は、前記二次巻線と2次
側整流回路の電流路に挿入されたフ゛ロックスイッチ素子と、 前記フ゛ロックスイッチ素子を制御するフ゛ロックスイッチ制御回路によっ
て構成され、 前記フ゛ロックスイッチ制御回路は、前記サフ゛スイッチンク゛素子がターンオフ
した後、前記フ゛ロックスイッチ素子を一定期間Off状態に保持さ
せる駆動信号を発生するように構成されたことを特徴と
する請求項1に記載のDC/DCコンバータ。
6. The current blocking means comprises a block switch element inserted into a current path of the secondary winding and a secondary rectifier circuit, and a block switch control circuit for controlling the block switch element. 2. The DC / DC converter according to claim 1, wherein the block switch control circuit is configured to generate a drive signal for holding the block switch element in an OFF state for a predetermined period after the sub-switch element is turned off. DC converter.
【請求項7】前記フ゛ロックスイッチ制御回路は、前記トランス
と同一コアに巻線され、前記2次側巻線と同極性の電圧
が発生するフォワート゛巻線と、 前記フォワート゛巻線の電圧発生端に一端を接続されたインタ゛クタ
(L24)と抵抗(R24)の直列回路と、 前記フ゛ロックスイッチ(Q23)のゲートにアノードを接続され、
前記インタ゛クタ(L24)と抵抗(R24)の直列回路の他端にカ
ソードを接続されたツェナータ゛イオート゛(ZD24)と、 前記ツェナータ゛イオート゛(ZD24)のカソードを前記フォワート゛巻線
の基準電位(NG)に接続するコンテ゛ンサ(C24)によって
構成されたことを特徴とする請求項6に記載のDC/D
Cコンバータ。
7. The block switch control circuit includes: a forward winding wound around the same core as the transformer, which generates a voltage having the same polarity as the secondary winding; and a voltage generating terminal of the forward winding. An anode connected to a series circuit of an inductor (L24) and a resistor (R24) having one end connected thereto, and a gate of the block switch (Q23);
A zener timer (ZD24) having a cathode connected to the other end of the series circuit of the inductor (L24) and the resistor (R24); and a cathode of the zener timer (ZD24) connected to a reference potential (NG) of the forward winding. 7. The DC / D according to claim 6, wherein the DC / D is constituted by a capacitor (C24).
C converter.
【請求項8】前記フ゛ロックスイッチ制御回路は、前記トランス
と同一コアに巻線され、前記2次側巻線と同極性の電圧
が発生するフォワート゛巻線と、 入力端子(IN)に入力された信号を前記フ゛ロックスイッチの駆
動信号に変換する非反転出力型ドライブIC(41)
と、 前記フォワート゛巻線の電圧発生端を、前記非反転出力型ドラ
イブIC(41)の入力端子(IN)に接続する抵抗(R
24)とダイオード(D24)の直列回路と、 前記非反転出力型ドライブIC(41)の入力端子(I
N)を前記フォワート゛巻線の基準電位(NG)に接続するコ
ンデンサ(C24)とダイオード(D25)の並列回路
によって構成されたことを特徴とする請求項6に記載の
DC/DCコンバータ。
8. The block switch control circuit according to claim 1, wherein said block switch control circuit is wound around the same core as said transformer, generates a voltage of the same polarity as said secondary winding, and is inputted to an input terminal (IN). Non-inverting output type drive IC for converting a signal into a drive signal for the block switch (41)
And a resistor (R) connecting the voltage generating terminal of the forward winding to the input terminal (IN) of the non-inverting output type drive IC (41).
24) and a series circuit of a diode (D24), and an input terminal (I) of the non-inverting output type drive IC (41).
7. The DC / DC converter according to claim 6, comprising a parallel circuit of a capacitor (C24) and a diode (D25) connecting N) to a reference potential (NG) of the forward winding.
【請求項9】前記フ゛ロックスイッチ制御回路は、前記トランス
と同一コアに巻線され、前記2次側巻線と同極性の電圧
が発生するフォワート゛巻線と、 前記トランスの巻線に発生する電圧から安定電圧を生成
する電源回路と、 入力端子(IN)に入力された信号の反転信号を前記フ゛ロッ
クスイッチの駆動信号に変換する反転出力型ドライブIC
(42)と、 前記フォワート゛巻線の発生電圧を、分圧する分圧回路と、 前記分圧回路の出力電圧を、ベースに入力し、エミッタ
を前記フォワート゛巻線の基準電位(NG)に接続するトラン
ジスタ(Q24)と、 前記安定電圧を前記トランジスタ(Q24)のコレクタ
に印加する抵抗(R25)と、 前記トランジスタ(Q24)のコレクタ電圧を前記反転
出力型ドライブIC(42)の入力端子(IN)に入力す
る抵抗(R24)と、 前記反転出力型ドライブIC(42)の入力端子(IN)
を前記フォワート゛巻線の基準電位(NG)に接続するコンデ
ンサ(C24)によって構成されたことを特徴とする請
求項6に記載のDC/DCコンバータ。
9. A block switch control circuit, comprising: a forward winding wound around the same core as the transformer and generating a voltage of the same polarity as the secondary winding; and a voltage generated at the winding of the transformer. Power supply circuit for generating a stable voltage from the inverter, and an inverted output type drive IC for converting an inverted signal of a signal input to an input terminal (IN) into a drive signal for the block switch
(42), a voltage dividing circuit for dividing a voltage generated by the forward winding, an output voltage of the voltage dividing circuit being input to a base, and an emitter being connected to a reference potential (NG) of the forward winding. A transistor (Q24); a resistor (R25) for applying the stable voltage to the collector of the transistor (Q24); and an input terminal (IN) of the inverted output type drive IC (42). (R24) input to the input terminal (IN) of the inverting output type drive IC (42)
7. A DC / DC converter according to claim 6, comprising a capacitor (C24) that connects a forward potential to a reference potential (NG) of the forward winding.
【請求項10】前記フ゛ロックスイッチ制御回路は、前記トラン
スと同一コアに巻線され、前記2次側巻線と逆極性の電
圧が発生するフライハ゛ック巻線と、 入力端子(IN)に入力された信号の反転信号を前記フ゛ロッ
クスイッチの駆動信号に変換する反転出力型ドライブIC
(42)と、 前記フライハ゛ック巻線の電圧発生端を、前記反転出力型ドラ
イブIC(42)の入力端子(IN)に入力する抵抗(R
24)とダイオード(D24)の直列回路と、 前記反転出力型ドライブIC(42)の入力端子(IN)
を前記フライハ゛ック巻線の基準電位(NG)に接続するコン
デンサ(C24)とダイオード(D25)の並列回路に
よって構成されたことを特徴とする請求項6に記載のD
C/DCコンバータ。
10. The block switch control circuit, wherein the fly switch winding is wound around the same core as the transformer, generates a voltage having a polarity opposite to that of the secondary winding, and is supplied to an input terminal (IN). Output type drive IC for converting an inverted signal of the generated signal into a drive signal for the block switch
(42) and a resistor (R) for inputting the voltage generating end of the flyback winding to an input terminal (IN) of the inverted output type drive IC (42).
24) and a series circuit of a diode (D24), and an input terminal (IN) of the inverted output type drive IC (42).
7. A parallel connection circuit comprising a capacitor (C24) and a diode (D25), which is connected to a reference potential (NG) of the flyback winding.
C / DC converter.
【請求項11】前記フ゛ロックスイッチ制御回路は、前記トラン
スと同一コアに巻線され、前記2次側巻線と逆極性の電
圧が発生するフライハ゛ック巻線と、 前記トランスの巻線に発生する電圧から安定電圧を生成
する電源回路と、 前記フライハ゛ック巻線の発生電圧を分圧する分圧回路と、 前記分圧回路の出力電圧を、ベースに入力し、エミッタ
を前記フライハ゛ック巻線の基準電位(NG)に接続するトラ
ンジスタ(Q24)と、 前記安定電圧を前記トランジスタ(Q24)のコレクタ
に印加する抵抗(R25)と、 前記トランジスタ(Q24)のコレクタ電圧を入力端子
(IN)に入力し、これに入力された信号を前記フ゛ロックスイッ
チの駆動信号に変換する非反転出力型ドライブIC(4
1)と、 前記非反転出力型ドライブIC(41)の入力端子(I
N)を前記フライハ゛ック巻線の基準電位(NG)に接続するコ
ンデンサ(C24)によって構成されたことを特徴とす
る請求項6に記載のDC/DCコンバータ。
11. The block switch control circuit is wound on the same core as the transformer, and generates a flyback winding that generates a voltage having a polarity opposite to that of the secondary winding, and generates a flyback winding on the transformer winding. A power supply circuit for generating a stable voltage from a voltage; a voltage dividing circuit for dividing a generated voltage of the flyback winding; an output voltage of the voltage dividing circuit being input to a base; and an emitter serving as a reference for the flyback winding. A transistor (Q24) connected to the potential (NG); a resistor (R25) for applying the stable voltage to the collector of the transistor (Q24); and a collector voltage of the transistor (Q24) to an input terminal (IN). , A non-inverting output type drive IC (4) for converting a signal inputted thereto into a drive signal of the block switch.
1) and an input terminal (I) of the non-inverting output type drive IC (41).
7. The DC / DC converter according to claim 6, comprising a capacitor (C24) for connecting N) to a reference potential (NG) of the flyback winding.
【請求項12】前記非反転出力型ドライブIC(41)
は、フローティング出力型の非反転出力型ドライブIC
(43)を用いて構成されたことを特徴とする請求項8
及び11に記載のDC/DCコンバータ。
12. The non-inverting output type drive IC (41).
Is a floating output type non-inverting output type drive IC
9. The apparatus according to claim 8, wherein the apparatus is configured using (43).
And the DC / DC converter according to 11.
【請求項13】前記反転出力型ドライブIC(42)
は、フローティング出力型の反転出力型ドライブIC
(44)を用いて構成されたことを特徴とする請求項9
及び10に記載のDC/DCコンバータ。
13. The inverting output type drive IC (42).
Is a floating output type inverted output type drive IC
10. The apparatus according to claim 9, wherein the apparatus is configured using (44).
And the DC / DC converter according to 10.
【請求項14】前記フ゛ロックスイッチ制御回路は、前記主スイッチン
ク゛素子の電圧変化によって、前記サフ゛スイッチンク゛素子のターンオ
フを検出し、 前記サフ゛スイッチンク゛素子がターンオフした後、前記フ゛ロックスイッチ素子
を一定期間Off状態に保持させる駆動信号を発生するよ
うに構成されたことを特徴とする請求項6に記載のDC
/DCコンバータ。
14. The block switch control circuit detects a turn-off of the sub-switch element according to a voltage change of the main switch element, and after the sub-switch element is turned off, sets the block switch element to an Off state for a predetermined period. 7. The DC according to claim 6, wherein the DC signal is configured to generate a driving signal to be held.
/ DC converter.
【請求項15】前記2次側整流回路は、同期整流素子を
用いて構成された同期整流方式の整流回路であることを
特徴とする請求項1に記載のDC/DCコンバータ。
15. The DC / DC converter according to claim 1, wherein the secondary rectifier circuit is a synchronous rectifier rectifier circuit using a synchronous rectifier.
【請求項16】前記2次側整流回路の出力は、前記トラ
ンスと同一コアに巻線されたインダクタ巻線を介して負
荷回路に出力されるように構成されたことを特徴とする
請求項1に記載のDC/DCコンバータ。
16. An apparatus according to claim 1, wherein an output of said secondary rectifier circuit is output to a load circuit via an inductor winding wound around the same core as said transformer. 4. The DC / DC converter according to 1.
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