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JPH0783587B2 - Ｄｃ―ｄｃコンバータの過電流制限方法 - Google Patents

Ｄｃ―ｄｃコンバータの過電流制限方法

Info

Publication number
JPH0783587B2
JPH0783587B2 JP2274931A JP27493190A JPH0783587B2 JP H0783587 B2 JPH0783587 B2 JP H0783587B2 JP 2274931 A JP2274931 A JP 2274931A JP 27493190 A JP27493190 A JP 27493190A JP H0783587 B2 JPH0783587 B2 JP H0783587B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
converter
output
switching element
current
output voltage
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP2274931A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH04150764A (ja
Inventor
博文 松尾
不二雄 黒川
高志 古賀
秀喜 林
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.)
Toyo Electric Manufacturing Ltd
Original Assignee
Toyo Electric Manufacturing Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyo Electric Manufacturing Ltd filed Critical Toyo Electric Manufacturing Ltd
Priority to JP2274931A priority Critical patent/JPH0783587B2/ja
Publication of JPH04150764A publication Critical patent/JPH04150764A/ja
Publication of JPH0783587B2 publication Critical patent/JPH0783587B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電子機器の電源として多用されているDC−DCコ
ンバータの制御方法に係り、特に負荷短絡などの事故電
流を所定値以下に制限するDC−DCコンバータの過電流制
限方法に関する。
〔従来の技術〕
DC−DCコンバータの降圧形例は第２図の如くに示され
る。
第２図は従来例の構成例を示すもので、１は直流電源、
２は具体的には各種のトランジスタやサイリスタが用い
られるスイッチング素子、３は抵抗器や変流器が採用さ
れる電流検出器、４はダイオード、5,6は出力電圧を平
滑するリアクトル，コンデンサ、７は負荷装置である。
第２図においてスイッチング素子２が閉路すると、直流
電源１よりスイッチング素子2,リアクトル５を通して負
荷装置7,コンデンサ６に電力が供給され、リアクトル５
とコンデンサ６にはそれぞれ電流エネルギー，電圧エネ
ルギーが蓄積される。また、スイッチング素子２が開路
すると、閉路期間中にリアクトル５とコンデンサ６に蓄
えられたエネルギーがダイオード４を通して負荷装置７
へ供給される。
ここで、スイッチング素子２の開閉周期をTS,閉路時間
をTONとすると、出力電圧EOは衆知の如く式（１）で示
される。
EO＝（TON/TS）EI ……（１） したがって、このTSまたはTONを調整することによりEO
の制御が可能である。
第３図は従来の制御回路例を示すもので、31,32は増幅
器、34は比較器、35はフリップフロップである。
すなわち、増幅器31はゲインACCをもち電流検出器３の
出力電圧eSを増幅し、増幅器32はゲインACVをもち出力
電圧EOの瞬時値eOを増幅する。加算器33は、出力VS（VS
＝ACC・eS＋ACV・eO）を出力する。比較器34は出力VSと
三角波epを比較して、（VS＞eP）のとき出力S2を高レベ
ルとする。フリップフロップ35は入力の出力S2が高レベ
ルになると出力Ｇを低レベルに、入力S1が高レベルにな
ると出力Ｇを高レベルにする。その入力S1には一定周波
数のクロック信号が使用され、出力Ｇが高レベルになる
と図示せぬドライブ回路を通してスイッチング素子２が
閉路される。
第４図は第３図回路の各部波形を示すもので、T1nはｎ
番目の出力Ｇが高レベルとなる時刻、T2nは低レベルと
なる時刻である。
そして、DC−DCコンバータが負荷短絡や過負荷状態とな
り過大電流が流れた場合には諸機器の損傷を防止するた
め、出力電圧を低下させて出力電流を制限することが一
般的に行われている。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかるに一般的に過電流制限モードにおける負荷特性は
第５図のように示される。
第５図において、過電流制限モードにおける（EO−IO）
特性は特性線CH1に示す如く直線とはならない。これは
つぎの如く考察される。
すなわち、いま過電流モードの切換点での出力電圧EOを
EO ＊，出力電流IOをIMとすると、出力電圧と出力電流の
関係は次式のように求まる。
ここで、Ｇは ただし、 FSはスイッチング周波数 Ｌはリアクトルのインダクタンス RSは電流検出器の抵抗値 ｍは三角波形の傾き 式（２）は、式（１）と第４図における三角波ePと出力
VSが時刻T2nにおいて等しくなる条件より、導出するこ
とができる。
かように式（２）の右辺の項、 が存在するため直線的にならない。よって、（Ｇ＝１）
の場合にも定電流特性が得られないものとなっていた。
〔課題を解決するための手段〕 本発明は上述したような点に鑑みなされたものであり、
その趣旨とするところは、 を満足させるように、三角波形の傾きｍを出力電圧EOに
比例させるようにすることにある。
〔作 用〕
しかしてかかる解決手段により、式（２）はつぎの如く
になる。
かくの如く、過電流制限特性は直線となり、（Ｇ＝１）
のとき定電流特性を得ることができる。したがって、こ
れは第５図の特性線CH2が得られる。
〔実 施 例〕
第１図は本発明が適用された一実施例の要部構成を示す
もので、EBはバイアス電圧、ePは三角波電圧である。図
示の機能はつぎの如くである。
すなわち、増幅回路８のゲインをＡとすればその出力は
AEOである。
スイッチ回路９にて、モノマルチバイブレータ10におい
て周波数FSが（FS＝1/TS）のクロックパルスPCのもとに
短いリセット期間をもつリセットパルスをつくり、スイ
ッチを駆動し、増幅回路９で得られた出力AEOにリセッ
ト期間、すなわち出力が零の期間が設けられる。
スイッチ回路９によるリセット期間をもつスイッチから
の出力は積分回路11で積分される。この積分回路11の出
力は、 となる。ただし、Ｔは積分回路11の時定数である。これ
より、掛算器12は出力電圧EOを一方の入力と得て、 となる如くに（A/T）を設定すれば式（５）が満足され
る。よって、過電流特性は直線となり、（Ｇ＝１）のと
き定電流特性を得ることができる。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明によれば、過電流制限モード
においてスイッチング素子のオン時間を絞るとともに、
オン時間巾の制限特性を出力電圧の関数とすることによ
り、（EO−IO）特性を直線化した簡便な構成の装置を実
現した格段の方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明が適用された一実施例の要部構成を示す
系統図、第２図，第３図および第４図は従来例を説明す
るため示したDC−DCコンバータの回路図，制御回路の系
統図およびその波形図、第５図は過電流制限モードにお
ける負荷特性を示す図である。 １……直流電源、２……スイッチング素子、３……電流
検出器、5,6……リアクトル，コンデンサ、EO……出力
電圧。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】スイッチング素子の開閉動作とリアクトル
    のエネルギー蓄積作用により電力変換を行うDC−DCコン
    バータの制御方法において、固定周波数のクロックパル
    スに同期した三角波信号と、DC−DCコンバータの出力電
    圧と出力電流ないしはスイッチング素子電流より合成さ
    れたフィードバック信号との大小関係により、前記スイ
    ッチング素子のオン時間を定めるとともに、前記三角波
    信号の傾斜をDC−DCコンバータの出力電圧と電流フィー
    ドバック信号係数とリアクトルのインダクタンスの関数
    としたことを特徴とするDC−DCコンバータの過電流制限
    方法。
JP2274931A 1990-10-12 1990-10-12 Ｄｃ―ｄｃコンバータの過電流制限方法 Expired - Lifetime JPH0783587B2 (ja)

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JPH04150764A JPH04150764A (ja) 1992-05-25
JPH0783587B2 true JPH0783587B2 (ja) 1995-09-06

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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1229634B1 (en) 2001-01-31 2006-03-29 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Switching power supply apparatus
JP2022049255A (ja) * 2020-09-16 2022-03-29 ヤマハ発動機株式会社 船舶推進システム、船外機および船舶

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54114714A (en) * 1978-02-27 1979-09-07 Yuasa Battery Co Ltd Dc power device
JPS6245514Y2 (ja) * 1981-05-01 1987-12-04

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