(57)【要約】【課題】  同期整流方式ＤＣ−ＤＣコンバータの出力極性を無接点で損失なく大電流を高速に切り替えることができる手段を提供する。【解決手段】  同一回路構成の同期整流出力部を２つ設け、プラス電位側の同期整流出力部を動作させ、マイナス電位側の同期整流出力部を休止すると共に当該同期整流出力部の転流用トランジスタをオンにして出力をグランドに短絡することによって極性切り替えを実現する、極性切り替え機能付き同期整流方式ＤＣ−ＤＣコンバータである。【選択図】図１
2016171692.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一回路構成の同期整流出力部を２つ設け、各々の直流出力を同一負荷に接続し、
プラス電位側の同期整流出力部を動作させ、マイナス電位側の同期整流出力部を休止すると共に当該同期整流出力部の
転流用トランジスタをオンにして出力をグランドに短絡することを特徴とする極性切り替え機能付き同期整流方式ＤＣ−ＤＣコンバータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、同期整流方式ＤＣ−ＤＣコンバータに極性切り替え機能機能を付加した、極性切り替え機能付き同期整流方式ＤＣ−ＤＣコンバータである。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータなどの電源回路として、同期整流方式ＤＣ−ＤＣコンバータがよく知られている。
図２に従来の同期整流方式ＤＣ−ＤＣコンバータの概略回路図を示した。
【０００３】
図２において、直流プラス入力端子（１）と直流グランド入力端子（２）の間にスイッチング用トランジスタＱ１および転流用トランジスタＱ２を直列に接続し、
各トランジスタＱ１，Ｑ２のゲートに電源コントローラ（１０）の各出力端子をそれぞれ接続し、転流用トランジスタＱ２のドレインソース間に
チョークコイルＬ１と平滑コンデンサＣ１とを直列に接続し、平滑コンデンサＣ１の＋端をプラス出力端子（５）に接続し、当該コンデンサの−端を
グランド出力端子（６）に接続する、
スイッチング用トランジスタＱ１、転流用トランジスタＱ２、チョークコイルＬ１および平滑コンデンサＣ１によって同期整流出力部（２０）が構成される。
前記回路方式ではプラス出力端子（５）の極性はグランド出力端子（６）を基準としてプラスの極性固定である。
【０００４】
当該出力の極性を反転するための手法は、負荷接続端子１（７）と負荷接続端子２（８）に接続した負荷（１１）を反対にして接続する。
【０００５】
プラス出力端子（５）とグランド出力端子（６）からの負荷接続端子１（７）と負荷接続端子２（８）までの配線ををクロス接続（１５）する。
【０００６】
当該配線間にスイッチ増設（１６）し当該スイッチＳ１を切り替えることによって極性を反転する。
【０００７】
等が従来からの手法であることが衆知である。
【０００８】
前記スイッチＳ１は手動操作で切り替えるスイッチ、電気指令信号で切り替えるメカニカルリレー及び半導体リレーを使用している。
【０００９】
しかし前記切替方法では、メカニカルリレーの応答速度を超えて高速に切り替えることが不可能であり、切り替え指令信号からメカニカルリレーの接点が切り替わり
実際の極性が切り替わるまでの時間に遅れが生じる。
【００１０】
前記メカニカルリレーは機械式の接点であるので接点の寿命があり、操作スイッチでもメカニカルリレー同様の問題が存在する。
半導体リレーで切り替える方式では無接点であるので前記寿命はあまり考慮する必要はないが、当該リレーは電圧損失があり
当該同期整流方式ＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧が低い時に電圧損失が無視できないことや、比較的大電流になると当該リレーの発熱対策が必須であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開平１１−１８７６５１号公報
【非特許文献】
【００１２】
【非特許文献１】ＣＱ出版社  パワーＭＯＳ−ＦＥＴ活用の基礎と実際  ＩＳＢＮ９７８−４−７８９８−３０３８−６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
同期整流方式ＤＣ−ＤＣコンバータの出力極性を損失なく大電流を高速に切り替えることができる手段を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
同一回路構成の同期整流出力部を２つ設け、プラス電位側の同期整流出力部を動作させ、
マイナス電位側の同期整流出力部を休止すると共に当該同期整流出力部の転流用トランジスタをオンにして出力をグランドに
短絡することによって極性切り替えを実現する。
【発明の効果】
【００１５】
同期整流方式ＤＣ−ＤＣコンバータの出力極性を無接点で損失なく大電流を高速に切り替えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は本発明の実施例における極性切り替機能付き同期整流方式ＤＣ−ＤＣコンバータの概略回路図である。
【図２】図２は従来の同期整流方式ＤＣ−ＤＣコンバータの概略回路図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１７】
図１において、直流プラス入力端子（１）と直流グランド入力端子（２）の間にスイッチング用トランジスタＱ１および転流用トランジスタＱ２を直列に接続し、
各トランジスタＱ１，Ｑ２のゲートに電源コントローラ（１０）の各出力端子をそれぞれ接続し、転流用トランジスタＱ２のドレインソース間に
チョークコイルＬ１と平滑コンデンサＣ１とを直列に接続し、平滑コンデンサＣ１の＋端を出力端子１（３）とする。
スイッチング用トランジスタＱ１、転流用トランジスタＱ２、チョークコイルＬ１および平滑コンデンサＣ１によって同期整流出力部１（２１）が構成される。
【００１８】
直流プラス入力端子（１）と直流グランド入力端子（２）の間にスイッチング用トランジスタＱ３および転流用トランジスタＱ４を直列に接続し、
各トランジスタＱ３，Ｑ４のゲートに電源コントローラ（１０）の各出力端子をそれぞれ接続し、転流用トランジスタＱ４のドレインソース間に
チョークコイルＬ２と平滑コンデンサＣ２とを直列に接続し、平滑コンデンサＣ２の＋端を出力端子２（４）とする。
スイッチング用トランジスタＱ３、転流用トランジスタＱ４、チョークコイルＬ２および平滑コンデンサＣ２によって同期整流出力部２（２２）が構成される。
【００１９】
負荷接続端子１（７）にプラスを出力する場合は電源コントローラ（１０）によって同期整流出力部１（２１）を動作させて出力端子１（３）にプラス電位を出力し、
同期整流出力部２（２２）を休止すると共に当該同期整流出力部の転流用トランジスタＱ４のゲートをオンして当該トランジスタのドレインソース間を短絡する
ことによって出力端子２（４）はグランド電位となり、負荷接続端子１（７）はプラス電位、負荷接続端子２（８）はグランド電位となる。
【００２０】
負荷接続端子２（８）にプラスを出力する場合は電源コントローラ（１０）によって同期整流出力部２（２２）を動作させて出力端子２（４）にプラス電位を出力し、
同期整流出力部１（２１）を休止すると共に当該同期整流出力部の転流用トランジスタＱ２のゲートをオンして当該トランジスタのドレインソース間を短絡する
ことによって出力端子１（３）はグランド電位となり、負荷接続端子１（７）はグランド電位、負荷接続端子２（８）はプラス電位となる。
【符号の説明】
【００２１】
１    直流プラス入力端子
２    直流グランド入力端子
３    出力端子１
４    出力端子２
５    プラス出力端子
６    グランド出力端子
７    負荷接続端子１
８    負荷接続端子２
１０  電源コントローラ
１１  負荷
１５  クロス接続
１６  スイッチ増設
２０  同期整流出力部
２１  同期整流出力部１
２２  同期整流出力部２
【図１】
2016171692.tif 000003
【図２】
2016171692.tif 000004