JP2000249727A - Current detection device and power supply device - Google Patents

Current detection device and power supply device

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JP2000249727A
JP2000249727A JP11054723A JP5472399A JP2000249727A JP 2000249727 A JP2000249727 A JP 2000249727A JP 11054723 A JP11054723 A JP 11054723A JP 5472399 A JP5472399 A JP 5472399A JP 2000249727 A JP2000249727 A JP 2000249727A
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primary winding
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a current detection device capable of sensitively detecting a current flowing through a load without changing the current, and to provide a power supply device having no large loss without changing the current flowing through the load. SOLUTION: In this current detection device, detection windings wd1, wd2 of a transformer T are induction-coupled with a primary winding w1, and are connected in cascade such that electromotive forces mutually induced in the respective windings wd1, wd2 counteract each other. When a current transiently flows through the secondary winding w2, respective ends of the series circuit of the detection windings wd1, wd2 generate a voltage to turn on one of field effect transistors Q1, Q2 and to turn off the other according to a direction of the transient current, such that a voltage having prescribed polarity is generated between respective electrodes of output terminals of a rectification circuit. In the absence of a successive current in a load, both of the field effect transistors Q1, Q2 are turned off.

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】この発明は、電流検出装置及
び電源装置に関する。
The present invention relates to a current detection device and a power supply device.

【0002】[0002]

【従来の技術】負荷に流れる電流(電源電流や、信号電
流等)を検出する技術は広く用いられており、電流の検
出結果は、電源装置や信号源の制御などに用いられてい
る。負荷に流れる電流を検出する手法としては、電源か
ら負荷への電流供給路に電流トランスを設ける手法や、
電流供給路に十分抵抗値が低い抵抗器を挿入する手法が
一般的である。
2. Description of the Related Art Techniques for detecting a current (a power supply current, a signal current, etc.) flowing through a load are widely used, and the detection result of the current is used for controlling a power supply device and a signal source. As a method of detecting the current flowing to the load, a method of providing a current transformer in a current supply path from the power supply to the load,
A general method is to insert a resistor having a sufficiently low resistance value into the current supply path.

【0003】電流トランスを用いる手法では、電流供給
路に電流トランスの一次巻線を挿入して、該電流トラン
スの二次巻線から、負荷電流に比例した大きさの信号を
取り出す。また、抵抗器を用いる手法では、電流供給路
に抵抗器を挿入し、該抵抗器の両端間の電圧を計測する
ことによって負荷電流を検出する。
In a method using a current transformer, a primary winding of a current transformer is inserted into a current supply path, and a signal having a magnitude proportional to a load current is extracted from a secondary winding of the current transformer. In the technique using a resistor, a load current is detected by inserting a resistor into a current supply path and measuring a voltage between both ends of the resistor.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上述のいずれの手法に
おいても、電流トランスや抵抗器は、これら自体が電力
を消費するため、負荷に流れる電流の大きさが、本来流
れるべき電流の大きさと異なった値となる。このため、
電流トランスや抵抗器が負荷に流れる電流に与える影響
が無視し得る範囲内に止まるようにするため、電流トラ
ンスの消費電力を十分に小さくしたり、抵抗器の抵抗値
を十分小さくする必要がある。
In any of the above-mentioned methods, the current transformer and the resistor themselves consume power, so that the magnitude of the current flowing to the load is different from the magnitude of the current that should originally flow. Value. For this reason,
In order for the effect of the current transformer or resistor on the current flowing to the load to remain within a negligible range, it is necessary to reduce the power consumption of the current transformer sufficiently and the resistance value of the resistor sufficiently .

【0005】しかし、電流トランスの感度を高めるため
には、電流トランスの二次巻線の巻数を増やす必要があ
り、電流トランスの二次巻線の巻数が増大すると、二次
トランス自体による電力の消費量が増大し、従って負荷
に流れる電流の変化が大きくなる。
However, in order to increase the sensitivity of the current transformer, it is necessary to increase the number of turns of the secondary winding of the current transformer. When the number of turns of the secondary winding of the current transformer increases, the power of the secondary transformer itself is reduced. The consumption increases, and thus the change in the current flowing to the load increases.

【0006】また、負荷への電流供給路に挿入された抵
抗器の両端間の電圧は、この抵抗器の抵抗値の大きさに
比例して増大する。しかし、この抵抗器が消費する電力
も、抵抗値が大きくなるほど増大するので、負荷に流れ
る電流の変化が大きくなる。
[0006] The voltage between both ends of a resistor inserted in a current supply path to a load increases in proportion to the resistance value of the resistor. However, the power consumed by the resistor also increases as the resistance value increases, so that the change in the current flowing to the load increases.

【0007】また、電流トランスは、電流の供給源から
みて誘導性負荷として作用するため、電流の供給源は、
電流トランスが形成する誘導性負荷及び駆動する対象の
負荷の直列回路に電力を供給することとなる。従って、
負荷に流すべき電流のうち周波数が高い成分ほど負荷に
供給されにくくなり、負荷に流れる電流の周波数特性の
悪化を招く。
[0007] Further, the current transformer acts as an inductive load from the viewpoint of the current supply source.
Power is supplied to a series circuit of the inductive load formed by the current transformer and the load to be driven. Therefore,
The higher the frequency component of the current to be passed through the load, the more difficult it is to supply the load to the load, resulting in deterioration of the frequency characteristics of the current flowing through the load.

【0008】この発明は、上述した事情に鑑みてなされ
たもので、負荷に流れる電流を変化させず、高感度に電
流を検出することを可能とする電流検出装置を提供する
ことを目的とする。また、この発明は、負荷に流れる電
流の周波数特性を悪化させずに電流を検出することを可
能とする電流検出装置を提供することを目的とする。ま
た、この発明は、負荷に流れる電流を変化させず、かつ
損失が少ない電源装置を提供することも目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide a current detection device capable of detecting a current with high sensitivity without changing a current flowing through a load. . It is another object of the present invention to provide a current detection device that can detect a current without deteriorating the frequency characteristics of the current flowing through a load. Another object of the present invention is to provide a power supply device which does not change the current flowing through the load and has a small loss.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明の第1の観点による電流検出装置は、一次
巻線と、前記一次巻線に誘導結合された二次巻線とを備
える変成器と、前記一次巻線に誘導結合された一対の検
出用巻線とを備え、各前記検出用巻線は、前記一次巻線
に流れる電流によって各自に相互誘導される起電力を互
いに打ち消し合う向きにカスケードに接続されて直列回
路を形成し、該直列回路の各端は、前記二次巻線に流れ
る電流を検出するための電流検出端を形成している、こ
とを特徴とする。
In order to achieve the above object, a current detecting device according to a first aspect of the present invention includes a primary winding and a secondary winding inductively coupled to the primary winding. A transformer and a pair of detection windings inductively coupled to the primary winding, wherein each of the detection windings cancels out an electromotive force mutually induced by a current flowing through the primary winding. They are connected in cascade in a suitable direction to form a series circuit, and each end of the series circuit forms a current detection end for detecting a current flowing through the secondary winding.

【0010】このような電流検出装置によれば、検出用
巻線に誘起される起電力は一次巻線に流れる電流により
誘起されるので、二次巻線の両端間に接続された負荷に
流れる電流は実質的に変化せず、また、所望の感度で負
荷に流れる電流が検出される。また、このような電流検
出装置によれば、検出用巻線及び二次巻線に共通の電流
が流れることがないので、負荷に流れる電流の周波数特
性を悪化させることがない。
According to such a current detection device, the electromotive force induced in the detection winding is induced by the current flowing through the primary winding, and thus flows through the load connected between both ends of the secondary winding. The current does not substantially change, and the current flowing to the load is detected with a desired sensitivity. Further, according to such a current detection device, since a common current does not flow through the detection winding and the secondary winding, the frequency characteristics of the current flowing through the load do not deteriorate.

【0011】また、この発明の第2の観点による電流検
出装置は、一次巻線と、前記一次巻線に誘導結合された
二次巻線とを備える変成器の前記二次巻線に流れる電流
を検出するための電流検出装置であって、前記一次巻線
に誘導結合された一対の検出用巻線を備え、各前記検出
用巻線は、前記一次巻線に流れる電流によって各自に相
互誘導される起電力を互いに打ち消し合う向きにカスケ
ードに接続されて直列回路を形成し、該直列回路の各端
は、前記二次巻線に流れる電流を検出するための電流検
出端を形成している、ことを特徴とする。
Further, a current detecting device according to a second aspect of the present invention is a current detecting device, comprising: a primary winding; and a secondary winding inductively coupled to the primary winding. And a pair of detection windings inductively coupled to the primary winding, wherein each of the detection windings is mutually induced by a current flowing through the primary winding. The generated electromotive forces are connected in cascade in a direction to cancel each other to form a series circuit, and each end of the series circuit forms a current detection end for detecting a current flowing through the secondary winding. , Characterized in that.

【0012】このような電流検出装置によっても、検出
用巻線に誘起される起電力は変成器の一次巻線に流れる
電流により誘起されるので、変成器の二次巻線の両端間
に接続された負荷に流れる電流は実質的に変化せず、ま
た、所望の感度で負荷に流れる電流が検出される。ま
た、このような電流検出装置によっても、検出用巻線及
び二次巻線に共通の電流が流れることがないので、負荷
に流れる電流の周波数特性を悪化させることがない。
Also in such a current detecting device, since the electromotive force induced in the detecting winding is induced by the current flowing in the primary winding of the transformer, the electromotive force is connected between both ends of the secondary winding of the transformer. The current flowing through the load does not substantially change, and the current flowing through the load is detected with a desired sensitivity. Further, even with such a current detection device, since a common current does not flow through the detection winding and the secondary winding, the frequency characteristics of the current flowing through the load do not deteriorate.

【0013】また、この発明の第3の観点による電源装
置は、一次巻線と、前記一次巻線に誘導結合されてお
り、自己のほぼ中点に、出力端の一方の極を形成するタ
ップが設けられている二次巻線と、を備える変成器と、
前記一次巻線に誘導結合され、前記一次巻線に流れる電
流によって各自に相互誘導される起電力を互いに打ち消
し合う向きにカスケードに接続されて直列回路を形成し
ている一対の検出用巻線と、前記二次巻線の一端と出力
端の他方の極との間に接続された電流路及び制御端を備
え、自己の制御端に供給された信号に応答して各自の電
流路を実質的にオン及びオフする第1のスイッチング手
段と、前記二次巻線の他端と出力端の前記他方の極との
間に接続された電流路及び制御端を備え、各自の制御端
に供給された信号に応答して各自の電流路を実質的にオ
ン及びオフする第2のスイッチング手段と、前記直列回
路の各端の電圧に基づいて、各前記スイッチング手段の
電流路のうち、所定の極性の電圧を発生させている前記
二次巻線の端に接続されているものがあるかを判別し、
接続されていると判別された前記電流路がオンして他の
前記電流路がオフするように、各前記スイッチング手段
の制御端に信号を供給する制御手段と、を備えることを
特徴とする。
A power supply unit according to a third aspect of the present invention is a power supply device in which a primary winding and a tap which is inductively coupled to the primary winding and forms one pole of an output terminal substantially at its midpoint. A secondary winding provided with:
A pair of detection windings that are inductively coupled to the primary winding and are connected in cascade in a direction that cancels out electromotive forces mutually induced by currents flowing through the primary winding to form a series circuit; A current path and a control end connected between one end of the secondary winding and the other pole of the output end, wherein each current path is substantially responsive to a signal supplied to its own control end. A first switching means for turning on and off the power supply, a current path and a control end connected between the other end of the secondary winding and the other end of the output end, and supplied to respective control ends. Second switching means for substantially turning on and off the respective current paths in response to the applied signals, and a predetermined polarity among the current paths of the respective switching means based on the voltage at each end of the series circuit. To the end of the secondary winding which is generating Determine whether there is what is,
Control means for supplying a signal to a control terminal of each of the switching means so that the current path determined to be connected is turned on and the other current paths are turned off.

【0014】このような電源装置によれば、第1及び第
2のスイッチング手段の電流路の断続は、各検出用巻線
に誘起される起電力に基づいて決定される。そして、検
出用巻線に誘起される起電力は変成器の一次巻線に流れ
る電流により誘起されるので、変成器の二次巻線の両端
間に接続された負荷に流れる電流は実質的に変化しな
い。また、変成器の二次巻線に実質的に負荷が接続され
ておらず、直列回路のいずれの端にも所定の極性の電圧
が発生しない場合は、第1及び第2のスイッチング手段
の各電流路がいずれもオフするので、リーク電流などに
よる電力の損失の発生が防止される。
According to such a power supply device, the interruption of the current path of the first and second switching means is determined based on the electromotive force induced in each detection winding. Since the electromotive force induced in the detection winding is induced by the current flowing in the primary winding of the transformer, the current flowing in the load connected between both ends of the secondary winding of the transformer is substantially It does not change. When a load is not substantially connected to the secondary winding of the transformer and a voltage of a predetermined polarity is not generated at any end of the series circuit, each of the first and second switching means Since all the current paths are turned off, the occurrence of power loss due to a leak current or the like is prevented.

【0015】前記第1のスイッチング手段は、例えば、
ドレイン、ソース及びゲートを備える第1の電界効果ト
ランジスタより構成されてもよい。この場合、例えば、
前記第1の電界効果トランジスタのドレイン及びソース
が前記第1のスイッチング手段の電流路の両端をなし、
前記第1の電界効果トランジスタのゲートが前記第1の
スイッチング手段の制御端をなすようにすればよい。ま
た、前記第2のスイッチング手段は、例えば、ドレイ
ン、ソース及びゲートを備える第2の電界効果トランジ
スタより構成されてもよい。そして、前記第2の電界効
果トランジスタのドレイン及びソースが前記第2のスイ
ッチング手段の電流路の両端をなし、前記第2の電界効
果トランジスタのゲートが前記第1のスイッチング手段
の制御端をなすものとすればよい。
The first switching means includes, for example,
It may be constituted by a first field-effect transistor having a drain, a source and a gate. In this case, for example,
A drain and a source of the first field-effect transistor form both ends of a current path of the first switching means;
The gate of the first field effect transistor may form a control terminal of the first switching means. Further, the second switching means may be composed of, for example, a second field effect transistor having a drain, a source, and a gate. The drain and the source of the second field effect transistor form both ends of a current path of the second switching means, and the gate of the second field effect transistor forms a control end of the first switching means. And it is sufficient.

【0016】前記第1及び第2のスイッチング手段は、
自己の制御端に、自己の電流路をオンさせる信号が供給
されていないときに、前記二次巻線に所定の向きに電流
を流す向きの起電力が前記二次巻線に誘起されたとき、
自己の電流路を迂回して前記二次巻線に過渡的に電流を
流す初期電流通過手段を備えるものとすれば、二次巻線
の両端間に負荷が接続された状態で一次巻線の両端間に
単相交流電圧を印加することにより、他に初期化の手順
を行うことを要せずに、負荷に整流された電圧が供給さ
れる。
The first and second switching means include:
When a signal for turning on its own current path is not supplied to its own control terminal and an electromotive force in a direction in which current flows in the secondary winding in a predetermined direction is induced in the secondary winding. ,
If it is provided with initial current passing means for temporarily passing a current to the secondary winding by bypassing its own current path, the primary winding is connected with a load connected between both ends of the secondary winding. By applying a single-phase AC voltage across the load, a rectified voltage is supplied to the load without requiring any other initialization procedure.

【0017】前記初期電流通過手段は、例えば、前記第
1のスイッチング手段の電流路に並列に接続された第1
の整流素子と、前記第2のスイッチング手段の電流路に
並列で、自己に流れる順方向電流が前記第1の整流素子
の順方向電流として前記二次巻線に流れるような向きに
接続された第2の整流素子と、前記出力端の両極間に接
続されたコンデンサと、を備えるものとすればよい。
The initial current passing means may be, for example, a first switching means connected in parallel to a current path of the first switching means.
In parallel with the current path of the second switching means, and connected in such a direction that the forward current flowing through itself flows as the forward current of the first rectifier into the secondary winding. What is necessary is just to provide the 2nd rectifier, and the capacitor connected between both poles of the said output terminal.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を、
負荷電流検出用の変成器、及び整流回路を例とし、図面
を参照して説明する。 (第1の実施の形態)図1は、この発明の第1の実施の
形態にかかる負荷電流検出用の変成器Tの断面を模式的
に示す断面図である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
A transformer and a rectifier circuit for detecting load current will be described as an example with reference to the drawings. (First Embodiment) FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a cross section of a transformer T for detecting a load current according to a first embodiment of the present invention.

【0019】変成器Tは、図1に示すように、鉄心F
と、1次巻線w1と、二次巻線w2と、検出用巻線wd
1及びwd2とから構成される。
The transformer T has an iron core F as shown in FIG.
, A primary winding w1, a secondary winding w2, and a detection winding wd.
1 and wd2.

【0020】鉄心Fは、例えば、図示するようなEIコ
アから構成されている。EIコアは、図示するように、
「E」字状のコアと「I」字状のコアとが、「日」字状
をなすように組み合わされて構成されている。
The iron core F is composed of, for example, an EI core as shown in the figure. The EI core, as shown,
The “E” -shaped core and the “I” -shaped core are combined so as to form a “day” shape.

【0021】「E」字状のコアは、直線状のヨーク部5
と、ヨーク部5の両端に、ヨーク部5の長手方向に直角
に立設され、互いに平行に且つ上下に対峙して配置され
ている上下一対の外周脚部7及び8と、ヨーク部5の中
央に外周脚部7及び8と平行に突設されている中央脚部
9と、から構成されている。「I」字状のコアは、直線
状のヨーク部6から構成されている。
The "E" -shaped core has a straight yoke 5
A pair of upper and lower outer peripheral legs 7 and 8 erected at both ends of the yoke portion 5 at right angles to the longitudinal direction of the yoke portion 5 so as to be parallel to each other and vertically opposed to each other; And a central leg 9 projecting in parallel with the outer peripheral legs 7 and 8 at the center. The “I” -shaped core is constituted by a linear yoke portion 6.

【0022】一次巻線w1、二次巻線w2、検出用巻線
wd1及びwd2は、図示するように、鉄心Fの「E」
字状のコアの中央脚部9に巻装されている。具体的に
は、一次巻線w1、二次巻線w2、検出用巻線wd1及
びwd2は、図示するように、内径寸法が、小さい方か
ら順に、検出用巻線wd1、一次巻線w1、二次巻線w
2及び検出用巻線wd2となるようにして、各々、中央
脚部9のほぼ全面を覆うように、中央脚部9に巻装され
ている。
The primary winding w1, the secondary winding w2, and the detection windings wd1 and wd2 are, as shown in FIG.
It is wound around the central leg 9 of the letter-shaped core. Specifically, as shown in the drawing, the primary winding w1, the secondary winding w2, and the detection windings wd1 and wd2 have, as shown in the figure, the detection winding wd1, the primary winding w1,. Secondary winding w
2 and the detection winding wd2, and are wound around the central leg 9 so as to cover almost the entire surface of the central leg 9, respectively.

【0023】図1に示すように、一次巻線w1の両端
は、例えば、商用交流電源等の電源を供給するための入
力端を形成する。二次巻線w2の両端は、例えば、負荷
に電力を供給するための出力端を形成する。検出用巻線
wd1及びwd2の各々の両端の、一次巻線w1に交流
電圧を印加したとき同極性の電圧を発生させる端同士か
らなる2組の端のうち1組の端同士は、互いに接続され
る。他の1組は、電流検出端子を形成する。
As shown in FIG. 1, both ends of the primary winding w1 form input terminals for supplying a power supply such as a commercial AC power supply. Both ends of the secondary winding w2 form, for example, an output end for supplying power to a load. One of two ends of each of the two ends of the detection windings wd1 and wd2, which generate voltages of the same polarity when an AC voltage is applied to the primary winding w1, is connected to each other. Is done. Another set forms a current detection terminal.

【0024】次に、図1の変成器Tの動作を説明する。
電流検出端子の両端に検出用負荷Zdが接続された状態
で、変成器Tの入力端間(すなわち一次巻線w1の両端
間)に単相交流の電源電圧が供給されると、一次巻線w
1は、図2に示す分布を有する磁束を発生させる。
Next, the operation of the transformer T shown in FIG. 1 will be described.
When the detection load Zd is connected to both ends of the current detection terminal and a single-phase AC power supply voltage is supplied between the input ends of the transformer T (that is, between both ends of the primary winding w1), the primary winding w
1 generates a magnetic flux having the distribution shown in FIG.

【0025】図示するように、一次巻線w1が発生する
磁束は、一次巻線w1が形成するソレノイドの一方の開
口部から、このソレノイドの外部を経てこのソレノイド
の他方の開口部に至り、更にこのソレノイドの内部を通
過して、このソレノイドの一方の開口部に戻る。従っ
て、一次巻線w1が発生する磁束は、二次巻線w2が形
成するソレノイド、検出用巻線wd1が形成するソレノ
イド及び検出用巻線wd2が形成するソレノイドのそれ
ぞれの内部も通過する。
As shown in the drawing, the magnetic flux generated by the primary winding w1 flows from one opening of the solenoid formed by the primary winding w1 to the other opening of the solenoid via the outside of the solenoid. After passing through the interior of the solenoid, it returns to one opening of the solenoid. Therefore, the magnetic flux generated by the primary winding w1 also passes through the inside of each of the solenoid formed by the secondary winding w2, the solenoid formed by the detection winding wd1, and the solenoid formed by the detection winding wd2.

【0026】このため、変成器Tの出力端間(すなわ
ち、二次巻線w2の両端間)には、一次巻線w1が発生
する磁束により二次巻線w2に誘起される電圧が発生す
る。この電圧は、変成器Tの入力端間に印加された単相
交流電圧の実効値に比例した実効値を有する単相交流電
圧となる。
Therefore, a voltage induced in the secondary winding w2 by the magnetic flux generated by the primary winding w1 is generated between the output terminals of the transformer T (that is, between both ends of the secondary winding w2). . This voltage becomes a single-phase AC voltage having an effective value proportional to the effective value of the single-phase AC voltage applied between the input terminals of the transformer T.

【0027】また、電流検出端子の両端間には、一次巻
線w1が発生する磁束により検出用巻線wd1に誘起さ
れる電圧と、一次巻線w1が発生する磁束により検出用
巻線wd2に誘起される電圧との差に実質的に等しい電
圧が発生する。
Further, a voltage induced in the detection winding wd1 by the magnetic flux generated by the primary winding w1 and a voltage induced in the detection winding wd2 by the magnetic flux generated by the primary winding w1 are provided between both ends of the current detection terminal. A voltage is generated that is substantially equal to the difference from the induced voltage.

【0028】そして、検出用巻線wd1及びwd2と検
出用抵抗器Rdとが形成する閉回路には、電流検出端子
の両端間の電圧に実質的に比例した大きさの電流が流れ
る。また、変成器Tの出力端間に純抵抗成分を含む負荷
が接続されていれば、その負荷及び二次巻線w2には負
荷電流が流れ、その負荷は電力を消費する。
Then, a current having a magnitude substantially proportional to the voltage between both ends of the current detection terminal flows through a closed circuit formed by the detection windings wd1 and wd2 and the detection resistor Rd. If a load including a pure resistance component is connected between the output terminals of the transformer T, a load current flows through the load and the secondary winding w2, and the load consumes power.

【0029】すると、二次巻線w2、検出用巻線wd1
及びwd2はいずれも、各自に流れる電流によって、一
次巻線w1が発生する磁束を打ち消すような磁束を発生
させる。すなわち、二次巻線w2、検出用巻線wd1及
びwd2が発生させる磁束が鉄心Fの中央脚部9の内部
を通過する方向は、一次巻線w1が発生させる磁束が鉄
心Fの中央脚部9の内部を通過する方向と実質的に逆方
向である。そして、一次巻線w1、二次巻線w2、検出
用巻線wd1及びwd2が発生する磁束の大きさを、順
に、Φ、Φ、Φd1及びΦd2とすると、Φ、Φ
、Φd1及びΦ d2の間には、数式1に示す関係があ
る。
Then, the secondary winding w2 and the detection winding wd1
And wd2 are both determined by the current flowing through them.
Generates magnetic flux that cancels the magnetic flux generated by the next winding w1
Let it. That is, the secondary winding w2, the detection winding wd1, and the
And wd2 generate magnetic flux inside the central leg 9 of the iron core F.
The magnetic flux generated by the primary winding w1 is
Substantially opposite to the direction in which the heart F passes through the inside of the central leg 9
It is a direction. Then, primary winding w1, secondary winding w2, detection
The magnitude of the magnetic flux generated by the windings wd1 and wd2 for
And Φ1, Φ2, Φd1And Φd2Then Φ1, Φ
2, Φd1And Φ d2Have the relationship shown in Equation 1.
You.

【0030】[0030]

【数1】Φ=Φ+Φd1+Φd2 Φ 1 = Φ 2 + Φ d1 + Φ d2

【0031】一方、巻数n、半径r、長さdのソレノイ
ドの内部が透磁率μの物質で満たされている場合、この
ソレノイドに大きさがIの電流が流れると、このソレノ
イドが発生させる磁束の大きさΦは、数式2により表さ
れる。
On the other hand, when the inside of a solenoid having the number of turns n, the radius r, and the length d is filled with a substance having a magnetic permeability μ, when a current having a size of I flows through the solenoid, a magnetic flux generated by the solenoid is generated. Is represented by Expression 2.

【0032】[0032]

【数2】Φ=(μ・n・π・r・I)/dΦ = (μ · n 2 · π · r 2 · I) / d

【0033】従って、一次巻線w1、二次巻線w2、検
出用巻線wd1及びwd2の巻数を、順に、n
、nd1及びnd2とし、一次巻線w1、二次巻線
w2、検出用巻線wd1及びwd2の半径を、順に、r
、r、rd1及びrd2とし、一次巻線w1、二次
巻線w2、検出用巻線wd1及びwd2に流れる電流の
大きさを、順に、I、I、Id1及びId2とする
と、実質的に、数式3に示す関係が成立する。ただし、
一次巻線w1、二次巻線w2、検出用巻線wd1及びw
d2が形成する各ソレノイドの長さは互いに実質的に等
しいものとする。
Accordingly, the number of turns of the primary winding w1, the secondary winding w2, and the detection windings wd1 and wd2 is sequentially set to n 1 ,
and n 2, n d1 and n d2, primary winding w1, secondary winding w2, the radius of the detecting winding wd1 and wd2, in turn, r
1, r 2, and r d1 and r d2, primary winding w1, secondary winding w2, the magnitude of the current flowing in the detection winding wd1 and wd2, in turn, I 1, I 2, I d1 and I Assuming d2 , the relationship shown in Expression 3 is substantially established. However,
Primary winding w1, secondary winding w2, detection windings wd1 and w
The length of each solenoid formed by d2 is assumed to be substantially equal to each other.

【0034】[0034]

【数3】 n・r ・I ={d/(μ・π)}・(L・I/n) =(n・r ・I)+(nd1・rd1 ・Id1)+(nd2・r ・Id2) ={d/(μ・π)} ×{(L・I/n)+(Ld1・Id1/nd1)+(Ld2・I /nd2)} (ただし、L、L、Ld1及びLd2は、一次巻線
w1、二次巻線w2、検出用巻線wd1及びwd2の自
己インダクタンス)
Equation 3] n 1 · r 1 2 · I 1 = {d / (μ · π)} · (L 1 · I 1 / n 1) = (n 2 · r 2 2 · I 2) + (n d1 · r d1 2 · I d1) + (n d2 · r d 2 2 · I d2) = {d / (μ · π)} × {(L 2 · I 2 / n 2) + (L d1 · I d1 / n d1) + (L d2 · I d 2 / n d2)} ( however, L 1, L 2, L d1 and L d2, the primary winding w1, the secondary winding w2, the detection winding wd1 and wd2 self-inductance)

【0035】検出用巻線wd1及びwd2には共通の電
流が流れ、当該共通の電流は、検出用巻線wd1及びw
d2に、互いが発生する磁束を打ち消すような向きの磁
束を発生させる。従って、実質的に数式4に示す関係が
成立する。
A common current flows through the detection windings wd1 and wd2, and the common current is detected by the detection windings wd1 and wd2.
At d2, a magnetic flux is generated in such a direction as to cancel the magnetic flux generated by each other. Therefore, the relationship substantially expressed by Expression 4 is established.

【0036】[0036]

【数4】Id1={(L・I/n)−(L・I
/n)}÷{(Ld2/nd2)−(Ld1/n
d1)}
## EQU4 ## I d1 = {(L 2 · I 2 / n 2 )-(L 1 · I
1 / n 1 )} ÷ {(L d 2 / n d 2 ) − (L d 1 / n
d1 )}

【0037】数式4に示すように、検出用巻線wd1及
びwd2に流れる電流は、二次巻線w2に流れる負荷電
流の変化量に実質的に比例して増加する。
As shown in Equation 4, the current flowing through the detection windings wd1 and wd2 increases substantially in proportion to the amount of change in the load current flowing through the secondary winding w2.

【0038】図1の変成器Tの検出用巻線wd1及びw
d2に誘起される起電力は、一次巻線w1に流れる電流
により誘起されるので、二次巻線wd2の両端間に接続
された負荷に流れる電流は、検出用巻線wd1及びwd
2に流れる電流による変化を受けることが実質的にな
い。このため、検出用巻線wd1及びwd2の巻数を十
分大きくすることにより、所望の感度で、二次巻線w2
の両端間に接続された負荷に流れる電流を検出すること
ができる。また、検出用巻線wd1及びwd2に流れる
電流が二次巻線w2に共通に流れるということがないの
で、検出用巻線wd1及びwd2に流れる電流によって
負荷に流れる電流の周波数特性が悪化するという事態も
実質的に生じない。
The detection windings wd1 and wd of the transformer T shown in FIG.
Since the electromotive force induced in d2 is induced by the current flowing in the primary winding w1, the current flowing in the load connected between both ends of the secondary winding wd2 is equal to the detection windings wd1 and wd.
2 is not substantially changed by the current flowing through the switch. Therefore, by making the number of turns of the detection windings wd1 and wd2 sufficiently large, the secondary winding w2 can be formed with desired sensitivity.
Current flowing through a load connected between both ends of the load can be detected. Further, since the current flowing through the detection windings wd1 and wd2 does not flow through the secondary winding w2, the current flowing through the detection windings wd1 and wd2 deteriorates the frequency characteristics of the current flowing through the load. Things do not occur substantially.

【0039】(第2の実施の形態)図3は、この発明の
第2の実施の形態に係る整流回路の構成を模式的に示し
ている。この整流回路は、図示するように、変成器T
と、電界効果トランジスタQ1及びQ2と、抵抗器R1
及びR2と、コンデンサCとより構成されている。
(Second Embodiment) FIG. 3 schematically shows a configuration of a rectifier circuit according to a second embodiment of the present invention. This rectifier circuit includes a transformer T as shown.
, Field effect transistors Q1 and Q2, and resistor R1
And R2, and a capacitor C.

【0040】変成器Tは、第1の実施の形態におけるも
のに加えて、二次巻線w2の中点に接続された中点タッ
プctを備える。変成器Tの一次巻線w1の両端は交流
入力端を形成している。変成器Tの二次巻線w2の一端
は電界効果トランジスタQ1のドレインに接続され、二
次巻線w2の他端は電界効果トランジスタQ2のドレイ
ンに接続されている。変成器Tの中点タップctは、こ
の整流回路の出力端の正極を形成する。
The transformer T has a midpoint tap ct connected to the midpoint of the secondary winding w2 in addition to the transformer in the first embodiment. Both ends of the primary winding w1 of the transformer T form an AC input terminal. One end of the secondary winding w2 of the transformer T is connected to the drain of the field effect transistor Q1, and the other end of the secondary winding w2 is connected to the drain of the field effect transistor Q2. The midpoint tap ct of the transformer T forms the positive terminal of the output terminal of the rectifier circuit.

【0041】電界効果トランジスタQ1及びQ2は、い
ずれも、nチャネルエンハンスメント型MOSFET
(Metal-Oxide-Silicon Field Effect Transistor)か
ら構成され、ゲート、ソース及びドレインを備える。
The field effect transistors Q1 and Q2 are both n-channel enhancement type MOSFETs.
(Metal-Oxide-Silicon Field Effect Transistor) and has a gate, a source, and a drain.

【0042】電界効果トランジスタQ1のドレインは、
変成器Tの二次巻線w2の一端に接続されており、電界
効果トランジスタQ2のドレインは、変成器Tの二次巻
線w2の他端に接続されている。電界効果トランジスタ
Q1のソースと電界効果トランジスタQ2のソースと
は、互いに接続され、この整流回路の出力端の負極を形
成している。
The drain of the field effect transistor Q1 is
The secondary winding w2 of the transformer T is connected to one end of the secondary winding w2, and the drain of the field effect transistor Q2 is connected to the other end of the secondary winding w2 of the transformer T. The source of the field-effect transistor Q1 and the source of the field-effect transistor Q2 are connected to each other and form a negative electrode at the output terminal of the rectifier circuit.

【0043】電界効果トランジスタQ1のゲートは、変
成器Tの電流検出端子の各極のうち、電界効果トランジ
スタQ1のドレインに接続されている変成器Tの二次巻
線の一端が負極性となったときに正極性の電圧が発生す
る方の極に接続されている。電界効果トランジスタQ2
のゲートは、変成器Tの電流検出端子の各極のうち、電
界効果トランジスタQ2のドレインに接続されている変
成器Tの二次巻線の一端が負極性となったときに正極性
の電圧が発生する方の極に接続されている。
The gate of the field effect transistor Q1 has one end of a secondary winding of the transformer T connected to the drain of the field effect transistor Q1 among the respective poles of the current detection terminal of the transformer T having a negative polarity. Is connected to the pole on which a positive voltage is generated. Field effect transistor Q2
Of the current detection terminal of the transformer T has a positive voltage when one end of the secondary winding of the transformer T connected to the drain of the field effect transistor Q2 has a negative polarity. Is connected to the pole where the occurrence occurs.

【0044】コンデンサCは、この整流回路の出力端の
電圧(整流電圧)を平滑化するためのものであり、この
整流回路の出力端の正極及び負極の間に接続されてい
る。
The capacitor C is for smoothing the voltage (rectified voltage) at the output terminal of the rectifier circuit, and is connected between the positive electrode and the negative electrode at the output terminal of the rectifier circuit.

【0045】抵抗器R1は、電界効果トランジスタQ1
のゲートにバイアス電圧を供給するためのものであり、
電界効果トランジスタQ1のゲート及びソースの間に接
続されている。抵抗器R2は、電界効果トランジスタQ
2のゲートにバイアス電圧を供給するためのものであ
り、電界効果トランジスタQ1のゲート及びソースの間
に接続されている。
The resistor R1 is connected to a field effect transistor Q1.
To supply a bias voltage to the gate of
It is connected between the gate and the source of the field effect transistor Q1. The resistor R2 is connected to the field effect transistor Q
2 for supplying a bias voltage to the gate of the FET 2, and is connected between the gate and the source of the field effect transistor Q1.

【0046】抵抗器R1の抵抗値は、この整流回路の出
力端の両極間に接続されたコンデンサC及び/又は負荷
に電流が流れたとき電界効果トランジスタQ1をオンさ
せるようなバイアス電圧が電界効果トランジスタQ1の
ゲート−ソース間に印加される程度に、十分高い値に選
ばれている。抵抗器R2の抵抗値は、この整流回路の出
力端の両極間に接続されたコンデンサC及び/又は負荷
に電流が流れたとき電界効果トランジスタQ2をオンさ
せるようなバイアス電圧が電界効果トランジスタQ2の
ゲート−ソース間に印加される程度に、十分高い値に選
ばれている。
The resistance value of the resistor R1 is determined by a bias voltage that turns on the field effect transistor Q1 when a current flows through the capacitor C and / or the load connected between the two electrodes at the output terminal of the rectifier circuit. The value is selected to be sufficiently high so as to be applied between the gate and the source of the transistor Q1. The resistance value of the resistor R2 is determined by a bias voltage that turns on the field effect transistor Q2 when a current flows through the capacitor C and / or the load connected between the two electrodes at the output terminal of the rectifier circuit. The value is selected to be sufficiently high so as to be applied between the gate and the source.

【0047】この整流回路の交流入力端の両極間に、整
流する対象の単相交流電圧を印加すると、変成器Tの二
次巻線w2の両端間には相互誘導により電圧が誘起さ
れ、二次巻線w2の一端は変成器Tの中点タップctの
電位に対して正極性となり、他方は負極性となる。
When a single-phase AC voltage to be rectified is applied between both poles of the AC input terminal of the rectifier circuit, a voltage is induced between both ends of the secondary winding w2 of the transformer T by mutual induction. One end of the next winding w2 has a positive polarity with respect to the potential of the center tap ct of the transformer T, and the other has a negative polarity.

【0048】そして、以下、理解を容易にするため、二
次巻線w2の両端のうち電界効果トランジスタQ1のド
レインに接続されている方の端の電圧が、中点タップc
tの電位に対して負極性となったとする。この場合、電
界効果トランジスタQ1のソースから、電界効果トラン
ジスタQ1のソース−ドレイン間の寄生ダイオード、変
成器Tの二次巻線w2、中点タップct及びコンデンサ
Cを順に経るように、二次巻線w2に電流が流れる。
In order to facilitate understanding, the voltage at one end of the two ends of the secondary winding w2 which is connected to the drain of the field effect transistor Q1 is set at the midpoint tap c.
It is assumed that the potential becomes negative with respect to the potential t. In this case, from the source of the field effect transistor Q1, the secondary winding passes through the parasitic diode between the source and the drain of the field effect transistor Q1, the secondary winding w2 of the transformer T, the center tap ct and the capacitor C in this order. A current flows through the line w2.

【0049】すると、電流検出端子の両極間の電圧が変
化し、この結果、電流検出端子の両極のうち電界効果ト
ランジスタQ1のゲートに接続された方の極から、抵抗
器R1、抵抗器R2を順に経て、電流検出端子の両極の
うち電界効果トランジスタQ2のゲートに接続された方
の極に至る電流が増加する。この結果、抵抗器R1の両
端間の電圧を自己のゲート−ソース間に印加されている
電界効果トランジスタQ1はオンし、抵抗器R2の両端
間の電圧を自己のゲート−ソース間に印加されている電
界効果トランジスタQ2はオフする。
Then, the voltage between both poles of the current detection terminal changes. As a result, the resistor R1 and the resistor R2 are connected from the pole of the current detection terminal which is connected to the gate of the field effect transistor Q1. In this order, the current that reaches the pole of the current detection terminal that is connected to the gate of the field-effect transistor Q2 increases. As a result, the field effect transistor Q1 in which the voltage between both ends of the resistor R1 is applied between its own gate and source is turned on, and the voltage between both ends of the resistor R2 is applied between its own gate and source. The field effect transistor Q2 is turned off.

【0050】すると、変成器Tの中点タップctから、
コンデンサC、電界効果トランジスタQ1のソース及び
ドレイン、二次巻線w2の両端のうち電界効果トランジ
スタQ1のドレインに接続されている方の端を順に経る
ように、二次巻線w2に電流が流れる。
Then, from the center tap ct of the transformer T,
A current flows through the secondary winding w2 so as to pass through the capacitor C, the source and drain of the field effect transistor Q1, and the end of the secondary winding w2 which is connected to the drain of the field effect transistor Q1 in order. .

【0051】このとき、この整流回路の両端間に負荷が
接続されていない場合は、コンデンサCの充電が実質的
に終了すると、二次巻線w2に流れる当該電流は実質的
に流れなくなる。すると、検出用巻線wd1及びwd2
に流れる電流は減少し、抵抗器R1の両端間の電圧降下
の大きさも減少する。この結果、電界効果トランジスタ
Q1はオフする。一方、この整流回路の両端間に負荷が
接続されていれば、コンデンサCの充電終了後も、変成
器Tの中点タップct−電界効果トランジスタQ1のド
レイン間の二次巻線w2には電流が流れ続ける。
At this time, when the load is not connected between both ends of the rectifier circuit, when the charging of the capacitor C is substantially completed, the current flowing through the secondary winding w2 substantially does not flow. Then, the detection windings wd1 and wd2
And the magnitude of the voltage drop across resistor R1 also decreases. As a result, the field effect transistor Q1 turns off. On the other hand, if a load is connected between both ends of the rectifier circuit, a current flows through the secondary winding w2 between the center tap ct of the transformer T and the drain of the field effect transistor Q1 even after the charging of the capacitor C is completed. Keeps flowing.

【0052】また、二次巻線w2の両端のうち電界効果
トランジスタQ2のドレインに接続されている方の端の
電圧が、中点タップctの電位に対して負極性となった
場合、電界効果トランジスタQ2のソースから、電界効
果トランジスタQ2のソース−ドレイン間の寄生ダイオ
ード、変成器Tの中点タップct及びコンデンサCを順
に経るように、二次巻線w2に電流が流れる。
When the voltage of the end of the secondary winding w2 that is connected to the drain of the field effect transistor Q2 becomes negative with respect to the potential of the center tap ct, the electric field effect A current flows from the source of the transistor Q2 to the secondary winding w2 such that the current passes through the parasitic diode between the source and the drain of the field-effect transistor Q2, the center tap ct of the transformer T, and the capacitor C in this order.

【0053】すると、電流検出端子の両極間の電圧が変
化し、電流検出端子の両極のうち電界効果トランジスタ
Q2のゲートに接続された方の極から、抵抗器R2、抵
抗器R1を順に経て、電流検出端子の両極のうち電界効
果トランジスタQ1のゲートに接続された方の極に至る
電流が増加する。この結果、電界効果トランジスタQ1
はオフし、電界効果トランジスタQ2はオンする。従っ
て、電界効果トランジスタQ2のソースから、電界効果
トランジスタQ2のドレイン、変成器Tの中点タップc
t及びコンデンサCを順に経るように、二次巻線w2に
電流が流れる。
Then, the voltage between both poles of the current detection terminal changes, and the pole of the current detection terminal, which is connected to the gate of the field effect transistor Q2, passes through the resistor R2 and the resistor R1 in that order. The current that reaches one of the two poles of the current detection terminal connected to the gate of the field effect transistor Q1 increases. As a result, the field effect transistor Q1
Turns off, and the field effect transistor Q2 turns on. Accordingly, from the source of the field effect transistor Q2 to the drain of the field effect transistor Q2, the midpoint tap c of the transformer T
A current flows through the secondary winding w2 so as to pass through the capacitor t and the capacitor C in this order.

【0054】このとき、この整流回路の両端間に負荷が
接続されていない場合は、コンデンサCの充電が実質的
に終了すると、二次巻線w2には電流が実質的に流れな
くなり、電界効果トランジスタQ2がオフする。一方、
この整流回路の両端間に負荷が接続されていれば、コン
デンサCの充電終了後も、変成器Tの中点タップct−
電界効果トランジスタQ2のドレイン間の二次巻線w2
には電流が流れ続ける。
At this time, when the load is not connected between both ends of the rectifier circuit, when the charging of the capacitor C is substantially completed, the current substantially does not flow through the secondary winding w2, and the electric field effect The transistor Q2 turns off. on the other hand,
If a load is connected between both ends of the rectifier circuit, the middle point tap ct−
Secondary winding w2 between the drains of field effect transistor Q2
Current continues to flow through.

【0055】図3の整流回路では、電界効果トランジス
タQ1及びQ2のオン又はオフを決定する電圧を発生さ
せる変成器Tの検出用巻線wd1及びwd2に誘起され
る起電力は、一次巻線w1に流れる電流により誘起され
る。このため、二次巻線wd2の両端間に接続された負
荷に流れる電流は、検出用巻線wd1及びwd2に流れ
る電流による変化を受けることが実質的にない。
In the rectifier circuit shown in FIG. 3, the electromotive force induced in the detecting windings wd1 and wd2 of the transformer T for generating a voltage for determining whether the field effect transistors Q1 and Q2 are on or off is equal to the primary winding w1. Induced by the current flowing through Therefore, the current flowing through the load connected between both ends of the secondary winding wd2 is not substantially changed by the current flowing through the detection windings wd1 and wd2.

【0056】また、変成器Tの二次巻線w2に実質的に
負荷が接続されておらず、電流検出端子のいずれの端に
も、電界効果トランジスタQ1又はQ2をオンさせるよ
うな電圧が生じていない場合は、電界効果トランジスタ
Q1及びQ2がいずれもオフする。このため、電界効果
トランジスタQ1及びQ2のドレイン−ソース間のリー
ク電流などにより電力が消費される危険が防止される。
Further, a load is not substantially connected to the secondary winding w2 of the transformer T, and a voltage is generated at any end of the current detection terminal so as to turn on the field effect transistor Q1 or Q2. If not, both the field effect transistors Q1 and Q2 are turned off. For this reason, the danger of consuming power due to leakage current between the drain and source of the field effect transistors Q1 and Q2 is prevented.

【0057】なお、この整流回路の構成は、上述のもの
に限られない。例えば、電界効果トランジスタQ1及び
Q2は、図4に示すように、いずれもpチャネルMOS
FETから構成されていてもよい。
The configuration of the rectifier circuit is not limited to the above. For example, the field-effect transistors Q1 and Q2 are both p-channel MOS as shown in FIG.
It may be composed of an FET.

【0058】図4の構成を有する場合、互いに接続され
た電界効果トランジスタQ1のソース及び電界効果トラ
ンジスタQ2のソースは、図示するように、この整流回
路の出力端の正極を形成している。そして、電界効果ト
ランジスタQ1のゲートは、変成器Tの電流検出端子の
各極のうち、電界効果トランジスタQ1のドレインに接
続されている変成器Tの二次巻線の一端が正極性となっ
たときに負極性の電圧が発生する方の極に接続されてい
る。また、電界効果トランジスタQ2のゲートは、変成
器Tの電流検出端子の各極のうち、電界効果トランジス
タQ2のドレインに接続されている変成器Tの二次巻線
の一端が正極性となったときに負極性の電圧が発生する
方の極に接続されている。
In the case of the configuration shown in FIG. 4, the source of the field effect transistor Q1 and the source of the field effect transistor Q2 connected to each other form the positive terminal of the output terminal of the rectifier circuit, as shown in the figure. In the gate of the field effect transistor Q1, one end of the secondary winding of the transformer T connected to the drain of the field effect transistor Q1 has a positive polarity among the respective poles of the current detection terminal of the transformer T. Sometimes it is connected to the pole where a negative voltage is generated. In the gate of the field effect transistor Q2, one end of the secondary winding of the transformer T connected to the drain of the field effect transistor Q2 has a positive polarity among the respective poles of the current detection terminal of the transformer T. Sometimes it is connected to the pole where a negative voltage is generated.

【0059】図4の整流回路の交流入力端の両極間に、
整流する対象の単相交流電圧を印加し、二次巻線w2の
両端のうち電界効果トランジスタQ1のドレインに接続
されている方の端の電圧が、中点タップctの電位に対
して正極性となったとする。この場合、変成器Tの二次
巻線w2から電界効果トランジスタQ1のドレイン、電
界効果トランジスタQ1のドレイン−ソース間の寄生ダ
イオード、コンデンサC及び変成器Tの中点タップct
を順に経て、二次巻線w2に電流が流れる。
Between both poles of the AC input terminal of the rectifier circuit of FIG.
A single-phase AC voltage to be rectified is applied, and the voltage at one end of the two ends of the secondary winding w2 connected to the drain of the field-effect transistor Q1 has a positive polarity with respect to the potential of the center tap ct. Let's say In this case, from the secondary winding w2 of the transformer T to the drain of the field-effect transistor Q1, the parasitic diode between the drain and source of the field-effect transistor Q1, the capacitor C, and the midpoint tap ct of the transformer T
, An electric current flows through the secondary winding w2.

【0060】すると、電流検出端子の両極間の電圧が変
化して、電流検出端子の両極のうち電界効果トランジス
タQ2のゲートに接続された方の極から、抵抗器R2、
抵抗器R1を順に経て、電流検出端子の両極のうち電界
効果トランジスタQ1のゲートに接続された方の極に至
る電流が増加する。この結果、電界効果トランジスタQ
1はオンし、電界効果トランジスタQ2はオフする。こ
の結果、変成器Tの二次巻線w2から電界効果トランジ
スタQ1のドレイン及びソース、コンデンサC及び変成
器Tの中点タップctを順に経て、二次巻線w2に電流
が流れる。
Then, the voltage between the two electrodes of the current detection terminal changes, and the resistor R2,
Through the resistor R1, the current that reaches the pole of the current detection terminal that is connected to the gate of the field-effect transistor Q1 increases. As a result, the field effect transistor Q
1 turns on, and the field effect transistor Q2 turns off. As a result, a current flows from the secondary winding w2 of the transformer T to the secondary winding w2 via the drain and source of the field effect transistor Q1, the capacitor C, and the center tap ct of the transformer T in order.

【0061】そして、この整流回路の両端間に負荷が接
続されていない場合は、コンデンサCの充電の終了によ
り二次巻線w2に実質的に電流が流れなくなって電界効
果トランジスタQ1はオフする。負荷が接続されている
場合は、変成器Tの中点タップct−電界効果トランジ
スタQ1のドレイン間の二次巻線w2に電流が流れ続け
る。
When a load is not connected between both ends of the rectifier circuit, no current substantially flows through the secondary winding w2 due to termination of charging of the capacitor C, and the field effect transistor Q1 is turned off. When a load is connected, current continues to flow through the secondary winding w2 between the midpoint tap ct of the transformer T and the drain of the field effect transistor Q1.

【0062】また、二次巻線w2の両端のうち電界効果
トランジスタQ2のドレインに接続されている方の端の
電圧が、中点タップctの電位に対して正極性となった
とする。この場合、変成器Tの二次巻線w2から電界効
果トランジスタQ2のドレイン、電界効果トランジスタ
Q2のドレイン−ソース間の寄生ダイオード、コンデン
サC及び変成器Tの中点タップctを順に経て、二次巻
線w2に電流が流れる。
It is also assumed that the voltage at the end of the secondary winding w2 which is connected to the drain of the field effect transistor Q2 has a positive polarity with respect to the potential of the center tap ct. In this case, the secondary winding w2 of the transformer T passes through the drain of the field-effect transistor Q2, the parasitic diode between the drain and the source of the field-effect transistor Q2, the capacitor C, and the center tap ct of the transformer T in order. A current flows through the winding w2.

【0063】すると、電流検出端子の両極のうち電界効
果トランジスタQ1のゲートに接続された方の極から、
抵抗器R1、抵抗器R2を順に経て、電流検出端子の両
極のうち電界効果トランジスタQ2のゲートに接続され
た方の極に至る電流が増加し電界効果トランジスタQ2
がオンし、電界効果トランジスタQ1がオフする。この
結果、変成器Tの二次巻線w2から電界効果トランジス
タQ2のドレイン及びソース、コンデンサC及び変成器
Tの中点タップctを順に経て、二次巻線w2に電流が
流れる。
Then, of the two poles of the current detection terminal, the pole connected to the gate of the field effect transistor Q1 starts from
The current flowing through the resistor R1 and the resistor R2 in this order to the pole connected to the gate of the field effect transistor Q2 of the two poles of the current detection terminal increases, and the field effect transistor Q2
Turns on, and the field effect transistor Q1 turns off. As a result, a current flows from the secondary winding w2 of the transformer T to the secondary winding w2 through the drain and source of the field effect transistor Q2, the capacitor C, and the middle tap ct of the transformer T in order.

【0064】そして、この整流回路の両端間に負荷が接
続されていない場合は、コンデンサCの充電が終了する
と電界効果トランジスタQ2がオフし、負荷が接続され
ている場合は、変成器Tの中点タップct−電界効果ト
ランジスタQ2のドレイン間の二次巻線w2に電流が流
れ続ける。
If the load is not connected between both ends of the rectifier circuit, the field effect transistor Q2 is turned off when the charging of the capacitor C is completed. Current continues to flow through the secondary winding w2 between the point tap ct and the drain of the field effect transistor Q2.

【0065】また、この整流回路は、例えば図5に示す
構成を有していてもよい。図5の整流回路の構成は、以
下述べる点を除き、図3の整流回路の構成と実質的に同
一である。
This rectifier circuit may have, for example, the configuration shown in FIG. The configuration of the rectifier circuit of FIG. 5 is substantially the same as the configuration of the rectifier circuit of FIG. 3 except as described below.

【0066】ただし、この整流回路は、図5に示すよう
に、変成器Tと、電界効果トランジスタQ1及びQ2
と、抵抗器R1及びR2と、コンデンサCとに加えて、
バイポーラトランジスタQ3及びQ4と、抵抗器R3及
びR4と、を備える。バイポーラトランジスタQ3及び
Q4は、いずれも、PNP型のバイポーラトランジスタ
から構成され、ベース、エミッタ及びコレクタを備え
る。また、電界効果トランジスタQ1及びQ2は、いず
れも、pチャネルエンハンスメント型MOSFETから
構成されている。
However, as shown in FIG. 5, the rectifier circuit includes a transformer T and field effect transistors Q1 and Q2.
, Resistors R1 and R2, and capacitor C,
It has bipolar transistors Q3 and Q4 and resistors R3 and R4. Each of the bipolar transistors Q3 and Q4 is formed of a PNP-type bipolar transistor, and has a base, an emitter, and a collector. Each of the field effect transistors Q1 and Q2 is composed of a p-channel enhancement type MOSFET.

【0067】図5の整流回路においては、変成器Tの電
流検出端子の各極のうち、電界効果トランジスタQ1の
ドレインに接続されている変成器Tの二次巻線の一端が
負極性となったときに正極性の電圧が発生する方の極
は、電界効果トランジスタQ1のゲートに代えて、バイ
ポーラトランジスタQ4のベースに接続されている。変
成器Tの電流検出端子の各極のうち、電界効果トランジ
スタQ2のドレインに接続されている変成器Tの二次巻
線の一端が負極性となったときに正極性の電圧が発生す
る方の極は、電界効果トランジスタQ2のゲートに代え
て、バイポーラトランジスタQ3のベースに接続されて
いる。
In the rectifier circuit shown in FIG. 5, one end of the secondary winding of the transformer T connected to the drain of the field effect transistor Q1 has a negative polarity among the current detection terminals of the transformer T. The pole on which a positive polarity voltage is generated is connected to the base of the bipolar transistor Q4 instead of the gate of the field effect transistor Q1. Among the respective poles of the current detection terminal of the transformer T, one in which a positive voltage is generated when one end of the secondary winding of the transformer T connected to the drain of the field effect transistor Q2 becomes negative. Is connected to the base of bipolar transistor Q3 instead of the gate of field effect transistor Q2.

【0068】バイポーラトランジスタQ3のコレクタ
は、電界効果トランジスタQ1のゲートに接続されてい
る。バイポーラトランジスタQ3のエミッタは変成器T
の中点タップctに接続されている。バイポーラトラン
ジスタQ4のコレクタは、電界効果トランジスタQ2の
ゲートに接続されている。バイポーラトランジスタQ4
のエミッタは変成器Tの中点タップctに接続されてい
る。
The collector of bipolar transistor Q3 is connected to the gate of field effect transistor Q1. The emitter of the bipolar transistor Q3 is a transformer T
Is connected to the center tap ct. The collector of the bipolar transistor Q4 is connected to the gate of the field effect transistor Q2. Bipolar transistor Q4
Are connected to the center tap ct of the transformer T.

【0069】抵抗器R3は、バイポーラトランジスタQ
3のベースとエミッタとの間に接続されている。抵抗器
R4は、バイポーラトランジスタQ4のベースとエミッ
タとの間に接続されている。
The resistor R3 is connected to the bipolar transistor Q
3 is connected between the base and the emitter. The resistor R4 is connected between the base and the emitter of the bipolar transistor Q4.

【0070】抵抗器R3及びR4の抵抗値は、この整流
回路の出力端の両極間に接続されたコンデンサC及び/
又は負荷に電流が流れたとき、電界効果トランジスタQ
1及びQ2のうち、コンデンサC及び/又は負荷に流れ
たこの電流と同じ向きの電流を流す方を、バイポーラト
ランジスタQ3及びQ4が後述の動作によりオンさせる
ように選ばれている。
The resistance value of the resistors R3 and R4 is determined by the value of the capacitor C and / or the capacitor C connected between both electrodes at the output terminal of the rectifier circuit.
Or, when a current flows through the load, the field effect transistor Q
Of the transistors 1 and Q2, the one that flows a current in the same direction as the current flowing to the capacitor C and / or the load is selected so that the bipolar transistors Q3 and Q4 are turned on by the operation described later.

【0071】図5の整流回路の交流入力端の両極間に、
整流する対象の単相交流電圧が印加され、二次巻線w2
の両端のうち電界効果トランジスタQ1のドレインに接
続されている方の端の電圧が、中点タップctの電位に
対して負極性となったとする。この場合、変成器Tの中
点タップctから、コンデンサC、電界効果トランジス
タQ1のソース−ドレイン間の寄生ダイオード及び電界
効果トランジスタQ1のドレインを順に経て、二次巻線
w2に電流が流れる。
Between the two poles of the AC input terminal of the rectifier circuit of FIG.
The single-phase AC voltage to be rectified is applied, and the secondary winding w2
It is assumed that the voltage of the end connected to the drain of the field effect transistor Q1 has a negative polarity with respect to the potential of the center tap ct. In this case, a current flows from the center tap ct of the transformer T to the secondary winding w2 through the capacitor C, the parasitic diode between the source and the drain of the field-effect transistor Q1, and the drain of the field-effect transistor Q1 in that order.

【0072】すると、電流検出端子の両極間の電圧が変
化し、この結果、電流検出端子の両極のうちバイポーラ
トランジスタQ4のベースに接続された方の極から、抵
抗器R4、抵抗器R3を順に経て、電流検出端子の両極
のうちバイポーラトランジスタQ3のベースに接続され
た方の極に至る電流が増加する。この結果、抵抗器R3
の両端間の電圧を自己のベース−エミッタ間に印加され
ているバイポーラトランジスタQ3はオンし、抵抗器R
4の両端間の電圧を自己のベース−エミッタ間に印加さ
れているバイポーラトランジスタQ4はオフする。
Then, the voltage between both poles of the current detection terminal changes. As a result, the resistor R4 and the resistor R3 are sequentially connected from the pole connected to the base of the bipolar transistor Q4 among the two poles of the current detection terminal. As a result, the current reaching the pole connected to the base of the bipolar transistor Q3 among the two poles of the current detection terminal increases. As a result, the resistor R3
Is applied between its base and emitter, the bipolar transistor Q3 is turned on, and the resistor R
The bipolar transistor Q4, which is applied with the voltage between both ends of the transistor 4 between its own base and emitter, is turned off.

【0073】すると、変成器Tの中点タップctからバ
イポーラトランジスタQ3のエミッタ及びコレクタ、抵
抗器R1、電界効果トランジスタQ1のソース−ドレイ
ン間の寄生ダイオード及び電界効果トランジスタQ1の
ドレインを順に経て、二次巻線w2に電流が流れる。こ
の結果、抵抗器R1の両端間の電圧を自己のゲート−ソ
ース間に印加されている電界効果トランジスタQ1はオ
ンする。
Then, from the center tap ct of the transformer T, the emitter and the collector of the bipolar transistor Q3, the resistor R1, the parasitic diode between the source and the drain of the field effect transistor Q1, and the drain of the field effect transistor Q1 in this order. A current flows through the next winding w2. As a result, the field-effect transistor Q1 in which the voltage between both ends of the resistor R1 is applied between its own gate and source is turned on.

【0074】一方、バイポーラトランジスタQ4はオフ
しているため、抵抗器R2に電流を供給する電流路は実
質的に遮断され、抵抗器R2の両端には実質的に電圧降
下が発生しない。従って、抵抗器R2の両端間の電圧を
自己のゲート−ソース間に印加されている電界効果トラ
ンジスタQ2はオフする。
On the other hand, since the bipolar transistor Q4 is off, the current path for supplying current to the resistor R2 is substantially cut off, and substantially no voltage drop occurs across the resistor R2. Therefore, the field effect transistor Q2 which is applying the voltage between both ends of the resistor R2 between its own gate and source is turned off.

【0075】すると、変成器Tの中点タップctから、
コンデンサC、電界効果トランジスタQ1のソース及び
ドレインを順に経て、二次巻線w2に電流が流れる。こ
のとき、この整流回路の両端間に負荷が接続されていな
い場合は、コンデンサCの充電が実質的に終了すると、
二次巻線w2に電流が実質的に流れなくなり、検出用巻
線wd1及びwd2に流れる電流が減少する結果、電界
効果トランジスタQ1はオフする。一方、この整流回路
の両端間に負荷が接続されていれば、コンデンサCの充
電終了後も、変成器Tの中点タップct−電界効果トラ
ンジスタQ1のドレイン間の二次巻線w2には電流が流
れ続ける。
Then, from the center tap ct of the transformer T,
A current flows through the secondary winding w2 via the capacitor C and the source and drain of the field effect transistor Q1 in order. At this time, when the load is not connected between both ends of the rectifier circuit, when the charging of the capacitor C is substantially finished,
As a result, substantially no current flows through the secondary winding w2, and the current flowing through the detection windings wd1 and wd2 decreases. As a result, the field effect transistor Q1 is turned off. On the other hand, if a load is connected between both ends of the rectifier circuit, a current flows through the secondary winding w2 between the center tap ct of the transformer T and the drain of the field effect transistor Q1 even after the charging of the capacitor C is completed. Keeps flowing.

【0076】また、図5の整流回路の交流入力端の両極
間に、整流する対象の単相交流電圧が印加され、二次巻
線w2の両端のうち電界効果トランジスタQ2のドレイ
ンに接続されている方の端の電圧が、中点タップctの
電位に対して負極性となったとする。この場合、変成器
Tの中点タップctから、コンデンサC、電界効果トラ
ンジスタQ2のソース−ドレイン間の寄生ダイオード及
び電界効果トランジスタQ2のドレインを順に経て、二
次巻線w2に電流が流れる。
Further, a single-phase AC voltage to be rectified is applied between the two poles of the AC input terminal of the rectifier circuit of FIG. 5, and connected to the drain of the field effect transistor Q2 at both ends of the secondary winding w2. It is assumed that the voltage at one end becomes negative with respect to the potential of the center tap ct. In this case, a current flows from the center tap ct of the transformer T to the secondary winding w2 through the capacitor C, the parasitic diode between the source and the drain of the field effect transistor Q2, and the drain of the field effect transistor Q2 in order.

【0077】すると、電流検出端子の両極のうちバイポ
ーラトランジスタQ3のベースに接続された方の極か
ら、抵抗器R3、抵抗器R4を順に経て、電流検出端子
の両極のうちバイポーラトランジスタQ4のベースに接
続された方の極に至る電流が増加する。この結果、バイ
ポーラトランジスタQ3はオフし、バイポーラトランジ
スタQ4はオンする。
Then, of the two poles of the current detection terminal, the pole connected to the base of the bipolar transistor Q3 passes through the resistor R3 and the resistor R4 in that order to the base of the bipolar transistor Q4 of the two poles of the current detection terminal. The current reaching the connected pole increases. As a result, the bipolar transistor Q3 turns off and the bipolar transistor Q4 turns on.

【0078】すると、変成器Tの中点タップctからバ
イポーラトランジスタQ4のエミッタ及びコレクタ、抵
抗器R2、電界効果トランジスタQ2のソース−ドレイ
ン間の寄生ダイオード及び電界効果トランジスタQ2の
ドレインを順に経て、二次巻線w2に電流が流れる。こ
の結果、電界効果トランジスタQ2はオンする。一方、
バイポーラトランジスタQ3はオフしているため、電界
効果トランジスタQ1はオフする。
Then, from the center tap ct of the transformer T to the emitter and collector of the bipolar transistor Q4, the resistor R2, the parasitic diode between the source and the drain of the field effect transistor Q2, and the drain of the field effect transistor Q2, A current flows through the next winding w2. As a result, the field effect transistor Q2 turns on. on the other hand,
Since the bipolar transistor Q3 is off, the field effect transistor Q1 turns off.

【0079】すると、変成器Tの中点タップctから、
コンデンサC、電界効果トランジスタQ2のソース及び
ドレインを順に経て、二次巻線w2に電流が流れる。こ
のとき、この整流回路の両端間に負荷が接続されていな
い場合は、コンデンサCの充電が実質的に終了すると、
二次巻線w2に電流が実質的に流れなくなり、検出用巻
線wd1及びwd2に流れる電流が減少する結果、電界
効果トランジスタQ2はオフする。一方、この整流回路
の両端間に負荷が接続されていれば、コンデンサCの充
電終了後も、変成器Tの中点タップct−電界効果トラ
ンジスタQ2のドレイン間の二次巻線w2には電流が流
れ続ける。
Then, from the center tap ct of the transformer T,
A current flows through the secondary winding w2 through the capacitor C and the source and drain of the field effect transistor Q2 in order. At this time, when the load is not connected between both ends of the rectifier circuit, when the charging of the capacitor C is substantially finished,
As a result, substantially no current flows through the secondary winding w2, and the current flowing through the detection windings wd1 and wd2 decreases. As a result, the field effect transistor Q2 is turned off. On the other hand, if a load is connected between both ends of the rectifier circuit, the secondary winding w2 between the midpoint tap ct of the transformer T and the drain of the field-effect transistor Q2 keeps current even after charging of the capacitor C is completed. Keeps flowing.

【0080】なお、この発明は上記実施の形態に限定さ
れず、種々の変形及び応用が可能である。例えば、変成
器Tの鉄心Fの形状、材質などは任意である。また、巻
線の位置等も適宜変更可能である。さらに、図3〜図5
に示した整流回路に限らず、他の構成を採用することが
できる。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications and applications are possible. For example, the shape and material of the iron core F of the transformer T are arbitrary. In addition, the position of the winding and the like can be appropriately changed. Further, FIGS.
However, the present invention is not limited to the rectifier circuit shown in FIG.

【0081】[0081]

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、負荷に流れる電流を変化させず、高感度に電流を検
出することを可能とする電流検出装置が実現される。ま
た、この発明によれば、負荷に流れる電流の周波数特性
を悪化させずに電流を検出することを可能とする電流検
出装置が実現される。また、この発明によれば、負荷に
流れる電流を変化させず、かつ損失が少ない電源装置が
実現される。
As described above, according to the present invention, a current detecting device capable of detecting a current with high sensitivity without changing a current flowing through a load is realized. Further, according to the present invention, a current detection device capable of detecting a current without deteriorating the frequency characteristics of the current flowing through the load is realized. Further, according to the present invention, a power supply device that does not change the current flowing through the load and has low loss is realized.

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

【図1】この発明の第1の実施の形態に係る変成器の断
面を模式的に示す断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a cross section of a transformer according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1の変成器の一次巻線が発生させる磁力線の
向きを示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing directions of magnetic lines of force generated by a primary winding of the transformer of FIG. 1;

【図3】この発明の第2の実施の形態に係る整流回路の
構成を示す回路図である。
FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration of a rectifier circuit according to a second embodiment of the present invention.

【図4】図3の整流回路の変形例の構成を示す回路図で
ある。
FIG. 4 is a circuit diagram showing a configuration of a modification of the rectifier circuit of FIG. 3;

【図5】図3の整流回路の変形例の構成を示す回路図で
ある。
FIG. 5 is a circuit diagram showing a configuration of a modification of the rectifier circuit of FIG. 3;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

T 変成器 F 鉄心 w1 一次巻線 w2 二次巻線 wd1、wd2 検出用巻線 Q1、Q2 電界効果トランジスタ Q3、Q4 バイポーラトランジスタ C コンデンサ R1〜R4 抵抗器 T transformer F iron core w1 primary winding w2 secondary winding wd1, wd2 detection winding Q1, Q2 field effect transistor Q3, Q4 bipolar transistor C capacitor R1 to R4 resistor

─────────────────────────────────────────────────────
────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成11年12月24日(1999.12.
24)
[Submission date] December 24, 1999 (1999.12.
24)

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】特許請求の範囲[Correction target item name] Claims

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【特許請求の範囲】[Claims]

【手続補正2】[Procedure amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0009[Correction target item name] 0009

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明の第1の観点による電流検出装置は、一次
巻線と、前記一次巻線に誘導結合された二次巻線とを備
える変成器と、前記一次巻線に誘導結合された一対の検
出用巻線とを備え、前記一対の検出用巻線は、前記二次
巻線に流れる電流によって発生する磁束の少なくとも一
部が前記一対の検出用巻線の一方に鎖交することなく他
方に鎖交するよう配置されており、各前記検出用巻線
は、前記一次巻線に流れる電流によって各自に相互誘導
される起電力を互いに打ち消し合う向きにカスケードに
接続されて直列回路を形成し、該直列回路の各端は、前
記二次巻線に流れる電流を検出するための検出端を形成
している、ことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a current detecting device according to a first aspect of the present invention includes a primary winding and a secondary winding inductively coupled to the primary winding. A transformer, and a pair of detection windings inductively coupled to the primary winding, wherein the pair of detection windings is
At least one of the magnetic fluxes generated by the current flowing through the windings
Part without linking to one of the pair of detection windings
And the detection windings are connected in a cascade in such a direction as to mutually cancel out electromotive forces mutually induced by a current flowing through the primary winding to form a series circuit. Each end of the series circuit forms a detection end for detecting a current flowing through the secondary winding.

【手続補正3】[Procedure amendment 3]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0011[Correction target item name] 0011

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0011】また、この発明の第2の観点による電流検
出装置は、一次巻線と、前記一次巻線に誘導結合された
二次巻線とを備える変成器の前記二次巻線に流れる電流
を検出するための電流検出装置であって、前記一次巻線
に誘導結合された一対の検出用巻線を備え、前記一対の
検出用巻線は、前記二次巻線に流れる電流によって発生
する磁束の少なくとも一部が前記一対の検出用巻線の一
方に鎖交することなく他方に鎖交するよう配置されてお
り、各前記検出用巻線は、前記一次巻線に流れる電流に
よって各自に相互誘導される起電力を互いに打ち消し合
う向きにカスケードに接続されて直列回路を形成し、該
直列回路の各端は、前記二次巻線に流れる電流を検出す
るための検出端を形成している、ことを特徴とする。
Further, a current detecting device according to a second aspect of the present invention is a current detecting device, comprising: a primary winding; and a secondary winding inductively coupled to the primary winding. A current detecting device for detecting a pair of detecting windings inductively coupled to the primary winding ,
The detection winding is generated by the current flowing through the secondary winding.
At least a part of the magnetic flux that flows is one of the pair of detection windings.
It is arranged so that it does not
Ri, each said detecting winding is connected to said cascade to form a series circuit electromotive force mutually induced in each by a current flowing through the primary winding in a direction cancel each other, the respective ends of the series circuit And a detection end for detecting a current flowing through the secondary winding.

【手続補正4】[Procedure amendment 4]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0013[Correction target item name] 0013

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0013】また、この発明の第3の観点による電源装
置は、一次巻線と、前記一次巻線に誘導結合されてお
り、自己のほぼ中点に、出力端の一方の極を形成するタ
ップが設けられている二次巻線と、を備える変成器と、
前記一次巻線に誘導結合され、前記一次巻線に流れる電
流によって各自に相互誘導される起電力を互いに打ち消
し合う向きにカスケードに接続されて直列回路を形成し
ている一対の検出用巻線と、前記二次巻線の一端と出力
端の他方の極との間に接続された電流路及び制御端を備
え、自己の制御端に供給された信号に応答して各自の電
流路を実質的にオン及びオフする第1のスイッチング手
段と、前記二次巻線の他端と出力端の前記他方の極との
間に接続された電流路及び制御端を備え、各自の制御端
に供給された信号に応答して各自の電流路を実質的にオ
ン及びオフする第2のスイッチング手段と、前記直列回
路の各端の電圧に基づいて、各前記スイッチング手段の
電流路のうち、所定の極性の電圧を発生させている前記
二次巻線の端に接続されているものがあるかを判別し、
接続されていると判別された前記電流路がオンして他の
前記電流路がオフするように、各前記スイッチング手段
の制御端に信号を供給する制御手段と、を備え、前記一
対の検出用巻線は、前記二次巻線に流れる電流によって
発生する磁束の少なくとも一部が前記一対の検出用巻線
の一方に鎖交することなく他方に鎖交するよう配置され
ている、ことを特徴とする。
A power supply unit according to a third aspect of the present invention is a power supply device in which a primary winding and a tap which is inductively coupled to the primary winding and forms one pole of an output terminal substantially at its midpoint. A secondary winding provided with:
A pair of detection windings that are inductively coupled to the primary winding and are connected in cascade in a direction that cancels out electromotive forces mutually induced by currents flowing through the primary winding to form a series circuit; A current path and a control end connected between one end of the secondary winding and the other pole of the output end, wherein each current path is substantially responsive to a signal supplied to its own control end. A first switching means for turning on and off the power supply, a current path and a control end connected between the other end of the secondary winding and the other end of the output end, and supplied to respective control ends. Second switching means for substantially turning on and off the respective current paths in response to the applied signals, and a predetermined polarity among the current paths of the respective switching means based on the voltage at each end of the series circuit. To the end of the secondary winding which is generating Determine whether there is what is,
The current path is determined to be connected is turned on so that other of said current path is turned off, and a control means for supplying a signal to the control terminal of each of said switching means, the one
The pair of detection windings is driven by the current flowing through the secondary winding.
At least a part of the generated magnetic flux is generated by the pair of detection windings.
Are arranged so that they do not link to one another but to the other.
It is characterized by having.

【手続補正5】[Procedure amendment 5]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0015[Correction target item name] 0015

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0015】前記第1のスイッチング手段は、例えば、
ドレイン、ソース及びゲートを備える第1の電界効果ト
ランジスタより構成されてもよい。この場合、例えば、
前記第1の電界効果トランジスタのドレイン及びソース
が前記第1のスイッチング手段の電流路の両端をなし、
前記第1の電界効果トランジスタのゲートが前記第1の
スイッチング手段の制御端をなすようにすればよい。ま
た、前記第2のスイッチング手段は、例えば、ドレイ
ン、ソース及びゲートを備える第2の電界効果トランジ
スタより構成されてもよい。そして、前記第2の電界効
果トランジスタのドレイン及びソースが前記第2のスイ
ッチング手段の電流路の両端をなし、前記第2の電界効
果トランジスタのゲートが前記第のスイッチング手段
の制御端をなすものとすればよい。
The first switching means includes, for example,
It may be constituted by a first field-effect transistor having a drain, a source and a gate. In this case, for example,
A drain and a source of the first field-effect transistor form both ends of a current path of the first switching means;
The gate of the first field effect transistor may form a control terminal of the first switching means. Further, the second switching means may be composed of, for example, a second field effect transistor having a drain, a source, and a gate. The drain and the source of the second field-effect transistor form both ends of a current path of the second switching means, and the gate of the second field-effect transistor forms a control end of the second switching means. And it is sufficient.

【手続補正6】[Procedure amendment 6]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0017[Correction target item name] 0017

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0017】また、前記電源装置は、前記出力端の両極
間に接続されたコンデンサを備え、前記第1のスイッチ
ング手段は、自己の電流路を迂回する順方向電流を流す
ための第1の整流手段を備え、前記第2のスイッチング
手段は、前記第1の整流手段に流れる順方向電流を、前
記第2のスイッチング手段自身の電流路を迂回する電流
として前記二次巻線に流すための第2の整流手段を備え
ていてもよい。
[0017] The power supply device may further comprise a pair of electrodes at the output terminal.
A capacitor connected between the first switch and the first switch
Means for flowing a forward current bypassing its own current path
The first switching means for the second switching
Means for controlling the forward current flowing through the first rectifying means
A current bypassing the current path of the second switching means itself;
A second rectifying means for flowing through the secondary winding as
May be.

【手続補正7】[Procedure amendment 7]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0032[Correction target item name] 0032

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0032】[0032]

【数2】Φ=(μ・・π・r・I)/dΦ = (μ · n · π · r 2 · I) / d

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2G025 AA12 AB14 AC04 2G035 AA20 AB07 AB08 AC01 AC02 AC03 AC13 AD02 AD03 AD10 AD14 AD19 AD54 AD58 5H006 AA04 CA02 CA12 CA13 CB05 CB07 CC02 CC08 DB03 DC02 HA09  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 2G025 AA12 AB14 AC04 2G035 AA20 AB07 AB08 AC01 AC02 AC03 AC13 AD02 AD03 AD10 AD14 AD19 AD54 AD58 5H006 AA04 CA02 CA12 CA13 CB05 CB07 CC02 CC08 DB03 DC02 HA09

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】一次巻線と、前記一次巻線に誘導結合され
た二次巻線とを備える変成器と、 前記一次巻線に誘導結合された一対の検出用巻線とを備
え、 各前記検出用巻線は、前記一次巻線に流れる電流によっ
て各自に相互誘導される起電力を互いに打ち消し合う向
きにカスケードに接続されて直列回路を形成し、該直列
回路の各端は、前記二次巻線に流れる電流を検出するた
めの電流検出端を形成している、 ことを特徴とする電流検出装置。
A transformer having a primary winding, a secondary winding inductively coupled to the primary winding, and a pair of detection windings inductively coupled to the primary winding; The detection windings are connected in a cascade in such a direction as to cancel out electromotive forces mutually induced by the current flowing through the primary winding to form a series circuit, and each end of the series circuit is A current detection device for forming a current detection end for detecting a current flowing in a next winding.
【請求項2】一次巻線と、前記一次巻線に誘導結合され
た二次巻線とを備える変成器の前記二次巻線に流れる電
流を検出するための電流検出装置であって、 前記一次巻線に誘導結合された一対の検出用巻線を備
え、 各前記検出用巻線は、前記一次巻線に流れる電流によっ
て各自に相互誘導される起電力を互いに打ち消し合う向
きにカスケードに接続されて直列回路を形成し、該直列
回路の各端は、前記二次巻線に流れる電流を検出するた
めの電流検出端を形成している、 ことを特徴とする電流検出装置。
2. A current detecting device for detecting a current flowing through said secondary winding of a transformer having a primary winding and a secondary winding inductively coupled to said primary winding, A primary winding is provided with a pair of detecting windings inductively coupled to each other, and each of the detecting windings is connected in a cascade in such a direction as to mutually cancel electromotive forces mutually induced by a current flowing through the primary winding. A current detection device for detecting a current flowing through the secondary winding, wherein each of the terminals of the series circuit forms a current detection terminal.
【請求項3】一次巻線と、前記一次巻線に誘導結合され
ており、自己のほぼ中点に、出力端の一方の極を形成す
るタップが設けられている二次巻線と、を備える変成器
と、 前記一次巻線に誘導結合され、前記一次巻線に流れる電
流によって各自に相互誘導される起電力を互いに打ち消
し合う向きにカスケードに接続されて直列回路を形成し
ている一対の検出用巻線と、 前記二次巻線の一端と出力端の他方の極との間に接続さ
れた電流路及び制御端を備え、自己の制御端に供給され
た信号に応答して各自の電流路を実質的にオン及びオフ
する第1のスイッチング手段と、 前記二次巻線の他端と出力端の前記他方の極との間に接
続された電流路及び制御端を備え、各自の制御端に供給
された信号に応答して各自の電流路を実質的にオン及び
オフする第2のスイッチング手段と、 前記直列回路の各端の電圧に基づいて、各前記スイッチ
ング手段の電流路のうち、所定の極性の電圧を発生させ
ている前記二次巻線の端に接続されているものがあるか
を判別し、接続されていると判別された前記電流路がオ
ンして他の前記電流路がオフするように、各前記スイッ
チング手段の制御端に信号を供給する制御手段と、 を備えることを特徴とする電源装置。
3. A primary winding and a secondary winding inductively coupled to said primary winding and provided with a tap substantially at its midpoint to form one pole of an output terminal. A pair of transformers that are inductively coupled to the primary winding and are connected in cascade in a direction that cancels out mutually induced electromotive forces by a current flowing through the primary winding to form a series circuit. A detection winding, comprising a current path and a control end connected between one end of the secondary winding and the other pole of the output end, each of which has its own control terminal in response to a signal supplied to its own control end. A first switching means for substantially turning on and off a current path; and a current path and a control end connected between the other end of the secondary winding and the other pole of an output end. Substantially turn their current paths on and off in response to signals applied to the control end A second switching means connected to an end of the secondary winding generating a voltage of a predetermined polarity in a current path of each switching means based on a voltage at each end of the series circuit. Control means for supplying a signal to the control terminal of each switching means so that the current path determined to be connected is turned on and the other current paths are turned off. A power supply device comprising:
【請求項4】前記第1のスイッチング手段は、ドレイ
ン、ソース及びゲートを備える第1の電界効果トランジ
スタより構成され、 前記第1の電界効果トランジスタのドレイン及びソース
は前記第1のスイッチング手段の電流路の両端をなし、
前記第1の電界効果トランジスタのゲートは前記第1の
スイッチング手段の制御端をなし、 前記第2のスイッチング手段は、ドレイン、ソース及び
ゲートを備える第2の電界効果トランジスタより構成さ
れ、 前記第2の電界効果トランジスタのドレイン及びソース
は前記第2のスイッチング手段の電流路の両端をなし、
前記第2の電界効果トランジスタのゲートは前記第1の
スイッチング手段の制御端をなす、 ことを特徴とする請求項3に記載の電源装置。
4. The first switching means comprises a first field effect transistor having a drain, a source and a gate, wherein the drain and source of the first field effect transistor are currents of the first switching means. Make both ends of the road,
A gate of the first field-effect transistor forms a control terminal of the first switching unit; the second switching unit includes a second field-effect transistor having a drain, a source, and a gate; The drain and source of the field-effect transistor form both ends of a current path of the second switching means,
The power supply device according to claim 3, wherein a gate of the second field effect transistor forms a control terminal of the first switching means.
【請求項5】前記第1及び第2のスイッチング手段は、
自己の制御端に、自己の電流路をオンさせる信号が供給
されていないときに、前記二次巻線に所定の向きに電流
を流す向きの起電力が前記二次巻線に誘起されたとき、
自己の電流路を迂回して前記二次巻線に過渡的に電流を
流す初期電流通過手段を備える、 ことを特徴とする請求項4に記載の電源装置。
5. The first and second switching means comprises:
When a signal for turning on its own current path is not supplied to its own control terminal and an electromotive force in a direction in which current flows in the secondary winding in a predetermined direction is induced in the secondary winding. ,
5. The power supply device according to claim 4, further comprising an initial current passing unit that transiently passes a current to the secondary winding by bypassing its own current path. 6.
【請求項6】前記初期電流通過手段は、 前記第1のスイッチング手段の電流路に並列に接続され
た第1の整流素子と、 前記第2のスイッチング手段の電流路に並列で、自己に
流れる順方向電流が前記第1の整流素子の順方向電流と
して前記二次巻線に流れるような向きに接続された第2
の整流素子と、 前記出力端の両極間に接続されたコンデンサと、を備え
る、 ことを特徴とする請求項5に記載の電源装置。
6. The initial current passing means, a first rectifying element connected in parallel to a current path of the first switching means, and a self-current flowing in parallel with a current path of the second switching means. A second connected in a direction such that a forward current flows through the secondary winding as a forward current of the first rectifying element.
The power supply device according to claim 5, further comprising: a rectifying element, and a capacitor connected between both poles of the output terminal.
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