JP2000354374A - 多出力直流電源装置 - Google Patents

多出力直流電源装置

Info

Publication number
JP2000354374A
JP2000354374A JP11161905A JP16190599A JP2000354374A JP 2000354374 A JP2000354374 A JP 2000354374A JP 11161905 A JP11161905 A JP 11161905A JP 16190599 A JP16190599 A JP 16190599A JP 2000354374 A JP2000354374 A JP 2000354374A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
output
transformer
voltage
secondary winding
winding
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP11161905A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3577998B2 (ja
Inventor
Hiroji Kato
博二 加藤
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.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP16190599A priority Critical patent/JP3577998B2/ja
Publication of JP2000354374A publication Critical patent/JP2000354374A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3577998B2 publication Critical patent/JP3577998B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は多出力直流電源装置に関するもので
あり、従出力の電圧安定度を改善することを目的とす
る。 【解決手段】 第1のトランス2の従出力用巻線2cに
並列に第2のトランス15の1次巻線13を接続し、安
定化制御される第1のトランス2の他の直流出力と並列
に前記第2のトランス15の2次巻線14を整流器16
を介して接続した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は主として産業用に用
いられる複数の直流出力を得る多出力直流電源装置に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、複数の直流出力電圧を得る電源装
置として図5に示す多出力直流電源装置が用いられてい
た。
【0003】同図によると、1は電源(Ei)、2は第
1のトランスであり、この第1のトランス2は第1のト
ランス2の1次巻線2a(Wp)、第1のトランス2の
従出力用2次巻線2c(W24)、第1のトランス2の
安定化出力用2次巻線2d(W5)、2次巻線2cに換
算した等価リーケージインダクタンス2e(Ls2
4)、2次巻線2dに換算した等価リーケージインダク
タンス2f(Ls5)で構成されている(ただし2e/
2fは目に見えるものではない)。
【0004】3はスイッチング素子(Q)、4は駆動パ
ルス源(P)、5は第1の整流器(D24)、6は第2
の整流器(D5)、7は第1の容量(C24)、8は第
2の容量(C5)、9は従出力の負荷抵抗(R24)、
10は安定化出力の負荷抵抗(R5)、11は基準電圧
(Vr)、12は時比率制御回路(PWM)であり、入
力された信号と基準電圧11(Vr)との差分に応じて
駆動パルス源4(P)の時比率を制御する。
【0005】以下、同図の動作について説明する。電源
1(Ei)から第1のトランス2の1次巻線2a(W
p)を通じてスイッチング素子3(Q)に加えられた電
圧は、スイッチング素子3(Q)が駆動パルス源4
(P)によって規定の時比率でON/OFFしているの
で、1次巻線2a(Wp)に断続的に印加され、スイッ
チング素子3(Q)がONしている時第1のトランス2
に磁気エネルギーの形で蓄積され、スイッチング素子3
(Q)がOFFになった時、蓄積された磁気エネルギー
は、複数の2次巻線2c(W24),2d(W5)から
放出され、各整流器5(D24),6(D5)で整流さ
れ、各容量7(C24),8(C5)を充電する。各容
量7(C24),8(C5)にはそれぞれ負荷抵抗9
(R24),10(R5)が負荷として接続されている
ので、希望の電力を取り出すことができる。
【0006】安定化出力の負荷抵抗10(R5)に発生
した電圧は規定の基準電圧11(Vr)を有する時比率
制御回路12(PWM)に入力され、基準電圧11(V
r)との差分に応じた信号が駆動パルス源4(P)の時
比率を変化するように負帰還されるので、安定化出力の
負荷抵抗10(R5)に発生する電圧は一定値に保たれ
る。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、第1の
トランス2を構成する巻線2a,2c,2dは完全に磁
気結合している訳ではなく、第1のトランス2の形状や
互いの巻線間の安全規格要求距離に起因して磁気結合が
劣化している。ちなみに電気用品取締法や各国安全規格
では1次巻線2a(Wp)が100V等の商用電源に接
続されている時、2次巻線との距離は数ミリ以上が要求
され、どうしても各巻線間の磁気結合が劣化せざるを得
ない。この劣化に起因して互いに鎖交しない磁束が発生
し、従出力用2次巻線2c(W24)や安定化出力用2
次巻線2d(W5)には等価的にリーケージインダクタ
ンス2e(Ls24),2f(Ls5)が存在してしま
う。
【0008】ここで一定の電圧値に保たれている安定化
出力の負荷抵抗10(R5)の抵抗値が減少した時(負
荷電流が増大した時)、安定化出力用2次巻線2d(W
5)の等価リーケージインダクタンス2f(Ls5)を
通過する電流が増大するため、等価リーケージインダク
タンス2f(Ls5)の電圧降下は大きくなり、この電
圧降下を補償するため、時比率制御回路12の働きで駆
動パルス源4(P)の時比率は増大し、全体的に出力電
圧を上昇させ、安定化出力の電圧を一定値に保とうとす
る。
【0009】しかしながら従出力の負荷抵抗9(R2
4)は変化していないので、上記した時比率の変化によ
って従出力の負荷抵抗9(R24)に発生する電圧は増
加してしまう課題があった。特に安定化出力の電圧が従
主力の電圧より低い場合にこの現象は顕著に現れる。又
従出力の負荷抵抗9(R24)の抵抗値が増大した場合
には等価リーケージインダクタンス2e(Ls24)で
の電圧降下が減少し、やはり従出力の負荷抵抗9(R2
4)に発生する電圧は増加してしまう課題があった。
【0010】この現象を改善するために従出力や安定化
出力に見かけの変動幅を減少させる目的のブリーダー抵
抗を付加すれば常時電力を消費し、損失となって電源装
置の効率を低下させていた。
【0011】ここでは等価リーケージインダクタンスの
効果を述べたが、直流抵抗分についても同様の課題があ
ることは明確である。
【0012】この課題を改善するため、特願平8−29
1067号ではトランス2において安全規格要求距離を
満たす2次巻線を1つに限定している。2次側において
は安全規格要求距離が緩やかなため、互いの巻線間の結
合を向上できるので、複数の直流出力電圧を得ながら、
その特性を改善できるが、トランスが2段直列に挿入さ
れる構成のため、巻線の抵抗が2段分影響し、損失が常
時増加することや、1つの出力の負荷変動が他出力に影
響することは避けられないものであった。
【0013】又、複数の直流出力電圧を得る第2の手段
として、特願平5−173766号に示す例もあるが、
この引例の場合は動作原理は図1に示す従来の技術と何
ら変わるものではない。
【0014】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の多出力直流電源装置は、交流電圧が印加され
る1次巻線と複数の2次巻線を有する第1のトランスに
て1次巻線に印加された交流電圧を変圧し、2次側で複
数の直流に変換し、直流電力を得る多出力直流電源装置
において、第1のトランスの複数の2次巻線の内、出力
電圧を直接検出・制御しない従出力用の2次巻線に並列
に第2のトランスの1次巻線を接続し、安定化制御され
る第1のトランス2の他の直流出力と並列に前記第2の
トランスの2次巻線を整流器を介して接続したものであ
る。
【0015】この構成とすることにより、従出力の電圧
安定度を改善することができる。
【0016】
【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の直流多
出力電源装置は、交流電圧が印加される1次巻線と複数
の2次巻線を有する第1のトランスにて1次巻線に印加
された交流電圧を変圧し、2次側で複数の直流に変換
し、直流電力を得る多出力直流電源装置において、第1
のトランスの複数の2次巻線の内、出力電圧を直接検出
・制御しない従出力用の2次巻線に並列に第2のトラン
スの1次巻線を接続し、安定化制御される第1のトラン
スの他の直流出力と並列に前記第2のトランスの2次巻
線を整流器を介して接続したものであり、上記構成によ
り、簡単な構成で、従出力の電圧上昇を抑制できるもの
である。
【0017】請求項2に記載の発明は、第1のトランス
の複数の2次巻線の内、出力電圧を直接検出・制御しな
い第1の従出力用の2次巻線に並列に第2のトランスの
1次巻線を接続し、第1のトランスの2次巻線の電圧を
局所的に安定化した第1のトランスの第2の従出力の直
流出力と並列に前記第2のトランスの2次巻線を整流器
を介して接続した構成であり、上記構成により、より第
1の従出力電圧の安定化を図ることができる。
【0018】以下本発明の実施の形態について図1〜図
4により説明する。なお、説明にあたっては従来技術と
同一部分は同一番号を付し、説明を省略して説明する。
【0019】(実施の形態1)実施の形態1は特許請求
の範囲の請求項1について説明するものである。図1は
同極性の多出力直流電圧を得る場合の一回路図であり、
図2は第1のトランスの複数の2次巻線が直列接続され
た回路図であり、図3は異極性の直流出力を得る様構成
した回路図である。
【0020】図1において15は第2のトランス(Ts
01)であり、13は第2のトランス15の1次巻線
(Ws24)、14は第2のトランス15の2次巻線
(Ws5)で構成されている。16は第3の整流器(D
s)である。
【0021】次に動作について説明する。一定の電圧値
に保たれている安定化出力の負荷抵抗10(R5)の抵
抗値が減少した時、第1のトランス2の安定化出力用2
次巻線2d(W5)の等価リーケージインダクタンス2
f(Ls5)を通過する電流が増大するため、等価リー
ケージインダクタンス2f(Ls5)の電圧降下は大き
くなり、この電圧降下を補償するため、駆動パルス源4
(P)の時比率は増大し、全体的に出力電圧を上昇させ
る。当然、第1のトランス2の従出力用2次巻線2c
(W24)に発生する電圧も上昇するが、この2次巻線
2c(W24)には第2のトランス15の1次巻線13
(Ws24)が並列に接続されているので、第2のトラ
ンス15の2次巻線14(Ws5)に発生する電圧も上
昇する。
【0022】この発生電圧が(第3の整流器16(D
s)の順方向降下電圧+第2の容量8(C5)の充電電
圧)を超えた時、第3の整流器16(Ds)は導通する
ので、第2のトランス15の1次巻線13(Ws24)
に印加されている電圧もその値以上には上昇できない。
このため、第1の容量7(C24)の充電電圧も上昇で
きず、ある一定値になる。
【0023】第2のトランス15は第1のトランス2の
2次側に配置・接続されるため、安全規格上も要求距離
が減少し、第1のトランス2よりも緩和されるので、第
2のトランス15の各巻線13(Ws24)・14(W
s5)の磁気結合を向上させることができる。従って、
第2のトランス15に存在する等価リーケージインダク
タンスを第1のトランス2の等価リーケージインダクタ
ンス2e(Ls24),2f(Ls5)に比して無視で
きる程度に減少させることができ、リーケージインダク
タンスによる電圧降下がなく、単純に第2のトランスの
変圧作用のみを考えれば良いので、従出力の電圧安定度
を向上させる効果を得ることができる。
【0024】又、第2のトランス15が変圧動作するの
は安定化出力の電流が増加した時や従出力の電流が減少
した場合等、従出力の電圧が上昇しようとした場合のみ
に限られるので、トランスが2段直列に挿入される構成
でありながら常時損失を発生することがなく、高効率と
することができる。
【0025】図2は第1のトランス2の各2次巻線2c
(W24),2d(W5)を直列接続した多出力直流電
源装置に適用した例で、2次巻線2c(W24)の巻回
数を減少させて従出力の電圧安定度を改善しようとした
ものであるが、図1と同様に第2のトランス15を挿入
することで従出力の電圧安定度をより改善できる。
【0026】図3は異極性の出力とした電源装置に適用
した例で、第2のトランス15の巻線の極性を選択する
ことで極性に関係なく従出力の電圧安定度を改善でき
る。
【0027】(実施の形態2)実施の形態2は特許請求
の範囲の請求項2について説明するものであり、図4は
回路図である。
【0028】図4において17は第1のトランス2の第
2の従出力用2次巻線(W12)、18は第2の従出力
用2次巻線17(W12)に換算した等価のリーケージ
インダクタンス(Ls12)、19は第2従出力用の整
流器(D12)、20は第2従出力用容量(C12)、
21は局所安定化回路(D/D)、22は第2従出力用
負荷抵抗(R12)である。
【0029】次に動作について説明する。第2従出力用
の電圧は第2の従出力用2次巻線17(W12)に発生
した電圧を第2従出力用の整流器19(D12)で整流
し、第2従出力用容量20(C12)で平滑することで
得られる。しかしこの電圧は実施の形態1で説明したよ
うに変動するので局所安定化回路21(D/D)で安定
化され、第2従出力用負荷抵抗22(R12)に供給さ
れる。ここで、局所安定化回路21(D/D)は3端子
レギュレータ等のシリーズレギュレータや、チョッピン
グ型DC/DCコンバータなどで構成される。
【0030】この場合、時比率制御回路12の働きで全
体の電圧が可変される場合であっても、局所安定化回路
21(D/D)の出力電圧は独立して安定化されている
ので、その影響を受けることなく第1の従出力電圧は安
定化され、時比率制御回路12の働きの影響は受けな
い。
【0031】以上述べてきたように、本発明は第1のト
ランスの2次巻線の極性と第2のトランス15の極性を
選択することや、第2のトランス15の接続方法を選択
することで多様の応用例があり、今回図示した例にこだ
わることなく、幅広く応用することができる。
【0032】
【発明の効果】以上のように本発明の多出力直流電源装
置は、交流電圧が印加される1次巻線と複数の2次巻線
を有する第1のトランスにて1次巻線に印加された交流
電圧を変圧し、2次側で複数の直流に変換し、直流電力
を得る多出力直流電源装置を有し、第1のトランスの複
数の2次巻線の内、出力電圧を直接検出・制御しない従
出力用の2次巻線に並列に第2のトランスの1次巻線を
接続し、安定化制御される第1のトランスの他の直流出
力と並列に前記第2のトランスの2次巻線を整流器を介
して接続したものであり、簡単な構成でブリーダー抵抗
を付加することなく、従出力の電圧安定度を改善できる
ものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の多出力直流電源装置の一実施の形態に
よる回路図
【図2】同他の実施の形態の回路図
【図3】同他の実施の形態の回路図
【図4】同他の実施の形態の回路図
【図5】従来の多出力直流電源装置の回路図
【符号の説明】
1 電源(Ei) 2 第1のトランス(T) 2a トランス2の1次巻線(Wp) 2c トランス2の従出力用2次巻線(W24) 2d トランス2の第2の2次巻線(W5) 2e 第1の2次巻線に換算した等価のリーケージイン
ダクタンス(Ls24) 2f 第1の2次巻線に換算した等価のリーケージイン
ダクタンス(Ls5) 3 スイッチング素子(Q) 4 駆動パルス源(P) 5 第1の整流器(D24) 6 第2の整流器(D5) 7 第1の容量(C24) 8 第2の容量(C5) 9 従出力の負荷抵抗(R24) 10 安定化出力の負荷抵抗(R5) 11 基準電圧(Vr) 12 時比率制御回路(PWM) 13 第2のトランス15の1次巻線(Ws24) 14 第2のトランス15の2次巻線(Ws5) 15 第2のトランス(Ts01) 16 第3の整流器(Ds) 17 第1のトランス2の第2の従出力用2次巻線(W
12) 18 第2の従出力用2次巻線17(W12)に換算し
た等価のリーケージインダクタンス(Ls12) 19 第2従出力用の整流器(D12) 20 第2従出力用容量(C12) 21 局所安定化回路(D/D) 22 第2従出力用負荷抵抗(R12)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 交流電圧が印加される1次巻線と複数の
    2次巻線を有する第1のトランスにて1次巻線に印加さ
    れた交流電圧を変圧し、2次側で複数の直流に変換し、
    直流電力を得る多出力直流電源装置において、第1のト
    ランスの複数の2次巻線の内、出力電圧を直接検出・制
    御しない従出力用の2次巻線に並列に第2のトランスの
    1次巻線を接続し、安定化制御される第1のトランスの
    他の直流出力と並列に前記第2のトランスの2次巻線を
    整流器を介して接続した多出力直流電源装置。
  2. 【請求項2】 第1のトランスの複数の2次巻線の内、
    出力電圧を直接検出・制御しない第1の従出力用の2次
    巻線に並列に第2のトランスの1次巻線を接続し、第1
    のトランスの2次巻線の電圧を局所的に安定化した第1
    のトランスの第2の従出力の直流出力と並列に前記第2
    のトランスの2次巻線を整流器を介して接続した請求項
    1記載の多出力直流電源装置。
JP16190599A 1999-06-09 1999-06-09 多出力直流電源装置 Expired - Fee Related JP3577998B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16190599A JP3577998B2 (ja) 1999-06-09 1999-06-09 多出力直流電源装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16190599A JP3577998B2 (ja) 1999-06-09 1999-06-09 多出力直流電源装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000354374A true JP2000354374A (ja) 2000-12-19
JP3577998B2 JP3577998B2 (ja) 2004-10-20

Family

ID=15744259

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP16190599A Expired - Fee Related JP3577998B2 (ja) 1999-06-09 1999-06-09 多出力直流電源装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3577998B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009165337A (ja) * 2008-01-07 2009-07-23 Lite-On Technology Corp 電源装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009165337A (ja) * 2008-01-07 2009-07-23 Lite-On Technology Corp 電源装置
EP2128970A2 (en) * 2008-01-07 2009-12-02 Lite-On Technology Corporation Power supplying device
EP2128970A3 (en) * 2008-01-07 2010-09-22 Lite-On Technology Corporation Power supplying device

Also Published As

Publication number Publication date
JP3577998B2 (ja) 2004-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20180351464A1 (en) Quasi-resonant converter with efficient light-load operation and method therefor
US4628426A (en) Dual output DC-DC converter with independently controllable output voltages
US9143047B2 (en) Loosely regulated feedback control for high efficiency isolated DC-DC converters
EP2165408B1 (en) Multi-output synchronous flyback converter
US6778412B2 (en) Synchronous converter with reverse current protection through variable inductance
US6396714B2 (en) Active clamping for zero current zero voltage forward conversion
US20070053217A1 (en) Converter for automotive use
JPH04299070A (ja) スイッチングレギュレータ
US20150168983A1 (en) Power conversion device, isolated driving circuit, and isolated driving method
JP3574849B2 (ja) Dc−dcコンバータ装置
JP2003079144A (ja) 交流電圧から低電力整流低電圧を発生させる電気回路装置
US9621052B2 (en) Switched mode power supply and method of operating a switched mode power supply
WO2017149906A1 (ja) スイッチング電源回路
JP2000354374A (ja) 多出力直流電源装置
JP2803186B2 (ja) スイッチング電源装置
JPS6323563A (ja) 電源装置
JPH06261546A (ja) スイッチング電源装置
JP6682930B2 (ja) 電源装置
JP4403663B2 (ja) Dc/dcコンバータ
JP4460131B2 (ja) フライバックコンバータ
JPS64917B2 (ja)
JP3604080B2 (ja) スイッチング電源装置
JP3001057B1 (ja) スイッチング電源装置及びその制御方法
JP5130936B2 (ja) 直流‐直流変換装置
KR200269370Y1 (ko) 복합 안정화 전원공급장치

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20040325

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040330

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20040622

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20040705

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070723

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080723

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090723

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090723

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100723

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110723

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110723

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120723

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120723

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130723

Year of fee payment: 9

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees