JP2001036173A5 - - Google Patents
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Description
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決するため、パルストランスが一次巻線に中間タップをもつ構造または３巻線の一次側２巻線を互いに接続して中間タップとする構造とし、この中間タップ側にコンデンサを接続し、一次巻線の一方の巻線を通した半導体スイッチ素子のオン制御でコンデンサを放電させるパルス発生動作を得、一次巻線の他方の巻線からダイオードを通したキックバック電流でコンデンサをその初期充電極性に充電する回生動作を得るようにしたもので、以下の構成を特徴とする。
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決するため、パルストランスが一次巻線に中間タップをもつ構造または３巻線の一次側２巻線を互いに接続して中間タップとする構造とし、この中間タップ側にコンデンサを接続し、一次巻線の一方の巻線を通した半導体スイッチ素子のオン制御でコンデンサを放電させるパルス発生動作を得、一次巻線の他方の巻線からダイオードを通したキックバック電流でコンデンサをその初期充電極性に充電する回生動作を得るようにしたもので、以下の構成を特徴とする。
【００１９】
充電器によって初期充電された初段コンデンサからの放電でパルストランスにパルス電流を発生させるパルス発生回路と、前記パルス電流を可飽和リアクトルとコンデンサによってパルス幅を圧縮して負荷に供給する磁気パルス圧縮回路とを備えたパルス電源装置において、
前記パルストランスは、一次巻線に中間タップをもつ構造または３巻線の一次側２巻線を互いに接続して中間タップとする構造とし、前記中間タップに前記初段コンデンサを接続し、一次巻線の一方の巻線にはオン動作で前記パルス電流を発生させるための半導体スイッチ素子を設け、一次巻線の他方の巻線には前記負荷からのキックバック電流で前記初段コンデンサをその初期充電極性に充電させるためのダイオードを設けたことを特徴とする。
充電器によって初期充電された初段コンデンサからの放電でパルストランスにパルス電流を発生させるパルス発生回路と、前記パルス電流を可飽和リアクトルとコンデンサによってパルス幅を圧縮して負荷に供給する磁気パルス圧縮回路とを備えたパルス電源装置において、
前記パルストランスは、一次巻線に中間タップをもつ構造または３巻線の一次側２巻線を互いに接続して中間タップとする構造とし、前記中間タップに前記初段コンデンサを接続し、一次巻線の一方の巻線にはオン動作で前記パルス電流を発生させるための半導体スイッチ素子を設け、一次巻線の他方の巻線には前記負荷からのキックバック電流で前記初段コンデンサをその初期充電極性に充電させるためのダイオードを設けたことを特徴とする。
【００４１】
なお、可飽和リアクトルＳＩ０２は、配線がもつインダクタンスで代用すること、または空心の小型のインダクタでもよい。図１１は配線がもつインダクタンスで代用した図８の回路図の変形例を示し、図１１が図８と異なる部分は可飽和リアクトルＳＩ０ ２ を省略した点にある。
また、コンデンサＣ２→Ｃ１，Ｃ１→Ｃ０への逆移行を段階的に円滑に進めるために、Ｃ２→Ｃ１への逆移行が終了した時点で右方向に飽和するような電圧時間積を持つ可飽和リアクトルＳＩ０ ２ を設けた方が望ましい。
なお、可飽和リアクトルＳＩ０２は、配線がもつインダクタンスで代用すること、または空心の小型のインダクタでもよい。図１１は配線がもつインダクタンスで代用した図８の回路図の変形例を示し、図１１が図８と異なる部分は可飽和リアクトルＳＩ０ ２ を省略した点にある。
また、コンデンサＣ２→Ｃ１，Ｃ１→Ｃ０への逆移行を段階的に円滑に進めるために、Ｃ２→Ｃ１への逆移行が終了した時点で右方向に飽和するような電圧時間積を持つ可飽和リアクトルＳＩ０ ２ を設けた方が望ましい。
【００４６】
なお、以上までの実施形態では、中間タップ付きパルストランスＰＴとする場合を示すが、これと同等の３巻線をもつパルストランスを使って図１又は図８の結線構成とすることができる。図１２は、図８の変形例を示し、図８の構成でパルストランスＰＴに代えて３巻線Ｎ１〜Ｎ３をもつパルストランスＰＴ３を使い、図１１と同様に可飽和リアクトルＳＩ０ ２ を省略した回路図を示す。
なお、以上までの実施形態では、中間タップ付きパルストランスＰＴとする場合を示すが、これと同等の３巻線をもつパルストランスを使って図１又は図８の結線構成とすることができる。図１２は、図８の変形例を示し、図８の構成でパルストランスＰＴに代えて３巻線Ｎ１〜Ｎ３をもつパルストランスＰＴ３を使い、図１１と同様に可飽和リアクトルＳＩ０ ２ を省略した回路図を示す。
【００４７】
【発明の効果】
以上のとおり、本発明によれば、パルストランスが一次巻線に中間タップをもつ構造または３巻線の一次側２巻線を互いに接続して中間タップとする構造とし、この中間タップ側に初段コンデンサを接続し、一次巻線の一方の巻線を通した半導体スイッチ素子のオン制御でコンデンサを放電させるパルス発生動作を得、一次巻線の他方の巻線からダイオードを通したキックバック電流でコンデンサをその初期充電極性に充電する回生動作を得るようにしたため、１つの半導体スイッチ素子を使ってパルス発生とキックバックエネルギーの回生ができる。
【発明の効果】
以上のとおり、本発明によれば、パルストランスが一次巻線に中間タップをもつ構造または３巻線の一次側２巻線を互いに接続して中間タップとする構造とし、この中間タップ側に初段コンデンサを接続し、一次巻線の一方の巻線を通した半導体スイッチ素子のオン制御でコンデンサを放電させるパルス発生動作を得、一次巻線の他方の巻線からダイオードを通したキックバック電流でコンデンサをその初期充電極性に充電する回生動作を得るようにしたため、１つの半導体スイッチ素子を使ってパルス発生とキックバックエネルギーの回生ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示す回路図。
【図２】実施形態の動作説明図（モードＡ）
【図３】実施形態の動作説明図（モードＢ）
【図４】実施形態の動作説明図（モードＣ）
【図５】実施形態の動作説明図（モードＤ）
【図６】実施形態の動作説明図（モードＥ）
【図７】実施形態の動作説明図（モードＦ）
【図８】本発明の他の実施形態を示す回路図。
【図９】パルス電源装置の従来例（その１）。
【図１０】パルス電源装置の従来例（その２）。
【図１１】図８の変形例（その１）。
【図１２】図８の変形例（その２）。
【符号の説明】
１…パルス発生回路
２…充電器
３…磁気パルス圧縮回路
４…負荷
５…磁化リセット回路
ＩＧＢＴ１…半導体スイッチ素子
Ｃ０…初段コンデンサ
Ｃ１〜Ｃｎ…コンデンサ
ＣＰ…ピーキングコンデンサ
ＳＩ０〜ＳＩ２、ＳＩｎ、ＳＩ０１、ＳＩ０２…可飽和リアクトル
ＰＴ…パルストランス
Ｄ１…ダイオード
ＰＴ３…３巻線をもつパルストランス
【図１】本発明の実施形態を示す回路図。
【図２】実施形態の動作説明図（モードＡ）
【図３】実施形態の動作説明図（モードＢ）
【図４】実施形態の動作説明図（モードＣ）
【図５】実施形態の動作説明図（モードＤ）
【図６】実施形態の動作説明図（モードＥ）
【図７】実施形態の動作説明図（モードＦ）
【図８】本発明の他の実施形態を示す回路図。
【図９】パルス電源装置の従来例（その１）。
【図１０】パルス電源装置の従来例（その２）。
【図１１】図８の変形例（その１）。
【図１２】図８の変形例（その２）。
【符号の説明】
１…パルス発生回路
２…充電器
３…磁気パルス圧縮回路
４…負荷
５…磁化リセット回路
ＩＧＢＴ１…半導体スイッチ素子
Ｃ０…初段コンデンサ
Ｃ１〜Ｃｎ…コンデンサ
ＣＰ…ピーキングコンデンサ
ＳＩ０〜ＳＩ２、ＳＩｎ、ＳＩ０１、ＳＩ０２…可飽和リアクトル
ＰＴ…パルストランス
Ｄ１…ダイオード
ＰＴ３…３巻線をもつパルストランス
Claims (5)
- 充電器によって初期充電された初段コンデンサからの放電でパルストランスにパルス電流を発生させるパルス発生回路と、前記パルス電流を可飽和リアクトルとコンデンサによってパルス幅を圧縮して負荷に供給する磁気パルス圧縮回路とを備えたパルス電源装置において、
前記パルストランスは、一次巻線に中間タップをもつ構造または３巻線の一次側２巻線を互いに接続して中間タップとする構造とし、前記中間タップに前記初段コンデンサを接続し、一次巻線の一方の巻線にはオン動作で前記パルス電流を発生させるための半導体スイッチ素子を設け、一次巻線の他方の巻線には前記負荷からのキックバック電流で前記初段コンデンサをその初期充電極性に充電させるためのダイオードを設けたことを特徴とするパルス電源装置。 - 前記初段コンデンサは、可飽和リアクトルを直列接続して前記パルストランスの中間タップに接続したことを特徴とする請求項１に記載のパルス電源装置。
- 前記充電器は、前記初段コンデンサを直接に充電する構成、
または、前記可飽和リアクトルを介して前記初段コンデンサを充電する構成を特徴とする請求項２に記載のパルス電源装置。 - 前記半導体スイッチ素子は可飽和リアクトルを直列接続して前記パルストランスに接続した構成、
または、前記半導体スイッチ素子は第１の可飽和リアクトルを直列接続して前記パルストランスに接続し、前記ダイオードは第２の可飽和リアクトルを直列接続して前記パルストランスに接続した構成を特徴とする請求項１に記載のパルス電源装置。 - 前記パルストランスは、前記半導体スイッチ素子が接続される一次巻線の巻数Ｎ１に対し、前記ダイオードが接続される一次巻線の巻数Ｎ１’を大きくしてエネルギー移行効率を高めたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１に記載のパルス電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20556799A JP3687424B2 (ja) | 1999-07-21 | 1999-07-21 | パルス電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20556799A JP3687424B2 (ja) | 1999-07-21 | 1999-07-21 | パルス電源装置 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001036173A JP2001036173A (ja) | 2001-02-09 |
| JP2001036173A5 true JP2001036173A5 (ja) | 2004-07-29 |
| JP3687424B2 JP3687424B2 (ja) | 2005-08-24 |
Family
ID=16509041
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20556799A Expired - Fee Related JP3687424B2 (ja) | 1999-07-21 | 1999-07-21 | パルス電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3687424B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4702889B2 (ja) * | 2006-03-24 | 2011-06-15 | 株式会社小松製作所 | ガスレーザ装置の電源回路 |
| JP5321238B2 (ja) * | 2009-05-19 | 2013-10-23 | 株式会社明電舎 | パルス電源 |
| CN113179005B (zh) * | 2021-05-25 | 2023-08-01 | 长安大学 | 一种双脉冲电源及其工作方法 |
-
1999
- 1999-07-21 JP JP20556799A patent/JP3687424B2/ja not_active Expired - Fee Related
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