JP2006288196A - パルス波形の電源を制御するための回路および方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電子的スイッチに対して制御信号の時間積分を形成し、重みづけされた被制御変数より該時間積分が大きい場合、オン時間を終了する回路によって解決される。
【選択図】図1
Description
・制御速度を所望のように上昇させることができない。というのも、制御速度を上昇させると、制御の安定性が保証されなくなるからである。たとえば、いわゆる閉ループゲインを増大させることによって制御速度が上昇することは、従来技術では常に安定性に対して不利であり、制御振動を上昇させることに繋がる。
・最大オン時間をオンタイマで設定するステップ
・最大オフ時間をオフタイマで設定するステップ
・電子的スイッチ(S1)を制御信号によってスイッチオンし、オンタイマを開始するステップ
・制御信号の時間積分を供給するステップ
・重みづけされた被制御変数を供給するステップ
・制御信号の時間積分と重みづけされた被制御変数との間の差から差分変数を形成して供給するステップ
・差分変数が閾値に到達した場合、たとえばゼロに到達した場合、オンタイマをリセットし、電子的スイッチをスイッチオフし、オフタイマを開始するステップ
・オンタイマが最大オン時間に到達した場合、オンタイマをリセットし、電子的スイッチをスイッチオフし、オフタイマを開始するステップ
・オフタイマが最大オフ時間に到達した場合、オフタイマをリセットし、電子的スイッチをスイッチオンし、オンタイマを開始するステップ
本方法は、パルス波形電源がインダクタ(L1)を有し、該インダクタ(L1)を流れる電流が降下して所定の限界値を下回る場合、たとえばゼロを下回る場合、オフタイマをリセットし、電子的スイッチ(S1)をスイッチオンし、オンタイマを開始する構成を特徴とする。
制御信号がキャパシタC3で時間的に積分され、C3に発生する電圧が線形に上昇する。この電圧が、制御アンプCCLによって形成された電圧を上回ると直ちに、デューティサイクルコントローラDCLはマイクロコントローラの入力端ST ONで信号を供給する。これに基づいて、マイクロコントローラはオン時間を中断し、S1をスイッチオフし、オフタイマを開始する。制御アンプの出力はインダクタ電流に依存するので、インダクタ電流はS1がスイッチオフされる時点を決定する。このようにして「電流モード」が実施される。
Claims (15)
- パルス波形電源を制御するための回路であって、
重みづけされた被制御変数が設けられ、
制御信号によってオン時間の持続時間にわたってスイッチオンされ、オフ時間の持続時間にわたってスイッチオフされる電子的スイッチ(S1)が設けられている形式のものにおいて、
制御信号の時間積分の値が、重みづけされた被制御変数の値を上回った場合に、オン時間を終了する制御ユニット(SE)を有することを特徴とする回路。 - 重みづけされた被制御変数の値は、オン時間を下回る、請求項1記載の回路。
- パルス波形電源はインダクタ(L1)を有し、
前記インダクタ(L1)を流れる電流が、被制御変数であり、
制御信号の時間積分と、制御アンプ(CCL)によって重みづけされた被制御変数とを比較するコンパレータ(Comp)が設けられている、請求項1または2記載の回路。 - 制御アンプ(CCL)は、積分微分アンプ(Amp)を有し、
前記積分微分アンプ(Amp)は、被制御変数と所望の変数との間の差を形成する、請求項3記載の回路。 - 制御ユニットはマイクロコントローラ(uC)を有し、
前記マイクロコントローラ(uC)は、所望の変数を供給する、請求項4記載の回路。 - 所望の変数が形成されるように、制御ユニット(SE)はパルス波形電源の出力変数を検出して評価する、請求項5記載の回路。
- 制御ユニットは、オフタイマをオン時間の終了時に開始し、
前記オフタイマは、電子的スイッチ(S1)がスイッチオフされる最大オフ時間を決定し、
制御ユニット(SE)は、オフ時間の終了時に電子的スイッチ(S1)をスイッチオフする、請求項1から6までのいずれか1項記載の回路。 - 制御ユニットはオンタイマを有し、
前記オンタイマは最大オン時間を決定し、
制御ユニット(SE)は、最大オン時間に到達した場合、電子的スイッチ(S1)をスイッチオフする、請求項1から7までのいずれか1項記載の回路。 - オンタイマおよびオフタイマは、マイクロコントローラ(uC)によって具現化される、請求項7または8記載の回路。
- パルス波形電源はインダクタ(L1)および検出器(Det)を有し、
前記インダクタ(L1)を流れる電流がゼロになった場合、前記検出器(Det)は信号を制御ユニット(SE)のストップオフ(ST OFF)入力端へ信号を伝送し、
ストップオフ入力端(ST OFF)で信号が受け取られた場合、制御ユニット(SE)はオフ時間を終了し、電子的スイッチ(S1)をスイッチオンする、請求項1から9までのいずれか1項記載の回路。 - パルス波形電源はバックコンバータである、請求項1から10までのいずれか1項記載の回路。
- 高圧放電ランプの動作のための作動装置において、
請求項1から11までのいずれか1項記載の回路を有することを特徴とする作動装置。 - パルス波形電源において、
請求項1から11までのいずれか1項記載の回路を有することを特徴とするパルス波形電源。 - パルス波形電源を制御する方法であって、
該パルス波形電源は電子的スイッチ(S1)を有する形式の方法において、
・最大オン時間をオンタイマで設定するステップと、
・最大オフ時間をオフタイマで設定するステップと、
・電子的スイッチ(S1)を制御信号によってスイッチオンし、オンタイマを開始するステップと、
・制御信号の時間積分を供給するステップと、
・重みづけされた被制御変数を供給するステップと、
・前記制御信号の時間積分と重みづけされた被制御変数との差から形成された差分変数を供給するステップと、
・前記差分変数が閾値に到達した場合、たとえばゼロに到達した場合、オンタイマをリセットし、電子的スイッチをスイッチオフし、オフタイマを開始するステップと、
・オンタイマが最大オン時間に到達した場合、オンタイマをリセットし、電子的スイッチをスイッチオフし、オフタイマを開始するステップと、
・オフタイマが最大オフ時間に到達した場合、オフタイマをリセットし、電子的スイッチをスイッチオンし、オンタイマを開始するステップ
とを有することを特徴とする方法。 - パルス波形電源はインダクタ(L1)を有し、
該インダクタ(L1)を流れる電流が所定の限界値を下回って降下した場合、オフタイマをリセットし、電子的スイッチ(S1)をスイッチオンし、オンタイマを開始する、請求項14記載の方法。
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