JP2013034354A - Input voltage correction method of output current in isolated constant current power supply device - Google Patents
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本発明は、出力電流を調整することを目的とした位相制御型の入力電圧変換装置を使用時のみ商用入力電圧が変動した時に出力電流変動を抑えることが可能となる、2次側に出力電流を検出するエラーアンプを持つ絶縁トランス型定電流電源装置に関するものである。 The present invention makes it possible to suppress fluctuations in the output current when the commercial input voltage fluctuates only when the phase control type input voltage conversion device for adjusting the output current is used. The present invention relates to an insulation transformer type constant current power supply device having an error amplifier for detecting the above.
出力電流を調整することを目的とした位相制御型の入力電圧変換装置を使用しない場合、2次側の出力電流を検出するエラーアンプを持ち1次側制御部で発振周波数又はデューテイ等を制御する絶縁トランス型定電流電源においては、商用の入力電圧変動があっても、2次側電流検出して制御を行なっているので出力電流の変化はない。 When a phase control type input voltage converter intended to adjust the output current is not used, it has an error amplifier that detects the output current on the secondary side, and the oscillation frequency or duty is controlled by the primary side control unit. In the insulated transformer type constant current power source, even if there is a commercial input voltage fluctuation, since the secondary side current is detected and controlled, there is no change in the output current.
しかし、出力電流を調整することを目的とした位相制御型の入力電圧変換装置を使用し、その出力電流調整の方法が、導通幅又は導通デューテイを1次側で検出してそれらに応じた基準電圧を2次側で決定するものに関して、電源装置の入力段に前記の入力電圧変換装置を挿入して使用した場合、商用入力電圧変動に伴い出力電流が変化する問題がある。商用入力電圧は、使用される環境により110〜70Vの変動は頻繁にあると考えられる。 However, a phase control type input voltage conversion device intended to adjust the output current is used, and the output current adjustment method detects the conduction width or conduction duty on the primary side, and a reference corresponding to them. When the voltage is determined on the secondary side and the input voltage conversion device is inserted into the input stage of the power supply device and used, there is a problem that the output current changes with the fluctuation of the commercial input voltage. It is considered that the commercial input voltage frequently varies between 110 and 70 V depending on the environment in which it is used.
理由は、商用入力電圧変動に伴い位相制御型の入力電圧変換装置の特性上導通幅又は導通デューテイが変動する(図1のA点)並びに閾値導通検出点が変動する(図1のB点)為、1次側導通検出幅が変動することにより2次側基準電圧が変動するからである。位相制御型の入力電圧変換装置の導通幅は、一般的にはトライアック等のゲートをCRの時定数で設定しているので商用入力電圧変動は導通幅の変動となる。又、マイコン制御の位相制御型の入力電圧変換装置においても、基準となる位相位置検出を商用入力電圧値をモニターすることにより行なっており、商用入力電圧が変動した場合基準となる位相位置が変動して導通幅又は導通デューティが変動する。 The reason is that the conduction width or conduction duty fluctuates (point A in FIG. 1) and the threshold conduction detection point fluctuates (point B in FIG. 1) due to the characteristics of the phase control type input voltage conversion device with commercial input voltage fluctuation. For this reason, the secondary side reference voltage fluctuates as the primary side conduction detection width fluctuates. The conduction width of the phase control type input voltage conversion device is generally that the gate of a triac or the like is set with a CR time constant, so that the fluctuation of the commercial input voltage becomes the fluctuation of the conduction width. Also in the phase control type input voltage conversion device controlled by the microcomputer, the reference phase position is detected by monitoring the commercial input voltage value, and the reference phase position fluctuates when the commercial input voltage fluctuates. Thus, the conduction width or the conduction duty varies.
又、出力電流調整の方法が入力電圧の平均値・実効値等により行なうものにあっても、商用入力電圧変動は出力電流変動となり同様のことが言える。 Even if the output current adjustment method is based on the average value or effective value of the input voltage, the commercial input voltage fluctuation becomes the output current fluctuation and the same can be said.
出力電流の制御を1次側で行なっている回路では、出力電流の入力電圧補正は1次側で容易に達成可能であり一般的に使用されている。しかし、その場合2次側からのフィードバック方式等でないので、入力電圧変換装置を使用していない時の商用入力電圧変動及び負荷変動に対して安定に動作しない欠点がある。 In a circuit in which the output current is controlled on the primary side, the input voltage correction of the output current can be easily achieved on the primary side and is generally used. However, in this case, since there is no feedback system from the secondary side, there is a drawback that it does not operate stably against commercial input voltage fluctuations and load fluctuations when the input voltage converter is not used.
解決しようとする問題点は、出力電流を調整することを目的とした位相制御型の入力電圧変換装置を使用した場合、2次側エラーアンプを持つ絶縁トランス型定電流電源において、商用入力電圧変動した時に出力電流が変動する点である。 The problem to be solved is that when a phase control type input voltage converter intended to adjust the output current is used, a commercial input voltage fluctuation occurs in an isolated transformer type constant current power supply having a secondary side error amplifier. This is the point where the output current fluctuates.
当該入力電圧変換装置を使用した場合のみ、商用入力電圧の変動に対して2次側基準電圧の変動がないように、導通幅又は導通デューテイが変動並びに導通検出閾値変動による2次側基準電圧の変動を打ち消すように商用入力電圧値に応じて補正(2次側基準電圧を変動させる。)を行なう。(図2)これにより課題を解決できる。
商用入力電圧値に応じて2次側基準電圧を変動させる機能は、商用入力電圧変動に応じて出力電流を変動させる機能となる。当該入力電圧変換装置を使用しない場合は、導通幅又は導通デューティが変動しないので、補正に応じた出力電流変動となる。入力電圧変換装置を使用しない場合が想定される場合は、商用入力電圧値に応じて補正する機能の影響をなくすか若しくは少なくする必要がある。Only when the input voltage conversion device is used, the secondary side reference voltage varies due to fluctuations in conduction width or conduction duty and fluctuations in conduction detection threshold so that there is no fluctuation in secondary side reference voltage with respect to fluctuations in commercial input voltage. Correction is made according to the commercial input voltage value so as to cancel the fluctuation (the secondary side reference voltage is fluctuated). (FIG. 2) This can solve the problem.
The function of changing the secondary side reference voltage according to the commercial input voltage value is a function of changing the output current according to the commercial input voltage fluctuation. When the input voltage converter is not used, the conduction width or the conduction duty does not fluctuate, so that the output current fluctuates according to the correction. When it is assumed that the input voltage converter is not used, it is necessary to eliminate or reduce the influence of the function of correcting according to the commercial input voltage value.
絶縁トランスを使用している場合、商用入力電圧値に応じて2次側基準電圧を変動させる方法は、商用入力電圧を絶縁トランス2次側の巻き線より擬似的にモニタして行なう方法が安価となる。
その場合、主スィッチング(一般的には、トランジスタ又はMOSFET等)が導通している時の絶縁トランス2次側巻き線電圧をモニタする必要がある。When an insulation transformer is used, the method of changing the secondary side reference voltage according to the commercial input voltage value is a method in which the commercial input voltage is artificially monitored from the winding of the secondary side of the insulation transformer. It becomes.
In that case, it is necessary to monitor the secondary winding voltage of the insulating transformer when the main switching (generally, a transistor or a MOSFET) is conducting.
1次側の導通幅検出部で補正を行なった場合、一旦導通幅等の情報を直流電圧に変換し再度AC化して2次側へ伝達する回路を準備してその過程の中で補正を行なう必要がある。その場合回路が複雑になり高価となる。 When correction is performed by the primary side conduction width detection unit, a circuit that once converts information such as conduction width into DC voltage, converts it to AC again, and transmits it to the secondary side is prepared and correction is performed in the process. There is a need. In that case, the circuit becomes complicated and expensive.
本発明の電源装置は、当該入力電圧変換装置を使用した場合のみ、商用入力電圧の変動に対して2次側基準電圧の変動がないように、導通幅又は導通デューテイが変動並びに導通検出閾値変動による2次側基準電圧の変動を打ち消すように商用入力電圧値に応じて補正を行なっている。よって、当該入力電圧変換装置を使用しなかった場合は、商用入力電圧変動に対し出力電流が変動しない状態となり、当該入力電圧変換装置を使用した場合においても、入力電圧補正回路が動作することにより商用入力電圧変動に対し出力電流が変動しない状態を実現できる利点がある。 In the power supply device of the present invention, only when the input voltage conversion device is used, the conduction width or conduction duty varies and the conduction detection threshold fluctuation varies so that there is no fluctuation in the secondary-side reference voltage with respect to fluctuations in the commercial input voltage. Is corrected according to the commercial input voltage value so as to cancel the fluctuation of the secondary side reference voltage. Therefore, when the input voltage converter is not used, the output current does not fluctuate with respect to the commercial input voltage fluctuation, and even when the input voltage converter is used, the input voltage correction circuit operates. There is an advantage that a state in which the output current does not fluctuate with respect to fluctuations in the commercial input voltage can be realized.
又、商用入力電圧値に応じて2次側基準電圧を変動させるのに、商用入力電圧を絶縁トランス2次側の巻き線より擬似的にモニタして行なう方法を取れば、1次側で補正を行なうよりも安価に達成できる利点がある。 In addition, if the method of monitoring the commercial input voltage from the secondary winding of the isolation transformer is used to vary the secondary reference voltage according to the commercial input voltage value, the correction is made on the primary side. There is an advantage that it can be achieved at a lower cost than that of the above.
具体的な回路構成を以下に説明する。 A specific circuit configuration will be described below.
図3は、本発明の電気的構成を示す実施例をブロック図にしたものである。 FIG. 3 is a block diagram showing an embodiment of the electrical configuration of the present invention.
商用入力1の後段に位相制御型の入力電圧変換装置2があり、その後段に本発明の対象となる電源装置13があり、最終段に負荷14が接続されている。当該電源装置は、入力電圧変換装置2がなくても使用可能である。負荷14はどのようなものでも良いがここではダイオードで記載している。 A phase control type input
電源装置13は、整流用のダイオードブリッジ3、平滑用のコンデンサ4、制御部5、スィッチング素子6、絶縁トランス7、フィードバック用フォトカプラ8、2次側整流ダイオード9、2次側平滑コンデンサ10、出力電流検出抵抗11、2次側エラーアンプ12、導通幅検出部15、導通幅伝達用フォトカプラ16、入力電圧補正部17、2次側基準電圧用コンデンサ18、2次側制御部19を基本構成している。 The power supply device 13 includes a
この構成は、一般的なフィードバック方式を採用したフライバック型電源装置である。フィードバック方式を採用せずとも2次側で電流を検出して2次側基準電圧と比較することにより、所定の電流に設定できる機能があれば良い。又、フライバック型電源装置での回路図になっているが、フォワード型電源装置でも良い。 This configuration is a flyback power supply device that employs a general feedback system. Even if the feedback method is not adopted, it is sufficient that the current can be set to a predetermined current by detecting the current on the secondary side and comparing it with the secondary side reference voltage. Further, although the circuit diagram of the flyback type power supply device is shown, a forward type power supply device may be used.
入力電圧補正部17が本発明の主要な部分である。商用入力電圧1が変動した時に2次側基準電圧は導通幅変化による変動がある。入力電圧補正部17は2次側基準電圧が逆に変動するように動作して、最終的に2次側基準電圧は変動しないように補正が行なわれることとなる。例えば、商用入力電圧1が低下する方向で変動した場合、2次側基準電圧が低下するのでその分上昇するように補正がかかり、逆に商用入力電圧1が上昇する場合は、2次側基準電圧が上昇するのでその分低下するように補正がかかる。結果、商用入力電圧に変動があっても2次側基準電圧に変動がなく出力電流に変動がない状態となる。商用入力電圧の変動は+10%−30%想定され100V商用であれば70V〜110Vの間補正されることが望ましい。 The input
当該電源装置は、入力電圧変換装置2がない状態においても使用することを想定しており、入力電圧変換装置2を使用しない場合は、導通幅検出部の導通幅の変動(図1のA)がないので入力電圧補正部の影響がないようにしないと出力電流変動が発生してしまうことになる。 The power supply device is assumed to be used even when the input
図4、図5は、入力電圧補正部の具体的な回路構成を記載したものである。 4 and 5 describe a specific circuit configuration of the input voltage correction unit.
図4において、スィッチング素子6、絶縁トランス7、2次側基準電圧用コンデンサ18、2次側制御部19は、電源装置13の基本回路の1部である。入力電圧補正部は、擬似入力電圧整流用ダイオード20、ノイズ吸収用抵抗21、擬似入力電圧充電用コンデンサ22、補正調整用抵抗23より構成している。 In FIG. 4, the
擬似入力電圧整流用ダイオード20は、スィッチング素子6が導通した時に発生する電圧を取り出す方向に挿入している。スィッチング素子6が導通している時の絶縁トランス7の1次側電圧の巻き数比に応じた2次側電圧をモニタすることとなる。(絶縁トランス7の1次側電圧ピーク値は電源装置13の入力電圧のピーク値に相当している。)モニタする絶縁トランス7の2次側巻き線は出力につながる主巻き線を想定した図になっているが、別途2次側補助巻き線を設けても良い。 The pseudo input
商用入力電圧1が変動して低下すると、絶縁トランス7の1次側電圧が低下して、絶縁トランス7の2次側電圧が低下(擬似入力電圧充電用コンデンサ22の電圧低下)する。それにより、2次側基準電圧を低下する方向にバイアスされてバランスがとれていたものが弱まり2次側基準電圧を上昇させる動きとなる。今、商用入力電圧が変動して2次側基準電圧は低下しており、トータル2次側基準電圧は変動しない。補正調整用抵抗23は、2次側基準電圧調整用として使用される。補正調整用抵抗23の代わりにアンプ等を用いても良い。 When the
図5はフォワード方式の場合の回路構成である。フライバック方式の図4に比べ絶縁トランス7が絶縁トランス24へ、擬似入力電圧整流用ダイオード20が擬似入力電圧整流用ダイオード25へ変わっているだけである。スィッチング素子6が導通した時に発生する電圧を取り出す方向に挿入すると擬似入力電圧整流用ダイオード25のようにダイオードの向きが逆になる。以外の動作については、図4の説明と同じである。尚、ここでは、補正調整用抵抗23の代わりにアンプ26を使用している。 FIG. 5 shows a circuit configuration in the case of the forward method. Compared to FIG. 4 of the flyback method, the insulating transformer 7 is changed to the insulating transformer 24 and the pseudo input
入力電圧補正部は2次側に設ける方法が安価である為、図4、図5にて実施例を説明したが1次側で補正を設けて2次側へ伝達する方法もある。しかし、導通幅若しくは導通デューティを検出するものにあっては、一旦信号をDC化して再度AC化しないと2次側伝達できないので部品点数が多くなるなどの欠点がある。 Since the method of providing the input voltage correction unit on the secondary side is inexpensive, the embodiment has been described with reference to FIGS. 4 and 5. However, there is also a method of providing correction on the primary side and transmitting it to the secondary side. However, in the case of detecting the conduction width or conduction duty, since the secondary side transmission cannot be performed unless the signal is once converted to DC and then AC again, there are disadvantages such as an increase in the number of parts.
図6は、入力電圧変換装置2を使用しない場合に入力電圧補正部の影響が出ない具体的な回路構成を記載したものである。 FIG. 6 shows a specific circuit configuration that does not affect the input voltage correction unit when the
図6の内、出力電流検出抵抗11、2次側エラーアンプ12、2次側基準電圧用コンデンサ18、2次側制御部19、入力電圧補正部17は図3と同じである。2次側制御部19の内部構成回路を具体的に記載してある。 6, the output
2次側制御部19の内部回路はアンプ27(AMP2)、アンプ28(AMP3)、ダイオード29、抵抗30、DC電源31により構成している。 The internal circuit of the secondary
入力電圧変換装置2を使用している時において、導通幅が狭い時はアンプ27(AMP2)が動作しているが導通幅が広くなってくるとアンプ28(AMP3)が動作するようにDC電源31を設定しておく、さらに導通幅を広くしてもアンプ28(AMP3)の影響で2次側エラーアンプ12の入力電圧は上昇せず出力電流が固定される。入力電圧変換装置2を使用していない時は、導通幅MAXでありアンプ28(AMP3)が動作している状態となる。結果、アンプ27(AMP2)の影響はないので入力電圧補正部の影響はない。 When the
照明用で、位相制御型入力電圧変換装置を使用することがあり、その場合商用入力電圧変動に伴う出力電流の変動が抑えられちらつきの無いシステムを構築できる。
他にも、出力電流を調整することが有益な装置に同様な効果を期待できる。For lighting, a phase control type input voltage converter may be used. In that case, fluctuations in output current due to fluctuations in commercial input voltage can be suppressed, and a flicker-free system can be constructed.
In addition, the same effect can be expected for a device in which it is beneficial to adjust the output current.
1 商用入力
2 入力電圧変換装置
3 整流用ダイオードブリッジ
4 平滑用コンデンサ
5 制御部
6 スィッチング素子
7 絶縁トランス
8 フィードバック用フォトカプラ
9 2次側整流ダイオード
10 2次側平滑コンデンサ
11 出力電流検出抵抗
12 2次側エラーアンプ
13 電源装置
14 負荷
15 導通幅検出部
16 導通幅伝達用フォトカプラ
17 入力電圧補正部
18 2次側基準電圧用コンデンサ
19 2次側制御部
20 擬似入力電圧整流用ダイオード
21 ノイズ吸収用抵抗
22 擬似入力電圧充電用コンデンサ
23 補正調整用抵抗
24 絶縁トランス
25 擬似入力電圧整流用ダイオード
26 アンプ
27 アンプ
28 アンプ
29 ダイオード
30 抵抗
31 DC電源DESCRIPTION OF
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Cited By (4)
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WO2015163117A1 (en) * | 2014-04-25 | 2015-10-29 | ローム株式会社 | Power supply device, ac adapter, ac charger, electronic device, and power supply system |
JP2015211545A (en) * | 2014-04-25 | 2015-11-24 | ローム株式会社 | Power supply device, ac adapter, ac charger, electronic apparatus, and power supply system |
CN106233602A (en) * | 2014-04-25 | 2016-12-14 | 罗姆股份有限公司 | Power supply device, AC adapter, AC charger, electronic equipment and electric power supply system |
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