JP2020022228A - 直流電源回路 - Google Patents
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Abstract
Description
図6は、上記実施形態の第1変形例に係る、トランジスタ4のデューティ比及び電圧調整回路2の出力電圧Vout1と目標電圧との関係を示すグラフである。図6において、横軸は目標電圧を表し、左の縦軸は出力電圧Vout1を表し、右の縦軸はデューティ比を表す。上記実施形態では目標電圧の大きさに応じて第1の電圧範囲VA及び第2の電圧範囲VBを定義したが、本変形例では、第1の電圧範囲VAと第2の電圧範囲VBとの間に存在する第3の電圧範囲VCを更に定義する。第3の電圧範囲VCは、第1の電圧範囲VAよりも大きく第2の電圧範囲VBよりも小さい。すなわち、第3の電圧範囲VCの最小電圧は第1の電圧範囲VAの最大電圧と等しいかそれよりも大きく、第3の電圧範囲VCの最大電圧は第2の電圧範囲VBの最小電圧と等しいかそれよりも小さい。
図7は、上記実施形態の第2変形例に係る整流回路5Bの構成を示す回路図である。上記実施形態の整流回路5として、本変形例の整流回路5Bを用いてもよい。この整流回路5Bは、第1のダイオード33と、第2のダイオード34と、トランス3と電圧出力端との間で互いに並列に接続された第1の昇圧整流回路部35及び第2の昇圧整流回路部36と、電圧合成部50とを有する。
図8は、上記実施形態の第3変形例に係る整流回路5Cの構成を示す回路図である。上記実施形態の整流回路5として、本変形例の整流回路5Cを用いてもよい。この整流回路5Cは、両波整流方式のCW回路である。整流回路5Cでは、二次巻線3bが2つに分割され、その間に2つの抵抗R3、R4が直列に接続されており、抵抗R3、R4の接続点が基準電位線9に接続されている。また、この整流回路5Cは、N3個(図にはN3=3の場合を例示)のコンデンサCe(1)〜Ce(N3)と、N3個のコンデンサCf(1)〜Cf(N3)と、N3個のコンデンサCg(1)〜Cg(N3)とを有する。コンデンサCe(n)は互いに直列に接続されており、その一端は抵抗R3、R4の接続点に接続されている。コンデンサCf(n)は互いに直列に接続されており、その一端は二次巻線3bの一端に接続されている。また、コンデンサCg(n)は互いに直列に接続されており、その一端は二次巻線3bの他端に接続されている。
図9は、第4変形例に係る整流回路5Dの構成を示す回路図である。上記実施形態の整流回路5として、本変形例の整流回路5Dを用いてもよい。この整流回路5Dは、バランス型のCW回路である。整流回路5Dでは、二次巻線3bが2つに分割され、その間に2つの抵抗R3、R4が直列に接続されており、抵抗R3、R4の接続点が基準電位線9に接続されている。また、整流回路5Dは、N4個(図にはN4=3の場合を例示)のコンデンサCh(1)〜Ch(N4)と、N4個のコンデンサCi(1)〜Ci(N4)と、N4個のダイオードDh(1)〜Dh(N4)と、N4個のダイオードDi(1)〜Di(N4)とを有する。コンデンサCh(n)は互いに直列に接続されており、その一端は二次巻線3bの一端に接続されている。コンデンサCi(n)は互いに直列に接続されており、その一端は二次巻線3bの他端に接続されている。そして、Dh(n)のカソードはコンデンサCh(n)の高電圧側の電極に接続され、Dh(n)のアノードはコンデンサCi(n)の低電圧側の電極に接続されている。同様に、Di(n)のカソードはコンデンサCi(n)の高電圧側の電極に接続され、Di(n)のアノードはコンデンサCh(n)の低電圧側の電極に接続されている。なお、最終段のコンデンサCh(N4)及びCi(N4)それぞれの高電圧側の電極は、ダイオード37a及び37bそれぞれのアノードに接続されている。また、ダイオード37aのカソードとダイオード37bのカソードとは互いに接続されている。このような構成により、最終段のコンデンサCh(N4)及びCi(N4)の高電圧側の電極電位が合成され、ダイオード37a及び37bの接続点から出力される。
図10は、第5変形例に係る整流回路5Eの構成を示す回路図である。上記実施形態の整流回路5として、本変形例の整流回路5Eを用いてもよい。この整流回路5Eは、多段出力型の昇圧整流回路である。図10に示されるように、この整流回路5Eは、第1のダイオード38と、第2のダイオード39と、第1の昇圧整流回路部41と、第2の昇圧整流回路部42と、電圧合成部53とを有する。
図11は、第6変形例に係る整流回路5Fの構成を示す回路図である。上記実施形態の整流回路5として、本変形例の整流回路5Fを用いてもよい。この整流回路5Fは、第1の直列回路部43と、第2の直列回路部44と、第3の直列回路部45とを備えている。二次巻線3bの中間点は、基準電位線9に接続されている。
Claims (4)
- 電力配線に対して直列に挿入されたトランジスタ、及び、目標電圧に対応する制御信号を入力し、前記トランジスタの制御端子への電圧を前記制御信号に応じて制御するアンプを有する電圧調整回路と、
前記電圧調整回路に接続された一次側巻線を有するトランスと、
前記一次側巻線に接続され、前記一次側巻線を流れる電流のオン/オフを交互に繰り返すスイッチ素子と、
前記トランスの二次側巻線に接続され、前記二次側巻線から出力される電圧を直流電圧に変換する整流回路と、
前記スイッチ素子のオン/オフのデューティ比を前記目標電圧に応じて制御する制御回路と、
を備え、
前記目標電圧が第1の電圧範囲に含まれる場合、前記制御回路は前記デューティ比を一定とし、前記トランジスタは線形領域で動作し、
前記目標電圧が前記第1の電圧範囲よりも大きい第2の電圧範囲に含まれる場合、前記制御回路は前記デューティ比を前記目標電圧に応じて変化させ、前記トランジスタは飽和領域で動作する、直流電源回路。 - 前記目標電圧が前記第1の電圧範囲よりも大きく前記第2の電圧範囲よりも小さい第3の電圧範囲に含まれる場合、前記制御回路は前記デューティ比を前記目標電圧に応じて変化させ、前記トランジスタは線形領域で動作する、請求項1に記載の直流電源回路。
- 前記整流回路はコンデンサインプット型である、請求項1または2に記載の直流電源回路。
- 前記整流回路は、複数のダイオードと複数のコンデンサとが組み合わされて成る倍電圧整流回路である、請求項3に記載の直流電源回路。
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