JP2598279Y2 - 電源装置 - Google Patents
電源装置Info
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- JP2598279Y2 JP2598279Y2 JP1993016399U JP1639993U JP2598279Y2 JP 2598279 Y2 JP2598279 Y2 JP 2598279Y2 JP 1993016399 U JP1993016399 U JP 1993016399U JP 1639993 U JP1639993 U JP 1639993U JP 2598279 Y2 JP2598279 Y2 JP 2598279Y2
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- Japan
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- capacitor
- terminal
- voltage
- transformer
- power supply
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は、１つの電源トランスの
出力巻線に、ダイオード、コンデンサの組み合わせから
なる２つの整流平滑回路を接続して構成される、例えば
複写機のトナー付着用高圧電源などの電源装置に係り、
特に出力を正負両極間においてリニアに可変させる手段
に関する。
出力巻線に、ダイオード、コンデンサの組み合わせから
なる２つの整流平滑回路を接続して構成される、例えば
複写機のトナー付着用高圧電源などの電源装置に係り、
特に出力を正負両極間においてリニアに可変させる手段
に関する。
【０００２】
【従来の技術】１つの出力端子より正負両極性の電圧を
可変出力しようとする場合、従来は２つのスイツチング
電源により各々正極性、負極性の電圧を発生させ、これ
らをブリーダ抵抗により接続することにより、その差分
電圧を負荷へ供給していた。
可変出力しようとする場合、従来は２つのスイツチング
電源により各々正極性、負極性の電圧を発生させ、これ
らをブリーダ抵抗により接続することにより、その差分
電圧を負荷へ供給していた。
【０００３】
【考案が解決しようとする課題】上記従来装置において
は、電源回路が２系統必要なため、部品点数が多いとい
う問題があつた。
は、電源回路が２系統必要なため、部品点数が多いとい
う問題があつた。
【０００４】本考案の目的は、出力の正負両極性間の出
力電圧可変を、１つのスイツチング電源のパルス幅コン
トロールによつて行うことにより、部品点数を削減する
ことにある。
力電圧可変を、１つのスイツチング電源のパルス幅コン
トロールによつて行うことにより、部品点数を削減する
ことにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
には、１つのスイツチング電源により正極性および負極
性の電圧を発生させ、スイツチングのパルス幅コントロ
ールによりどちらか一方の極性電圧のみを可変させるよ
うに回路を構成し、２つの相反する電圧を重畳させれば
よい。
には、１つのスイツチング電源により正極性および負極
性の電圧を発生させ、スイツチングのパルス幅コントロ
ールによりどちらか一方の極性電圧のみを可変させるよ
うに回路を構成し、２つの相反する電圧を重畳させれば
よい。
【０００６】ここでスイツチング電源の入力電圧が一定
であれば、スイツチング素子のオン期間に出力巻線に発
生する電圧はオン期間幅に関係なく一定であることに着
目し、一方の極性電圧をオンパルス充電により出力し、
もう一方の極性電圧をオン期間幅によつて変化するオフ
パルス充電によつて出力するように回路を構成したもの
である。
であれば、スイツチング素子のオン期間に出力巻線に発
生する電圧はオン期間幅に関係なく一定であることに着
目し、一方の極性電圧をオンパルス充電により出力し、
もう一方の極性電圧をオン期間幅によつて変化するオフ
パルス充電によつて出力するように回路を構成したもの
である。
【０００７】
【作用】電源トランスと整流平滑回路を有するスイツチ
ング電源において、スイツチング素子のオン期間に平滑
コンデンサに充電される電圧Ｖｏｎは、１次巻線巻数を
ｎ1 、出力巻線巻数をｎ2 、入力電圧をＶｉｎとする
と、 Ｖｏｎ＝ｎ2 ／ｎ1 ・Ｖｉｎ となり、オン期間幅に影響されない。
ング電源において、スイツチング素子のオン期間に平滑
コンデンサに充電される電圧Ｖｏｎは、１次巻線巻数を
ｎ1 、出力巻線巻数をｎ2 、入力電圧をＶｉｎとする
と、 Ｖｏｎ＝ｎ2 ／ｎ1 ・Ｖｉｎ となり、オン期間幅に影響されない。
【０００８】また、オフ期間に充電される電圧Ｖｏｆｆ
は、オン期間幅をｔo n 、発振周期をＴとすると、 Ｖｏｆｆ＝ｎ2 ／ｎ1 ・ｔo n ／（Ｔ−ｔo n ）・Ｖｉｎ となり、オン期間幅によつてコントロール可能である。
は、オン期間幅をｔo n 、発振周期をＴとすると、 Ｖｏｆｆ＝ｎ2 ／ｎ1 ・ｔo n ／（Ｔ−ｔo n ）・Ｖｉｎ となり、オン期間幅によつてコントロール可能である。
【０００９】このＶｏｎ，Ｖｏｆｆをブリーダ抵抗を用
いて直列重畳または並列重畳させると、Ｖｏｎ，Ｖｏｆ
ｆの和、またはＶｏｎ，Ｖｏｆｆの差の抵抗分圧が出力
として得られ、パルス幅コントロールによりＶｏｎ，Ｖ
ｏｆｆの大小関係を変化させることにより、正負両極性
の間でのリニア可変が可能となる。
いて直列重畳または並列重畳させると、Ｖｏｎ，Ｖｏｆ
ｆの和、またはＶｏｎ，Ｖｏｆｆの差の抵抗分圧が出力
として得られ、パルス幅コントロールによりＶｏｎ，Ｖ
ｏｆｆの大小関係を変化させることにより、正負両極性
の間でのリニア可変が可能となる。
【００１０】
【実施例】以下、本考案の実施例を図面によつて説明す
る。
る。
【００１１】図１は、２つの出力巻線を設け、オン期間
充電により正極性電圧、オフ期間充電により負極性電圧
を出力させ、それらを直列重畳した場合の回路概略図で
ある。図２は、上記と同様にして出力した正極性電圧、
負極性電圧を並列重畳させた場合の回路概略図である。
図３は、１つの出力巻線を設け、上記と同様にして出力
した正極性電圧、負極性電圧を並列重畳させた場合の回
路概略図である。図４はスイツチングトランジスタＱ1
を自励発振方式でドライブした場合のＱ1 のコレクタ−
エミツタ間電圧Ｖｃｅ、出力巻線に発生する電圧Ｖｏ、
オン期間充電電圧Ｖｏｎ、オフ期間充電電圧Ｖｏｆｆの
関係を表している。
充電により正極性電圧、オフ期間充電により負極性電圧
を出力させ、それらを直列重畳した場合の回路概略図で
ある。図２は、上記と同様にして出力した正極性電圧、
負極性電圧を並列重畳させた場合の回路概略図である。
図３は、１つの出力巻線を設け、上記と同様にして出力
した正極性電圧、負極性電圧を並列重畳させた場合の回
路概略図である。図４はスイツチングトランジスタＱ1
を自励発振方式でドライブした場合のＱ1 のコレクタ−
エミツタ間電圧Ｖｃｅ、出力巻線に発生する電圧Ｖｏ、
オン期間充電電圧Ｖｏｎ、オフ期間充電電圧Ｖｏｆｆの
関係を表している。
【００１２】これらの図において、Ｑ1 はスイツチング
トランジスタ、Ｔ1 は変圧器、Ｄ1，Ｄ2 は整流ダイオ
ード、Ｃ1 ，Ｃ2 は平滑コンデンサ、Ｒ1 ，Ｒ2 ，
Ｒ3 ，Ｒ4 は抵抗、Ｖｉｎは入力電圧、Ｖ0 1 ，
Ｖ0 2 ，Ｖ0 ，Ｖ0 1 ′，Ｖ0 2 ′は出力巻線電圧、Ｖ
ｏｎ，Ｖｏｎ′はスイツチング素子オン期間中に平滑コ
ンデンサへ充電される電圧、Ｖｏｆｆ，Ｖｏｆｆ′はス
イツチング素子オフ期間に平滑コンデンサへ充電される
電圧、Ｖｃｅ，Ｖｃｅ′はスイツチングトランジスタＱ
1のコレクタ−エミツタ間電圧、Ｉ+ ，Ｉ- ，Ｉ0 は負
荷電流、ｔo n ，ｔo n ′はスイツチングトランジスタ
オン期間、ｔO f f はスイチングトランジスタオフ期
間、１は第１のコンデンサであるＣ1 の第１の端子、２
はそれの第２の端子、３は第２のコンデンサであるＣ2
の第１の端子、４はそれの第２の端子である。図１の回
路構成では、１つの変圧器Ｔ 1 と、その変圧器Ｔ 1 の入
力側に接続されたスイツチング素子であるスイツチング
トランジスタＱ 1 と、前記変圧器Ｔ 1 の出力巻線に接続
され、第１のダイオードである整流ダイオードＤ 1 と第
１のコンデンサＣ 1 の組み合わせによる第１の整流平滑
回路と、第２のダイオードである整流ダイオードＤ 2 と
第２のコンデンサＣ 2 の組み合わせによる第２の整流平
滑回路とを有している。 そして前記第１のコンデンサＣ
1 の第１の端子１と、その第１のコンデンサＣ 1 の第１
の端子１と同一極性である前記第２のコンデンサＣ 2 の
第１の端子３が接続され、前記第１のコンデンサＣ 1 の
第２の端子２と第２のコンデンサＣ 2 の第２の端子４が
負荷に接続されている。 また図２、図３の回路構成で
は、１つの変圧器Ｔ 1 と、その変圧器Ｔ 1 の入力側に接
続されたスイツチング素子であるスイツチングトランジ
スタＱ 1 と、前記変圧器Ｔ 1 の出力巻線に接続され、第
１のダイオードである整流ダイオードＤ 1 と第１のコン
デンサＣ 1 の組み合わせによる第１の整流平滑回路と、
第２のダイオードである整流ダイオードＤ 2 と第２のコ
ンデンサＣ 2 の組み合わせによる第２の整流平滑回路と
を有している。 そして前記第１のコンデンサＣ 1 の第１
の端子１と、その第１のコンデンサＣ 1 の第１の端子１
と同一極性である前記第２のコンデンサＣ 2 の第２の端
子４が 接続され、前記第１のコンデンサＣ 1 の第２の端
子２と負荷の間に第１の抵抗Ｒ 3 が接続され、前記第２
のコンデンサＣ 2 の第１の端子３と負荷の間に第２の抵
抗Ｒ 4 が接続されている。
トランジスタ、Ｔ1 は変圧器、Ｄ1，Ｄ2 は整流ダイオ
ード、Ｃ1 ，Ｃ2 は平滑コンデンサ、Ｒ1 ，Ｒ2 ，
Ｒ3 ，Ｒ4 は抵抗、Ｖｉｎは入力電圧、Ｖ0 1 ，
Ｖ0 2 ，Ｖ0 ，Ｖ0 1 ′，Ｖ0 2 ′は出力巻線電圧、Ｖ
ｏｎ，Ｖｏｎ′はスイツチング素子オン期間中に平滑コ
ンデンサへ充電される電圧、Ｖｏｆｆ，Ｖｏｆｆ′はス
イツチング素子オフ期間に平滑コンデンサへ充電される
電圧、Ｖｃｅ，Ｖｃｅ′はスイツチングトランジスタＱ
1のコレクタ−エミツタ間電圧、Ｉ+ ，Ｉ- ，Ｉ0 は負
荷電流、ｔo n ，ｔo n ′はスイツチングトランジスタ
オン期間、ｔO f f はスイチングトランジスタオフ期
間、１は第１のコンデンサであるＣ1 の第１の端子、２
はそれの第２の端子、３は第２のコンデンサであるＣ2
の第１の端子、４はそれの第２の端子である。図１の回
路構成では、１つの変圧器Ｔ 1 と、その変圧器Ｔ 1 の入
力側に接続されたスイツチング素子であるスイツチング
トランジスタＱ 1 と、前記変圧器Ｔ 1 の出力巻線に接続
され、第１のダイオードである整流ダイオードＤ 1 と第
１のコンデンサＣ 1 の組み合わせによる第１の整流平滑
回路と、第２のダイオードである整流ダイオードＤ 2 と
第２のコンデンサＣ 2 の組み合わせによる第２の整流平
滑回路とを有している。 そして前記第１のコンデンサＣ
1 の第１の端子１と、その第１のコンデンサＣ 1 の第１
の端子１と同一極性である前記第２のコンデンサＣ 2 の
第１の端子３が接続され、前記第１のコンデンサＣ 1 の
第２の端子２と第２のコンデンサＣ 2 の第２の端子４が
負荷に接続されている。 また図２、図３の回路構成で
は、１つの変圧器Ｔ 1 と、その変圧器Ｔ 1 の入力側に接
続されたスイツチング素子であるスイツチングトランジ
スタＱ 1 と、前記変圧器Ｔ 1 の出力巻線に接続され、第
１のダイオードである整流ダイオードＤ 1 と第１のコン
デンサＣ 1 の組み合わせによる第１の整流平滑回路と、
第２のダイオードである整流ダイオードＤ 2 と第２のコ
ンデンサＣ 2 の組み合わせによる第２の整流平滑回路と
を有している。 そして前記第１のコンデンサＣ 1 の第１
の端子１と、その第１のコンデンサＣ 1 の第１の端子１
と同一極性である前記第２のコンデンサＣ 2 の第２の端
子４が 接続され、前記第１のコンデンサＣ 1 の第２の端
子２と負荷の間に第１の抵抗Ｒ 3 が接続され、前記第２
のコンデンサＣ 2 の第１の端子３と負荷の間に第２の抵
抗Ｒ 4 が接続されている。
【００１３】図１の場合、｜Ｖｏｎ｜＞｜Ｖｏｆｆ｜の
時は、負荷にはＩ+ の向きに電流が流れ、Ｉ+ ・Ｒ1 ＜
Ｖ- の条件下においてＶｏｕｔ＝Ｖｏｎ＋Ｖｏｆｆとな
る。｜Ｖｏｎ｜＜｜Ｖｏｆｆ｜の時は、負荷にはＩ- の
向きに電流が流れ、Ｉ- ・Ｒ2 ＜Ｖｏｎの条件下におい
てＶｏｕｔ＝Ｖｏｎ＋Ｖｏｆｆとなる。
時は、負荷にはＩ+ の向きに電流が流れ、Ｉ+ ・Ｒ1 ＜
Ｖ- の条件下においてＶｏｕｔ＝Ｖｏｎ＋Ｖｏｆｆとな
る。｜Ｖｏｎ｜＜｜Ｖｏｆｆ｜の時は、負荷にはＩ- の
向きに電流が流れ、Ｉ- ・Ｒ2 ＜Ｖｏｎの条件下におい
てＶｏｕｔ＝Ｖｏｎ＋Ｖｏｆｆとなる。
【００１４】図２の場合、負荷電流をＩ0 とすると、 Ｖｏｕｔ＝（Ｖｏｎ・Ｒ3 ＋Ｖｏｆｆ・Ｒ4 ）／（Ｒ3 ＋Ｒ4 ）−Ｒ3 ・Ｒ4 ・Ｉｏ／（Ｒ3 ＋Ｒ4 ） となる。
【００１５】図３の場合、Ｖｏｕｔは図２の関係式と同
一になるが、正負両極間にわたりＶｏｕｔを可変させる
絶対条件として、Ｒ4 ＜Ｒ3 が必要である。
一になるが、正負両極間にわたりＶｏｕｔを可変させる
絶対条件として、Ｒ4 ＜Ｒ3 が必要である。
【００１６】図４に示す通り、スイツチングトランジス
タＱ1 のオン時間をｔo n からｔon ′へ変化させる
と、ＶｏｆｆはＶｏｆｆ′へ変わるが、ＶｏｎとＶｏ
ｎ′はほとんど変化しない。以上のように、負荷電流の
条件により適宜Ｒ1 ，Ｒ2 ，Ｒ3，Ｒ4 ，Ｖ0 1 ，Ｖ
0 2 を設定することにより、スイツチングトランジスタ
のオン期間ｔo n をコントロールしてＶｏｆｆを変化さ
せ、Ｖｏｕｔを正負両極間にわたつて可変させることが
できる。
タＱ1 のオン時間をｔo n からｔon ′へ変化させる
と、ＶｏｆｆはＶｏｆｆ′へ変わるが、ＶｏｎとＶｏ
ｎ′はほとんど変化しない。以上のように、負荷電流の
条件により適宜Ｒ1 ，Ｒ2 ，Ｒ3，Ｒ4 ，Ｖ0 1 ，Ｖ
0 2 を設定することにより、スイツチングトランジスタ
のオン期間ｔo n をコントロールしてＶｏｆｆを変化さ
せ、Ｖｏｕｔを正負両極間にわたつて可変させることが
できる。
【００１７】
【考案の効果】以上説明したように、本考案によれば、
１つのスイツチング回路のパルス幅コントロールによ
り、出力が正負両極間にわたつて可変する電源装置を提
供できる。
１つのスイツチング回路のパルス幅コントロールによ
り、出力が正負両極間にわたつて可変する電源装置を提
供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本考案の第１の実施例に係る電源装置の回路図
である。
である。
【図２】本考案の第２の実施例に係る電源装置の回路図
である。
である。
【図３】本考案の第３の実施例に係る電源装置の回路図
である。
である。
【図４】スイツチング素子のスイツチ間電圧および出力
へ発生する各電圧波形の関係を示す特性図である。
へ発生する各電圧波形の関係を示す特性図である。
Ｑ1 スイツチングトランジスタ Ｔ1 変圧器 Ｄ1 ，Ｄ2 整流ダイオード Ｃ1 ，Ｃ2 平滑コンデンサ１ 平滑コンデンサＣ 1 の第１の端子 ２ 平滑コンデンサＣ 1 の第２の端子 ３ 平滑コンデンサＣ 2 の第１の端子 ４ 平滑コンデンサＣ 2 の第２の端子 Ｒ 3 第１の抵抗 Ｒ 4 第２の抵抗
Claims (2)
- 【請求項１】 １つの変圧器と、その変圧器の入力側に接続されたスイツチング素子と、 前記変圧器の出力巻線に接続され、第１のダイオードと
第１のコンデンサの組み合わせによる第１の整流平滑回
路と、第２のダイオードと第２のコンデンサの組み合わ
せによる第２の整流平滑回路とを有する電源装置におい
て、 前記第１のコンデンサの第１の端子と、その第１のコン
デンサの第１の端子と同一極性である前記第２のコンデ
ンサの第１の端子が接続され、前記第１のコンデンサの
第２の端子と第２のコンデンサの第２の端子が負荷に接
続され、 前記第１のコンデンサを前記スイツチング素子のオフ期
間中に充電させ、前記第２のコンデンサを前記スイツチ
ング素子のオン期間中に充電させて、 第１のコンデンサの充電電圧と第２のコンデンサの充電
電圧の和の 電圧を負荷へ供給することを特徴とする電源
装置。 - 【請求項２】 １つの変圧器と、 その変圧器の入力側に接続されたスイツチング素子と、 前記変圧器の出力巻線に接続され、第１のダイオードと
第１のコンデンサの組み合わせによる第１の整流平滑回
路と、第２のダイオードと第２のコンデンサの組み合わ
せによる第２の整流平滑回路とを有する電源装置におい
て、 前記第１のコンデンサの第１の端子と、その第１のコン
デンサの第１の端子と反対の極性である前記第２のコン
デンサの第２の端子が接続され、前記第１のコンデンサ
の第２の端子と負荷の間に第１の抵抗が接続され、前記
第２のコンデンサの第１の端子と負荷の間に第２の抵抗
が接続され、 前記第１のコンデンサを前記スイツチング素子のオフ期
間中に充電させ、前記第２のコンデンサを前記スイツチ
ング素子のオン期間中に充電させて、 第１のコンデンサの充電電圧と第２のコンデンサの充電
電圧の差の、前記第１の抵抗と第２の抵抗との抵抗分圧
を前記負荷へ供給することを特徴とする電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1993016399U JP2598279Y2 (ja) | 1993-04-02 | 1993-04-02 | 電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1993016399U JP2598279Y2 (ja) | 1993-04-02 | 1993-04-02 | 電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0677491U JPH0677491U (ja) | 1994-10-28 |
| JP2598279Y2 true JP2598279Y2 (ja) | 1999-08-03 |
Family
ID=11915175
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1993016399U Expired - Lifetime JP2598279Y2 (ja) | 1993-04-02 | 1993-04-02 | 電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2598279Y2 (ja) |
-
1993
- 1993-04-02 JP JP1993016399U patent/JP2598279Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0677491U (ja) | 1994-10-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
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