JP2773534B2 - 直流電源装置 - Google Patents
直流電源装置Info
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- JP2773534B2 JP2773534B2 JP9923092A JP9923092A JP2773534B2 JP 2773534 B2 JP2773534 B2 JP 2773534B2 JP 9923092 A JP9923092 A JP 9923092A JP 9923092 A JP9923092 A JP 9923092A JP 2773534 B2 JP2773534 B2 JP 2773534B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は各種電子機器の電源とし
て利用される直流電源装置に関するものである。
て利用される直流電源装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の技術としては、例えば図２の回路
図に示したようにスイッチング素子２をオン、オフさせ
てスイッチングトランス４の各巻線より各出力に電力を
供給し、制御されていない出力電圧は、負荷電流によっ
て大きく変動し、この出力電圧の変動をおさえるために
ドロッパ回路を必要としていた。
図に示したようにスイッチング素子２をオン、オフさせ
てスイッチングトランス４の各巻線より各出力に電力を
供給し、制御されていない出力電圧は、負荷電流によっ
て大きく変動し、この出力電圧の変動をおさえるために
ドロッパ回路を必要としていた。
【０００３】以下に図２の回路の動作を説明する。駆動
回路１の出力によってスイッチング素子２がオンのと
き、直流電源３よりスイッチングトランス４にエネルギ
ーが蓄えられ、スイッチング素子２がオフのときスイッ
チングトランス４に蓄えられたエネルギーは、スイッチ
ングトランス４の各出力の二次巻線よりそれぞれ放出さ
れ、ダイオード５，１０、コンデンサ６，１１で平滑さ
れ直流電圧となる。
回路１の出力によってスイッチング素子２がオンのと
き、直流電源３よりスイッチングトランス４にエネルギ
ーが蓄えられ、スイッチング素子２がオフのときスイッ
チングトランス４に蓄えられたエネルギーは、スイッチ
ングトランス４の各出力の二次巻線よりそれぞれ放出さ
れ、ダイオード５，１０、コンデンサ６，１１で平滑さ
れ直流電圧となる。
【０００４】更に負荷７の出力電圧を検出して誤差増幅
器９によって基準電圧８と比較し増幅して駆動回路１に
帰還する。この帰還信号によってスイッチング素子２の
オン期間を制御し常に負荷７にかかる電圧を一定に保
つ。そして負荷１２のトランス巻線電圧は、負荷７のト
ランス巻線との巻線比で定まるが、実際にはスイッチン
グトランス４にもれ磁束が生じるため負荷電流による変
動が負荷１２のトランス巻線電圧の変動となってあらわ
れる。
器９によって基準電圧８と比較し増幅して駆動回路１に
帰還する。この帰還信号によってスイッチング素子２の
オン期間を制御し常に負荷７にかかる電圧を一定に保
つ。そして負荷１２のトランス巻線電圧は、負荷７のト
ランス巻線との巻線比で定まるが、実際にはスイッチン
グトランス４にもれ磁束が生じるため負荷電流による変
動が負荷１２のトランス巻線電圧の変動となってあらわ
れる。
【０００５】そこで負荷１２のトランス巻線電圧を設定
電圧より高めにし、トランジスタ１３で降圧して負荷１
２に直流電圧を供給する。更に負荷１２の出力電圧を検
出して誤差増幅器１４によって基準電圧１５と比較しト
ランジスタ１３のベース電流を制御し常に負荷１２にか
かる電圧を一定に保つことで各出力電圧の変動を改善し
ている。なお、図中１６は負荷１２に並列に接続された
コンデンサである。
電圧より高めにし、トランジスタ１３で降圧して負荷１
２に直流電圧を供給する。更に負荷１２の出力電圧を検
出して誤差増幅器１４によって基準電圧１５と比較しト
ランジスタ１３のベース電流を制御し常に負荷１２にか
かる電圧を一定に保つことで各出力電圧の変動を改善し
ている。なお、図中１６は負荷１２に並列に接続された
コンデンサである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】以上のような従来の回
路では、負荷１２のトランス巻線電圧を負荷１２にかか
る電圧より高めに設定し、トランジスタ１３で降圧させ
るため、負荷電流が大きい場合トランジスタ１３の回路
損失が大きくなり大型化し高価になる欠点があった。
路では、負荷１２のトランス巻線電圧を負荷１２にかか
る電圧より高めに設定し、トランジスタ１３で降圧させ
るため、負荷電流が大きい場合トランジスタ１３の回路
損失が大きくなり大型化し高価になる欠点があった。
【０００７】本発明はかかる点に鑑みてなされたもの
で、高効率，小型で安価な直流電源装置を提供すること
を目的としている。
で、高効率，小型で安価な直流電源装置を提供すること
を目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、直流電源にスイッチング素子とトランスの
一次巻線の直列回路を接続し、上記トランスの二次巻線
にダイオードとコンデンサの整流平滑回路からなる基本
出力回路と、二次巻線または他の巻線にダイオードとコ
ンデンサとスイッチング素子の整流平滑回路に基準電圧
源と誤差増幅器と充放電コンデンサからなる充電回路と
上記トランスの巻線と抵抗からなる放電回路とこの充放
電コンデンサの両端電圧によって上記整流平滑回路のス
イッチング素子を駆動する駆動回路を接続した補助出力
回路を１個以上接続し、上記基本出力回路に基準電圧源
と誤差増幅器からなる電圧検出回路を接続し、この電圧
検出回路によって上記一次側のスイッチング素子を制御
するように構成し、上記補助出力回路にてスイッチング
素子のオン期間が一定期間以上になるとこのスイッチン
グ素子がオフ状態になる駆動回路と、上記補助出力回路
の電圧検出回路の誤差増幅器の出力が補助出力電圧の制
御範囲外の電圧となった場合基準電圧とコンパレータか
らなる検出回路によって電圧信号を出力するように構成
したものである。
に本発明は、直流電源にスイッチング素子とトランスの
一次巻線の直列回路を接続し、上記トランスの二次巻線
にダイオードとコンデンサの整流平滑回路からなる基本
出力回路と、二次巻線または他の巻線にダイオードとコ
ンデンサとスイッチング素子の整流平滑回路に基準電圧
源と誤差増幅器と充放電コンデンサからなる充電回路と
上記トランスの巻線と抵抗からなる放電回路とこの充放
電コンデンサの両端電圧によって上記整流平滑回路のス
イッチング素子を駆動する駆動回路を接続した補助出力
回路を１個以上接続し、上記基本出力回路に基準電圧源
と誤差増幅器からなる電圧検出回路を接続し、この電圧
検出回路によって上記一次側のスイッチング素子を制御
するように構成し、上記補助出力回路にてスイッチング
素子のオン期間が一定期間以上になるとこのスイッチン
グ素子がオフ状態になる駆動回路と、上記補助出力回路
の電圧検出回路の誤差増幅器の出力が補助出力電圧の制
御範囲外の電圧となった場合基準電圧とコンパレータか
らなる検出回路によって電圧信号を出力するように構成
したものである。
【０００９】
【作用】前記回路構成とすることにより補助電圧検出回
路によって、一次側スイッチング素子と補助出力回路の
スイッチング素子とは同期してオン，オフのスイッチン
グ動作を行い、補助出力回路のスイッチング素子のオ
ン，オフによって一次側よりスイッチングトランスに蓄
えられたエネルギーを各出力に振り分け、１つのスイッ
チングトランスを各出力に時間分割で使用することによ
り、各出力の電圧をそれぞれ任意の値に制御することが
できる。
路によって、一次側スイッチング素子と補助出力回路の
スイッチング素子とは同期してオン，オフのスイッチン
グ動作を行い、補助出力回路のスイッチング素子のオ
ン，オフによって一次側よりスイッチングトランスに蓄
えられたエネルギーを各出力に振り分け、１つのスイッ
チングトランスを各出力に時間分割で使用することによ
り、各出力の電圧をそれぞれ任意の値に制御することが
できる。
【００１０】また、補助出力回路の出力が過負荷状態に
なった場合補助出力回路の出力がシャットダウン動作と
なり電圧信号を出力し保護動作とすることができる。
なった場合補助出力回路の出力がシャットダウン動作と
なり電圧信号を出力し保護動作とすることができる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１を用いて説明
する。
する。
【００１２】図１は、本発明の直流電源装置の電気的回
路図である。本発明の回路は直流電源２１にスイッチン
グ素子２２とトランス２３の一次巻線Ｎ１の直列回路を
接続し、上記トランス２３の二次巻線Ｎ２にダイオード
２４とコンデンサ２５の整流平滑回路からなる基本出力
回路と、二次巻線または他の巻線Ｎ３にダイオード２６
とコンデンサ２７とスイッチング素子３０の整流平滑回
路に基準電圧源２８と誤差増幅器２９と充放電コンデン
サ３９からなる充電回路と上記トランスの巻線Ｎ３と抵
抗３８からなる放電回路とこの充放電コンデンサ３９の
両端電圧によって上記整流平滑回路のスイッチング素子
３０を駆動する駆動回路３４を接続した補助出力回路を
１個以上接続し、上記基本出力回路に基準電圧源３１と
誤差増幅器３２からなる電圧検出回路を接続しこの電圧
検出回路によって上記一次側のスイッチング素子２２を
制御するように構成し、上記補助出力回路にてスイッチ
ング素子３０のオン期間が一定期間以上になるとこのス
イッチング素子３０がオフ状態になる駆動回路３４と、
上記補助出力回路の電圧検出回路の誤差増幅器２９の出
力が補助出力電圧の制御範囲外の電圧となった場合基準
電圧４１とコンパレータ４２からなる検出回路によって
電圧信号を出力するように構成したものである。
路図である。本発明の回路は直流電源２１にスイッチン
グ素子２２とトランス２３の一次巻線Ｎ１の直列回路を
接続し、上記トランス２３の二次巻線Ｎ２にダイオード
２４とコンデンサ２５の整流平滑回路からなる基本出力
回路と、二次巻線または他の巻線Ｎ３にダイオード２６
とコンデンサ２７とスイッチング素子３０の整流平滑回
路に基準電圧源２８と誤差増幅器２９と充放電コンデン
サ３９からなる充電回路と上記トランスの巻線Ｎ３と抵
抗３８からなる放電回路とこの充放電コンデンサ３９の
両端電圧によって上記整流平滑回路のスイッチング素子
３０を駆動する駆動回路３４を接続した補助出力回路を
１個以上接続し、上記基本出力回路に基準電圧源３１と
誤差増幅器３２からなる電圧検出回路を接続しこの電圧
検出回路によって上記一次側のスイッチング素子２２を
制御するように構成し、上記補助出力回路にてスイッチ
ング素子３０のオン期間が一定期間以上になるとこのス
イッチング素子３０がオフ状態になる駆動回路３４と、
上記補助出力回路の電圧検出回路の誤差増幅器２９の出
力が補助出力電圧の制御範囲外の電圧となった場合基準
電圧４１とコンパレータ４２からなる検出回路によって
電圧信号を出力するように構成したものである。
【００１３】図１において、３３は駆動回路、３５，３
６は負荷、３７はダイオード、４０，４３は抵抗であ
る。負荷３６にかかる電圧は、負荷３５にかかる電圧の
トランスの巻数比（Ｎ３／Ｎ２）倍より低く設定する。
６は負荷、３７はダイオード、４０，４３は抵抗であ
る。負荷３６にかかる電圧は、負荷３５にかかる電圧の
トランスの巻数比（Ｎ３／Ｎ２）倍より低く設定する。
【００１４】スイッチング素子２２がオンの時スイッチ
ングトランス２３に電力が蓄えられ、また充放電コンデ
ンサ３９はダイオード３７と抵抗３８を通じて放電され
スイッチング素子３０はオンとなり、スイッチング素子
２２がオフになるとスイッチングトランス２３の二次巻
線Ｎ２の巻線電圧は負荷３５にかかる電圧より低いため
ダイオード２４は非導通状態となりスイッチングトラン
ス２３に蓄えられた電力はコンデンサ２７で平滑され負
荷３６に供給され、また充放電コンデンサ３９は誤差増
幅器２９より抵抗４０を通じて充電され駆動回路３４に
よってスイッチング素子３０はオフとなりスイッチング
トランス２３に蓄えられた電力はコンデンサ２５で平滑
され負荷３５に供給されスイッチングトランス２３に蓄
えられた電力がなくなるとスイッチング素子２２がオン
となり前記と同様の動作を繰り返す。
ングトランス２３に電力が蓄えられ、また充放電コンデ
ンサ３９はダイオード３７と抵抗３８を通じて放電され
スイッチング素子３０はオンとなり、スイッチング素子
２２がオフになるとスイッチングトランス２３の二次巻
線Ｎ２の巻線電圧は負荷３５にかかる電圧より低いため
ダイオード２４は非導通状態となりスイッチングトラン
ス２３に蓄えられた電力はコンデンサ２７で平滑され負
荷３６に供給され、また充放電コンデンサ３９は誤差増
幅器２９より抵抗４０を通じて充電され駆動回路３４に
よってスイッチング素子３０はオフとなりスイッチング
トランス２３に蓄えられた電力はコンデンサ２５で平滑
され負荷３５に供給されスイッチングトランス２３に蓄
えられた電力がなくなるとスイッチング素子２２がオン
となり前記と同様の動作を繰り返す。
【００１５】負荷３６にかかる出力電圧は以上動作より
スイッチング素子３０のオン，オフによって一定に保た
れる。負荷３５にかかる出力電圧は、検出電圧と基準電
圧源３１と比較し増幅して駆動回路３３に帰還された信
号によってスイッチング素子２２のオン期間を制御し常
に一定に保たれる。
スイッチング素子３０のオン，オフによって一定に保た
れる。負荷３５にかかる出力電圧は、検出電圧と基準電
圧源３１と比較し増幅して駆動回路３３に帰還された信
号によってスイッチング素子２２のオン期間を制御し常
に一定に保たれる。
【００１６】また負荷３６が短絡状態になるとスイッチ
ング素子３０のオン期間を延ばすように動作するがある
オン期間以上になるとスイッチング素子３０がオフする
ように駆動回路３４が動作し、さらに誤差増幅器２９の
出力電圧の変動が大きくなり基準電圧源４１以上の電圧
になるとコンパレータ４１により電圧信号が出力され、
保護動作となる。このとき他の出力には影響がなく短絡
状態になった出力のみが保護動作となり電圧信号によっ
て保護動作になったことを出力する。
ング素子３０のオン期間を延ばすように動作するがある
オン期間以上になるとスイッチング素子３０がオフする
ように駆動回路３４が動作し、さらに誤差増幅器２９の
出力電圧の変動が大きくなり基準電圧源４１以上の電圧
になるとコンパレータ４１により電圧信号が出力され、
保護動作となる。このとき他の出力には影響がなく短絡
状態になった出力のみが保護動作となり電圧信号によっ
て保護動作になったことを出力する。
【００１７】
【発明の効果】以上述べてきたように、本発明によれ
ば、損失が大きくなる電圧を降圧させる素子を必要とせ
ず各出力電圧を制御することができ、出力数よりスイッ
チングトランスの二次巻線を少なくすることができるの
でスイッチングトランスの構造が簡単になり、全体の発
熱が低下し、小型化でき、直流電源装置の信頼性が向上
し、極めて有用なものである。
ば、損失が大きくなる電圧を降圧させる素子を必要とせ
ず各出力電圧を制御することができ、出力数よりスイッ
チングトランスの二次巻線を少なくすることができるの
でスイッチングトランスの構造が簡単になり、全体の発
熱が低下し、小型化でき、直流電源装置の信頼性が向上
し、極めて有用なものである。
【図１】本発明の一実施例における直流電源装置の電気
的回路図
的回路図
【図２】従来の直流電源装置の電気的回路図
２１ 直流電源 ２２ スイッチング素子 ２３ スイッチングトランス ２４ ダイオード ２５ コンデンサ ２６ ダイオード ２７ コンデンサ ２８ 基準電圧源 ２９ 誤差増幅器 ３０ スイッチング素子 ３１ 基準電圧源 ３２ 誤差増幅器 ３３ 駆動回路 ３４ 駆動回路 ３５ 負荷 ３６ 負荷 ３７ ダイオード ３８ 抵抗 ３９ 充放電コンデンサ ４０ 抵抗 ４１ 基準電圧源 ４２ コンパレータ
Claims (2)
- 【請求項１】直流電源にスイッチング素子とスイッチン
グトランスの一次巻線の直列回路を接続し、上記スイッ
チングトランスの二次巻線にダイオードとコンデンサの
整流平滑回路からなる基本出力回路と、二次巻線または
他の巻線にダイオードとコンデンサとスイッチング素子
の整流平滑回路に基準電圧源と誤差増幅器と充放電コン
デンサからなる充電回路と上記トランスの巻線と抵抗か
らなる放電回路とこの充放電コンデンサの両端電圧によ
って上記整流平滑回路のスイッチング素子を駆動する駆
動回路を接続した補助出力回路を１個以上接続し、上記
基本出力回路に基準電圧源と誤差増幅器からなる電圧検
出回路を接続しこの電圧検出回路によって上記一次側の
スイッチング素子を制御するように構成した直流電源装
置。 - 【請求項２】補助出力回路にてスイッチング素子のオン
期間が一定期間以上になるとこのスイッチング素子がオ
フ状態になる駆動回路と、上記補助出力回路の電圧検出
回路の誤差増幅器の出力が補助出力電圧の制御範囲外の
電圧となった場合基準電圧とコンパレータからなる検出
回路によって電圧信号を出力するように構成した請求項
１記載の直流電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9923092A JP2773534B2 (ja) | 1992-04-20 | 1992-04-20 | 直流電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9923092A JP2773534B2 (ja) | 1992-04-20 | 1992-04-20 | 直流電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05300738A JPH05300738A (ja) | 1993-11-12 |
| JP2773534B2 true JP2773534B2 (ja) | 1998-07-09 |
Family
ID=14241879
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9923092A Expired - Fee Related JP2773534B2 (ja) | 1992-04-20 | 1992-04-20 | 直流電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2773534B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100420931B1 (ko) * | 2002-02-05 | 2004-03-02 | 국방과학연구소 | 고전압 직류전원 공급기의 방전 제어회로 |
| JP5861314B2 (ja) * | 2011-08-24 | 2016-02-16 | サンケン電気株式会社 | Ｄｃ−ｄｃコンバータ |
-
1992
- 1992-04-20 JP JP9923092A patent/JP2773534B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05300738A (ja) | 1993-11-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080424 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 11 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090424 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |