JP2816672B2 - 直流電源装置 - Google Patents
直流電源装置Info
- Publication number
- JP2816672B2 JP2816672B2 JP6840797A JP6840797A JP2816672B2 JP 2816672 B2 JP2816672 B2 JP 2816672B2 JP 6840797 A JP6840797 A JP 6840797A JP 6840797 A JP6840797 A JP 6840797A JP 2816672 B2 JP2816672 B2 JP 2816672B2
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- JP
- Japan
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- power supply
- circuit
- rectifier circuit
- current
- parallel
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、直流電源装置に
関するものである。
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、図８に示すような直列制御スイッ
チング電源回路があった。また、スイッチを並列してな
る電源回路もあるが、これは直流電源においての昇圧回
路（図９）であり、または入力電流の歪みを補正するた
めのもの（特開平２−１０６１７１号公報）である。
チング電源回路があった。また、スイッチを並列してな
る電源回路もあるが、これは直流電源においての昇圧回
路（図９）であり、または入力電流の歪みを補正するた
めのもの（特開平２−１０６１７１号公報）である。
【０００３】更に、図１０に示すように電流源に向く並
列形レギュレータ電源装置もあるが、効率が低いため大
容量電源に向かないと思われている。
列形レギュレータ電源装置もあるが、効率が低いため大
容量電源に向かないと思われている。
【０００４】このような状況のもので、電気業界におい
て、小型で効率が高い直流電源装置の開発が望まれてい
る。
て、小型で効率が高い直流電源装置の開発が望まれてい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】そこで、この発明で
は、小型で効率が高い直流電源装置を提供することを課
題する。
は、小型で効率が高い直流電源装置を提供することを課
題する。
【０００６】
（請求項１記載の発明） 請求項１記載の発明の直流電源装置は、交流電源端子間
に接続された整流回路３と、この整流回路３の出力端子
間に接続された平滑コンデンサ４と、前記整流回路３の
入力端子側に直列に接続されたコンデンサと、前記整流
回路３の入力端子間に並列接続された並列形制御スイッ
チ２とを具備するものとしている。 （請求項２記載の発明） 請求項２記載の発明の直流電源装置は、交流電源端子間
に接続された整流回路３と、この整流回路３の出力端子
間に逆流阻止用ダイオード５を介して接続された平滑コ
ンデンサ４と、前記整流回路３の入力端子側に直列に接
続されたコンデンサと、前記整流回路３の出力端子間に
並列接続された並列形制御スイッチ２とを具備するもの
としている。
に接続された整流回路３と、この整流回路３の出力端子
間に接続された平滑コンデンサ４と、前記整流回路３の
入力端子側に直列に接続されたコンデンサと、前記整流
回路３の入力端子間に並列接続された並列形制御スイッ
チ２とを具備するものとしている。 （請求項２記載の発明） 請求項２記載の発明の直流電源装置は、交流電源端子間
に接続された整流回路３と、この整流回路３の出力端子
間に逆流阻止用ダイオード５を介して接続された平滑コ
ンデンサ４と、前記整流回路３の入力端子側に直列に接
続されたコンデンサと、前記整流回路３の出力端子間に
並列接続された並列形制御スイッチ２とを具備するもの
としている。
【０００７】この直流電源装置は、交流電源に、コンデ
ンサを直列にすると共に並列形制御スイッチ２を並列に
して成るものであるから、小型で効率が高いものとな
る。
ンサを直列にすると共に並列形制御スイッチ２を並列に
して成るものであるから、小型で効率が高いものとな
る。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に従って説明する。
面に従って説明する。
【０００９】この実施例の直流電源装置は、図１に示す
ように、商用交流電源に、限流用インピダンス素子１を
直列にすると共に並列形制御スイッチ２を並列にし、更
に、前記交流電源に、平滑コンデンサ４とこれよりも交
流電源側の整流回路３とを並列にして成るものとしてい
る。
ように、商用交流電源に、限流用インピダンス素子１を
直列にすると共に並列形制御スイッチ２を並列にし、更
に、前記交流電源に、平滑コンデンサ４とこれよりも交
流電源側の整流回路３とを並列にして成るものとしてい
る。
【００１０】この装置では、並列形制御スイッチ２をＯ
ＦＦにすると、出力電流はほぼ電流源の定額電流に等し
くなる。商用交流電源定額電圧はＵｉで、限流用素子の
インピダンスはＺｉで、総負荷はＺL であれば、この定
額電流Ｉｉは：Ｉｉ＝Ｕｉ／（Ｚｉ＋ＺL ）になる。こ
こで、並列形制御スイッチ２をＯＮにすると、出力電流
はほぼゼロに等しい。したがって、並列形制御スイッチ
２を開閉することにより、要求する出力電流が得られ
る。それを整流回路３を介して直流パルス電流源にな
る。更に、平滑コンデンサ４を通って、リプルを抑える
と同時に直流低圧電圧源に変換させる。
ＦＦにすると、出力電流はほぼ電流源の定額電流に等し
くなる。商用交流電源定額電圧はＵｉで、限流用素子の
インピダンスはＺｉで、総負荷はＺL であれば、この定
額電流Ｉｉは：Ｉｉ＝Ｕｉ／（Ｚｉ＋ＺL ）になる。こ
こで、並列形制御スイッチ２をＯＮにすると、出力電流
はほぼゼロに等しい。したがって、並列形制御スイッチ
２を開閉することにより、要求する出力電流が得られ
る。それを整流回路３を介して直流パルス電流源にな
る。更に、平滑コンデンサ４を通って、リプルを抑える
と同時に直流低圧電圧源に変換させる。
【００１１】次に、図２に示す直流電源装置は上記のも
のとほぼ同様であるが、図１のものでは整流回路３を逆
流阻止用ダイオードとしても機能させているのに対し
て、図２のものでは整流回路３とは別に逆流阻止用ダイ
オード５を具備するものとしてある。
のとほぼ同様であるが、図１のものでは整流回路３を逆
流阻止用ダイオードとしても機能させているのに対し
て、図２のものでは整流回路３とは別に逆流阻止用ダイ
オード５を具備するものとしてある。
【００１２】なお、上記した直流電源装置に具備させた
限流用インピダンス素子１を、コンデンサとすることが
できる（図３参照）。
限流用インピダンス素子１を、コンデンサとすることが
できる（図３参照）。
【００１３】図３に示す直流電源装置は従来のアメリカ
ＭＡＸＩＭ社のＭＡＸ６１０回路に対応する実施例であ
る。この直流電源装置は、基本的にはＭＡＸ６１０回路
（図１０参照）であるが、これに出力電圧を検出する比
較回路６とゼロボルト検出回路７を設け、前記比較回路
６の出力信号とゼロボルト検出回路７の出力信号との論
理積出力信号によって、並列形制御スイッチを駆動する
ものとしている。
ＭＡＸＩＭ社のＭＡＸ６１０回路に対応する実施例であ
る。この直流電源装置は、基本的にはＭＡＸ６１０回路
（図１０参照）であるが、これに出力電圧を検出する比
較回路６とゼロボルト検出回路７を設け、前記比較回路
６の出力信号とゼロボルト検出回路７の出力信号との論
理積出力信号によって、並列形制御スイッチを駆動する
ものとしている。
【００１４】更に詳細に説明すると、図３に示すよう
に、ツェナーダイオードＤｚのところに並列形制御スイ
ッチ用サイリスタＳＣＲで置き替えて、そのツェナーダ
イオードＤｚを簡単な比較器として図３のように接続す
る。抵抗Ｒ３、ダイオードＤ２及びトランジスタＴｒで
簡単なゼロボルト検出回路７を構成した。平滑コンデン
サ４の端子電圧がツェナーダイオードＤｚの電圧を越え
ると、及び整流回路３の出力電圧がゼロになった時点で
サイリスタＳＣＲをＯＮさせる。そのほかは従来と同じ
構成である。なお、Ｒ１は突入電流制御用のパワーサー
ミスタであり、Ｒ２はコンデンサＣ１の蓄積電荷放電用
の抵抗である。
に、ツェナーダイオードＤｚのところに並列形制御スイ
ッチ用サイリスタＳＣＲで置き替えて、そのツェナーダ
イオードＤｚを簡単な比較器として図３のように接続す
る。抵抗Ｒ３、ダイオードＤ２及びトランジスタＴｒで
簡単なゼロボルト検出回路７を構成した。平滑コンデン
サ４の端子電圧がツェナーダイオードＤｚの電圧を越え
ると、及び整流回路３の出力電圧がゼロになった時点で
サイリスタＳＣＲをＯＮさせる。そのほかは従来と同じ
構成である。なお、Ｒ１は突入電流制御用のパワーサー
ミスタであり、Ｒ２はコンデンサＣ１の蓄積電荷放電用
の抵抗である。
【００１５】上記ように少ない部品を付加することで、
従来とほぼ同じ仕様を保ち、効率がかなり良くなると共
にノイズが発生しないものとなった。例えばＭＡＸ６１
０回路の最大損失は０．７５Ｗに対して図３に示す回路
の最大損失は０．２Ｗ程度である。言い換えると、同じ
０．７５Ｗの損失で図３の回路は従来と比較して３倍も
の出力電流とすることが可能である（但し、Ｒ１，Ｃ１
及びシリーズレギュレータ８が変わらなければならな
い）。そして出力電圧はもっと高ければ高い程良くな
る。
従来とほぼ同じ仕様を保ち、効率がかなり良くなると共
にノイズが発生しないものとなった。例えばＭＡＸ６１
０回路の最大損失は０．７５Ｗに対して図３に示す回路
の最大損失は０．２Ｗ程度である。言い換えると、同じ
０．７５Ｗの損失で図３の回路は従来と比較して３倍も
の出力電流とすることが可能である（但し、Ｒ１，Ｃ１
及びシリーズレギュレータ８が変わらなければならな
い）。そして出力電圧はもっと高ければ高い程良くな
る。
【００１６】図４は大出力電流、しかも出力電圧が広く
調整できる直流定電圧電源装置である。図３と比較する
と、並列形制御スイッチ２のＯＮ時には電流が整流回路
３を流れないし、並列形制御スイッチ２のＯＦＦ時には
逆流阻止用ダイオード５が入らないから、より効率的で
ある。また、比較回路６をシリーズレギュレータ８の両
端にかけることによって、任意出力電圧であっても、シ
リーズレギュレータ８の両端の電圧は変わらないように
なった。したがって一つのボリュームＷ１で広い範囲の
出力電圧を調整することができる。勿論、平滑コンデン
サ４の容量が充分であれば、シリーズレギュレータ８を
省略することができる。
調整できる直流定電圧電源装置である。図３と比較する
と、並列形制御スイッチ２のＯＮ時には電流が整流回路
３を流れないし、並列形制御スイッチ２のＯＦＦ時には
逆流阻止用ダイオード５が入らないから、より効率的で
ある。また、比較回路６をシリーズレギュレータ８の両
端にかけることによって、任意出力電圧であっても、シ
リーズレギュレータ８の両端の電圧は変わらないように
なった。したがって一つのボリュームＷ１で広い範囲の
出力電圧を調整することができる。勿論、平滑コンデン
サ４の容量が充分であれば、シリーズレギュレータ８を
省略することができる。
【００１７】ここで変形実施例について説明する。図
５、図６は最も簡単な直流電源装置とも言える。平滑コ
ンデンサ４の端子電圧がブレークオーバ電圧に達すると
ＤＩＡＣ又はＳＢＳが負性抵抗領域に入るため、過電圧
を防止することができる。
５、図６は最も簡単な直流電源装置とも言える。平滑コ
ンデンサ４の端子電圧がブレークオーバ電圧に達すると
ＤＩＡＣ又はＳＢＳが負性抵抗領域に入るため、過電圧
を防止することができる。
【００１８】図７は、限流用インピーダンス素子は使用
中電気機器９を利用して成る充電回路である。大きなメ
リットとしては、どの国の電圧にも対応できる、ケ
ース内で限流用インピダンス素子が入らないため、もっ
と小さくできる。
中電気機器９を利用して成る充電回路である。大きなメ
リットとしては、どの国の電圧にも対応できる、ケ
ース内で限流用インピダンス素子が入らないため、もっ
と小さくできる。
【００１９】充電電圧はＷ１で調整できるが、使用して
いる電気機器にあまり影響を与えないように注意する必
要がある。
いる電気機器にあまり影響を与えないように注意する必
要がある。
【００２０】充電電流はＷ２で調整できるが、使用して
いる電気機器の消費電流に過ぎないことは言うまでもな
い。
いる電気機器の消費電流に過ぎないことは言うまでもな
い。
【００２１】ここで、リレーＲＹを使用する理由は小さ
くて損失が少ないからである。それが気にならない場合
は、図４に示すようにトライアックに置き換えてもよ
い。また満充電検出回路は電圧検出に限られない。他に
も沢山あるが、省略する。
くて損失が少ないからである。それが気にならない場合
は、図４に示すようにトライアックに置き換えてもよ
い。また満充電検出回路は電圧検出に限られない。他に
も沢山あるが、省略する。
【００２２】図７には、フォトサイリスタＬＥＤ−ＳＣ
Ｒを使用して、サイリスタを充電中にＯＮし、満充電に
なるとＯＦＦする。それで駆動電流が駆動コイルを流
れ、リレーをＯＮさせ、充電を終わらせる。Ｃ１は限流
用コンデンサ、Ｄ１は半波整流ダイオード、Ｒ１，Ｃ２
は瀘波回路と遅延回路を兼ねてつとめる。
Ｒを使用して、サイリスタを充電中にＯＮし、満充電に
なるとＯＦＦする。それで駆動電流が駆動コイルを流
れ、リレーをＯＮさせ、充電を終わらせる。Ｃ１は限流
用コンデンサ、Ｄ１は半波整流ダイオード、Ｒ１，Ｃ２
は瀘波回路と遅延回路を兼ねてつとめる。
【００２３】
【発明の効果】この発明は上記構成を有しているから以
下の効果を奏する。
下の効果を奏する。
【００２４】課題を解決するための手段の欄に記載した
内容から明らかなように、小型で効率が高い直流電源装
置を提供できた。
内容から明らかなように、小型で効率が高い直流電源装
置を提供できた。
【図１】この発明の基礎となる並列形制御スイッチング
電源装置の回路図。
電源装置の回路図。
【図２】この発明の基礎となる並列形制御スイッチング
電源装置の回路図。
電源装置の回路図。
【図３】この発明をアメリカＭＡＸＩＭ社のＭＡＸ６１
０回路に施した直流電源装置の回路の説明図。
０回路に施した直流電源装置の回路の説明図。
【図４】この発明を大出力電流、しかも出力電圧が広く
調整できる直流定電圧電源装置の回路の説明図。
調整できる直流定電圧電源装置の回路の説明図。
【図５】この発明の並列形制御スイッチを二端子スイッ
チで置き換えた回路の説明図。
チで置き換えた回路の説明図。
【図６】この発明の並列形制御スイッチを二端子スイッ
チで置き換えた回路の説明図。
チで置き換えた回路の説明図。
【図７】この発明の限流用インピーダンス素子を使用中
電気機器で置き換えた回路図。
電気機器で置き換えた回路図。
【図８】従来の直列制御スイッチング電源を示す回路
図。
図。
【図９】従来の直流電源においての昇圧回路であり、ま
たは入力電流の歪みを補正するための回路図。
たは入力電流の歪みを補正するための回路図。
【図１０】従来の並列形レギュレータ電源装置の回路
図。
図。
１ インピダンス素子 ２ 並列形制御スイッチ ３ 整流回路 ４ 平滑コンデンサ ５ 逆流阻止用ダイオード ６ 比較回路 ７ ゼロボルト検出回路 ８ シリーズレギュレータ ９ 電気・電子機器
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H02M 7/00 - 7/40 H02M 1/00 - 1/30
Claims (2)
- 【請求項１】 交流電源端子間に接続された整流回路
（３）と、この整流回路（３）の出力端子間に接続され
た平滑コンデンサ（４）と、前記整流回路（３）の入力
端子側に直列に接続されたコンデンサと、前記整流回路
（３）の入力端子間に並列接続された並列形制御スイッ
チ（２）とを具備することを特徴とする直流電源装置。 - 【請求項２】 交流電源端子間に接続された整流回路
（３）と、この整流回路（３）の出力端子間に逆流阻止
用ダイオード（５）を介して接続された平滑コンデンサ
（４）と、前記整流回路（３）の入力端子側に直列に接
続されたコンデンサと、前記整流回路（３）の出力端子
間に並列接続された並列形制御スイッチ（２）とを具備
することを特徴とする直流電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6840797A JP2816672B2 (ja) | 1997-03-21 | 1997-03-21 | 直流電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6840797A JP2816672B2 (ja) | 1997-03-21 | 1997-03-21 | 直流電源装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2151426A Division JP2769475B2 (ja) | 1990-06-08 | 1990-06-08 | 直流電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH104681A JPH104681A (ja) | 1998-01-06 |
| JP2816672B2 true JP2816672B2 (ja) | 1998-10-27 |
Family
ID=13372805
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6840797A Expired - Lifetime JP2816672B2 (ja) | 1997-03-21 | 1997-03-21 | 直流電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2816672B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4630930B2 (ja) * | 2009-01-29 | 2011-02-09 | 極光電気株式会社 | Ｌｅｄ駆動回路及びそれを用いたｌｅｄ照明装置 |
-
1997
- 1997-03-21 JP JP6840797A patent/JP2816672B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH104681A (ja) | 1998-01-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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