JP2958744B2 - Power supply - Google Patents

Power supply

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JP2958744B2
JP2958744B2 JP11543995A JP11543995A JP2958744B2 JP 2958744 B2 JP2958744 B2 JP 2958744B2 JP 11543995 A JP11543995 A JP 11543995A JP 11543995 A JP11543995 A JP 11543995A JP 2958744 B2 JP2958744 B2 JP 2958744B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、レーザ光を出力する閃
光管等の負荷へ電力を供給する電力供給装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power supply device for supplying power to a load such as a flash tube for outputting laser light.

【0002】[0002]

【従来の技術】レーザ光を出力する閃光管(せん光管)
等へ電力を供給する従来の電力供給装置として図6(a)
に示すもの(例えば、特公昭63-20032号公報)がある。
この装置は、直流電源1 の電力をパルス幅変調された高
周波のパルス列に変換した後、高周波成分を除去して短
時間のパルス電力を閃光管7 へ供給するものである。即
ち、直流電源1 の電力は、スイッチ素子(IGBT)2 のスイ
ッチング動作によりパルス幅変調された高周波のパルス
列に変換され、リアクトル3 とコンデンサ5 の直列回路
に供給される。スイッチ素子2 がオフしてパルス電力の
供給を止めるとリアクトル3 の放電電流はダイオード4
を介して還流し、コンデンサ5 には高周波成分が除去さ
れた所望の直流電圧が発生し、この電圧がダイオード6
を介して閃光管7 に供給される。また、閃光管7 をシン
マリング(simmering)状態に保つための直流の微小電流
(以下、シンマ電流と呼称)を常時通電するためのシン
マ電源9と抵抗8と、シンマ電流を通電させるため高電
圧を発生させ閃光管7 の放電を開始させるトリガー回路
10を備えている。
2. Description of the Related Art Flash tubes that output laser light (flash tubes)
Fig. 6 (a) as a conventional power supply device for supplying power to
(For example, JP-B-63-20032).
This device converts the power of the DC power supply 1 into a pulse width-modulated high-frequency pulse train, removes high-frequency components, and supplies short-time pulse power to the flash tube 7. That is, the power of the DC power supply 1 is converted into a high-frequency pulse train whose pulse width is modulated by the switching operation of the switch element (IGBT) 2, and is supplied to a series circuit of the reactor 3 and the capacitor 5. When the switching element 2 is turned off and the supply of the pulse power is stopped, the discharge current of the reactor 3 is changed to the diode 4
And a desired DC voltage from which high-frequency components have been removed is generated in the capacitor 5.
Is supplied to the flash tube 7 via the. In addition, a simmer power supply 9 and a resistor 8 for constantly supplying a small DC current (hereinafter referred to as a simmer current) for maintaining the flash tube 7 in a simmering state, and a high voltage for supplying the simmer current are provided. Trigger circuit to generate and start discharge of flash tube 7
It has ten.

【0003】閃光管7 に供給される電力は、スイッチ素
子2 のオン・オフのデューティー比で定まり、次のよう
に制御される。即ち、起動信号11が入力されると、電圧
パターン回路12から図6(b) に示すように電圧基準v12
が出力され、PWM回路13はこの電圧基準v12と変調信
号発生器14から出力される高周波の鋸歯状の変調信号v
14とを比較してパルス幅変調されたPWM信号v13を出
力し、駆動回路15を介してスイッチ素子2 をオン・オフ
させ、リアクトル3 とコンデンサ5 に高周波のパルス電
力を供給する。これによりコンデンサ5 の電圧はフィル
タ効果により高周波成分が除去され、電圧基準v12の波
形と相似の波形の電圧となって閃光管7に供給され、閃
光管7 の特性に従った電流を流すことができる。
The power supplied to the flash tube 7 is determined by the on / off duty ratio of the switch element 2, and is controlled as follows. That is, when the start signal 11 is input, the voltage pattern circuit 12 outputs the voltage reference v12 as shown in FIG.
The PWM circuit 13 outputs the voltage reference v12 and the high-frequency sawtooth modulation signal v output from the modulation signal generator 14.
14 and outputs a PWM signal v13 subjected to pulse width modulation, turns on / off the switch element 2 via the drive circuit 15, and supplies high-frequency pulse power to the reactor 3 and the capacitor 5. As a result, the high-frequency component of the voltage of the capacitor 5 is removed by a filter effect, and the voltage of the waveform similar to the waveform of the voltage reference v12 is supplied to the flash tube 7 so that a current according to the characteristics of the flash tube 7 can flow. it can.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
の方式では以下に述べる欠点がある。 オープンループでPWM制御しているため直流電源の
電圧変動、スイッチング素子の動作速度の変化やばらつ
きなどにより閃光管に印加される電圧が変化する。 閃光管の特性変化などにより同一電圧を印加しても流
れる電流値が異なり光出力特性が変化しやすい。 比較的に大きな容量のコンデンサを用いるため閃光管
に印加する電圧が振動し、シンマ電流をオフする可能性
があり、主電力を供給する回路とシンマ電流を供給する
回路との間に逆流阻止用ダイオードを挿入する必要があ
る。
However, the above-mentioned conventional system has the following disadvantages. Since the PWM control is performed in the open loop, the voltage applied to the flash tube changes due to a voltage fluctuation of the DC power supply, a change or variation of the operation speed of the switching element, and the like. Even if the same voltage is applied due to a change in the characteristics of the flash tube, the value of the flowing current is different and the light output characteristics are likely to change. Since a capacitor with a relatively large capacity is used, the voltage applied to the flash tube may oscillate, turning off the simmer current, and preventing backflow between the circuit that supplies the main power and the circuit that supplies the simmer current. It is necessary to insert a diode.

【0005】本発明の目的は、電源側の電圧変動の影響
を受けず、閃光管等の負荷の特性変化にも影響を受ける
ことがなく閃光管の電流を設定値に制御することがで
き、リプル電流の少ない電流を高精度で安定して供給す
ることができ、シンマ電流を安定に保つことができる電
力供給装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to control a flash tube current to a set value without being affected by voltage fluctuations on the power supply side and without being affected by changes in the characteristics of a load such as a flash tube. An object of the present invention is to provide a power supply device that can stably supply a current with a small ripple current with high accuracy and can stably maintain a simmer current.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明の閃光管等の負荷
への電力供給装置は、一端が閃光管等の負荷の一端に接
続された直流電源を備え、一端が前記直流電源の他端に
接続され他端が前記負荷の他端に接続されるスイッチ素
子とリアクトルの直列回路と、一端が前記スイッチ素子
とリアクトルの直列接続点に接続され他端が前記負荷の
一端に接続されるダイオードから成るチョッパ回路と、
一定の周期で与えられるクロックパルスに同期して前記
スイッチ素子をオンさせると共に、電流基準と前記チョ
ッパ回路の出力電流検出値との比較結果により前記スイ
ッチ素子をオフさせるように構成し、前記クロックパル
スの周期に同期して漸増又は漸減するディザ信号を前記
電流基準或いは前記チョッパ回路の出力電流検出値に加
算する手段とを備える。(請求項1)(図1参照) 更に、前記チョッパ回路を複数個並列に接続してその合
成電流を前記負荷に供給し、前記電流制御手段を複数個
設けて各電流制御手段のパルス幅変調制御の変調周期に
各チョッパ回路の出力電流のリプル成分が相殺するよう
に位相差を設ける。(請求項2)(図1参照) 更に、少なくとも一部のチョッパ回路に前記負荷となる
閃光管7をシンマリン−グ(simmering)状態
に保つための一定電流(以下、シンマ電流と呼称)を通
電するように構成し、このチョッパ回路のリアクトル
は、前記シンマ電流の範囲ではインダクタンスが大きく
作用し、前記シンマ電流を越える範囲ではインダクタン
スが小さく作用する飽和特性を有するリアクトルとす
る。(請求項3)(図1参照) 更に、前記PWM制御手段は、前記PWM信号の変調率
と前記ディザ信号の振幅から補正信号を求め、この補正
信号を前記電流基準に加える手段を備える。(請求項
4)(図1参照) 更に、前記直流電源は、その直流出力電圧を可変制御す
る電圧制御手段を備え、予め定められた電流基準の電流
立ち上がり特性に基づいて直流出力電圧を設定する。
(請求項5)(図4参照) 更に、一端が前記直流電源の他端に接続され他端が前記
閃光管等の負荷の他端に接続されたダイオードを備え
る。(請求項6)(図4参照) 更に、前記電力供給装置本体の出力側に、抵抗とダイオ
ードとコンデンサとからなるスナバ回路を設ける。(請
求項7)(図5参照)
A power supply apparatus for a load such as a flash tube according to the present invention comprises a DC power supply having one end connected to one end of a load such as a flash tube, and one end connected to the other end of the DC power supply. A series circuit of a switch element and a reactor connected to the other end of the load, and a diode having one end connected to a series connection point of the switch element and the reactor and the other end connected to one end of the load A chopper circuit comprising:
The clock pulse is configured to be turned on in synchronization with a clock pulse given at a constant cycle, and to be turned off based on a comparison result between a current reference and an output current detection value of the chopper circuit. Means for adding a dither signal, which gradually increases or decreases in synchronization with the cycle, to the current reference or the output current detection value of the chopper circuit. (Claim 1) (See FIG. 1) Further, a plurality of the chopper circuits are connected in parallel to supply a combined current to the load, and a plurality of the current control means are provided to control the pulse width of each current control means. A phase difference is provided in the control modulation cycle so that the ripple component of the output current of each chopper circuit cancels out. (Claim 2) (See FIG. 1) Further, a constant current (hereinafter, referred to as a simmer current) is supplied to at least a part of the chopper circuit to keep the flash tube 7 serving as the load in a simulating state. The reactor of this chopper circuit is a reactor having a saturation characteristic in which the inductance acts largely in the range of the simmer current and the inductance acts in the range exceeding the simmer current. (Claim 3) (See FIG. 1) Further, the PWM control means includes means for obtaining a correction signal from the modulation factor of the PWM signal and the amplitude of the dither signal, and adding the correction signal to the current reference. (Claim 4) (See FIG. 1) The DC power supply further includes voltage control means for variably controlling the DC output voltage, and sets the DC output voltage based on a predetermined current rise characteristic based on a current. .
(Claim 5) (Refer to FIG. 4) Further, there is provided a diode having one end connected to the other end of the DC power supply and the other end connected to the other end of a load such as the flash tube. (Claim 6) (See FIG. 4) Further, a snubber circuit including a resistor, a diode, and a capacitor is provided on the output side of the power supply device main body. (Claim 7) (See FIG. 5)

【0007】[0007]

【作用】本発明の閃光管等の負荷への電力供給装置は、
チョッパ回路の出力電流がそのまま閃光管等の負荷に供
給され、電流制御手段が電流基準の電流パターンとチョ
ッパ出力電流が一致するよう電流制御するので、直流電
源の電圧変動や閃光管の特性変化などの影響を殆ど受け
ない希望する電流パターンを閃光管等の負荷へ供給する
ことができる。この場合、電流制御手段から出力される
PWM信号により、一定の変調周期でスイッチ素子がパ
ルス幅変調制御され、電流基準に応じてチョッパ回路の
出力電流が瞬時値制御される。特に、電流基準がほぼ一
定の場合でもディザ信号の緩やかな変化により前記スイ
ッチ素子のオフ時点が安定して検出され、安定したパル
ス幅変調制御が行われる。この場合、前記補正信号によ
り電流基準が補正され、ディザ信号を加えることにより
生じる電流誤差が補償され、安定したPWM制御を行う
と共に精度の良い電流制御が行われる。(請求項1) 更に、複数個のチョッパ回路からパルス幅変調制御の変
調周期の位相差により、各出力電流のリプル成分が互い
に打ち消し合うように制御される。(請求項2) 更に、一部のチョッパ回路から閃光管をシンマリング
(Simmering)状態に保つためのシンマ電流を
流すように制御する。この場合、シンマ電流以下の範囲
ではリアクトルのインダクタンスが大きく作用して電流
リプルを小さくし、シンマ電流を越える主電流の範囲で
はリアクトルのインダクタンスが小さく作用して変化の
速い電流制御を行う。(請求項3) 更に、電流基準がほぼ一定の場合でもディザ信号の緩や
かな変化により前記スイッチ素子のオフ時点が安定して
検出され、安定したパルス幅変調制御が行われる。この
場合、前記補正信号により電流基準が補正され、ディザ
信号を加えることにより生じる電流誤差が補償され、安
定したPWM制御を行うと共に精度の良い電流制御が行
われる。(請求項4) 更に、負荷に電流を供給するとき、予め、電流基準の電
流立上がりが急速なときは直流電源の電圧が高く設定さ
れ、電流基準の電流立上がりが緩やかなときは直流電源
の電圧が低く設定される。(請求項5) 更に、閃光管等の貝荷の電流が遮断された時、リアクト
ルの放電電流をダイオードを介して直流電源側へ還流さ
せ、リアクトルの誘起電圧を直流電圧にクランプして閃
光管に過大な加わらないようにすると共に、リアクトル
の蓄積エネルギーを直流電源側へ回生する。(請求項
6) 更に、前記電力供給装置本体の出力側に、抵抗とダイオ
ードとコンデンサとからなるスナバ回路を設け、サージ
電圧を吸収する。(請求項7)
The power supply device for a load such as a flash tube according to the present invention comprises:
The output current of the chopper circuit is directly supplied to the load such as a flash tube, and the current control means controls the current so that the current reference current pattern matches the chopper output current. A desired current pattern which is hardly affected by the above can be supplied to a load such as a flash tube. In this case, the switch element is subjected to pulse width modulation control at a constant modulation cycle by the PWM signal output from the current control means, and the output current of the chopper circuit is instantaneously controlled according to the current reference. In particular, even when the current reference is substantially constant, the OFF point of the switch element is stably detected by a gradual change of the dither signal, and stable pulse width modulation control is performed. In this case, the current reference is corrected by the correction signal, the current error caused by adding the dither signal is compensated, and stable PWM control and accurate current control are performed. (Claim 1) Further, the plurality of chopper circuits are controlled so that the ripple components of the respective output currents cancel each other by the phase difference of the modulation period of the pulse width modulation control. (Claim 2) Further, control is performed so that a simmer current for maintaining the flash tube in a simmering state is supplied from some of the chopper circuits. In this case, in the range below the simmer current, the inductance of the
Ripple is reduced, and in the range of the main current exceeding the simmer current, the inductance of the reactor acts small to perform fast-changing current control. (Claim 3) Further, even when the current reference is substantially constant, the OFF point of the switch element is stably detected by a gradual change of the dither signal, and stable pulse width modulation control is performed. In this case, the current reference is corrected by the correction signal, the current error caused by adding the dither signal is compensated, and stable PWM control and accurate current control are performed. (Claim 4) Further, when supplying a current to a load, the voltage of the DC power supply is set in advance when the rise of the current reference is rapid, and the voltage of the DC power supply is set when the rise of the current reference is gentle. Is set low. (Claim 5) Further, when the current of the shell load of the flash tube or the like is cut off, the discharge current of the reactor is returned to the DC power supply side via the diode, and the induced voltage of the reactor is clamped to the DC voltage to flash tube. And regenerate the stored energy of the reactor to the DC power supply side. (Claim 6) Further, a snubber circuit including a resistor, a diode, and a capacitor is provided on an output side of the power supply device main body to absorb a surge voltage. (Claim 7)

【0008】[0008]

【実施例】本発明の請求項1〜4,12〜17に対応す
る実施例を図1に示す。図1において、22は交流電源20
から交流リアクトル21を介して入力される交流電圧を直
流電圧に変換するダイオードブリッジ、23はダイオード
ブリッジ22の直流出力側をオン・オフして短絡するスイ
ッチ素子(IGBT)、24はダイオード、26はコンデンサで、
これらにより昇圧チョッパ回路が構成される。スイッチ
素子23がオンしたときに交流リアクトル21にエネルギー
が蓄積され、スイッチ素子23がオフしたときに交流リア
クトル21に蓄積されたエネルギーが放電電流としてダイ
オード24を介してコンデンサ26に流れ、コンデンサ26の
充電電圧が所望の値に制御される。
FIG. 1 shows an embodiment corresponding to claims 1 to 4 and 12 to 17 of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 22 denotes an AC power supply 20.
Is a diode bridge that converts an AC voltage input from the AC reactor 21 into a DC voltage, a switch element (IGBT) 23 that turns on and off the DC output side of the diode bridge 22 and short-circuits, 24 is a diode, and 26 is With a capacitor,
These constitute a step-up chopper circuit. When the switch element 23 is turned on, energy is stored in the AC reactor 21, and when the switch element 23 is turned off, the energy stored in the AC reactor 21 flows through the diode 24 as a discharge current to the capacitor 26, and The charging voltage is controlled to a desired value.

【0009】2A,2B は電流制御を行うためのスイッチ素
子(IGBT)、3A,3B は直流電流を平滑するためのリアクト
ル、4A,4B はダイオードであり、これらにより電流制御
形のチョッパ回路がそれぞれ構成され、並列接続され
る。各スイッチ素子2A,2B がオンすると、コンデンサ26
の充電電圧がリアクトル3A,3B を介して閃光管7 に印加
され閃光管7 に電流が供給される。また、各スイッチ素
子2A,2B がオフすると、リアクトル3A,3B の放電電流が
ダイオード4A,4B を介して還流し、閃光管7 には平滑さ
れた直流電流が供給される。
2A and 2B are switch elements (IGBTs) for controlling current, 3A and 3B are reactors for smoothing DC current, and 4A and 4B are diodes. Configured and connected in parallel. When each switching element 2A, 2B turns on, the capacitor 26
Is applied to the flash tube 7 via the reactors 3A and 3B, and a current is supplied to the flash tube 7. When the switching elements 2A and 2B are turned off, the discharge current of the reactors 3A and 3B returns via the diodes 4A and 4B, and a smoothed DC current is supplied to the flash tube 7.

【0010】28は閃光管7 をシンマリング(simmering)
状態に保つためのシンマ電流を供給するシンマ電流回
路、10は閃光管7 の放電を開始させるトリガー回路で、
コンデンサ26の充電電圧を電源として閃光管7 にシンマ
電流を供給する。
Reference numeral 28 denotes simmering of the flash tube 7
A simmer current circuit for supplying a simmer current for maintaining the state, a trigger circuit 10 for starting the discharge of the flash tube 7,
A simmer current is supplied to the flash tube 7 using the charging voltage of the capacitor 26 as a power supply.

【0011】31は電圧制御部で、電圧基準発生部30から
与えられる電圧基準Vd*と電圧検出器27を介して検出さ
れるコンデンサ26の充電電圧Vd とを比較し、その電圧
偏差を減少させるように電圧制御信号を出力する。32は
乗算器で、電圧制御信号と電圧検出器40を介して検出さ
れる交流電圧(全波整流波形)とを乗算して電流基準I
d*を出力する。33は電流制御部で、電流基準Id*と電流
検出器25を介して検出されるダイオードブリッジ22の出
力電流Id とを比較して電流制御信号を出力し、PWM
回路34でパルス幅変調されたPWM信号に変換し、スイ
ッチ素子23をオン・オフ制御する。これにより、交流電
源20から流入する電流を正弦波に近付けて高力率(ほぼ
力率1)に制御すると同時にコンデンサ26の電圧を電圧
基準Vd*に一致するように制御する。
A voltage controller 31 compares the voltage reference Vd * supplied from the voltage reference generator 30 with the charging voltage Vd of the capacitor 26 detected via the voltage detector 27, and reduces the voltage deviation. To output the voltage control signal. A multiplier 32 multiplies a voltage control signal by an AC voltage (full-wave rectified waveform) detected via a voltage detector 40 to obtain a current reference I.
Output d *. A current control unit 33 compares the current reference Id * with the output current Id of the diode bridge 22 detected via the current detector 25 and outputs a current control signal.
The signal is converted into a pulse width modulated PWM signal by the circuit 34, and the switch element 23 is turned on / off. As a result, the current flowing from the AC power supply 20 is controlled to a high power factor (approximately 1) by approaching a sine wave, and at the same time, the voltage of the capacitor 26 is controlled to match the voltage reference Vd *.

【0012】35は電流基準発生部で、起動信号SAが入力
されると予め設定された所定の電流パターンの電流基準
* を出力する。36A,36B は比較器で、電流基準I*
電流検出器29A,29B で検出されるチョッパ回路の出力電
流I1 、I2 とをそれぞれ比較してリセット信号を出力
する。39A,39B はフリップフロップ回路で、発振回路37
から出力される一定周波数のクロックパルスRA,RB によ
りセットされ比較器36A,36B から出力されるリセット信
号によりリセットされ、パルス幅変調されたPWM信号
を出力し、駆動回路15A,15B を介してスイッチ素子2A,2
B をそれぞれオン・オフ制御する。38A,38B はディザ回
路で、クロックパルスRAに同期した鋸歯状波のディザ信
号DA,DB を出力し、それぞれ比較器36A,36B に入力す
る。
Reference numeral 35 denotes a current reference generator which outputs a current reference I * having a predetermined current pattern when the start signal SA is input. Comparators 36A and 36B compare the current reference I * with the output currents I1 and I2 of the chopper circuits detected by the current detectors 29A and 29B, respectively, and output reset signals. 39A and 39B are flip-flop circuits, and the oscillation circuit 37
Are set by the fixed frequency clock pulses RA and RB output from the comparator 36A, reset by the reset signals output from the comparators 36A and 36B, output a PWM signal with pulse width modulation, and are switched via the driving circuits 15A and 15B. Element 2A, 2
B is controlled on and off respectively. Reference numerals 38A and 38B denote dither circuits, which output sawtooth-wave dither signals DA and DB synchronized with the clock pulse RA and input them to comparators 36A and 36B, respectively.

【0013】上記構成において、閃光管7 には2組の電
流制御形チョッパ回路から出力される電流I1 、I2 が
加算された電流が供給され、リプルの少ない電流を供給
することができる。即ち、時刻t1 において起動信号が
入力されると、図2(a) に示すように、電流基準発生部
35から所定のパターンの電流基準I* が出力され、同時
に駆動回路15A,15B が動作状態となる。そして、発振回
路37から出力されるクロックパルスRA,RB によりフリッ
プフロップ回路39A,39B がセットされると、オンのPW
M信号が出力され、それぞれスイッチ素子2A,2B が導通
状態となりリアクトル3A,3B を介して電流I1 、I2 が
増加し、閃光管7 にはその合成電流 I1 +I2 が供給
される。また、電流I1 、I2 が増加して電流基準I*
を越えると比較器36A,36B からリセット信号が出力され
フリップフロップ回路39A,39B はリセットされてオフの
PWM信号を出力し、それぞれスイッチ素子2A,2B を非
導通状態とする。スイッチ素子2A,2B が非導通状態にな
ると、リアクトル3A,3B の電流I1 、I2 は閃光管7と
ダイオード4A,4B を介して還流し次第に減衰する。この
動作がクロックパルスの周期毎に高速に行われ、閃光管
7 には電流基準I*のパターンに対応した平滑されたリ
プルの少ない直流電流I1 +I2 が供給される。(請求
項1) また、発振回路37から出力されるクロックパルスRA,RB
に位相差を持たせてフリップフロップ回路39A,39B を交
互にセットするように動作させることにより、更にリプ
ルの少ない電流を閃光管7 に供給することができる。図
2(b) はクロックパルスRA,RB にほぼ180゜の位相差
を持たせた場合の一部の期間を詳細に示したもので、電
流I1 のリプル成分ΔI1 が増加する期間に電流I2 の
リプル成分ΔI2 が減少し、ΔI1 が減少している期間
にΔI2は増加する。従って、ΔI1 とΔI2 は互いに打
消しあってリプル成分の少ない電流となる。コンデンサ
26の電圧を負荷7 の端子電圧の2倍に選ぶと、スイッチ
素子2A,2B のオンとオフの期間が等しい(変調率=0.
5の)場合、互いの電流の増加方向と減少方向の電流変
化率がほぼ等しくなり互いに相殺し合って、殆どリプル
の無い理想的な電流波形となる。(請求項2) 電流基準I* の変化率が小さい状態では、図3(a) に示
すように、電流基準I* とチョッパ回路の出力電流I1
、I2 との偏差が小さくなりゼロに近い状態になるの
で、比較器36A,36B はノイズ等でリセット時点が影響を
受け、ΔI1 とΔI2 の電流波形にバラツキが発生する
場合がある。このような場合、前述した相殺作用が失わ
れ、電流のリプル成分が増加する。ディザ回路38A,38B
は、このような場合でも比較器36A,36B に安定したリセ
ット動作を行わせるために設けている。即ち、ディザ回
路38A,38B から出力されるディザ信号DA,DB は、図3
(a)に示すように、クロックパルスRA,RB の周期に同期
して漸減する鋸歯状波の信号であり、その大きさ(振
幅)は電流基準I* の最大値に比べて小さな値のもので
ある。図3(a) はクロックパルスRA,RB に180゜の位
相差を持たせた場合を示している。このディザ信号DA,D
B が比較器36A,36B の入力に加算され、電流基準I*
チョッパ回路の出力電流との偏差が小さい場合でも安定
したリセット動作が行われる。なお、ディザ信号を漸増
する鋸歯状波の信号として入力から減じるように加えて
も同様の効果を得ることができる。(請求項4) ディザ信号を加えることはパルス幅変調制御を安定化す
るには有利であるが、ディザ信号に直流成分が含まれる
と、電流基準とチョッパ回路の出力電流との間に偏差を
生じさせるので、精度の高い電流制御が要求されるとき
にはこの誤差を補正する必要がある。
In the above configuration, the flash tube 7 is supplied with a current obtained by adding the currents I1 and I2 output from the two sets of current control type chopper circuits, so that a current with little ripple can be supplied. That is, when the start signal is input at time t1, as shown in FIG.
A current reference I * having a predetermined pattern is output from 35, and at the same time, the drive circuits 15A and 15B are activated. When the flip-flop circuits 39A and 39B are set by the clock pulses RA and RB output from the oscillation circuit 37, the ON PW
When the M signal is output, the switching elements 2A and 2B become conductive, respectively, and the currents I1 and I2 increase via the reactors 3A and 3B, and the combined current I1 + I2 is supplied to the flash tube 7. In addition, the currents I1 and I2 increase and the current reference I *
Is exceeded, the reset signals are output from the comparators 36A and 36B, the flip-flop circuits 39A and 39B are reset and output the PWM signal of OFF, and the switching elements 2A and 2B are turned off, respectively. When the switching elements 2A and 2B are turned off, the currents I1 and I2 of the reactors 3A and 3B return via the flash tube 7 and the diodes 4A and 4B and gradually attenuate. This operation is performed at high speed every clock pulse period,
7 is supplied with a smooth DC current I1 + I2 with little ripple corresponding to the pattern of the current reference I * . (Claim 1) The clock pulses RA and RB output from the oscillation circuit 37
By operating the flip-flop circuits 39A and 39B alternately with a phase difference between them, a current with less ripple can be supplied to the flash tube 7. FIG. 2 (b) shows in detail a part of the period when the clock pulses RA and RB have a phase difference of approximately 180 °. The period of the current I2 increases while the ripple component ΔI1 of the current I1 increases. The ripple component ΔI2 decreases, and ΔI2 increases while ΔI1 decreases. Therefore, .DELTA.I1 and .DELTA.I2 cancel each other out, resulting in a current having a small ripple component. Capacitor
If the voltage of 26 is selected to be twice the terminal voltage of the load 7, the ON and OFF periods of the switch elements 2A and 2B are equal (modulation rate = 0.
In the case of 5), the current change rates in the increasing direction and the decreasing direction of the currents are substantially equal to each other and cancel each other, resulting in an ideal current waveform having almost no ripple. (Claim 2) When the rate of change of the current reference I * is small, the current reference I * and the output current I1 of the chopper circuit are set as shown in FIG.
, I2 is reduced to a state close to zero, so that the reset points of the comparators 36A and 36B are affected by noise and the like, and the current waveforms of ΔI1 and ΔI2 may vary. In such a case, the above-described canceling action is lost, and the ripple component of the current increases. Dither circuits 38A, 38B
Is provided to allow the comparators 36A and 36B to perform a stable reset operation even in such a case. That is, the dither signals DA and DB output from the dither circuits 38A and 38B are
As shown in (a), the signal is a saw-tooth wave signal gradually decreasing in synchronization with the period of the clock pulses RA and RB, and the magnitude (amplitude) of the signal is smaller than the maximum value of the current reference I *. It is. FIG. 3A shows a case where the clock pulses RA and RB have a phase difference of 180 °. This dither signal DA, D
B is added to the inputs of the comparators 36A and 36B, and a stable reset operation is performed even when the deviation between the current reference I * and the output current of the chopper circuit is small. The same effect can be obtained by adding the dither signal as a signal of a gradually increasing sawtooth wave from the input. (Claim 4) Although adding a dither signal is advantageous for stabilizing pulse width modulation control, when a DC component is included in the dither signal, a deviation between the current reference and the output current of the chopper circuit is generated. Therefore, it is necessary to correct this error when high-precision current control is required.

【0014】図3(b) は、漸増する鋸歯状波のディザ信
号DA1 をチョッパ回路の出力電流I1 に加えた場合に生
じる電流基準I* とチョッパ回路の出力電流I1 との電
流誤差ΔI1 を示したもので、この場合、I* とI1 +
DA1 が一致した時点でリセット信号が出力され、電流誤
差ΔI1 は、パルス幅変調によるスイッチ素子のオン期
間T1 と変調周期T2 との比率T1/T2 (=変調率M)
とディザ信号DA1 の振幅ΔDA1 に比例し、ΔI1 =M*
ΔDA1 として求められる。従って、変調率Mとディザ信
号DA1 の振幅ΔDA1 から電流補正値ΔI1 を求め電流基
準I* に加えることにより電流誤差を補償することがで
き、高精度で安定した電流制御を行うことができる。
(請求項15) 本実施例によれば、高精度で安定した電流制御を行うこ
とができ、電流制御のチョッパ回路に大きな容量のフィ
ルタ用コンデンサを必要とせず、L、Cによる振動が発
生しないので逆流阻止用のダイオードを省略してもシン
マ電流を安定に流すことができ、小形で経済的な電力供
給装置とすることができる。
FIG. 3B shows a current error .DELTA.I1 between the current reference I * and the output current I1 of the chopper circuit when the dither signal DA1 of a gradually increasing sawtooth wave is added to the output current I1 of the chopper circuit. In this case, I * and I1 +
When DA1 matches, a reset signal is output, and the current error ΔI1 is determined by the ratio T1 / T2 (= modulation rate M) between the ON period T1 of the switch element by pulse width modulation and the modulation period T2.
Is proportional to the amplitude ΔDA1 of the dither signal DA1 and ΔI1 = M *
Calculated as ΔDA1. Therefore, the current error can be compensated by obtaining the current correction value ΔI1 from the modulation factor M and the amplitude ΔDA1 of the dither signal DA1 and adding the current correction value ΔI1 to the current reference I * , thereby performing highly accurate and stable current control.
According to the present embodiment, stable current control can be performed with high accuracy, a large-capacity filter capacitor is not required in the chopper circuit for current control, and oscillation due to L and C does not occur. Therefore, even if the diode for preventing backflow is omitted, the simmer current can be stably flowed, and a compact and economical power supply device can be obtained.

【0015】また、いずれかのチョッパ回路に常時シン
マ電流基準を加え、その駆動回路を常時動作状態とする
ことによりシンマ電流回路28を省略することができる。
この場合、シンマ電流が主電流に比較してかなり小さい
ので、シンマ電流に対するリップル電流の比率が大きく
なる。シンマ電流のリップルを小さくするため、シンマ
電流を供給するチョッパ回路のリアクトルのインダクタ
ンスがシンマ電流の範囲では大きな値となり、シンマ電
流の範囲を越える主電流の範囲では他のチョッパ回路の
リアクトルのインダクタンスと等しい値となる飽和特性
を有するリアクトルとする。これにより、リップルの少
ないシンマ電流を安定して供給すると共に応答の速い主
電流の制御を行うことができる。(請求項3,4) 本発明の請求項5〜9,12〜18に対応する実施例を
図4に示す。
Also, the simmer current circuit 28 can be omitted by always applying a simmer current reference to any one of the chopper circuits and keeping the drive circuit always operating.
In this case, the ratio of the ripple current to the simmer current increases because the simmer current is considerably smaller than the main current. In order to reduce the ripple of the simmer current, the inductance of the reactor of the chopper circuit that supplies the simmer current has a large value in the range of the simmer current, and the inductance of the reactor of the other chopper circuit in the range of the main current exceeding the range of the simmer current. It is assumed that the reactor has a saturation characteristic having an equal value. As a result, it is possible to stably supply the simmer current with little ripple and to control the main current with a fast response. (Claims 3 and 4) An embodiment corresponding to claims 5 to 9, 12 to 18 of the present invention is shown in FIG.

【0016】図4において、44はチョッパ回路の直流出
力側を短絡する短絡スイッチ、46は短絡スイッチ44がオ
フするときに生じる過電圧を抑制するための小容量のコ
ンデンサ、48はコンデンサ46の電荷を放電するための抵
抗、47は抵抗48に直列接続された放電スイッチ、45はダ
イオード、41は起動電流を制御するための起動回路、42
は電流基準I* と電流検出器29を介して検出されるチョ
ッパ回路の出力電流Iを比較してその偏差を減少させる
ようにスイッチ素子2 をオン・オフ制御して出力電流を
制御する電流制御部、43,49 は短絡スイッチと放電スイ
ッチの駆動回路である。
In FIG. 4, reference numeral 44 denotes a short-circuit switch for short-circuiting the DC output side of the chopper circuit, 46 denotes a small-capacity capacitor for suppressing overvoltage generated when the short-circuit switch 44 turns off, and 48 denotes a charge of the capacitor 46. A resistor for discharging, 47 is a discharge switch connected in series to a resistor 48, 45 is a diode, 41 is a starting circuit for controlling a starting current, 42
Is a current control for controlling the output current by comparing the current reference I * with the output current I of the chopper circuit detected via the current detector 29 and controlling the switching element 2 to turn on and off so as to reduce the deviation. Reference numerals 43 and 49 denote drive circuits for the short-circuit switch and the discharge switch.

【0017】上記構成において、時刻t1 で起動信号SA
が入力されると、起動回路41を介して起動信号が電流基
準発生部35へ伝達され、図4(b) に示すように、所定の
パターンの電流基準I* が出力される。また、起動回路
41は同時に短絡信号BPを出力し駆動回路43を介して短絡
スイッチ44をオンさせる。これによりコンデンサ26の電
圧が全てリアクトル3 に印加され、リアクトル3 に流れ
る電流は時刻t1 から短絡スイッチ44を介してバイパス
電流Ib として流れ始め、コンデンサ26の電圧とリアク
トル3 のインダクタンスで決まる電流変化率で急速に増
大する。そして、リアクトル3 に流れる電流が時刻t2
で電流基準I* に達すると、電流制御部42の内部に備え
られた比較器により短絡解除信号OFが出力されて短絡ス
イッチ44をオフにさせ、リアクトル3 に流れる電流は時
刻t2 からチョッパ回路の出力電流Iとして、ダイオー
ド6 を介して閃光管7 に供給される。従って、極めて速
い立上がり波形の電流を閃光管7 に供給することができ
る。(請求項5,6) また、起動信号が入力されないとき或いは電流基準I*
がゼロかゼロに近い値のとき、放電スイッチ47をオンさ
せて、コンデンサ46の電荷を抵抗48を介して放電させ
る。これにより、短絡スイッチ44がオンしたときにコン
デンサ46の放電電流を抑制することができる。コンデン
サ46は短絡スイッチ44がオフしたとき、過渡的に生じる
過電圧を抑制するスナバー回路として動作すると同時に
出力電流のリップルを抑制するフィルタとして動作す
る。なお、過電圧が許容電圧以下の場合、コンデンサ46
を省略し、スイッチ素子47と抵抗48も不要であるいこと
は説明するまでもない。また、放電電流を阻止するダイ
オードと抵抗を並列接続した回路をコンデンサ46と直列
に接続し、放電スイッチ47を省略することもできる。負
荷がレーザ管のような場合は通電デューティが少ないの
で抵抗48を常時接続しても消費電力に及ぼす影響は殆ど
無視することができる。(請求項8,9) また、短絡スイッチ44をオン・オフさせる信号を上位制
御部から与えるようにして、起動時に上位制御部から電
流パターンに応じた電流立上がりに必要な短絡時間を計
算して指令を与え、短絡スイッチ44をオン・オフさせる
ようにすることもできる。(請求項7) また、何らかの原因により、閃光管7 に流れている電流
が遮断されたとき、リアクトル3 に蓄積されたエネルギ
ーがダイオード6 と45を介してコンデンサ26に回生さ
れ、過電圧の発生を抑制する。このエネルギー回生回路
は、他の実施例の回路にも適用することができる。(請
求項18) 本発明の請求項10〜11に対応する実施例を図5に示
す。
In the above configuration, at time t1, the activation signal SA
Is input to the current reference generator 35 via the start circuit 41, and the current reference I * having a predetermined pattern is output as shown in FIG. 4 (b). Also, the starting circuit
41 simultaneously outputs a short-circuit signal BP and turns on the short-circuit switch 44 via the drive circuit 43. As a result, the entire voltage of the capacitor 26 is applied to the reactor 3, and the current flowing in the reactor 3 starts to flow as the bypass current Ib from the time t1 via the short-circuit switch 44, and the current change rate determined by the voltage of the capacitor 26 and the inductance of the reactor 3 And increase rapidly. Then, the current flowing through reactor 3 is changed to time t2.
When the current reference I * is reached, a comparator provided in the current control unit 42 outputs a short-circuit release signal OF to turn off the short-circuit switch 44, and the current flowing through the reactor 3 is changed from the time t2 by the chopper circuit. The output current I is supplied to the flash tube 7 via the diode 6. Therefore, an extremely fast rising waveform current can be supplied to the flash tube 7. (Claims 5 and 6) Further, when a start signal is not input or when the current reference I *
Is zero or a value close to zero, the discharge switch 47 is turned on to discharge the charge of the capacitor 46 via the resistor 48. This makes it possible to suppress the discharge current of the capacitor 46 when the short-circuit switch 44 is turned on. When the short-circuit switch 44 is turned off, the capacitor 46 operates as a snubber circuit that suppresses transient overvoltage, and also operates as a filter that suppresses ripple of the output current. If the overvoltage is less than the allowable voltage, the capacitor 46
Need not be described, and the switch element 47 and the resistor 48 are not required. Alternatively, a circuit in which a diode for blocking discharge current and a resistor are connected in parallel may be connected in series with the capacitor 46, and the discharge switch 47 may be omitted. In the case where the load is a laser tube, since the energization duty is small, the effect on power consumption can be almost ignored even if the resistor 48 is always connected. Also, a signal for turning on / off the short-circuit switch 44 is given from the higher-level control unit, and a short-circuit time required for a current rise according to the current pattern is calculated from the higher-level control unit at the time of startup. A command may be given to turn on / off the short-circuit switch 44. (Claim 7) When the current flowing through the flash tube 7 is cut off for some reason, the energy stored in the reactor 3 is regenerated to the capacitor 26 through the diodes 6 and 45, and the overvoltage is generated. Suppress. This energy regeneration circuit can be applied to circuits of other embodiments. (Claim 18) An embodiment corresponding to claims 10 to 11 of the present invention is shown in FIG.

【0018】この実施例は、シンマ電流の通電を開始す
る場合、閃光管7 によっては高い電圧を必要とする場合
があり、このような場合に対処できる構成としたもので
ある。
In this embodiment, when the application of the simmer current is started, a high voltage may be required depending on the flash tube 7, and the configuration can cope with such a case.

【0019】図5において、シンマ電流回路28は、スイ
ッチ素子281 、ダイオード283 、リアクトル282 から成
るチョッパ回路と、電流検出器284 を介して検出される
シンマ電流を一定に制御する定電流制御回路285 で構成
される。レベル検出器50はシンマ電流が流れたとき、検
出信号SRを出力するものである。電圧基準回路30は指令
に応じて種々の値の電圧基準Vd*を出力する。直流電源
回路61は交流電源20から可変電圧の直流電圧を得てコン
デンサ26の電圧Vd を制御する。電圧制御部62は基準電
圧Vd*と電圧検出器27を介して検出される直流電圧Vd
とを比較し、直流電源回路61を制御してVd をVd*に一
致させる。
In FIG. 5, a simmer current circuit 28 includes a chopper circuit including a switch element 281, a diode 283, and a reactor 282, and a constant current control circuit 285 for controlling a simmer current detected via a current detector 284 to a constant value. It consists of. The level detector 50 outputs a detection signal SR when a simmer current flows. The voltage reference circuit 30 outputs various values of the voltage reference Vd * according to the command. The DC power supply circuit 61 obtains a variable DC voltage from the AC power supply 20 and controls the voltage Vd of the capacitor 26. The voltage control unit 62 includes a reference voltage Vd * and a DC voltage Vd detected through the voltage detector 27.
And controls the DC power supply circuit 61 to make Vd equal to Vd *.

【0020】上記構成において、閃光管7 にシンマ電流
の通電を開始するとき、電圧基準回路30は高い値の電圧
基準Vd * を出力し、電圧制御部62は直流電源回路61を
制御してコンデンサ26の電圧Vd を高い値にする。これ
により、シンマ電流回路28から出力される電流により閃
光管7 に高い電圧が印加され、トリガー回路10の作用に
より放電が開始され、シンマ電流が流れ始める。シンマ
電流が流れるとレベル検出器50から検出信号SRが出力さ
れ、電圧基準回路30は基準電圧Vd * を通常の設定電圧
にする。従って、高い電圧を必要とする閃光管7 の場合
でも、容易にシンマ電流の通電を開始させることができ
る。なお、トリガー回路10を動作させ閃光管7 の放電を
開始させる場合、リアクトル282 の作用により放電初期
の電流の立上がりが制限され安定な起動ができないこと
があるので、ダイオード52を介してコンデンサ51の電圧
を高い電圧に充電し、起動時の放電電流を抵抗53を介し
てコンデンサ51からも供給することにより安定した起動
を行わせることができる。また、この実施例では、主電
力を供給する直流電源(コンデンサ26)とシンマ電力を
供給する直流電源を共用化することにより、図6に示す
従来のような2組の直流電源(1と9)を用いる場合に
比べて、小形で経済的である。 なお、シンマ電流回路28
は図6に示す抵抗8 に置換えることができるのは説明す
るまでもない。
In the above configuration, when the simmer current is supplied to the flash tube 7, the voltage reference circuit 30 outputs a high voltage reference Vd * , and the voltage control unit 62 controls the DC power supply circuit 61 to control the capacitor. The voltage Vd of 26 is set to a high value. As a result, a high voltage is applied to the flash tube 7 by the current output from the simmer current circuit 28, discharge is started by the action of the trigger circuit 10, and the simmer current starts to flow. When the simmer current flows, a detection signal SR is output from the level detector 50, and the voltage reference circuit 30 sets the reference voltage Vd * to a normal set voltage. Therefore, even in the case of the flash tube 7 requiring a high voltage, the application of the simmer current can be easily started. When the trigger circuit 10 is operated to start the discharge of the flash tube 7, the rise of the current at the initial stage of the discharge is limited by the action of the reactor 282, and stable starting may not be performed. By charging the voltage to a high voltage and supplying the discharge current at the time of starting from the capacitor 51 via the resistor 53, stable starting can be performed. In this embodiment, the main power
DC power (capacitor 26) to supply power and simmer power
By sharing the supplied DC power,
When using two sets of DC power supplies (1 and 9) as in the past
It is smaller and more economical. The sine current circuit 28
Can be replaced with the resistor 8 shown in FIG.
Needless to say.

【0021】なお、この実施例は、複数のチョッパ回路
を備え、いずれか一部のチョッパ回路からシンマ電流を
供給する構成とした場合にも適用することができる。
(請求項10〜12) また、電圧基準回路30から出力する基準電圧Vd*を電圧
指令Vdxにより可変にすることにより、立上がりの速い
パターンの電流基準I* を与えるときは基準電圧Vd*を
高くしてチョッパ回路の出力電流の立上がりの遅れを少
なくし、立上がりの緩やかなパターンの電流基準I*
与えるときは基準電圧Vd*を低くしてチョッパ回路の出
力電流のリップル成分を少なくすることができる。(請
求項17)
This embodiment can also be applied to a case where a plurality of chopper circuits are provided and a simmer current is supplied from any one of the chopper circuits.
(Claims 10 to 12) In addition, the reference voltage Vd * output from the voltage reference circuit 30 is made variable by the voltage command Vdx, so that when the current reference I * of a fast rising pattern is given, the reference voltage Vd * is increased. In order to reduce the delay of the rise of the output current of the chopper circuit and to provide a current reference I * having a gradual rise pattern, the reference voltage Vd * is lowered to reduce the ripple component of the output current of the chopper circuit. it can. (Claim 17)

【0022】以上説明したように本発明によれば、電流
制御形のチョッパ回路を用いて電流を供給するので、電
源側の電圧変動の影響を受けることなく、閃光管等の負
荷の特性変化に無関係に所定のパターンの直流電流を供
給することができ、また、複数のチョッパ回路のパルス
幅変調制御の変調周期に位相差を設けることにより、
プルの少ない直流電流を高精度でしかも安定して供給す
ることができ、また、電流基準の立上がり特性に応じ
て、直流電源の電圧と短絡スイッチのオン時間を制御す
ることができるので、電流基準のパターンに応じた立上
がりの電流を供給することができ、また、シンマ電流を
安定に保つことができる閃光管等の負荷への電力供給装
置を提供することができる。
As described above , according to the present invention, since the current is supplied by using the current control type chopper circuit, the characteristics of the load such as the flash tube can be changed without being affected by the voltage fluctuation on the power supply side. independently can be supplied a direct current of a predetermined pattern, also, by providing a phase difference to the modulation cycle of the pulse width modulation control of a plurality of chopper circuits, Li
It can supply DC current with few pulls with high accuracy and stability, and can control the voltage of the DC power supply and the on-time of the short-circuit switch according to the rise characteristics of the current reference. And a power supply device for a load such as a flash tube, which can stably maintain a simmer current, can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による電力供給装置の一実施例を示す構
成図。
FIG. 1 is a configuration diagram showing one embodiment of a power supply device according to the present invention.

【図2】上記実施例の動作を説明するための波形図。FIG. 2 is a waveform chart for explaining the operation of the embodiment.

【図3】上記実施例の動作を説明するための波形図。FIG. 3 is a waveform chart for explaining the operation of the embodiment.

【図4】本発明による電力供給装置の他の実施例を示す
構成図および波形図。
FIG. 4 is a configuration diagram and a waveform diagram showing another embodiment of the power supply device according to the present invention.

【図5】本発明による電力供給装置の他の実施例を示す
構成図。
FIG. 5 is a configuration diagram showing another embodiment of the power supply device according to the present invention.

【図6】従来装置を示す図で、(a) はその構成図、(b)
はその動作を説明するための波形図。
FIG. 6 is a diagram showing a conventional device, (a) is a configuration diagram thereof, (b)
3 is a waveform chart for explaining the operation.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2,2A,2B,23 …スイッチ素子(IGBT) 3,3A,3B…リア
クトル 4,4A,4B,6,24,45,52 …ダイオード 7…閃光管 10…トリガー回路 15,15A,15B…駆
動回路 20…交流電源 21…交流リアク
トル 22…ダイオードブリッジ 25,29,29A,29B
…電流検出器 26…コンデンサ 27…電圧検出器 28…シンマ電流回路 30…電圧基準回
路 31…電圧制御部 32…乗算器 33…電流制御部 34…PWM回路 35…電流基準回路 36A,36B …比較
器 37…発振回路 38A,38B …ディ
ザ回路 39A,39B …フリップフロップ回路 40…電圧検出器
(全波波形) 41…起動回路 42…電流制御回
路 43,49 …駆動回路 44…短絡スイッ
チ 46,51 …コンデンサ(小容量) 47…放電スイッ
チ 48,53 …抵抗 50…レベル検出
器 61…直流電源回路 62…電圧制御部
2,2A, 2B, 23… Switch element (IGBT) 3,3A, 3B… Reactor 4,4A, 4B, 6,24,45,52… Diode 7… Flash tube 10… Trigger circuit 15,15A, 15B… Drive Circuit 20… AC power supply 21… AC reactor 22… Diode bridge 25,29,29A, 29B
... Current detector 26 ... Capacitor 27 ... Voltage detector 28 ... Simmer current circuit 30 ... Voltage reference circuit 31 ... Voltage control unit 32 ... Multiplier 33 ... Current control unit 34 ... PWM circuit 35 ... Current reference circuit 36A, 36B ... Comparison 37… Oscillation circuit 38A, 38B… Dither circuit 39A, 39B… Flip-flop circuit 40… Voltage detector (full-wave waveform) 41… Start-up circuit 42… Current control circuit 43,49… Drive circuit 44… Short-circuit switch 46,51 ... Capacitor (small capacity) 47 ... Discharge switch 48,53 ... Resistance 50 ... Level detector 61 ... DC power supply circuit 62 ... Voltage controller

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H02M 3/155 H02M 3/155 W (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H02M 3/00 - 3/44 H02M 7/00 - 7/40 H02M 9/00 - 9/06 H01S 3/092 H05B 41/00 - 41/46 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 identification symbol FI H02M 3/155 H02M 3/155 W (58) Fields surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) H02M 3/00-3 / 44 H02M 7/00-7/40 H02M 9/00-9/06 H01S 3/092 H05B 41/00-41/46

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 一端が閃光管等の負荷の一端に接続され
た直流電源を備え、一端が前記直流電源の他端に接続さ
れ他端が前記負荷の他端に接続されるスイッチ素子とリ
アクトルの直列回路と、 一端が前記スイッチ素子とリアクトルの直列接続点に接
続され他端が前記負荷の一端に接続されるダイオードか
ら成るチョッパ回路と、 一定の周期で与えられるクロックパルスに同期して前記
スイッチ素子をオンさせると共に、電流基準と前記チョ
ッパ回路の出力電流検出値との比較結果により前記スイ
ッチ素子をオフさせるように構成し、前記クロックパル
スの周期に同期して漸増又は漸減するディザ信号を前記
電流基準或いは前記チョッパ回路の出力電流検出値に加
算する手段とを備え、 安定したPWM信号を出力して安定した電流制御を行う
ことを特徴とする電力供給装置。
A switch element having one end connected to one end of a load such as a flash tube, one end connected to the other end of the DC power source, and the other end connected to the other end of the load; A chopper circuit composed of a diode having one end connected to a series connection point of the switch element and the reactor and the other end connected to one end of the load, and a chopper circuit synchronized with a clock pulse given at a constant cycle. A switch element is turned on, and the switch element is turned off based on a comparison result between a current reference and an output current detection value of the chopper circuit, and a dither signal that gradually increases or decreases in synchronization with the cycle of the clock pulse is generated. Means for adding the current reference or the output current detection value of the chopper circuit to output a stable PWM signal to perform stable current control. And a power supply device.
【請求項2】 前記請求項1に記載の電力供給装置にお
いて、 前記チョッパ回路を複数個並列に接続してその合成電流
を前記負荷に供給し、前記電流制御手段を複数個設けて
各電流制御手段のパルス幅変調制御の変調周期の間に、
各チョッパ回路の出力電流のリプル成分が互いに相殺す
るように位相差を設け、リプルの少ない電流を供給する
ことを特徴とする電力供給装置。
2. The power supply apparatus according to claim 1, wherein a plurality of said chopper circuits are connected in parallel to supply a combined current to said load, and a plurality of said current control means are provided to control each current. During the modulation period of the pulse width modulation control of the means,
A power supply device characterized in that a phase difference is provided so that ripple components of output currents of respective chopper circuits cancel each other, and a current with little ripple is supplied.
【請求項3】 前記請求項2に記載の電力供給装置にお
いて、 少なくとも一部のチョッパ回路に前記負荷をシンマリン
−グ状態に保つシンマ電流を通電するように構成し、 前記シンマ電流を通電するチョッパ回路のリアクトル
は、前記シンマ電流の範囲ではインダクタンスが大きく
作用し、前記シンマ電流を越える範囲ではインダクタン
スが小さく作用する飽和特性を有するリアクトルとする
ことを特徴とする電力供給装置。
3. The power supply device according to claim 2, wherein at least a part of the chopper circuit is configured to supply a simmer current for maintaining the load in a sine-marining state, and the chopper circuit supplies the simmer current. A power supply device, wherein the reactor of the circuit is a reactor having a saturation characteristic in which an inductance acts largely in a range of the simmer current and a small inductance acts in a range exceeding the simmer current.
【請求項4】 前記請求項1に記載の電力供給装置にお
いて、 前記PWM制御手段は、前記PWM信号の変調率と前記
ディザ信号の振幅から補正信号を求めて前記電流基準に
加える手段を備え、ディザ信号による電流誤差を補償す
ることを特徴とする電力供給装置。
4. The power supply device according to claim 1, wherein the PWM control unit includes a unit that obtains a correction signal from a modulation rate of the PWM signal and an amplitude of the dither signal and adds the correction signal to the current reference. A power supply device for compensating for a current error caused by a dither signal.
【請求項5】 前記請求項1乃至請求項4のいずれかに
記載の電力供給装置において、 前記直流電源はその直流出力電圧を可変制御する電圧制
御手段を備え、予め定められた電流基準の電流の立ち上
がり特性に基づいて直流出力電圧を設定することを特徴
とする電力供給装置。
5. The power supply device according to claim 1, wherein the DC power supply includes voltage control means for variably controlling a DC output voltage of the DC power supply, and a current based on a predetermined current reference. A DC output voltage set based on a rising characteristic of the power supply.
【請求項6】 前記請求項5に記載の電力供給装置にお
いて、 一端が前記直流電源の他端に接続され他端が前記閃光管
等の負荷の他端に接続されたダイオードを備え、閃光管
等の負荷の電流が遮断された時、リアクトルの放電電流
を前記ダイオードを介して直流電源側へ還流させ、エネ
ルギーを回生することを特徴とする電力供給装置。
6. The power supply device according to claim 5, further comprising a diode having one end connected to the other end of the DC power supply and the other end connected to the other end of a load such as the flash tube. When the current of a load such as is interrupted, the discharge current of the reactor is returned to the DC power supply through the diode to regenerate energy.
【請求項7】 前記請求項1乃至請求項6のいずれかに
記載の電力供給装置において、 前記電力供給装置本体の出力側に、抵抗とダイオードと
コンデンサとからなるスナバ回路を設けたことを特徴と
する電力供給装置。
7. The power supply device according to claim 1, wherein a snubber circuit including a resistor, a diode, and a capacitor is provided on an output side of the power supply device main body. Power supply device.
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