JP3071072B2 - 直流電源装置 - Google Patents
直流電源装置Info
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- JP3071072B2 JP3071072B2 JP5197874A JP19787493A JP3071072B2 JP 3071072 B2 JP3071072 B2 JP 3071072B2 JP 5197874 A JP5197874 A JP 5197874A JP 19787493 A JP19787493 A JP 19787493A JP 3071072 B2 JP3071072 B2 JP 3071072B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、広範囲の出力電圧が安
定して得られる直流電源装置に関するものである。
定して得られる直流電源装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ファクシミリなどの装置に組み込まれ、
ファクシミリなどのフラッシュ定着用ランプのコンデン
サを充電する際などに用いられる直流電源装置として、
電圧の可変範囲を広く確保でき、また、損失が少なく大
きな出力を得ることが可能であり、さらに、小形、廉価
で、信頼性の高い直流電源装置が要求されている。
ファクシミリなどのフラッシュ定着用ランプのコンデン
サを充電する際などに用いられる直流電源装置として、
電圧の可変範囲を広く確保でき、また、損失が少なく大
きな出力を得ることが可能であり、さらに、小形、廉価
で、信頼性の高い直流電源装置が要求されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような電源装置と
して、図３に示すような、広範囲の出力電圧を得ること
が可能な電源装置が考えられている。この電源装置３０
は、広範囲の電圧を効率よく得ることが可能なように２
つの直流電源３１ａと３１ｂを直列、および並列に接続
できるようになっている。従って、この電源装置３０
は、電圧を可変するために抵抗などを用いた変圧回路は
不要なので、抵抗による損失はなく、高い出力を効率良
く得ることができる。この電源装置３０では、直流電源
３１ａと３１ｂは、３つのスイッチ３２、３３、３４か
らなる接続回路３５を介して接続されており、高い電圧
がこの電源装置３０から出力される場合は、スイッチ３
３はオン、スイッチ３２および３４はオフされ２つの直
流電源３１ａと３１ｂとは直列に接続される。低い電圧
が出力される場合は、スイッチ３２および３４はオン、
スイッチ３３はオフされ２つの直流電源３１ａと３１ｂ
とは並列に接続される。スイッチ３２〜３４の制御は、
通常、電源装置３０の出力の電圧を監視し、フィードバ
ック制御している制御回路２によって行われる。この制
御回路２によって、同時に電源装置３０から出力される
電流も監視され、直流電源３１ａおよび３１ｂを制御す
ることにより、定電流あるいは定電圧制御ができるよう
になっている。個々の直流電源３１ａおよび３１ｂとし
ては、低損失で柔軟な制御が可能なスイッチング電源を
採用できる。
して、図３に示すような、広範囲の出力電圧を得ること
が可能な電源装置が考えられている。この電源装置３０
は、広範囲の電圧を効率よく得ることが可能なように２
つの直流電源３１ａと３１ｂを直列、および並列に接続
できるようになっている。従って、この電源装置３０
は、電圧を可変するために抵抗などを用いた変圧回路は
不要なので、抵抗による損失はなく、高い出力を効率良
く得ることができる。この電源装置３０では、直流電源
３１ａと３１ｂは、３つのスイッチ３２、３３、３４か
らなる接続回路３５を介して接続されており、高い電圧
がこの電源装置３０から出力される場合は、スイッチ３
３はオン、スイッチ３２および３４はオフされ２つの直
流電源３１ａと３１ｂとは直列に接続される。低い電圧
が出力される場合は、スイッチ３２および３４はオン、
スイッチ３３はオフされ２つの直流電源３１ａと３１ｂ
とは並列に接続される。スイッチ３２〜３４の制御は、
通常、電源装置３０の出力の電圧を監視し、フィードバ
ック制御している制御回路２によって行われる。この制
御回路２によって、同時に電源装置３０から出力される
電流も監視され、直流電源３１ａおよび３１ｂを制御す
ることにより、定電流あるいは定電圧制御ができるよう
になっている。個々の直流電源３１ａおよび３１ｂとし
ては、低損失で柔軟な制御が可能なスイッチング電源を
採用できる。
【０００４】上記のような電源装置により、電圧の可変
範囲を広く確保でき、また、損失が少ないので大きな出
力を得ることが可能である。従って、電子写真方式の複
写機（電子複写機）などのフラッシュ定着用ランプのコ
ンデンサを充電する際などに適している。しかしなが
ら、このような電子複写機などの装置に組み込まれる直
流電源装置に対しては、さらに小形、廉価で、信頼性の
高いことが望ましい。
範囲を広く確保でき、また、損失が少ないので大きな出
力を得ることが可能である。従って、電子写真方式の複
写機（電子複写機）などのフラッシュ定着用ランプのコ
ンデンサを充電する際などに適している。しかしなが
ら、このような電子複写機などの装置に組み込まれる直
流電源装置に対しては、さらに小形、廉価で、信頼性の
高いことが望ましい。
【０００５】すなわち、図３に示した電源装置３０は、
損失が少ないので、充電効率が高く、直流電源自体は小
形のもので良いため、電子複写機などの装置に組み込ま
れるには好適な電源装置である。そして、２つの直流電
源３１ａと３１ｂの接続を直列および並列に切り換える
ために用いられている接続回路３５を簡略化することが
できれば、さらに小形化でき、また信頼性の向上を図る
ことが可能である。したがって、接続回路３５を構成し
ているスイッチの数量を削減できれば、部品点数は減
り、同時に、スイッチを制御する制御回路の構成が簡略
化できる。また、電圧の可変するに伴い制御する必要が
あるスイッチの数を減少することで、信頼性の向上をさ
らに図ることができる。
損失が少ないので、充電効率が高く、直流電源自体は小
形のもので良いため、電子複写機などの装置に組み込ま
れるには好適な電源装置である。そして、２つの直流電
源３１ａと３１ｂの接続を直列および並列に切り換える
ために用いられている接続回路３５を簡略化することが
できれば、さらに小形化でき、また信頼性の向上を図る
ことが可能である。したがって、接続回路３５を構成し
ているスイッチの数量を削減できれば、部品点数は減
り、同時に、スイッチを制御する制御回路の構成が簡略
化できる。また、電圧の可変するに伴い制御する必要が
あるスイッチの数を減少することで、信頼性の向上をさ
らに図ることができる。
【０００６】そこで、本発明においては、非常に簡単な
構成で出力電圧の可変範囲が広く、電圧を安定して制御
できる直流電源装置を提供することを目的としている。
構成で出力電圧の可変範囲が広く、電圧を安定して制御
できる直流電源装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明においては、トラ
ンスと、このトランスにおける巻線比が等しい第１、第
２および第３の整流回路と、出力端子に対しこれら第
１、第２および第３の整流回路をこの順番に直列に接続
可能な第１および第２のスイッチ手段と、第１の整流回
路の逆流を阻止するＰＮ接合を備え、第１のスイッチ手
段をバイパスして前記出力端子に並列に接続する第１の
並列接続手段と、第２の整流回路の逆流を阻止するＰＮ
接合を備え、前記第１および第２のスイッチ手段をバイ
パスして出力端子に接続する第２および第３の並列接続
手段と、第３の整流回路の逆流を阻止するようにＰＮ接
合を備え、第２のスイッチ手段をバイパスして前記出力
端子に接続する第４の並列接続手段とを有し、第１、第
２および第３の整流回路の出力電圧を均等にするよう
に、第２および第３の並列接続手段の電圧降下に対し、
第１および第４の並列接続手段の電圧降下が、ＰＮ接合
または抵抗により調整されていることを特徴とする直流
電源装置を提供するようにしている。
ンスと、このトランスにおける巻線比が等しい第１、第
２および第３の整流回路と、出力端子に対しこれら第
１、第２および第３の整流回路をこの順番に直列に接続
可能な第１および第２のスイッチ手段と、第１の整流回
路の逆流を阻止するＰＮ接合を備え、第１のスイッチ手
段をバイパスして前記出力端子に並列に接続する第１の
並列接続手段と、第２の整流回路の逆流を阻止するＰＮ
接合を備え、前記第１および第２のスイッチ手段をバイ
パスして出力端子に接続する第２および第３の並列接続
手段と、第３の整流回路の逆流を阻止するようにＰＮ接
合を備え、第２のスイッチ手段をバイパスして前記出力
端子に接続する第４の並列接続手段とを有し、第１、第
２および第３の整流回路の出力電圧を均等にするよう
に、第２および第３の並列接続手段の電圧降下に対し、
第１および第４の並列接続手段の電圧降下が、ＰＮ接合
または抵抗により調整されていることを特徴とする直流
電源装置を提供するようにしている。
【０００８】このような本発明に係る直流電源装置にお
いては、トランスと、このトランスにおける巻線比が等
しい複数の整流回路により出力電圧が略均等な複数の直
流電源が得られ、スイッチ手段を投入すれば、これら複
数の整流回路が直列に接続される。そして、並列接続手
段には、整流回路へ逆流する方向に電流は流れないの
で、このスイッチ手段をバイパスして並列に接続される
ことはない。一方、スイッチ手段を開放すれば、複数の
整流回路は並列接続手段によって出力端子に接続されて
いるので、並列接続手段を介してそれぞれの整流回路か
ら出力端子に電流が流れる。従って、複数の整流回路は
並列に接続される。
いては、トランスと、このトランスにおける巻線比が等
しい複数の整流回路により出力電圧が略均等な複数の直
流電源が得られ、スイッチ手段を投入すれば、これら複
数の整流回路が直列に接続される。そして、並列接続手
段には、整流回路へ逆流する方向に電流は流れないの
で、このスイッチ手段をバイパスして並列に接続される
ことはない。一方、スイッチ手段を開放すれば、複数の
整流回路は並列接続手段によって出力端子に接続されて
いるので、並列接続手段を介してそれぞれの整流回路か
ら出力端子に電流が流れる。従って、複数の整流回路は
並列に接続される。
【０００９】本発明の直流電源装置においては、第１、
第２および第３の出力電圧が略均等な直流電源が整流回
路によって得られており、これらの整流回路を接続する
第１および第２のスイッチ手段を制御するだけで、３
倍、１／３あるいはこの中間の電圧領域に電圧の制御範
囲を広げられ、簡単に制御することができる。したがっ
て、安定して制御できる電圧範囲の広い直流電源装置を
提供することができる。
第２および第３の出力電圧が略均等な直流電源が整流回
路によって得られており、これらの整流回路を接続する
第１および第２のスイッチ手段を制御するだけで、３
倍、１／３あるいはこの中間の電圧領域に電圧の制御範
囲を広げられ、簡単に制御することができる。したがっ
て、安定して制御できる電圧範囲の広い直流電源装置を
提供することができる。
【００１０】直流電源に対する逆流を阻止するには、ダ
イオード、トランジスタ、サイリスタなどＰＮ接合を用
いることができる。
イオード、トランジスタ、サイリスタなどＰＮ接合を用
いることができる。
【００１１】また、ダイオードなどのＰＮ接合の数、あ
るいは微小抵抗を接続して電圧降下を調整し、並列接続
手段の抵抗値を揃えて出力電圧を均等にすることができ
る。
るいは微小抵抗を接続して電圧降下を調整し、並列接続
手段の抵抗値を揃えて出力電圧を均等にすることができ
る。
【００１２】
【実施例】（参考例） 以下に図面を参照して、まず、本発明の参考例を説明す
る。 図１は、本発明の参考例に係る電源装置の概略構成
を示してある。本例の直流電源装置１０は、直流電源と
して、スイッチング電源１から供給された交流出力がト
ランス１１で変圧され、その後整流して供給する整流回
路１２ａおよび１２ｂが用いられている。２つの整流回
路１２ａおよび１２ｂに加えて、本例の直流電源装置１
０は、整流回路１２ａおよび１２ｂの接続を切り換える
接続回路２０と、これらの整流回路１２ａおよび１２ｂ
からの出力からスイッチング電源１をフィードバック制
御する制御回路２とを備えている。整流回路１２ａおよ
び１２ｂは、それぞれ整流器１３と、直列に挿入された
チョークコイル１４と、コンデンサ１７とを備えてい
る。整流回路１２ａ、１２ｂからの出力は、接続回路２
０により直列、あるいは並列に接続された後、コンデン
サ１５を介して出力端子Ｏ1およびＯ2から出力される。
る。 図１は、本発明の参考例に係る電源装置の概略構成
を示してある。本例の直流電源装置１０は、直流電源と
して、スイッチング電源１から供給された交流出力がト
ランス１１で変圧され、その後整流して供給する整流回
路１２ａおよび１２ｂが用いられている。２つの整流回
路１２ａおよび１２ｂに加えて、本例の直流電源装置１
０は、整流回路１２ａおよび１２ｂの接続を切り換える
接続回路２０と、これらの整流回路１２ａおよび１２ｂ
からの出力からスイッチング電源１をフィードバック制
御する制御回路２とを備えている。整流回路１２ａおよ
び１２ｂは、それぞれ整流器１３と、直列に挿入された
チョークコイル１４と、コンデンサ１７とを備えてい
る。整流回路１２ａ、１２ｂからの出力は、接続回路２
０により直列、あるいは並列に接続された後、コンデン
サ１５を介して出力端子Ｏ1およびＯ2から出力される。
【００１３】本例の接続回路２０は、スイッチ素子２１
と、２つの並列接続回路２２ａおよび２２ｂとを備えて
いる。スイッチ素子２１は、２つの整流回路１２ａおよ
び１２ｂを直列に接続するために、整流回路１２ａの−
側と整流回路１２ｂの＋側との間に直列に挿入されてい
る。並列接続回路２２ａは、整流回路１２ａの−側と出
力端子Ｏ2 とを接続するために設置されている。本例に
おける並列接続回路２２ａには、整流回路１２ａに対し
て順方向にのみ電流が流れるように、ダイオード２５が
出力端子Ｏ2 から整流回路１２ａの方向が順方向、すな
わち、低抵抗となるように設置されている。一方、並列
接続回路２２ｂは、整流回路１２ｂの＋側と出力端子Ｏ
1 とを接続するために設置されている。本例における並
列接続回路２２ｂには、整流回路１２ｂに対して順方向
にのみ電流が流れるように、ダイオード２６が整流回路
１２ｂから出力端子Ｏ1 の方向が順方向、すなわち、低
抵抗となるように設置されている。
と、２つの並列接続回路２２ａおよび２２ｂとを備えて
いる。スイッチ素子２１は、２つの整流回路１２ａおよ
び１２ｂを直列に接続するために、整流回路１２ａの−
側と整流回路１２ｂの＋側との間に直列に挿入されてい
る。並列接続回路２２ａは、整流回路１２ａの−側と出
力端子Ｏ2 とを接続するために設置されている。本例に
おける並列接続回路２２ａには、整流回路１２ａに対し
て順方向にのみ電流が流れるように、ダイオード２５が
出力端子Ｏ2 から整流回路１２ａの方向が順方向、すな
わち、低抵抗となるように設置されている。一方、並列
接続回路２２ｂは、整流回路１２ｂの＋側と出力端子Ｏ
1 とを接続するために設置されている。本例における並
列接続回路２２ｂには、整流回路１２ｂに対して順方向
にのみ電流が流れるように、ダイオード２６が整流回路
１２ｂから出力端子Ｏ1 の方向が順方向、すなわち、低
抵抗となるように設置されている。
【００１４】このような本例の電源装置１０において
は、スイッチ素子２１が、直流電源たる整流回路１２ａ
および１２ｂを直列に接続するスイッチ手段に対応し、
並列接続回路２２ａおよび２２ｂが、整流回路１２ａお
よび１２ｂを並列に接続する並列接続手段に対応する。
は、スイッチ素子２１が、直流電源たる整流回路１２ａ
および１２ｂを直列に接続するスイッチ手段に対応し、
並列接続回路２２ａおよび２２ｂが、整流回路１２ａお
よび１２ｂを並列に接続する並列接続手段に対応する。
【００１５】先ず、スイッチ素子２１をオンすると、整
流回路１２ｂの＋側と整流回路１２ａの−側が接続さ
れ、この２つの整流回路１２ａおよび１２ｂは直列に接
続される。並列接続回路２２ａは、ダイオード２５のカ
ソード側に整流回路１２ｂの電圧が印加され、アノード
側より電圧が高くなるので、逆バイアスとなる。従っ
て、電流は流れない。また、並列接続回路２２ｂのダイ
オード２６には、整流回路１２ａの電圧が印加される。
このため、カソード側がアノード側より電圧が高くな
り、逆バイアスとなる。従って、並列接続回路２２ｂに
も電流は流れない。このように、スイッチ素子２１をオ
ンするだけで、整流回路１２ａと１２ｂを直列に接続す
ることが可能である。一方、スイッチ素子２１をオフす
ると、並列接続回路２２ａには整流回路１２ａのみの電
圧が印加され、順方向にバイアスされる。従って、並列
接続回路２２ａを介して電流が流れる。また、並列接続
回路２２ｂには、整流回路１２ｂのみの電圧が印加さ
れ、順方向にバイアスされる。従って、整流回路１２ａ
と整流回路１２ｂは並列接続となる。このように、本例
の電源装置１０は、スイッチ素子２１をオフとするのみ
で、整流回路１２ａと１２ｂを並列に接続することがで
きる。
流回路１２ｂの＋側と整流回路１２ａの−側が接続さ
れ、この２つの整流回路１２ａおよび１２ｂは直列に接
続される。並列接続回路２２ａは、ダイオード２５のカ
ソード側に整流回路１２ｂの電圧が印加され、アノード
側より電圧が高くなるので、逆バイアスとなる。従っ
て、電流は流れない。また、並列接続回路２２ｂのダイ
オード２６には、整流回路１２ａの電圧が印加される。
このため、カソード側がアノード側より電圧が高くな
り、逆バイアスとなる。従って、並列接続回路２２ｂに
も電流は流れない。このように、スイッチ素子２１をオ
ンするだけで、整流回路１２ａと１２ｂを直列に接続す
ることが可能である。一方、スイッチ素子２１をオフす
ると、並列接続回路２２ａには整流回路１２ａのみの電
圧が印加され、順方向にバイアスされる。従って、並列
接続回路２２ａを介して電流が流れる。また、並列接続
回路２２ｂには、整流回路１２ｂのみの電圧が印加さ
れ、順方向にバイアスされる。従って、整流回路１２ａ
と整流回路１２ｂは並列接続となる。このように、本例
の電源装置１０は、スイッチ素子２１をオフとするのみ
で、整流回路１２ａと１２ｂを並列に接続することがで
きる。
【００１６】このように、本例の電源装置１０において
は、２つの整流回路１２ａと１２ｂを直列接続および並
列接続に切り換えるために、１つのスイッチ素子２１を
制御すれば良い。従って、図３に示す接続回路と比較
し、スイッチ素子の数量を１／３に削減することができ
る。このため、接続回路を構成する部品点数を削減で
き、また、スイッチ素子を制御する制御回路の構成を簡
略化することができる。従って、電源装置を小形化で
き、同時に、制御すべきスイッチ素子を削減することが
できるので、電源装置の信頼性も向上できる。
は、２つの整流回路１２ａと１２ｂを直列接続および並
列接続に切り換えるために、１つのスイッチ素子２１を
制御すれば良い。従って、図３に示す接続回路と比較
し、スイッチ素子の数量を１／３に削減することができ
る。このため、接続回路を構成する部品点数を削減で
き、また、スイッチ素子を制御する制御回路の構成を簡
略化することができる。従って、電源装置を小形化で
き、同時に、制御すべきスイッチ素子を削減することが
できるので、電源装置の信頼性も向上できる。
【００１７】また、本例の電源装置は、前述のように、
直列および並列に切り換えて電圧を制御するようにして
いるので、抵抗などを用いた変圧回路は不要である。従
って、抵抗による損失の発生はなく、極めて効率の良い
電源装置である。さらに、本例の装置は２つの整流回路
１２ａおよび１２ｂに対し、１つのスイッチング電源１
から電力を供給しているので、いっそう効率の向上が図
られている。すなわち、出力電圧が低くて良い時に、ト
ランス１１の巻線比を低くすることができるので、トラ
ンス１１のスイッチング電源１側の電流を低く抑えるこ
とが可能であり、このため、スイッチング電源１のスイ
ッチング素子、例えばスイッチングトランジスタのオン
抵抗などの損失を低く抑えることが可能である。
直列および並列に切り換えて電圧を制御するようにして
いるので、抵抗などを用いた変圧回路は不要である。従
って、抵抗による損失の発生はなく、極めて効率の良い
電源装置である。さらに、本例の装置は２つの整流回路
１２ａおよび１２ｂに対し、１つのスイッチング電源１
から電力を供給しているので、いっそう効率の向上が図
られている。すなわち、出力電圧が低くて良い時に、ト
ランス１１の巻線比を低くすることができるので、トラ
ンス１１のスイッチング電源１側の電流を低く抑えるこ
とが可能であり、このため、スイッチング電源１のスイ
ッチング素子、例えばスイッチングトランジスタのオン
抵抗などの損失を低く抑えることが可能である。
【００１８】例えば、トランス１１のスイッチング電源
１側と、整流回路１２側の巻線比がｎ：１に固定された
従来の電源装置の場合と、本例の電源装置のように２つ
の整流回路１２ａおよび１２ｂが設置され、巻線比が
ｎ：０．５：０．５となっている場合を比較してみる
と、従来の電源装置では、出力端Ｏ1 、Ｏ2 の出力電流
Ｉ0 に対し、トランス１１のスイッチング電源１側を流
れる電流Ｉは、以下の通りとなる。
１側と、整流回路１２側の巻線比がｎ：１に固定された
従来の電源装置の場合と、本例の電源装置のように２つ
の整流回路１２ａおよび１２ｂが設置され、巻線比が
ｎ：０．５：０．５となっている場合を比較してみる
と、従来の電源装置では、出力端Ｏ1 、Ｏ2 の出力電流
Ｉ0 に対し、トランス１１のスイッチング電源１側を流
れる電流Ｉは、以下の通りとなる。
【００１９】 Ｉ ＝ Ｉ0 ×（１／ｎ） ・・・（１） これに対し、整流回路１２ａおよび１２ｂが並列に接続
された場合は、トランス１１の整流回路側を流れる電流
はＩ0 ／２となり、トランス１１のスイッチング電源側
を流れる電流Ｉは、
された場合は、トランス１１の整流回路側を流れる電流
はＩ0 ／２となり、トランス１１のスイッチング電源側
を流れる電流Ｉは、
【００２０】 Ｉ ＝ Ｉ0 ／２ ×（０．５／ｎ） × ２ ＝ １／２ ×Ｉ0 ×（１／ｎ） ・・・（２） となる。従って、電源装置から出力される電圧が低くて
良い場合は、２つの整流回路１２ａと１２ｂを並列に接
続することにより、スイッチング電源１を流れる電流を
上記の従来の電源装置と比較し、半分に低減することが
できる。このため、本例の電源装置は、スイッチング電
源１における損失を低減できるというメリットも備えて
いる。
良い場合は、２つの整流回路１２ａと１２ｂを並列に接
続することにより、スイッチング電源１を流れる電流を
上記の従来の電源装置と比較し、半分に低減することが
できる。このため、本例の電源装置は、スイッチング電
源１における損失を低減できるというメリットも備えて
いる。
【００２１】（実施例） 図２に、本発明に係る電源装置の実施例を示してある。
本例の電源装置も、図１に基づき説明したと同様に直流
電流を供給可能な電源装置であり、共通する部分には同
じ符号を付して説明を省略する。本例の電源装置１０
は、整流回路が３つトランス１１に接続されている。す
なわち、電源装置１０は、整流回路１２ａおよび１２ｂ
に加えて、整流回路１６を備えている。そして、接続回
路２０は、整流回路１２ａと整流回路１６を直列に接続
するスイッチ素子２１と、整流回路１６と整流回路１２
ｂとを直列に接続するスイッチ素子２４と、整流回路１
２ａを出力端子Ｏ2に接続する並列接続回路２２ａと、
整流回路１２ｂを出力端子Ｏ1に接続する並列接続回路
２２ｂと、整流回路１６を出力端子Ｏ2に接続する並列
接続回路２３ａと、整流回路１６を出力端子Ｏ1に接続
する並列接続回路２３ｂとを備えている。また、それぞ
れの並列接続回路２２ａ、ｂおよび２３ａ、ｂには、逆
流を阻止するダイオード２５〜２８が接続されている。
並列接続回路の抵抗値を揃えて出力電圧を均等とするた
めに、ダイオード２５、２６においては２つのダイオー
ドが直列に挿入されている。もちろん、微小抵抗を接続
して電圧降下を調整しても良い。
本例の電源装置も、図１に基づき説明したと同様に直流
電流を供給可能な電源装置であり、共通する部分には同
じ符号を付して説明を省略する。本例の電源装置１０
は、整流回路が３つトランス１１に接続されている。す
なわち、電源装置１０は、整流回路１２ａおよび１２ｂ
に加えて、整流回路１６を備えている。そして、接続回
路２０は、整流回路１２ａと整流回路１６を直列に接続
するスイッチ素子２１と、整流回路１６と整流回路１２
ｂとを直列に接続するスイッチ素子２４と、整流回路１
２ａを出力端子Ｏ2に接続する並列接続回路２２ａと、
整流回路１２ｂを出力端子Ｏ1に接続する並列接続回路
２２ｂと、整流回路１６を出力端子Ｏ2に接続する並列
接続回路２３ａと、整流回路１６を出力端子Ｏ1に接続
する並列接続回路２３ｂとを備えている。また、それぞ
れの並列接続回路２２ａ、ｂおよび２３ａ、ｂには、逆
流を阻止するダイオード２５〜２８が接続されている。
並列接続回路の抵抗値を揃えて出力電圧を均等とするた
めに、ダイオード２５、２６においては２つのダイオー
ドが直列に挿入されている。もちろん、微小抵抗を接続
して電圧降下を調整しても良い。
【００２２】このような電源装置１０においては、スイ
ッチ素子２１および２４をオンすると、整流回路１２
ａ、整流回路１６、および整流回路１２ｂが直列に接続
される。また、スイッチ素子２１および２４をオフする
と、図１に基づき説明したと同様に、それぞれの整流回
路１２ａ、１２ｂおよび１６は、並列接続回路２２ａ、
並列接続回路２２ｂ、および並列接続回路２３ａ、２３
ｂによってそれぞれ並列に接続される。従って、直列接
続したときの電圧の制御範囲に対して、並列接続に切り
換えることにより、１／３の値まで安定して制御するこ
とが可能である。そして、この直列接続から並列接続に
切り換える際は、２つのスイッチ素子２１および２４の
みを制御すれば良い。このように、本例の電源装置にお
いては、極めて簡単な構成の接続回路２０を用いて、３
つの整流回路１２ａ、１２ｂおよび１６を直列および並
列に切り換えることができ、部品点数の低減、およびこ
の接続回路２０を制御する制御回路の簡略化を図ること
が可能となっている。従って、図１に基づき説明したよ
うに、広範囲の出力電圧をカバーでき、かつ、効率が良
く、低価格、小形で、さらに信頼性の高い電源装置を提
供することが可能である。
ッチ素子２１および２４をオンすると、整流回路１２
ａ、整流回路１６、および整流回路１２ｂが直列に接続
される。また、スイッチ素子２１および２４をオフする
と、図１に基づき説明したと同様に、それぞれの整流回
路１２ａ、１２ｂおよび１６は、並列接続回路２２ａ、
並列接続回路２２ｂ、および並列接続回路２３ａ、２３
ｂによってそれぞれ並列に接続される。従って、直列接
続したときの電圧の制御範囲に対して、並列接続に切り
換えることにより、１／３の値まで安定して制御するこ
とが可能である。そして、この直列接続から並列接続に
切り換える際は、２つのスイッチ素子２１および２４の
みを制御すれば良い。このように、本例の電源装置にお
いては、極めて簡単な構成の接続回路２０を用いて、３
つの整流回路１２ａ、１２ｂおよび１６を直列および並
列に切り換えることができ、部品点数の低減、およびこ
の接続回路２０を制御する制御回路の簡略化を図ること
が可能となっている。従って、図１に基づき説明したよ
うに、広範囲の出力電圧をカバーでき、かつ、効率が良
く、低価格、小形で、さらに信頼性の高い電源装置を提
供することが可能である。
【００２３】なお、本発明は、整流回路が上述した３つ
のものに限定されるものではなく、４つ、あるいはそれ
以上であっても同等に構成できることは勿論である。そ
して、４つ、あるいはそれ以上の整流回路を接続する場
合は、それぞれの整流回路を直列に接続するスイッチ素
子をオン、オフするだけで、安定して制御できる電圧の
範囲をさらに広げることが可能である。
のものに限定されるものではなく、４つ、あるいはそれ
以上であっても同等に構成できることは勿論である。そ
して、４つ、あるいはそれ以上の整流回路を接続する場
合は、それぞれの整流回路を直列に接続するスイッチ素
子をオン、オフするだけで、安定して制御できる電圧の
範囲をさらに広げることが可能である。
【００２４】また、上記の例においては、それぞれの並
列接続回路の逆電流を阻止するために、ダイオードが用
いられているが、ダイオードに限らず、トランジスタ、
サイリスタ等の適当なＰＮ接合、あるいは電圧によって
オンオフを制御できる回路など種々の回路を採用するこ
とが可能である。また、スイッチ素子もトランジスタ素
子、リレーなど適当なものを用いることができる。
列接続回路の逆電流を阻止するために、ダイオードが用
いられているが、ダイオードに限らず、トランジスタ、
サイリスタ等の適当なＰＮ接合、あるいは電圧によって
オンオフを制御できる回路など種々の回路を採用するこ
とが可能である。また、スイッチ素子もトランジスタ素
子、リレーなど適当なものを用いることができる。
【００２５】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明の直流電
源装置では、トランスと、このトランスにおける巻線比
の等しい複数の整流回路により出力電圧が略均等な第
１、第２および第３の整流回路が得られ、これらを数少
ないスイッチ手段によって直列および並列に接続するこ
とにより、出力電圧の可変範囲を広くでき、その出力電
圧を安定して制御することができる。さらに、本発明の
直流電源装置は、複数の整流回路を用いた直流電源装置
でありながら、出力電圧の制御をトランスの１次側をフ
ィードバック制御するだけで行うことができる。したが
って、簡易な構成で効率が良く、さらに小型で信頼性の
高い直流電源装置を提供できる。
源装置では、トランスと、このトランスにおける巻線比
の等しい複数の整流回路により出力電圧が略均等な第
１、第２および第３の整流回路が得られ、これらを数少
ないスイッチ手段によって直列および並列に接続するこ
とにより、出力電圧の可変範囲を広くでき、その出力電
圧を安定して制御することができる。さらに、本発明の
直流電源装置は、複数の整流回路を用いた直流電源装置
でありながら、出力電圧の制御をトランスの１次側をフ
ィードバック制御するだけで行うことができる。したが
って、簡易な構成で効率が良く、さらに小型で信頼性の
高い直流電源装置を提供できる。
【図１】本発明に係る直流電源装置の参考例の構成を示
すブロック図。
すブロック図。
【図２】本発明に係る直流電源装置の実施例の構成を示
すブロック図。
すブロック図。
【図３】従来の直流電源装置の例を示すブロック図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡沢 益雄 長野県長野市大字鶴賀西鶴賀町1463番地 長野日本無線株式会社内 (72)発明者 高月 好暢 滋賀県大津市園山１丁目１番１号 東レ 株式会社滋賀事業場内 (72)発明者 山崎 博 東京都三鷹市下連雀五丁目１番１号 日 本無線株式会社内 (72)発明者 金子 武夫 東京都三鷹市下連雀五丁目１番１号 日 本無線株式会社内 (56)参考文献 特開 平５−103423（ＪＰ，Ａ) 実公 平１−12511（ＪＰ，Ｙ２)
Claims (1)
- 【請求項１】 トランスと、このトランスにおける巻線
比が等しい第１、第２および第３の整流回路と、 出力端子に対しこれら第１、第２および第３の整流回路
をこの順番に直列に接続可能な第１および第２のスイッ
チ手段と、 前記第１の整流回路の逆流を阻止するＰＮ接合を備え、
前記第１のスイッチ手段をバイパスして前記出力端子に
並列に接続する第１の並列接続手段と、 前記第２の整流回路の逆流を阻止するＰＮ接合を備え、
前記第１および第２のスイッチ手段をバイパスして前記
出力端子に接続する第２および第３の並列接続手段と、 前記第３の整流回路の逆流を阻止するようにＰＮ接合を
備え、前記第２のスイッチ手段をバイパスして前記出力
端子に接続する第４の並列接続手段とを有し、 前記第１、第２および第３の整流回路の出力電圧を均等
にするように、前記第２および第３の並列接続手段の電
圧降下に対し、前記第１および第４の並列接続手段の電
圧降下が、ＰＮ接合または抵抗により調整されているこ
とを特徴とする直流電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5197874A JP3071072B2 (ja) | 1993-07-14 | 1993-07-14 | 直流電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5197874A JP3071072B2 (ja) | 1993-07-14 | 1993-07-14 | 直流電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0731054A JPH0731054A (ja) | 1995-01-31 |
| JP3071072B2 true JP3071072B2 (ja) | 2000-07-31 |
Family
ID=16381762
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5197874A Expired - Fee Related JP3071072B2 (ja) | 1993-07-14 | 1993-07-14 | 直流電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3071072B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4497600B2 (ja) * | 1999-10-28 | 2010-07-07 | 新電元工業株式会社 | 定電力出力直流電源装置の制御方式 |
| JP4798572B2 (ja) * | 2004-02-09 | 2011-10-19 | 新電元工業株式会社 | スイッチング電源装置 |
| CN103001211B (zh) * | 2012-10-30 | 2016-08-03 | 广东易事特电源股份有限公司 | 一种双直流电源串并联控制电路 |
| KR102515718B1 (ko) * | 2020-11-02 | 2023-03-29 | 명지대학교 산학협력단 | 매우 넓은 충전 전압 범위를 가지는 배터리 충전기 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6412511U (ja) * | 1987-07-13 | 1989-01-23 | ||
| JPH05103423A (ja) * | 1991-06-17 | 1993-04-23 | Asia Electron Inc | ユニツト電源 |
-
1993
- 1993-07-14 JP JP5197874A patent/JP3071072B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0731054A (ja) | 1995-01-31 |
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