JP3164201B2 - 直流電源装置 - Google Patents
直流電源装置Info
- Publication number
- JP3164201B2 JP3164201B2 JP01895896A JP1895896A JP3164201B2 JP 3164201 B2 JP3164201 B2 JP 3164201B2 JP 01895896 A JP01895896 A JP 01895896A JP 1895896 A JP1895896 A JP 1895896A JP 3164201 B2 JP3164201 B2 JP 3164201B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- winding
- rectifying element
- smoothing
- transformer
- power supply
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
- Rectifiers (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は同期開閉する整流素
子を介して負荷に効率良く電力供給を行う直流スイッチ
ング電源装置に関する。
子を介して負荷に効率良く電力供給を行う直流スイッチ
ング電源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図４は従来の直流電源装置を示す回路構
成図である。図４において、１０は直流スイッチング電
源装置を全体的に示すもの、１１は主変圧器、１２は主
変圧器の一次側巻線、１３は同二次側巻線で、黒丸印は
夫々巻線の巻終わり、又は巻始めの位置を示す。１４は
スイッチング素子を示す。１５，１６は同期開閉する整
流素子で、この場合は各々電界効果トランジスタを示
す。１７は平滑用チョークコイル、１８は平滑用コンデ
ンサ、１９は負荷、２０は直流電圧源を示す。
成図である。図４において、１０は直流スイッチング電
源装置を全体的に示すもの、１１は主変圧器、１２は主
変圧器の一次側巻線、１３は同二次側巻線で、黒丸印は
夫々巻線の巻終わり、又は巻始めの位置を示す。１４は
スイッチング素子を示す。１５，１６は同期開閉する整
流素子で、この場合は各々電界効果トランジスタを示
す。１７は平滑用チョークコイル、１８は平滑用コンデ
ンサ、１９は負荷、２０は直流電圧源を示す。
【０００３】図４に示す電源装置は所謂スイッチング電
源と呼ばれ、入力した直流を直流出力として取り出して
いる。直流電圧源２０からの直流電流を、図示しない制
御装置からの制御によりスイッチング素子１４を開閉し
て交流信号とし、主変圧器１１の一次側巻線１２に流れ
るようにする。スイッチング素子１４として電界効果ト
ランジスタを使用する例を挙げているが、素子１４がオ
ンとなって主変圧器１１の二次側巻線１３に発生する交
流信号は、電界効果トランジスタ１５，１６の開閉によ
り整流され、平滑用チョークコイル１７，平滑用コンデ
ンサ１８により平滑化され、その後直流電流は、負荷１
９に供給される。
源と呼ばれ、入力した直流を直流出力として取り出して
いる。直流電圧源２０からの直流電流を、図示しない制
御装置からの制御によりスイッチング素子１４を開閉し
て交流信号とし、主変圧器１１の一次側巻線１２に流れ
るようにする。スイッチング素子１４として電界効果ト
ランジスタを使用する例を挙げているが、素子１４がオ
ンとなって主変圧器１１の二次側巻線１３に発生する交
流信号は、電界効果トランジスタ１５，１６の開閉によ
り整流され、平滑用チョークコイル１７，平滑用コンデ
ンサ１８により平滑化され、その後直流電流は、負荷１
９に供給される。
【０００４】今、二次側巻線１３が図４の矢印Ｖｓの向
きに正電圧になったとき、電界効果トランジスタ１５が
オンとなり、図４の矢印Ｉｄと示す方向に直流電流が流
れ、そのため直流電圧が負荷１９に供給される。このと
き電界効果トランジスタ１６はオフとなっている。スイ
ッチング素子１４がオフとなって、主変圧器１１の二次
側巻線１３が矢印Ｖｓの向きと反対方向に正電圧となっ
たとき、電界効果トランジスタ１５がオフ、同時に電界
効果トランジスタ１６がオンに変わる。このように主変
圧器の二次側巻線に接続された２個の電流開閉素子が排
他的にオン・オフ制御される動作を同期開閉と呼ぶ。ダ
イオードの場合のように接続すると自動的に動作する事
とは異なり、外部からの制御信号が入力する場合を言
う。同期開閉の動作を行い整流電流が得られれば、電界
効果トランジスタ以外の素子を使用しても良い。
きに正電圧になったとき、電界効果トランジスタ１５が
オンとなり、図４の矢印Ｉｄと示す方向に直流電流が流
れ、そのため直流電圧が負荷１９に供給される。このと
き電界効果トランジスタ１６はオフとなっている。スイ
ッチング素子１４がオフとなって、主変圧器１１の二次
側巻線１３が矢印Ｖｓの向きと反対方向に正電圧となっ
たとき、電界効果トランジスタ１５がオフ、同時に電界
効果トランジスタ１６がオンに変わる。このように主変
圧器の二次側巻線に接続された２個の電流開閉素子が排
他的にオン・オフ制御される動作を同期開閉と呼ぶ。ダ
イオードの場合のように接続すると自動的に動作する事
とは異なり、外部からの制御信号が入力する場合を言
う。同期開閉の動作を行い整流電流が得られれば、電界
効果トランジスタ以外の素子を使用しても良い。
【０００５】そのため矢印Ｉｆと示す方向に直流電流が
流れ、平滑用チョークコイル１７に流れる電流が上記と
同一方向であるから、負荷１９への直流供給が続けられ
る。図５は主変圧器１１の二次側巻線１３に関連する電
圧・電流波形を示す図である。図５(a)は主変圧器の二
次側巻線１３に発生する交流電圧Ｖｓについて、同(b)
は電界効果トランジスタ１６を流れる電流Ｉｆについて
示す図である。図５(a)において、電圧Ｖｓはスイッチ
ング素子１４がオンとなっている期間のみ、例えば正方
向にパルス状に発生する。このとき電流波形に示すＩｄ
は図４に示す方向に流れる。
流れ、平滑用チョークコイル１７に流れる電流が上記と
同一方向であるから、負荷１９への直流供給が続けられ
る。図５は主変圧器１１の二次側巻線１３に関連する電
圧・電流波形を示す図である。図５(a)は主変圧器の二
次側巻線１３に発生する交流電圧Ｖｓについて、同(b)
は電界効果トランジスタ１６を流れる電流Ｉｆについて
示す図である。図５(a)において、電圧Ｖｓはスイッチ
ング素子１４がオンとなっている期間のみ、例えば正方
向にパルス状に発生する。このとき電流波形に示すＩｄ
は図４に示す方向に流れる。
【０００６】スイッチング素子１４がオフとなったと
き、電圧Ｖｓは直ぐ反転し、例えば負方向にパルス状電
圧となる。電界効果トランジスタ１６はオンになって、
図４に示す向きの電流Ｉｆが流れる。そして電界効果ト
ランジスタ１６は電圧Ｖｓの負方向波形の後半になって
オフとなる。そのとき電界効果トランジスタ１６が固有
的に持っている回生ダイオードを介して、電流Ｉｆは同
じ方向にやや少量になって流れ続ける。スイッチング素
子１４が次にオンとなるとき、即ち電界効果トランジス
タ１５がオンとなるときは、スイッチング素子１４のオ
ン時間より若干長いオフ時間の経過後とするように、公
知のＰＷＭ制御を行う。
き、電圧Ｖｓは直ぐ反転し、例えば負方向にパルス状電
圧となる。電界効果トランジスタ１６はオンになって、
図４に示す向きの電流Ｉｆが流れる。そして電界効果ト
ランジスタ１６は電圧Ｖｓの負方向波形の後半になって
オフとなる。そのとき電界効果トランジスタ１６が固有
的に持っている回生ダイオードを介して、電流Ｉｆは同
じ方向にやや少量になって流れ続ける。スイッチング素
子１４が次にオンとなるとき、即ち電界効果トランジス
タ１５がオンとなるときは、スイッチング素子１４のオ
ン時間より若干長いオフ時間の経過後とするように、公
知のＰＷＭ制御を行う。
【０００７】次に図６は、図４に示す従来のスイッチン
グ電源装置を並列接続する場合について説明する図であ
る。図６において、１０，３０はスイッチング電源装置
をそれぞれ全体的に示すもの、１９は並列接続された電
源装置１０，３０に対する共通負荷、２１，２２はスト
ップダイオードを示す。スイッチング電源装置１０，３
０内の各構成素子は同様のものとし、３０内の素子は表
示することを省略している。
グ電源装置を並列接続する場合について説明する図であ
る。図６において、１０，３０はスイッチング電源装置
をそれぞれ全体的に示すもの、１９は並列接続された電
源装置１０，３０に対する共通負荷、２１，２２はスト
ップダイオードを示す。スイッチング電源装置１０，３
０内の各構成素子は同様のものとし、３０内の素子は表
示することを省略している。
【０００８】図６における電源装置３０についても、必
要に応じて更に他の電源装置を並列接続させることが出
来る。通常は複数の電源装置の出力端の直流電圧を同一
として、共通負荷１９に対し共同して電力を供給してい
る。従って異なる電流値を分担することもある。若し、
電源装置１０に異常状態が発生し出力端直流電圧が零Ｖ
になったとする。そのとき電源装置１０に対するストッ
プダイオード２１の接続がないと、下記のような障害が
発生する。
要に応じて更に他の電源装置を並列接続させることが出
来る。通常は複数の電源装置の出力端の直流電圧を同一
として、共通負荷１９に対し共同して電力を供給してい
る。従って異なる電流値を分担することもある。若し、
電源装置１０に異常状態が発生し出力端直流電圧が零Ｖ
になったとする。そのとき電源装置１０に対するストッ
プダイオード２１の接続がないと、下記のような障害が
発生する。
【０００９】即ち、異常のため電界効果トランジスタ１
５，１６が共にオフとなっている。ストップダイオード
２１の接続がないとき、負荷１９の接地電位とは反対側
の電圧が高いため、電界効果トランジスタ１５のゲート
には負荷電圧が印加されてオン状態となる。通常は電界
効果トランジスタ１５は主変圧器１１二次側巻線１３の
電圧でオンとなる特性であるが、所謂回り込み電流に基
づくオン状態では低抵抗のオンでは無くて、Ｉｄの電流
回路に対し或る程度の大きさの抵抗値を持った状態とな
る。
５，１６が共にオフとなっている。ストップダイオード
２１の接続がないとき、負荷１９の接地電位とは反対側
の電圧が高いため、電界効果トランジスタ１５のゲート
には負荷電圧が印加されてオン状態となる。通常は電界
効果トランジスタ１５は主変圧器１１二次側巻線１３の
電圧でオンとなる特性であるが、所謂回り込み電流に基
づくオン状態では低抵抗のオンでは無くて、Ｉｄの電流
回路に対し或る程度の大きさの抵抗値を持った状態とな
る。
【００１０】即ち、負荷１９に対して並列接続された負
荷となるので大きな損失となる。そのためストップダイ
オード２１などを挿入して回り込み電流の発生を防止し
ている。
荷となるので大きな損失となる。そのためストップダイ
オード２１などを挿入して回り込み電流の発生を防止し
ている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】図５に示す動作波形図
において、電流Ｉｆが流れる期間の後半部は電界効果ト
ランジスタ１６がオフになっていて、電流に対し抵抗を
有する状態となる。そのとき回生ダイオードを介して流
れる電流のため、Ｉｆの後半部において電力損失を発生
し、電界効果トランジスタ１６は電界効果トランジスタ
１５よりも発熱する欠点を生じた。
において、電流Ｉｆが流れる期間の後半部は電界効果ト
ランジスタ１６がオフになっていて、電流に対し抵抗を
有する状態となる。そのとき回生ダイオードを介して流
れる電流のため、Ｉｆの後半部において電力損失を発生
し、電界効果トランジスタ１６は電界効果トランジスタ
１５よりも発熱する欠点を生じた。
【００１２】また電源装置を並列接続したときは、スト
ップダイオードの挿入が必要となる。ストップダイオー
ドは電流通過時には大電流のため電圧降下が起こり、ダ
イオード自体も高価なものが必要となり、熱を発生する
欠点を有している。本発明の目的は、前述の欠点を改善
し、動作効率が良く、並列接続しても高価なダイオード
を使用せず、有効に電力供給の可能な直流電源装置を提
供することにある。
ップダイオードの挿入が必要となる。ストップダイオー
ドは電流通過時には大電流のため電圧降下が起こり、ダ
イオード自体も高価なものが必要となり、熱を発生する
欠点を有している。本発明の目的は、前述の欠点を改善
し、動作効率が良く、並列接続しても高価なダイオード
を使用せず、有効に電力供給の可能な直流電源装置を提
供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】図１は請求項１記載の発
明の基本構成を示す図である。図１において、１１は主
変圧器、１２は主変圧器の一次側巻線、１３は同二次側
巻線、１４はスイッチング素子、１５は第１整流素子、
１６は第２整流素子、１７は平滑用チョークコイル、１
８は平滑用コンデンサ、１９は負荷、２０は直流電圧
源、４０は整流素子駆動用変圧器、４１は同変圧器の一
次側巻線、４２は同二次側第１巻線、４３は同二次側第
２巻線、４４は第３整流素子、４５は主変圧器の三次巻
線を示す。
明の基本構成を示す図である。図１において、１１は主
変圧器、１２は主変圧器の一次側巻線、１３は同二次側
巻線、１４はスイッチング素子、１５は第１整流素子、
１６は第２整流素子、１７は平滑用チョークコイル、１
８は平滑用コンデンサ、１９は負荷、２０は直流電圧
源、４０は整流素子駆動用変圧器、４１は同変圧器の一
次側巻線、４２は同二次側第１巻線、４３は同二次側第
２巻線、４４は第３整流素子、４５は主変圧器の三次巻
線を示す。
【００１４】 請求項１記載の発明は、一次側巻線１２
にスイッチング素子１４が接続され、二次側巻線１３の
両端子（第１端子、第２端子）間にタップを備えた主変
圧器１１と、前記主変圧器１１の二次側巻線に設けられ
たタップと平滑用チョークコイル１７の一端とが接続さ
れ、前記平滑用チョークコイル１７の他端が平滑用コン
デンサ１８の一端に接続され、かつ前記平滑用コンデン
サ１８の他端と平滑用チョークコイル１７の他端とが負
荷に接続され、前記平滑用チョークコイル１７と前記平
滑用コンデンサ１８とから構成されている平滑回路と、
前記スイッチング素子がオンの期間に限って、前記主変
圧器１１の二次側巻線の第１端子からの出力を受けてオ
ンする第３整流素子４４と、前記第３整流素子４４がオ
ンすることによって、一次側巻線に電流が流れると共
に、二次側第１巻線と二次側第２巻線を備えた整流素子
駆動用変圧器４０と、前記整流素子駆動用変圧器４０の
一次側巻線に電流が流れることによって、前記二次側第
１巻線に電圧が誘起されてオンし、主変圧器１１の第２
端子と前記平滑回路の他端とを電気的に接続し、主変圧
器１１から前記平滑回路を介して電流Ｉｄを負荷に供給
可能にする第１整流素子と、前記スイッチング素子１４
がオフの期間に、前記整流素子駆動用変圧器４０の二次
側第２巻線４３に誘起される電圧によってオンし、前記
平滑回路の一端と他端とを接続して、前記平滑用コンデ
ンサから放電される電流Ｉｆを前記平滑用チョークコイ
ルを介して負荷に供給可能にする第２整流素子１６とを
具備して構成する。
にスイッチング素子１４が接続され、二次側巻線１３の
両端子（第１端子、第２端子）間にタップを備えた主変
圧器１１と、前記主変圧器１１の二次側巻線に設けられ
たタップと平滑用チョークコイル１７の一端とが接続さ
れ、前記平滑用チョークコイル１７の他端が平滑用コン
デンサ１８の一端に接続され、かつ前記平滑用コンデン
サ１８の他端と平滑用チョークコイル１７の他端とが負
荷に接続され、前記平滑用チョークコイル１７と前記平
滑用コンデンサ１８とから構成されている平滑回路と、
前記スイッチング素子がオンの期間に限って、前記主変
圧器１１の二次側巻線の第１端子からの出力を受けてオ
ンする第３整流素子４４と、前記第３整流素子４４がオ
ンすることによって、一次側巻線に電流が流れると共
に、二次側第１巻線と二次側第２巻線を備えた整流素子
駆動用変圧器４０と、前記整流素子駆動用変圧器４０の
一次側巻線に電流が流れることによって、前記二次側第
１巻線に電圧が誘起されてオンし、主変圧器１１の第２
端子と前記平滑回路の他端とを電気的に接続し、主変圧
器１１から前記平滑回路を介して電流Ｉｄを負荷に供給
可能にする第１整流素子と、前記スイッチング素子１４
がオフの期間に、前記整流素子駆動用変圧器４０の二次
側第２巻線４３に誘起される電圧によってオンし、前記
平滑回路の一端と他端とを接続して、前記平滑用コンデ
ンサから放電される電流Ｉｆを前記平滑用チョークコイ
ルを介して負荷に供給可能にする第２整流素子１６とを
具備して構成する。
【００１５】請求項２記載の発明は、上記同期開閉する
素子として、電界効果トランジスタを使用することで構
成する。請求項３記載の発明は上記電源装置を複数組並
列接続して直流を負荷に供給することで構成する。
素子として、電界効果トランジスタを使用することで構
成する。請求項３記載の発明は上記電源装置を複数組並
列接続して直流を負荷に供給することで構成する。
【００１６】（作用）図１に示す回路図において、スイ
ッチング素子１４がオン・オフしたとき、主変圧器１１
の二次側巻線１３に交流信号Ｖｓが発生し、このとき三
次巻線４５に生じた電圧により、第３整流素子４４がオ
ンとなるので、電圧Ｖｓは整流素子駆動用変圧器４０の
一次側巻線４１の両端にかかる。
ッチング素子１４がオン・オフしたとき、主変圧器１１
の二次側巻線１３に交流信号Ｖｓが発生し、このとき三
次巻線４５に生じた電圧により、第３整流素子４４がオ
ンとなるので、電圧Ｖｓは整流素子駆動用変圧器４０の
一次側巻線４１の両端にかかる。
【００１７】図２は、図１に示す回路の動作波形図であ
る。図２(a)は主変圧器１１の二次側巻線１３に発生す
る交流電圧Ｖｓを示す。スイッチング素子１４がオンし
たとき、この電圧Ｖｓは前記変圧器４０の一次巻線４１
を介して、二次側第１巻線４２に電圧Ｖｇ１を生じさせ
る。電圧Ｖｇ１を図２(b)に示す。この電圧Ｖｇ１の大
きさは、正方向に巻線４１と巻線４２との巻数比、負方
向に巻線４２に比例する値である。
る。図２(a)は主変圧器１１の二次側巻線１３に発生す
る交流電圧Ｖｓを示す。スイッチング素子１４がオンし
たとき、この電圧Ｖｓは前記変圧器４０の一次巻線４１
を介して、二次側第１巻線４２に電圧Ｖｇ１を生じさせ
る。電圧Ｖｇ１を図２(b)に示す。この電圧Ｖｇ１の大
きさは、正方向に巻線４１と巻線４２との巻数比、負方
向に巻線４２に比例する値である。
【００１８】次に整流素子駆動用変圧器４０の二次側第
２巻線４３に発生する電圧Ｖｇ２は、前記Ｖｇ１とは逆
極性である。図２(c)に示すように、負方向に大きな電
圧は巻線４１と巻線４３との巻数比、正方向には巻線４
３、にそれぞれ比例する値である。図２(b)に示すＶｇ
１の当初のパルス状電圧により、第１整流素子１５がオ
ンし、同時にＶｇ２の電圧により第２整流素子１６がオ
フする。その結果第１整流素子１５を介して直流Ｉｄが
図示する方向に流れ、負荷１９に給電する。
２巻線４３に発生する電圧Ｖｇ２は、前記Ｖｇ１とは逆
極性である。図２(c)に示すように、負方向に大きな電
圧は巻線４１と巻線４３との巻数比、正方向には巻線４
３、にそれぞれ比例する値である。図２(b)に示すＶｇ
１の当初のパルス状電圧により、第１整流素子１５がオ
ンし、同時にＶｇ２の電圧により第２整流素子１６がオ
フする。その結果第１整流素子１５を介して直流Ｉｄが
図示する方向に流れ、負荷１９に給電する。
【００１９】次いでスイッチング素子１４がオフするの
で、整流素子駆動用変圧器４０の二次側第１巻線４２、
同第２巻線４３に、上記と逆方向の交流電圧（Ｖｓの後
半）が発生する。第１整流素子１５を介して流れる電流
Ｉｆは、前記直流Ｉｄと同一方向であるから、負荷１９
に対し直流給電が続けて行われる。スイッチング素子１
４がオンしていた時間程度の間、第１整流素子１５がオ
ンしていて、その後オフする。
で、整流素子駆動用変圧器４０の二次側第１巻線４２、
同第２巻線４３に、上記と逆方向の交流電圧（Ｖｓの後
半）が発生する。第１整流素子１５を介して流れる電流
Ｉｆは、前記直流Ｉｄと同一方向であるから、負荷１９
に対し直流給電が続けて行われる。スイッチング素子１
４がオンしていた時間程度の間、第１整流素子１５がオ
ンしていて、その後オフする。
【００２０】また第２整流素子１６は、スイッチング素
子１４のオンの時間中はオフしていて、スイッチング素
子１４がオフとなったときに前記第２巻線４３に発生す
る電圧によってオンする。スイッチング素子１４がオフ
している時間は通常オン時間よりも長時間であって、そ
の間第２整流素子１６は前記第２巻線４３に発生する電
圧が持続しているためオンしている。
子１４のオンの時間中はオフしていて、スイッチング素
子１４がオフとなったときに前記第２巻線４３に発生す
る電圧によってオンする。スイッチング素子１４がオフ
している時間は通常オン時間よりも長時間であって、そ
の間第２整流素子１６は前記第２巻線４３に発生する電
圧が持続しているためオンしている。
【００２１】整流素子駆動用変圧器４０を使用して第１
・第２整流素子を駆動しているから、特に第２整流素子
１６において、図２(d)に示すようにスイッチング素子
１４がオフの後半、即ちＩｆの流れている後半において
同素子にはＩｆがそれ以前と同様に流れて、損失を発生
させない。請求項２記載の発明によると、電界効果トラ
ンジスタを開閉する整流素子としたから、同期制御する
ことが容易にできる。
・第２整流素子を駆動しているから、特に第２整流素子
１６において、図２(d)に示すようにスイッチング素子
１４がオフの後半、即ちＩｆの流れている後半において
同素子にはＩｆがそれ以前と同様に流れて、損失を発生
させない。請求項２記載の発明によると、電界効果トラ
ンジスタを開閉する整流素子としたから、同期制御する
ことが容易にできる。
【００２２】請求項３記載の発明によると、電源回路を
並列接続しても、同期開閉素子の制御電極に対し負荷端
子電圧が直接に印加されることがないため、効率の悪く
なることが起こらない。
並列接続しても、同期開閉素子の制御電極に対し負荷端
子電圧が直接に印加されることがないため、効率の悪く
なることが起こらない。
【００２３】
【発明の実施の形態】図３は請求項１乃至請求項３記載
の発明の実施の形態を示す回路図である。図３におい
て、並列接続されている部分は最上部に示す電源回路と
同一の構成であるから、詳細を示していない。図３にお
いて、図１と異なる箇所は整流素子駆動変圧器の二次側
第２巻線と、第２整流素子との接続、及び第２巻線と出
力端子との間にダイオードを接続したことである。
の発明の実施の形態を示す回路図である。図３におい
て、並列接続されている部分は最上部に示す電源回路と
同一の構成であるから、詳細を示していない。図３にお
いて、図１と異なる箇所は整流素子駆動変圧器の二次側
第２巻線と、第２整流素子との接続、及び第２巻線と出
力端子との間にダイオードを接続したことである。
【００２４】図３では、整流素子駆動用変圧器４０の二
次側第２巻線４３に巻き足した巻線４５を具備し、その
巻線の中間タップ４６とダイオード４７の陽極とを接続
し、ダイオード４７の陰極は直流出力端子４８と接続す
る。図３において、巻線４１の巻数をＮ１、巻線４２の
巻数をＮ２、巻線４３の巻数をＮ３、巻線４５の巻数を
Ｎ５、上記Ｎ３＋Ｎ５をＮ４とすると、図２(b)におい
て、４２／４１に比例する値がＶｓ・Ｎ２／Ｎ１に、Ｎ
２に比例する値が Ｖｏ・Ｎ２／Ｎ３に、ここで
Ｖｏは端子４８，４９間の直流電圧図２(c)において、
４３に比例する値が Ｖｏ・Ｎ４／Ｎ３に、４３／
４１に比例する値がＶｓ・Ｎ４／Ｎ１ となる。
次側第２巻線４３に巻き足した巻線４５を具備し、その
巻線の中間タップ４６とダイオード４７の陽極とを接続
し、ダイオード４７の陰極は直流出力端子４８と接続す
る。図３において、巻線４１の巻数をＮ１、巻線４２の
巻数をＮ２、巻線４３の巻数をＮ３、巻線４５の巻数を
Ｎ５、上記Ｎ３＋Ｎ５をＮ４とすると、図２(b)におい
て、４２／４１に比例する値がＶｓ・Ｎ２／Ｎ１に、Ｎ
２に比例する値が Ｖｏ・Ｎ２／Ｎ３に、ここで
Ｖｏは端子４８，４９間の直流電圧図２(c)において、
４３に比例する値が Ｖｏ・Ｎ４／Ｎ３に、４３／
４１に比例する値がＶｓ・Ｎ４／Ｎ１ となる。
【００２５】上記電圧の違いは、第２整流素子として電
界効果トランジスタ１６の動作には殆ど差を生じさせ
ず、同様である。またダイオード４７は、並列接続され
た電源回路６０の内部においても同様の箇所に接続され
たダイオード６７と図示している。これらダイオードは
並列接続された電源回路の一つが動作不能となったと
き、端子４８の直流電圧が、動作可能な電源回路の電界
効果トランジスタ、例えば１５，１６のゲートに直接印
加されることを防止する。そのとき回り込み電流が発生
しないから、直流出力に損失とならない。
界効果トランジスタ１６の動作には殆ど差を生じさせ
ず、同様である。またダイオード４７は、並列接続され
た電源回路６０の内部においても同様の箇所に接続され
たダイオード６７と図示している。これらダイオードは
並列接続された電源回路の一つが動作不能となったと
き、端子４８の直流電圧が、動作可能な電源回路の電界
効果トランジスタ、例えば１５，１６のゲートに直接印
加されることを防止する。そのとき回り込み電流が発生
しないから、直流出力に損失とならない。
【００２６】更に、このダイオードは、スイッチング素
子１４がオフしたとき主変圧器１１に流れていた電流が
急に遮断されるから、そのとき整流素子駆動用変圧器４
０の二次側第１・第２巻線の両端子間の電圧が急上昇す
ることを押さえるために、接続している。
子１４がオフしたとき主変圧器１１に流れていた電流が
急に遮断されるから、そのとき整流素子駆動用変圧器４
０の二次側第１・第２巻線の両端子間の電圧が急上昇す
ることを押さえるために、接続している。
【００２７】
【発明の効果】このようにして、請求項１記載の発明に
よると、整流素子駆動用変圧器を主変圧器と同期駆動用
変圧器との間に接続し、整流素子駆動用の個別巻線を有
しているため、整流素子の動作を効率良くすることがで
きる。請求項２記載の発明によると、電界効果トランジ
スタを使用するため、同期開閉の制御が容易にできる。
請求項３記載の発明によると、従来使用していた高価な
ダイオードを使用する必要がなく、安定な動作の並列接
続電源装置が得られる。
よると、整流素子駆動用変圧器を主変圧器と同期駆動用
変圧器との間に接続し、整流素子駆動用の個別巻線を有
しているため、整流素子の動作を効率良くすることがで
きる。請求項２記載の発明によると、電界効果トランジ
スタを使用するため、同期開閉の制御が容易にできる。
請求項３記載の発明によると、従来使用していた高価な
ダイオードを使用する必要がなく、安定な動作の並列接
続電源装置が得られる。
【図１】請求項１記載の発明の基本構成を示す図であ
る。
る。
【図２】図１に示す回路の動作波形図である。
【図３】請求項１乃至請求項３記載の発明の実施の形態
を示す図である。
を示す図である。
【図４】従来の直流電源装置を示す回路構成図である。
【図５】主変圧器の二次側巻線に関連する電圧・電流波
形を示す図である。
形を示す図である。
【図６】図４に示す従来の直流電源装置を並列接続する
場合について説明する図である。
場合について説明する図である。
１０ 電源装置 １１ 主変圧器 １２ 主変圧器の一次側巻線 １３ 同 二次側巻線 １４ スイッチング素子 １５ 第１整流素子 １６ 第２整流素子 １７ 平滑用チョークコイル １８ 平滑用コンデンサ １９ 負荷 ２０ 直流電圧源 ４０ 整流素子駆動用変圧器 ４１ 同 変圧器の一次側巻線 ４２ 同 二次側第１巻線 ４３ 同 二次側第２巻線 ４４ 第３整流素子 ４５ 主変圧器の三次巻線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02M 3/28 H02J 1/10
Claims (3)
- 【請求項１】 一次側巻線にスイッチング素子が接続さ
れ、二次側巻線の両端子（第１端子、第２端子）間にタ
ップを備えた主変圧器と、 前記主変圧器の二次側巻線に設けられたタップと平滑用
チョークコイルの一端とが接続され、前記平滑用チョー
クコイルの他端が平滑用コンデンサの一端に接続され、
かつ前記平滑用コンデンサの他端と平滑用チョークコイ
ルの他端とが負荷に接続され、前記平滑用チョークコイ
ルと前記平滑用コンデンサとから構成されている平滑回
路と、 前記スイッチング素子がオンの期間に限って、前記主変
圧器の二次側巻線の第１端子からの出力を受けてオンす
る第３整流素子と、 前記第３整流素子がオンすることによって、一次側巻線
に電流が流れると共に、二次側第１巻線と二次側第２巻
線を備えた整流素子駆動用変圧器と、 前記整流素子駆動用変圧器の一次側巻線に電流が流れる
ことによって、前記二次側第１巻線に電圧が誘起されて
オンし、主変圧器の第２端子と前記平滑回路の他端とを
電気的に接続し、主変圧器から前記平滑回路を介して電
流を負荷に供給可能にする第１整流素子と、 前記スイッチング素子がオフの期間に、前記整流素子駆
動用変圧器の二次側第２巻線に誘起される電圧によって
オンし、前記平滑回路の一端と他端とを接続して、前記
平滑用コンデンサから放電される電流を前記平滑用チョ
ークコイルを介して負荷に供給可能にする第２整流素子
とを具備する ことを特徴とする直流電源装置。 - 【請求項２】 前記第１整流素子、第２整流素子、第３
整流素子として、電界効果トランジスタを使用すること
を特徴とする請求項１記載の直流電源装置。 - 【請求項３】 前記直流電源装置を複数組並列接続し
て、各組の前記整流素子駆動用変圧器の二次側巻線の一
つと出力端子間を一方向性素子で接続したことを特徴と
する請求項１または請求項２記載の直流電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01895896A JP3164201B2 (ja) | 1996-02-05 | 1996-02-05 | 直流電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01895896A JP3164201B2 (ja) | 1996-02-05 | 1996-02-05 | 直流電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09215325A JPH09215325A (ja) | 1997-08-15 |
| JP3164201B2 true JP3164201B2 (ja) | 2001-05-08 |
Family
ID=11986164
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01895896A Expired - Fee Related JP3164201B2 (ja) | 1996-02-05 | 1996-02-05 | 直流電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3164201B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6694438B1 (en) * | 1999-07-02 | 2004-02-17 | Advanced Energy Industries, Inc. | System for controlling the delivery of power to DC computer components |
| WO2005034325A1 (ja) * | 2003-09-30 | 2005-04-14 | Sanken Electric Co., Ltd. | スイッチング電源装置 |
-
1996
- 1996-02-05 JP JP01895896A patent/JP3164201B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09215325A (ja) | 1997-08-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6125046A (en) | Switching power supply having a high efficiency starting circuit | |
| JP2001025243A (ja) | スイッチング電源装置 | |
| US6504735B2 (en) | Regulated voltage reducing high-voltage isolated DC/DC converter system | |
| US6490178B1 (en) | Switching power circuit which switches voltage supplied to a primary winding of a transformer with a switching element to rectify alternating current generated in a secondary winding of the transformer | |
| JP3164201B2 (ja) | 直流電源装置 | |
| JP2021010286A (ja) | 駆動回路 | |
| JP2002291241A (ja) | スイッチング電源装置 | |
| JP5699562B2 (ja) | 駆動回路 | |
| JPH09154276A (ja) | 同期整流回路 | |
| JP4465713B2 (ja) | スイッチング電源装置及び同期整流回路 | |
| JP3294794B2 (ja) | 電源装置 | |
| JPH0993917A (ja) | 同期整流回路 | |
| JPH1118426A (ja) | スイッチング電源回路 | |
| JP3066720B2 (ja) | 同期整流回路 | |
| JP2004015901A (ja) | 電力変換装置 | |
| JP2004519190A (ja) | スイッチング電源 | |
| JP3171578B2 (ja) | スイッチング電源及び同期整流回路 | |
| JP6945429B2 (ja) | 絶縁型スイッチング電源 | |
| JP4895732B2 (ja) | スイッチング電源装置 | |
| JPH08205533A (ja) | 整流回路 | |
| CA2356187A1 (en) | A synchronous flyback converter | |
| JP3409042B2 (ja) | Ｄｃ／ｄｃコンバータ | |
| JPH10257760A (ja) | スイッチング電源回路 | |
| JPH05344718A (ja) | 電力変換装置の駆動回路 | |
| JPH06319257A (ja) | スイッチング電源 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090302 Year of fee payment: 8 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090302 Year of fee payment: 8 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100302 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110302 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110302 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120302 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130302 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130302 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140302 Year of fee payment: 13 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |