JP3230560B2 - DC power supply - Google Patents

DC power supply

Info

Publication number
JP3230560B2
JP3230560B2 JP10002495A JP10002495A JP3230560B2 JP 3230560 B2 JP3230560 B2 JP 3230560B2 JP 10002495 A JP10002495 A JP 10002495A JP 10002495 A JP10002495 A JP 10002495A JP 3230560 B2 JP3230560 B2 JP 3230560B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power supply
circuit
bias voltage
capacitor
rectifier circuit
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
Application number
JP10002495A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH08214551A (en
Inventor
征也 福本
真司 麻生
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanken Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanken Electric Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanken Electric Co Ltd filed Critical Sanken Electric Co Ltd
Priority to JP10002495A priority Critical patent/JP3230560B2/en
Publication of JPH08214551A publication Critical patent/JPH08214551A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3230560B2 publication Critical patent/JP3230560B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

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、商用交流電圧等の正弦
波交流電圧を整流して直流電圧を得る直流電源装置に関
し、更に詳細には、力率を改善することができる直流電
源装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a DC power supply for rectifying a sine wave AC voltage such as a commercial AC voltage to obtain a DC voltage, and more particularly to a DC power supply capable of improving a power factor. .

【0002】[0002]

【従来の技術】典型的な直流電源装置は、ダイオードブ
リッジ型の全波整流回路の出力端子間に平滑用コンデン
サを接続することによって構成されている。
2. Description of the Related Art A typical DC power supply device is constructed by connecting a smoothing capacitor between output terminals of a diode bridge type full-wave rectifier circuit.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な直流電源装置では、入力交流電流が正弦波交流電圧の
ピーク値及びこの近傍でのみ流れるので、力率が小さく
なる。この種の問題を解決するために、整流回路とコン
デンサとの間にリアクトル(チョークコイル)を接続
し、チョークインプット型フィルタ回路を構成すること
がある。しかし、この回路は、負荷電流の大きさに応じ
てリアクトルの抵抗分による電圧降下が生じ、出力電圧
が低下するという欠点を有する。なお、力率改善を行う
ために、整流回路の出力段にリアクトルを介してスイッ
チング素子を接続し、スイッチング素子を交流電源電圧
よりも高い周波数で断続することによって入力電流波形
を正弦波に近似させる方式があるが、この方式は高価で
あるという欠点を有する。
In the above-described DC power supply device, the input AC current flows only at and near the peak value of the sine wave AC voltage, so that the power factor is reduced. In order to solve this kind of problem, a reactor (choke coil) may be connected between a rectifier circuit and a capacitor to form a choke input type filter circuit. However, this circuit has a drawback that a voltage drop occurs due to the resistance of the reactor according to the magnitude of the load current, and the output voltage decreases. In order to improve the power factor, a switching element is connected to the output stage of the rectifier circuit via a reactor, and the input element waveform is approximated to a sine wave by intermittently switching the switching element at a frequency higher than the AC power supply voltage. There is a scheme, but this scheme has the disadvantage of being expensive.

【0004】そこで、本発明の目的は負荷電流の変動に
よる出力電圧の変化が小さく且つ比較的簡単な回路構成
によって力率を改善することができる直流電源装置を提
供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a DC power supply capable of improving a power factor with a relatively simple circuit configuration in which a change in output voltage due to a change in load current is small.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、正弦波交流電源に接続される全波整流回路
と、前記整流回路の一方の出力端子と他方の出力端子と
の間に接続された平滑用コンデンサとを有して前記平滑
用コンデンサに対して並列に接続された負荷に電力を供
給するための直流電源装置において、前記整流回路の一
方の出力端子と前記平滑用コンデンサの一端との間に接
続され、前記交流電源の電圧の周波数よりも高い周波数
信号を前記整流回路の出力電圧に重畳するように形成さ
れ、前記周波数信号の振幅が前記負荷に流れる電流に比
例的に変化するように形成されている周波数信号重畳回
路と、前記整流回路の一方の出力端子と前記平滑用コン
デンサとの間において前記周波数信号重畳回路に直列に
接続されたリアクトル又は前記周波数信号重畳回路に含
まれているインダクタンスとを備えていることを特徴と
する直流電源装置に係わるものである。なお、請求項2
及び3に示すようにトランスを使用して周波数信号を重
畳することが望ましい。また、請求項5〜10、12、
13、15〜19に示すように共振型のスイッチングレ
ギュレータを含む場合には、スイッチングレギュレータ
の共振を利用して得た周波数信号に基づいてバイアス電
圧を得ることができる。また請求項4、11、14に示
すように補助コンデンサを設けることが望ましい。ま
た、請求項21及び22に示すように直流バイアス電圧
を重畳することができる。また、請求項8又は16に示
すようにバイアス用の直列共振回路を共振用コンデンサ
に並列に接続することができる。また、請求項15、2
0に示すように、バイアス電圧用2次巻線又はリアクト
ルに並列に共振用コンデンサを接続することができる。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the present invention provides a full-wave rectifier circuit connected to a sine-wave AC power supply, and an output terminal between one output terminal and the other output terminal of the rectifier circuit. A DC power supply for supplying power to a load connected in parallel to the smoothing capacitor, the smoothing capacitor having one of an output terminal of the rectifier circuit and the smoothing capacitor. Connected to one end of the rectifier circuit, and formed so that a frequency signal higher than the frequency of the voltage of the AC power supply is superimposed on the output voltage of the rectifier circuit, and the amplitude of the frequency signal is proportional to the current flowing through the load. And a reactor connected in series to the frequency signal superimposing circuit between one output terminal of the rectifier circuit and the smoothing capacitor. It is intended according to the DC power supply device according to claim which has an inductance contained in Le or said frequency signal superimposing circuit. Claim 2
It is desirable to superimpose the frequency signal using a transformer as shown in FIGS. Claims 5 to 10, 12,
13, 13 to 19, when a resonance type switching regulator is included, a bias voltage can be obtained based on a frequency signal obtained by utilizing the resonance of the switching regulator. It is desirable to provide an auxiliary capacitor as described in claims 4, 11 and 14. Further, a DC bias voltage can be superimposed as described in claims 21 and 22. Further, a series resonance circuit for bias can be connected in parallel to the resonance capacitor. Claims 15 and 2
As shown by 0, a resonance capacitor can be connected in parallel with the secondary winding for bias voltage or the reactor.

【0006】[0006]

【発明の作用及び効果】各請求項の発明によれば、出力
電圧の変動を抑制して力率改善を達成することができ
る。請求項5〜20の発明によれば、共振信号に基づい
てバイアス電圧を得るので、簡単な回路で力率改善及び
電圧調整を行うことができる。また、請求項4、11、
14の発明によれば、電流のリップル(高周波振動)を
小さくすることができる。請求項15、20の発明によ
れば、軽負荷時における平滑用コンデンサの電圧の上昇
を押さえることができる。
According to the invention, the power factor can be improved by suppressing the fluctuation of the output voltage. According to the fifth to twentieth aspects of the present invention, since the bias voltage is obtained based on the resonance signal, power factor improvement and voltage adjustment can be performed with a simple circuit. Claims 4 and 11
According to the fourteenth aspect, the ripple (high-frequency vibration) of the current can be reduced. According to the invention of claims 15 and 20, it is possible to suppress an increase in the voltage of the smoothing capacitor at a light load.

【0007】[0007]

【第1の実施例】次に、図1及び図2を参照して第1の
実施例の直流電源装置を説明する。図1に示す直流電源
装置は、商用交流電源1が接続される交流電源端子1
a、1bと、この一対の電源端子1a、1bに接続され
たダイオードブリッジ回路から成る全波整流回路2と、
平滑用のインダクタンス回路素子としてのリアクトル
(チョークコイル)3と、平滑用コンデンサ4とを有す
る他に、周波数信号重畳回路5即ちバイアス電圧重畳回
路を有する。平滑用コンデンサ4はリアクトル3と周波
数信号重畳回路5とを介して整流回路2の一方の出力端
子と他方の出力端子との間に接続されている。負荷6は
コンデンサ4の一端及び他端に接続された一対の出力端
子7、8の間に接続されている。電流検出器としての抵
抗9が負荷6に直列に接続されている。
First Embodiment Next, a DC power supply according to a first embodiment will be described with reference to FIGS. The DC power supply shown in FIG. 1 has an AC power supply terminal 1 to which a commercial AC power supply 1 is connected.
a, 1b, and a full-wave rectifier circuit 2 including a diode bridge circuit connected to the pair of power terminals 1a, 1b;
In addition to a reactor (choke coil) 3 as a smoothing inductance circuit element and a smoothing capacitor 4, a frequency signal superimposing circuit 5, that is, a bias voltage superimposing circuit is provided. The smoothing capacitor 4 is connected between one output terminal and the other output terminal of the rectifier circuit 2 via the reactor 3 and the frequency signal superimposing circuit 5. The load 6 is connected between a pair of output terminals 7 and 8 connected to one end and the other end of the capacitor 4. A resistor 9 as a current detector is connected to the load 6 in series.

【0008】周波数信号重畳回路5は、発振器10と、
トランス11と、振幅制御素子としてのトランジスタ1
2とから成る。発振器10は、図2(C)に示すように
商用交流電源電圧の周波数よりも十分に高い繰返し周波
数(例えば20kHz )の周波数信号を発生するものであ
る。この発振器10の出力端子はトランス11の1次巻
線13に接続されている。トランス11の2次巻線14
は1次巻線13に電磁結合され且つ整流回路2の一方の
出力端子とリアクトル3との間に接続されている。トラ
ンジスタ12は直流電源端子15と発振器10の電源端
子との間に接続され、電流検出抵抗9の検出電圧に比例
した電圧を発振器10の電源端子に与える。これによ
り、負荷6の電流に比例した振幅を有する周波数信号が
発振器10から得られる。なお、本願において、上記の
商用交流電源電圧の周波数よりも十分に高い繰返し周波
数を有する信号を単に周波数信号と呼ぶことにする。
The frequency signal superposition circuit 5 includes an oscillator 10,
Transformer 11 and transistor 1 as amplitude control element
2 The oscillator 10 generates a frequency signal having a repetition frequency (for example, 20 kHz) sufficiently higher than the frequency of the commercial AC power supply voltage as shown in FIG. An output terminal of the oscillator 10 is connected to a primary winding 13 of a transformer 11. Secondary winding 14 of transformer 11
Is electromagnetically coupled to the primary winding 13 and is connected between one output terminal of the rectifier circuit 2 and the reactor 3. Transistor 12 is connected between DC power supply terminal 15 and the power supply terminal of oscillator 10, and applies a voltage proportional to the detection voltage of current detection resistor 9 to the power supply terminal of oscillator 10. As a result, a frequency signal having an amplitude proportional to the current of the load 6 is obtained from the oscillator 10. In the present application, the above
Repetition frequency sufficiently higher than the frequency of the commercial AC power supply voltage
A signal having a number will be simply referred to as a frequency signal.

【0009】図2は図1の各部の状態を概略的に示す。
商用交流電圧が整流回路2で整流されると、この出力端
子間に図2(A)に示す全波整流電圧Vinが得られる。
トランス11の2次巻線14には図2(C)に示す周波
数信号Va 即ちバイアス電圧が得られる。整流電圧Vin
に周波数信号Va を重畳した電圧Vb は図2(D)とな
り、これがリアクトル3の入力側の電圧となる。コンデ
ンサ4が既に充電されているとすれば、この電圧Vc は
図2(D)の点線で示すように変化する。リアクトル3
にはこの入力側電圧Vb がコンデンサ電圧Vc よりも高
くなった時に図2(B)に概略的に示すように電流Iin
が流れる。なお、周波数信号重畳電圧Vb がコンデンサ
電圧Vc を断続的に横切っても、リアクトル3の蓄積エ
ネルギーの放出に基づいて電流Iinは連続的に流れる。
図2(B)に示す電流Iinの流れる期間はリアクトル3
を設けない場合よりも長くなるので、力率改善が達成さ
れる。
FIG. 2 schematically shows the state of each part in FIG.
When the commercial AC voltage is rectified by the rectifier circuit 2, a full-wave rectified voltage Vin shown in FIG. 2A is obtained between the output terminals.
The secondary winding 14 of the transformer 11 obtains the frequency signal Va shown in FIG. Rectified voltage Vin
The voltage Vb obtained by superimposing the frequency signal Va on the input voltage Vb becomes the voltage on the input side of the reactor 3 as shown in FIG. Assuming that the capacitor 4 has already been charged, this voltage Vc changes as shown by the dotted line in FIG. Reactor 3
When the input side voltage Vb becomes higher than the capacitor voltage Vc, the current Iin as shown schematically in FIG.
Flows. Even if the frequency signal superimposed voltage Vb intermittently crosses the capacitor voltage Vc, the current Iin continuously flows based on the release of the energy stored in the reactor 3.
The period during which the current Iin flows as shown in FIG.
, The power factor is improved.

【0010】図1の回路で負荷6に流れる電流が例えば
大きくなると、トランジスタ12における電圧降下が小
さくなり、発振器10の電源電圧が高くなり、図2
(B)に示す周波数信号Va の最大振幅Vm が大きくな
る。これにより、コンデンサ電圧Vc を高めることが可
能になり、チョークインプット型平滑回路の欠点であっ
た負荷電流の増大時におけるコンデンサ4の電圧Vc の
低下を防ぐことができる。なお、リアクトル3はインダ
クタンス成分のみでなく、抵抗成分も含むので、負荷電
流が大きくなるとここでの電圧降下が大きくなり、コン
デンサ電圧Vc が低下する。
When the current flowing through the load 6 in the circuit of FIG. 1 increases, for example, the voltage drop in the transistor 12 decreases, and the power supply voltage of the oscillator 10 increases.
The maximum amplitude Vm of the frequency signal Va shown in FIG. This makes it possible to increase the capacitor voltage Vc, thereby preventing the voltage Vc of the capacitor 4 from decreasing when the load current increases, which is a drawback of the choke input type smoothing circuit. Since the reactor 3 includes not only an inductance component but also a resistance component, when the load current increases, the voltage drop here increases, and the capacitor voltage Vc decreases.

【0011】[0011]

【第2の実施例】次に、図3〜図6を参照して第2の実
施例の直流電源装置を説明する。但し、図3及び後述す
る図7〜図20において図1と又は相互に共通する部分
には同一の符号を付してその説明を省略する。図3の直
流電源装置は、図1の負荷6を共振型スイッチングレギ
ュレータ20とし、周波数信号重畳回路即ちバイアス電
圧重畳回路5aをスイッチングレギュレータ20の共振
を利用して構成したものである。
Second Embodiment Next, a DC power supply according to a second embodiment will be described with reference to FIGS. However, in FIG. 3 and FIGS. 7 to 20 to be described later, the same reference numerals are given to the portions common to FIG. 1 or to each other, and the description thereof will be omitted. The DC power supply device of FIG. 3 is configured such that the load 6 of FIG. 1 is a resonance type switching regulator 20 and the frequency signal superimposing circuit, that is, the bias voltage superimposing circuit 5 a utilizes the resonance of the switching regulator 20.

【0012】スイッチングレギュレータ20は、平滑用
コンデンサ4の一対の出力端子7と8との間に接続され
た第1及び第2のスイッチング素子としての絶縁ゲート
型電界効果トランジスタ(以下、単にトランジスタと言
う)Q1 、Q2 の直列回路と、出力トランスT1 と、こ
の出力トランスT1 の漏洩インダクタンスを有する1次
巻線N1 に直列に接続された共振用コンデンサC1 と、
第2のトランジスタQ2 に並列接続された補助コンデン
サCb と、第1及び第2のトランジスタQ1 、Q2 に逆
方向並列に接続された第1及び第2のクランプ用ダイオ
ードD1 、D2と、第1及び第2のトランジスタQ1 、
Q2 のゲート(制御端子)に接続された制御回路21
と、出力トランスT1 の2次巻線N2a、N2bと、この2
次巻線N2a、N2bに接続されたダイオードD3 、D4 と
平滑用コンデンサC0 とから成る整流平滑回路と、誤差
増幅器22と、基準電圧源23とを有する。なお、トラ
ンスT1 は周知のように励磁インダクタンスと漏洩イン
ダクタンスとを有する。また、第1及び第2のトランジ
スタQ1 、Q2 はソースがサブストレート(バルク)に
接続された構造を有するので、第1及び第2のダイオー
ドD1 、D2 はトランジスタQ1 、Q2 に内蔵されてい
る。また、第1のトランジスタQ1 に並列に点線で示す
ように補助コンデンサCa を接続することができる。
The switching regulator 20 is an insulated gate field effect transistor (hereinafter simply referred to as a transistor) as first and second switching elements connected between a pair of output terminals 7 and 8 of the smoothing capacitor 4. A) a series circuit of Q1 and Q2, an output transformer T1, and a resonance capacitor C1 connected in series to a primary winding N1 having a leakage inductance of the output transformer T1;
An auxiliary capacitor Cb connected in parallel to the second transistor Q2; first and second clamping diodes D1 and D2 connected in reverse direction to the first and second transistors Q1 and Q2; The second transistor Q1,
Control circuit 21 connected to the gate (control terminal) of Q2
And the secondary windings N2a and N2b of the output transformer T1,
The rectifying and smoothing circuit includes diodes D3 and D4 connected to the next windings N2a and N2b and a smoothing capacitor C0, an error amplifier 22, and a reference voltage source 23. The transformer T1 has an exciting inductance and a leakage inductance as is well known. Since the first and second transistors Q1 and Q2 have a structure in which the sources are connected to a substrate (bulk), the first and second diodes D1 and D2 are built in the transistors Q1 and Q2. Further, an auxiliary capacitor Ca can be connected in parallel with the first transistor Q1 as shown by a dotted line.

【0013】1次巻線N1 と共振用コンデンサC1 との
直列回路は第2のトランジスタQ2に並列に接続されて
いる。トランスT1 の1次巻線N1 と2次巻線N2a、N
2bとはコア9を介して電磁結合されている。2次巻線N
2a、N2bの両端はダイオードD3 、D4 を介してコンデ
ンサC0 の一端に接続され、センタタップはコンデンサ
C0 の他端に接続されている。平滑用コンデンサC0 に
接続された出力端子24には負荷25が接続される。誤
差増幅器22の一方の入力端子は出力端子24に接続さ
れ、他方の入力端子は基準電圧源23に接続され、この
誤差出力ライン26は制御回路21に接続されている。
この誤差増幅器22は出力検出電圧と基準電圧との差に
対応する電圧を出力する。
The series circuit of the primary winding N1 and the resonance capacitor C1 is connected in parallel to the second transistor Q2. Primary winding N1 and secondary windings N2a, N of transformer T1
2b is electromagnetically coupled via a core 9. Secondary winding N
Both ends of 2a and N2b are connected to one end of a capacitor C0 via diodes D3 and D4, and the center tap is connected to the other end of the capacitor C0. A load 25 is connected to an output terminal 24 connected to the smoothing capacitor C0. One input terminal of the error amplifier 22 is connected to the output terminal 24, the other input terminal is connected to the reference voltage source 23, and the error output line 26 is connected to the control circuit 21.
This error amplifier 22 outputs a voltage corresponding to the difference between the output detection voltage and the reference voltage.

【0014】制御回路21はライン26の電圧に制御さ
れて出力周波数が変化するVCO(電圧制御発振器)
と、このVCOの出力波形を整形する波形整形回路と、
位相反転信号形成回路とから成り、図7(A)、(B)
に示す信号Vg1、Vg2を発生するものである。図4
(A)、(B)の第1及び第2の制御信号Vg1、Vg2は
僅かなデッドタイムを有して交互に発生し、第1及び第
2のトランジスタQ1 、Q2のゲートに印加される。
The control circuit 21 is a VCO (Voltage Controlled Oscillator) whose output frequency is changed by being controlled by the voltage of the line 26.
A waveform shaping circuit for shaping the output waveform of the VCO;
7 (A) and 7 (B).
The signals Vg1 and Vg2 shown in FIG. FIG.
The first and second control signals Vg1 and Vg2 of (A) and (B) are alternately generated with a slight dead time and applied to the gates of the first and second transistors Q1 and Q2.

【0015】図3の第1及び第2のトランジスタQ1 、
Q2 のゲートには図7(A)、(B)に示す制御信号V
g1、Vg2が与えられると、t0 〜t1 期間に、1次巻線
N1と共振用コンデンサC1 と補助コンデンサCb とか
ら成る回路で補助コンデンサCb の充電が行われる。t
1 時点で補助コンデンサCb の充電が完了すると、漏洩
インダクタンスを有する1次巻線N1 とコンデンサC1
との直列回路を通って流れていた電流はダイオードD1
に転流し、上記直列回路とダイオードD1 とコンデンサ
4の閉回路に電流が流れる。従って、第1のトランジス
タQ1 とダイオードD1 とから成る第1のスイッチ回路
の電流I1 は図7(E)に示すようにt〜t2において
逆方向電流になる。なお、1次巻線N1 は図4に示すよ
うに巻線の抵抗成分R1 に直列の漏洩インダクタンスL
1 と並列の励磁インダクタンスLp とを有する。
The first and second transistors Q1 and Q2 shown in FIG.
The control signal V shown in FIGS. 7A and 7B is applied to the gate of Q2.
When g1 and Vg2 are applied, the auxiliary capacitor Cb is charged by a circuit including the primary winding N1, the resonance capacitor C1 and the auxiliary capacitor Cb during the period from t0 to t1. t
When charging of the auxiliary capacitor Cb is completed at one point, the primary winding N1 having leakage inductance and the capacitor C1
The current flowing through the series circuit with
And a current flows through the series circuit and the closed circuit of the diode D1 and the capacitor 4. Therefore, the current I1 of the first switch circuit composed of the first transistor Q1 and the diode D1 becomes a reverse current from t to t2 as shown in FIG. The primary winding N1 has a leakage inductance L in series with the resistance component R1 of the winding as shown in FIG.
1 and a parallel exciting inductance Lp.

【0016】t2 時点で逆方向電流がゼロになると、次
に、第1のトランジスタQ1 とインダクタンスを有する
1次巻線N1 の漏洩インダクタンスL1 と共振用コンデ
ンサC1 とから成る閉回路に図7(E)のt2 〜t3 に
示すように正弦波状の直列共振電流が流れる。なお、第
1のトランジスタQ1 のオン期間にはC1 と漏洩インダ
クタンスL1 との高周波数の直列共振の他にトランスT
1 の励磁インダクタンスLp とコンデンサC1 とに基づ
く低周波数の共振も生じる。なお、漏洩インダクタンス
L1 に比べて励磁インダクタンスLp が十分に大きい場
合には励磁インダクタンスLp に基づく共振周波数は極
めて低くなり、この励磁インダクタンスLp に流れる電
流は傾斜を有してほぼ直線的に増大する。第1のトラン
ジスタQ1 を通って流れる電流I1 は漏洩インダクタン
スL1 に基づく共振電流と励磁インダクタンスLp に基
づく共振電流との合成になる。図7のt3 で漏洩インダ
クタンスL1 に基づく共振電流がゼロになった後のt3
〜t4においては励磁インダクタンスLp に基づく電流
が第1のスイッチ回路の電流I1 となる。
When the reverse current becomes zero at time t2, a closed circuit composed of the first transistor Q1, the leakage inductance L1 of the primary winding N1 having inductance, and the resonance capacitor C1 is next shown in FIG. ), A sinusoidal series resonance current flows as shown from t2 to t3. During the ON period of the first transistor Q1, in addition to the high frequency series resonance of C1 and the leakage inductance L1, the transformer T
A low frequency resonance also occurs due to the excitation inductance Lp of 1 and the capacitor C1. When the exciting inductance Lp is sufficiently larger than the leakage inductance L1, the resonance frequency based on the exciting inductance Lp becomes extremely low, and the current flowing through the exciting inductance Lp increases almost linearly with a slope. The current I1 flowing through the first transistor Q1 is a combination of the resonance current based on the leakage inductance L1 and the resonance current based on the excitation inductance Lp. T3 after the resonance current based on the leakage inductance L1 becomes zero at t3 in FIG.
From t4 to t4, the current based on the exciting inductance Lp becomes the current I1 of the first switch circuit.

【0017】t4 で第1のトランジスタQ1 がオフにな
ると、補助コンデンサCb とインダクタンスを有する1
次巻線N1 と共振用コンデンサC1 とから成る閉回路に
電流Icbが図7(G)のt4 〜t5 に示すように流れ
る。即ち、励磁インダクタンスLp に流れていた電流が
補助コンデンサCb の電流Icbに転流し、補助コンデン
サCb が放電する。これにより、補助コンデンサCb の
電圧即ち第2のトランジスタQ2 のドレイン・ソース間
電圧Vds2 が図7(D)に示すように徐々に低くなる。
一方、第1のトランジスタQ1 のドレイン・ソース間電
圧Vds1 は、コンデンサ4の電圧から第2のトランジス
タQ2 のドレイン・ソース間電圧Vds2 を差し引いた値
になるので、図7(C)に示すように徐々に高くなり、
ターンオフ時のゼロボルトスイッチングが達成される。
第2のトランジスタQ2 の制御信号Vg2を図7(B)に
示すようにt5 時点で印加すると、このターンオフ時の
ゼロボルトスイッチングが達成される。従って、スイッ
チング損失が大幅に小さくなる。
When the first transistor Q1 is turned off at t4, the auxiliary capacitor Cb and the inductor 1 having an inductance are turned off.
A current Icb flows through a closed circuit composed of the next winding N1 and the resonance capacitor C1 as shown at t4 to t5 in FIG. 7 (G). That is, the current flowing through the exciting inductance Lp is diverted to the current Icb of the auxiliary capacitor Cb, and the auxiliary capacitor Cb is discharged. As a result, the voltage of the auxiliary capacitor Cb, that is, the drain-source voltage Vds2 of the second transistor Q2 gradually decreases as shown in FIG.
On the other hand, the drain-source voltage Vds1 of the first transistor Q1 becomes a value obtained by subtracting the drain-source voltage Vds2 of the second transistor Q2 from the voltage of the capacitor 4, as shown in FIG. Gradually higher,
Zero volt switching at turn-off is achieved.
When the control signal Vg2 of the second transistor Q2 is applied at time t5 as shown in FIG. 7B, the zero volt switching at the time of turning off is achieved. Therefore, the switching loss is significantly reduced.

【0018】t5 時点で補助コンデンサCb の電圧が実
質的にゼロになると、第2のダイオードD2 の逆バイア
スが解除される。これにより、励磁インダクタンスLp
の電流は補助コンデンサCb からの第2のダイオードD
2 に転流し、図7(F)のt5 〜t6 期間の電流が流れ
る。即ち、t5 〜t6 期間にはインダクタンスを有する
1次巻線N1 と直列共振用コンデンサC1 と第2のダイ
オードD2 とから成る閉回路で電流が流れる。また、t
5 〜t7 の第2のトランジスタQ2 のオン期間には第2
のトランジスタQ2 と1次巻線N1 と直列共振用コンデ
ンサC1 とから成る閉回路で直列共振電流が流れる。こ
の時に第2のトランジスタQ2 とダイオードD2 とから
成る第2のスイッチ回路に流れる電流I2 は図7(F)
のt5 〜t7 のように流れ、図7(E)に示す第1のス
イッチ回路の電流I1 と実質的に同一である。
When the voltage of the auxiliary capacitor Cb becomes substantially zero at time t5, the reverse bias of the second diode D2 is released. As a result, the excitation inductance Lp
Is supplied to the second diode D from the auxiliary capacitor Cb.
2 and the current flows during the period from t5 to t6 in FIG. That is, during the period from t5 to t6, a current flows through a closed circuit composed of the primary winding N1 having inductance, the series resonance capacitor C1 and the second diode D2. Also, t
During the ON period of the second transistor Q2 from 5 to t7, the second
A series resonance current flows in a closed circuit including the transistor Q2, the primary winding N1, and the series resonance capacitor C1. At this time, the current I2 flowing through the second switch circuit composed of the second transistor Q2 and the diode D2 is as shown in FIG.
Flows from time t5 to time t7, and is substantially the same as the current I1 of the first switch circuit shown in FIG.

【0019】t7 で第2のトランジスタQ2 がオフにな
ると、励磁インダクタンスLp によって下向きに流れて
いた電流I2 が補助コンデンサCb に転流し、図7
(G)のt7 〜t8 の電流Icbが流れ、コンデンサCb
の電圧即ち第2のトランジスタQ2 のドレイン・ソース
間電圧Vds2 が図7(D)に示すように徐々に高くな
る。一方、第1のトランジスタQ1 のドレイン・ソース
間電圧Vds1 はコンデンサ4の電圧からVds2 を差し引
いた値であるから、図7(C)に示すように徐々に低く
なる。これにより、第1及び第2のトランジスタQ1 、
Q2 のゼロボルトスイッチングが達成され、スイッチン
グ損失が低減する。
When the second transistor Q2 is turned off at t7, the current I2 flowing downward due to the exciting inductance Lp is commutated to the auxiliary capacitor Cb.
The current Icb from t7 to t8 in (G) flows, and the capacitor Cb
, That is, the drain-source voltage Vds2 of the second transistor Q2 gradually increases as shown in FIG. On the other hand, since the drain-source voltage Vds1 of the first transistor Q1 is a value obtained by subtracting Vds2 from the voltage of the capacitor 4, it gradually decreases as shown in FIG. As a result, the first and second transistors Q1,
Zero volt switching of Q2 is achieved and switching losses are reduced.

【0020】t8 時点で第1のトランジスタQ1 のドレ
イン・ソース間電圧Vds1 が実質的にゼロになると、第
1のダイオードD1 の逆バイアスが解除され、励磁イン
ダクタンスLp の電流は補助コンデンサCb から第1の
ダイオードD1 に転流し、1次巻線N1 と第1のダイオ
ードD1 と平滑用コンデンサC0 と直列共振コンデンサ
C1 の閉回路に電流が流れる。
At time t8, when the drain-source voltage Vds1 of the first transistor Q1 becomes substantially zero, the reverse bias of the first diode D1 is released, and the current of the exciting inductance Lp is removed from the auxiliary capacitor Cb by the first capacitor. And the current flows through the closed circuit of the primary winding N1, the first diode D1, the smoothing capacitor C0, and the series resonance capacitor C1.

【0021】図1の装置において出力端子24の電圧が
所定値よりも高くなった時には、制御回路21のVCO
の出力周波数が高くなり、第1及び第2のトランジスタ
Q1、Q2 のオン・オフ繰返し周波数fが高くなる。逆
に出力端子24の電圧が所定値よりも低い時には上記と
反対の動作になる。
When the voltage at the output terminal 24 becomes higher than a predetermined value in the apparatus shown in FIG.
Output frequency of the first and second transistors Q1, Q2 increases. Conversely, when the voltage at the output terminal 24 is lower than the predetermined value, the operation is opposite to the above.

【0022】出力トランスT1 の1次巻線N1 の電圧V
n1の振幅は第1及び第2のトランジスタQ1 、Q2 のオ
ン・オフ周波数fに依存して変化する。図5はオン・オ
フ周波数fと1次巻線N1 の漏洩インダクタンスL1 と
コンデンサC1 との共振回路によるトランスT1 の2次
側への供給電力Pとの関係を示す。L1 とC1 とで決定
される固有の直列共振周波数f0 よりも高い周波数でト
ランジスタQ1 、Q2がオン・オフすると、供給電力P
が低下する。図6はこれを説明するためのものであり、
図6の前半分に示すfが低い場合には1次巻線N1 の電
圧Vn1の振幅が大きいが、後半分に示すfが高い場合に
は電圧Vn1の振幅が低下する。この結果、オン・オフ周
波数fをfa 〜fb の範囲で制御することによって電圧
制御及び電力制御が達成される。
The voltage V of the primary winding N1 of the output transformer T1
The amplitude of n1 varies depending on the on / off frequency f of the first and second transistors Q1, Q2. FIG. 5 shows the relationship between the on / off frequency f and the power P supplied to the secondary side of the transformer T1 by the resonance circuit of the leakage inductance L1 of the primary winding N1 and the capacitor C1. When the transistors Q1 and Q2 are turned on and off at a frequency higher than the inherent series resonance frequency f0 determined by L1 and C1, the supply power P
Decrease. FIG. 6 illustrates this.
When f shown in the first half of FIG. 6 is low, the amplitude of voltage Vn1 of primary winding N1 is large, but when f shown in the second half is high, the amplitude of voltage Vn1 decreases. As a result, voltage control and power control are achieved by controlling the on / off frequency f in the range of fa to fb.

【0023】図3の直流電源装置のバイアス電圧重畳回
路5aはスイッチングレギュレータ20における1次巻
線N1 とコンデンサC1 の直列共振回路に対して並列に
接続されたバイアス電圧用トランス26の1次巻線27
とバイアス電圧用共振コンデンサ28との直列回路を有
する。バイアス電圧用トランス26の1次巻線27は出
力トランスT1 の1次巻線N1 と同様に漏洩インダクタ
ンスを有するので、この漏洩インダクタンスとコンデン
サ28との直列共振が生じ、商用交流電源よりも高い周
波数信号が得られる。そして、この直列共振によって1
次巻線27に得られる電圧の振幅は出力トランスT1 の
漏洩インダクタンスL1 とコンデンサC1 とによる直列
共振の電圧振幅と同様に負荷電流に比例的に変化する。
The bias voltage superimposing circuit 5a of the DC power supply shown in FIG. 3 includes a primary winding of a bias voltage transformer 26 connected in parallel to a series resonance circuit of the primary winding N1 and the capacitor C1 in the switching regulator 20. 27
And a series circuit of a bias capacitor 28 and a bias voltage resonance capacitor 28. Since the primary winding 27 of the bias voltage transformer 26 has a leakage inductance similarly to the primary winding N1 of the output transformer T1, series resonance occurs between the leakage inductance and the capacitor 28, and the frequency is higher than that of the commercial AC power supply. A signal is obtained. The series resonance causes 1
The amplitude of the voltage obtained at the secondary winding 27 changes in proportion to the load current, similarly to the voltage amplitude of the series resonance caused by the leakage inductance L1 of the output transformer T1 and the capacitor C1.

【0024】1次巻線27に電磁結合された2次巻線2
9はセンタタップを有し、このセンタタップが整流回路
の一方の出力端子に接続されている。2次巻線29の一
端及び他端は第1及び第2のリアクトル3a、3bと第
1及び第2のバイアス用ダイオード30、31を介して
平滑用コンデンサ4の一端に接続されている。
Secondary winding 2 electromagnetically coupled to primary winding 27
Reference numeral 9 has a center tap, and this center tap is connected to one output terminal of the rectifier circuit. One end and the other end of the secondary winding 29 are connected to one end of the smoothing capacitor 4 via the first and second reactors 3a and 3b and the first and second bias diodes 30 and 31.

【0025】共振によって2次巻線29に得られた周波
数信号即ちバイアス電圧は整流回路2の出力電圧に重畳
され、図1の直流電源装置と同一の作用効果が得られ
る。なお、図3の直流電源装置は負荷電流に応じて周波
数信号即ちバイアス電圧の振幅を制御するための特別の
回路が不要であるので、回路構成が極めて簡単になり、
低コスト化が達成される。
A frequency signal, that is, a bias voltage, obtained on the secondary winding 29 by resonance is superimposed on the output voltage of the rectifier circuit 2, and the same operation and effect as those of the DC power supply device of FIG. 1 can be obtained. Note that the DC power supply device of FIG. 3 does not require a special circuit for controlling the frequency signal, that is, the amplitude of the bias voltage according to the load current.
Cost reduction is achieved.

【0026】[0026]

【第3の実施例】図8に示す第3の実施例の直流電源装
置は、図3の2つのリアクトル3a、3bを省き、この
代りに2次巻線29の漏洩インダクタンスを大きくした
ものである。漏洩インダクタンスは2次巻線29に等価
的に直列に接続されるので、図8によっても図3と同様
な作用効果を得ることができる。
Third Embodiment A DC power supply according to a third embodiment shown in FIG. 8 is such that the two reactors 3a and 3b shown in FIG. 3 are omitted, and the leakage inductance of the secondary winding 29 is increased instead. is there. Since the leakage inductance is connected in series equivalently to the secondary winding 29, the same operation and effect as in FIG. 3 can be obtained by FIG.

【0027】[0027]

【第4の実施例】図9の実施例の直流電源装置は図3の
直流電源装置のバイアス電圧用1次巻線27を出力トラ
ンスT1 の1次巻線N1 に並列に接続し、バイアス電圧
用コンデンサ28を省いた他は図3と同一に構成されて
いる。図6で説明したように負荷電流によって1次巻線
N1 の電圧が変化するので、バイアス電圧用1次巻線2
7の電圧も同様に変化し、2次巻線29に図3と同様な
周波数信号を得ることができる。従って、図9の装置は
図3の装置と同様の作用効果を有する。なお、図9にお
いて2次巻線29に漏洩インダクタンスを持たせること
によってリアクトル3a、3bを省くことができる。
Fourth Embodiment In the DC power supply of the embodiment of FIG. 9, the bias voltage primary winding 27 of the DC power supply of FIG. 3 is connected in parallel to the primary winding N1 of the output transformer T1. The configuration is the same as that of FIG. As described with reference to FIG. 6, the voltage of the primary winding N1 changes according to the load current.
7 changes in the same manner, and a frequency signal similar to that of FIG. Therefore, the device of FIG. 9 has the same operation and effect as the device of FIG. In FIG. 9, the reactors 3a and 3b can be omitted by providing the secondary winding 29 with a leakage inductance.

【0028】[0028]

【第5の実施例】図10は図8のバイアス電圧用1次巻
線27及びコンデンサ28を省き、バイアス電圧用2次
巻線29を出力トランスT1 の1次巻線N1 に電磁結合
した他は図8と同様に構成したものである。この図10
においても巻線29には1次巻線N1 に対応した周波数
信号が得られ、図8と同一の作用効果が得られる。な
お、図10において、巻線29の漏洩インダクタンスの
代りに図3に示すようにリアクトル3a、3bをダイオ
ード30、31に直列に接続することができる。またダ
イオード30、31のカソードと平滑用コンデンサ4の
間に共通のリアクトルを接続することができる。
Fifth Embodiment FIG. 10 omits the bias voltage primary winding 27 and the capacitor 28 of FIG. 8 and electromagnetically couples the bias voltage secondary winding 29 to the primary winding N1 of the output transformer T1. Has the same configuration as in FIG. This FIG.
In this case, a frequency signal corresponding to the primary winding N1 is obtained in the winding 29, and the same operation and effect as in FIG. In FIG. 10, instead of the leakage inductance of the winding 29, the reactors 3a and 3b can be connected in series to the diodes 30 and 31 as shown in FIG. Further, a common reactor can be connected between the cathodes of the diodes 30 and 31 and the smoothing capacitor 4.

【0029】[0029]

【第6の実施例】図11の実施例は図8の直流電源装置
を倍電圧が得られるように変形したものであって、図8
の1つの平滑用コンデンサ4の代りに第1及び第2の平
滑用コンデンサ4a、4bの直列回路が設けられてい
る。また、バイアス電圧用トランス26に3次巻線41
が付加されている。3次巻線41のセンタタップは第1
及び第2の平滑用コンデンサ4a、4bの直列と回路の
下端に接続され、一端及び他端はダイオード42、43
を介して整流回路2の他端の出力端子に接続されてい
る。下側の交流電源端子1bと第1及び第2の平滑用コ
ンデンサ4a、4bの相互接続中点との間に倍電圧回路
を選択的に形成するためのスイッチ44が接続されてい
る。
Sixth Embodiment The embodiment of FIG. 11 is a modification of the DC power supply of FIG. 8 so as to obtain a doubled voltage.
Instead of one smoothing capacitor 4, a series circuit of first and second smoothing capacitors 4a and 4b is provided. The tertiary winding 41 is connected to the bias voltage transformer 26.
Is added. The center tap of the tertiary winding 41 is the first
One end and the other end are connected to the series of the second smoothing capacitors 4a and 4b and the lower end of the circuit.
Is connected to the output terminal at the other end of the rectifier circuit 2. A switch 44 for selectively forming a voltage doubler circuit is connected between the lower AC power supply terminal 1b and a middle point of the interconnection between the first and second smoothing capacitors 4a and 4b.

【0030】2次巻線29、41は漏洩インダクタンス
をそれぞれ有する。従って、図9の回路でも周波数信号
重畳効果を得ることができる。なお、スイッチ44をオ
フにした時には正常電圧(例えば100V)が得られ、
スイッチ44をオンにした時に倍電圧(例えば200
V)が得られる。
Each of the secondary windings 29 and 41 has a leakage inductance. Therefore, the frequency signal superimposition effect can be obtained even in the circuit of FIG. When the switch 44 is turned off, a normal voltage (for example, 100 V) is obtained.
When the switch 44 is turned on, a double voltage (for example, 200
V) is obtained.

【0031】図11において、2次巻線29、41に漏
洩インダクタンスを持たせる代りに、リアクトル3a、
3bに相当するものをそれぞれダイオード30、31、
42、43に直列に接続することができる。また、ダイ
オード30、31とコンデンサ4との間に共通のリアク
トルを接続し、ダイオード42、43と整流回路2との
間に共通のリアクトルを接続することができる。
In FIG. 11, instead of having the secondary windings 29, 41 have a leakage inductance, the reactors 3a,
3b correspond to diodes 30, 31, respectively.
42 and 43 can be connected in series. Further, a common reactor can be connected between the diodes 30 and 31 and the capacitor 4, and a common reactor can be connected between the diodes 42 and 43 and the rectifier circuit 2.

【0032】[0032]

【第7の実施例】図12の直流電源装置は、図1の周波
数信号重畳回路5の代りに、直流バイアス電圧重畳回路
5aを設けたものである。直流バイアス電圧重畳回路5
aは可変バイアス電圧源50と、この制御回路51とか
ら成る。可変バイアス電圧源50は整流回路2の一方の
出力端子とリアクトル3との間に直列に接続されてい
る。この可変バイアス電圧源50はコンデンサ又は蓄電
池等で構成できる。制御回路51は電流検出抵抗9で検
出された負荷電流に比例してバイアス電圧を変えるよう
に形成されている。
Seventh Embodiment A DC power supply apparatus shown in FIG. 12 is provided with a DC bias voltage superimposing circuit 5a instead of the frequency signal superimposing circuit 5 shown in FIG. DC bias voltage superposition circuit 5
a comprises a variable bias voltage source 50 and the control circuit 51. The variable bias voltage source 50 is connected in series between one output terminal of the rectifier circuit 2 and the reactor 3. This variable bias voltage source 50 can be composed of a capacitor or a storage battery. The control circuit 51 is formed so as to change the bias voltage in proportion to the load current detected by the current detection resistor 9.

【0033】負荷6の電流が大きくなると、リアクトル
3の抵抗分による電圧降下も大きくなるが、可変バイア
ス電圧源50から供給されるバイアス電圧も高くなるの
で、リアクトル3に基づく電圧低下が補償され、コンデ
ンサ4の電圧変化を抑制することができる。
When the current of the load 6 increases, the voltage drop due to the resistance of the reactor 3 increases, but the bias voltage supplied from the variable bias voltage source 50 also increases, so that the voltage drop due to the reactor 3 is compensated. The voltage change of the capacitor 4 can be suppressed.

【0034】[0034]

【第8の実施例】図13の直流電源装置は、図12の負
荷6をスイッチングレギュレータ20aとし、ここから
直流バイアス電圧重畳回路5bのためのエネルギーを得
るように構成したものである。
Eighth Embodiment The DC power supply shown in FIG. 13 is configured so that the load 6 shown in FIG. 12 is used as a switching regulator 20a, from which energy for the DC bias voltage superimposing circuit 5b is obtained.

【0035】図13にスイッチングレギュレータ20a
は、平滑用コンデンサ4の一端と他端との間に出力トラ
ンス52の1次巻線53とトランジスタ54と電流検出
抵抗9の直列回路を接続し、トランス52の2次巻線5
5にダイオード56と平滑用コンデンサ57の整流平滑
回路を接続し、平滑用コンデンサ57に接続された出力
端子58、59の電圧を一定にするための制御回路60
を設けたものである。なお、負荷61は出力端子58、
59間に接続されている。また、制御回路60は基準電
圧と出力電圧との誤差信号を形成する誤差増幅器と、三
角波発生器と、三角波と誤差信号を比較してPWMパル
スを形成するコンパレータから成り、トランジスタ54
を商用交流電源1の周波数よりも十分に高い繰返し周波
数でオン・オフ制御する。
FIG. 13 shows a switching regulator 20a.
Connects a series circuit of a primary winding 53 of an output transformer 52, a transistor 54 and a current detection resistor 9 between one end and the other end of the smoothing capacitor 4,
5 is connected to a rectifying / smoothing circuit of a diode 56 and a smoothing capacitor 57, and a control circuit 60 for keeping the voltage of output terminals 58 and 59 connected to the smoothing capacitor 57 constant.
Is provided. The load 61 is connected to the output terminal 58,
59. The control circuit 60 includes an error amplifier that forms an error signal between the reference voltage and the output voltage, a triangular wave generator, and a comparator that compares the triangular wave with the error signal to form a PWM pulse.
At a repetition frequency sufficiently higher than the frequency of the commercial AC power supply 1.

【0036】直流バイアス電圧重畳回路5bは、トラン
ス52の1次及び2次巻線53、55に電磁結合された
バイアス用巻線62と、整流回路2の一方の出力端子と
抵抗分を含むリアクトル3との間に接続されたバイアス
用コンデンサ63と、ダイオード64、65と、バイア
ス制御用トランジスタ66と、制御回路67とから成
る。
The DC bias voltage superimposing circuit 5b includes a bias winding 62 electromagnetically coupled to the primary and secondary windings 53 and 55 of the transformer 52, a reactor including one output terminal of the rectifier circuit 2 and a resistor. 3 includes a bias capacitor 63, diodes 64 and 65, a bias control transistor 66, and a control circuit 67.

【0037】バイアス用巻線62はダイオード64を介
してバイアス用コンデンサに対して並列に接続されてい
る。バイアス制御用トランジスタ66はダイオード65
を介してバイアス用巻線62に並列に接続されている。
制御回路67は電流検出抵抗9とトランジスタ66のベ
ースとの間に接続され、出力トランス52の1次巻線5
3を流れる電流が大きくなった時にトランジスタ66を
流れる電流が小さくなるようにトランジスタ66を制御
する。
The bias winding 62 is connected in parallel to a bias capacitor via a diode 64. The bias control transistor 66 is a diode 65
Are connected in parallel to the bias winding 62.
The control circuit 67 is connected between the current detection resistor 9 and the base of the transistor 66, and controls the primary winding 5 of the output transformer 52.
The transistor 66 is controlled so that the current flowing through the transistor 66 decreases when the current flowing through the transistor 3 increases.

【0038】バイアス用コンデンサ63はバイアス用巻
線62の電圧に基づいて充電される。このバイアス用コ
ンデンサ63の充電電流はバイアス制御用トランジスタ
66で制御され、負荷電流即ち抵抗9を通って流れる電
流が大きくなるとバイアス用コンデンサ63の電圧が高
くなる。逆に、抵抗9の電流が小さくなると、バイアス
用コンデンサ63の電圧が小さくなる。従って、負荷電
流の増大によるリアクトル3における電圧降下の増加分
をバイアス用コンデンサ63の電圧で補償することがで
き、スイッチングレギュレータ20aの入力電圧を安定
化することができる。なお、リアクトル3を有するの
で、交流入力の力率改善は別の実施例と同様に得られ
る。
The bias capacitor 63 is charged based on the voltage of the bias winding 62. The charging current of the bias capacitor 63 is controlled by the bias control transistor 66. When the load current, that is, the current flowing through the resistor 9, increases, the voltage of the bias capacitor 63 increases. Conversely, when the current of the resistor 9 decreases, the voltage of the bias capacitor 63 decreases. Therefore, the increase in the voltage drop in the reactor 3 due to the increase in the load current can be compensated for by the voltage of the bias capacitor 63, and the input voltage of the switching regulator 20a can be stabilized. Since the reactor 3 is provided, the power factor of AC input can be improved in the same manner as in another embodiment.

【0039】[0039]

【第9の実施例】図14に示す直流電源装置は、図1の
回路に補助ダイオ−ドDf と補助コンデンサCf とを付
加した他は図1と同一に構成したものである。補助ダイ
オ−ドDf はリアクトル3に直列に接続され、補助コン
デンサCf は1次巻線14とリアクトル3と補助ダイオ
−ドDf との直列回路に対して並列に接続されている。
この補助コンデンサCf は電流Iinの高周波成分(リッ
プル)除去、ノイズ低減、わずかな力率改善、わずかな
効率率向上に寄与する。
Ninth Embodiment A DC power supply device shown in FIG. 14 has the same configuration as that of FIG. 1 except that an auxiliary diode Df and an auxiliary capacitor Cf are added to the circuit of FIG. The auxiliary diode Df is connected in series with the reactor 3, and the auxiliary capacitor Cf is connected in parallel with the series circuit of the primary winding 14, the reactor 3, and the auxiliary diode Df.
This auxiliary capacitor Cf contributes to removal of high-frequency components (ripple) of the current Iin, noise reduction, slight power factor improvement, and slight efficiency factor improvement.

【0040】[0040]

【第10の実施例】図15に示す直流電源装置は、図3
の回路に補助コンデンサDf を付加し、その他は図3と
同一に構成したものである。補助コンデンサCf は2次
巻線29、リアクトル3a、3b、ダイオ−ド30、3
1の直列回路に対して並列に接続されている。即ち、2
次巻線29のセンタタップとダイオ−ド30、31のカ
ソ−ドとの間に接続されている。図15の補助コンデン
サCf は、図14のそれと同一の作用効果を有する。
Tenth Embodiment A DC power supply device shown in FIG.
This circuit has the same configuration as that of FIG. 3 except that an auxiliary capacitor Df is added to the circuit of FIG. The auxiliary capacitor Cf includes a secondary winding 29, reactors 3a and 3b, diodes 30,
One series circuit is connected in parallel. That is, 2
It is connected between the center tap of the next winding 29 and the cathodes of the diodes 30, 31. The auxiliary capacitor Cf of FIG. 15 has the same operation and effect as that of FIG.

【0041】[0041]

【第11の実施例】図16に示す直流電源装置は図10
の回路に補助コンデンサCf を付加した他は図10と同
一に構成したものである。図16は補助コンデンサCf
は2次巻線29のセンタタップとダイオ−ド30、31
との間に接続され、図14のそれと同一の作用効果を有
する。なお、図8、図9、図11の回路においても補助
コンデンサCf を図15、図16と同様に2次巻線29
のセンタタップとダイオ−ド30、31のカソ−ドとの
間に接続することができる。
Eleventh Embodiment The DC power supply shown in FIG.
10 except that an auxiliary capacitor Cf is added to the circuit of FIG. FIG. 16 shows the auxiliary capacitor Cf
Are the center tap of the secondary winding 29 and the diodes 30, 31.
And has the same function and effect as that of FIG. 8, 9 and 11, the auxiliary capacitor Cf is connected to the secondary winding 29 in the same manner as in FIGS.
And the cathodes of the diodes 30 and 31 can be connected.

【0042】[0042]

【第12の実施例】図17に示す直流電源装置は、イン
ダクタンスを有するバイアス電圧用1次巻線27とバイ
アス電圧用コンデンサ28との直列共振回路を共振用コ
ンデンサC1 に対して並列に接続し、これ以外は図3と
同一に構成したものである。共振用コンデンサC1 の電
圧Vc1は、負荷25の電流即ち出力電流に比例的に変化
する。従って、軽負荷で出力電流が小さい時には、1次
巻線27とコンデンサ28の直列共振回路に加わる電圧
が低くなり、バイアス電圧用2次巻線29の電圧も低く
なり、バイアス電圧も低くなる。この結果、軽負荷時に
おけ平滑用コンデンサ4の電圧の上昇を抑えることがで
きる。なお、図8、図11、図15、及び図18の直流
電源装置においてもバイアス電圧用1次巻線27とコン
デンサ28の直列共振回路を共振用コンデンサC1 に並
列に接続することができる。
Twelfth Embodiment In the DC power supply shown in FIG. 17, a series resonance circuit of a bias voltage primary winding 27 having an inductance and a bias voltage capacitor 28 is connected in parallel to the resonance capacitor C1. Otherwise, the configuration is the same as that of FIG. The voltage Vc1 of the resonance capacitor C1 changes in proportion to the current of the load 25, that is, the output current. Therefore, when the output current is small under a light load, the voltage applied to the series resonance circuit of the primary winding 27 and the capacitor 28 decreases, the voltage of the bias voltage secondary winding 29 also decreases, and the bias voltage also decreases. As a result, it is possible to suppress a rise in the voltage of the smoothing capacitor 4 at a light load. 8, 11, 15, and 18, the series resonant circuit of the bias voltage primary winding 27 and the capacitor 28 can be connected in parallel to the resonant capacitor C1.

【0043】[0043]

【第13の実施例】図18に示す直流電源装置は、図3
の直流電源装置に補助共振用コンデンサCx を付加し、
その他は第3図と同一に構成したものである。コンデン
サCx はバイアス電圧用2次巻線29とリアクトル3
a、3bとに対して並列に接続されている。このコンデ
ンサCx は2次巻線29及びリアクトル3a、3bのイ
ンダクタンスと共振してトランス26の周波数−出力電
圧関係を変える。即ちトランス29によって付加できる
バアス電圧と第1及び第2のトランジスタQ1 、Q2 の
オン・オフ周波数との関係は図19に示す通りであり、
共振周波数f0 よりも高い領域で第1及び第2のトラン
ジスタQ1 、Q2 をオン・オフする。コンデンサCxが
設けられていない場合には、図19で点線で示すように
第1及び第2のトランジスタQ1 、Q2 が高い周波数で
オン・オフしても出力電圧を零に近づけることができな
い。このため、軽負荷時にバイアス電圧のレベルを十分
に下げることができず、図20で点線示すようにコンデ
ンサC4 の電圧は高くなる。これに対してコンデサCx
を接続すると、インピ−ダンスが小さくなって図19で
実線で示すようにトランス26の出力段のバイアス電圧
を高い周波数領域において低くすることができ、図20
に実線てで示すように軽負荷領域において平滑用コンデ
ンサ4の電圧を抑えることができる。この結果、平滑用
の電解コンデンサ4及びトランジスタQ1 、Q2 の耐圧
を下げることが可能になる。なお、図8、図9、図1
0、図11、図15、図16の回路においても点線で示
すように図18と同様に補助共振用コンデンサCx を接
続することができる。
Thirteenth Embodiment The DC power supply device shown in FIG.
The auxiliary resonance capacitor Cx is added to the DC power supply of
Other parts are the same as those shown in FIG. The capacitor Cx is connected to the secondary winding 29 for bias voltage and the reactor 3
a and 3b are connected in parallel. This capacitor Cx resonates with the inductance of the secondary winding 29 and the reactors 3a and 3b to change the frequency-output voltage relationship of the transformer 26. That is, the relationship between the bias voltage that can be added by the transformer 29 and the on / off frequencies of the first and second transistors Q1 and Q2 is as shown in FIG.
The first and second transistors Q1 and Q2 are turned on and off in a region higher than the resonance frequency f0. If the capacitor Cx is not provided, the output voltage cannot be brought close to zero even if the first and second transistors Q1 and Q2 are turned on and off at a high frequency as shown by the dotted line in FIG. Therefore, the level of the bias voltage cannot be sufficiently reduced at light load, and the voltage of the capacitor C4 increases as shown by the dotted line in FIG. Condessa Cx
19, the impedance is reduced and the bias voltage at the output stage of the transformer 26 can be reduced in a high frequency region as shown by the solid line in FIG.
As shown by the solid line, the voltage of the smoothing capacitor 4 can be suppressed in the light load region. As a result, it is possible to lower the breakdown voltage of the smoothing electrolytic capacitor 4 and the transistors Q1 and Q2. 8, 9 and 1
In the circuits of FIGS. 0, 11, 15, and 16, the auxiliary resonance capacitor Cx can be connected as shown by the dotted line in the same manner as in FIG.

【0044】[0044]

【変形例】本発明は上述の実施例に限定されるものでな
く、例えば次の変形が可能なものである。 (1) 図3、図8〜図11、図15、図16図17、
図18の回路において、1次巻線N1 とは別に図4のL
1 に相当する共振用インダクタンスを独立に設けること
ができる。 (2) 図1、図14の2次巻線14に漏洩インダクタ
ンスを持たせてリアクトル3を省くことができる。 (3) 図3、図9、図15、図17、図18におい
て、2つのリアクトル3a、3bの代りにダイオード3
0、31とコンデンサ4との間に1個の共通のリアクト
ルを設けることができる。 (4) トランジスタQ1 、Q2 をバイポーラトランジ
スタとすることができる。 (5) 図3、図8〜図11、図15、図16〜図18
の2次巻線29、及び図13の巻線62によるバイアス
電圧重畳回路を周知の別の半波整流回路、全波整流回
路、半波倍電圧整流回路、全波倍電圧整流回路等に置き
換えることができる。 (6) 各実施例において整流回路2の一対の入力端子
間又は一対の出力端子間に高周波成分除去用コンデンサ
を接続することができる。但し、図14〜図16に示す
様に接続するとコンデンサCf の容量を小さくすること
ができる。また、図15に示すコンデンサCf と同一の
ものを図8、図9、図11、図17、図18の回路に同
様に接続することができる。
[Modifications] The present invention is not limited to the above-described embodiment, and for example, the following modifications are possible. (1) FIGS. 3, 8 to 11, 15, 16, 17,
In the circuit shown in FIG. 18, apart from the primary winding N1, L
A resonance inductance equivalent to 1 can be provided independently. (2) The secondary winding 14 shown in FIGS. 1 and 14 has a leakage inductance, and the reactor 3 can be omitted. (3) In FIGS. 3, 9, 15, 17, and 18, a diode 3 is used instead of the two reactors 3a and 3b.
One common reactor can be provided between 0 and 31 and the capacitor 4. (4) The transistors Q1 and Q2 can be bipolar transistors. (5) FIGS. 3, 8 to 11, 15, 16 to 18
13 is replaced with another known half-wave rectifier circuit, full-wave rectifier circuit, half-wave doubler rectifier circuit, full-wave doubler rectifier circuit, or the like. be able to. (6) In each embodiment, a high frequency component removing capacitor can be connected between a pair of input terminals or a pair of output terminals of the rectifier circuit 2. However, when the connection is made as shown in FIGS. 14 to 16, the capacitance of the capacitor Cf can be reduced. Further, the same capacitor Cf as shown in FIG. 15 can be similarly connected to the circuits of FIGS. 8, 9, 11, 17, and 18.

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

【図1】本発明の第1の実施例の直流電源装置を示す回
路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a DC power supply device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1の各部の波形図である。FIG. 2 is a waveform chart of each part in FIG.

【図3】第2の実施例の直流電源装置を示す回路図であ
る。
FIG. 3 is a circuit diagram showing a DC power supply device according to a second embodiment.

【図4】図3のトランス1次巻線の等価回路図である。FIG. 4 is an equivalent circuit diagram of the transformer primary winding of FIG. 3;

【図5】図3のQ1 、Q2 のオン・オフ周波数と2次側
への伝送電力との関係を説明するための図である。
FIG. 5 is a diagram for explaining the relationship between the on / off frequencies of Q1 and Q2 in FIG. 3 and the transmission power to the secondary side.

【図6】Q1 、Q2 のオン・オフ周波数と1次巻線N1
の電圧との関係を示す図である。
FIG. 6 shows ON / OFF frequencies of Q1 and Q2 and primary winding N1.
FIG. 4 is a diagram showing a relationship with the voltage of FIG.

【図7】図3の各部の状態を示す波形図である。FIG. 7 is a waveform chart showing a state of each unit in FIG. 3;

【図8】第3の実施例の直流電源装置を示す回路図であ
る。
FIG. 8 is a circuit diagram illustrating a DC power supply device according to a third embodiment.

【図9】第4の実施例の直流電源装置を示す回路図であ
る。
FIG. 9 is a circuit diagram illustrating a DC power supply device according to a fourth embodiment.

【図10】第5の実施例の直流電源装置を示す回路図で
ある。
FIG. 10 is a circuit diagram showing a DC power supply device according to a fifth embodiment.

【図11】第6の実施例の直流電源装置を示す回路図で
ある。
FIG. 11 is a circuit diagram showing a DC power supply device according to a sixth embodiment.

【図12】第7の実施例の直流電源装置を示す回路図で
ある。
FIG. 12 is a circuit diagram showing a DC power supply device according to a seventh embodiment.

【図13】第8の実施例の直流電源装置を示す回路図で
ある。
FIG. 13 is a circuit diagram showing a DC power supply device according to an eighth embodiment.

【図14】第9の実施例の直流電源装置を示す回路図で
ある。
FIG. 14 is a circuit diagram illustrating a DC power supply device according to a ninth embodiment.

【図15】第10の実施例の直流電源装置を示す回路図
である。
FIG. 15 is a circuit diagram showing a DC power supply device according to a tenth embodiment.

【図16】第11の実施例の直流電源装置を示す回路図
である。
FIG. 16 is a circuit diagram showing a DC power supply device according to an eleventh embodiment.

【図17】第12の実施例の直流電源装置を示す回路図
である。
FIG. 17 is a circuit diagram showing a DC power supply device according to a twelfth embodiment.

【図18】第13の実施例の直流電源装置を示す回路図
である。
FIG. 18 is a circuit diagram showing a DC power supply device according to a thirteenth embodiment.

【図19】図18のバイアス回路の周波数特性図であ
る。
19 is a frequency characteristic diagram of the bias circuit of FIG.

【図20】図18の平滑コンデンサの電圧と周波数の関
係を示す図である。
20 is a diagram showing a relationship between a voltage and a frequency of the smoothing capacitor in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 整流回路 3 リアクトル 4 平滑用コンデンサ 5 周波数信号重畳回路 2 Rectifier circuit 3 Reactor 4 Smoothing capacitor 5 Frequency signal superposition circuit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02M 7/217 G05F 1/70 H02M 3/335 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H02M 7/217 G05F 1/70 H02M 3/335

Claims (22)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 正弦波交流電源に接続される全波整流回
路と、前記整流回路の一方の出力端子と他方の出力端子
との間に接続された平滑用コンデンサとを有して前記平
滑用コンデンサに対して並列に接続された負荷に電力を
供給するための直流電源装置において、 前記整流回路の一方の出力端子と前記平滑用コンデンサ
の一端との間に接続され、前記交流電源の電圧の周波数
よりも高い周波数信号を前記整流回路の出力電圧に重畳
するように形成され、前記周波数信号の振幅が前記負荷
に流れる電流に比例的に変化するように形成されている
周波数信号重畳回路と、 前記整流回路の一方の出力端子と前記平滑用コンデンサ
との間において前記周波数信号重畳回路に直列に接続さ
れたリアクトル又は前記周波数信号重畳回路に含まれて
いるインダクタンスとを備えていることを特徴とする直
流電源装置。
1. A smoothing capacitor comprising: a full-wave rectifier circuit connected to a sine-wave AC power supply; and a smoothing capacitor connected between one output terminal and the other output terminal of the rectifier circuit. In a DC power supply device for supplying power to a load connected in parallel to a capacitor, the DC power supply device is connected between one output terminal of the rectifier circuit and one end of the smoothing capacitor, and detects a voltage of the AC power supply. A frequency signal superimposing circuit formed so that a frequency signal higher than the frequency is superimposed on the output voltage of the rectifier circuit, and an amplitude of the frequency signal is formed to change in proportion to a current flowing through the load; A reactor connected in series with the frequency signal superimposing circuit between one output terminal of the rectifier circuit and the smoothing capacitor or an input included in the frequency signal superimposing circuit. DC power supply apparatus characterized by and a reactance.
【請求項2】 前記周波数信号重畳回路は、 前記交流電源の電圧の周波数よりも高い周波数信号を発
生する周波数信号源と、 前記周波数信号源に接続されたトランスの1次巻線と、 前記1次巻線に電磁結合され、前記整流回路と前記平滑
用コンデンサとの間に直列に接続されたトランスの2次
巻線と、 前記周波数信号の振幅を前記負荷の電流に比例的に変化
させるための振幅制御手段とから成ることを特徴とする
請求項1記載の直流電源装置。
2. The frequency signal superposition circuit includes: a frequency signal source that generates a frequency signal higher than a frequency of a voltage of the AC power supply; a primary winding of a transformer connected to the frequency signal source; A secondary winding of a transformer electromagnetically coupled to a secondary winding and connected in series between the rectifier circuit and the smoothing capacitor; and for changing the amplitude of the frequency signal in proportion to the current of the load. 2. The DC power supply according to claim 1, further comprising an amplitude control unit.
【請求項3】 請求項2の直流電源装置において、前記
トランスの2次巻線は漏洩インダクタンスを有し、前記
リアクトルが省かれていることを特徴とする直流電源装
置。
3. The DC power supply according to claim 2, wherein the secondary winding of the transformer has a leakage inductance, and the reactor is omitted.
【請求項4】 更に、前記リアクトル又はインダクタン
スに直列に接続された補助ダイオ−ドと、 前記周波数信号重畳回路と前記リアクトル又はインダク
タンスと前記補助ダイオ−ドとの直列回路に対して並列
に接続された補助コンデンサとを備えていることを特徴
とする請求項1又は2又は3記載の直流電源装置。
4. An auxiliary diode connected in series with said reactor or inductance, and a frequency signal superimposing circuit connected in parallel with a series circuit of said reactor or inductance and said auxiliary diode. 4. A DC power supply according to claim 1, further comprising an auxiliary capacitor.
【請求項5】 正弦波交流電源に接続される整流回路
と、 前記整流回路の一方の出力端子と他方の出力端子との間
に接続された平滑用コンデンサと、 前記平滑用コンデンサに接続された共振型スイッチング
レギュレータとを有して前記スイッチングレギュレータ
から負荷に電力を供給する直流電源装置において、 前記スイッチングレギュレータのLC直列共振回路に対
して並列に接続されたインダクタンスを有するバイアス
電圧用1次巻線とバイアス電圧用コンデンサとの直列共
振回路と、 前記バイアス電圧用1次巻線に電磁結合され且つ前記整
流回路の一方の出力端子と前記平滑用コンデンサの一端
との間に接続され且つインダクタンスを有しているバイ
アス電圧用2次巻線とを備えていることを特徴とする直
流電源装置。
5. A rectifier circuit connected to a sine wave AC power supply, a smoothing capacitor connected between one output terminal and the other output terminal of the rectifier circuit, and a rectifier circuit connected to the smoothing capacitor. A DC power supply device having a resonance type switching regulator and supplying power to a load from the switching regulator, wherein a primary winding for a bias voltage having an inductance connected in parallel to an LC series resonance circuit of the switching regulator. A series resonance circuit comprising: a bias voltage capacitor; and a series resonance circuit, which is electromagnetically coupled to the bias voltage primary winding, is connected between one output terminal of the rectifier circuit and one end of the smoothing capacitor, and has an inductance. And a bias voltage secondary winding.
【請求項6】 正弦波交流電源に接続される整流回路
と、 前記整流回路の一方の出力端子と他方の出力端子との間
に接続された平滑用コンデンサと、 前記平滑用コンデンサに接続された共振型スイッチング
レギュレータとを有して前記スイッチングレギュレータ
から負荷に電力を供給する直流電源装置において、 前記スイッチングレギュレータの出力トランスの1次巻
線に対して並列に接続されたバイアス電圧用1次巻線
と、 前記バイアス電圧用1次巻線に電磁結合され且つ前記整
流回路の一方の出力端子と前記平滑用コンデンサの一端
との間に接続され且つインダクタンスを有しているバイ
アス電圧用2次巻線とを備えていることを特徴とする直
流電源装置。
6. A rectifier circuit connected to a sine wave AC power supply, a smoothing capacitor connected between one output terminal and the other output terminal of the rectifier circuit, and a rectifier circuit connected to the smoothing capacitor. A DC power supply device having a resonance type switching regulator and supplying power to a load from the switching regulator, wherein a primary winding for bias voltage is connected in parallel to a primary winding of an output transformer of the switching regulator. And a bias voltage secondary winding electromagnetically coupled to the bias voltage primary winding and connected between one output terminal of the rectifier circuit and one end of the smoothing capacitor and having an inductance. And a DC power supply device.
【請求項7】 正弦波交流電源に接続される整流回路
と、 前記整流回路の一方の出力端子と他方の出力端子との間
に接続された平滑用コンデンサと、 前記平滑用コンデンサに接続された共振型スイッチング
レギュレータとを有して前記スイッチングレギュレータ
から負荷に電力を供給する直流電源装置において、 前記スイッチングレギュレータの出力トランスの1次巻
線に電磁結合され且つ前記整流回路の一方の出力端子と
前記平滑用コンデンサの一端との間に接続され且つイン
ダクタンスを有しているバイアス電圧用2次巻線を備え
ていることを特徴とする直流電源装置。
7. A rectifier circuit connected to a sine wave AC power supply, a smoothing capacitor connected between one output terminal and the other output terminal of the rectifier circuit, and a rectifier circuit connected to the smoothing capacitor. A DC power supply having a resonant switching regulator and supplying power to a load from the switching regulator, wherein the DC power supply is electromagnetically coupled to a primary winding of an output transformer of the switching regulator, and one output terminal of the rectifier circuit and A DC power supply device comprising a bias voltage secondary winding connected between one end of a smoothing capacitor and an inductance.
【請求項8】 正弦波交流電源に接続される整流回路
と、 前記整流回路の一方の出力端子と他方の出力端子との間
に接続された平滑用コンデンサと、 前記平滑用コンデンサに接続された共振型スイッチング
レギュレータとを有して前記スイッチングレギュレータ
から負荷に電力を供給する直流電源装置において、 前記スイッチングレギュレータのLC直列共振回路のコ
ンデンサに対して並列に接続されたインダクタンスを有
するバイアス電圧用1次巻線とバイアス電圧用コンデン
サとの直列共振回路と、 前記バイアス電圧用1次巻線に電磁結合され且つ前記整
流回路の一方の出力端子と前記平滑用コンデンサの一端
との間に接続され且つインダクタンスを有しているバイ
アス電圧用2次巻線とを備えていることを特徴とする直
流電源装置。
8. A rectifier circuit connected to a sine wave AC power supply, a smoothing capacitor connected between one output terminal and the other output terminal of the rectifier circuit, and a rectifier circuit connected to the smoothing capacitor. A DC power supply having a resonance type switching regulator and supplying power from the switching regulator to a load, comprising: a primary for bias voltage having an inductance connected in parallel to a capacitor of an LC series resonance circuit of the switching regulator. A series resonant circuit of a winding and a bias voltage capacitor; an electromagnetically coupled to the bias voltage primary winding and connected between one output terminal of the rectifier circuit and one end of the smoothing capacitor; And a secondary winding for bias voltage having the following.
【請求項9】 前記バイアス電圧用1次巻線がインダク
タンスを実質的に有していないか又は所望値よりも小さ
いインダクタンスを有し、前記バイアス電圧用1次巻線
に直列に共振用インダクタンスが接続されていることを
特徴とする請求項5又は8記載の直流電源装置。
9. The bias voltage primary winding has substantially no inductance or has an inductance smaller than a desired value, and a resonance inductance is connected in series with the bias voltage primary winding. 9. The DC power supply according to claim 5, wherein the DC power supply is connected.
【請求項10】 前記バイアス電圧用2次巻線がインダ
クタンスを実質的に有していないか又は所望値よりも小
さいインダクタンスを有し、 前記バイアス電圧用2次巻線に直列にリアクトルが接続
されていることを特徴とする請求項5又は6又は7又は
8又は9記載の直流電源装置。
10. The bias voltage secondary winding has substantially no inductance or an inductance smaller than a desired value, and a reactor is connected in series to the bias voltage secondary winding. The DC power supply according to claim 5, 6 or 7, or 8 or 9.
【請求項11】 更に、前記バイアス電圧用2次巻線に
直列に接続された補助ダイオ−ドと、前記バイアス電圧
用2次巻線と前記インダクタンス又は前記リアクトルと
前記補助ダイオ−ドとの直列回路に対して並列に接続さ
れた補助コンデンサとを有していることを特徴とする請
求項5又は6又は7又は8又は9又は10記載の直流電
源装置。
11. An auxiliary diode connected in series to said bias voltage secondary winding, and a series connection of said bias voltage secondary winding, said inductance or said reactor and said auxiliary diode. 11. The DC power supply according to claim 5, further comprising an auxiliary capacitor connected in parallel to the circuit.
【請求項12】 前記バイアス電圧用2次巻線はセンタ
タップを有し、前記センタタップが前記整流回路の一方
の出力端子に接続され、前記バイアス電圧用2次巻線の
一端及び他端は第1及び第2のバイアス用ダイオードを
介して前記平滑用コンデンサの一端に接続されているこ
とを特徴とする請求項5又は6又は7又は8又は9記載
の直流電源装置。
12. The bias voltage secondary winding has a center tap, the center tap is connected to one output terminal of the rectifier circuit, and one end and the other end of the bias voltage secondary winding are connected to each other. The DC power supply device according to claim 5, wherein the DC power supply device is connected to one end of the smoothing capacitor via first and second bias diodes.
【請求項13】 前記バイアス電圧用2次巻線がインダ
クタンスを実質的に有していないか又は所望値よりも小
さいインダクタンスを有し、 前記第1及び第2のバイアス用ダイオードにそれぞれ直
列に第1及び第2のリアクトルが接続されているか又は
前記第1及び第2のバイアス用ダイオードに対して直列
に共通のリアクトルが接続されていることを特徴とする
請求項12記載の直流電源装置。
13. The bias voltage secondary winding has substantially no inductance or has an inductance smaller than a desired value, and is connected in series with the first and second bias diodes. 13. The DC power supply according to claim 12, wherein the first and second reactors are connected or a common reactor is connected in series to the first and second bias diodes.
【請求項14】 更に、前記整流回路の一方の出力端子
と前記平滑用コンデンサの一端との間に補助コンデンが
接続されていることを特徴とする請求項11又は13記
載の直流電源装置。
14. The DC power supply according to claim 11, wherein an auxiliary capacitor is connected between one output terminal of the rectifier circuit and one end of the smoothing capacitor.
【請求項15】 更に、前記バイアス電圧用2次巻線又
は前記リアクトルに対して並列に接続された共振用コン
デンサを有していることを特徴とする請求項5乃至14
のいずれかに記載の直流電源装置。
15. The apparatus according to claim 5, further comprising a resonance capacitor connected in parallel to said bias voltage secondary winding or said reactor.
The DC power supply device according to any one of the above.
【請求項16】 正弦波交流電源に接続される整流回路
と、 前記整流回路の一方の出力端子と他方の出力端子との間
に接続された第1及び第2の平滑用コンデンサの直列回
路と、 前記第1及び第2の平滑用コンデンサの直列回路の一端
と他端との間に接続された第1及び第2のスイッチング
素子の直列回路と、 インダクタンスを有する1次巻線とこの1次巻線に電磁
結合された2次巻線とを備えた出力トランスと、 前記2次巻線に接続された整流平滑回路と、 前記第2のスイッチング素子に対して前記1次巻線を介
して並列に接続された共振用コンデンサと、 前記第1及び第2のスイッチング素子をデット・タイム
を有して交互にオン・オフする制御回路と、 前記第1及び第2のスイッチング素子に対して逆並列に
接続された第1及び第2のダイオードと、 前記第2のスイッチング素子に対して並列に接続された
補助コンデンサとを具備した共振型スイッチング電源装
置において、 前記第2のスイッチング素子又は前記共振用コンデンサ
に並列に接続されたインダクタンスを有するバイアス電
圧用1次巻線とバイアス電圧用コンデンサとの直列共振
回路と、 前記バイアス電圧用1次巻線に電磁結合され且つ前記整
流回路の一方の出力端子に接続されたセンタタップを有
し且つインダクタンスを有しているバイアス電圧用2次
巻線と、 前記バイアス電圧用2次巻線の一端及び他端と前記第1
及び第2の平滑用コンデンサの直列回路の一端との間に
接続された第1及び第2のバイアス用ダイオードと、 前記バイアス電圧用1次巻線に電磁結合され且つ前記第
1及び第2の平滑用コンデンサの直列回路の他端に接続
されたセンタタップを有し且つインダクタンスを有して
いるバイアス電圧用3次巻線と、 前記バイアス電圧用3次巻線の一端及び他端と前記整流
回路の他方の出力端子との間に接続された第3及び第4
のバイアス用ダイオードとを有することを特徴とする直
流電源装置。
16. A rectifier circuit connected to a sine wave AC power supply, and a series circuit of first and second smoothing capacitors connected between one output terminal and the other output terminal of the rectifier circuit. A series circuit of first and second switching elements connected between one end and the other end of the series circuit of the first and second smoothing capacitors; a primary winding having an inductance; An output transformer having a secondary winding electromagnetically coupled to the winding, a rectifying and smoothing circuit connected to the secondary winding, and the second switching element via the primary winding. A resonance capacitor connected in parallel; a control circuit for alternately turning on and off the first and second switching elements with a dead time; and a reverse circuit for the first and second switching elements. The first and the second connected in parallel And a secondary capacitor connected in parallel to the second switching element, wherein the inductance connected in parallel to the second switching element or the resonance capacitor is A series resonance circuit having a bias voltage primary winding and a bias voltage capacitor, and a center tap electromagnetically coupled to the bias voltage primary winding and connected to one output terminal of the rectifier circuit. A bias voltage secondary winding having an inductance; one end and the other end of the bias voltage secondary winding;
A first and a second bias diode connected between one end of a series circuit of a second smoothing capacitor and a second smoothing capacitor; and the first and second bias diodes are electromagnetically coupled to the bias voltage primary winding. A bias voltage tertiary winding having a center tap and an inductance connected to the other end of the series circuit of the smoothing capacitor; one end and the other end of the bias voltage tertiary winding; and the rectifier Third and fourth terminals connected between the other output terminal of the circuit;
And a bias diode.
【請求項17】 更に、前記正弦波交流電源の一方の端
子と前記第1及び第2の平滑用コンデンサの相互接続中
点との間を連続的に又は選択的に接続する手段を有して
いることを特徴とする請求項16に従う直流電源装置。
17. A device for continuously or selectively connecting one terminal of the sine-wave AC power supply to a middle point of interconnection between the first and second smoothing capacitors. 17. The DC power supply according to claim 16, wherein:
【請求項18】 請求項16又は17の直流電源装置に
おいて、 前記バイアス電圧用2次及び3次巻線がインダクタンス
を有していないか又は所望値よりも小さいインダクタン
スを有し、前記第1及び第2のバイアス用ダイオードに
直列に第1及び第2のリアクトルが接続されているか又
は前記第1及び第2のバイアス用ダイオードと前記平滑
用コンデンサの一端との間に共通のリアクトルが接続さ
れ、 且つ第3及び第4のバイアス用ダイオードに直列に第3
及び第4のリアクトルが直列に接続されているか又は前
記第3及び第4のバイアス用ダイオードと前記整流回路
の他端との間に共通のリアクトルが接続されていること
を特徴とする直流電源装置。
18. The DC power supply device according to claim 16, wherein the secondary and tertiary windings for bias voltage have no inductance or have an inductance smaller than a desired value, and the first and second windings have an inductance smaller than a desired value. The first and second reactors are connected in series to the second bias diode, or a common reactor is connected between the first and second bias diodes and one end of the smoothing capacitor, In addition, the third is connected in series with the third and fourth bias diodes.
And a fourth reactor connected in series, or a common reactor connected between the third and fourth bias diodes and the other end of the rectifier circuit. .
【請求項19】 前記バイアス電圧用1次巻線がインダ
クタンスを有さないか又は所望値よりも小さいインダク
タンスを有し、前記バイアス電圧用1次巻線に直列に共
振用インダクタンスが接続されていることを特徴とする
請求項14又は17又は18記載の直流電源装置。
19. The bias voltage primary winding has no inductance or has an inductance smaller than a desired value, and a resonance inductance is connected in series to the bias voltage primary winding. The direct-current power supply according to claim 14, 17 or 18, wherein:
【請求項20】 更に、前記バイアス電圧用2次巻線又
は前記リアクトルに対して並列に接続された別の共振用
コンデンサを有していることを特徴とする請求項16又
は17又は18又は19記載の直流電源装置。
20. The semiconductor device according to claim 16, further comprising another resonance capacitor connected in parallel to the bias voltage secondary winding or the reactor. A DC power supply as described.
【請求項21】 正弦波交流電源に接続される整流回路
と、前記整流回路の一方の出力端子と他方の出力端子と
の間に接続された平滑用コンデンサとを有して前記コン
デンサに対して並列に接続された負荷に電力を供給する
ための直流電源装置において、 前記整流回路の一方の出力端子と前記コンデンサの一端
との間に接続され、前記整流回路の出力電圧に直流バイ
アス電圧を重畳するように形成され、前記直流バイアス
電圧のレベルが前記負荷に流れる電流に比例的に変化す
るように形成されている直流バイアス電圧重畳回路と、 前記直流バイアス電圧重畳回路と前記コンデンサとの間
に接続されたインダクタンス及び抵抗を有するインピー
ダンス回路要素とを備えていることを特徴とする直流電
源装置。
21. A rectifier circuit connected to a sine wave AC power supply, and a smoothing capacitor connected between one output terminal and the other output terminal of the rectifier circuit. In a DC power supply for supplying power to a load connected in parallel, a DC bias voltage is connected between one output terminal of the rectifier circuit and one end of the capacitor, and a DC bias voltage is superimposed on an output voltage of the rectifier circuit. DC bias voltage superimposing circuit formed so that the level of the DC bias voltage changes in proportion to the current flowing to the load, between the DC bias voltage superimposing circuit and the capacitor A DC power supply device comprising: an impedance circuit element having an inductance and a resistance connected thereto.
【請求項22】 正弦波交流電源に接続される整流回路
と、 前記整流回路の一方の出力端子と他方の出力端子との間
に接続された平滑用コンデンサと、 前記平滑用コンデンサに対して並列に接続され且つ前記
平滑用コンデンサの電圧を断続するための少なくとも1
つのスイッチング素子と前記スイッチング素子で断続さ
れた電圧を出力するための出力トランスとを有している
スイッチング電源回路とを有している直流電源装置にお
いて、 前記整流回路の一方の出力端子と前記平滑用コンデンサ
の一端との間にリアクトルが接続され、 前記整流回路の一方の出力端子と前記リアクトルとの間
に直流バイアス用コンデンサが接続され、 前記直流バイアス用コンデンサを前記出力トランスに基
づいて充電すると共に前記直流バイアス用コンデンサの
電圧を前記スイッチング素子に流れる電流又は前記スイ
ッチング電源回路の負荷に流れる電流値に比例した電圧
にするための制御手段が設けられていることを特徴とす
る直流電源装置。
22. A rectifier circuit connected to a sine-wave AC power supply; a smoothing capacitor connected between one output terminal and the other output terminal of the rectifier circuit; At least one for connecting and disconnecting the voltage of the smoothing capacitor.
A DC power supply device comprising: a switching power supply circuit having one switching element and an output transformer for outputting a voltage intermittent at the switching element; and one output terminal of the rectifier circuit and the smoothing circuit. is a reactor is connected between one end of the use capacitor, the DC bias capacitor between one output terminal of the rectifier circuit and the reactor is connected to charge based on the DC bias capacitor to the output transformer And a control means for setting a voltage of the DC bias capacitor to a voltage proportional to a value of a current flowing through the switching element or a value of a current flowing through a load of the switching power supply circuit.
JP10002495A 1994-11-30 1995-03-31 DC power supply Expired - Fee Related JP3230560B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10002495A JP3230560B2 (en) 1994-11-30 1995-03-31 DC power supply

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6-323911 1994-11-30
JP32391194 1994-11-30
JP10002495A JP3230560B2 (en) 1994-11-30 1995-03-31 DC power supply

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08214551A JPH08214551A (en) 1996-08-20
JP3230560B2 true JP3230560B2 (en) 2001-11-19

Family

ID=26441122

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10002495A Expired - Fee Related JP3230560B2 (en) 1994-11-30 1995-03-31 DC power supply

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3230560B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102659672B1 (en) * 2023-01-13 2024-04-23 임상수 Longitudinal direction construction surface treating apparatus for the asphalt road and surface treatment method using the same

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108123635B (en) * 2016-11-25 2019-05-21 南京航空航天大学 One kind zero inputs ripple and polarity inverts output type Miniature inverter

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102659672B1 (en) * 2023-01-13 2024-04-23 임상수 Longitudinal direction construction surface treating apparatus for the asphalt road and surface treatment method using the same

Also Published As

Publication number Publication date
JPH08214551A (en) 1996-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110168896B (en) DC-to-DC converter and control method
US8723428B2 (en) LED power source with over-voltage protection
US6396717B2 (en) Switching power supply having an improved power factor by voltage feedback
KR100342457B1 (en) High frequency ac/ac converter with power factor correction
US6483721B2 (en) Resonant power converter
US20100308751A1 (en) Led power source and dc-dc converter
JP2003520407A (en) Power feedback power factor correction scheme for multiple lamp operation.
CA2139027A1 (en) Circuit arrangement
JPH09131051A (en) Power factor improving converter circuit
US4930063A (en) Variable resonance regulator for power supply
KR960010828B1 (en) High power factor power supply
JP3127979B2 (en) DC power supply
JP3230560B2 (en) DC power supply
JP3137155B2 (en) DC-DC converter
KR20020020364A (en) Switching mode power supply with high efficiency
CN114825975A (en) Power supply and driving method
JPH02280666A (en) Resonant switching power source
JP2001211642A (en) Switching power supply
Jiang et al. Bidirectional high-frequency inductive power transfer systems based on differential load-independent class e converters
JP2003259644A (en) Switching converter circuit
KR100359709B1 (en) Switching mode power supply
RU205720U1 (en) Resonant voltage converter
JP7413906B2 (en) Inverter and rectifier circuit
JPS61277372A (en) Power supply device
JPH08251924A (en) Ac-dc conversion power supply circuit

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070914

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080914

Year of fee payment: 7

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees