JP3273572B2 - 直流電源装置 - Google Patents
直流電源装置Info
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Description
る直流電源装置、特に入力電圧の瞬断等があっても、安
定した出力を必要とする用途に使用する直流電源装置に
関するものである。
してスイッチング素子を有する電源装置が用いられてい
る。特に直流電源としては、スイッチング方式は小型,
軽量,高効率であると言う利点から広く採用されてい
る。
ライバック型のスイッチング方式の直流電源装置の構成
を示す回路図である。
入力電源端子1,2は整流用の整流器スタックDM1の
交流端子に接続されている。整流器スタックDM1の+
端子はトランスT1の1次巻線N1に接続され、1次巻
線N1の他方はスイッチングトランジスタQ1のコレク
タに接続され、スイッチングトランジスタQ1のエミッ
タは整流器スタックDM1の−端子に接続されている。
と−端子間に平滑用コンデンサCが接続されている。
ダイオードD1を介してフィルター用コンデンサC2に
接続されている。コンデンサC2からなるフィルターに
より平滑された出力は出力端子3,4から所定の負荷に
供給される。
出力端子3,4に接続される不図示の負荷に並列に電圧
検出回路5が接続されている。そして、検出値はフォト
カプラQ2を介してパルス幅変調回路(以下、PWM回
路という)6に帰還される。
応じてスイッチングトランジスタQ1のベースに与える
駆動パルスのスイッチングデューティ比あるいは周波数
などを制御する。即ちPWM回路6の出力でスイッチン
グトランジスタQ1が駆動される。
する。
すると、整流器スタックDM1によって整流され、この
直流電圧がトランスT1の1次巻線N1に対して電圧印
加をしスイッチングトランジスタQ1により断続され
る。
エネルギーがトランスT1に蓄えられ、オフ時に2次巻
線N2からダイオードD1を介して出力される。この動
作を繰返して電力を出力する。
ンデンサC2によって平滑され直流に変換される。変換
された直流は、出力端子3,4から負荷に供給される。
来例においては、商用交流電圧を一旦コンデンサインプ
ット型の整流、平滑回路で直流電圧に変換している。
は、小型で安価であるが、瞬時停電等、入力の遮断時の
出力保持時間を確保するため、大容量の電解コンデンサ
が使用される。そのため、入力電流の高調波が多く、入
力電流の実効値も大きくなってしまう。また、高調波成
分によって、周辺の装置に悪影響を与える。例えば、進
相コンデンサが異常発熱する等の問題があった。
するためになされたもので、交流入力を整流する平滑用
コンデンサを使用することなく、交流入力が瞬断したと
きも所定時間は安定した直流電力を出力できる直流電源
装置を提供することを目的とするものである。
成によって前記課題を解決できたものである。 (1)交流電源からの入力を整流しスイッチング素子で
断続させてトランス1次巻線に入力し、トランス2次巻
線に発生する交流電力を整流素子により直流に変換して
負荷に供給する直流電源装置であって、定常時は、入力
交流電力を直流に変換して所定の負荷に供給するととも
に、ダイオードを介したトランス3次巻線の出力で電力
蓄積用のコンデンサを充電し、入力が遮断したときは、
前記電力蓄積用のコンデンサからの電力をスイッチング
素子で断続させてトランス1次巻線に入力し、トランス
2次巻線に発生する交流電力を整流素子により直流に変
換して負荷に電力を供給することを特徴とする直流電源
装置。 (2)交流電源からの入力を整流しスイッチング素子で
断続させてトランス1次巻線に入力し、トランス2次巻
線に発生する交流電力を整流素子により直流に変換して
負荷に供給する直流電源装置であって、定常時は、入力
交流電力を直流に変換して所定の負荷に供給するととも
に、出力平滑用チョークコイルの副巻線の出力を整流し
て電力蓄積用のコンデンサを充電し、入力が遮断したと
きは、前記電力蓄積用のコンデンサからの電力をスイッ
チング素子で断続させてトランス1次巻線に入力し、ト
ランス2次巻線に発生する交流電力を整流素子により直
流に変換して負荷に電力を供給することを特徴とする直
流電源装置。 (3)前記電力蓄積用のコンデンサは、逆阻止ダイオー
ドを接続して交流入力の整流回路からの充電を阻止し、
発生した交流電力を整流して充電する充電回路を設けた
ことを特徴とする前記(1)項または(2)項記載の直
流電源装置。
デンサを削除して、脈流を直接にスイッチング回路に与
えることができ、電力蓄積用コンデンサには大容量コン
デンサを採用し、逆阻止ダイオードにより商用交流入力
の整流回路からの充電を阻止して、発生した交流電力を
整流し、電力蓄積用コンデンサを充電することができ
る。
大容量の平滑用コンデンサが無いため、高調波が低減さ
れ、入力の力率も向上する。また、定常時に交流出力を
整流して電力蓄積用のコンデンサを充電しているため、
入力の瞬断が発生した場合でも、電力蓄積用のコンデン
サからの放電により電力を供給するので、負荷に安定し
た電力を提供することができる。
より説明する。
図であり、前記従来例と同一または相当する部分は同一
符号で示してある。
ックDM1の交流端子に接続されている。整流器スタッ
クDM1の+端子はトランスT1の1次巻線N1に接続
され、1次巻線N1の他方はスイッチングトランジスタ
Q1のコレクタに接続され、スイッチングトランジスタ
Q1のエミッタは整流器スタックDM1の−端子に接続
されている。
ダイオードD1を介して平滑用のコンデンサC2に接続
され、出力端子4,5から所定の負荷に供給される。
は、電力蓄積用のコンデンサC1の陽極端子に接続さ
れ、3次巻線N3の方の端子はダイオードD3を介して
コンデンサC1の陰極端子に接続されている。
ックDM1の+端子に接続され、コンデンサC1の陰極
は逆阻止用のダイオードD2を介してトランジスタQ1
のエミッタに接続されている。
端子3,4に接続される不図示の負荷に並列に電圧検出
回路5が接続されている。そして検出値はフォトカプラ
Q3を介してPWM回路6に帰還されている。
応じてスイッチングトランジスタQ1のベースに与える
駆動パルスのスイッチングデューティ比あるいは周波数
などを制御する。即ちPWM回路6の出力でスイッチン
グトランジスタQ1が駆動される。
果を説明する。
接続すると、整流器スタックDM1により整流され脈流
波形が得られる。得られた脈流はトランジスタQ1で断
続され、トランスT1の1次巻線N1に印加される。
エネルギーがトランスT1に蓄えられ、オフ時に2次巻
線N2からダイオードD1を介して出力される。この動
作を繰返して電力を出力する。
のコンデンサC2によって平滑され直流に変換される。
変換された直流は出力端子3,4から負荷に供給され
る。
してコンデンサC1を充電し、コンデンサC1の両端電
圧を出力電圧に比例した一定の電圧に保つ。
等で構成され、出力端子3,4に接続される負荷の電圧
と、基準電圧を比較して、誤差電圧をフォトカプラQ3
を介してPWM回路6に入力する。
ランジスタQ1の駆動パルスを制御する。そして、トラ
ンジスタQ1の駆動パルスを上記のようにして制御する
ことによって負荷電圧は安定化する。
クDM1の出力がなくなると、電力蓄積用のコンデンサ
C1の電荷がダイオードD2を介して放出され一定時間
出力電圧を安定化する。なおコンデンサC1の容量値
は、必要とする出力保持時間に応じて値を決める。
スタを用いたが、電解効果トランジスタ(FET),ゲ
ートターンオフサイリスタ(GTO)等の他の素子を使
用してもよい。
大容量の平滑用コンデンサが無いため、高調波が低減さ
れ、入力の力率も向上する。また、定常時に交流出力を
整流して電力蓄積用のコンデンサC1を充電しているた
め、入力の瞬断が発生した場合でも、電力蓄積用のコン
デンサC1からの放電により電力が供給されるため、負
荷に安定した電力を提供できる。
であり、前記実施例と同一または相当する部分は同一符
号で示し、重複説明を省略する。
用例であり、前記実施例との相違点は、トランスT1の
3次巻線N3を無くし、代りに出力側に平滑用のチョー
クコイルL1と転流ダイオードD4を追加して、コンデ
ンサC1への充電をチョークコイルL1の副巻線から行
うように構成した点にある。即ち前記実施例のトランス
T1の3次巻線N3が本実施例のチョークコイルL1の
副巻線N3に対応している。
果を説明する。入力電源端子1および2に商用電源を接
続すると、整流器スタックDM1により整流され、脈流
波形が得られる。得られた脈流は、トランジスタQ1で
断続され、発生した交流出力がトランスT1の1次巻線
N1に印加される。
T1の2次巻線N2に発生する。この出力はダイオード
D1で整流され、チョークコイルL1,コンデンサC
2,転流ダイオードD4により平滑され、直流に変換さ
れる。変換された直流は、出力端子3,4から負荷に供
給される。
負荷と並列に接続して基準電圧と比較して誤差電圧を検
出し、フォトカプラQ3を介してPWM回路6に入力
し、トランジスタQ1を制御しており、負荷への出力電
圧を安定させている。
力電圧に対応した波高値の交流出力が得られ、ダイオー
ドD3を介してコンデンサC1を充電することによっ
て、コンデンサC1の両端電圧を出力電圧に比例した一
定の電圧に保つ。
効果もまた前記実施例と同様である。
入力平滑コンデンサを削除することによって、入力の波
型歪みは低減し高調波が低減され、入力の力率も向上す
る。
積用のコンデンサを充電しているため、入力の瞬断が発
生した場合でも、前記コンデンサからの放電により電力
が供給されるため、負荷に安定した電力を提供すること
ができる。
Claims (3)
- 【請求項1】 交流電源からの入力を整流しスイッチン
グ素子で断続させてトランス1次巻線に入力し、トラン
ス2次巻線に発生する交流電力を整流素子により直流に
変換して負荷に供給する直流電源装置であって、 定常時は、入力交流電力を直流に変換して所定の負荷に
供給するとともに、ダイオードを介したトランス3次巻
線の出力で電力蓄積用のコンデンサを充電し、 入力が遮断したときは、前記電力蓄積用のコンデンサか
らの電力をスイッチング素子で断続させてトランス1次
巻線に入力し、トランス2次巻線に発生する交流電力を
整流素子により直流に変換して負荷に電力を供給するこ
とを特徴とする直流電源装置。 - 【請求項2】 交流電源からの入力を整流しスイッチン
グ素子で断続させてトランス1次巻線に入力し、トラン
ス2次巻線に発生する交流電力を整流素子により直流に
変換して負荷に供給する直流電源装置であって、 定常時は、入力交流電力を直流に変換して所定の負荷に
供給するとともに、出力平滑用チョークコイルの副巻線
の出力を整流して電力蓄積用のコンデンサを充電し、 入力が遮断したときは、前記電力蓄積用のコンデンサか
らの電力をスイッチング素子で断続させてトランス1次
巻線に入力し、トランス2次巻線に発生する交流電力を
整流素子により直流に変換して負荷に電力を供給するこ
とを特徴とする直流電源装置。 - 【請求項3】 前記電力蓄積用のコンデンサは、逆阻止
ダイオードを接続して交流入力の整流回路からの充電を
阻止し、発生した交流電力を整流して充電する充電回路
を設けたことを特徴とする請求項1または2記載の直流
電源装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15197092A JP3273572B2 (ja) | 1992-06-11 | 1992-06-11 | 直流電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15197092A JP3273572B2 (ja) | 1992-06-11 | 1992-06-11 | 直流電源装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05344730A JPH05344730A (ja) | 1993-12-24 |
JP3273572B2 true JP3273572B2 (ja) | 2002-04-08 |
Family
ID=15530205
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15197092A Expired - Fee Related JP3273572B2 (ja) | 1992-06-11 | 1992-06-11 | 直流電源装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3273572B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6365868B1 (en) | 2000-02-29 | 2002-04-02 | Hypertherm, Inc. | DSP based plasma cutting system |
JP2014023225A (ja) * | 2012-07-13 | 2014-02-03 | Toshiba Lighting & Technology Corp | 電源装置、固体発光素子点灯装置および照明装置 |
-
1992
- 1992-06-11 JP JP15197092A patent/JP3273572B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05344730A (ja) | 1993-12-24 |
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