JP3406851B2 - 電源装置 - Google Patents
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- JP3406851B2 JP3406851B2 JP28231098A JP28231098A JP3406851B2 JP 3406851 B2 JP3406851 B2 JP 3406851B2 JP 28231098 A JP28231098 A JP 28231098A JP 28231098 A JP28231098 A JP 28231098A JP 3406851 B2 JP3406851 B2 JP 3406851B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、並列運転が予定さ
れる電源装置に係り、特に抵抗の電圧降下特性を利用し
て右下がりの負荷電流特性を形成する電源装置に関す
る。
れる電源装置に係り、特に抵抗の電圧降下特性を利用し
て右下がりの負荷電流特性を形成する電源装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】図４は、従来の電源装置の構成例であ
る。図４において、この電源装置は、主トランスＴ１、
トランジスタＱ１、整流用のダイオードＤ１、逆流防止
用のダイオードＤ２、コンデンサＣ１、抵抗分圧回路
（Ｒ１、Ｒ２）、誤差増幅器３及び制御回路４を備え
る。
る。図４において、この電源装置は、主トランスＴ１、
トランジスタＱ１、整流用のダイオードＤ１、逆流防止
用のダイオードＤ２、コンデンサＣ１、抵抗分圧回路
（Ｒ１、Ｒ２）、誤差増幅器３及び制御回路４を備え
る。
【０００３】主トランスＴ１の一次巻線の一端はトラン
ジスタＱ１のコレクタに接続され、主トランスＴ１の一
次巻線の他端とトランジスタＱ１のエミッタとの間に、
直流電圧（Ｖ１）が印加される。トランジスタＱ１のベ
ースは制御回路４の出力端に接続される。なお、直流電
圧（Ｖ１）は、例えば、整流回路の出力電圧である。主
トランスＴ１の二次巻線は、一端がダイオードＤ１のア
ノードに接続され、他端が出力端子２に接続される。ダ
イオードＤ１のカソードは、ダイオードＤ２のアノード
とコンデンサＣ１の一端とに接続される。ダイオードＤ
２のカソードは、出力端子１に接続される。出力端子１
は、正極端子である。コンデンサＣ１の他端は、主トラ
ンスＴ１の二次巻線の他端と出力端子２との接続ライン
に接続される。出力端子２は、負極端子（０Ｖ端子）で
ある。なお、主トランスＴ１の二次巻線の他端と出力端
子２との接続ラインに破線で示してある抵抗器Ｒは、通
常は、挿入されない。
ジスタＱ１のコレクタに接続され、主トランスＴ１の一
次巻線の他端とトランジスタＱ１のエミッタとの間に、
直流電圧（Ｖ１）が印加される。トランジスタＱ１のベ
ースは制御回路４の出力端に接続される。なお、直流電
圧（Ｖ１）は、例えば、整流回路の出力電圧である。主
トランスＴ１の二次巻線は、一端がダイオードＤ１のア
ノードに接続され、他端が出力端子２に接続される。ダ
イオードＤ１のカソードは、ダイオードＤ２のアノード
とコンデンサＣ１の一端とに接続される。ダイオードＤ
２のカソードは、出力端子１に接続される。出力端子１
は、正極端子である。コンデンサＣ１の他端は、主トラ
ンスＴ１の二次巻線の他端と出力端子２との接続ライン
に接続される。出力端子２は、負極端子（０Ｖ端子）で
ある。なお、主トランスＴ１の二次巻線の他端と出力端
子２との接続ラインに破線で示してある抵抗器Ｒは、通
常は、挿入されない。
【０００４】抵抗分圧回路（Ｒ１、Ｒ２）では、抵抗器
Ｒ１は、一端がダイオードＤ１のカソードとダイオード
Ｄ２のアノードとの接続ラインに接続され、他端が抵抗
器Ｒ２の一端に接続される。抵抗器Ｒ２の他端は、主ト
ランスＴ１の二次巻線の他端と出力端子２との接続ライ
ンに接続される。抵抗器Ｒ１の他端と抵抗器Ｒ２の一端
との接続端が、誤差増幅器３の反転入力端子に接続され
る。誤差増幅器３は、非反転入力端子に基準電源Ｅの正
極が接続され、出力端子が制御回路４の入力端に接続さ
れる。基準電源Ｅの負極は、主トランスＴ１の二次巻線
の他端と出力端子２との接続ラインに接続される。
Ｒ１は、一端がダイオードＤ１のカソードとダイオード
Ｄ２のアノードとの接続ラインに接続され、他端が抵抗
器Ｒ２の一端に接続される。抵抗器Ｒ２の他端は、主ト
ランスＴ１の二次巻線の他端と出力端子２との接続ライ
ンに接続される。抵抗器Ｒ１の他端と抵抗器Ｒ２の一端
との接続端が、誤差増幅器３の反転入力端子に接続され
る。誤差増幅器３は、非反転入力端子に基準電源Ｅの正
極が接続され、出力端子が制御回路４の入力端に接続さ
れる。基準電源Ｅの負極は、主トランスＴ１の二次巻線
の他端と出力端子２との接続ラインに接続される。
【０００５】以上のように構成される電源装置は、概
略、次のように動作する。所定の直流電圧（Ｖ１）が、
主トランスＴ１の一次巻線とトランジスタＱ１との直列
回路の両端に印加される。この状態で制御回路４が、ト
ランジスタＱ１をオン・オフ制御し、主トランスＴ１の
一次巻線に印加される直流電圧（Ｖ１）をオン・オフす
る。
略、次のように動作する。所定の直流電圧（Ｖ１）が、
主トランスＴ１の一次巻線とトランジスタＱ１との直列
回路の両端に印加される。この状態で制御回路４が、ト
ランジスタＱ１をオン・オフ制御し、主トランスＴ１の
一次巻線に印加される直流電圧（Ｖ１）をオン・オフす
る。
【０００６】例えばトランジスタＱ１のオン期間内で
は、二次巻線に誘起される電圧がダイオードＤ１で整流
され、コンデンサＣ１で平滑され、ダイオードＤ２を介
して出力端子１，２間に所定の直流電圧が出力される。
以上の動作過程で、抵抗分圧回路（Ｒ１、Ｒ２）が、出
力電圧（Ｖ）の検出値（抵抗器Ｒ２の両端電圧）を誤差
増幅器３に与え、誤差増幅器３が、基準電圧源Ｅの基準
電圧ＶREF と出力電圧Ｖの検出値との誤差を検出し、制
御回路４が、その検出した誤差に基づきトランジスタＱ
１の導通幅を制御することによって出力電圧Ｖの安定化
が図られる。なお、ダイオードＤ２は、出力端子１から
内部に流れ込む電流を阻止する。
は、二次巻線に誘起される電圧がダイオードＤ１で整流
され、コンデンサＣ１で平滑され、ダイオードＤ２を介
して出力端子１，２間に所定の直流電圧が出力される。
以上の動作過程で、抵抗分圧回路（Ｒ１、Ｒ２）が、出
力電圧（Ｖ）の検出値（抵抗器Ｒ２の両端電圧）を誤差
増幅器３に与え、誤差増幅器３が、基準電圧源Ｅの基準
電圧ＶREF と出力電圧Ｖの検出値との誤差を検出し、制
御回路４が、その検出した誤差に基づきトランジスタＱ
１の導通幅を制御することによって出力電圧Ｖの安定化
が図られる。なお、ダイオードＤ２は、出力端子１から
内部に流れ込む電流を阻止する。
【０００７】ところで、例えば、コンピュータシステム
では、基本機能部分とオプションで追加できる追加機能
部分とに分けられ、追加機能部分の多少は、ユーザによ
って異なる。したがって、電源部の構成も、当初からフ
ル実装を想定して用意するのは不経済であることから、
基本容量の電源装置を規定するとともに、それの複数台
を実装可能とし、負荷の増加に対しては、基本となる電
源装置の所定数を追加実装し、増加した負荷を含めた全
負荷を基本となる電源装置の複数台の並列運転でもって
賄う方式が採用される。以下、図５、図６を参照して従
来の並列運転方式を説明する。
では、基本機能部分とオプションで追加できる追加機能
部分とに分けられ、追加機能部分の多少は、ユーザによ
って異なる。したがって、電源部の構成も、当初からフ
ル実装を想定して用意するのは不経済であることから、
基本容量の電源装置を規定するとともに、それの複数台
を実装可能とし、負荷の増加に対しては、基本となる電
源装置の所定数を追加実装し、増加した負荷を含めた全
負荷を基本となる電源装置の複数台の並列運転でもって
賄う方式が採用される。以下、図５、図６を参照して従
来の並列運転方式を説明する。
【０００８】図５は、負荷電流特性を示す。この種の電
源装置では、通常、図４に破線で示す抵抗器Ｒはない。
この場合の出力電圧は、図５に「Ｒなし」で示すよう
に、負荷電流(Ｉ0）が増加しても一定値を示す。この場
合には、並列運転される複数台の電源装置間で負荷端に
供給できる電圧に差がなければ、全ての電源装置が能力
に応じて負荷を分担することができる。
源装置では、通常、図４に破線で示す抵抗器Ｒはない。
この場合の出力電圧は、図５に「Ｒなし」で示すよう
に、負荷電流(Ｉ0）が増加しても一定値を示す。この場
合には、並列運転される複数台の電源装置間で負荷端に
供給できる電圧に差がなければ、全ての電源装置が能力
に応じて負荷を分担することができる。
【０００９】しかし、並列運転される複数台の電源装置
は、全て同一仕様で製造するが、各電源装置の出力電圧
の設定偏差、ダイオードＤ２の降下電圧の相違、負荷ま
でのライン長の差による降下電圧の相違等により、通
常、負荷端に供給できる電圧に差が生ずる。そうする
と、出力電圧の負荷電流特性が、図５に「Ｒなし」で示
すように、一定値である場合には、負荷を分担できない
電源装置が出現し、一部の電源装置のみが負荷を分担す
るというアンバランスな状態となる。
は、全て同一仕様で製造するが、各電源装置の出力電圧
の設定偏差、ダイオードＤ２の降下電圧の相違、負荷ま
でのライン長の差による降下電圧の相違等により、通
常、負荷端に供給できる電圧に差が生ずる。そうする
と、出力電圧の負荷電流特性が、図５に「Ｒなし」で示
すように、一定値である場合には、負荷を分担できない
電源装置が出現し、一部の電源装置のみが負荷を分担す
るというアンバランスな状態となる。
【００１０】この問題は、並列運転される各電源装置そ
れぞれの出力電圧の負荷電流特性を右下がり特性にすれ
ば解決できる。この右下がり特性は、従来では、図４に
示すように、出力端子２と抵抗器Ｒ２の他端との間に、
抵抗器Ｒを挿入することにより得ている。図４におい
て、出力端子２と主トランスＴ１の二次巻線の他端との
接続ラインは、負荷電流の帰路であるが、この帰路に、
図４に示すように、出力端子２と抵抗器Ｒ２の他端との
間に抵抗器Ｒを挿入すると、抵抗器Ｒに帰路の負荷電流
Ｉ0が流れ、Ｒ・Ｉ0 の電圧降下がある。抵抗分圧回路
（Ｒ１，Ｒ２）が検出する出力電圧は、Ｖ−Ｒ・Ｉ0 と
なる。つまり、この場合の出力電圧の負荷電流特性は、
図５に「Ｒ付き」で示すように、負荷電流(Ｉ0）の増加
に伴い右下がりの特性となる。
れぞれの出力電圧の負荷電流特性を右下がり特性にすれ
ば解決できる。この右下がり特性は、従来では、図４に
示すように、出力端子２と抵抗器Ｒ２の他端との間に、
抵抗器Ｒを挿入することにより得ている。図４におい
て、出力端子２と主トランスＴ１の二次巻線の他端との
接続ラインは、負荷電流の帰路であるが、この帰路に、
図４に示すように、出力端子２と抵抗器Ｒ２の他端との
間に抵抗器Ｒを挿入すると、抵抗器Ｒに帰路の負荷電流
Ｉ0が流れ、Ｒ・Ｉ0 の電圧降下がある。抵抗分圧回路
（Ｒ１，Ｒ２）が検出する出力電圧は、Ｖ−Ｒ・Ｉ0 と
なる。つまり、この場合の出力電圧の負荷電流特性は、
図５に「Ｒ付き」で示すように、負荷電流(Ｉ0）の増加
に伴い右下がりの特性となる。
【００１１】即ち、従来では、同一仕様の電源装置の複
数台を並列運転する場合、図４に示すように抵抗器Ｒを
挿入して出力電圧の右下がり負荷電流特性を得るように
し、各電源装置が、バランスよく負荷電流を供給できる
ようにしている。図６は、並列運転の動作を説明する図
である。図６（ａ）において、２台の電源装置１０，１
１は、それぞれ同一定格であるが、それらが、共通の負
荷１２をある割合で分担する場合を考える。２台の電源
装置１０，１１は、それぞれ、図４に破線で示す抵抗器
Ｒを挿入したものであり、図５に示すような右下がりの
負荷電流特性を有する。但し、抵抗器Ｒの値は、２台の
電源装置１０，１１において同値である。
数台を並列運転する場合、図４に示すように抵抗器Ｒを
挿入して出力電圧の右下がり負荷電流特性を得るように
し、各電源装置が、バランスよく負荷電流を供給できる
ようにしている。図６は、並列運転の動作を説明する図
である。図６（ａ）において、２台の電源装置１０，１
１は、それぞれ同一定格であるが、それらが、共通の負
荷１２をある割合で分担する場合を考える。２台の電源
装置１０，１１は、それぞれ、図４に破線で示す抵抗器
Ｒを挿入したものであり、図５に示すような右下がりの
負荷電流特性を有する。但し、抵抗器Ｒの値は、２台の
電源装置１０，１１において同値である。
【００１２】したがって、両電源装置の負荷電流特性
は、図６（ｂ）（ｃ）に示すように平行移動した関係と
なる。図６（ｂ）（ｃ）は、電源装置１０の出力電圧の
方が、電源装置１１のそれよりも高い場合を示す。図６
（ｂ）（ｃ）に示すように、出力電圧が負荷電圧Ｖ0 と
一致した所で、電源装置１０は負荷電流Ｉａを、電源装
置１１は負荷電流Ｉｂを供給する。負荷１２が必要とす
る電流をＩ0 とすれば、Ｉ0 ＝Ｉａ＋Ｉｂであるが、両
電源装置は、電流Ｉａと電流Ｉｂの差が一定となるよう
に電流をバランスさせる。図６（ｂ）は、電流Ｉａと電
流Ｉｂの差が小さい場合を示し、図６（ｃ）は、電流Ｉ
ａと電流Ｉｂの差が大きい場合を示している。
は、図６（ｂ）（ｃ）に示すように平行移動した関係と
なる。図６（ｂ）（ｃ）は、電源装置１０の出力電圧の
方が、電源装置１１のそれよりも高い場合を示す。図６
（ｂ）（ｃ）に示すように、出力電圧が負荷電圧Ｖ0 と
一致した所で、電源装置１０は負荷電流Ｉａを、電源装
置１１は負荷電流Ｉｂを供給する。負荷１２が必要とす
る電流をＩ0 とすれば、Ｉ0 ＝Ｉａ＋Ｉｂであるが、両
電源装置は、電流Ｉａと電流Ｉｂの差が一定となるよう
に電流をバランスさせる。図６（ｂ）は、電流Ｉａと電
流Ｉｂの差が小さい場合を示し、図６（ｃ）は、電流Ｉ
ａと電流Ｉｂの差が大きい場合を示している。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、右下がりの
負荷電流特性を利用して負荷電流をバランスさせる場合
には、上述の例で言えば、電流Ｉａと電流Ｉｂの差が小
さいほど電源効率はよくなる。電流Ｉａと電流Ｉｂの差
を小さくするには、図６（ｂ）に示すように、右下がり
の負荷電流特性の傾きを大きくすればよいが、右下がり
の負荷電流特性を抵抗による電圧降下特性を利用して実
現する場合には、次のような問題がある。
負荷電流特性を利用して負荷電流をバランスさせる場合
には、上述の例で言えば、電流Ｉａと電流Ｉｂの差が小
さいほど電源効率はよくなる。電流Ｉａと電流Ｉｂの差
を小さくするには、図６（ｂ）に示すように、右下がり
の負荷電流特性の傾きを大きくすればよいが、右下がり
の負荷電流特性を抵抗による電圧降下特性を利用して実
現する場合には、次のような問題がある。
【００１４】即ち、挿入する抵抗器Ｒの値を大きくすれ
ば、右下がりの負荷電流特性の傾きを大きくできるが、
抵抗器Ｒでの損失が増加するので、電源効率は、逆に悪
くなる。特に、大電流負荷の場合には、挿入する抵抗器
Ｒとして大電力用を用いる必要があるが、大電力用の部
品は、一般に大型であり、また高価である。本発明の目
的は、右下がりの負荷電流特性を抵抗による電圧降下特
性を利用して実現する場合に、低抵抗値で所望の傾きを
有する負荷電流特性を得ることができる電源装置を提供
することにある。
ば、右下がりの負荷電流特性の傾きを大きくできるが、
抵抗器Ｒでの損失が増加するので、電源効率は、逆に悪
くなる。特に、大電流負荷の場合には、挿入する抵抗器
Ｒとして大電力用を用いる必要があるが、大電力用の部
品は、一般に大型であり、また高価である。本発明の目
的は、右下がりの負荷電流特性を抵抗による電圧降下特
性を利用して実現する場合に、低抵抗値で所望の傾きを
有する負荷電流特性を得ることができる電源装置を提供
することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明に
係る電源装置は、主トランスと、前記主トランスの一次
巻線に印加する直流電圧をオンオフする電子スイッチ
と、前記主トランスの二次巻線に現れる電圧から所定の
直流電圧を生成する第１回路と、前記第１回路が２つの
出力端子間に送出する出力電圧を検出する電圧検出回路
と、基準電圧源と、電圧検出回路の検出電圧と前記基準
電圧源からの基準電圧とに基づいて誤差電圧を出力する
誤差増幅器と、前記誤差電圧に基づき前記電子スイッチ
をオンオフ動作させる第２回路とを備える電源装置にお
いて、負荷電流の帰路に抵抗器を挿入するとともに、前
記電圧検出回路の一方の検出端を前記抵抗器の帰路電流
入力側に接続し、前記基準電圧源の負極を抵抗器の帰路
電流出力側に接続してあることを特徴とする。
係る電源装置は、主トランスと、前記主トランスの一次
巻線に印加する直流電圧をオンオフする電子スイッチ
と、前記主トランスの二次巻線に現れる電圧から所定の
直流電圧を生成する第１回路と、前記第１回路が２つの
出力端子間に送出する出力電圧を検出する電圧検出回路
と、基準電圧源と、電圧検出回路の検出電圧と前記基準
電圧源からの基準電圧とに基づいて誤差電圧を出力する
誤差増幅器と、前記誤差電圧に基づき前記電子スイッチ
をオンオフ動作させる第２回路とを備える電源装置にお
いて、負荷電流の帰路に抵抗器を挿入するとともに、前
記電圧検出回路の一方の検出端を前記抵抗器の帰路電流
入力側に接続し、前記基準電圧源の負極を抵抗器の帰路
電流出力側に接続してあることを特徴とする。
【００１６】請求項２に記載の発明に係る電源装置は、
主トランスと、前記主トランスの一次巻線に印加する直
流電圧をオンオフする電子スイッチと、前記主トランス
の二次巻線に現れる電圧から所定の直流電圧を生成する
第１回路と、前記第１回路が２つの出力端子間に送出す
る出力電圧を検出する電圧検出回路と、基準電圧源と、
電圧検出回路の検出電圧と前記基準電圧源からの基準電
圧とに基づいて誤差電圧を出力する誤差増幅器と、前記
誤差電圧に基づき前記電子スイッチをオンオフ動作させ
る第２回路とを備える電源装置において、負荷電流の帰
路に抵抗器を挿入するとともに、前記抵抗器での降下電
圧を増幅する増幅器とを設け、前記電圧検出回路の一方
の検出端を前記増幅器の出力端に接続し、前記基準電圧
源の負極を前記抵抗器の帰路電流出力側に接続してある
ことを特徴とする。請求項３に記載の発明に係る電源装
置は、主トランスと、前記主トランスの一次巻線に印加
する直流電圧をオンオフする電子スイッチと、前記主ト
ランスの二次巻線に現れる電圧から所定の直流電圧を生
成する第１回路と、前記第１回路が２つの出力端子間に
送出する出力電圧を検出する電圧検出回路と、基準電圧
源と、電圧検出回路の検出電圧と前記基準電圧源からの
基準電圧とに基づいて誤差電圧を出力する誤差増幅器
と、前記誤差電圧に基づき前記電子スイッチをオンオフ
動作させる第２回路とを備える電源装置において、負荷
電流の帰路に抵抗器を挿入するとともに、前記抵抗器で
の降下電圧を増幅する増幅器とを設け、前記電圧検出回
路の一方の検出端と前記基準電圧源の負極とを前記抵抗
器の帰路電流入力側に接続し、前記基準電圧源の正極値
と前記増幅器の出力値との加算値が前記基準電圧となる
ことを特徴とする。
主トランスと、前記主トランスの一次巻線に印加する直
流電圧をオンオフする電子スイッチと、前記主トランス
の二次巻線に現れる電圧から所定の直流電圧を生成する
第１回路と、前記第１回路が２つの出力端子間に送出す
る出力電圧を検出する電圧検出回路と、基準電圧源と、
電圧検出回路の検出電圧と前記基準電圧源からの基準電
圧とに基づいて誤差電圧を出力する誤差増幅器と、前記
誤差電圧に基づき前記電子スイッチをオンオフ動作させ
る第２回路とを備える電源装置において、負荷電流の帰
路に抵抗器を挿入するとともに、前記抵抗器での降下電
圧を増幅する増幅器とを設け、前記電圧検出回路の一方
の検出端を前記増幅器の出力端に接続し、前記基準電圧
源の負極を前記抵抗器の帰路電流出力側に接続してある
ことを特徴とする。請求項３に記載の発明に係る電源装
置は、主トランスと、前記主トランスの一次巻線に印加
する直流電圧をオンオフする電子スイッチと、前記主ト
ランスの二次巻線に現れる電圧から所定の直流電圧を生
成する第１回路と、前記第１回路が２つの出力端子間に
送出する出力電圧を検出する電圧検出回路と、基準電圧
源と、電圧検出回路の検出電圧と前記基準電圧源からの
基準電圧とに基づいて誤差電圧を出力する誤差増幅器
と、前記誤差電圧に基づき前記電子スイッチをオンオフ
動作させる第２回路とを備える電源装置において、負荷
電流の帰路に抵抗器を挿入するとともに、前記抵抗器で
の降下電圧を増幅する増幅器とを設け、前記電圧検出回
路の一方の検出端と前記基準電圧源の負極とを前記抵抗
器の帰路電流入力側に接続し、前記基準電圧源の正極値
と前記増幅器の出力値との加算値が前記基準電圧となる
ことを特徴とする。
【００１７】（作用）請求項１に記載の発明では、負荷
電流の帰路に抵抗器を挿入してあるが、電圧検出回路
は、その抵抗器での電圧降下とは関係なく実際の出力電
圧を検出する。一方、誤差増幅器に与える基準電圧は、
抵抗器での電圧降下分引き下げられる。出力電圧の負荷
電流特性の傾きは、基準電圧と抵抗器での降下電圧との
割合に応じて低下する関係となる。
電流の帰路に抵抗器を挿入してあるが、電圧検出回路
は、その抵抗器での電圧降下とは関係なく実際の出力電
圧を検出する。一方、誤差増幅器に与える基準電圧は、
抵抗器での電圧降下分引き下げられる。出力電圧の負荷
電流特性の傾きは、基準電圧と抵抗器での降下電圧との
割合に応じて低下する関係となる。
【００１８】つまり、従来の出力電圧の負荷電流特性の
傾きは、出力電圧との割合に応じたものであったが、本
発明では、出力電圧よりも低値である基準電圧との割合
に応じたものとなる。したがって、出力電圧の負荷電流
特性の傾きを従来と同一とすれば、負荷電流の帰路に挿
入する抵抗器の値は、本発明では、従来よりも相当に低
値でよいことになる。
傾きは、出力電圧との割合に応じたものであったが、本
発明では、出力電圧よりも低値である基準電圧との割合
に応じたものとなる。したがって、出力電圧の負荷電流
特性の傾きを従来と同一とすれば、負荷電流の帰路に挿
入する抵抗器の値は、本発明では、従来よりも相当に低
値でよいことになる。
【００１９】請求項２に記載の発明では、負荷電流の帰
路に挿入した抵抗器での電圧降下分を増幅器で増幅し、
その増幅電圧が電圧検出回路での検出電圧の上昇分とな
るようにしてある。一方、誤差増幅器に与える基準電圧
は、抵抗器での電圧降下分引き下げられる。出力電圧の
負荷電流特性の傾きは、基準電圧と抵抗器での降下電圧
を増幅した電圧との割合に応じて低下する関係となる。
したがって、負荷電流の帰路に挿入する抵抗器の値は、
請求項１に記載の発明の場合よりも更に低値でよいこと
になる。
路に挿入した抵抗器での電圧降下分を増幅器で増幅し、
その増幅電圧が電圧検出回路での検出電圧の上昇分とな
るようにしてある。一方、誤差増幅器に与える基準電圧
は、抵抗器での電圧降下分引き下げられる。出力電圧の
負荷電流特性の傾きは、基準電圧と抵抗器での降下電圧
を増幅した電圧との割合に応じて低下する関係となる。
したがって、負荷電流の帰路に挿入する抵抗器の値は、
請求項１に記載の発明の場合よりも更に低値でよいこと
になる。
【００２０】請求項３に記載の発明では、負荷電流の帰
路に抵抗器を挿入してあるが、電圧検出回路は、その抵
抗器での電圧降下とは関係なく実際の出力電圧を検出す
る。一方、負荷電流の帰路に挿入した抵抗器での電圧降
下分を増幅器で増幅し、その増幅電圧が誤差増幅器に与
える基準電圧の低下分となるようにしてある。出力電圧
の負荷電流特性の傾きは、請求項２に記載の発明と同様
に基準電圧と抵抗器での降下電圧を増幅した電圧との割
合に応じて低下する関係となる。したがって、負荷電流
の帰路に挿入する抵抗器の値は、請求項２に記載の発明
と同様に、請求項１に記載の発明の場合よりも更に低値
でよいことになる。
路に抵抗器を挿入してあるが、電圧検出回路は、その抵
抗器での電圧降下とは関係なく実際の出力電圧を検出す
る。一方、負荷電流の帰路に挿入した抵抗器での電圧降
下分を増幅器で増幅し、その増幅電圧が誤差増幅器に与
える基準電圧の低下分となるようにしてある。出力電圧
の負荷電流特性の傾きは、請求項２に記載の発明と同様
に基準電圧と抵抗器での降下電圧を増幅した電圧との割
合に応じて低下する関係となる。したがって、負荷電流
の帰路に挿入する抵抗器の値は、請求項２に記載の発明
と同様に、請求項１に記載の発明の場合よりも更に低値
でよいことになる。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は、請求項１に対応する第１
実施形態の電源装置の構成例である。なお、図１では、
従来例（図４）と同一部分には、同一の符号・名称を付
してある。この第１実施形態では、図１に示すように、
負荷電流の帰路である、出力端子２と主トランスＴ１の
二次巻線の他端との接続ライン（０Ｖライン）におい
て、抵抗器Ｒ２の他端との接続点と基準電圧源Ｅの負極
との接続点との間に、抵抗器Ｒｘを挿入してある。ま
た、誤差増幅器３のアース端子は、負荷電流の帰路であ
る０Ｖラインと接続してある。
を参照して説明する。図１は、請求項１に対応する第１
実施形態の電源装置の構成例である。なお、図１では、
従来例（図４）と同一部分には、同一の符号・名称を付
してある。この第１実施形態では、図１に示すように、
負荷電流の帰路である、出力端子２と主トランスＴ１の
二次巻線の他端との接続ライン（０Ｖライン）におい
て、抵抗器Ｒ２の他端との接続点と基準電圧源Ｅの負極
との接続点との間に、抵抗器Ｒｘを挿入してある。ま
た、誤差増幅器３のアース端子は、負荷電流の帰路であ
る０Ｖラインと接続してある。
【００２２】以上の構成と請求項１との対応関係は、次
のようになっている。主トランスには、主トランスＴ１
が対応する。電子スイッチには、トランジスタＱ１が対
応する。第１回路には、ダイオードＤ１とコンデンサＣ
１で構成される整流平滑回路が対応する。電圧検出回路
には、抵抗分圧回路（Ｒ１，Ｒ２）が対応する。基準電
圧源には、基準電圧源Ｅが対応する。誤差増幅器には、
誤差増幅器３が対応する。第２回路には、制御回路４が
対応する。負荷電流の帰路に挿入する抵抗器には、抵抗
器Ｒｘが対応する。
のようになっている。主トランスには、主トランスＴ１
が対応する。電子スイッチには、トランジスタＱ１が対
応する。第１回路には、ダイオードＤ１とコンデンサＣ
１で構成される整流平滑回路が対応する。電圧検出回路
には、抵抗分圧回路（Ｒ１，Ｒ２）が対応する。基準電
圧源には、基準電圧源Ｅが対応する。誤差増幅器には、
誤差増幅器３が対応する。第２回路には、制御回路４が
対応する。負荷電流の帰路に挿入する抵抗器には、抵抗
器Ｒｘが対応する。
【００２３】次に、図１を参照して第１実施形態の動作
を説明する。負荷電流の帰路に抵抗器Ｒｘを挿入してあ
るので、抵抗器Ｒｘでの電圧降下があり、出力電圧の負
荷電流特性は、従来例（図４）と同様に、右下がりの特
性である。但し、電圧検出回路である抵抗分圧回路（Ｒ
１，Ｒ２）では、抵抗器Ｒｘでの電圧降下とは関係なく
実際の出力電圧を検出する。なお、図示のＶ0 は、負荷
を接続した場合の供給電圧である。
を説明する。負荷電流の帰路に抵抗器Ｒｘを挿入してあ
るので、抵抗器Ｒｘでの電圧降下があり、出力電圧の負
荷電流特性は、従来例（図４）と同様に、右下がりの特
性である。但し、電圧検出回路である抵抗分圧回路（Ｒ
１，Ｒ２）では、抵抗器Ｒｘでの電圧降下とは関係なく
実際の出力電圧を検出する。なお、図示のＶ0 は、負荷
を接続した場合の供給電圧である。
【００２４】負荷を接続した場合、負荷電流の帰路で
は、負荷電流が出力端子２から流入するので、抵抗器Ｒ
ｘでの電圧降下により、基準電圧源Ｅの負極電位がマイ
ナス側に振り込まれる。これにより、誤差増幅器３に与
える基準電圧ＶREF は、抵抗器Ｒｘでの電圧降下分引き
下げられる。したがって、出力電圧の負荷電流特性の傾
きは、基準電圧ＶREFと抵抗器Ｒｘでの電圧降下との割
合に応じて低下する関係となる。
は、負荷電流が出力端子２から流入するので、抵抗器Ｒ
ｘでの電圧降下により、基準電圧源Ｅの負極電位がマイ
ナス側に振り込まれる。これにより、誤差増幅器３に与
える基準電圧ＶREF は、抵抗器Ｒｘでの電圧降下分引き
下げられる。したがって、出力電圧の負荷電流特性の傾
きは、基準電圧ＶREFと抵抗器Ｒｘでの電圧降下との割
合に応じて低下する関係となる。
【００２５】以下、出力電圧の負荷電流特性の傾きが同
一である場合の、従来例（図４）の抵抗器Ｒと本実施形
態での抵抗器Ｒｘとの関係を求める。本実施形態での負
荷電流Ｉ0 を供給しているときの出力電圧Ｖ0 は、 Ｖ0 ＝｛（Ｒ１＋Ｒ２）／Ｒ２｝（ＶREF −Ｉ0・Ｒｘ） ・・・（１） となる。
一である場合の、従来例（図４）の抵抗器Ｒと本実施形
態での抵抗器Ｒｘとの関係を求める。本実施形態での負
荷電流Ｉ0 を供給しているときの出力電圧Ｖ0 は、 Ｖ0 ＝｛（Ｒ１＋Ｒ２）／Ｒ２｝（ＶREF −Ｉ0・Ｒｘ） ・・・（１） となる。
【００２６】一方、従来例（図４）での負荷電流Ｉ0 を
供給しているときの出力電圧Ｖ0 は、 Ｖ0 ＝｛（Ｒ１＋Ｒ２）／Ｒ２｝・ＶREF−Ｉ0・Ｒ ・・・（２） であるが、｛（Ｒ１＋Ｒ２）／Ｒ２｝・ＶREF＝Ｖ（無
負荷出力電圧）とおくと、式（２）は、 Ｖ0 ＝Ｖ−Ｉ0・Ｒ ・・・（３） となる。また、式（１）は、 Ｖ0 ＝Ｖ−Ｉ0・Ｒｘ・｛（Ｒ１＋Ｒ２）／Ｒ２｝ ・・・（４） となる。そして、式（３）（４）から Ｒ＝Ｒｘ・｛（Ｒ１＋Ｒ２）／Ｒ２｝ ・・・（５） が得られるが、（Ｒ１＋Ｒ２）／Ｒ２＝Ｖ／ＶREF であ
るので、式（５）は、 Ｒ＝Ｒｘ・（Ｖ／ＶREF） ・・・（６） となる。これから Ｒｘ＝Ｒ・（ＶREF／Ｖ） ・・・（７） と求まる。
供給しているときの出力電圧Ｖ0 は、 Ｖ0 ＝｛（Ｒ１＋Ｒ２）／Ｒ２｝・ＶREF−Ｉ0・Ｒ ・・・（２） であるが、｛（Ｒ１＋Ｒ２）／Ｒ２｝・ＶREF＝Ｖ（無
負荷出力電圧）とおくと、式（２）は、 Ｖ0 ＝Ｖ−Ｉ0・Ｒ ・・・（３） となる。また、式（１）は、 Ｖ0 ＝Ｖ−Ｉ0・Ｒｘ・｛（Ｒ１＋Ｒ２）／Ｒ２｝ ・・・（４） となる。そして、式（３）（４）から Ｒ＝Ｒｘ・｛（Ｒ１＋Ｒ２）／Ｒ２｝ ・・・（５） が得られるが、（Ｒ１＋Ｒ２）／Ｒ２＝Ｖ／ＶREF であ
るので、式（５）は、 Ｒ＝Ｒｘ・（Ｖ／ＶREF） ・・・（６） となる。これから Ｒｘ＝Ｒ・（ＶREF／Ｖ） ・・・（７） と求まる。
【００２７】ここに、ＶREF ≪Ｖである。式（１）
（３）から、従来の出力電圧の負荷電流特性の傾きは、
出力電圧との割合に応じたものであるが、本実施形態で
は、出力電圧よりも低値である基準電圧との割合に応じ
たものとなることが解る。したがって、出力電圧の負荷
電流特性の傾きを従来と同一とすれば、負荷電流の帰路
に挿入する抵抗器Ｒｘの値は、本実施形態では、従来よ
りも相当に低値でよいことになる。具体的には、本実施
形態では、抵抗器Ｒｘの値は、式（７）に示す比率で、
従来例（図４）の抵抗器Ｒよりも大幅に小さな値とする
ことが可能である。
（３）から、従来の出力電圧の負荷電流特性の傾きは、
出力電圧との割合に応じたものであるが、本実施形態で
は、出力電圧よりも低値である基準電圧との割合に応じ
たものとなることが解る。したがって、出力電圧の負荷
電流特性の傾きを従来と同一とすれば、負荷電流の帰路
に挿入する抵抗器Ｒｘの値は、本実施形態では、従来よ
りも相当に低値でよいことになる。具体的には、本実施
形態では、抵抗器Ｒｘの値は、式（７）に示す比率で、
従来例（図４）の抵抗器Ｒよりも大幅に小さな値とする
ことが可能である。
【００２８】次に、図２は、請求項２に対応する第２実
施形態の電源装置の構成例である。この第２実施形態で
は、第１実施形態において、抵抗器Ｒｘの降下電圧を増
幅する増幅器５を設け、増幅器５の出力端を抵抗器Ｒ２
の他端に接続してある。したがって、請求項２における
増幅器には、増幅器５が対応する。以下、第２実施形態
に係る部分の動作を説明する。この第２実施形態では、
増幅器５の増幅度をＹとすれば、抵抗器Ｒｘの降下電圧
Ｉ0・Ｒｘは、増幅器５によってＹ倍される。電圧検出
回路である抵抗分圧回路（Ｒ１，Ｒ２）では、このＹ倍
された電圧分、検出電圧である分圧電圧が上昇するの
で、出力電圧は、基準電圧ＶREF とＹ・Ｉ0・Ｒｘとの
割合で低下する特性を示す。
施形態の電源装置の構成例である。この第２実施形態で
は、第１実施形態において、抵抗器Ｒｘの降下電圧を増
幅する増幅器５を設け、増幅器５の出力端を抵抗器Ｒ２
の他端に接続してある。したがって、請求項２における
増幅器には、増幅器５が対応する。以下、第２実施形態
に係る部分の動作を説明する。この第２実施形態では、
増幅器５の増幅度をＹとすれば、抵抗器Ｒｘの降下電圧
Ｉ0・Ｒｘは、増幅器５によってＹ倍される。電圧検出
回路である抵抗分圧回路（Ｒ１，Ｒ２）では、このＹ倍
された電圧分、検出電圧である分圧電圧が上昇するの
で、出力電圧は、基準電圧ＶREF とＹ・Ｉ0・Ｒｘとの
割合で低下する特性を示す。
【００２９】従来例との比較をすると、Ｒｘ＝（ＶREF
／Ｙ・Ｖ）・Ｒとなる。第１実施形態よりも更に小さな
値にすることができる。次に、図３は、請求項３に対応
する第３実施形態の電源装置の構成例である。この第３
実施形態では、第１実施形態において、抵抗器Ｒｘの降
下電圧を増幅する増幅器６を設け、増幅器６の出力端を
抵抗器Ｒ３を介して誤差増幅器３の非反転入力端子に接
続するとともに、基準電圧源Ｅの正極を抵抗器Ｒ４を介
して誤差増幅器３の非反転入力端子に接続してある。し
たがって、請求項３における増幅器には、増幅器６が対
応する。
／Ｙ・Ｖ）・Ｒとなる。第１実施形態よりも更に小さな
値にすることができる。次に、図３は、請求項３に対応
する第３実施形態の電源装置の構成例である。この第３
実施形態では、第１実施形態において、抵抗器Ｒｘの降
下電圧を増幅する増幅器６を設け、増幅器６の出力端を
抵抗器Ｒ３を介して誤差増幅器３の非反転入力端子に接
続するとともに、基準電圧源Ｅの正極を抵抗器Ｒ４を介
して誤差増幅器３の非反転入力端子に接続してある。し
たがって、請求項３における増幅器には、増幅器６が対
応する。
【００３０】以下、第３実施形態に係る部分の動作を説
明する。この第３実施形態では、増幅器６の増幅度をＹ
とすれば、抵抗器Ｒｘの降下電圧Ｉ0・Ｒｘは、増幅器
６によってＹ倍される。このＹ倍された電圧分が、誤差
増幅器３に与える基準電圧の低下分となるので、出力電
圧は、基準電圧ＶREFとＹ・Ｉ0・Ｒｘとの割合で低下す
る特性を示す。
明する。この第３実施形態では、増幅器６の増幅度をＹ
とすれば、抵抗器Ｒｘの降下電圧Ｉ0・Ｒｘは、増幅器
６によってＹ倍される。このＹ倍された電圧分が、誤差
増幅器３に与える基準電圧の低下分となるので、出力電
圧は、基準電圧ＶREFとＹ・Ｉ0・Ｒｘとの割合で低下す
る特性を示す。
【００３１】従来例との比較をすると、Ｒｘ＝（ＶREF
／Ｙ・Ｖ）・Ｒとなる。第１実施形態よりも更に小さな
値にすることができる。
／Ｙ・Ｖ）・Ｒとなる。第１実施形態よりも更に小さな
値にすることができる。
【００３２】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
発明では、出力電圧の負荷電流特性の傾きは、基準電圧
と負荷電流の帰路に挿入した抵抗器での降下電圧との割
合に応じて低下する関係となるので、負荷電流の帰路に
挿入する抵抗器の値は、出力電圧の負荷電流特性の傾き
を従来と同一とした場合に、従来よりも相当に低値とす
ることができる。
発明では、出力電圧の負荷電流特性の傾きは、基準電圧
と負荷電流の帰路に挿入した抵抗器での降下電圧との割
合に応じて低下する関係となるので、負荷電流の帰路に
挿入する抵抗器の値は、出力電圧の負荷電流特性の傾き
を従来と同一とした場合に、従来よりも相当に低値とす
ることができる。
【００３３】請求項２及び請求項３に記載の発明では、
出力電圧の負荷電流特性の傾きは、基準電圧と負荷電流
の帰路に挿入した抵抗器での降下電圧を増幅した電圧と
の割合に応じて低下する関係となるので、負荷電流の帰
路に挿入する抵抗器の値は、請求項１に記載の発明の場
合よりも更に低値とすることができる。したがって、請
求項１乃至請求項３に記載の発明によれば、大電流負荷
に対しても大型の抵抗器を使用しないで済み、小電力化
と電源効率の向上が図れる。
出力電圧の負荷電流特性の傾きは、基準電圧と負荷電流
の帰路に挿入した抵抗器での降下電圧を増幅した電圧と
の割合に応じて低下する関係となるので、負荷電流の帰
路に挿入する抵抗器の値は、請求項１に記載の発明の場
合よりも更に低値とすることができる。したがって、請
求項１乃至請求項３に記載の発明によれば、大電流負荷
に対しても大型の抵抗器を使用しないで済み、小電力化
と電源効率の向上が図れる。
【図１】第１実施形態の電源装置の構成例を示す図であ
る。
る。
【図２】第２実施形態の電源装置の構成例を示す図であ
る。
る。
【図３】第３実施形態の電源装置の構成例を示す図であ
る。
る。
【図４】従来の電源装置の構成例を示す図である。
【図５】出力電圧の負荷電流特性を示す図である。
【図６】並列運転の動作説明図である。（ａ）は構成図
である。（ｂ）は傾きが急な場合の負荷電流特性を示す
図である。（ｃ）は傾きが緩やかな場合の負荷電流特性
を示す図である。
である。（ｂ）は傾きが急な場合の負荷電流特性を示す
図である。（ｃ）は傾きが緩やかな場合の負荷電流特性
を示す図である。
１，２ 出力端子
３ 誤差増幅器
４ 制御回路
５，６ 増幅器
Ｒｘ 抵抗器
Ｑ１ トランジスタ
Ｔ１ 主トランス
Ｄ１，Ｄ２ ダイオード
Ｃ１ コンデンサ
Ｅ 基準電圧源
Ｒ１，Ｒ２ 電圧検出回路の抵抗器
─────────────────────────────────────────────────────
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
Claims (3)
- 【請求項１】 主トランスと、前記主トランスの一次巻
線に印加する直流電圧をオンオフする電子スイッチと、
前記主トランスの二次巻線に現れる電圧から所定の直流
電圧を生成する第１回路と、前記第１回路が２つの出力
端子間に送出する出力電圧を検出する電圧検出回路と、
基準電圧源と、電圧検出回路の検出電圧と前記基準電圧
源からの基準電圧とに基づいて誤差電圧を出力する誤差
増幅器と、前記誤差電圧に基づき前記電子スイッチをオ
ンオフ動作させる第２回路とを備える電源装置におい
て、 負荷電流の帰路に抵抗器を挿入するとともに、前記電圧
検出回路の一方の検出端を前記抵抗器の帰路電流入力側
に接続し、前記基準電圧源の負極を抵抗器の帰路電流出
力側に接続してあることを特徴とする電源装置。 - 【請求項２】 主トランスと、前記主トランスの一次巻
線に印加する直流電圧をオンオフする電子スイッチと、
前記主トランスの二次巻線に現れる電圧から所定の直流
電圧を生成する第１回路と、前記第１回路が２つの出力
端子間に送出する出力電圧を検出する電圧検出回路と、
基準電圧源と、電圧検出回路の検出電圧と前記基準電圧
源からの基準電圧とに基づいて誤差電圧を出力する誤差
増幅器と、前記誤差電圧に基づき前記電子スイッチをオ
ンオフ動作させる第２回路とを備える電源装置におい
て、 負荷電流の帰路に抵抗器を挿入するとともに、前記抵抗
器での降下電圧を増幅する増幅器とを設け、 前記電圧検出回路の一方の検出端を前記増幅器の出力端
に接続し、前記基準電圧源の負極を前記抵抗器の帰路電
流出力側に接続してあることを特徴とする電源装置。 - 【請求項３】 主トランスと、前記主トランスの一次巻
線に印加する直流電圧をオンオフする電子スイッチと、
前記主トランスの二次巻線に現れる電圧から所定の直流
電圧を生成する第１回路と、前記第１回路が２つの出力
端子間に送出する出力電圧を検出する電圧検出回路と、
基準電圧源と、電圧検出回路の検出電圧と前記基準電圧
源からの基準電圧とに基づいて誤差電圧を出力する誤差
増幅器と、前記誤差電圧に基づき前記電子スイッチをオ
ンオフ動作させる第２回路とを備える電源装置におい
て、 負荷電流の帰路に抵抗器を挿入するとともに、前記抵抗
器での降下電圧を増幅する増幅器とを設け、 前記電圧検出回路の一方の検出端と前記基準電圧源の負
極とを前記抵抗器の帰路電流入力側に接続し、 前記基準電圧源の正極値と前記増幅器の出力値との加算
値が前記基準電圧となることを特徴とする電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28231098A JP3406851B2 (ja) | 1998-10-05 | 1998-10-05 | 電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28231098A JP3406851B2 (ja) | 1998-10-05 | 1998-10-05 | 電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000116125A JP2000116125A (ja) | 2000-04-21 |
| JP3406851B2 true JP3406851B2 (ja) | 2003-05-19 |
Family
ID=17650761
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28231098A Expired - Fee Related JP3406851B2 (ja) | 1998-10-05 | 1998-10-05 | 電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3406851B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4502342B2 (ja) * | 2000-04-27 | 2010-07-14 | キヤノン株式会社 | ストロボ装置 |
| JP4748432B2 (ja) * | 2001-04-10 | 2011-08-17 | Ｔｄｋラムダ株式会社 | スイッチング電源装置 |
| US7304462B2 (en) * | 2005-02-02 | 2007-12-04 | Power-One, Inc. | Compensated droop method for paralleling of power supplies (C-droop method) |
| JP5751066B2 (ja) * | 2011-07-26 | 2015-07-22 | 横河電機株式会社 | 電源装置およびこれを用いた２重化電源装置 |
-
1998
- 1998-10-05 JP JP28231098A patent/JP3406851B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JP2000116125A (ja) | 2000-04-21 |
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