JP3530742B2 - 電源装置 - Google Patents
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- JP3530742B2 JP3530742B2 JP13609798A JP13609798A JP3530742B2 JP 3530742 B2 JP3530742 B2 JP 3530742B2 JP 13609798 A JP13609798 A JP 13609798A JP 13609798 A JP13609798 A JP 13609798A JP 3530742 B2 JP3530742 B2 JP 3530742B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、定常的にインピー
ダンスが安定している負荷に対してバイアスを供給する
電源装置に関し、例えば、プリンタ、コピー、ファクシ
ミリ装置等の電子写真プロセスにおける帯電、現像、転
写、分離装置にバイアスを供給するための電源装置に関
する。
ダンスが安定している負荷に対してバイアスを供給する
電源装置に関し、例えば、プリンタ、コピー、ファクシ
ミリ装置等の電子写真プロセスにおける帯電、現像、転
写、分離装置にバイアスを供給するための電源装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来の電源の基本構成は図３および図４
に示す通りである。これら従来の電源装置は、どちらも
帯電器であるコロトロン１８、２８に電力を供給し、コ
ロトロンを定電流で放電させる状態と放電しないバイア
スを印加する状態を必要とする負荷に対して１つのトラ
ンスで構成されている。
に示す通りである。これら従来の電源装置は、どちらも
帯電器であるコロトロン１８、２８に電力を供給し、コ
ロトロンを定電流で放電させる状態と放電しないバイア
スを印加する状態を必要とする負荷に対して１つのトラ
ンスで構成されている。
【０００３】図３に示す電源装置では、直流電流をスイ
ッチングすることにより昇圧するスイッチング素子１１
および昇圧トランス１２と、昇圧トランス１２の２次側
出力を整流平滑する整流平滑回路１３と、出力電流を検
出する電流検出回路１４と、出力を切り替えるリレー素
子１５と、出力を一定電圧に保持するための定電圧素子
１６と、電流検出回路１４の信号と基準信号を比較する
ことによりスイッチングパルスの使用を制御するスイッ
チングレギュレータ１７とから構成されている。帯電器
であるコロトロン１８に放電を発生させる時は、リレー
１５の接点を開放して、スイッチングレギュレータ１７
により電流検出回路１４から帰還される負荷に流れる電
流を一定にするようにスイッチングＰＷＭ（PULSE WIDT
H MODULATION、パルス幅変調）デューティの制御を行っ
て定電流制御を実施している。この時の出力電圧はコロ
トロン１８の形状、出力環境により異なってくる。ま
た、コロトロン１８へのトナーなどの付着を防ぐため、
放電しない出力を供給するときは、リレー１５の接点を
接続して、スイッチングレギュレータ１７により電流検
出回路１４から帰還される定電圧素子１６に流れる電流
を一定にするようにスイッチングＰＷＭデューティの制
御を行っている。この時定電圧素子１６により放電しな
い電圧でのバイアスを発生させ、接続している装置に供
給する。
ッチングすることにより昇圧するスイッチング素子１１
および昇圧トランス１２と、昇圧トランス１２の２次側
出力を整流平滑する整流平滑回路１３と、出力電流を検
出する電流検出回路１４と、出力を切り替えるリレー素
子１５と、出力を一定電圧に保持するための定電圧素子
１６と、電流検出回路１４の信号と基準信号を比較する
ことによりスイッチングパルスの使用を制御するスイッ
チングレギュレータ１７とから構成されている。帯電器
であるコロトロン１８に放電を発生させる時は、リレー
１５の接点を開放して、スイッチングレギュレータ１７
により電流検出回路１４から帰還される負荷に流れる電
流を一定にするようにスイッチングＰＷＭ（PULSE WIDT
H MODULATION、パルス幅変調）デューティの制御を行っ
て定電流制御を実施している。この時の出力電圧はコロ
トロン１８の形状、出力環境により異なってくる。ま
た、コロトロン１８へのトナーなどの付着を防ぐため、
放電しない出力を供給するときは、リレー１５の接点を
接続して、スイッチングレギュレータ１７により電流検
出回路１４から帰還される定電圧素子１６に流れる電流
を一定にするようにスイッチングＰＷＭデューティの制
御を行っている。この時定電圧素子１６により放電しな
い電圧でのバイアスを発生させ、接続している装置に供
給する。
【０００４】図４に示す電源装置では、図３の電源装置
のリレー１５および定電圧素子１６の代わりに、出力電
圧を検出する電圧検出回路２９と、電流検出回路２４と
電圧検出回路２９のどちらかを選択するスイッチング素
子３０が設けられている。コロトロン２８に放電を発生
させる時は、リレーの接点をａ１に接続して、レギュレ
ータ２７により電流検出回路２４から帰還される負荷に
流れる電流を一定にするようにスイッチングＰＷＭデュ
ーティの制御を行って定電流制御を実施している。この
時の出力電圧は、コロトロン２８の形状、出力環境によ
り相違する。また、コロトロン２８にトナーなどの付着
を防ぐためなどにより、放電しない出力を供給するとき
は、リレーの接点をａ２に接続して、スイッチングレギ
ュレータ２７により、電圧検出回路２９から帰還される
負荷に印加される電圧を一定にするようにスイッチング
ＰＷＭデューティの制御を行って、放電しない電圧での
バイアスで定電圧制御を実施している。
のリレー１５および定電圧素子１６の代わりに、出力電
圧を検出する電圧検出回路２９と、電流検出回路２４と
電圧検出回路２９のどちらかを選択するスイッチング素
子３０が設けられている。コロトロン２８に放電を発生
させる時は、リレーの接点をａ１に接続して、レギュレ
ータ２７により電流検出回路２４から帰還される負荷に
流れる電流を一定にするようにスイッチングＰＷＭデュ
ーティの制御を行って定電流制御を実施している。この
時の出力電圧は、コロトロン２８の形状、出力環境によ
り相違する。また、コロトロン２８にトナーなどの付着
を防ぐためなどにより、放電しない出力を供給するとき
は、リレーの接点をａ２に接続して、スイッチングレギ
ュレータ２７により、電圧検出回路２９から帰還される
負荷に印加される電圧を一定にするようにスイッチング
ＰＷＭデューティの制御を行って、放電しない電圧での
バイアスで定電圧制御を実施している。
【０００５】図５は、従来の電源装置の制御部を示す図
である。図５では近年の電源装置に要求される出力可変
範囲の広さに対応するために、図３および図４の構成図
のスイッチングレギュレータ１７、２７を、Ａ／Ｄ（ア
ナログ／ディジタル）コンバータ３１とＰＷＭタイマ３
２を備えたマイクロコンピュータで構成することによ
り、基準電圧を必要としないで、なおかつ定電流制御時
の電流や定電圧制御時の電圧を所望の値に設定できる構
成も一般的になっている。
である。図５では近年の電源装置に要求される出力可変
範囲の広さに対応するために、図３および図４の構成図
のスイッチングレギュレータ１７、２７を、Ａ／Ｄ（ア
ナログ／ディジタル）コンバータ３１とＰＷＭタイマ３
２を備えたマイクロコンピュータで構成することによ
り、基準電圧を必要としないで、なおかつ定電流制御時
の電流や定電圧制御時の電圧を所望の値に設定できる構
成も一般的になっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年の
電子写真プロセスに必要とされる電源の機能として、ト
ナーなどの付着による汚れを防止するために、負荷にバ
イアスを供給する機能が挙げられる。しかし、従来の構
成でこれを実施するためには、前記従来例のように部品
点数が多くなってしまう。そこで、本発明の第１の目的
は、部品点数を多くすることなく上述のような負荷にバ
イアスを供給する機能に対応できる電源装置を提供する
ことである。本願の第２の目的は、一定のＰＷＭデュー
ティによる制御出力時の出力精度を向上させることであ
る。
電子写真プロセスに必要とされる電源の機能として、ト
ナーなどの付着による汚れを防止するために、負荷にバ
イアスを供給する機能が挙げられる。しかし、従来の構
成でこれを実施するためには、前記従来例のように部品
点数が多くなってしまう。そこで、本発明の第１の目的
は、部品点数を多くすることなく上述のような負荷にバ
イアスを供給する機能に対応できる電源装置を提供する
ことである。本願の第２の目的は、一定のＰＷＭデュー
ティによる制御出力時の出力精度を向上させることであ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明は、電流をスイ
ッチングするスイッチング素子と、出力電流を検出する
出力検出手段と、この出力検出手段から出力される出力
検出信号に基づいて前記スイッチング素子を駆動する電
源制御部とを備えた電源装置であって、上記電源制御部
が、一定のパターンで変化するＰＷＭデューティと定電
流制御時の出力との関係を示す傾きの変化を用いてＰＷ
Ｍデューティを補正して上記スイッチング素子を駆動し
て定電圧出力制御を行うことによって、上記第１の目的
を達成する。また、上記電源制御部が、一定のパターン
で変化するＰＷＭデューティにより上記スイッチング素
子を駆動して定電流制御および定電圧制御を行うととも
に、一定のＰＷＭデューティによる制御出力時に、その
ＰＷＭデューティを次のように補正することによって上
記第２の目的も達成する。すなわち、補正前のＰＷＭデ
ューティをＰＷＭ０、補正後のＰＷＭデューティをＰＷ
Ｍ１、定電流制御時に保存されたＰＷＭデューティをＰ
ＷＭｉ、定電流制御時に保存されたＡ／Ｄ変換値から得
られた出力電流をＩ、ＰＷＭ０を決定したときの定電流
制御時のＰＷＭデューティをＰＷＭｉ０、ＰＷＭ０を決
定したときの出力電流をＩ０とすると、 ＰＷＭ１＝ＰＷＭ０×（Ｉ／ＰＷＭｉ）／（Ｉ０／ＰＷ
Ｍｉ０） で示されるＰＷＭ１の値にＰＷＭデューティを補正す
る 。
ッチングするスイッチング素子と、出力電流を検出する
出力検出手段と、この出力検出手段から出力される出力
検出信号に基づいて前記スイッチング素子を駆動する電
源制御部とを備えた電源装置であって、上記電源制御部
が、一定のパターンで変化するＰＷＭデューティと定電
流制御時の出力との関係を示す傾きの変化を用いてＰＷ
Ｍデューティを補正して上記スイッチング素子を駆動し
て定電圧出力制御を行うことによって、上記第１の目的
を達成する。また、上記電源制御部が、一定のパターン
で変化するＰＷＭデューティにより上記スイッチング素
子を駆動して定電流制御および定電圧制御を行うととも
に、一定のＰＷＭデューティによる制御出力時に、その
ＰＷＭデューティを次のように補正することによって上
記第２の目的も達成する。すなわち、補正前のＰＷＭデ
ューティをＰＷＭ０、補正後のＰＷＭデューティをＰＷ
Ｍ１、定電流制御時に保存されたＰＷＭデューティをＰ
ＷＭｉ、定電流制御時に保存されたＡ／Ｄ変換値から得
られた出力電流をＩ、ＰＷＭ０を決定したときの定電流
制御時のＰＷＭデューティをＰＷＭｉ０、ＰＷＭ０を決
定したときの出力電流をＩ０とすると、 ＰＷＭ１＝ＰＷＭ０×（Ｉ／ＰＷＭｉ）／（Ｉ０／ＰＷ
Ｍｉ０） で示されるＰＷＭ１の値にＰＷＭデューティを補正す
る 。
【０００８】あるいは、このような電源装置において、
上記電源制御部が、一定のＰＷＭデューティによる制御
出力時に、上記のようにＰＷＭデューティを補正するの
に代えて、ＰＷＭ駆動周波数を次のように周波数変調に
より補正することによっても上記第２の目的を達成する
ことができる。すなわち、補正前のＰＷＭ駆動周波数を
Ｈ０、補正後のＰＷＭ駆動周波数をＨ１、定電流制御時
に保存されたＰＷＭデューティをＰＷＭｉ、定電流制御
時に保存されたＡ／Ｄ変換値から得られた出力電流を
Ｉ、デフォルトのＰＷＭデューティをＰＷＭｉ０、デフ
ォルトの出力電流をＩ０、比例定数をｋとすると、 Ｈ１＝Ｈ０＋ΔＨ、ΔＨ＝ｋ（Ｉ／ＰＷＭｉ−Ｉ０／Ｐ
ＷＭｉ０） で示されるＨ１の値にＰＷＭ駆動周波数を補正する。
上記電源制御部が、一定のＰＷＭデューティによる制御
出力時に、上記のようにＰＷＭデューティを補正するの
に代えて、ＰＷＭ駆動周波数を次のように周波数変調に
より補正することによっても上記第２の目的を達成する
ことができる。すなわち、補正前のＰＷＭ駆動周波数を
Ｈ０、補正後のＰＷＭ駆動周波数をＨ１、定電流制御時
に保存されたＰＷＭデューティをＰＷＭｉ、定電流制御
時に保存されたＡ／Ｄ変換値から得られた出力電流を
Ｉ、デフォルトのＰＷＭデューティをＰＷＭｉ０、デフ
ォルトの出力電流をＩ０、比例定数をｋとすると、 Ｈ１＝Ｈ０＋ΔＨ、ΔＨ＝ｋ（Ｉ／ＰＷＭｉ−Ｉ０／Ｐ
ＷＭｉ０） で示されるＨ１の値にＰＷＭ駆動周波数を補正する。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を、図１および図２を参照して詳細に説明する。図１は
この発明の実施の形態である電源装置の構成例を示す図
である。図１の電源装置は、直流電流をスイッチングす
ることにより昇圧するスイッチング素子１および昇圧ト
ランス２と昇圧トランス２の２次側出力を整流平滑する
整流平滑回路３と、その出力電流を検出する出力検出回
路４から構成されており、且つ、前記整流平滑回路３の
出力に並列に接続された抵抗５を配置している。
を、図１および図２を参照して詳細に説明する。図１は
この発明の実施の形態である電源装置の構成例を示す図
である。図１の電源装置は、直流電流をスイッチングす
ることにより昇圧するスイッチング素子１および昇圧ト
ランス２と昇圧トランス２の２次側出力を整流平滑する
整流平滑回路３と、その出力電流を検出する出力検出回
路４から構成されており、且つ、前記整流平滑回路３の
出力に並列に接続された抵抗５を配置している。
【００１０】次に、負荷が定電流制御のコロトロンであ
るときの本実施の形態における電源装置の動作を説明す
る。スイッチング素子１を駆動する電源制御部６は、Ａ
／ＤコンバータとＰＷＭタイマを備えたマイクロコンピ
ュータを使用しており、出力オン命令を受け前記出力検
出回路４から帰還される信号をＡ／Ｄ変換した値と、出
力目標データ値が同じ値になるようにＰＷＭタイマにデ
ータを送信し、ＰＷＭ信号（ここでは駆動周波数を２０
ｋＨｚとする）のＰＷＭデューティを変調することによ
り、所望とする定電流制御を実施する。
るときの本実施の形態における電源装置の動作を説明す
る。スイッチング素子１を駆動する電源制御部６は、Ａ
／ＤコンバータとＰＷＭタイマを備えたマイクロコンピ
ュータを使用しており、出力オン命令を受け前記出力検
出回路４から帰還される信号をＡ／Ｄ変換した値と、出
力目標データ値が同じ値になるようにＰＷＭタイマにデ
ータを送信し、ＰＷＭ信号（ここでは駆動周波数を２０
ｋＨｚとする）のＰＷＭデューティを変調することによ
り、所望とする定電流制御を実施する。
【００１１】図２はＰＷＭデューティと出力電圧の関係
を現したグラフである。本実施の形態のコロトロンの放
電開始電圧は４ＫＶとすると、スイッチング素子１を駆
動するＰＷＭ信号のデューティと本実施の形態のコロト
ロン８に印加される電圧との関係は図２のようになる。
図２のｒで示す範囲では、放電現象が始まっておらず、
単に抵抗５に流れる電流により発生した電圧である。こ
のことから負荷電圧がｒの範囲のＰＷＭデューティと負
荷電圧は、電源固有の条件により決定する。
を現したグラフである。本実施の形態のコロトロンの放
電開始電圧は４ＫＶとすると、スイッチング素子１を駆
動するＰＷＭ信号のデューティと本実施の形態のコロト
ロン８に印加される電圧との関係は図２のようになる。
図２のｒで示す範囲では、放電現象が始まっておらず、
単に抵抗５に流れる電流により発生した電圧である。こ
のことから負荷電圧がｒの範囲のＰＷＭデューティと負
荷電圧は、電源固有の条件により決定する。
【００１２】図２のＰＷＭデューティと出力電圧の関係
より、一定のパターンで変化するＰＷＭデューティでＰ
ＷＭタイマを駆動することにより、負荷のコロトロン８
の印加バイアスが放電状態にならないで、且つ抵抗５を
ループする電流により出力端７から所望のバイアスを印
加する。一定のパターンでＰＷＭタイマを駆動すること
により、ＰＷＭタイマのパルス幅の分解能力が低い場合
でも、所望のバイアスを出力することができる。
より、一定のパターンで変化するＰＷＭデューティでＰ
ＷＭタイマを駆動することにより、負荷のコロトロン８
の印加バイアスが放電状態にならないで、且つ抵抗５を
ループする電流により出力端７から所望のバイアスを印
加する。一定のパターンでＰＷＭタイマを駆動すること
により、ＰＷＭタイマのパルス幅の分解能力が低い場合
でも、所望のバイアスを出力することができる。
【００１３】しかし、図２の一定のＰＷＭデューティ
は、電源装置の素子のばらつきにより変動することが知
られており、このばらつきを補正する手段として、それ
ぞれの電源装置個々に放電しない状態での電圧とＰＷＭ
デューティを測定して、制御時にはそのデータを基に一
定のＰＷＭデューティによる制御を実施する方法がある
が、トレーサビリティを管理するためのコストが増大し
てしまう。そこで、定電流制御時のＰＷＭタイマのＰＷ
Ｍデューティと電流検出回路４から帰還された信号をＡ
／Ｄ変換した値の関係から、一定のＰＷＭデューティに
よる制御出力時に、あらかじめ知り得た一定のＰＷＭデ
ューティを補正することにより、電源装置の素子のばら
つきにより変動する一定のＰＷＭデューティによる制御
時の出力精度を向上させる。
は、電源装置の素子のばらつきにより変動することが知
られており、このばらつきを補正する手段として、それ
ぞれの電源装置個々に放電しない状態での電圧とＰＷＭ
デューティを測定して、制御時にはそのデータを基に一
定のＰＷＭデューティによる制御を実施する方法がある
が、トレーサビリティを管理するためのコストが増大し
てしまう。そこで、定電流制御時のＰＷＭタイマのＰＷ
Ｍデューティと電流検出回路４から帰還された信号をＡ
／Ｄ変換した値の関係から、一定のＰＷＭデューティに
よる制御出力時に、あらかじめ知り得た一定のＰＷＭデ
ューティを補正することにより、電源装置の素子のばら
つきにより変動する一定のＰＷＭデューティによる制御
時の出力精度を向上させる。
【００１４】補正方法の例としては、補正前のＰＷＭデ
ューティをＰＷＭ０、補正後のＰＷＭデューティをＰＷ
Ｍ１、定電流制御時に保存されたＰＷＭデューティをＰ
ＷＭｉ、定電流制御時に保存されたＡ／Ｄ変換値から得
られた出力電流をＩ、ＰＷＭ０を決定したときの定電流
制御時のＰＷＭデューティをＰＷＭｉ０、ＰＷＭ０を決
定したときの出力電流をＩ０とすると、ＰＷＭデューテ
ィを数１で示されるＰＷＭ１の値に補正する。
ューティをＰＷＭ０、補正後のＰＷＭデューティをＰＷ
Ｍ１、定電流制御時に保存されたＰＷＭデューティをＰ
ＷＭｉ、定電流制御時に保存されたＡ／Ｄ変換値から得
られた出力電流をＩ、ＰＷＭ０を決定したときの定電流
制御時のＰＷＭデューティをＰＷＭｉ０、ＰＷＭ０を決
定したときの出力電流をＩ０とすると、ＰＷＭデューテ
ィを数１で示されるＰＷＭ１の値に補正する。
【００１５】
【数１】ＰＷＭ１＝ＰＷＭ０×（Ｉ／ＰＷＭｉ）／（Ｉ
０／ＰＷＭｉ０）
０／ＰＷＭｉ０）
【００１６】また、コロトロン８の放電開始電圧はコロ
トロン８によって決定されるので、コロトロン８の放電
開始電圧を知り得て、さらに電源装置のＰＷＭデューテ
ィと出力電圧との関係が分かれば、図２のｒの範囲とな
るＰＷＭデューティは一意に決定される。上記は、コロ
トロン８を負荷としたときの動作で説明したが、コロト
ロン８を含むばかりでなく、定電流制御の負荷（電流の
流れない状態の負荷を含む）とインピーダンスが安定し
た負荷にバイアスを供給するとき、定電圧制御の負荷
（電圧の発生しない状態の負荷を含む）とインピーダン
スが安定した負荷にバイアスを供給するときなどに効果
的に用いることができる。さらに、この２つの状態はあ
る１つの負荷に発生するものはもちろん、この２つの状
態を別々に有する複数の負荷に、リレーなどを介してバ
イアスを供給することにより、電源装置の個数を少なく
することもできる。
トロン８によって決定されるので、コロトロン８の放電
開始電圧を知り得て、さらに電源装置のＰＷＭデューテ
ィと出力電圧との関係が分かれば、図２のｒの範囲とな
るＰＷＭデューティは一意に決定される。上記は、コロ
トロン８を負荷としたときの動作で説明したが、コロト
ロン８を含むばかりでなく、定電流制御の負荷（電流の
流れない状態の負荷を含む）とインピーダンスが安定し
た負荷にバイアスを供給するとき、定電圧制御の負荷
（電圧の発生しない状態の負荷を含む）とインピーダン
スが安定した負荷にバイアスを供給するときなどに効果
的に用いることができる。さらに、この２つの状態はあ
る１つの負荷に発生するものはもちろん、この２つの状
態を別々に有する複数の負荷に、リレーなどを介してバ
イアスを供給することにより、電源装置の個数を少なく
することもできる。
【００１７】次に、一定のＰＷＭデューティによる制御
出力時に、予め知り得た一定のＰＷＭデューティを補正
することにより電源装置の素子のばらつきにより変動す
る一定のＰＷＭデューティによる制御時の出力精度を向
上させるための補正手段の異なる例として、周波数変調
によって補正を行う例について説明する。
出力時に、予め知り得た一定のＰＷＭデューティを補正
することにより電源装置の素子のばらつきにより変動す
る一定のＰＷＭデューティによる制御時の出力精度を向
上させるための補正手段の異なる例として、周波数変調
によって補正を行う例について説明する。
【００１８】補正前のＰＷＭ駆動周波数をＨ０、補正後
のＰＷＭ駆動周波数をＨ１、定電流制御時に保存された
ＰＷＭデューティをＰＷＭｉ、定電流制御時に保存され
たＡ／Ｄ変換値から得られた出力電流をＩ、デフォルト
のＰＷＭデューティをＰＷＭｉ０、デフォルトの出力電
流をＩ０、比例定数をｋとすると、ＰＷＭ駆動周波数を
数２で示されるＨ１の値に補正する。
のＰＷＭ駆動周波数をＨ１、定電流制御時に保存された
ＰＷＭデューティをＰＷＭｉ、定電流制御時に保存され
たＡ／Ｄ変換値から得られた出力電流をＩ、デフォルト
のＰＷＭデューティをＰＷＭｉ０、デフォルトの出力電
流をＩ０、比例定数をｋとすると、ＰＷＭ駆動周波数を
数２で示されるＨ１の値に補正する。
【００１９】
【数２】Ｈ１＝Ｈ０＋ΔＨ、ΔＨ＝ｋ（Ｉ／ＰＷＭｉ−
Ｉ０／ＰＷＭｉ０）
Ｉ０／ＰＷＭｉ０）
【００２０】これにより、電源装置の素子のばらつきに
よる一定のＰＷＭ制御出力時の出力精度を向上させるだ
けでなく、定電流制御時の制御能力のばらつきを小さく
することができる。定電流もしくは定電圧制御時の制御
能力のばらつきとは、定電流制御時のＰＷＭデューティ
の数３の演算式で示される。
よる一定のＰＷＭ制御出力時の出力精度を向上させるだ
けでなく、定電流制御時の制御能力のばらつきを小さく
することができる。定電流もしくは定電圧制御時の制御
能力のばらつきとは、定電流制御時のＰＷＭデューティ
の数３の演算式で示される。
【００２１】
【数３】ＰＷＭ１＝ＰＷＭ０＋Ｇ（Ｉｔａｒｇｅｔ−Ｉ
ｆｂ）
ｆｂ）
【００２２】ただし、ＰＷＭ１：更新されたＰＷＭデュ
ーティ、ＰＷＭ０：更新前のＰＷＭデューティ、Ｉｔａ
ｒｇｅｔ：出力目標値、Ｉｆｂ：出力帰還値、Ｇ：制御
ゲインであり、制御ゲインＧを固定したときに、出力
（この場合Ｉｆｂ）とＰＷＭデューティの特性が異なる
ことにより、出力波形の立ち上がりや出力の変更時に立
ち上がり時間の変化やオーバーシュートおよびアンダー
シュートのばらつきを示している。しかし、ＰＷＭの駆
動周波数により出力とＰＷＭデューティの関係を均一化
することにより、電源装置の定電流もしくは定電圧制御
時の制御能力のばらつきを抑えることができる。
ーティ、ＰＷＭ０：更新前のＰＷＭデューティ、Ｉｔａ
ｒｇｅｔ：出力目標値、Ｉｆｂ：出力帰還値、Ｇ：制御
ゲインであり、制御ゲインＧを固定したときに、出力
（この場合Ｉｆｂ）とＰＷＭデューティの特性が異なる
ことにより、出力波形の立ち上がりや出力の変更時に立
ち上がり時間の変化やオーバーシュートおよびアンダー
シュートのばらつきを示している。しかし、ＰＷＭの駆
動周波数により出力とＰＷＭデューティの関係を均一化
することにより、電源装置の定電流もしくは定電圧制御
時の制御能力のばらつきを抑えることができる。
【００２３】
【発明の効果】以上説明してきたように、この発明によ
れば、電源制御部が、一定のパターンで変化するＰＷＭ
デューティとと定電流制御時の出力との関係を示す傾き
の変化を用いてＰＷＭデューティを補正してスイッチン
グ素子を駆動して定電圧出力制御を行うことにより、部
品点数を多くすることなく電子写真プロセス等に必要な
負荷に所望のバイアスを出力することが可能になる。ま
た、一定のＰＷＭデューティによる制御出力時に、ＰＷ
ＭデューティあるいはＰＷＭ駆動周波数を補正すること
により出力精度を向上させることができる。なお、周波
数変調での補正によれば、定電流制御時の制御能力のば
らつきを小さくすることもできる。
れば、電源制御部が、一定のパターンで変化するＰＷＭ
デューティとと定電流制御時の出力との関係を示す傾き
の変化を用いてＰＷＭデューティを補正してスイッチン
グ素子を駆動して定電圧出力制御を行うことにより、部
品点数を多くすることなく電子写真プロセス等に必要な
負荷に所望のバイアスを出力することが可能になる。ま
た、一定のＰＷＭデューティによる制御出力時に、ＰＷ
ＭデューティあるいはＰＷＭ駆動周波数を補正すること
により出力精度を向上させることができる。なお、周波
数変調での補正によれば、定電流制御時の制御能力のば
らつきを小さくすることもできる。
【図１】本発明の実施の形態である電源装置の構成例を
示す回路図である。
示す回路図である。
【図２】ＰＷＭデューティと出力電圧の関係を現したグ
ラフである。
ラフである。
【図３】従来の電源装置の構成例を示す回路図である。
【図４】従来の電源装置の他の構成例を示す回路図であ
る。
る。
【図５】従来の電源装置の制御部の構成例を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
１、１１、３０：スイッチング素子
２、１２、２２：昇圧トランス
３、１３、２３：整流平滑回路
４：出力検出回路
５：抵抗
６：電源制御部
７ 出力端
８、１８、２８：コロトロン
１４、２４：電流検出回路
１５：リレー素子
１６ 定電圧素子
１７、２７：スイッチングレギュレータ
２９：電圧検出回路
３１：Ａ／Ｄコンバータ
３２：ＰＷＭタイマ
Claims (3)
- 【請求項１】 電流をスイッチングするスイッチング素
子と、出力電流を検出する出力検出手段と、この出力検
出手段から出力される出力検出信号に基づいて前記スイ
ッチング素子を駆動する電源制御部とを備えた電源装置
であって、 前記電源制御部が、一定のパターンで変化するＰＷＭデ
ューティと定電流制御時の出力との関係を示す傾きの変
化を用いてＰＷＭデューティを補正して前記スイッチン
グ素子を駆動して定電圧出力制御を行うことを特徴とす
る電源装置。 - 【請求項２】 電流をスイッチングするスイッチング素
子と、出力電流を検出する出力検出手段と、この出力検
出手段から出力される出力検出信号に基づいて前記スイ
ッチング素子を駆動する電源制御部とを備えた電源装置
であって、 前記電源制御部が、Ａ／ＤコンバータとＰＷＭタイマを
備えたマイクロコンピュータからなり、一定のパターン
で変化するＰＷＭデューティにより前記スイッチング素
子を駆動して定電流制御および定電圧制御を行うととも
に、一定のＰＷＭデューティによる制御出力時に、その
ＰＷＭデューティを、 補正前のＰＷＭデューティをＰＷＭ０、補正後のＰＷＭ
デューティをＰＷＭ１、定電流制御時に保存されたＰＷ
ＭデューティをＰＷＭｉ、定電流制御時に保存されたＡ
／Ｄ変換値から得られた出力電流をＩ、ＰＷＭ０を決定
したときの定電流制御時のＰＷＭデューティをＰＷＭｉ
０、ＰＷＭ０を決定したときの出力電流をＩ０とする
と、 ＰＷＭ１＝ＰＷＭ０×（Ｉ／ＰＷＭｉ）／（Ｉ０／ＰＷ
Ｍｉ０） で示されるＰＷＭ１の値に補正する ことを特徴とする電
源装置。 - 【請求項３】 電流をスイッチングするスイッチング素
子と、出力電流を検出する出力検出手段と、この出力検
出手段から出力される出力検出信号に基づいて前記スイ
ッチング素子を駆動する電源制御部とを備えた電源装置
であって、 前記電源制御部が、Ａ／ＤコンバータとＰＷＭタイマを
備えたマイクロコンピュータからなり、一定のパターン
で変化するＰＷＭデューティにより前記スイッチング素
子を駆動して定電流制御および定電圧制御を行うととも
に、一定のＰＷＭデューティによる制御出力時に、ＰＷ
Ｍ駆動周波数を、 補正前のＰＷＭ駆動周波数をＨ０、補正後のＰＷＭ駆動
周波数をＨ１、定電流制御時に保存されたＰＷＭデュー
ティをＰＷＭｉ、定電流制御時に保存されたＡ／Ｄ変換
値から得られた出力電流をＩ、デフォルトのＰＷＭデュ
ーティをＰＷＭｉ０、デフォルトの出力電流をＩ０、比
例定数をｋとすると、 Ｈ１＝Ｈ０＋ΔＨ、ΔＨ＝ｋ（Ｉ／ＰＷＭｉ−Ｉ０／Ｐ
ＷＭｉ０） で示されるＨ１の値に周波数変調により補正する ことを
特徴とする電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13609798A JP3530742B2 (ja) | 1998-04-29 | 1998-04-29 | 電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13609798A JP3530742B2 (ja) | 1998-04-29 | 1998-04-29 | 電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11313481A JPH11313481A (ja) | 1999-11-09 |
| JP3530742B2 true JP3530742B2 (ja) | 2004-05-24 |
Family
ID=15167205
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13609798A Expired - Fee Related JP3530742B2 (ja) | 1998-04-29 | 1998-04-29 | 電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3530742B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100418705B1 (ko) * | 2001-12-21 | 2004-02-14 | 삼성전자주식회사 | 스위칭모드 전원공급시스템 |
| JP2007301856A (ja) | 2006-05-11 | 2007-11-22 | Ricoh Co Ltd | 光学装置及びこれを備えた画像形成装置 |
| KR102485380B1 (ko) * | 2017-11-30 | 2023-01-05 | 현대자동차주식회사 | 차량용 알터네이터 제어 장치 및 그 방법 |
-
1998
- 1998-04-29 JP JP13609798A patent/JP3530742B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11313481A (ja) | 1999-11-09 |
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