JPH0131203B2 - - Google Patents

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JPH0131203B2
JPH0131203B2 JP21434481A JP21434481A JPH0131203B2 JP H0131203 B2 JPH0131203 B2 JP H0131203B2 JP 21434481 A JP21434481 A JP 21434481A JP 21434481 A JP21434481 A JP 21434481A JP H0131203 B2 JPH0131203 B2 JP H0131203B2
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JP21434481A
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JPS58121420A (ja
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Michimasa Ohara
Akihiro Ishii
Minoru Sekine
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Fujitsu Ltd
KDDI Corp
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Fujitsu Ltd
Kokusai Denshin Denwa KK
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05FSYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F1/00Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
    • G05F1/10Regulating voltage or current
    • G05F1/12Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is ac
    • G05F1/32Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is ac using magnetic devices having a controllable degree of saturation as final control devices
    • G05F1/34Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is ac using magnetic devices having a controllable degree of saturation as final control devices combined with discharge tubes or semiconductor devices
    • G05F1/38Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is ac using magnetic devices having a controllable degree of saturation as final control devices combined with discharge tubes or semiconductor devices semiconductor devices only

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  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
  • Control Of Voltage And Current In General (AREA)
  • Control Of Electrical Variables (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Transmission In General (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、海底ケーブルの障害時に、海底ケー
ブルの位置を探知する為、低周波交流を直流に重
畳して供給する可飽和リアクトル型DC/DCコン
バータの低周波励振回路に関する。
海底ケーブルの障害時には、海底ケーブルを船
上に引上げて修理する為、海底ケーブルの探知が
必要となる。その為低周波交流を直流に重畳して
供給し、低周波交流磁界を検出する手段が採用さ
れている。このような低周波交流を供給する為、
従来は第3図に示すように、直流の定電流装置
IPFと低周波交流電源EACとを電力分離波器PSF
を介して海底ケーブルCBLに接続し、第4図に
示すように、直流に低周波交流を重畳して電流を
海底ケーブルCBLに供給するものであつた。こ
のように直流定電流電源と交流出力電源を組合せ
る場合には、交流出力が直流電源側に回り込んで
影響を与えることを避けるために第3図に示すよ
うな低周波用の電力分離波器PSFが必要であ
る。
しかし、低周波交流電源EACに要求される出力
電力は定電流装置IPFと同等になる為、亘長の大
きい海底ケーブルシステムでは、低周波交流電源
EACに大出力のものが必要となり、又25Hz程度の
低周波が用いられることもあつて、電力分離波
器PSFのコンデンサC1及びチヨークコイルL1
に大型のものが必要となる欠点があつた。
本発明は海底ケーブルに所望のレベルの低周波
交流を直流に重畳して供給する際に、従来の技術
では必要であつた電力分離波器を不要としかつ
小容量の低周波交流電源により可能とし、この種
の装置の経済化を図ることを目的とするものであ
る。
本発明によれば上記の目的は、可飽和リアクト
ルのバイアス電流の制御により直流出力電流が制
御される可飽和リアクトル型DC/DCコンバータ
と、前記可飽和リアクトルのバイアス電流を制御
するトランジスタ及び該トランジスタに流れる前
記バイアス電流と基準値との差に応じて前記トラ
ンジスタを制御する演算増幅器を有する増幅回路
と、前記演算増幅器に前記基準値として直流基準
電源と該直流基準値にコンデンサを介して並列に
接続した低周波交流電源とからの電圧を加える低
周波駆動回路とを備えたことを特徴とする可飽和
リアクトル型DC/DCコンバータの低周波励振回
路によつて達せられる。
可飽和リアクトル型DC/DCコンバータの可飽
和リアクトルのバイアス電流を制御することによ
りその出力電力を制御し得ることを利用したもの
であつて、直流基準電源と低周波交流電源とを備
えた低周波駆動回路において両電源の出力電圧を
重畳してこれを増幅回路の演算増幅器に与えてそ
の出力でトランジスタを制御して直流に低周波交
流の重畳した電流を得、この電流を上記可飽和リ
アクトルのバイアス電流として使用し、上記可飽
和リアクトル型DC/DCコンバータより直流に低
周波交流の重畳した電流を出力させる。
以下実施例について詳細に説明する。
第1図は本発明の実施例の要部回路を示し、可
飽和リアクトル型DC/DCコンバータ1と増幅回
路2と低周波駆動回路3とから構成され、可飽和
リアクトル型DC/DCコンバータ1の出力の直流
が海底ケーブルCBLに供給されて、中継器の電
力供給が行なわれる。可飽和リアクトル型DC/
DCコンバータ1は、入力INよりの直流を交流
(高周波)に変換するインバータDAI、可飽和リ
アクトルSR、トランスT1、整流回路REC、コ
ンデンサC2、チヨークコイルL2等から構成さ
れ、可飽和リアクトルSRのバイアス電流IDCの制
御に応じて、整流回路RECで整流された直流出
力電流IOUTが制御される。
低周波駆動回路3は、直流基準電源Edc、小容
量の低周波交流電源Eac、コンデンサC3、抵抗
R2等から構成され、増幅回路2はバイアス電源
Es、トランジスタQ1,Q2、抵抗R1,R3〜
R5、演算増幅器OPA等から構成されている。
バイアス電源Esから可飽和リアクトル型DC/DC
コンバータ1の可飽和リアクトルSRに供給され
るバイアス電流IDCは、トランジスタQ1,Q2
により制御される。
低周波交流電源Eacを接続しない場合は、直流
基準電源Edcによる基準電圧に応じて演算増幅器
OPAがバイアス電流IDCが所定値になるようにト
ランジスタQ1を制御することにより、可飽和リ
アクトル型DC/DCコンバータ1の直流出力電流
は一定となる。
さらに詳しく説明する。第1図において、IDC
は可飽和リアクトルSRの直流バイアス電流、NC
は可飽和リアクトルSRの1次側巻回数、NAは
同じく2次側巻回数、IACは可飽和リアクトルSR
の負荷側電流、N1はトランスT1の1次側巻回
数、N2は同じく2次側巻回数、Iputは本可飽和リ
アクトル型DC/DCコンバータ1の出力電流、
Vputは同じく出力電圧を示す。
第1図の1に示すような、可飽和リアクトル
SRの1次側に高インピーダンスのチヨークコイ
ルL2を挿入した拘束磁化モード動作のDC/DC
コンバータにおいては等アンペアターンの法則に
従い第2図Aおよび第2図Bに示す動作を行う。
ここに第2図Aは可飽和リアクトル型DC/DCコ
ンバータ1の制御特性と、また第2図Bは同じく
出力電圧(Vput)電流(Iput)特性を示す。
可飽和リアクトル型DC/DCコンバータ1の出
力電流Iputは次式で与えられる。
Iput=N1/N2・NC/NA・IDC ……(1) すなわち可飽和リアクトルSRおよびトランス
T1の巻回数が一定であれば、可飽和リアクトル
SRのバイアス電流IDCと出力電流Iputとは一定の領
域すなわちバイアスを電流IDCが0よりI1の範囲の
線形領域では出力電流Iputはバイアス電流IDCに対
して線形に変化し、バイアス電流IDCがI1を越える
と飽和して一定の飽和電流値をとる。この飽和電
流値は負荷抵抗により変動する。このときのバイ
アス電流IDCの変化に対する出力電流Iputの変化す
る状況を第2図Aに示す。
いま、バイアス電流IDCを上記線形領域内にお
いて、時間的に変化する低周波で励振すると、出
力電流Iputは線形動作によりバイアス電流IDCと同
様の低周波動作をする。
第2図Bは可飽和リアクトル型DC/DCコンバ
ータ1の出力電圧電流特性を示す。ここにIput
出力電流を、Vputは出力電圧を示すものであり、
負荷抵抗が変化しても出力電圧が0よりVDの範
囲では出力電流が変化せず、可飽和リアクトル型
DC/DCコンバータが本質的に定電流動作をする
ことを示している。
なお実際に海底ケーブルCBLへ定電流を供給
し海底ケーブルシステムが動作している場合、可
飽和リアクトル型DC/DCコンバータ1の直流出
力電流を検出して増幅回路2へフイードバツクを
行なう。
低周波交流を重畳する場合には、このフイード
バツク回路切断し、低周波交流電源Eacをコンデ
ンサC3を介して接続すると、演算増幅器OPA
への基準電圧が低周波交流の振幅に従つて変化す
ることになる。従つて可飽和リアクトルSRへの
バイアス電流IDCが低周波交流応じて変化し、可
飽和リアクトル型DC/DCコンバータ1の直流出
力電流Iputは低周波交流が重畳された第4図に示
す波形のものとなる。
以上説明したように、本発明は、可飽和リアク
トルSRを含む任意構成のDC/DCコンバータ1
の前記可飽和リアクトルSRのバイア電流を増幅
回路2で制御し、増幅回路2の演算増幅器OPA
の基準値として、低周波駆動回路3の直流基準電
源EdcとコンデンサC3を介した低周波交流電源
Eacとからの電圧を加えるもので、可飽和リアク
トル型DC/DCコンバータ1の出力電流は、直流
に低周波交流が重畳されたものとなり、海底ケー
ブルの位置探知用として供給することができる。
なお、従来は第3図に示すように直流定電流を
供給する定電流電源IPFと、この定電流電源IPF
出力する直流定電流に重畳する低周波交流を出力
する交流電源EACを組合せ、第4図に示すような
波形の励振電流をケーブルに供給していた。この
ように従来の技術により直流定電流源と交流出力
電源を組合せる場合には、交流出力が直流電源側
に回り込んで影響を与えることを避けるため第3
図のPSFで示すような低周波用の電力分離波器
が必要であつた。なお、この電力分離波器は供
給する励振電力の大きさに見合つたものが必要で
ある上に、低周波(12Hz〜30Hz程度)であるため
チヨークコイルL1コンデンサC1は大型となら
ざるを得ない。
しかし本発明によれば第4図に示す波形の低周
波励振電流を得るために、可飽和リアクトル型
DC/DCコンバータの定電流特性に着目し、第1
図の実施例に示すように、その、可飽和リアクト
ルSRのバイアス電流を供給する増幅回路の増幅
器OPAの入力に小容量の低周波発振器Eacと直流
基準電源Edcとを接続する。本回路により直流に
低周波交流が重畳した電流がバイアス電流IDC
して可飽和リアクトルSRの1次側に流れる。従
つて前記の式(1)によりケーブルCBLに供給され
る出力電流は可飽和リアクトルSR、トランスT
1の巻回数の比のみに比例した励振電流となる。
以上述べたように、本発明によれば、低周波交
流電源Eacは小容量の発振回路で構成できると共
に、従来例の如き電力分離波器を省略すること
ができる。従つて経済的な構成となる利点があ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例の回路図、第2図Aは
可飽和リアクトル型DC/DCコンバータの制御特
性図、第2図Bは同じく可飽和リアクトル型
DC/DCコンバータの出力電圧・電流特性図、第
3図は従来の直流に低周波交流を重畳して出力す
る回路の要部説明図、第4図は出力電流波形図で
ある。 図において1は可飽和リアクトル型DC/DCコ
ンバータ、2は増幅回路、3は低周波駆動回路、
SRは可飽和リアクトル、T1はトランス、REC
は整流回路、Esはバイアス電源、Edcは直流基準
電源、Eacは低周波交流電源、Q1,Q2はトラ
ンジスタ、OPAは演算増幅器、R1〜R5は抵
抗、C2,C3はコンデンサ、L2はチヨークコ
イルである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 可飽和リアクトルのバイアス電流の制御によ
    り直流出力電流が制御される可飽和リアクトル型
    DC/DCコンバータと、前記可飽和リアクトルの
    バイアス電流を制御するトランジスタ及び該トラ
    ンジスタに流れる前記バイアス電流と基準値との
    差に応じて前記トランジスタを制御する演算増幅
    器を有する増幅回路と、前記演算増幅器に前記基
    準値として直流基準電源と該直流基準電源にコン
    デンサを介して並列に接続した低周波交流電源と
    からの電圧を加える低周波駆動回路とを備えたこ
    とを特徴とする可飽和リアクトル型DC/DCコン
    バータの低周波励振回路。
JP56214344A 1981-12-28 1981-12-28 可飽和リアクトル型dc/dcコンバータの低周波励振回路 Granted JPS58121420A (ja)

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JPS58121420A JPS58121420A (ja) 1983-07-19
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JPS58121421A (ja) * 1982-01-13 1983-07-19 Fujitsu Ltd 定電流装置の交流駆動回路

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