JPH02246772A - 電源回路 - Google Patents
電源回路Info
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- JPH02246772A JPH02246772A JP2029727A JP2972790A JPH02246772A JP H02246772 A JPH02246772 A JP H02246772A JP 2029727 A JP2029727 A JP 2029727A JP 2972790 A JP2972790 A JP 2972790A JP H02246772 A JPH02246772 A JP H02246772A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M3/00—Conversion of DC power input into DC power output
- H02M3/22—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC
- H02M3/24—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters
- H02M3/28—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate AC
- H02M3/325—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate AC using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M3/335—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate AC using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/02—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from AC mains by converters
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J2207/00—Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J2207/20—Charging or discharging characterised by the power electronics converter
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- Power Engineering (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、変成器の一次巻線と制御入力端を有する第1
半導体スイッチの主電流通路との第1直列回路と、前記
の変成器の二次巻線と整流ダイオードとの第2直列回路
とを具え、種々の大きさの入力電圧から負荷に給電する
電源回路であって、前記の第2直列回路は負荷を接続す
るための端子を有し、前記の電源回路は前記の第1半導
体スイッチをスイッチング・オフさせるための制御入力
端が設けられた他の半導体スイッチング手段と、この他
の半導体スイッチング手段の制御入力端に、一次巻線を
流れる電流の目安である第1信号を供給する第1手段と
を具えている当該電源回路に関するものである。
半導体スイッチの主電流通路との第1直列回路と、前記
の変成器の二次巻線と整流ダイオードとの第2直列回路
とを具え、種々の大きさの入力電圧から負荷に給電する
電源回路であって、前記の第2直列回路は負荷を接続す
るための端子を有し、前記の電源回路は前記の第1半導
体スイッチをスイッチング・オフさせるための制御入力
端が設けられた他の半導体スイッチング手段と、この他
の半導体スイッチング手段の制御入力端に、一次巻線を
流れる電流の目安である第1信号を供給する第1手段と
を具えている当該電源回路に関するものである。
このような電源回路は例えば、バッテリを再充電したり
或いは電気装置に給電したりするのに用いることができ
、この電気装置は切換えを行なうことなく種々の値の電
圧源、例えば種々の国の商用電源に接続することができ
る。このような電源回路は特に、この回路がモータに給
電するための或いは再充電可能な電気かみそりの場合に
はバッテリを充電するための電流を生じるようにした電
気かみそりに用いることができる。
或いは電気装置に給電したりするのに用いることができ
、この電気装置は切換えを行なうことなく種々の値の電
圧源、例えば種々の国の商用電源に接続することができ
る。このような電源回路は特に、この回路がモータに給
電するための或いは再充電可能な電気かみそりの場合に
はバッテリを充電するための電流を生じるようにした電
気かみそりに用いることができる。
(従来の技術)
上述した種類の電源回路は欧州特許第0030026号
明細書に開示されている。この欧州特許明細書には、入
力電圧が始動抵抗を介して供給された後、第1半導体ス
イッチとして作用する第1トランジスタのベースに小電
流が流れ、この第1トランジスタを部分的に導通させる
ようにした電源回路が記載されている。この第1トラン
ジスタの部分的な導通に応答して小さな一次電流か変成
器の一次巻線を流れる。その結果二次巻線に電圧が発生
し、この電圧により大きな電流を二次巻線と第1トラン
ジスタのベースとの間の正帰還回路を経てこの第1トラ
ンジスタのベースに供給する。これによりこの第1トラ
ンジスタが完全に導通状態に駆動される。その後一次電
流は一般に順方向位相(フォアワードフェーズ)と称さ
れる開時間に対して直線的に増大する。従来の回路では
、第1トランジスタのエミッタラインに抵抗が設けられ
、この抵抗に対し並列に第2トランジスタのベース−エ
ミッタ接合が配置され、この第2トランジスタが他の半
導体スイッチング手段を構成している。更に、この第2
トランジスタのベースは抵抗を経て二次巻線と整流ダイ
オードとの相互接続点に結合されている。電流は二次巻
線からこの抵抗と第1トランジスタのエミッタラインに
設けられた抵抗とを経て流れる。この電流と一次電流と
の和が所定の値になると、第2トランジスタが導通し、
従って第1トランジスタか非導通となる。これにより順
方向位相を終了せしめ、一般に逆方向位相(フライバッ
クフェーズ)と称するものが開始される。変成器に蓄積
されたエネルギーの為に二次電流が逆方内位相中二次巻
線を流れる。この二次電流がバッテリに対する充電電流
を構成するか或いは関連の装置に対する供給電流を直接
構成する。
明細書に開示されている。この欧州特許明細書には、入
力電圧が始動抵抗を介して供給された後、第1半導体ス
イッチとして作用する第1トランジスタのベースに小電
流が流れ、この第1トランジスタを部分的に導通させる
ようにした電源回路が記載されている。この第1トラン
ジスタの部分的な導通に応答して小さな一次電流か変成
器の一次巻線を流れる。その結果二次巻線に電圧が発生
し、この電圧により大きな電流を二次巻線と第1トラン
ジスタのベースとの間の正帰還回路を経てこの第1トラ
ンジスタのベースに供給する。これによりこの第1トラ
ンジスタが完全に導通状態に駆動される。その後一次電
流は一般に順方向位相(フォアワードフェーズ)と称さ
れる開時間に対して直線的に増大する。従来の回路では
、第1トランジスタのエミッタラインに抵抗が設けられ
、この抵抗に対し並列に第2トランジスタのベース−エ
ミッタ接合が配置され、この第2トランジスタが他の半
導体スイッチング手段を構成している。更に、この第2
トランジスタのベースは抵抗を経て二次巻線と整流ダイ
オードとの相互接続点に結合されている。電流は二次巻
線からこの抵抗と第1トランジスタのエミッタラインに
設けられた抵抗とを経て流れる。この電流と一次電流と
の和が所定の値になると、第2トランジスタが導通し、
従って第1トランジスタか非導通となる。これにより順
方向位相を終了せしめ、一般に逆方向位相(フライバッ
クフェーズ)と称するものが開始される。変成器に蓄積
されたエネルギーの為に二次電流が逆方内位相中二次巻
線を流れる。この二次電流がバッテリに対する充電電流
を構成するか或いは関連の装置に対する供給電流を直接
構成する。
二次電流は第1トランジスタが再びターン・オンされる
まで時間とともに直線的に減少する。
まで時間とともに直線的に減少する。
第2トランジスタのベースは二次巻線および整流ダイオ
ードに結合される為、第2トランジスタは入力電圧が高
くなるにつれて早期の瞬時に導通するようになる。
ードに結合される為、第2トランジスタは入力電圧が高
くなるにつれて早期の瞬時に導通するようになる。
従って、電源回路は一定の入力電圧で平均的に一定な出
力電流を生じる自己発振電源を形成する。
力電流を生じる自己発振電源を形成する。
しかし、上述した結合にもかかわらず、この電源におけ
る出力電流は依然として可成りの程度入力電圧に依存す
る。
る出力電流は依然として可成りの程度入力電圧に依存す
る。
入力電圧が増大すにつれて出力電流の補償を増大させる
ようにした電源回路も欧州特許第0188839号明細
書から既知である。この欧州特許明細書の第6図に示す
電源回路では、変成器の二次巻線に接続された抵抗を有
するRC回路を用いて信号を前記の他のスイッチング手
段に供給し、この他のスイッチング手段を切換えるよう
にすることにより上述した出力電流の補償の増大を行っ
ている。
ようにした電源回路も欧州特許第0188839号明細
書から既知である。この欧州特許明細書の第6図に示す
電源回路では、変成器の二次巻線に接続された抵抗を有
するRC回路を用いて信号を前記の他のスイッチング手
段に供給し、この他のスイッチング手段を切換えるよう
にすることにより上述した出力電流の補償の増大を行っ
ている。
入力電圧が増大すると、前記の他の半導体スイッチング
手段かスイッチング・オンされるキャパシタの両端間の
電圧値が迅速に達成されるようになる。
手段かスイッチング・オンされるキャパシタの両端間の
電圧値が迅速に達成されるようになる。
(発明が解決しようとする課題)
このような手段を講じることにより入力電圧が増大する
際の出力電流の増大が可成り制限されるようになるも、
それにもかかわらず従来の電源電圧補償方法では出力電
流が依然として入力電圧に依存している。このような依
存性は欠点となる。
際の出力電流の増大が可成り制限されるようになるも、
それにもかかわらず従来の電源電圧補償方法では出力電
流が依然として入力電圧に依存している。このような依
存性は欠点となる。
その理由は、負荷に損傷を及ぼさないようにするために
は、この負荷を流れる電流、例えばバッテリの充電電流
或いはモータの供給電流が所定の最大値を越えないよう
にする必要がある為である。
は、この負荷を流れる電流、例えばバッテリの充電電流
或いはモータの供給電流が所定の最大値を越えないよう
にする必要がある為である。
従来の電源回路では、ある1つの入力電圧でのみ最大の
許容出力電流が得られ、この入力電圧からずれた他の入
力電圧では出力電圧が低下する。従ってこれら他の入力
電圧では負荷が最適に機能しなくなる。例えば、バッテ
リを充電するのに必要以上の時間を要したり、接続され
たモータがその全パワーを生じなくなる。
許容出力電流が得られ、この入力電圧からずれた他の入
力電圧では出力電圧が低下する。従ってこれら他の入力
電圧では負荷が最適に機能しなくなる。例えば、バッテ
リを充電するのに必要以上の時間を要したり、接続され
たモータがその全パワーを生じなくなる。
本発明の目的は、出力電流が広い範囲の入力電圧に亘っ
てこの入力電圧に殆ど依存しないようにする電源電圧補
償を導入した電源回路を提供せんとするにある。
てこの入力電圧に殆ど依存しないようにする電源電圧補
償を導入した電源回路を提供せんとするにある。
(課題を解決するための手段)
本発明は、変成器の一次巻線と制御入力端を有する第1
半導体スイッチの主電流通路との第1直列回路と、前記
の変成器の二次巻線と整流ダイオードとの第2直列回路
とを具え、種々の大きさの入力電圧から負荷に給電する
電源回路であって、前記の第2直列回路は負荷を接続す
るための端子を有し、前記の電源回路は前記の第1半導
体スイッチをスイッチング・オフさせるための制御入力
端が設けられた他の半導体スイッチング手段と、この他
の半導体スイッチング手段の制御入力端に、一次巻線を
流れる電流の目安である第1信号を供給する第1手段と
を具えている当該電源回路において、前記の第1半導体
スイッチが閉成されている期間中前記の二次巻線の両端
間の電圧を濾波するよう配置された低域通過フィルタの
出力端における電圧の目安である第2信号を前記の他の
半導体スイッチング手段の制御入力端に供給する第2手
段をも具えているにとを特徴とする。
半導体スイッチの主電流通路との第1直列回路と、前記
の変成器の二次巻線と整流ダイオードとの第2直列回路
とを具え、種々の大きさの入力電圧から負荷に給電する
電源回路であって、前記の第2直列回路は負荷を接続す
るための端子を有し、前記の電源回路は前記の第1半導
体スイッチをスイッチング・オフさせるための制御入力
端が設けられた他の半導体スイッチング手段と、この他
の半導体スイッチング手段の制御入力端に、一次巻線を
流れる電流の目安である第1信号を供給する第1手段と
を具えている当該電源回路において、前記の第1半導体
スイッチが閉成されている期間中前記の二次巻線の両端
間の電圧を濾波するよう配置された低域通過フィルタの
出力端における電圧の目安である第2信号を前記の他の
半導体スイッチング手段の制御入力端に供給する第2手
段をも具えているにとを特徴とする。
本発明は、種々の入力電圧が同じ出力電流を得るために
は、最大の一次電流が非線形曲線に応じて入力電圧に依
存するように前記の他の半導体スイッチング手段を配置
する必要があるという認識を基に成したものである。一
次電流に比例する第1信号を、二次巻線に生じる電圧か
ら非線形的に取出した第2信号と合成することにより関
連の入力電圧範囲内で上述した非線形曲線に近似したも
のを得ることができる。二次電圧を低域通過フィルタに
より濾波することにより得た非線形依存関係は極めて満
足なものとなるということを確がめた。この一次電流一
濾波二次電圧の合成値によって決定された瞬時に順方向
位相を終了させることにより入力電圧に殆と依存しない
平均出力電流を得ることができる。
は、最大の一次電流が非線形曲線に応じて入力電圧に依
存するように前記の他の半導体スイッチング手段を配置
する必要があるという認識を基に成したものである。一
次電流に比例する第1信号を、二次巻線に生じる電圧か
ら非線形的に取出した第2信号と合成することにより関
連の入力電圧範囲内で上述した非線形曲線に近似したも
のを得ることができる。二次電圧を低域通過フィルタに
より濾波することにより得た非線形依存関係は極めて満
足なものとなるということを確がめた。この一次電流一
濾波二次電圧の合成値によって決定された瞬時に順方向
位相を終了させることにより入力電圧に殆と依存しない
平均出力電流を得ることができる。
本発明による電源回路の実施態様では、前記の低域通過
フィルタか第1抵抗と第1キャパシタとを具え、第1抵
抗の第1端が二次巻線の一端・に結合され、第1抵抗の
第2端か第1キャパシタの第l端に且つ前記の他の半導
体スイッチング手段の制御入力端にも結合されているよ
うにする。
フィルタか第1抵抗と第1キャパシタとを具え、第1抵
抗の第1端が二次巻線の一端・に結合され、第1抵抗の
第2端か第1キャパシタの第l端に且つ前記の他の半導
体スイッチング手段の制御入力端にも結合されているよ
うにする。
本発明による電源回路の他の実施態様では、陰極が前記
の第1キャパシタに結合された第1ツェナーダイオード
が前記の他の半導体スイッチング手段の制御入力端と、
前記の第1抵抗および第1キャパシタの相互接続点との
間に配置されているようにする。このようにすることに
より、一次電流一濾波二次電圧の合成値がツェナーダイ
オードと前記の他の半導体スイッチング手段のしきい値
電圧とによって決定される限界値に達する瞬時まで他の
半導体スイッチング手段がスイッチ・オンされない。
の第1キャパシタに結合された第1ツェナーダイオード
が前記の他の半導体スイッチング手段の制御入力端と、
前記の第1抵抗および第1キャパシタの相互接続点との
間に配置されているようにする。このようにすることに
より、一次電流一濾波二次電圧の合成値がツェナーダイ
オードと前記の他の半導体スイッチング手段のしきい値
電圧とによって決定される限界値に達する瞬時まで他の
半導体スイッチング手段がスイッチ・オンされない。
本発明による電源回路の更に他の実施態様では、負荷を
接続するための端子が設けられた二次巻線および整流ダ
イオードの前記の第2直列回路が前記の第1半導体スイ
ッチの主電流通路と直列に配置されているようにする。
接続するための端子が設けられた二次巻線および整流ダ
イオードの前記の第2直列回路が前記の第1半導体スイ
ッチの主電流通路と直列に配置されているようにする。
このような電源回路では、二次巻線と並列に配置された
負荷には逆方向位相中に変成器の二次巻線から給電され
るばかりではなく、順方同位相中供給入力電圧からも直
接給電される。更にこの構造では、第1半導体スイッチ
を構成するトランジスタのベースが逆方向位相中エミッ
タに比べて負となり、このトランジスタが急激にターン
・オフされる。
負荷には逆方向位相中に変成器の二次巻線から給電され
るばかりではなく、順方同位相中供給入力電圧からも直
接給電される。更にこの構造では、第1半導体スイッチ
を構成するトランジスタのベースが逆方向位相中エミッ
タに比べて負となり、このトランジスタが急激にターン
・オフされる。
(実施例)
以下図面につき説明するに、第1図は、種々の強度の入
力電圧から負荷に給電する本発明の電源回路を示す基本
回路図である。この第1図においては、本発明を理解す
る上で本質的でない種々の素子を省略した。この電源回
路は、入力電圧が供給される2つの入力端子l及び2を
有する。この入力電圧は整流された交流電圧或いは直流
電圧のいずれにすることもできる。この入力電圧は第1
入力端子1を介して変成器TRの一次巻線N1に供給さ
れる。第1半導体スイッチS1を構成する第1トランジ
スタTIのコレクターエミッタ通路がこの一次巻線N1
と直列に配置されている。このトランジスタのコレクタ
ーエミッタ通路はこのスイッチの主電流通路を構成する
。このトランジスタのエミッタは抵抗R2より成る第1
手段5を介して第2入力端子2及び入力電圧の負極に結
合される。変成器TRの第2巻線N2は整流ダイオード
DIと直列に配置され、これらが負荷10と並列に配置
されている。
力電圧から負荷に給電する本発明の電源回路を示す基本
回路図である。この第1図においては、本発明を理解す
る上で本質的でない種々の素子を省略した。この電源回
路は、入力電圧が供給される2つの入力端子l及び2を
有する。この入力電圧は整流された交流電圧或いは直流
電圧のいずれにすることもできる。この入力電圧は第1
入力端子1を介して変成器TRの一次巻線N1に供給さ
れる。第1半導体スイッチS1を構成する第1トランジ
スタTIのコレクターエミッタ通路がこの一次巻線N1
と直列に配置されている。このトランジスタのコレクタ
ーエミッタ通路はこのスイッチの主電流通路を構成する
。このトランジスタのエミッタは抵抗R2より成る第1
手段5を介して第2入力端子2及び入力電圧の負極に結
合される。変成器TRの第2巻線N2は整流ダイオード
DIと直列に配置され、これらが負荷10と並列に配置
されている。
負荷10は2つのニッケルカドミウム蓄電池11及び1
2を以って構成され、この負荷にはスイッチS3により
直流モータMを並列に接続しつる。
2を以って構成され、この負荷にはスイッチS3により
直流モータMを並列に接続しつる。
第1手段5の出力端は第2トランジスタT2より成る他
の半導体スイッチング手段S2の制御入力端に接続され
ている。二次巻線N2と整流ダイオードDIとの相互接
続点は第2手段6を経て、前記の他の半導体スイッチン
グ手段S2の制御入力端、すなわちトランジスタT2の
ベースにも結合されている。
の半導体スイッチング手段S2の制御入力端に接続され
ている。二次巻線N2と整流ダイオードDIとの相互接
続点は第2手段6を経て、前記の他の半導体スイッチン
グ手段S2の制御入力端、すなわちトランジスタT2の
ベースにも結合されている。
この第2手段6は低域通過フィルタLを以って構成され
ている為、二次巻線の端子間電圧はこの低域通過フィル
タしによって濾波された後第2トランジスタT2のベー
スに供給される。第2トランジスタT2のコレクタは第
1トランジスタT!のベース、すなわち第1半導体スイ
ッチの制御入力端に接続されている。
ている為、二次巻線の端子間電圧はこの低域通過フィル
タしによって濾波された後第2トランジスタT2のベー
スに供給される。第2トランジスタT2のコレクタは第
1トランジスタT!のベース、すなわち第1半導体スイ
ッチの制御入力端に接続されている。
この電源回路は以下のように動作する。まずスイッチS
3か開放し、従ってこの電源回路が蓄電池ll及び12
に対する充電電流を供給するものとする。
3か開放し、従ってこの電源回路が蓄電池ll及び12
に対する充電電流を供給するものとする。
入力端子1及び2に入力電圧が存在すると、半導体スイ
ッチSlが抵抗R5及びキャパシタC2より成る正帰還
回路によって閉成される。その後、一次巻線を流れる電
流が時間とともに直線的に増大する。
ッチSlが抵抗R5及びキャパシタC2より成る正帰還
回路によって閉成される。その後、一次巻線を流れる電
流が時間とともに直線的に増大する。
この位相を順方向位相と称する。この順方向位相中、二
次巻線N2と整流ダイオードD1との間の相互接続点は
この二次巻線の他端に対し正の電圧を有する。この電圧
は第2手段6を介して第2半導体スイッチング手段S2
の制御入力端に印加される。
次巻線N2と整流ダイオードD1との間の相互接続点は
この二次巻線の他端に対し正の電圧を有する。この電圧
は第2手段6を介して第2半導体スイッチング手段S2
の制御入力端に印加される。
この制御入力端には、一次巻線N1を流れる電流に比例
し第1手段5により与えられる電圧も印加される。これ
らの2つの電圧の合計が予定のレベルに達すると、第2
トランジスタT2のベースに電流が流れ、前記の他の半
導体スイッチング手段S2が閉じ、これにより第1半導
体スイッチStを開放させる。スイッチSlの開放後、
一次(巻線)電流が零に減少し、二次巻線N2の端子間
電圧の極性方向か反転し、この二次巻線とダイオードD
iとの相互接続点か負となり、ダイオードDIが導通せ
しめられる。従って、順方同位相中変成器TRに蓄積さ
れたエネルギーが一般に逆方向位相と称される間充電電
流の形態でダイオードDIを経て蓄電池11及び12に
供給される。この電流は零まで時間に対し直線的に減少
し、その後第1半導体スイッチSlが再び閉成され、次
の順方向位相が開始される。
し第1手段5により与えられる電圧も印加される。これ
らの2つの電圧の合計が予定のレベルに達すると、第2
トランジスタT2のベースに電流が流れ、前記の他の半
導体スイッチング手段S2が閉じ、これにより第1半導
体スイッチStを開放させる。スイッチSlの開放後、
一次(巻線)電流が零に減少し、二次巻線N2の端子間
電圧の極性方向か反転し、この二次巻線とダイオードD
iとの相互接続点か負となり、ダイオードDIが導通せ
しめられる。従って、順方同位相中変成器TRに蓄積さ
れたエネルギーが一般に逆方向位相と称される間充電電
流の形態でダイオードDIを経て蓄電池11及び12に
供給される。この電流は零まで時間に対し直線的に減少
し、その後第1半導体スイッチSlが再び閉成され、次
の順方向位相が開始される。
第2手段6は低域通過フィルタLを含んでいる為、二次
巻線の端子間電圧はこれが前記の他の半導体スイッチン
グ手段の制御入力端に供給される前に濾波される。低域
通過フィルタの特性は非直線的である為、前記の他の半
導体スイッチング手段か閉成される前に経過する期間は
、高入力電圧の場合従って二次巻線の端子間電圧の値が
高い場合に比例するよりも一層減少する。従って、順方
向位相は一次電流の低レベル位置で終了し、従って入力
電圧が高い際に出力電流の増大が補償される。
巻線の端子間電圧はこれが前記の他の半導体スイッチン
グ手段の制御入力端に供給される前に濾波される。低域
通過フィルタの特性は非直線的である為、前記の他の半
導体スイッチング手段か閉成される前に経過する期間は
、高入力電圧の場合従って二次巻線の端子間電圧の値が
高い場合に比例するよりも一層減少する。従って、順方
向位相は一次電流の低レベル位置で終了し、従って入力
電圧が高い際に出力電流の増大が補償される。
スイッチS3が閉じられると、この電源回路は直流モー
タM用の直流を直接生せしめる。この状態では、追加の
抵抗(図示せず)を抵抗R2と並列に配置し、一次巻線
を流れる電流の値が大きい際に前記の他の半導体スイッ
チング手段S2が閉成され、第1半導体スイッチStが
開放されるようにしつる。
タM用の直流を直接生せしめる。この状態では、追加の
抵抗(図示せず)を抵抗R2と並列に配置し、一次巻線
を流れる電流の値が大きい際に前記の他の半導体スイッ
チング手段S2が閉成され、第1半導体スイッチStが
開放されるようにしつる。
この状態ではこの電源回路が大きな出力電流を生じる。
他のすべての点では、この電源回路の動作は前述した状
態と同じである。
態と同じである。
第2図は、本発明による回路の第1具体例を示す。第2
手段6に含まれる低域通過フィルタは抵抗R1とキャパ
シタCIとの直列回路を以って構成する。キャパシタC
量側とは反対側の抵抗R1の端子は変成器TRの二次巻
線N2の端部に接続する。この低域通過フィルタの出力
端、すなわち抵抗R1とキャパシタC1との相互接続点
は前記の他の半導体スイッチング手段S2を構成するト
ランジスタT2のベースに結合する。このトランジスタ
T2のベースは、このベースに一次電流の大きさの目安
である信号を供給するための第1手段5の接続点にも結
合する。従って、第2トランジスタT2のベースにおけ
る電圧は、第1手段5の出力端における電圧と二次巻線
の両端間の濾波電圧との和である。
手段6に含まれる低域通過フィルタは抵抗R1とキャパ
シタCIとの直列回路を以って構成する。キャパシタC
量側とは反対側の抵抗R1の端子は変成器TRの二次巻
線N2の端部に接続する。この低域通過フィルタの出力
端、すなわち抵抗R1とキャパシタC1との相互接続点
は前記の他の半導体スイッチング手段S2を構成するト
ランジスタT2のベースに結合する。このトランジスタ
T2のベースは、このベースに一次電流の大きさの目安
である信号を供給するための第1手段5の接続点にも結
合する。従って、第2トランジスタT2のベースにおけ
る電圧は、第1手段5の出力端における電圧と二次巻線
の両端間の濾波電圧との和である。
第2図に示す回路では、第1手段5を一次巻線N1及び
第1半導体スイッチS1と直列に配置した抵抗R2を以
って構成する。この抵抗R2にはスイッチS4により第
3抵抗R3を配置しつる。このスイッチS4はモータを
スイッチ・オンさせるスイッチs3ど同時に閉じ、第1
手段5の抵抗値を同時に減少させる。
第1半導体スイッチS1と直列に配置した抵抗R2を以
って構成する。この抵抗R2にはスイッチS4により第
3抵抗R3を配置しつる。このスイッチS4はモータを
スイッチ・オンさせるスイッチs3ど同時に閉じ、第1
手段5の抵抗値を同時に減少させる。
更に、第2図に示す回路は始動抵抗R4と、抵抗R5及
びキャパシタC2を有し順方向位相を開始する正帰還回
路とを具えている。電源回路の端子1及び2間に入力電
圧を投入すると、わずかな電流が抵抗R4を経て第1ト
ランジスタTlのベースに流れる。これによりこの第1
トランジスタをわずかに導通させ、わずかな電流が一次
巻線N1を流れ始めるようにする。これにより二次巻線
N2の両端間に電圧を生ぜしめ、これに応答して電流が
抵抗R5及びキャパシタC2より成る正帰還回路を経て
トランジスタT1のベースに再び流れる。これによりト
ランジスタTlを急激により一層多く導通させ、順方向
位相を開始させる。他のすべての点に関しては第2図の
回路の動作は第1図につき説明した基本回路の動作モー
ドと同じであり、繰返し説明しない。
びキャパシタC2を有し順方向位相を開始する正帰還回
路とを具えている。電源回路の端子1及び2間に入力電
圧を投入すると、わずかな電流が抵抗R4を経て第1ト
ランジスタTlのベースに流れる。これによりこの第1
トランジスタをわずかに導通させ、わずかな電流が一次
巻線N1を流れ始めるようにする。これにより二次巻線
N2の両端間に電圧を生ぜしめ、これに応答して電流が
抵抗R5及びキャパシタC2より成る正帰還回路を経て
トランジスタT1のベースに再び流れる。これによりト
ランジスタTlを急激により一層多く導通させ、順方向
位相を開始させる。他のすべての点に関しては第2図の
回路の動作は第1図につき説明した基本回路の動作モー
ドと同じであり、繰返し説明しない。
トランジスタT2のベースに一次電流の目安である信号
と濾波された二次電圧の目安である信号とを供給する第
1手段5及び第2手段6はトランジスタT2に直接接続
することができるも、第2図に示すようにこれら第1及
び第2手段とベースとの間にツェナーダイオードZlを
設けることもできる。
と濾波された二次電圧の目安である信号とを供給する第
1手段5及び第2手段6はトランジスタT2に直接接続
することができるも、第2図に示すようにこれら第1及
び第2手段とベースとの間にツェナーダイオードZlを
設けることもできる。
ツェナーダイオードを設けることにより、第1及び第2
手段5及び6の出力端における電圧の合計がトランジス
タの制御電圧を越えるようにすることができる。
手段5及び6の出力端における電圧の合計がトランジス
タの制御電圧を越えるようにすることができる。
第3図は本発明の電源回路の第2の具体例を示す。この
第3図では第1及び2図の素子と同一の素子に第1及び
2図と同一の符号を付した。第1及び2図と相違し、二
次巻線N2及びこれと並列の負荷IOが変成器TRの一
次巻線N1と直列に配置されている。本例の場合、負荷
には逆方向位相中に二次巻線から給電されるばかりでは
な(順方向位相中も供給電圧から直接給電されるという
利点が得られる。更にこの構造では、トランジスタT1
のスイッチング動作に好影響が及ぼされる。その理由は
、トランジスタTIのエミッタにおける電圧が蓄電池1
0及び11の端子間電圧まで高められる為である。逆方
向位相中に第2トランジスタT2が導通ずると、第1ト
ランジスタTIのベースが低電圧点に接続され、従って
エミッタに比べて負となる。従って、逆方向位相中箱1
トランジスタTIが急激にスイッチ・オフされる。
第3図では第1及び2図の素子と同一の素子に第1及び
2図と同一の符号を付した。第1及び2図と相違し、二
次巻線N2及びこれと並列の負荷IOが変成器TRの一
次巻線N1と直列に配置されている。本例の場合、負荷
には逆方向位相中に二次巻線から給電されるばかりでは
な(順方向位相中も供給電圧から直接給電されるという
利点が得られる。更にこの構造では、トランジスタT1
のスイッチング動作に好影響が及ぼされる。その理由は
、トランジスタTIのエミッタにおける電圧が蓄電池1
0及び11の端子間電圧まで高められる為である。逆方
向位相中に第2トランジスタT2が導通ずると、第1ト
ランジスタTIのベースが低電圧点に接続され、従って
エミッタに比べて負となる。従って、逆方向位相中箱1
トランジスタTIが急激にスイッチ・オフされる。
第3図に示す回路は整流ブリッジ8及び平滑フィルタ9
により整流された交流電圧から給電される。整流された
電圧は第1端子1を介して変成器THの一次巻線Nlの
第1端に印加される。一次巻線にはダイオードD2及び
ツェナーダイオードZ3より成る回路が並列に接続され
、一次電流のスイッチ・オフに際するピーク電圧を阻止
するようになっている。順方向位相は始動抵抗R4と抵
抗R5及びR6及びキャパシタC2より成る正帰還回路
とにより第2図の回路と同様に達成される。第3図の回
路の他の動作もまた第2図につき説明した動作モードと
同じであり、従ってその詳細な説明は省略する。
により整流された交流電圧から給電される。整流された
電圧は第1端子1を介して変成器THの一次巻線Nlの
第1端に印加される。一次巻線にはダイオードD2及び
ツェナーダイオードZ3より成る回路が並列に接続され
、一次電流のスイッチ・オフに際するピーク電圧を阻止
するようになっている。順方向位相は始動抵抗R4と抵
抗R5及びR6及びキャパシタC2より成る正帰還回路
とにより第2図の回路と同様に達成される。第3図の回
路の他の動作もまた第2図につき説明した動作モードと
同じであり、従ってその詳細な説明は省略する。
しかしこの第3図の回路には第2図に示す具体例と相違
して、ツェナーダイオードZ2が設けられ、その陽極が
一次巻線側とは反対側のトランジスタT1の主電流通路
の端部に結合されている。陰極はトランジスタTIのベ
ース側とは反対側の正帰還回路の抵抗R6の端子に接続
されている。このツェナーダイオードZ2を用いると、
正帰還回路を経てトランジスタTIのベースに流れる電
流か制限され、トランジスタTIがそれほど飽和状態に
駆動されないようになる。これにより、トランジスタT
2が導通した後のトランジスタT1のターン・オフを過
剰に遅延させず、従って他の半導体スイッチング手段S
2が閉じた後に一次電流が依然として更に増大するのを
阻止する。
して、ツェナーダイオードZ2が設けられ、その陽極が
一次巻線側とは反対側のトランジスタT1の主電流通路
の端部に結合されている。陰極はトランジスタTIのベ
ース側とは反対側の正帰還回路の抵抗R6の端子に接続
されている。このツェナーダイオードZ2を用いると、
正帰還回路を経てトランジスタTIのベースに流れる電
流か制限され、トランジスタTIがそれほど飽和状態に
駆動されないようになる。これにより、トランジスタT
2が導通した後のトランジスタT1のターン・オフを過
剰に遅延させず、従って他の半導体スイッチング手段S
2が閉じた後に一次電流が依然として更に増大するのを
阻止する。
第4図は本発明による電源回路の他の具体例を示す回路
図である。本例の場合の電源回路も、変成器TRの一次
巻線Nlと、第1半導体スイッチStを構成する第1ト
ランジスタTIの主電流通路と、他の半導体スイッチン
グ手段S2を形成する第2トランジスタT2のベースに
、一次巻線を流れる電流の大きさの目安となる信号を供
給する第1手段5との直列回路を有する。負荷10は第
3図に示す回路と同様に一次巻線Nlと直列に配置され
ている。しかし、この負荷は第3図に示す具体例と相違
して、一次巻線側とは反対側の第1手段5の側に位置し
ている。またこの負荷10は前述した具体例と同様に変
成器TRの二次巻線N2と整流ダイオードD1とより成
る直列回路と並列に配置されている。第1手段5は抵抗
R2及びこの抵抗に並列にスイッチングしつる抵抗R3
より成る。キャパシタCI及び抵抗R1の直列回路より
成る低域通過フィルタの一端は二次巻線N2と整流ダイ
オードDIとの間の相互接続点に結合されている。この
低域通過フィルタの他端は抵抗R2と蓄電池11及び1
2とを経て電源回路の入力端子2に結合されている。こ
の低域通過フィルタの出力端はPNP )ランジスタT
3のエミッタより成る比較器C9の非反転入力端に結合
されている。
図である。本例の場合の電源回路も、変成器TRの一次
巻線Nlと、第1半導体スイッチStを構成する第1ト
ランジスタTIの主電流通路と、他の半導体スイッチン
グ手段S2を形成する第2トランジスタT2のベースに
、一次巻線を流れる電流の大きさの目安となる信号を供
給する第1手段5との直列回路を有する。負荷10は第
3図に示す回路と同様に一次巻線Nlと直列に配置され
ている。しかし、この負荷は第3図に示す具体例と相違
して、一次巻線側とは反対側の第1手段5の側に位置し
ている。またこの負荷10は前述した具体例と同様に変
成器TRの二次巻線N2と整流ダイオードD1とより成
る直列回路と並列に配置されている。第1手段5は抵抗
R2及びこの抵抗に並列にスイッチングしつる抵抗R3
より成る。キャパシタCI及び抵抗R1の直列回路より
成る低域通過フィルタの一端は二次巻線N2と整流ダイ
オードDIとの間の相互接続点に結合されている。この
低域通過フィルタの他端は抵抗R2と蓄電池11及び1
2とを経て電源回路の入力端子2に結合されている。こ
の低域通過フィルタの出力端はPNP )ランジスタT
3のエミッタより成る比較器C9の非反転入力端に結合
されている。
第1トランジスタTl側とは反対側の抵抗R2の端部は
比較器C,の反転入力端、すなわちPNP )ランジス
タT3のベースに結合されている。
比較器C,の反転入力端、すなわちPNP )ランジス
タT3のベースに結合されている。
この回路は以下のように動作する。まずスイッチS3及
びS4が開放しているものとする。抵抗R2とPNPト
ランジスタT3のベース及び負荷lOとの相互接続点を
この回路中に生じる電圧に対する基準点とする。
びS4が開放しているものとする。抵抗R2とPNPト
ランジスタT3のベース及び負荷lOとの相互接続点を
この回路中に生じる電圧に対する基準点とする。
第1トランジスタTIが導通した後、強さが増大する一
次電流が変成器TRの一次巻線Nl、第1トランジスタ
TIの主電流通路、抵抗R2及び負荷10を流れ始める
。この電流に応じて、前記の基準点側とは反対側の二次
巻線N2の端部に正電圧が生じる。
次電流が変成器TRの一次巻線Nl、第1トランジスタ
TIの主電流通路、抵抗R2及び負荷10を流れ始める
。この電流に応じて、前記の基準点側とは反対側の二次
巻線N2の端部に正電圧が生じる。
この電圧は抵抗R1及びキャパシタCIより成る低域通
過フィルタにより濾波された後PNP トランジスタT
3のエミッタに供給される。順方向位相中一次電流に比
例して大きさが増大する電圧か抵抗R2の両端間に生じ
る。この電圧はキャパシタCIを経てトランジスタT3
のベース−エミッタ接合に濾波状態で供給される。従っ
て、順方向位相中、PNP トランジスタT3のベース
−エミッタ電圧は一次電流に比例する第1成分と二次巻
線の両端間の電圧から低域通過フィルタを経て取出され
る第2成分との重畳により増大する。PNP )ランジ
スタT3のベース−エミッタ電圧が所定の値になると、
このトランジスタは導通し、電流がPNP )ランジス
タのコレクタ、すなわち比較器C,の出力端から他の半
導体スイッチング手段を構成する第2トランジスタT2
のベースに流れる。前述した回路におけるのと同様にこ
のトランジスタT2か導通ずることにより第1トランジ
スタTIを非導通として順方向位相を終了させる。
過フィルタにより濾波された後PNP トランジスタT
3のエミッタに供給される。順方向位相中一次電流に比
例して大きさが増大する電圧か抵抗R2の両端間に生じ
る。この電圧はキャパシタCIを経てトランジスタT3
のベース−エミッタ接合に濾波状態で供給される。従っ
て、順方向位相中、PNP トランジスタT3のベース
−エミッタ電圧は一次電流に比例する第1成分と二次巻
線の両端間の電圧から低域通過フィルタを経て取出され
る第2成分との重畳により増大する。PNP )ランジ
スタT3のベース−エミッタ電圧が所定の値になると、
このトランジスタは導通し、電流がPNP )ランジス
タのコレクタ、すなわち比較器C,の出力端から他の半
導体スイッチング手段を構成する第2トランジスタT2
のベースに流れる。前述した回路におけるのと同様にこ
のトランジスタT2か導通ずることにより第1トランジ
スタTIを非導通として順方向位相を終了させる。
第4図の回路は更に順方向位相を開始せしめる始動抵抗
R4及び正帰還回路を有する。この正帰還回路は例えば
変成器の二次巻線N2をトランジスタT1のベースに接
続するキャパシタC2及び抵抗R5の直列回路を以って
構成する。抵抗R5及びキャパシタC2の位置は互いに
交換しつる。或いは正帰還回路を二次巻線側とは反対側
の抵抗R1の端部に接続することもできる。始動抵抗及
び正帰還回路の動作モードは第2図の回路における同一
素子の動作モードと同じであり、従ってその説明を繰返
さない。
R4及び正帰還回路を有する。この正帰還回路は例えば
変成器の二次巻線N2をトランジスタT1のベースに接
続するキャパシタC2及び抵抗R5の直列回路を以って
構成する。抵抗R5及びキャパシタC2の位置は互いに
交換しつる。或いは正帰還回路を二次巻線側とは反対側
の抵抗R1の端部に接続することもできる。始動抵抗及
び正帰還回路の動作モードは第2図の回路における同一
素子の動作モードと同じであり、従ってその説明を繰返
さない。
低域通過フィルタの特性を最適範囲に適合させるために
、このフィルタに他の受動素子、例えばキャパシタCI
と並列に配置した抵抗R7を設けることができる。この
抵抗R7を第4図に破線で示しである。
、このフィルタに他の受動素子、例えばキャパシタCI
と並列に配置した抵抗R7を設けることができる。この
抵抗R7を第4図に破線で示しである。
また第2トランジスタT2のスイッチング動作を改善す
るために、このトランジスタのベース及びエミッタ間に
抵抗R8を設けることができる。この抵抗R8も第4図
に破線で示しである。
るために、このトランジスタのベース及びエミッタ間に
抵抗R8を設けることができる。この抵抗R8も第4図
に破線で示しである。
第5図は順方向位相の終了点における電圧成分の大きさ
V(ボルト)を入力電圧V、、(ボルト)の関数として
示す。■、で示す曲線は変成器の二次巻線の両端間の濾
波電圧の依存状態を表わす。曲線■2は順方向位相の終
了時における抵抗R2の両端間の電圧降下の値を入力電
圧の関数として示す。
V(ボルト)を入力電圧V、、(ボルト)の関数として
示す。■、で示す曲線は変成器の二次巻線の両端間の濾
波電圧の依存状態を表わす。曲線■2は順方向位相の終
了時における抵抗R2の両端間の電圧降下の値を入力電
圧の関数として示す。
これら2つの電圧v1及び■2の和はこの第5図のグラ
フで0.6ボルト、すなわち、第2トランジスタT2が
導通ずるベース−エミッタ電圧となる。
フで0.6ボルト、すなわち、第2トランジスタT2が
導通ずるベース−エミッタ電圧となる。
第6図は、本発明による電源回路の入力電圧−出力電流
特性を示す。この第6図から直接分がるように、75ボ
ルトの比較的低い値の入力電圧ですでに出力電流強度が
約1100mAに達し、出力電流強度は少なくとも40
0ボルトの入力電圧までほんのわずかしか変化しない。
特性を示す。この第6図から直接分がるように、75ボ
ルトの比較的低い値の入力電圧ですでに出力電流強度が
約1100mAに達し、出力電流強度は少なくとも40
0ボルトの入力電圧までほんのわずかしか変化しない。
第1図は、本発明による電源回路の基本回路を示す回路
図、 第2図は、本発明による電源回路の第1具体例を示す回
路図、 第3図は、負荷を第1半導体スイッチの主電流通路と直
列に配置した本発明による電源回路の第2具体例を示す
回路図、 第4図は、本発明による電源回路の他の具体例を示す回
路図、 第5図は、他の半導体スイッチング手段の制御入力端に
おける2つの電圧成分に対する入力電圧の依存特性を示
す線図、 第6図は、本発明による電源回路の入力電圧−出力電流
特性を示す線図である。 l・・・第1入力端子 2・・・第2入力端子 5・・・第1手段 6・・・第2手段 8・・・整流ブリッジ 9・・・平滑フィルタ IO・・・負荷 11゜ 12・・・ニッケルカドミウム蓄電池
図、 第2図は、本発明による電源回路の第1具体例を示す回
路図、 第3図は、負荷を第1半導体スイッチの主電流通路と直
列に配置した本発明による電源回路の第2具体例を示す
回路図、 第4図は、本発明による電源回路の他の具体例を示す回
路図、 第5図は、他の半導体スイッチング手段の制御入力端に
おける2つの電圧成分に対する入力電圧の依存特性を示
す線図、 第6図は、本発明による電源回路の入力電圧−出力電流
特性を示す線図である。 l・・・第1入力端子 2・・・第2入力端子 5・・・第1手段 6・・・第2手段 8・・・整流ブリッジ 9・・・平滑フィルタ IO・・・負荷 11゜ 12・・・ニッケルカドミウム蓄電池
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、変成器(TR)の一次巻線(N1)と制御入力端を
有する第1半導体スイッチ(S1、T1)の主電流通路
との第1直列回路と、 前記の変成器の二次巻線と整流ダイオード(D1)との
第2直列回路と を具え、種々の大きさの入力電圧から負荷(10)に給
電する電源回路であって、前記の第2直列回路は負荷(
10)を接続するための端子(3、4)を有し、前記の
電源回路は前記の第1半導体スイッチをスイッチング・
オフさせるための制御入力端が設けられた他の半導体ス
イッチング手段(S2、T2)と、 この他の半導体スイッチング手段の制御入力端に、一次
巻線を流れる電流の目安である第1信号を供給する第1
手段(5)と を具えている当該電源回路において、 前記の第1半導体スイッチが閉成されている期間中前記
の二次巻線の両端間の電圧を濾波するよう配置された低
域通過フィルタ(L)の出力端における電圧の目安であ
る第2信号を前記の他の半導体スイッチング手段(S2
、T2)の制御入力端に供給する第2手段(6)をも具
えていることを特徴とする電源回路。 2、請求項1に記載の電源回路において、前記の低域通
過フィルタ(L)が第1抵抗(R1)と第1キャパシタ
(C1)とを具え、第1抵抗(R1)の第1端が二次巻
線(N2)の一端に結合され、第1抵抗(R1)の第2
端が第1キャパシタ(C1)の第1端に且つ前記の他の
半導体スイッチング手段(S2、T2)の制御入力端に
も結合されていることを特徴とする電源回路。 3、請求項2に記載の電源回路において、陰極が前記の
第1キャパシタに結合された第1ツェナーダイオード(
Z1)が前記の他の半導体スイッチング手段(S2、T
2)の制御入力端と、前記の第1抵抗(R1)および第
1キャパシタ(C1)の相互接続点との間に配置されて
いることを特徴とする電源回路。 4、請求項1〜3のいずれか一項に記載の電源回路にお
いて、負荷(10)を接続するための端子(3、4)が
設けられた二次巻線(N2)および整流ダイオード(D
1)の前記の第2直列回路が前記の第1半導体スイッチ
(S1、T1)の主電流通路と直列に配置されているこ
とを特徴とする電源回路。 5、請求項1〜4のいずれか一項に記載の電源回路を具
えていることを特徴とする電気かみそり。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL8900358 | 1989-02-14 | ||
| NL8900358 | 1989-02-14 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02246772A true JPH02246772A (ja) | 1990-10-02 |
Family
ID=19854129
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2029727A Pending JPH02246772A (ja) | 1989-02-14 | 1990-02-13 | 電源回路 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4969077A (ja) |
| EP (1) | EP0383381A1 (ja) |
| JP (1) | JPH02246772A (ja) |
| KR (1) | KR900013699A (ja) |
| CN (1) | CN1021096C (ja) |
| BR (1) | BR9000621A (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4337461A1 (de) * | 1993-11-03 | 1995-05-04 | Braun Ag | Schaltnetzteil |
| WO1997020380A1 (en) * | 1995-11-27 | 1997-06-05 | Philips Electronics N.V. | Power-supply circuit |
| ATE205645T1 (de) * | 1996-02-12 | 2001-09-15 | Koninkl Philips Electronics Nv | Schaltnetzteil mit kompensation für eingangsspannungsänderung |
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