JPH02294277A - スイッチング電源装置用初期パワーアップ装置 - Google Patents

スイッチング電源装置用初期パワーアップ装置

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JPH02294277A
JPH02294277A JP2103302A JP10330290A JPH02294277A JP H02294277 A JPH02294277 A JP H02294277A JP 2103302 A JP2103302 A JP 2103302A JP 10330290 A JP10330290 A JP 10330290A JP H02294277 A JPH02294277 A JP H02294277A
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JP
Japan
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power
transistor
capacitor
voltage
power supply
Prior art date
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Pending
Application number
JP2103302A
Other languages
English (en)
Inventor
Edward Bastijanic
エドワード・バスティジャニク
Richard J Molnar
リチャード・ジェイ・モルナー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Babcock and Wilcox Co
Original Assignee
Babcock and Wilcox Co
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Publication date
Application filed by Babcock and Wilcox Co filed Critical Babcock and Wilcox Co
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Pending legal-status Critical Current

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    • 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
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/36—Means for starting or stopping converters

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)
  • Continuous-Control Power Sources That Use Transistors (AREA)
  • Electronic Switches (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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、電源装置に関し、特定すると新規かつ有用な
スイッチング電源回路およびその操作方法に関する． ［従来技術、発明の課題］ スイッチング電源装置は、多くの点で線形電源装置と相
違している．相違の一つは、スイッチング電源装置は、
電力伝送を調整するために制御回路を必要とすることで
ある． この制御回路は、機能するために電力を必要とする．そ
れゆえ、この電力は、到来電源ライン（線）からタップ
により取り出されねばならない。
通常、降下抵抗が使用され、この抵抗が、スイッチング
電源装置制御回路を機能状態に置くに丁度十分の電力を
抽出するように電源線に接続されねばならない．不幸に
して、この降下抵抗は、普通、該抵抗に掛かる巨大な電
圧降下に起因して寸法およびワット数が大きい。ブリー
ダ抵抗は、調整のため、普通コンデンサに饋電し、そし
て時にはゼナーダイオードに饋電する。この電圧降下は
、多量の電力を連続的に消費し、電源装置の効率を低下
させる。
［課題を解決するための手段］ 本発明の目的は、規格のみの製品として製造できるスイ
ッチング電源回路を提供することである。回路は、スイ
ッチング電源装置が始動して稼動するまでのみ電力を取
り出す制御部を備える．その後電力は取り出されない。
電源回路の制御部への電力は、時間と無関係に作用する
。電力は、二次電圧を選択された値に増大するに必要な
限り制御回路に供給される。この点にて、回路の制御部
への電力はターンオフされる． 供給電力が切断されるたとすると、本発明の回路は直ち
に応答して、回路が二次電圧値を再度得るまで制御部に
電力を供給する。電源装置の全効率は、従来の技術と異
なり、本発明の回路により害されることがない。
したがって、本発明の特定の目的は、ライン電力を供給
するための電力ライン装置と、電力ライン装置に接続さ
れる、一次巻線および少な《とも１つの二次巻線を有す
る変圧器と、一次巻線に接続され、一次巻線中を流れる
電流を調節し、かつ一次巻線中の電流を調節するための
制御電圧を受け取る入力を有する制御手段と、制御手段
入力および電源ライン装置間に接続された第１コンデン
サと、制御手段入力および電力ライン装置間に接続され
、オンのとき第１トランジスタを充電するトランジスタ
装置と、電力ライン装置およびトランジスタ装置間に接
続され、制御電圧より若干小さい被調節電圧をトランジ
スタ装置に印加しトランジスタ装置をターンオンして第
１コンデンサを充電するための電圧調節手段と、二次巻
線に接続され、被調節電圧より若干上の電圧に充電され
る第２のコンデンサと、第２コンデンサおよび制御手段
入力間に接続され、第１コンデンサに電流を流入させて
該コンデンサを被調節電圧より若干高い電圧に充電し、
電圧調節手段をターンオフさせ、これによりトランジス
タ装置をターンオフして制御手段入力を電源ライン装置
から切断するための整流手段とを備え、そして、前記制
御手段入力に、第２コンデンサにより被調節電圧より若
干高い制御電圧が供給されるように構成された電源装置
を提供することである。
本発明の他の特定の目的は、トランジスタの一次巻線中
の電流を制御するための制御回路を備える電源装置を作
動させる方法に置いて、最初、電力ラインからトランジ
スタ装置を介して制御回路に制御電圧を供給し、しかる
後，変圧器の二次巻線および該二次巻線に接続されたコ
ンデンサから制御回路への制御電圧の供給を継続するこ
とを含む電源作動方法を提供することである．本発明の
さらに他の目的は、設計が簡単で、構造が頑丈で、かつ
製造が経済的なスイッチング電源装置を提供することで
ある。
［実施例］ 本発明のこれらおよびその他の目的および利点は、図面
を参照して行った以下の説明から明らかとなろう． 図面を参照すると、本発明の実施例は、電力ライン１０
からコンデンサｌ２を備える倍電圧／整流ブリッジｌ２
を介して電力を取り出す電源装置用パワーアップ（始動
）回路２４を備える。しかして、コノブリッジは、それ
ぞれ１　１７ＶＡＣ／２３０ＶＡＣ動作に対して約３３
０　ＶＤＣの電圧を維持する。高ＤＣ電圧は、最初、抵
抗Ｒｌを介して電流が供給されるダーリントン接続の形
式のトランジスタ装置２０に供給される．トランジスタ
装置２０は、制御回路１６の制御入力に接続され、そし
て該制御回路の出力は、パワートランジスタＱ３を駆動
して、ブリッジ１２からの電力ラインに接続された一次
巻線２２を介して電流を抽出する。一次巻線２２は、少
なくとも１つの二次巻線またはコイル１８を備える変圧
器１４の一部を形成する。変圧器１４には、電源装置に
より種々のレベルにて給電される他の要素に電力を供給
するため、他の巻線２６が設けられている。
ゼナーダイオード２の形式の電圧調節手段が、抵抗Ｒ１
と電力ラインの一方との間に接続されている．ＡＣ電力
ライン１０に電力が供給されると、電圧はダイオードブ
リッジ１２を介して整流され、高ＤＣ電圧がその中のコ
ンデンサに残る。
抵抗Ｒ１は、ゼナーダイオード２およびトランジスタＱ
１およびＱ２を偏倚する。トランジスタＱｌおよびＱ２
はダーリントン接続形式２０であるから、ゼナーダイオ
ード２およびトランジスタＱ１のベースを偏倚するのに
きわめて小さい電流しか必要としない。それゆえ、抵抗
Ｒ１はきはめて高インピーダンスである．抵抗Ｒ２は、
電流がトランジスタＱ１およびＱ２を介して流れコンデ
ンサＣ１を迅速に充電するとき、サージを制限する。ダ
イオードＤｌは、二次素子特に０２がこのパワーアップ
回路の負荷となるのを防ぐ。コンデンサＣＩは、それが
トランジスタＱｌおよびＱ２をゼナーダイオード２に掛
かるゼナーダイオード電圧に関してほとんど逆偏倚する
ところまで迅速に充電する．これにより、コンデンサＣ
１の両端に一定電圧が維持され、、制御回路１６は饋電
される。ここで、制御回路は、機能するに十分のパワー
を有しており、変圧器１４の一次コイル２２に接続され
たパワートランジスタＱ３の調整を開始する。ダイオー
ドＤ２はコンデンサＣ２を整流状態に維持するから、こ
れはコンデンサＣ２に掛かるＤＣ電圧を増大させ始める
．制御回路１６は、この電圧が制御回路が調整されるよ
うな電圧に達するまで、該電圧を増大せしめる。この被
調節電圧は、ゼナー電圧より若干高い電圧にセットされ
るように設計されている。コンデンサＣ２がこの電圧に
増大すると、コンデンサＣ２はダイオードＤ１を順方向
に偏倚し、コンデンサＣ１をゼナー電圧より高い電圧に
充電させる．これは、両トランジスタＱｌおよびＱ２を
逆偏倚し、両トランジスタをターンオフする．ここで、
制御回路は二次巻線１８の二次電圧から完全に給電され
つつあり、同時にそれを調節する。両トランジスタがオ
フの場合、パワーアップ回路には無視し得るほどの電力
損失しかない。
［効果］ 本発明の利点は、第２コンデンサが充電されて制御回路
ｌ６に制御電圧を供給する間でだけしか、パワーアップ
回路２４が電力をを取り出さないということである．そ
の後、電力はパワーアップ回路により実質的に取り出さ
れない。本発明はまた、二次電圧を所望のレベルに増大
するに必要な間だけ制御回路に電力を饋電するという点
において、時間に関して独立的である。この二次電圧が
引継ぐと、パワーアップ回路は、直ちにターンオフされ
る。印加される入力電力が短時間切断された場合、回路
は、直ちに応答して、二次電圧が再度得られるまで、パ
ワーアップ回路を介して制御回路に電圧を供給する．電
源装置の全効率は、従来方法と異なり、この始動回路に
よって阻害されない。
本発明は、単にゼナー電圧値および二次電圧レベルを変
久ることによって、種々のＤＣ電圧レベルで利用できる
． 涜鴫奉汁 以上本発明を好ましい実施例について説明したが、当技
術に精通したものであれば、本発明の技術思想から逸脱
することなく種々の変化変更をなし得ることは明らかで
あろう． 置の回路図である。
ｌＯ：　電力ライン １２：　ダイオードブリッジ １４：　変圧器 １６コ　制御回路 １８二　二次巻線またはコイル ２０：　トランジスタ装置 ２２：　一次巻線 ２４：　パワーアップ回路 ２６：　他の巻線
【図面の簡単な説明】

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）ライン電力を供給するための電力ラインと、電力
    ラインに接続される一次巻線および少なくとも１つの二
    次巻線を有する変圧器と、一次巻線に接続され、一次巻
    線中を流れる電流を調節し、かつ一次巻線中の電流を調
    節するための制御電圧を受け入れるための入力を有する
    制御手段と、制御手段および電源ライン間に接続された
    第１のコンデンサと、制御手段入力および電力ライン間
    に接続され、オンのとき第１コンデンサを充電するトラ
    ンジスタと、電力ラインおよびトランジスタ間に接続さ
    れ、制御電圧より若干低い被調節電圧をトランジスタに
    印加し、第１コンデンサを充電するためトランジスタを
    ターンオンするための電圧調節手段と、二次巻き線に接
    続され、被調節電圧より若干高い電圧に充電される第２
    のコンデンと、第２コンデンサおよび制御手段入力間に
    接続され、第１コンデンサに電流を流入させて該コンデ
    ンサを被調節電圧より若干高い電圧に充電し、電圧調節
    手段をターンオフさせ、これによりトランジスタをター
    ンオフして制御手段入力を電源ラインから切断する整流
    手段とを備え、そして、前記制御手段入力に、第２コン
    デンサにより被調節電圧より若干高い制御電圧が供給さ
    れるように構成されたことを特徴とする電源装置。
  2. （２）前記トランジスタ装置が、ダーリントン接続形式
    で相互に接続された１対のトランジスタよりなり、そし
    て、電力ラインからダーリントン接続トランジスタに少
    量の電流を抽出するため、電力ラインおよびダーリント
    ン接続トランジスタ間に接続された高インピーダンス抵
    抗を備える特許請求の範囲第１項記載の電源装置。
  3. （３）前記第２コンデンサが前記二次巻線間に接続され
    ており、前記整流手段が、前記第２コンデンサの一端部
    と、前記制御手段入力に接続された前記第１コンデンサ
    の一端部間に接続された第１ダイオードと、前記二次巻
    線の一端部と前記二次コンデンサの一端部間に接続され
    た第２のダイオードとより成る特許請求の範囲第２項記
    載の電源装置。
  4. （４）前記電力ライン装置が、１対のＡＣ電力ラインと
    、該１対のＡＣ電力ラインに接続されたコンデンサを備
    える整流ブリッジと、１対の高ＤＣ電圧ラインとより成
    り、前記高インピーダンス抵抗が前記出力線の１つに接
    続され、前記電力調節手段が、前記出力ラインの他方と
    前記高インピーダンス抵抗および前記ダーリントン接続
    トランジスタの接続点との間に接続されたゼナーダイオ
    ードを備える特許請求の範囲第２項記載の電源装置。
  5. （５）前記第２コンデンサが前記二次巻線間に接続され
    ており、前記整流手段が、前記第２コンデンサの一端部
    と、前記制御手段入力に接続された前記第１コンデンサ
    の一端部間に接続された第１ダイオードと、前記二次巻
    線の一端部と前記二次コンデンサの一端部間に接続され
    た第２のダイオードとより成る特許請求の範囲第２項記
    載の電源装置。
  6. （６）前記一次巻線の一端部が、前記出力線の一方に接
    続され、該一次巻線の反対端部と前記出力線の他方とと
    の間に電力トランジスタが接続されており、該トランジ
    スタのベースが、前記一次巻線中を流れる電流を制御す
    るため前記制御手段に接続されている特許請求の範囲第
    ５項記載の電源装置。
  7. （７）前記ダーリントン接続形式の前記トランジスタが
    、前記高インピーダンス抵抗に接続されたベース、エミ
    ッタおよびコレクタを有する第１トランジスタと、該第
    １トランジスタの前記エミッタに接続されたベース、エ
    ミッタおよびコレクタを有する第２のトランジスタとを
    含み、第２の抵抗が前記第１および第２トランジスタの
    前記コレクタに接続されており、前記トランジスタが、
    該第２抵抗を介して前記出力線の一方に接続されている
    特許請求の範囲第６項記載の電源装置。
  8. （８）前記第２トランジスタのエミッタが、前記制御手
    段入力に接続されている特許請求の範囲第７項記載の電
    源装置。
  9. （９）一次巻線および少なくとも１つの二次巻線を有す
    る変圧器を備える電源装置を効率的態様で電力を供給す
    るように動作させる方法において、一次巻線に電力出力
    ラインを接続し、制御電圧により作動される制御回路を
    使用して、一次巻線中の電流の流れを制御し、最初、制
    御電圧より若干低い被調整電圧で作動する電圧調整器で
    ターンオンされるトランジスタ配列を介して電力しライ
    ンから抽出される電流により制御電圧を供給し、二次巻
    線中を流れる整流電流により制御電圧にまで充電される
    ようにコンデンサを接続し、そして該コンデンサを制御
    回路に接続して、制御回路に制御電圧を供給し、トラン
    ジスタ配列をターンオフする諸段階を含む電源装置作動
    方法。
JP2103302A 1989-04-20 1990-04-20 スイッチング電源装置用初期パワーアップ装置 Pending JPH02294277A (ja)

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US34098389A 1989-04-20 1989-04-20
US340983 1989-04-20

Publications (1)

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JPH02294277A true JPH02294277A (ja) 1990-12-05

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ID=23335764

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EP (1) EP0393280A3 (ja)
JP (1) JPH02294277A (ja)
AU (1) AU5373790A (ja)
CA (1) CA2014604A1 (ja)
NO (1) NO894447L (ja)

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AU5373790A (en) 1990-10-25
EP0393280A3 (en) 1990-11-28
CA2014604A1 (en) 1990-10-20
EP0393280A2 (en) 1990-10-24
NO894447L (no) 1990-10-22
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