JPH0229447Y2 - - Google Patents
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- JPH0229447Y2 JPH0229447Y2 JP12552380U JP12552380U JPH0229447Y2 JP H0229447 Y2 JPH0229447 Y2 JP H0229447Y2 JP 12552380 U JP12552380 U JP 12552380U JP 12552380 U JP12552380 U JP 12552380U JP H0229447 Y2 JPH0229447 Y2 JP H0229447Y2
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- JP
- Japan
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- current
- output voltage
- transistor
- transformer
- output
- Prior art date
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 13
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 4
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 3
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 3
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Voltage And Current In General (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は安定化電源の過電流保護回路に関する
ものである。さらに詳しくは、第１図に示すよう
な従来の磁気増幅器型安定化電源において、その
電圧−電流特性は、第２図のようないわゆるフの
字特性となる。この特性図において、ILは定格負
荷電流、IL0は設定された過電流保護開始電流で
あり、負荷抵抗が減少すると、この点IL0から出
力電圧Ｖは低下し始める。理想的には、出力が完
全に短絡されると出力電圧Ｖは零となり、電流は
IL1となる。ところが実際の回路においては、出
力が短絡に近づくと、第２図に示すように電流IL
は増加を始め、IL2になるか、または甚しい場合
にはIL3となり、保護開始電流IL0よりも大きくな
ることもある。このことは実用上好ましいことで
はない。したがつて、本考案の目的は以上のよう
な特性を改良するとともに回路構成も簡略化しよ
うとするものである。
ものである。さらに詳しくは、第１図に示すよう
な従来の磁気増幅器型安定化電源において、その
電圧−電流特性は、第２図のようないわゆるフの
字特性となる。この特性図において、ILは定格負
荷電流、IL0は設定された過電流保護開始電流で
あり、負荷抵抗が減少すると、この点IL0から出
力電圧Ｖは低下し始める。理想的には、出力が完
全に短絡されると出力電圧Ｖは零となり、電流は
IL1となる。ところが実際の回路においては、出
力が短絡に近づくと、第２図に示すように電流IL
は増加を始め、IL2になるか、または甚しい場合
にはIL3となり、保護開始電流IL0よりも大きくな
ることもある。このことは実用上好ましいことで
はない。したがつて、本考案の目的は以上のよう
な特性を改良するとともに回路構成も簡略化しよ
うとするものである。
説明の都合上、第１図に示すような磁気増幅器
型安定化電源を用いて従来方式の過電流保護回路
の動作の概略を説明し、上述の欠点を発生する理
由を説明する。
型安定化電源を用いて従来方式の過電流保護回路
の動作の概略を説明し、上述の欠点を発生する理
由を説明する。
まず、適宜のインバータ１および変圧器Ｔによ
つて発生した矩形波電圧が磁気増幅器Mgに供給
されると、この磁気増幅器Mgによつて制御され
た電圧が整流用と転流用のダイオードD1，D2、
平滑用リアクタL1とコンデンサC1等を経て出力
端子２，２に供給される。この出力電圧Ｖは、ツ
エナーダイオードZ1により設定された基準値と分
割抵抗R0による検出値とに誤差があると、トラ
ンジスタQ1で検出増幅される。この検出電流が
抵抗R1、トランジスタQ2、ダイオードD3を介し
て磁気増幅器Mgのリセツト電流として供給さ
れ、出力電圧Ｖを一定になるように制御し、安定
化電源として使用する。
つて発生した矩形波電圧が磁気増幅器Mgに供給
されると、この磁気増幅器Mgによつて制御され
た電圧が整流用と転流用のダイオードD1，D2、
平滑用リアクタL1とコンデンサC1等を経て出力
端子２，２に供給される。この出力電圧Ｖは、ツ
エナーダイオードZ1により設定された基準値と分
割抵抗R0による検出値とに誤差があると、トラ
ンジスタQ1で検出増幅される。この検出電流が
抵抗R1、トランジスタQ2、ダイオードD3を介し
て磁気増幅器Mgのリセツト電流として供給さ
れ、出力電圧Ｖを一定になるように制御し、安定
化電源として使用する。
このような回路構成における代表的な従来方式
のフの字型過電流保護回路について説明する。ま
ず、変流器CTによりダイオードD5，D6、リアク
トルL2、コンデンサC2を介して出力電流ILに比例
した電流ｉを取出す。トランジスタQ3のベー
ス・エミツタ間の消費電流は僅少なので、iR2は
出力電流ILに比例した電圧となる。
のフの字型過電流保護回路について説明する。ま
ず、変流器CTによりダイオードD5，D6、リアク
トルL2、コンデンサC2を介して出力電流ILに比例
した電流ｉを取出す。トランジスタQ3のベー
ス・エミツタ間の消費電流は僅少なので、iR2は
出力電流ILに比例した電圧となる。
つぎに、トランジスタQ3のエミツタを抵抗R3，
R4の接続点に接続すると、抵抗R3の印加電圧は
Ｖ×R3／R3＋R4となる。
R4の接続点に接続すると、抵抗R3の印加電圧は
Ｖ×R3／R3＋R4となる。
しかして、ダイオードD4の順方向電圧をVD、
トランジスタQ3のエミツタ・ベース間電圧をVEB
とすれば、トランジスタQ3の動作にはつぎの３
つの状態が存在する。
トランジスタQ3のエミツタ・ベース間電圧をVEB
とすれば、トランジスタQ3の動作にはつぎの３
つの状態が存在する。
Ｖ×R3／R3＋R4＋VBE＞iR2＋VD ……(1)
Ｖ×R3／R3＋R4＋VBE＝iR2＋VD ……(2)
Ｖ×R3／R3＋R4＋VBE＜iR2＋VD ……(3)
上式中、(1)式はトランジスタQ3が不導通であ
り、垂下保護回路の不動作領域に相当する。(2)式
はトランジスタQ3が動作開始時であつて、第２
図のIL0に相当する。(3)式は垂下動作時のフの字
動作領域であり、第２図のIL0→IL1、IL2またはIL3
間に相当する。
り、垂下保護回路の不動作領域に相当する。(2)式
はトランジスタQ3が動作開始時であつて、第２
図のIL0に相当する。(3)式は垂下動作時のフの字
動作領域であり、第２図のIL0→IL1、IL2またはIL3
間に相当する。
また、前記ダイオードD4は順方向の電圧降下
の温度特性がトランジスタQ3のベース・エミツ
タ間の温度特性とほとんど同一であることを利用
した垂下特性の温度による変化を補正するもので
あり、通常VBE≒VDである。したがつて、前記式
(1)，(2)，(3)はそれぞれ次式(4)，(5)，(6)のように書
き代えられる。
の温度特性がトランジスタQ3のベース・エミツ
タ間の温度特性とほとんど同一であることを利用
した垂下特性の温度による変化を補正するもので
あり、通常VBE≒VDである。したがつて、前記式
(1)，(2)，(3)はそれぞれ次式(4)，(5)，(6)のように書
き代えられる。
Ｖ×R3／R3＋R4＞iR2 ……(4)
Ｖ×R3／R3＋R4＝iR2 ……(5)
Ｖ×R3／R3＋R4＜iR2 ……(6)
しかして、(5)式→(6)式の領域においてはトラン
ジスタQ3にはベース電流が流れ、これがトラン
ジスタQ2によつて増幅されて、磁気増幅器Mgの
リセツト量を増大させる方向に動作する。これは
磁気増幅器Mgのオン時の消費する電圧時間積を
増大させ、出力電圧を減少させる方向となる。つ
まり、全体として過電流に相当する出力回路のイ
ンピーダンス低下に見合つて出力電圧が減少す
る。この出力電圧が減少すると、さらにＶ×
R3／R3＋R4が減少していわゆるフの字垂下の動作に 入る。
ジスタQ3にはベース電流が流れ、これがトラン
ジスタQ2によつて増幅されて、磁気増幅器Mgの
リセツト量を増大させる方向に動作する。これは
磁気増幅器Mgのオン時の消費する電圧時間積を
増大させ、出力電圧を減少させる方向となる。つ
まり、全体として過電流に相当する出力回路のイ
ンピーダンス低下に見合つて出力電圧が減少す
る。この出力電圧が減少すると、さらにＶ×
R3／R3＋R4が減少していわゆるフの字垂下の動作に 入る。
以上の説明は、フの字動作の概略であるが、実
際の回路においては、特に(5)式→(6)式の領域にお
いてトランジスタQ3のコレクタ電流は抵抗R3も
通過する。極端な場合として、出力側短絡時には
出力電圧Ｖは零であり、したがつて、Ｖ×
R3／R3＋R4は零でなければならない。ところが相当 な電圧が残存し、これが第２図におけるIL2，IL3
等の不都合な短絡電流を流す原因となる。
際の回路においては、特に(5)式→(6)式の領域にお
いてトランジスタQ3のコレクタ電流は抵抗R3も
通過する。極端な場合として、出力側短絡時には
出力電圧Ｖは零であり、したがつて、Ｖ×
R3／R3＋R4は零でなければならない。ところが相当 な電圧が残存し、これが第２図におけるIL2，IL3
等の不都合な短絡電流を流す原因となる。
これを避けるには、トランジスタQ3のコレク
タ電流を極小に押えるため、トランジスタQ2等
による増幅が必要となる。最近の磁気増幅器の進
歩によつて定電圧特性そのものを得るにはトラン
ジスタQ1の出力をそのまま磁気増幅器Mgのリセ
ツト電流として供給しても充分であるが、良好な
垂下特性を得るため、主としてトランジスタQ2
等による２段増幅が必要となる。
タ電流を極小に押えるため、トランジスタQ2等
による増幅が必要となる。最近の磁気増幅器の進
歩によつて定電圧特性そのものを得るにはトラン
ジスタQ1の出力をそのまま磁気増幅器Mgのリセ
ツト電流として供給しても充分であるが、良好な
垂下特性を得るため、主としてトランジスタQ2
等による２段増幅が必要となる。
本考案は上述の点に鑑みてなされたもので、理
論上の要点は、出力電流に比例した電流と、出力
電圧に比例した電流とを直接比較検出しようとす
るものである。
論上の要点は、出力電流に比例した電流と、出力
電圧に比例した電流とを直接比較検出しようとす
るものである。
以下、本考案の一実施例を第３図に基いて説明
する。なお、第１図と同一部分については同一符
号とする。
する。なお、第１図と同一部分については同一符
号とする。
出力電流ILに比例した電流を検出する第１の検
出回路を構成する変流器CTは、その一端がダイ
オードD5、リアクトルL2を介して変圧器Ｔの２
次側他端に結合され、変流器CTの他端は電流比
較用のトランジスタQ4のベースに結合される。
このトランジスタQ4のベースは出力電圧Ｖに比
例した電流を検出する第２の検出回路を構成する
抵抗R6を介して平滑用リアクトルL1の出力側に
結合され、コレクタは抵抗R1を介して誤差検出
用トランジスタQ1のコレクタに接続されるとと
もに、ダイオードD3を介して磁気増幅器Mgの出
力側に接続され、エミツタは変圧器Ｔの２次側他
端に接続されている。また、トランジスタQ4の
ベース・エミツタ間には抵抗R7が挿入されてい
る。その他インバータ１、整流用と転流用ダイオ
ードD1，D2、平滑用リアクトルL1とコンデンサ
C1、誤差検出用トランジスタQ1、基準値設定用
ツエナーダイオードZ1、出力電圧検出用分割抵抗
R0については第１図と同様である。
出回路を構成する変流器CTは、その一端がダイ
オードD5、リアクトルL2を介して変圧器Ｔの２
次側他端に結合され、変流器CTの他端は電流比
較用のトランジスタQ4のベースに結合される。
このトランジスタQ4のベースは出力電圧Ｖに比
例した電流を検出する第２の検出回路を構成する
抵抗R6を介して平滑用リアクトルL1の出力側に
結合され、コレクタは抵抗R1を介して誤差検出
用トランジスタQ1のコレクタに接続されるとと
もに、ダイオードD3を介して磁気増幅器Mgの出
力側に接続され、エミツタは変圧器Ｔの２次側他
端に接続されている。また、トランジスタQ4の
ベース・エミツタ間には抵抗R7が挿入されてい
る。その他インバータ１、整流用と転流用ダイオ
ードD1，D2、平滑用リアクトルL1とコンデンサ
C1、誤差検出用トランジスタQ1、基準値設定用
ツエナーダイオードZ1、出力電圧検出用分割抵抗
R0については第１図と同様である。
このような回路構成において、変流器CTを経
て抵抗R7を流れる電流ｉは第１図と同様出力電
流ILに比例するものであり、また抵抗R6からR7
に流れる電流i0はＶ／R6であつて、出力電圧Ｖに比 例するものである。この両電流ｉ，i0がトランジ
スタQ4のベース・エミツタ間に橋絡されたイン
ピーダンスR7上において相互に重畳される。な
お、前記インピーダンスR7は実際回路において
も、また理論上においても無くても成立する。
て抵抗R7を流れる電流ｉは第１図と同様出力電
流ILに比例するものであり、また抵抗R6からR7
に流れる電流i0はＶ／R6であつて、出力電圧Ｖに比 例するものである。この両電流ｉ，i0がトランジ
スタQ4のベース・エミツタ間に橋絡されたイン
ピーダンスR7上において相互に重畳される。な
お、前記インピーダンスR7は実際回路において
も、また理論上においても無くても成立する。
前記ｉ，i0，R7，VBEの間にはやはりつぎの３
つの状態が存在する。
つの状態が存在する。
（ｉ−i0）R7＜VBE ……(7)
（ｉ−i0）R7＝VBE ……(8)
（ｉ−i0）R7＞VBE ……(9)
これらの式において、(7)式ではトランジスタ
Q4は不動作、(8)式は臨界値、(9)式は動作時であ
り、それぞれ前記(1)(4)，(2)(5)，(3)(6)式の状態に相
当する。
Q4は不動作、(8)式は臨界値、(9)式は動作時であ
り、それぞれ前記(1)(4)，(2)(5)，(3)(6)式の状態に相
当する。
しかして、第３図より明らかなように、トラン
ジスタQ4では電流と電流を比較したので、エミ
ツタ回路には、第１図におけるような抵抗R3等
を必要とせず、したがつて、第２図のようなIL2，
IL3等のいわゆる垂下電流の走りは存在しない。
そのため、第４図に示すように確実にIL1に収束
する。また、第１図のトランジスタQ2等による
増幅は必要とせず、垂下に必要な磁気増幅器Mg
のリセツト電流は、トランジスタQ3のみによつ
て供給されるので、回路構成も簡単になる。
ジスタQ4では電流と電流を比較したので、エミ
ツタ回路には、第１図におけるような抵抗R3等
を必要とせず、したがつて、第２図のようなIL2，
IL3等のいわゆる垂下電流の走りは存在しない。
そのため、第４図に示すように確実にIL1に収束
する。また、第１図のトランジスタQ2等による
増幅は必要とせず、垂下に必要な磁気増幅器Mg
のリセツト電流は、トランジスタQ3のみによつ
て供給されるので、回路構成も簡単になる。
なお、本考案による回路は、温度による特性変
化が僅少であるが、第１図のダイオードD4に相
当するものを、第５図に示すように、抵抗R7と
直列に挿入することによつて、温度特性をさらに
改良することができる。
化が僅少であるが、第１図のダイオードD4に相
当するものを、第５図に示すように、抵抗R7と
直列に挿入することによつて、温度特性をさらに
改良することができる。
本考案は上述のように構成したので、過電流に
対し極めてすぐれた作用をし、実用上の効果大な
るものである。
対し極めてすぐれた作用をし、実用上の効果大な
るものである。
第１図は従来の過電流保護回路を示す電気回路
図、第２図は第１図の場合の電圧−電流特性図、
第３図は本考案による過電流保護回路の一実施例
を示す電気回路図、第４図は第３図の場合の電圧
−電流特性図、第５図は本考案の他の実施例の要
部の電気回路図である。 １……インバータ、２……出力端子、Ｔ……変
圧器、CT……変流器、Mg……磁気増幅器、D1，
D2，D3，D4，D5，D6……ダイオード、L1，L2…
…リアクトル、C1，C2……コンデンサ、Z1……
ツエナーダイオード、Q1，Q2，Q3，Q4……トラ
ンジスタ、R1，R2，R3，R4，R5，R6，R7……抵
抗。
図、第２図は第１図の場合の電圧−電流特性図、
第３図は本考案による過電流保護回路の一実施例
を示す電気回路図、第４図は第３図の場合の電圧
−電流特性図、第５図は本考案の他の実施例の要
部の電気回路図である。 １……インバータ、２……出力端子、Ｔ……変
圧器、CT……変流器、Mg……磁気増幅器、D1，
D2，D3，D4，D5，D6……ダイオード、L1，L2…
…リアクトル、C1，C2……コンデンサ、Z1……
ツエナーダイオード、Q1，Q2，Q3，Q4……トラ
ンジスタ、R1，R2，R3，R4，R5，R6，R7……抵
抗。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 (1) インバータと変圧器によつて発生した矩形波
電圧を磁気増幅器によつて制御し、この電圧を
整流回路を介して出力電圧を得、この出力電圧
と基準値とを誤差検出回路で比較検出して前記
磁気増幅器のリセツト電流として供給して出力
電圧を一定に制御するようにしたものにおい
て、前記変圧器の２次側に結合された交流器を
主体としてなり、出力電流に比例した電流を検
出する第１の検出回路と、前記整流回路の出力
側に前記変圧器と並列に結合された抵抗からな
り、出力電圧に比例した電流を検出する第２の
検出回路と、前記誤差検出回路と磁気増幅器と
の接合点と前記変圧器の他端との間に挿入され
たトランジスタとを具備し、前記第１、第２の
検出回路の検出電流方向が互いに逆になるよう
に前記トランジスタのベース・エミツタ間に接
続してなることを特徴とする安定化電源の過電
流保護回路。 (2) トランジスタのエミツタ・ベース間にダイオ
ード、抵抗等のインピーダンスを挿入してなる
実用新案登録請求の範囲第１項記載の安定化電
源の過電流保護回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12552380U JPH0229447Y2 (ja) | 1980-09-05 | 1980-09-05 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12552380U JPH0229447Y2 (ja) | 1980-09-05 | 1980-09-05 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5750722U JPS5750722U (ja) | 1982-03-23 |
| JPH0229447Y2 true JPH0229447Y2 (ja) | 1990-08-08 |
Family
ID=29485987
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12552380U Expired JPH0229447Y2 (ja) | 1980-09-05 | 1980-09-05 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0229447Y2 (ja) |
-
1980
- 1980-09-05 JP JP12552380U patent/JPH0229447Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5750722U (ja) | 1982-03-23 |
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