JPH02311166A - パルス幅制御方式電流共振型コンバータ - Google Patents
パルス幅制御方式電流共振型コンバータInfo
- Publication number
- JPH02311166A JPH02311166A JP13312889A JP13312889A JPH02311166A JP H02311166 A JPH02311166 A JP H02311166A JP 13312889 A JP13312889 A JP 13312889A JP 13312889 A JP13312889 A JP 13312889A JP H02311166 A JPH02311166 A JP H02311166A
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- JP
- Japan
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- circuit
- coil
- duty ratio
- switching
- resonance
- Prior art date
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- Pending
Links
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- 238000009499 grossing Methods 0.000 claims abstract description 7
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- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
Landscapes
- 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〕
本発明はパルス幅制御方式電流共振型コンバータに関す
る。
る。
従来の電流共振コンバータは、周波数制御方式により出
力電圧を制御している。すなわち、コイルおよびコンデ
ンサから成る共振回路に対し直流電源をスイッチングさ
せて正弦波状の半波電流を得ているが、スイッチングが
オン状態になる時間長は共振回路の共振周波数で決まる
一定値であり、スイッチングがオフ状態になる時間長を
制御うすことにより、デユーティ比つまりスイッチング
周期に対するオシ時間の比率を変えて出力電圧を可変制
御している。
力電圧を制御している。すなわち、コイルおよびコンデ
ンサから成る共振回路に対し直流電源をスイッチングさ
せて正弦波状の半波電流を得ているが、スイッチングが
オン状態になる時間長は共振回路の共振周波数で決まる
一定値であり、スイッチングがオフ状態になる時間長を
制御うすことにより、デユーティ比つまりスイッチング
周期に対するオシ時間の比率を変えて出力電圧を可変制
御している。
上述した従来の電流共振型コンバータでは、共振回路の
共振周波数が一定値であり、出力電圧を可変制御するに
はスイッチングのデユーティ比を変えねばならず、複数
台を並列運転させた場合、おのおののスイッチング周期
不揃いにな合成した出力電圧がビート状に変化し不安定
化するという問題点がある。
共振周波数が一定値であり、出力電圧を可変制御するに
はスイッチングのデユーティ比を変えねばならず、複数
台を並列運転させた場合、おのおののスイッチング周期
不揃いにな合成した出力電圧がビート状に変化し不安定
化するという問題点がある。
本発明のコンバータは、可動磁心を介設した磁心に巻い
たコイルとコンデンサとを直列接続した共振回路と、該
共振回路および直流電源の間の接続を予め設定した周期
ごとにオン状態に切換えこれに応答して前記共振回路に
流れる電流がゼロに復帰した時に前記接続をオフ状態に
切換えるスイッチ回路と、前記コンデンサの両端電圧を
平滑化して出力する平滑回路と、制御用の電気信号に応
答して圧電材に生じる変位を伝達し前記可動磁心を移動
させて前記コイルのインダクタンス値を可変する圧電ア
クチュエータとを備えている。
たコイルとコンデンサとを直列接続した共振回路と、該
共振回路および直流電源の間の接続を予め設定した周期
ごとにオン状態に切換えこれに応答して前記共振回路に
流れる電流がゼロに復帰した時に前記接続をオフ状態に
切換えるスイッチ回路と、前記コンデンサの両端電圧を
平滑化して出力する平滑回路と、制御用の電気信号に応
答して圧電材に生じる変位を伝達し前記可動磁心を移動
させて前記コイルのインダクタンス値を可変する圧電ア
クチュエータとを備えている。
次に本発明について、図面を参照して説明する。
第１図は本発明の第１の実施例を示す回路図である。入
力端子１および２間には、入力用のコンデンサ５と、ス
イッチング回路６を介しコイル８およびコンデンサ９と
から成る共振回路とが、接続されている。コンデンサ９
は、フライホイール用のダイオード７を並列接続されて
おり、その両端がコイル１０およびコンデンサ１１から
成る平滑回路を介して出力端子３および４に接続されて
いる。共振用のコイル８は、第２図に示すように、その
磁心１８に設けたギャップ中に磁心１９を破線矢印Ａで
示すごとく出し入れすることにより、そのインダクタン
ス値を可変できる。磁心１９は、圧電アクチュエータ１
５の可動アームに取付けである。直流電源１６の電圧に
応じて圧電アクチュエータ１５の可動アームが運動して
、磁心１９を磁心１８のギャップに出し入れし、磁心１
８の実効透磁率を可変することにより、コイル８のイン
ダクタンスが変化する。
力端子１および２間には、入力用のコンデンサ５と、ス
イッチング回路６を介しコイル８およびコンデンサ９と
から成る共振回路とが、接続されている。コンデンサ９
は、フライホイール用のダイオード７を並列接続されて
おり、その両端がコイル１０およびコンデンサ１１から
成る平滑回路を介して出力端子３および４に接続されて
いる。共振用のコイル８は、第２図に示すように、その
磁心１８に設けたギャップ中に磁心１９を破線矢印Ａで
示すごとく出し入れすることにより、そのインダクタン
ス値を可変できる。磁心１９は、圧電アクチュエータ１
５の可動アームに取付けである。直流電源１６の電圧に
応じて圧電アクチュエータ１５の可動アームが運動して
、磁心１９を磁心１８のギャップに出し入れし、磁心１
８の実効透磁率を可変することにより、コイル８のイン
ダクタンスが変化する。
スイッチ回路６の制御回路１４は、第３図に示すごとく
、予め設定した周期Ｔごとにスイッチ用のトランジスタ
１２のゲート電圧を立上らせ（時刻ｔ１１）、トランジ
スタ１２のソース・ドレイン間をオン状態に切替える。
、予め設定した周期Ｔごとにスイッチ用のトランジスタ
１２のゲート電圧を立上らせ（時刻ｔ１１）、トランジ
スタ１２のソース・ドレイン間をオン状態に切替える。
これに応じて、コイル８には正弦波状の共振電流が流れ
る。電流検出器１３は、この共振電流がゼロに復帰する
タイミングを検出して、制御回路１４の出力電圧を立下
らせる（時刻ｔｒ＋あるいはｔｒ２）、共振回路の共振
周波数が高い方の状態では、第３図に実線で示したごと
く、デユーティ比の低い波形が得られ、逆に共振周波数
が低い状態では、第３図に破線で示したごとくデユーテ
ィ比の高い波形が得られる。
る。電流検出器１３は、この共振電流がゼロに復帰する
タイミングを検出して、制御回路１４の出力電圧を立下
らせる（時刻ｔｒ＋あるいはｔｒ２）、共振回路の共振
周波数が高い方の状態では、第３図に実線で示したごと
く、デユーティ比の低い波形が得られ、逆に共振周波数
が低い状態では、第３図に破線で示したごとくデユーテ
ィ比の高い波形が得られる。
このようなデユーティ比の高低に応じて、平滑回路の出
力電圧が上下に変化する。
力電圧が上下に変化する。
このように、共振用コイルの磁心のギャップ中に可動コ
アを設け、直流電圧の大きさに応じてこの可動コアの位
置を可変制御するようにして、共振周波数を可変制御さ
せることにより、スイッチング周期を一定に保ったまま
、スイッチングのデユーティ比を可変でき、パルス幅制
御方式の動作を実現できる。
アを設け、直流電圧の大きさに応じてこの可動コアの位
置を可変制御するようにして、共振周波数を可変制御さ
せることにより、スイッチング周期を一定に保ったまま
、スイッチングのデユーティ比を可変でき、パルス幅制
御方式の動作を実現できる。
第４図は本発明の第２の実施例を示す回路図である。本
実施例では、第１の実施例中の直流電源１６の送出電圧
の代りに、出力端子３および４間の出力電圧を、圧電ア
クチュエータ１５の駆動電源として与えている。出力電
圧が所期値よりも上昇（あるいは下降）すると、これに
応じて圧電アクチュエータ１５がコイル８の磁心ギャッ
プを変化させて、共振周波数を上昇（あるいは下降）さ
せることにより、出力電圧を下げる（あるいは上げる）
よう自動調節して、出力電圧を所期値に復帰させるよう
に動作する。
実施例では、第１の実施例中の直流電源１６の送出電圧
の代りに、出力端子３および４間の出力電圧を、圧電ア
クチュエータ１５の駆動電源として与えている。出力電
圧が所期値よりも上昇（あるいは下降）すると、これに
応じて圧電アクチュエータ１５がコイル８の磁心ギャッ
プを変化させて、共振周波数を上昇（あるいは下降）さ
せることにより、出力電圧を下げる（あるいは上げる）
よう自動調節して、出力電圧を所期値に復帰させるよう
に動作する。
本実施例の回路は、第１の実施例の場合と同様に、パル
ス幅制御方式の動作するので、複数台を並列運転しても
従来回路のごとく出力電圧が不安定化することは無い。
ス幅制御方式の動作するので、複数台を並列運転しても
従来回路のごとく出力電圧が不安定化することは無い。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明には、圧電アクチュエータで
磁心ギャップ中に可動磁心を挿入して共振用コイルのイ
ンダクタンス値を可変させることにより、スイッチング
周期を一定に保ったままスイッチングのデユーティ比を
可変するパルス幅制御方式の動作を得られるという効果
がある。
磁心ギャップ中に可動磁心を挿入して共振用コイルのイ
ンダクタンス値を可変させることにより、スイッチング
周期を一定に保ったままスイッチングのデユーティ比を
可変するパルス幅制御方式の動作を得られるという効果
がある。
図面の簡単な説明
第１図および第４図は本発明の実施例を示す回路図、第
２図は本発明の実施例の部分斜視図、第３図は本発明の
実施例の動作を例示する信号波形図である。
２図は本発明の実施例の部分斜視図、第３図は本発明の
実施例の動作を例示する信号波形図である。
１．２・・・入力端子、３，４・・・出力端子、５．９
゜１１・・・コンデンサ、６・・・スイッチ回路、７・
・・ダイオード、８，１０・・・コイル、１２・・・ト
ランジスタ、１３・・・電流検出器、１４・・・制御回
路、１５・・・圧電アクチュエータ、１６・・・直流電
源、１８．１９・・・磁心。
゜１１・・・コンデンサ、６・・・スイッチ回路、７・
・・ダイオード、８，１０・・・コイル、１２・・・ト
ランジスタ、１３・・・電流検出器、１４・・・制御回
路、１５・・・圧電アクチュエータ、１６・・・直流電
源、１８．１９・・・磁心。
Claims (2)
- （１）可動磁心を介設した磁心に巻いたコイルとコンデ
ンサとを直列接続した共振回路と、該共振回路および直
流電源の間の接続を予め設定した周期ごとにオン状態に
切換えこれに応答して前記共振回路に流れる電流がゼロ
に復帰した時に前記接続をオフ状態に切換えるスイッチ
回路と、前記コンデンサの両端電圧を平滑化して出力す
る平滑回路と、制御用の電気信号に応答して圧電材に生
じる変位を伝達し前記可動磁心を移動させて前記コイル
のインダクタンス値を可変する圧電アクチュエータとを
備えていることを特徴とするパルス幅制御方式電流共振
型コンバータ。 - （２）前記平滑回路の出力電圧の大小を示す制御用電気
信号を発生し前記圧電アクチュエータに与える制御回路
を設けた請求項（１）記載のパルス幅制御方式電流共振
型コンバータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13312889A JPH02311166A (ja) | 1989-05-26 | 1989-05-26 | パルス幅制御方式電流共振型コンバータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13312889A JPH02311166A (ja) | 1989-05-26 | 1989-05-26 | パルス幅制御方式電流共振型コンバータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02311166A true JPH02311166A (ja) | 1990-12-26 |
Family
ID=15097441
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13312889A Pending JPH02311166A (ja) | 1989-05-26 | 1989-05-26 | パルス幅制御方式電流共振型コンバータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02311166A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110234351A1 (en) * | 2008-12-10 | 2011-09-29 | Sumida Corporation | Coil component |
-
1989
- 1989-05-26 JP JP13312889A patent/JPH02311166A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110234351A1 (en) * | 2008-12-10 | 2011-09-29 | Sumida Corporation | Coil component |
| US8093978B2 (en) * | 2008-12-10 | 2012-01-10 | Sumida Corporation | Coil component |
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