JPH0246167A - 安定化高圧電源 - Google Patents

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】 本発明は、コレクタ同調発振回路を備え、この発振回路
の発振用トランジスタのベース電流を制御することによ
り安定した高圧出力を得る安定化高圧電源に叫する。

このような高圧電源としては、第１図に示すものが考え
られる。この高圧電源１は制御回路２と、発揚用トラン
ジスタＴｒ４を有するコレクタ同調発振回路３と、抵抗
値が高い第１抵抗回路部４１および発振用トランジスタ
Ｔｒ４にベース電流を供給する第２抵抗回路部４２を有
する抵抗回路４と、保護用トランジスタＴｒ３よりなる
保護回路５と、負帰還１Ｉｌｌｔ１１１回路６と、出力
回路７とを備える。この電源回路１では、制御回路２の
出力点Ｐ１の電圧Ｖａが、ツェナーダイオードＺＤのツ
ェナー電圧ｖｚよりも高いときにツェナーダイオードＺ
Ｄを導通させることによりベース電流を発振用トランジ
スタＴｒｉに供給するようになっている。そして発振が
開始されると、正帰還巻線Ｌ３と再生用コンデンサＣ２
により接続点Ｐ３の電圧ｙｃは負電位となり、接続点Ｐ
２の電圧ｖｂを引込む働きをする。

この為保護用トランジスタＴｒａは導通することなく、
回路は正常動作する。このような高圧電源１において、
負荷ＲＬ側で出力短絡が生じたときには、正帰還巻線Ｌ
３の誘起電圧は重化特性により減衰する。これにより接
続点Ｐ３の電圧ＶＣは正電位となり、接続点Ｐ２の電圧
ｖｂは上昇することになる。

この結果、保護用トランジスタＴｒ３が導通状態となり
、制御回路２の出力点Ｐ１の電圧Ｖａが低下する。この
ため、第２抵抗回路部４２内のツェナーダイオードＺＤ
が不導通になる。これにより、発振用トランジスタＴｒ
ｉのベースにはベース電流が供給されなくなる。このた
め、発振回路３は発振しなくなる。こうして、高圧出力
の短絡からこの電源１は保護される。

次に出力短絡状態が解除されて発振回路を起動させる場
合に、出力点Ｐ１の電圧■ａをツェナーダイオードＺＤ
のツェナー電圧ＶＺよりも高くさせる必要がある。とこ
ろが、この出力点Ｐ１の電圧ｙａの立上り速度に比べ、
第１抵抗回路部４１を形成する抵抗Ｒ３、Ｒ４の接続点
Ｐ２の電圧ｖｂの立上り速度が遅くなるようには設定さ
れていない、。このため、ツェナーダイオードＺＤが導
通する前に保護用トランジスタＴｒ３が導通する場合が
ある。この結果、発振回路３が起動することができなく
なるか、あるいは起動が不確実になる。この起動を確実
にするために、第１図のように抵抗体Ｒ６なる起動用抵
抗を設けることが考えられるが、無負荷時には余分なベ
ース電流を供給する事になって間欠発振を生じ、好まし
くない。

本発明は、発振回路を単に通常の起動時のみならず、高
圧出力短絡状態の解除後の起動時にもこの起動を確実に
行え、しかも無負荷時に間欠発振が生じないようにする
ことを目的とする。

本発明は、このような目的のために、第１抵抗回路部を
形成する複数の抵抗体の接続点と接地電位との間に、制
御回路の出力電位の立上り速度よりもこの接続点おける
電圧の立上り速度を遅くさせるコンデンサを設けている
。

以下、本発明を第２図に示す一実施例に基づいて詳細に
説明する。

第２図はこの実施例の電気回路図であり、第１図と対応
する部分には同一の符号が付される。

この実施例の高圧電源１０は、発振回路３の発振用トラ
ンジスタＴｒ４のベース電流を制御する制御回路２と、
再生用コンデンサＣ２および発振用トランジスタＴｒ４
等を含むコレクタ同調・エミッタ接地型発振回路３とを
備える。この高圧電源１０はまた、制御回路２の出力に
応答して発振用トラジスタＴｒ４にベース電流を供給す
る抵抗回路４と、抵抗回路４の出力の一部を受けて、負
荷ＲＬ側において出力短絡が生じた時に制御回路２の出
力を遮断動作する保護用トランジスタＴｒ３を有する保
護回路５とを備える。抵抗回路４は、抵抗値が高い第１
抵抗回路部４１と、ツェナーダイオードＺＤを含む第２
抵抗回路部４２とを含む。第１抵抗回路部４１は複数の
抵抗体Ｒ３、Ｒ４を直列に接続させてなるとともにこの
複数の抵抗体Ｒ３、Ｒ４の接続点Ｐ２は保護回路５の保
護用トランジスタＴｒ３のベースに接続されている。６
は負帰還制御回路であり、この負帰還制御回路６は符号
Ａ、Ａで示すように高圧出力側に接続された検出用抵抗
Ｒ９からの出力を負帰還してい制御回路２の動作を制御
する。７は発振回路３の出力に応答した高圧出力を負荷
ＲＬに与える出力回路である。Ｖｉｎは直流電源の入力
端子であり、ＶＯｕｔは出力端子である。ＲＬはこの出
力端子に接続された負荷である。

発振回路３は更に発振安定化抵抗Ｒ７と、正帰還巻線Ｌ
３と、同調コンデンサＣ３と、高圧トランスＴの１次側
（低圧側）巻線Ｌ１とを含む。抵抗回路４内の第１抵抗
回路部４１は、発振用トランジスタＴｒ４にベース電流
を流・すことが主目的ではなく高圧出力の短絡の有無を
検出するための短絡検出回路を構成するものである。こ
のため、抵抗体Ｒ３は高い抵抗値に設定されている。抵
抗回路４内の第２ｗ１抗回路４２は、上記ベース電流を
主に流す主ベース電流回路を構成するものであり、抵抗
体Ｒ５は低い抵抗値に設定される。負帰還制御回路６は
、比較増幅器ＡＭＰを備える。この比較増幅器ＡＭＰは
、その逆相開入力端子−に検出用紙Ｋ　Ｒ９からの出力
が矢符Ａ、Ａで示すように入力されるとともにその正相
側入力端子＋に基準電源Ｅ１の出力が入力されるように
なっている。出力回路７は、高圧トランスＴの２次側（
高圧側）巻線Ｌ２と整流用ダイオ、−ドＤ１と火花放電
防止用抵抗Ｒ８とを含む。

このような構成において、本発明の特徴とする構成は、
第１抵抗回路部４１を形成する抵抗Ｒ３、Ｒ４の接続点
Ｐ２と接地電位点Ｐ４との間に、制御回路２の出力電圧
Ｖａの立上り速度よりもこの接続点Ｐ２における保護用
トランジスタＴｒｓの動作電圧Ｖｂの立上り速度をνく
させるコンデンサＣ５が設けられていることである。

次に、動作を説明する。

電源回路が起動するときは、負帰還制御回路６の比較増
幅器ＡＭＰの逆相半開入力端子−への入力レベルが低く
なっている。このため、負帰還制御回路６の出力はＨレ
ベルの方向に立上ってくるので、制御回路２の出力点Ｐ
１の出力電圧Ｖａが大きくなる。

この出力電圧Ｖａの立上り速度に比べ接続点Ｐ２の動作
電圧ｖｂの立上り速度は遅い。

これは、接続点Ｐ２と接地電位点Ｐ４との間にコンデン
サＣ５が設けられているためである。このため、この接
続点Ｐ２の動作電圧ｖｂが大きくなって保護用トランジ
スタＴｒ３が導通させられるよりも早く、出力電圧ｖａ
がツェナーダイオードＺＤを導通させる値にまで上昇す
る。この結果、発振用トランジスタＴｒ４のベースには
ベース電流が供給されることになり、発振回路３が急速
に発振状態にはいる。こうして、発振回路３が正常な発
振状態にはいったときは、制御回路２の出力点Ｐ１の出
力電圧Ｖａは、ツェナーダイオードＺＤのツェナー電圧
よりも高くなるように設定されているので発振用トラン
ジスタＴｒ４には継続してベース電流が供給される。ま
た同時に、接続点Ｐ２の動作電圧ｖｂは保護用トランジ
スタＴｒ３の導通電圧よりも低くなるように設定されて
いるので、保護用トランジスタＴｒ３が動作することが
ない。

ところが、高圧出力が短絡されたときには、発振が減衰
することにより再生用コンデンサＣ２の電圧ＶＣが上昇
し、これにより接続点Ｐ２の動作電圧Ｖｂも上昇する。

この結果保護用トランジスタＴｒ３が導通して制御回路
２の出力電圧ｖａを減少させる。

この減少侵の出力電圧ｙａはツェナーダイオード２Ｄの
ツェナー電圧ＶＺよりも低くなるように設定されている
。このため、ツェナーダイオードｚＤが不導通になって
発振用トランジスタＴｒ＋にはベース電流が供給されな
くなって発振回路３の発振が停止する。こうして、高圧
出力の短絡から電ｉ１ｊ；１１０は保護される。

そして、高圧出力の短絡が解除されたときには、第１抵
抗回路部４１へ流れる微小なベース電流により発振回路
は微少発振を開始しはじめ、それによって再生用コンデ
ンサＣ２の電圧ＶＣが低下しはじめ、これにより保護用
トランジスタＴｒ３が不導通になる。この不導通の後は
、先述のように、制御回路２の出力電圧Ｖａの立上り速
度に比べ接続点Ｐ２の動作電圧ｖｂの立上り速度が遅い
ので、保護用トランジスタＴｒ３が動作することなく、
ツェナーダイオードＺＤが導通する。この結果、発振用
トランジスタＴｒ４にはベース電流が供給されることに
なって発振回路３が円滑に発振動作を再開する。

なお、１記実施例の検出用抵抗Ｒ９にかえて検出コイル
を用い、磁気フィードバック方式の負帰還制御回路とす
ることや、定電圧電源にかえて定電流電源とすること等
は全く任意になし得る。

以上のように本発明によれば、第１抵抗回路部を形成す
る複数の抵抗体の接続点と接地点と接地電位との間に、
制御回路の出力電圧の立上り速度よりもこの接続点にお
ける電圧の立上り速度を遅くさせるコンデンサを設けた
ので、発振回路の起動が常に確実におこなわれ、無負荷
時に間欠発振を生じさせることもなく、負荷の短絡時の
保護動作を確実に行わせることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例の電気回路図、第２図は本発明の一実施
例の電気回路図である。 １０・・・高圧電源、　　２・・・制御回路、　　３・
・・発振回路、４・・・ｗ１杭回路、　　５・・・保護
回路、６・・・負帰還制御回路、　　　　　　　７・・
・出り回路、Ｔｒ　　３ ・・・保護用トランジスタ、 Ｔｒ　　４ ・・・発振用トランジスタ、 ・・・コンデン サ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）発振用トランジスタを有するコレクタ同調型発振
   回路と、発振用トランジスタのベース電流を制御する制
   御回路と、制御回路の出力に応答して発振用トランジス
   タにベース電流を供給する抵抗回路と、抵抗回路の出力
   の一部を受けて制御回路の出力を遮断動作する保護用ト
   ランジスタを有する保護回路とを備え、抵抗回路は、抵
   抗値が高い第１抵抗回路部と、ツェナーダイオードを含
   む第２抵抗回路部とを並列に接続してなり、第１抵抗回
   路部は複数の抵抗体を直列に接続してなるとともにこの
   複数の抵抗体の接続点を保護用トランジスタに接続して
   なる安定化高圧電源において、第１抵抗回路部を形成す
   る複数の抵抗体の接続点と接地電位点との間には、制御
   回路の出力電圧の立上り速度よりもこの接続点における
   電圧の立上り速度を遅くさせるコンデンサを設けたこと
   を特徴とする安定化高圧電源。