JPH0270261A - Dcチョッパ式可変定電圧電源装置 - Google Patents

Dcチョッパ式可変定電圧電源装置

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JPH0270261A
JPH0270261A JP21707888A JP21707888A JPH0270261A JP H0270261 A JPH0270261 A JP H0270261A JP 21707888 A JP21707888 A JP 21707888A JP 21707888 A JP21707888 A JP 21707888A JP H0270261 A JPH0270261 A JP H0270261A
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JP
Japan
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chopper
power supply
transistor
output
chopper transistor
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JP21707888A
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Inventor
Masayasu Hasegawa
長谷川 雅康
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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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】 【産業上の利用分舒】
この発明は、直流一定電圧をスイッチング制御すること
によりM流可変定電圧とするDCチョッパ式可変定電圧
電源装置に関するものである。
【従来の技術】
第3図は、従来のDCチョッパ方式による可変定電゛正
電源装置のブロック図である。 図において、1は一定電圧の直流電源、2は直流電源1
の正極側に接続されたチョッパ用のトランジスタ、3は
トランジスタIのコレクタ・エミッタ間に逆並列に接続
したフライホイールダイオード、4はトランジスタ2の
エミッタと直流電源の負極側間に並列に接続したフライ
ホイールダイオード、5はトランジスタ2の出力側に直
列に接続した平滑用リアクトル、6は同じくトランジス
タ2の出力側に並列に接続した平滑用コンデンサである
。 また、7はトランジスタ2の出力ラインに設けた直流電
流検出器、8ば出力電圧レベル設定器、9は出力電圧レ
ベル設定器8に接続されたソフトスタート 器7に接続された電流制御用アンプ、12は出力電圧レ
ベル設定¥!i8からの設定電圧と電流制限用アンプ1
0からの出力電圧との差を取る減算部、13は減算部1
2からの差電圧と、出力端子T1。 T2に発生する出力電圧VOkl+との差を取る減算部
、14は減算部13からの差信号を入力とする定電圧制
御用アンプであり、このアンプ14から出力されるオン
デユーテイ信号はトランジスタ2のベースに加えられる
ようになっている。 次に、上記のように構成された可変定電圧電源装置の動
作について説明する。 出力電圧VOIJTは、チョッパ用トランジスタ2のオ
ンデユーテイで制御される。通常、出力電圧レベル設定
器8によし設定された設定電圧は、ソフトスタート用ク
ツション回路9を通して減算部12に加えられ、電流制
限用アンプ10からのアップ出力電圧と比較された後、
さらに、その差出力は減算部12において、フィードバ
ックされる出力電圧VOIJTと比較され、その差出力
は定電圧制御用アンプ14に入力される。定電圧制御用
アンプ14では、入力に比例したオンデユーテイ信号を
チョッパ用トランジスタ2のベースに与え、これにより
トランジスタ2をスイッチングして負荷の変動に対して
出力電圧が変動しないよう制御している。 今、電源装置の定格電流より大きい電流が流れると、電
流制限用アンプ10の垂下特性(第4図参照)により、
そのアンプ出力電圧が上昇するため、出力電圧レベル設
定W18からの設定電圧値は減算部12で下げられ、こ
れにより出力電圧を下げ、負荷電流を抑える。また、電
源投入時は、出力電圧がOvのため、チアツバ用トラン
ジスタ2のオンデユーテイは100%となり、平滑コン
デンサ6には過大な充電電流が流れる。これを防ぐため
に電流投入時は、出力電圧レベル設定値をラり1−スタ
ート用りツション回路9により、徐々に上昇させ、チョ
ッパ用トランジスタ2のオンデユーテイを徐々に大きク
シ、これにより充電電流のピーク値を抑える。
【発明が解決しようとする課!f!】
上述のような従来のDCチョッパ式可変定電圧電源装置
では、過電流を抑えるために、ソフトスタート 制限アンプが必要となり、しかもクツシリン時間や垂下
特性カーブを、電源装置の定格電流やチョッパ用トラン
ジスタの最大許容電流,平滑コンデンサの容量等に検討
する必要が生じ、制御特性が!雑になり、回路構成も複
雑になる問題があった。 この発明は、上述のような問題を解決するためになされ
たもので、ソフトスタート用クツション回路及び垂下特
性を有する電流制限回路を用いることなしに過電流から
チョッパ用トランジスタを保護でき、かつ回路構成を簡
単にできるDCチョッパ式可変定電圧電源装置を提供す
ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
この発明のDCチョッパ式可変定電圧電源装置は、平滑
手段に流れる電流を検出する電流検出手段からの検出電
流値と予め設定したヒステリシス特性を有する基準電流
値とを比較し、検出電流値の大小に応じて出力信号を送
出するヒステリシスコンパレータト、このヒステリシス
コンパレータの出力信号により動作され前記検出電流値
が基準電流値を越えてから固定レベルに低下するまで前
記チョッパ用トランジスタへのスイッチング信号を遮断
するインターロック回路とを備えてなるものである。
【作  用】
この発明においては、ヒステリシスコンパレータに入力
される検出電流値が基準値レベルを越えると、この時点
から所定レベルに低下なるまでインターロック回路に遮
断指令を出力してチョッパ用トランジスタへのスイッチ
ング信号を優生的に遮断状態にするから、チョッパ用ト
ランジスタを過電流から保7,Hすることができる。
【実施例】
以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。 第1図は、この発明によるDCチョッパ式可変定電圧電
源装置のブロック図である。 図において、1は直流電源、2は直流電流を任意の周波
数でチョッピングするトランジスタ、3゜4はそのフラ
イホイールダイオード、5,6はチョッピングされた直
流出力を平滑化する平滑用のりアクドル及びコンデンサ
であり、これらは第3図と同様にD Cf :lツバ式
の可変定電圧直流電源回路を構成している。また、7は
平滑リアクトル5の入力側に設けられ、リアクトル5に
流れる直流電流を検出する電流検出器、15は電流検出
器7からの検出電流値と予め設定したヒステリシス特性
を有する基準電流値とを比較し、基準電流値に対する検
出電流値の大小に応じた出力信号を送出スルヒステリシ
スコンパレータ、16はヒステリシスコンパレータ15
からの出力信号により定電圧制御用アンプ14からチョ
ッパ用トランジスタ2に供給されるスイッチング信号を
遮断し、及び通過させるインターロック回路である。ま
た、17は出力電圧レベル設定器8からの設定電圧と出
力電圧vourとの差を取出す減算部で、減算部17の
差信号は定電圧制御用アンプ14に供給されるようにし
である。 次に、上述のように構成された本実施例の動作について
説明する。 まず、第2図において、同図(、)は電流検出器7の検
出電流波形、即ちコンパレータ15の入力波形であり、
同図(b)はコンパレータ15の入力波形に対する出力
波形である。この波形図から明らかなように、入力電流
値が基準値のONレベルIHを越えると、コンパレータ
15の出力は“H″レベルら“L″レベル転し、この“
L”レベルは入力電流値が基準値のOFFレベル■、以
下になるまで継続し、OFFレベルILになると、コン
パレータ15の出力は“L″レベルら”H”レベルに反
転する。 したがって、コンパレータ15の出力が“H”の時、イ
ンターロック回#16は非遮断状態に保持され、定電圧
制御用アンプ14のスイッチング信号はチョッパ用トラ
ンジスタ2のペースに供給される。また、コンパレータ
15の出力が“L″の時は、インターロック回路16は
遮断状態となり、定電圧制御用アンプ14のスイッチン
グ信号はトランジスタ2に供給されない。 今、何らかの原因により、平滑り゛アクドル5に流れる
電流(負荷電流)が増大し、これに伴い電流検出器7を
通してコンパレータ15に入力される入力電流値が基準
値であるONレベルIHを越えると、コンパレータ15
の出力は″H″レベルから“L”レベルに反転するため
1.インターロック回FIs16はチョッパ用トランジ
スタ2のペース回路を遮断する。このため、出力電圧V
OUIが低下し、同時に負荷電流も減少する。これによ
り過電流が継続して流れるのをな(して、トランジスタ
2を過電流から保護する。 一方、負荷電流値が基準値であるOFFレベル■5以下
に減少すると、コンパレータ15の出力はH”となるた
め、インターロック回#!116は非遮断状態となり、
定電圧制御用アンプ14からのスイッチング信号はチョ
ッパ用トランジスタ2ノヘースニ供給され、該トランジ
スタ2はスイッチング動作されることになる。 また、通常の動作において、負荷の変動等に伴い出力電
圧vourが変化すると、この変化分は減算部17で算
出され、これを定電圧制御用アンプ14にフィードバッ
クすることによりトランジスタ2に加えられ、るオンデ
ユーテイを制御して出力電圧VOIJIを設定Wi8で
設定された一定の電圧にコントロールする。 また、電源投入時において、チョッパ用トランジスタ2
のオンデユーテイが100%となることにより、平滑コ
ンデンサ6に過大な充電電流が流レル場合モ、上記と同
様にヒステリシスコンパレータ15の動作により、チョ
ッパ用トランジスタ2をペース遮断して、トランジスタ
2を過電流から保護する。 なお、ONレベルI8をトランジスタ2の許容最大レベ
ルに設定すれば、平滑コンデンサ6を最短で充電でき、
これに伴い出力電圧V[lIIを最短で立上げることが
可能である。 【発明の効果] 以上のように、この発明によれば、平滑リアク1〜ルに
流れる電流を検出して、これをヒステリシスコンパレー
タにより基準値ONレベルと比較し、検出電流が基準値
ONレベルを越えてからOFFレベル以下になるまでチ
ョッパ用l・ランリスタの動作を停止するよう構成した
ので、チョッパ用トランジスタに過電流が継続して流れ
ることがな(なり、チョッパ用I・ランリスタを過電流
から保護できると共に、従来のようなソフトスタートツ
ション回路及び垂下特性を有する電流制限用アンプが不
要となり、回路を簡素化できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明によるDCCチク92可変定電圧電源
装置の一例を示すブロック図、第2図は本実施例におけ
るヒステリシスコンパレータの入出力波形図、第3図は
従来のDCCチク92可変定電圧電源装置のブロック図
、第4図は電流制限用アンプの垂下特性図である。 1−・直流電源、2− チョッパ用トランジスタ、3、
4  °フライホイールダイオード、5・・平滑リアク
トル、6・・平滑コンデンサ、8・出力電圧レベル設定
器、14 定電圧制御用アンプ、15・・ヒステリシス
コンパレータ、16 ・インターロック回路、17 減
算部。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  直流電源と、この直流を所定の周波数でチョッピング
    するチョッパ用トランジスタと、このチョッパ用トラン
    ジスタでチョッピングされた直流出力を平滑化する平滑
    手段と、出力電圧と設定値との差信号に基づいて出力電
    圧が一定となるよう前記チョッパ用トランジスタをスイ
    ッチング制御する制御手段とを有する可変定電圧電源装
    置において、前記平滑手段に流れる電流を検出する電流
    検出手段と、この電流検出手段からの検出電流値と予め
    設定したヒステリシス特性を有する基準電流値とを比較
    し、検出電流値の大小に応じて出力信号を送出するヒス
    テリシスコンパレータと、このヒステリシスコンパレー
    タの出力信号により動作され前記検出電流値が基準電流
    値を越えてから所定レベルに低下するまで前記チョッパ
    用トランジスタへのスイッチング信号を遮断するインタ
    ーロック回路とを備えてなるDCチョッパ式可変定電圧
    電源装置。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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