JPH03253224A - コンデンサ充電電源装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明はコンデンサを充電するコンデンサ充電電源装
置において２周囲の温度変化によりコンデンサの静電容
量が変化するため電源装置の出力電圧を一定とした場合
、コンデンサに蓄積出来るエネルギー量が変化する。こ
の変化を低減する事を目的とした温度深漬回路に関する
ものである。

〔従来の技術〕

第３図は従来の回路を示したものであり、（１）は電力
を供給する１次電源、（２）は１次電源より供給される
電力を高周波で電力変換するインバータ部。

（３）はインバータ部（２）の出力を整流平滑する整流
平滑部、（４）は本電源装置の負荷となるコンデンサ。

（５）はコンデンサ（４）の充電電圧を検出し基準電圧
と比較するエラーアンプ、（６）はエラーアンプ（５）
の出力によりインバータ部（２）へ供給する駆動信号の
パルス幅を制御するパルス幅制御回路、　（７１，（８
１は　エラーアンプ（５）へ基準電圧を供給する分圧用
の抵抗である。

次に動作について説明する。従来のコンデンサ充電電源
装置においては、１次電源（１）より供給される電力を
インバータ部（２）で高周波スイッチングを行い電力変
換した後、整流平滑部（３）で整流平滑し直流電力を負
荷となるコンデンサ（４）へ供給している。この時、出
力電圧の安定化ｔよエラーアンプ（５）により検出され
た誤差増幅信号によりパルス幅制御回路（６）からイン
バータ部（２）へ供給する駆動信号のパルス幅を変化さ
せることにより行われる。

ここで第４図は従来のコンデンサ充電電源装置の出力と
コンデンサ（４）の特性等を示した図であり。

第４図（ア）はコンデンサ（４）の温度変化による静電
容量の変化を示した図であり、第４図（イ）はコンデン
サ充電電源装置の出力電圧つまりコンデンサ（４）の端
子電圧を示す図である。また、第４図（つ）は第４図（
ア）の静電容量変化に対応したコンデンサ（４）に蓄積
されたエネルギー量の変化を示した図である。

以上のように構成されたコンデンサ充電電源装置におい
ては、負荷となるコンデンサ（４）の周囲温度に関係な
く一定の電圧に充電するため、コンデンサ（４）の静電
容量が周囲温度により変化した場合。

コンデンサ（４）に蓄積されるエネルギー量も変化して
しまうという欠点を有している。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来のコンデンサ充電電源装置は以上のように構成され
ているので、負荷となるコンデンサの静電容量が周囲温
度の変化に伴って変化した場合。

コンデンサに蓄積されるエネルギー量も変化してしまう
という課題があった。

この発明は上記のような課題を解消するためになされた
もので２周囲温度によりコンデンサの静電容量が変化し
ても、一定のエネルギー量に充電出来るコンデンサ充電
電源装置を得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係るコンデンサ充電電源装置は、負荷となる
コンデンサの静電容量が温度によって変化した場合、コ
ンデンサに蓄積されるエネルギー量も変化してしまうた
め、コンデンサ付近の温度を検出し、コンデンサ充電電
源装置の出力電圧を変化させ、コンデンサに蓄積される
エネルギー量を一定にするものである。

〔作　用〕

この発明におけるコンデンサ充電電源装置１よ。

負荷となるコンデンサの付近の温度を検出し、コンデン
サ充電電源装置の出力電圧を変化させることにより、コ
ンデンサに蓄積されるエネルギー量を一定に保つことが
出来る。

〔実施例〕

第１図はこの発明の一実施例であり、（１１〜（８）は
従来の回路と同−又は同等であり、（９）は分圧用の抵
抗、　ＱＯＩば負の温度特性をもつ感温素子、ａｌ）は
分圧用の抵抗（９）と感温素子叫とで分圧された電圧を
検出する検出器Ａ、（１２）は検出ＮＡと検出器Ｂ０３
）との出力をダイオードオアとするためのダイオード。

（１３）は検出器ＡＧＩＩと同じ電圧を検出する検出器
Ｂ。

圓はダイオード（２）と同じくダイオードオアとするた
めのダイオード、（１５１は検出器（ｉｌｌの検出点を
決定するための基準電圧Ｖｌ、［６１は検出器Ｂ　（１
３１の検出点を決定するための基準電圧ｖ２である。

以上のように構成されたコンデンサ充電電源装置におい
ては、負荷となるコンデンサ（４）の付近の温度が常温
程度の場合、従来のコンデンサ充電電源装置と全く同じ
動作でコンデンサ（４）へ安定な直流電力を供給してい
る。

この時、ダイオード（２）、０４１は、各々カットオフ
状態にありエラーアンプ（５）の基準電圧ｖ３は抵抗（
７）と抵抗（８］により分圧された値となっている。

ここで、第２図は第１図に示すように構成されたコンデ
ンサ充電電源装置の各部の様子を示したもので、第２図
（ア）は負荷となるコンデンサ（４）の温度の変化によ
る静電容量の変化を示し、第２図（イ）は抵抗（９）と
感温素子ＱＯＩにより分圧された電圧つまり検出器Ａ　
（１１）　、検出Ｉ　Ｂ　Ｇ３１の入力電圧と検出器Ａ
　、　Ｂ　（Ｉｌｌ　、　［３１の検出点を決定する各
々の基準電圧Ｖユ、■２の設定点を示したものであり、
第２図（つ）はエラーアンプ（５）の基準電圧となる■
３の値を示したものであり、第２図（１）は第２図（つ
）に示した基準電圧■３の変化に対応するコンデンサ充
電電源装置の出力電圧つまりコンデンサ（４）の端子電
圧を示したものである。

また、第２図（オ）はコンデンサ（４］に蓄積されたエ
ネルギー量を示したものである。ここで、コンデンサ（
４）の周囲温度が低下し静電容量も低下した場合、検出
器Ａ　、　Ｂ　０１１　、　（１３１の入力は第２図（
イ）に示す通りとなり、検出器Ｂ　（１３１の基準電圧
Ｖ２Ｏ６１を下まった時、検出器Ｂ０３）が動作し始め
ダイオード０４１が導通状態となり検出Ｍ　Ｂ　（１３
１の入力の低下に伴ってエラーアンプ（５）の基準電圧
ｖ３を徐々に引き下げる。

その結果、コンデンサ充電電源装置の出力電圧が上昇し
第２図（オ）に示す通り低温状態においてもコンデンサ
（４）の蓄積エネルギーはほぼ一定の値となる。

一方、コンデンサ（４）の周囲温度が上昇し静電容量が
低下した場合、検出器Ａ、Ｂ（Ｉｌｌ、［３１の入力は
第２図（イ）に示す通りとなり、検出器Ａ（Ｉｌｌの基
準電圧Ｖ、（１５１を上まわった時、検出ＭＡ（１１１
が動作し始めダイオード叩が導通状態となり、検出器Ａ
　０１１の入力の上昇に伴ってエラーアンプ（５）の基
準電圧■３を徐々に引き下げる。その結果、コンデンサ
充電電源装置の出力電圧が上昇し、第２図（オ）に示す
通り高高状態においてもコンデンサ（４）の蓄積エネル
ギーはほぼ一定の値を保つことが可能となる。

つまり、負荷となるコンデンサ（４）の静電容量対・温
度変動の特性は、そのコンデンサ自体の材質等により、
それぞれ固有の特性をもっている。従って、この特性に
見合った値にコンデンサ充電電源装置の出力電圧を可変
することによって温度に関係なく常に一定のエネルギー
量をコンデンサ（４）に供給することが可能となる。

なお、上記実施例では負荷となるコンデンサ（４）の静
電容量が低温及び高温時に低下するような特性をもつコ
ンデンサを例にあげて説明したが、これ以外の特性をも
つコンデンサについても検出器Ａ　、　Ｂ　（Ｉｌｌ　
、（１３１の設定を調整するでけて同様の特性を容易に
実現出来る事は言うまでもない。

〔発明の効果〕

この発明は以上説明した通り、負荷となるコンデンサ付
近の温度を検出しコンデンサ充電電源装置の出力電圧を
可変することにより、温度によってコンデンサの静電容
量が変化しても常に一定のエネルギー量に充電出来ると
いう効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を適用したコンデンサ充電電源装置の
回路例を示す図、第２図は第１図に示した回路の動作を
説明するための図、第３図は従来の回路例を示す図、第
４図は従来の回路の動作を説明するための図である。 図中、（１）は１次電源、（２）はインバータ部、（３
）は整流平滑部、（４）はコンデンサ、（５）はエラー
アンプ。 （６）はパルス幅制御回路、　（７１、［８１、（９１
は抵抗、ＱＯＩＩよ感温素子、　ｆｉｌｌは検出器Ａ、
（ｌ］、（至）はダイオード、（１３］１よ検出器Ｂ、
Ｑ５は基準電圧Ｖｌ、０６１は基準電圧■２である。 なお２図中同一符号は同一または相当部分を示す。 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 外部１次電源より供給される電力を高周波で電力変換す
   るインバータ部と、前記インバータ部の出力を整流平滑
   する整流平滑部と、前記整流平滑部の出力を検出するエ
   ラーアンプと、前記エラーアンプの出力を第１の入力と
   し前記インバータ部のパルス幅を制御するパルス幅制御
   回路と、電源装置の負荷となるコンデンサの温度を検出
   する感温素子と、前記感温素子により得られた温度情報
   を検出する検出器と、前記検出器の出力を前記パルス幅
   制御回路の第２の入力とした構成を特徴とするコンデン
   サ充電電源装置。