JPH039707B2 - - Google Patents
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- JPH039707B2 JPH039707B2 JP57167553A JP16755382A JPH039707B2 JP H039707 B2 JPH039707 B2 JP H039707B2 JP 57167553 A JP57167553 A JP 57167553A JP 16755382 A JP16755382 A JP 16755382A JP H039707 B2 JPH039707 B2 JP H039707B2
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- Japan
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- windings
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- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 61
- 230000008030 elimination Effects 0.000 claims description 7
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 claims description 7
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims description 7
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 5
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 5
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
- H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M7/53—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M7/537—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、電源装置に関し、例えば複写機用の
帯電、転写および除電用の高圧出力を発生するた
めの高圧電源装置に関する。
帯電、転写および除電用の高圧出力を発生するた
めの高圧電源装置に関する。
一般に、複写機の帯電Ｐ、転写Ｔおよび除電Ｄ
用としてそれぞれ数kV数100μAの高圧直流出力
を供給することが要求される。これらの出力は複
写像の均一性および安定性の面から電圧ないし電
流を安定化することが望ましい。
用としてそれぞれ数kV数100μAの高圧直流出力
を供給することが要求される。これらの出力は複
写像の均一性および安定性の面から電圧ないし電
流を安定化することが望ましい。
従来、このような目的に使用される高圧電源装
置としては例えば出力を安定化したインバータ式
高圧電源装置を３台用い、前記各用途用の出力を
それぞれ独立に得るものが知られている。しか
し、このような装置は高価で回路構成が複雑にな
るという不都合があつた。
置としては例えば出力を安定化したインバータ式
高圧電源装置を３台用い、前記各用途用の出力を
それぞれ独立に得るものが知られている。しか
し、このような装置は高価で回路構成が複雑にな
るという不都合があつた。
そこで、回路構成を簡略化するために、この高
圧電源装置の３個の出力の負荷は複写機ドラムで
あり環境によつて３者一様に変化するため例えば
各負荷電流を一定とすると各負荷電圧は例えば比
例または一定差等の関係で一様に変化するという
点に着目し、回路構成を簡略化するために、前述
のようなインバータ式高圧電源装置を１台用い
て、最も安定化が要求される帯電用出力を得ると
ともに、この装置の出力トランスにさらに２個の
２次巻線を追加し、これら追加した２次巻線から
それぞれ転写および除電用の出力を得るようにし
たものが実現している。ところで、このような高
圧電源装置においては、転写および除電用出力は
帯電用出力に対してフローテイング状態にあり、
上述のように帯電用出力電流を安定化した場合は
出力電圧が追随して変化し、フローテイング側の
出力電流は略安定化される筈であるが、実際上は
フローテイング側出力が最悪で10％近く変動する
という不都合があつた。
圧電源装置の３個の出力の負荷は複写機ドラムで
あり環境によつて３者一様に変化するため例えば
各負荷電流を一定とすると各負荷電圧は例えば比
例または一定差等の関係で一様に変化するという
点に着目し、回路構成を簡略化するために、前述
のようなインバータ式高圧電源装置を１台用い
て、最も安定化が要求される帯電用出力を得ると
ともに、この装置の出力トランスにさらに２個の
２次巻線を追加し、これら追加した２次巻線から
それぞれ転写および除電用の出力を得るようにし
たものが実現している。ところで、このような高
圧電源装置においては、転写および除電用出力は
帯電用出力に対してフローテイング状態にあり、
上述のように帯電用出力電流を安定化した場合は
出力電圧が追随して変化し、フローテイング側の
出力電流は略安定化される筈であるが、実際上は
フローテイング側出力が最悪で10％近く変動する
という不都合があつた。
この原因は以下のように考えられる。すなわ
ち、従来の装置においては第１図に示すように１
個の１次巻線１を巻回し、その上に２次巻線２，
３，４を２次巻線同士は並列して１次巻線に対し
ては直列に積み重ねた構造の出力トランスを用い
ている。このため、各２次巻線の１次巻線に対す
る結合度が例えば中央の巻線３では大きく両端
２，４では小さいなどのように不均衡となつてい
る。各２次巻線が１次巻線に対して不均衡な状態
にある場合、各巻線ごとに異なる共振系となり、
このため特に周波数制御すると、基本周波数に高
次の周波数が重畳されているフライバツク式イン
バータでは重畳成分が各巻線の出力に影響を与え
る。すなわち、スイツチング周波数（基本周波
数）対出力電圧曲線（第２図）が重畳成分が各巻
線の共振周波数に一致したときなど点線に示すよ
うに変形され、各巻線ごとに一様でなくなつてし
まう。この結果、定電流化されている被制御出力
（帯電用）に対し一定の差または比の関係にある
電圧となるフローテイング出力を有する系では入
力または出力変動により周波数が変化すると、制
御された出力とフローテイング出力にカツプリン
グ差がある場合、高次の周波数に対する共振成分
が巻線ごとに異なりフローテイング出力が変化し
てしまう。
ち、従来の装置においては第１図に示すように１
個の１次巻線１を巻回し、その上に２次巻線２，
３，４を２次巻線同士は並列して１次巻線に対し
ては直列に積み重ねた構造の出力トランスを用い
ている。このため、各２次巻線の１次巻線に対す
る結合度が例えば中央の巻線３では大きく両端
２，４では小さいなどのように不均衡となつてい
る。各２次巻線が１次巻線に対して不均衡な状態
にある場合、各巻線ごとに異なる共振系となり、
このため特に周波数制御すると、基本周波数に高
次の周波数が重畳されているフライバツク式イン
バータでは重畳成分が各巻線の出力に影響を与え
る。すなわち、スイツチング周波数（基本周波
数）対出力電圧曲線（第２図）が重畳成分が各巻
線の共振周波数に一致したときなど点線に示すよ
うに変形され、各巻線ごとに一様でなくなつてし
まう。この結果、定電流化されている被制御出力
（帯電用）に対し一定の差または比の関係にある
電圧となるフローテイング出力を有する系では入
力または出力変動により周波数が変化すると、制
御された出力とフローテイング出力にカツプリン
グ差がある場合、高次の周波数に対する共振成分
が巻線ごとに異なりフローテイング出力が変化し
てしまう。
さらに、インバータ回路において、複数の出力
を得るために、各出力（各負荷）に対応して別個
の出力トランス（自励発振のための帰還巻線を提
供するもの）を備えたものがあるが（実開昭49−
92071号）、このように負荷ごとに出力トランスを
設けるものでは装置全体が大型で高価になるとい
う欠点があつた。
を得るために、各出力（各負荷）に対応して別個
の出力トランス（自励発振のための帰還巻線を提
供するもの）を備えたものがあるが（実開昭49−
92071号）、このように負荷ごとに出力トランスを
設けるものでは装置全体が大型で高価になるとい
う欠点があつた。
本発明の目的は、上述の従来形における問題点
に鑑み、周波数制御によつて１つの出力を制御す
るとともに他の出力はこの１つの出力にフローテ
イングさせたインバータ式の電源装置において、
このインバータの出力トランス１次巻線を複数の
２次巻線にそれぞれに対応して複数個設け、各１
次巻線と２次巻線とを直列に積み重ねるとともに
これらの１次巻線同士は並列に配置するという構
想に基づき、前記フローテイング出力の前記被制
御出力による追随性を向上させ、さらに装置全体
も小型で、低価格の電源装置を提供することにあ
る。
に鑑み、周波数制御によつて１つの出力を制御す
るとともに他の出力はこの１つの出力にフローテ
イングさせたインバータ式の電源装置において、
このインバータの出力トランス１次巻線を複数の
２次巻線にそれぞれに対応して複数個設け、各１
次巻線と２次巻線とを直列に積み重ねるとともに
これらの１次巻線同士は並列に配置するという構
想に基づき、前記フローテイング出力の前記被制
御出力による追随性を向上させ、さらに装置全体
も小型で、低価格の電源装置を提供することにあ
る。
以下図面を用いて本発明の実施例を説明する。
第３図は本発明の１実施例に係る高圧電源装置
の回路図である。同図の装置は、出力トランス１
０、出力トランジスタ２０、制御回路３０および
整流回路４０を含み、例えば複写機用として、例
えば24Vの直流電力を入力して、標準状態が例え
ば6.4kV350μAで定電流制御された帯電用出力Ｐ
と、この帯電用出力電圧に対しフローテイング状
態で追随させた前記標準状態においてそれぞれ例
えば6.0kV400μAおよび−5.0kV400μAの転写用
Ｔおよび除電用出力Ｄを発生する。この電源装置
は前述した第２の従来例に対し、出力トランス１
０の構造を変えたものである。すなわち、前記第
２の従来例の出力トランスの構造は第１図に示す
ように１次巻線が１個であるのに対し、第３図に
おける出力トランス１０は第４図に示すように３
個の２次巻線１１，１２，１３のそれぞれに１対
１に対応させて３個の１次巻線１４，１５，１６
を設け、これらの１次巻線を並列して配置すると
ともに各１次巻線の真上に直列に、対応するそれ
ぞれの２次巻線を配置したものである。なお、１
７，１８はボビンである。
の回路図である。同図の装置は、出力トランス１
０、出力トランジスタ２０、制御回路３０および
整流回路４０を含み、例えば複写機用として、例
えば24Vの直流電力を入力して、標準状態が例え
ば6.4kV350μAで定電流制御された帯電用出力Ｐ
と、この帯電用出力電圧に対しフローテイング状
態で追随させた前記標準状態においてそれぞれ例
えば6.0kV400μAおよび−5.0kV400μAの転写用
Ｔおよび除電用出力Ｄを発生する。この電源装置
は前述した第２の従来例に対し、出力トランス１
０の構造を変えたものである。すなわち、前記第
２の従来例の出力トランスの構造は第１図に示す
ように１次巻線が１個であるのに対し、第３図に
おける出力トランス１０は第４図に示すように３
個の２次巻線１１，１２，１３のそれぞれに１対
１に対応させて３個の１次巻線１４，１５，１６
を設け、これらの１次巻線を並列して配置すると
ともに各１次巻線の真上に直列に、対応するそれ
ぞれの２次巻線を配置したものである。なお、１
７，１８はボビンである。
出力トランジスタ２０は制御回路３０から与え
られるベース入力に従い、出力トランス１次巻線
１４〜１６を付勢する。第３図においては、１次
巻線１４，１５，１６を並列に接続し、１端を直
流入力正端子に、かつ他端を出力トランス１０付
勢用の出力トランジスタ２０のコレクタに接続し
ている。また、出力トランジスタ２０のエミツタ
を共通端子としての直流入力負端子に接続し、こ
の出力トランジスタ２０のコレクタとエミツタ間
のダイオード２１およびコンデンサ２２をそれぞ
れ並列に接続するとともにベースを制御回路３０
に接続している。
られるベース入力に従い、出力トランス１次巻線
１４〜１６を付勢する。第３図においては、１次
巻線１４，１５，１６を並列に接続し、１端を直
流入力正端子に、かつ他端を出力トランス１０付
勢用の出力トランジスタ２０のコレクタに接続し
ている。また、出力トランジスタ２０のエミツタ
を共通端子としての直流入力負端子に接続し、こ
の出力トランジスタ２０のコレクタとエミツタ間
のダイオード２１およびコンデンサ２２をそれぞ
れ並列に接続するとともにベースを制御回路３０
に接続している。
制御回路３０は、電流検出手段３１、電圧変換
器３２、Ｖ／Ｆ変換器３３、トランジスタ３４お
よびパルストランス３５を含む。電流検出手段３
１は、例えば微小抵抗で、出力トランスのＰ出力
用２次巻線１１の接地側端子とグランドGND間
に挿入され帯電用出力電流に比例した電圧の検出
出力を発生する。電圧変換器３２は前記検出出力
を増巾し、基準電圧と比較した誤差電圧を発生
し、この誤差電圧を適宜シフトした制御電圧を発
生する。Ｖ／Ｆ変換器３３は、例えばVCO（ボル
テージコントロールドオキシレータ）で、前記制
御電圧に応じた周波数の発振出力を発生する。ト
ランジスタ３４およびパルストランジスタ３５
は、バツフアアンプとして挿入されており、前記
発振出力を増巾して出力トランジスタ２０のベー
スに送出する。なお、トランジスタ３４と２０と
の結合は抵抗結合にすることもできる。
器３２、Ｖ／Ｆ変換器３３、トランジスタ３４お
よびパルストランス３５を含む。電流検出手段３
１は、例えば微小抵抗で、出力トランスのＰ出力
用２次巻線１１の接地側端子とグランドGND間
に挿入され帯電用出力電流に比例した電圧の検出
出力を発生する。電圧変換器３２は前記検出出力
を増巾し、基準電圧と比較した誤差電圧を発生
し、この誤差電圧を適宜シフトした制御電圧を発
生する。Ｖ／Ｆ変換器３３は、例えばVCO（ボル
テージコントロールドオキシレータ）で、前記制
御電圧に応じた周波数の発振出力を発生する。ト
ランジスタ３４およびパルストランジスタ３５
は、バツフアアンプとして挿入されており、前記
発振出力を増巾して出力トランジスタ２０のベー
スに送出する。なお、トランジスタ３４と２０と
の結合は抵抗結合にすることもできる。
整流回路４０はそれぞれ出力トランス２次巻線
１１，１２，１３に接続された３組のダイオー
ド、コンデンサ、抵抗等からなり、２次巻線１
１，１２，１３の誘起出力から所望極性の整流出
力Ｐ，Ｔ，Ｄを発生する。
１１，１２，１３に接続された３組のダイオー
ド、コンデンサ、抵抗等からなり、２次巻線１
１，１２，１３の誘起出力から所望極性の整流出
力Ｐ，Ｔ，Ｄを発生する。
次に以上のように構成された高圧電源装置の動
作を説明する。出力トランジスタ２０は制御回路
３０の発生する発振出力の周波数でスイツチン
グし、出力トランス１次巻線１４，１５，１６の
電流を断続する。すると２次巻線１１，１２，１
３従つて出力端Ｐ，Ｔ，Ｄには前記周波数に応
じて第２図に示すような関係の出力が発生し、そ
れぞれ図示しない負荷に供給される。帯電用出力
電流より少ないときは、制御回路３０の発振周波
数が下がり出力電圧が上昇し従つて出力電流が
増加する。逆に帯電用出力電流が設定値より多い
ときは、制御回路３０の発振周波数は上がつて
出力電圧が下降し、出力電流は減少する。このよ
うにして帯電用出力電流は常時一定となるように
制御される。一方、転写用および除電用出力電圧
もそれぞれ帯電用出力電圧に追随して上昇または
下降する。
作を説明する。出力トランジスタ２０は制御回路
３０の発生する発振出力の周波数でスイツチン
グし、出力トランス１次巻線１４，１５，１６の
電流を断続する。すると２次巻線１１，１２，１
３従つて出力端Ｐ，Ｔ，Ｄには前記周波数に応
じて第２図に示すような関係の出力が発生し、そ
れぞれ図示しない負荷に供給される。帯電用出力
電流より少ないときは、制御回路３０の発振周波
数が下がり出力電圧が上昇し従つて出力電流が
増加する。逆に帯電用出力電流が設定値より多い
ときは、制御回路３０の発振周波数は上がつて
出力電圧が下降し、出力電流は減少する。このよ
うにして帯電用出力電流は常時一定となるように
制御される。一方、転写用および除電用出力電圧
もそれぞれ帯電用出力電圧に追随して上昇または
下降する。
以上のように本発明によると、複数の１次巻線
が個々独立に複数の２次巻線のうちそれぞれに対
応する巻線とカツプリングされているため複数の
２次巻線それぞれが１次巻線に対して均等にカツ
プリングすることとなり、高次の成分に対する周
波数対出力特性も均等化され、フローテイング巻
線出力を入力変動等に対する周波数変化に対し制
御されている巻線により正確に追随させることが
できる。この結果、フローテイング出力が制御さ
れた出力と一定の差または比を持つて安定する。
が個々独立に複数の２次巻線のうちそれぞれに対
応する巻線とカツプリングされているため複数の
２次巻線それぞれが１次巻線に対して均等にカツ
プリングすることとなり、高次の成分に対する周
波数対出力特性も均等化され、フローテイング巻
線出力を入力変動等に対する周波数変化に対し制
御されている巻線により正確に追随させることが
できる。この結果、フローテイング出力が制御さ
れた出力と一定の差または比を持つて安定する。
また、負荷ごとに出力トランスを設けるものに
比べ、装置全体を小型にでき、低価格となる。
比べ、装置全体を小型にでき、低価格となる。
なお、上述においては複写機用の高圧電源装置
について説明したが、本発明は一様に変動する複
数の負荷を有する複写機以外の装置に使用できる
ことは勿論である。また上述の実施例においては
２次巻線の出力電流を定電流化しているが、公知
の電圧、電力等の検出手段を用いて、これら出力
電圧または出力電力を安定化してもよく、出力電
流、電圧、電力等を一定の関係に保つように制御
してもよい。
について説明したが、本発明は一様に変動する複
数の負荷を有する複写機以外の装置に使用できる
ことは勿論である。また上述の実施例においては
２次巻線の出力電流を定電流化しているが、公知
の電圧、電力等の検出手段を用いて、これら出力
電圧または出力電力を安定化してもよく、出力電
流、電圧、電力等を一定の関係に保つように制御
してもよい。
第１図は従来のインバータ式高圧電源装置の出
力トランスの構造を示す模式断面図、第２図は出
力トランスの１次巻線スイツチング周波数と２
次巻線出力電圧との関係を表わすグラフ、第３図
は本発明の１実施例に係る高圧電源装置の回路
図、そして第４図は第３図の装置における出力ト
ランスの構造を示す模式断面図である。 １０……出力トランス、１１，１２，１３……
２次巻線、１４，１５，１６……１次巻線、２０
……出力トランジスタ、３０……制御回路、３３
……Ｖ／Ｆ変換器。
力トランスの構造を示す模式断面図、第２図は出
力トランスの１次巻線スイツチング周波数と２
次巻線出力電圧との関係を表わすグラフ、第３図
は本発明の１実施例に係る高圧電源装置の回路
図、そして第４図は第３図の装置における出力ト
ランスの構造を示す模式断面図である。 １０……出力トランス、１１，１２，１３……
２次巻線、１４，１５，１６……１次巻線、２０
……出力トランジスタ、３０……制御回路、３３
……Ｖ／Ｆ変換器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 磁気回路が共通で複数の２次巻線を有する出
力トランスと、この出力トランスの１次巻線を付
勢する出力トランジスタと、前記２次巻線の出力
のうち１つの２次巻線出力を検出しこの検出出力
に応じた周波数で前記出力トランジスタをスイツ
チングすることにより少なくとも前記一つの２次
巻線出力を安定化せしめる制御回路とを具備する
電源装置において、 前記出力トランスは前記２次巻線と同数の１次
巻線を有し、これらの各１次巻線と各２次巻線と
を１対１で対応させてそれぞれ直列に積み重ねる
とともに前記各１次巻線を並列に配置してなるこ
とを特徴とする電源装置。 ２ 複写機用の高圧電源装置であつて、前記２次
巻線はそれぞれの整流出力が帯電、転写および除
電用である３つの巻線からなり、前記一つの２次
巻線出力は帯電用の出力電流であり、この帯電用
出力電流を周波数制御により安定化するとともに
前記転写および除電用出力電圧はこの帯電用出力
の電圧に追随させた特許請求の範囲第１項記載の
電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57167553A JPS5959085A (ja) | 1982-09-28 | 1982-09-28 | 電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57167553A JPS5959085A (ja) | 1982-09-28 | 1982-09-28 | 電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5959085A JPS5959085A (ja) | 1984-04-04 |
| JPH039707B2 true JPH039707B2 (ja) | 1991-02-12 |
Family
ID=15851849
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57167553A Granted JPS5959085A (ja) | 1982-09-28 | 1982-09-28 | 電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5959085A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6027778A (ja) * | 1983-07-26 | 1985-02-12 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 燃料噴射ポンプの製造方法 |
| JPS62196071A (ja) * | 1986-02-24 | 1987-08-29 | Fanuc Ltd | パワ−デバイス駆動用電源 |
| JPS6370294U (ja) * | 1986-10-22 | 1988-05-11 | ||
| NL8901961A (nl) * | 1989-07-28 | 1991-02-18 | Koninkl Philips Electronics Nv | Generator voor het opwekken van een elektrische spanning. |
| KR20010094634A (ko) * | 2000-03-31 | 2001-11-01 | 윤종용 | 트랜스포머 |
| JP6438858B2 (ja) * | 2015-07-03 | 2018-12-19 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 電力変換装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4992071U (ja) * | 1972-11-24 | 1974-08-09 |
-
1982
- 1982-09-28 JP JP57167553A patent/JPS5959085A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5959085A (ja) | 1984-04-04 |
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