JPH04105555A - 圧電トランスコンバータ - Google Patents
圧電トランスコンバータInfo
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- JPH04105555A JPH04105555A JP22043990A JP22043990A JPH04105555A JP H04105555 A JPH04105555 A JP H04105555A JP 22043990 A JP22043990 A JP 22043990A JP 22043990 A JP22043990 A JP 22043990A JP H04105555 A JPH04105555 A JP H04105555A
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- JP
- Japan
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- piezoelectric transformer
- inductance
- capacitor
- load
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- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 18
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 6
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
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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。
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、圧電トランスコンバータに関し、特に、駆動
回路及び平滑回路に関する。
回路及び平滑回路に関する。
従来の技術
従来は、第３図に示すように圧電トランス１１を矩形波
で直接駆動し、整流後の波形はコンデンサ１３で平滑し
ていた。
で直接駆動し、整流後の波形はコンデンサ１３で平滑し
ていた。
発明が解決しようとする課題
しかしながら、従来における矩形波駆動では、圧電トラ
ンスの入力例に入力容量が存在するために、この入力容
量に充・放電されるエネルギーは全て１次側のトランジ
スタで消費されてしまうので効率が低下する。
ンスの入力例に入力容量が存在するために、この入力容
量に充・放電されるエネルギーは全て１次側のトランジ
スタで消費されてしまうので効率が低下する。
また、このコンデンサのみの平滑回路では、圧電トラン
スの昇圧比が平滑コンデンサによって影響を受け、昇圧
比が減少してしまうという欠点があった。
スの昇圧比が平滑コンデンサによって影響を受け、昇圧
比が減少してしまうという欠点があった。
即ち、圧電トランスに負荷抵抗と負荷容量を接続したと
きの等価回路は第７図のように表されるが、計算の便宜
上、この等価回路を第８図のように変形する。このとき
圧電トランスの昇圧比Ｇは式（１）で表される。
きの等価回路は第７図のように表されるが、計算の便宜
上、この等価回路を第８図のように変形する。このとき
圧電トランスの昇圧比Ｇは式（１）で表される。
１ ＋ω２（Ｃ（＋２＋Ｃｏ５）２・ Ｒ２式（２）
、 （３） 、 （４）よりおける昇圧比Ｇは また、 負荷抵抗Ｒが無限大の場合には、 Ｇ■＝ ・・・・・・・・・（６） ｒω （ＣＯ２＋Ｃ０３） となり、負荷容量が大きいと第９図に示す如くＧωは小
さくなる。
、 （３） 、 （４）よりおける昇圧比Ｇは また、 負荷抵抗Ｒが無限大の場合には、 Ｇ■＝ ・・・・・・・・・（６） ｒω （ＣＯ２＋Ｃ０３） となり、負荷容量が大きいと第９図に示す如くＧωは小
さくなる。
本発明は従来の上記実情に鑑みてなされたものであり、
従って本発明の目的は、従来の技術に内在する上記課題
を解決することを可能とした新規な圧電トランスコンバ
ータを提供することにある。
従って本発明の目的は、従来の技術に内在する上記課題
を解決することを可能とした新規な圧電トランスコンバ
ータを提供することにある。
課題を解決するための手段
前記目的を達成する為に、本発明に係る圧電トランスコ
ンバータは、圧電トランスの入力端に並列に第一のコイ
ルを接続し、前記第１のコイルと圧電トランスの入力容
量によるインピーダンスが駆動周波数において無限大に
なるように前記第１のコイルのインダクタンスを設定し
て前記圧電トランスの入力容量の影響をなくすと共に、
整流回路の後に第２のコイルを直列に挿入し、負荷容量
による昇圧比減少の課題をなくすように構成される。
ンバータは、圧電トランスの入力端に並列に第一のコイ
ルを接続し、前記第１のコイルと圧電トランスの入力容
量によるインピーダンスが駆動周波数において無限大に
なるように前記第１のコイルのインダクタンスを設定し
て前記圧電トランスの入力容量の影響をなくすと共に、
整流回路の後に第２のコイルを直列に挿入し、負荷容量
による昇圧比減少の課題をなくすように構成される。
実施例
次に本発明をその好ましい一実施例について図面を参照
して具体的に説明する。
して具体的に説明する。
第１図は本発明の一実施例を示す回路構成図である。
第１図を参照するに、直流電圧を矩形波電圧に変換する
本発明による第１の実施例は、駆動回路２で圧電トラン
ス３を駆動し、圧電トランス３の出力を整流回路４で整
流し、コイル５とコンデンサ６によって平滑する′よう
に構成されている。
本発明による第１の実施例は、駆動回路２で圧電トラン
ス３を駆動し、圧電トランス３の出力を整流回路４で整
流し、コイル５とコンデンサ６によって平滑する′よう
に構成されている。
ここで、整流回路４より負荷側を見たインピーダンスは
、コイル５のインダクタンスが十分大きければ負荷コン
デンサ６の影響は見えなくなる。
、コイル５のインダクタンスが十分大きければ負荷コン
デンサ６の影響は見えなくなる。
このときの第１図に示された回路の電圧Ｖｏ、■１．Ｖ
２の波形を第４図、第５図に示す。第４図は負荷コンデ
ンサ６が設けられていないときの波形であり、第５図は
負荷コンデンサ６を追加したときの波形である。
２の波形を第４図、第５図に示す。第４図は負荷コンデ
ンサ６が設けられていないときの波形であり、第５図は
負荷コンデンサ６を追加したときの波形である。
第４図、第５図より電圧■、の波形はほとんど変化して
おらず、負荷コンデンサによる影響がないことが判る。
おらず、負荷コンデンサによる影響がないことが判る。
参考までに、第６図にコイル５が設けられていないとき
の電圧Ｖｏ、Ｖ、の波形を示す、第６図に示されるよう
に、負荷コンデンサ６によって電圧Ｖ１がクランプされ
影響を受けていることが判る。
の電圧Ｖｏ、Ｖ、の波形を示す、第６図に示されるよう
に、負荷コンデンサ６によって電圧Ｖ１がクランプされ
影響を受けていることが判る。
次に、圧電トランスの入力側に並列にコイル８を接続し
た本発明の第２の実施例について説明する。
た本発明の第２の実施例について説明する。
第１図において、本発明による第２の実施例は、圧電ト
ランス３の入力側にコイル８が並列に接続されて構成さ
れる。ここで、 コイル８のインダクタンスをＬａとすると、インダクタ
ンスＬａと入力容量ＣＤＩの並列インビダンスＺは第１
０図に示す如く、 １−ω２ Ｌａ ＣＨ であり、駆動周波数ωにおいて、１−ω２ＬａＣ（，１
・０となるようにＬａを設定すればＺ＝■となり、入力
容量Ｃ８１の影響をなくすことができる。
ランス３の入力側にコイル８が並列に接続されて構成さ
れる。ここで、 コイル８のインダクタンスをＬａとすると、インダクタ
ンスＬａと入力容量ＣＤＩの並列インビダンスＺは第１
０図に示す如く、 １−ω２ Ｌａ ＣＨ であり、駆動周波数ωにおいて、１−ω２ＬａＣ（，１
・０となるようにＬａを設定すればＺ＝■となり、入力
容量Ｃ８１の影響をなくすことができる。
発明の詳細
な説明したように、本発明によれば、圧電トランスの入
力側にコイルを並列に接続して駆動周波数における入力
容量ＣＯＩの影響をなくすことによりロスを低減するこ
とができ、さらに整流後にコイルを直列に接続すること
で負荷容量の影響を小さくしたので、圧電トランスが安
定に動作し、それによって、圧電トランスコンバータを
高効率にしかも安定に動作できるという効果が得られる
。
力側にコイルを並列に接続して駆動周波数における入力
容量ＣＯＩの影響をなくすことによりロスを低減するこ
とができ、さらに整流後にコイルを直列に接続すること
で負荷容量の影響を小さくしたので、圧電トランスが安
定に動作し、それによって、圧電トランスコンバータを
高効率にしかも安定に動作できるという効果が得られる
。
第１図は本発明に係る圧電トランスコンバータの一実施
例を示す回路構成図、第２図は圧電トランスの等価回路
図、第３図は従来における連続着火装置の回路図、第４
図は第１図に示されたＡ・Ｔ直結半波整流回路のインピ
ーダンス分離用コイルが挿入され平滑コンデンサ無しの
場合の電圧■ｏ、■１、■２の波形図、第５図は第４図
の場合で平滑コンデンサ有りの場合における電圧ｖｏ、
ｖｌ、■２の波形図、第６図は第５図の場合でコイル無
しの従来通りのピーク整流平滑の場合における電圧■ｏ
、Ｖ２の波形図、第７図は圧電トランスに負荷抵抗と負
荷容量を接続したときの等価回路図、第８図は第７図を
変形した等価回路図、第９図は負荷抵抗Ｒに対する昇圧
比Ｇの特性曲線図、第１０図は圧電トランスの入力側か
ら見たインピーダンス等価回路図である。 １・・・入力電源、２・・・駆動回路、３・・・圧電ト
ランス、４・・・整流回路、５・・・コイル、６・・・
コンデンサ、７・・・負荷抵抗、８・・・コイル、９・
・・入力電源、１０・・・駆動回路、１１・・・ローゼ
ンタイプ圧電トランス、１２・・・整流回路、１３・・
・コンデンサ、１４・・・負荷抵抗 特許出願人 日本電気株式会社 代 理 人 弁理士 熊谷 雄太部 ｍ１．ｏ７ｕｓ Ｆ９３４．５ＫＨ２ｏ、ｓ、
ｕｓ／ｄｉｖ Ｔ／ｄｉｖ、５．ｕｓ Δｔ １．０７．ＬＩＳ Ｆｅ１２５ＫＨｚ Ｔ／ｄｉｖ、５１ｓ ０．５１ｓ／ｄ１ｙ 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 １＝匈″’ＬａＣｏ１＝０のと会、２＝ω第 図
例を示す回路構成図、第２図は圧電トランスの等価回路
図、第３図は従来における連続着火装置の回路図、第４
図は第１図に示されたＡ・Ｔ直結半波整流回路のインピ
ーダンス分離用コイルが挿入され平滑コンデンサ無しの
場合の電圧■ｏ、■１、■２の波形図、第５図は第４図
の場合で平滑コンデンサ有りの場合における電圧ｖｏ、
ｖｌ、■２の波形図、第６図は第５図の場合でコイル無
しの従来通りのピーク整流平滑の場合における電圧■ｏ
、Ｖ２の波形図、第７図は圧電トランスに負荷抵抗と負
荷容量を接続したときの等価回路図、第８図は第７図を
変形した等価回路図、第９図は負荷抵抗Ｒに対する昇圧
比Ｇの特性曲線図、第１０図は圧電トランスの入力側か
ら見たインピーダンス等価回路図である。 １・・・入力電源、２・・・駆動回路、３・・・圧電ト
ランス、４・・・整流回路、５・・・コイル、６・・・
コンデンサ、７・・・負荷抵抗、８・・・コイル、９・
・・入力電源、１０・・・駆動回路、１１・・・ローゼ
ンタイプ圧電トランス、１２・・・整流回路、１３・・
・コンデンサ、１４・・・負荷抵抗 特許出願人 日本電気株式会社 代 理 人 弁理士 熊谷 雄太部 ｍ１．ｏ７ｕｓ Ｆ９３４．５ＫＨ２ｏ、ｓ、
ｕｓ／ｄｉｖ Ｔ／ｄｉｖ、５．ｕｓ Δｔ １．０７．ＬＩＳ Ｆｅ１２５ＫＨｚ Ｔ／ｄｉｖ、５１ｓ ０．５１ｓ／ｄ１ｙ 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 １＝匈″’ＬａＣｏ１＝０のと会、２＝ω第 図
Claims (2)
- （１）、直流電圧を矩形波に変換する駆動回路と、該駆
動回路の出力端に並列に接続されたコイルと、該コイル
の両端に接続された圧電トランスと、該圧電トランスの
出力端に接続された整流回路と、該整流回路の出力端に
接続されたコンデンサよりなるフィルタ回路を備えたこ
とを特徴とする圧電トランスコンバータ。 - （２）、前記整流回路の出力端に接続されるフィルタ回
路をコイルとコンデンサにより構成したことを更に特徴
とする請求項（１）に記載の圧電トランスコンバータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22043990A JPH04105555A (ja) | 1990-08-22 | 1990-08-22 | 圧電トランスコンバータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22043990A JPH04105555A (ja) | 1990-08-22 | 1990-08-22 | 圧電トランスコンバータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04105555A true JPH04105555A (ja) | 1992-04-07 |
Family
ID=16751128
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22043990A Pending JPH04105555A (ja) | 1990-08-22 | 1990-08-22 | 圧電トランスコンバータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04105555A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0739144A (ja) * | 1993-07-20 | 1995-02-07 | Nec Corp | 圧電トランスコンバータ |
| CN101441241A (zh) * | 2008-12-12 | 2009-05-27 | 广州智光电气股份有限公司 | 高压变频移相或整流变压器负载模拟装置 |
-
1990
- 1990-08-22 JP JP22043990A patent/JPH04105555A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0739144A (ja) * | 1993-07-20 | 1995-02-07 | Nec Corp | 圧電トランスコンバータ |
| CN101441241A (zh) * | 2008-12-12 | 2009-05-27 | 广州智光电气股份有限公司 | 高压变频移相或整流变压器负载模拟装置 |
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