JPH04351470A - 直流電源装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、インバータ回路と整
流平滑回路とを組み合わせて直流出力を得る直流電源装
置で、一次電源に瞬断が発生した場合の直流電源装置の
瞬断に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図４は従来の直流電源装置の構成図であ
り、１は交流電力を供給する一次電源、２は直流電源装
置の高周波電流が一次電源に流れ込むのを防ぐチョーク
コイル及びコンデンサで構成されたフィルタ回路、３は
交流入力を直流に変換するための整流回路、４は定電力
負荷９へ供給される電力に電圧を制御するための制御回
路、５はトランジスタ６のスイッチング動作に伴ってト
ランス７にパルス電力を供給するためのコンデンサ、６
はトランス７に流れる電流のオン、オフを行うトランジ
スタ、７はトランス、８はトランス７の二次巻線出力を
整流、平滑する整流平滑回路、９は定電力負荷、１０と
１１と１２は一次電源１より供給される交流電圧を直流
に変換するダイオード、１３と１４はダイオード１０、
１１、１２により変換された直流電圧を分圧する検出抵
抗、１５は検出された電圧と基準電圧と比較する比較回
路、１６はダイオード１０、１１、１２、抵抗１３、１
４、比較回路１５から成る瞬断検出回路で、瞬断検出信
号を定電力負荷９に出力する。

【０００３】また、制御回路４は整流平滑回路８の出力
電圧を検出し、トランジスタ６のオン、オフの時比率を
制御して出力電圧の安定化を行う機能を有している。

【０００４】ここで、一次電源１が電力の供給を停止し
た場合について考える。一次電源１が低インピーダンス
、つまりショート状態で電力の供給を停止した場合、フ
ィルタ回路２のコンデンサに蓄積されたエネルギーは低
インピーダンスの一次電源１側に放出されるため各ライ
ンの電圧は瞬時にゼロとなり、図５のように一次電源１
の出力電圧と比較回路１５の入力電圧とが同時に垂下し
、比較回路１５における基準電圧と比較の際に遅れは生
じない。しかし、一次電源が高インピーダンス、つまり
オーブン状態で電力の供給を停止した場合、フィルタ回
路２のコンデンサに蓄積されたエネルギーはダイオード
１０、１１、１２を通り抵抗１３、１４で消費されるた
め、フィルタ回路２のコンデンサと抵抗１３、１４の時
定数により比較回路１５の入力電圧は図６に示すような
波形となり、ｔｄ　の時間だけ遅れが生じ、瞬時に瞬断
を検出することができない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の直流電源装置に
おける瞬断検出回路１６は前述のように構成されている
ので、一次電源１がオープン状態で瞬断が発生した場合
に瞬断の検出が短時間で行えないという課題があった。

【０００６】この発明はかかる課題を解決するためにな
されたもので、一次電源１の電力停止の形態がオープン
状態、ショート状態にかかわらず、瞬時に瞬断を検出す
ることができる直流電源装置に関するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明にかかる直流電
源装置は、各電力ラインに直列に入力電流をモニタする
カレントトランスを設け、整流回路で整流し、基準電圧
と比較するための比較回路を設けると共に、フィルタ回
路２のコンデンサに蓄積されているエネルギーを引抜く
ための電界効果トランジスタ及びドライブ回路を設けた
ものである。

【０００８】

【作用】上記のように構成された直流電源装置は、一次
電源が瞬断した場合に、カレントトランス又はトランス
の出力が低下あるいはゼロとなり、比較回路にて瞬断と
判断すると共に電界効果トランジスタをドライブする。

【０００９】

【実施例】

実施例１．図１はこの発明の一実施例を示すものであり
、１〜９は従来の装置と同一又は相当するものである。 １７と１８と１９は一次電源１の交流入力電流を検出す
るためのカレントトランス、２０と２１と２２はカレン
トトランス１７、１８、１９で検出された電流を電圧に
変換するための抵抗、２３と２４と２５は交流を直流に
変換するための整流回路、２６は検出、変換された直流
電圧を基準電圧と比較する比較回路、２８と２９と３０
はフィルタ２に蓄積されたエネルギーを引き抜くための
電界効果トランジスタ、２７は電界効果トランジスタ２
８、２９、３０をドライブするためのドライブ回路、３
１はこれらカレントトランス１７、１８、１９、抵抗２
０、２１、２２、整流回路２３、２４、２５、比較回路
２６、ドライブ回路２７から成る瞬断検出回路である。

【００１０】前記のように構成された直流電源装置にお
いて、一次電源１による供給が停止することなく連続的
に供給されている場合は、各ラインの入力交流電流をカ
レントトランス１７、１８、１９で検出し、抵抗２０、
２１、２２により電流を電圧に変換し、整流回路２３、
２４、２５で整流され、比較回路２６で基準電圧と比較
し、一次電源１による瞬断を含む電力供給の停止がない
状態と判断する。

【００１１】次に一次電源１の電力供給が停止した場合
を考える。各ラインには交流入力電流は流れなくなり、
カレントトランス１７、１８、１９においての電流は検
出されず、結果として比較回路２６の入力電圧波形は図
３のようになり、比較回路２６において瞬断と判断し定
電力負荷９に信号が送られる。また、上記瞬断がオープ
ン状態で発生した場合についてもカレントトランス１７
、１８、１９で検出される電流は通常動作時に比べて非
常に小さく、比較回路２６の入力電圧波形は図３に示す
ものと同様になり、瞬断を検出するのに遅れを生じるこ
とはない。

【００１２】さらに、オープン状態での瞬断が発生した
場合、従来例においては、フィルタ回路２のコンデンサ
に蓄積されたエネルギーは前記コンデンサと抵抗１３、
１４との時定数により消費されていたが、上記説明まで
の回路ではエネルギーを消費する抵抗等が存在せず、フ
ィルタ回路２のコンデンサは自然放電となり、誤って触
れた場合には感電する危険がある。そのために本発明に
おいては、比較回路２６で瞬断が検出された場合、定電
力負荷９に信号を送ると共にドライブ回路２７にも信号
を送り、電界効果トランジスタ２８、２９、３０をドラ
イブさせ、各ラインをショート状態にし、フイルタ回路
２のコンデンサに蓄積されたエネルギーを引き抜くこと
によって上記危険を取り除く機能も有している。

【００１３】実施例２．図２はこの発明の他の実施例を
示す図であり、１〜９、２７、２８、２９、３０は上記
実施例１と同一又は相当するものである。３２は三相ト
ランス、３３と３４と３５は三相トランスの二次巻線側
に発生した電流を電圧に変換するための抵抗、３６は抵
抗３３、３４、３５で発生した電圧を整流する整流回路
、３７は検出、変換された直流電圧を基準電圧と比較す
るための比較回路、３８は電界効果トランジスタ２８、
２９、３０、三相トランス３２、３３、３４、３５、整
流回路３６、比較回路３７、から成る瞬断検出回路であ
る。

【００１４】前述した実施例１では各電力ラインに対し
て直列にカレントトランス１７、１８、１９を設けるこ
とにより交流電流を検出しているが、本実施例では各電
力ラインに対して並列に３相トランス３２を設けること
により交流電流を検出する抵抗３３、３４、３５で電圧
に変換し、整流回路３６で整流し、比較回路３７で基準
電圧と比較して瞬断の有無を判断している。

【００１５】なお、上記実施例ではカレントトランス１
７、１８、１９又は三相トランスを用いた三相入力のも
のを示したが、代わりにカレントトランス１つだけのも
のや単相トランスを設けることによって単相入力の直流
電源装置においても同様の効果が期待できる。

【００１６】

【発明の効果】以上のようにこの発明では、直流電源装
置の瞬断検出回路に入力電流を検出する検出回路を設け
たので、一次電源の瞬断がオープン及びショートの状態
にかかわらず、遅れることなく瞬断を検出することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１を示す図である。

【図２】この発明の実施例２を示す図である。

【図３】この発明の特徴をなす瞬断検出回路における動
作を示す波形図である。

【図４】従来の直流電源装置を示す図である。

【図５】従来の瞬断検出回路における動作を示す波形図
である。（一次電源がショート状態で瞬断した場合）

【
図６】従来の瞬断検出回路における動作を示す波形図で
ある。（一次電源がオープン状態で瞬断した場合）

【符号の説明】

１　　一次電源 ２　　フィルタ回路 ３　　整流回路 ４　　制御回路 ５　　コンデンサ ６　　トランジスタ ７　　トランス ８　　整流平滑回路 ９　　定電力定電力負荷 １７　　カレントトランス １８　　カレントトランス １９　　カレントトランス ２０　　抵　　抗 ２１　　抵　　抗 ２２　　抵　　抗 ２３　　整流回路 ２４　　整流回路 ２５　　整流回路 ２６　　比較回路 ２７　　ドライブ回路 ２８　　電界効果トランジスタ ２９　　電界効果トランジスタ ３０　　電界効果トランジスタ ３１　　瞬断検出回路 ３２　　三相トランス ３３　　抵　　抗 ３４　　抵　　抗 ３５　　抵　　抗 ３６　　整流回路 ３７　　比較回路 ３８　　瞬断検出回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　負荷への供給電圧を検出しパルス幅を
   制御する制御回路と、前記制御回路の出力信号によりス
   イッチング動作を行うトランジスタと、一次巻線の一端
   が前記トランジスタのコレクタに接続され、少なくとも
   一つの二次巻線を有するトランスと、前記トランスにパ
   ルス電力を供給するコンデンサと、一次電源の交流電力
   を直流に変換する第一の整流回路と、前記第一の整流回
   路による整流及び前記トランジスタのスイッチング動作
   による高周波電流を前記一次電源側に流出するのを防ぐ
   フィルタ回路と、ドレインを前記一次電源と前記第一の
   整流回路との間の各相の電力ラインに接続し、ソースを
   アースに接続した電界効果トランジスタと、前記一次電
   源と前記第一の整流回路の間の各相の電力ラインに直列
   に接続したカレントトランスと、前記カレントトランス
   の出力を整流する第二の整流回路と、前記第二の整流回
   路の出力を基準電圧と比較する比較回路と、前記比較回
   路の出力信号により前記電界効果トランジスタをドライ
   ブするドライブ回路を設けたことを特徴とする直流電源
   装置。