JPH049614Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は電源回路に関し、特にトランスの鉄
損を減少させるための電源回路に関する。

電源回路に使用する電源トランスの磁心の鉄損
を減少させるために従来トライアツク（双方向サ
イリスタ）等のゲートターンオン素子を用い、入
力電圧の位相制御を行つていた。

このトライアツクを用いた電源回路の動作につ
いて第２図１，２にそれぞれ入力１次電圧Ｅ１、
及び磁束φの波形を示す。ここでφmは最大磁束
である。図に示すとおり磁束φは１次電圧Ｅ１の
積分波形となり、トライアツクによる位相制御を
行なわない通常の正弦波に比べ小さくなり、トラ
ンスの鉄損を減少させている。

かかる方式においては２次側の出力電流が大き
なピークをもつた電流となるためトランスの巻線
の線径を大きくしなければならず、また磁束変化
が急激なためトランスのうなり、リーケージ等が
問題となつていた。また２次側のコンデンサ容量
を通常の電流に対し約３倍程度大きくする必要が
あつた。

そこでこの考案は上述の問題点を解決するため
に成されたものであり、以下図面とともに説明す
る。

第１図回路において１は１次側入力回路に挿入
され逆並列接続された逆阻止３端子ゲートターン
オフサイリスタ（GTO）、２はGTO１のゲート
に接続された信号発生回路である。また３は電源
トランス、４は２次側に接続されたダイオードブ
リツジより構成された整流回路であり、５，６は
平滑コンデンサ、７は負荷である。前記GTO１
は交流電源と電源トランス３の１次側間に直列接
続されている。かかる構成において、信号発生回
路２により第３図３に示すような交流電源の周波
数より高い周波数の正負の方形波信号をGTO１
の各ゲートに印加する。ここでGTO１は正のゲ
ート信号でオン状態、負のゲート信号でオフ状態
となる機能を持つている。従つて、１次側に印加
される交流電源としての入力正弦波は信号発生回
路２のゲート信号によりGTO１が作動し、第３
図１に示すようにパルス状の波形に変換され、ト
ランス３に印加される。尚、トランス３の交流条
件を満すためにGTO１は逆並列接続とし、トラ
ンス３に正負の電流を流している。これによりト
ランス３の磁心内の磁束φは第３図２の示すよう
になり、磁束φ（＝１／N∫vdt、Ｎは巻数）が減
少し、一般に最大磁束密度Bm＝φ／（鉄心の断
面積）の２乗に比例する鉄損を減少させることが
できる。第４図は信号発生回路２の信号を正負の
パルス波形としたものであり、同様な効果を有す
る。

またトランスの２次側回路としてブリツジ整流
回路、コンデンサ入力型としたが他の整流回路、
平滑回路を用いてもよく、２次側装置、負荷等に
より決定される。

以上のように、この考案によればトランスの１
次電圧をパルス状に断続的に加える事により、磁
束は電圧の積分値に比例するからトランスの磁心
内の磁束を減少させる事ができ、従つて鉄損を減
少させる事が可能となる。

また同一のコアで磁束密度一定でトランスを設
計した場合、コアサイズをかなり小さくでき、１
次巻線数を減少させることができる。

また従来方式では磁束が急速に変化するため、
高調波成分が多く、また有害なうなり、リーケー
ジを発生していたが、本方式では磁束の変化が従
来方式のように急激でないため、うなり、リーケ
ージが少なくなる。

更に、トランスの二次側電流も平滑コンデンサ
が断続的に充電されるため、従来の大きなピーク
をもつた電流になることを改善することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す回路図、第２図
は従来のトライアツクを用いたときの波形図、第
３図は第１図回路を用いたときの波形図、第４図
は本考案の他の実施例をを示す波形図である。 １……ゲートターンオフサイリスタ（GTO）、
２……信号発生回路、３……電源トランス、４…
…整流回路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 交流電源と電源トランスの１次側間に互いに逆
   並列接続されたゲートターンオフサイリスタ
   （GTO）を接続し、そのゲートに前記交流電源の
   周波数より高い周波数の正負のゲート信号を印加
   することによりパルス状の断続波を１次電圧とし
   て前記電源トランスに供給するようにしたことを
   特徴とする電源回路。