JPH05219726A - チョッパ回路 - Google Patents
チョッパ回路Info
- Publication number
- JPH05219726A JPH05219726A JP2027192A JP2027192A JPH05219726A JP H05219726 A JPH05219726 A JP H05219726A JP 2027192 A JP2027192 A JP 2027192A JP 2027192 A JP2027192 A JP 2027192A JP H05219726 A JPH05219726 A JP H05219726A
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- Japan
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- choke coil
- winding
- chopper circuit
- voltage
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 チョークコイルの形状の小形化を図り、しか
も、チョークコイルに大きな直流電流を流すことを可能
にする。 【構成】 チョークコイル６Ａのコア４に主巻線５と別
巻線19とを巻回し、この別巻線19を直流出力電圧Ｖｏの
電圧ライン間に挿入接続する。このとき、チョークコイ
ル６Ａに巻回された別巻線19に直流電流Ｉ２が供給され
ると、主巻線５を流れる直流電流Ｉ１により生じる磁界
は打消され、主巻線５に大きな直流電流Ｉ１が流れ込ん
でもチョークコイル６Ａの飽和が回避される。
も、チョークコイルに大きな直流電流を流すことを可能
にする。 【構成】 チョークコイル６Ａのコア４に主巻線５と別
巻線19とを巻回し、この別巻線19を直流出力電圧Ｖｏの
電圧ライン間に挿入接続する。このとき、チョークコイ
ル６Ａに巻回された別巻線19に直流電流Ｉ２が供給され
ると、主巻線５を流れる直流電流Ｉ１により生じる磁界
は打消され、主巻線５に大きな直流電流Ｉ１が流れ込ん
でもチョークコイル６Ａの飽和が回避される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、有芯型チョークコイル
とスイッチング素子とを備えたチョッパ回路に関する。
とスイッチング素子とを備えたチョッパ回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般にチョッパ回路は、例えば特開昭６
４−６０２６１号公報等に開示されるように、入力電圧
をスイッチング素子によりスイッチングして有芯型チョ
ークコイルに印加し、このチョークコイルに蓄積された
エネルギーにより直流電圧を出力するとともに、チョー
クコイルに対して電流の連続性を維持するためにダイオ
ードを介して出力両端にコンデンサを接続することで、
入力力率を改善したものが公知である。
４−６０２６１号公報等に開示されるように、入力電圧
をスイッチング素子によりスイッチングして有芯型チョ
ークコイルに印加し、このチョークコイルに蓄積された
エネルギーにより直流電圧を出力するとともに、チョー
クコイルに対して電流の連続性を維持するためにダイオ
ードを介して出力両端にコンデンサを接続することで、
入力力率を改善したものが公知である。
【０００３】こうした従来公知の力率を改善するための
チョッパ回路は、スイッチング電源装置に用いられてい
る。すなわち、図３に示すように、商用電源１の両端に
は入力端子＋Ｖ１，−Ｖ１を介して整流回路２が接続さ
れ、前記交流電源電圧を整流して力率改善用の昇圧型チ
ョッパ回路３に供給する。このチョッパ回路３は、整流
回路２の電源供給ラインに挿入接続されコア４に巻線５
を巻回してなる有芯型チョークコイル６と、このチョー
クコイル６に蓄えられるエネルギーを制御するＭＯＳ型
ＦＥＴからなるスイッチング素子７と、一次側と二次側
とを絶縁するトランス８の一次巻線とチョークコイル６
との間に挿入接続されるダイオード９と、平滑コンデン
サ10とにより構成され、チョッパ回路３から出力される
直流入力電圧Ｖｉを前記トランス８とＭＯＳ型ＦＥＴ11
とからなるインバータに供給することにより、トランス
８の二次巻線に誘起された電圧を整流平滑回路12により
整流平滑して、出力端子＋Ｖ２，−Ｖ２間に直流出力電
圧Ｖｏを供給するように構成される。そして、前記直流
出力電圧Ｖｏは抵抗13，14により分圧されて出力検出電
圧としてパルス制御回路15に供給され、パルス制御回路
15はこの出力検出電圧のレベルに応じて、出力電圧Ｖｏ
が一定となるように駆動信号をＦＥＴ11に供給する。
チョッパ回路は、スイッチング電源装置に用いられてい
る。すなわち、図３に示すように、商用電源１の両端に
は入力端子＋Ｖ１，−Ｖ１を介して整流回路２が接続さ
れ、前記交流電源電圧を整流して力率改善用の昇圧型チ
ョッパ回路３に供給する。このチョッパ回路３は、整流
回路２の電源供給ラインに挿入接続されコア４に巻線５
を巻回してなる有芯型チョークコイル６と、このチョー
クコイル６に蓄えられるエネルギーを制御するＭＯＳ型
ＦＥＴからなるスイッチング素子７と、一次側と二次側
とを絶縁するトランス８の一次巻線とチョークコイル６
との間に挿入接続されるダイオード９と、平滑コンデン
サ10とにより構成され、チョッパ回路３から出力される
直流入力電圧Ｖｉを前記トランス８とＭＯＳ型ＦＥＴ11
とからなるインバータに供給することにより、トランス
８の二次巻線に誘起された電圧を整流平滑回路12により
整流平滑して、出力端子＋Ｖ２，−Ｖ２間に直流出力電
圧Ｖｏを供給するように構成される。そして、前記直流
出力電圧Ｖｏは抵抗13，14により分圧されて出力検出電
圧としてパルス制御回路15に供給され、パルス制御回路
15はこの出力検出電圧のレベルに応じて、出力電圧Ｖｏ
が一定となるように駆動信号をＦＥＴ11に供給する。
【０００４】一方、直流入力電圧Ｖｉは抵抗16，17によ
り分圧され、この分圧された入力検出電圧に基づいてパ
ルス幅制御回路18を制御する。すなわち、スイッチング
素子７がオンのときには、整流回路２からの直流電流Ｉ
１によってチョークコイル６にエネルギーが蓄えられ、
スイッチング素子７がオフのときには、チョークコイル
６に蓄えられたエネルギーを整流回路２から供給される
電圧に重畳させてチョッパ回路３より出力する。そし
て、パルス幅制御回路18は直流入力電圧Ｖｉの変化を抵
抗16，17を介して検知し、交流電源からの電圧波形と電
流波形とを近ずけて、入力力率を改善するようにスイッ
チング素子７を介してチョークコイル６に蓄えられるエ
ネルギーを制御するものである。
り分圧され、この分圧された入力検出電圧に基づいてパ
ルス幅制御回路18を制御する。すなわち、スイッチング
素子７がオンのときには、整流回路２からの直流電流Ｉ
１によってチョークコイル６にエネルギーが蓄えられ、
スイッチング素子７がオフのときには、チョークコイル
６に蓄えられたエネルギーを整流回路２から供給される
電圧に重畳させてチョッパ回路３より出力する。そし
て、パルス幅制御回路18は直流入力電圧Ｖｉの変化を抵
抗16，17を介して検知し、交流電源からの電圧波形と電
流波形とを近ずけて、入力力率を改善するようにスイッ
チング素子７を介してチョークコイル６に蓄えられるエ
ネルギーを制御するものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前記従来技術におい
て、チョッパ回路３のチョークコイル６は同一方向の直
流電流Ｉ１が流れ込んでいるため、チョークコイル６は
常に磁化された状態になっている。つまり、電源動作時
におけるチョークコイル６の磁気ヒステリシス曲線Ａ
は、図４に示すように磁化力（Ｈ）が強く磁束密度
（Ｂ）の上限の飽和点Ａ´付近で変化するため、直流電
流Ｉ１が多少増加しただけでチョークコイル６の飽和が
起こり、大きな直流電流Ｉを扱うことが不可能である。
しかも、チョークコイル６が強く磁化されるため、大き
なチョークコイル６が必要であり、電源装置の小形化並
びに軽量化の妨げとなっていた。
て、チョッパ回路３のチョークコイル６は同一方向の直
流電流Ｉ１が流れ込んでいるため、チョークコイル６は
常に磁化された状態になっている。つまり、電源動作時
におけるチョークコイル６の磁気ヒステリシス曲線Ａ
は、図４に示すように磁化力（Ｈ）が強く磁束密度
（Ｂ）の上限の飽和点Ａ´付近で変化するため、直流電
流Ｉ１が多少増加しただけでチョークコイル６の飽和が
起こり、大きな直流電流Ｉを扱うことが不可能である。
しかも、チョークコイル６が強く磁化されるため、大き
なチョークコイル６が必要であり、電源装置の小形化並
びに軽量化の妨げとなっていた。
【０００６】そこで本発明は前記問題点を解決して、チ
ョークコイルの形状の小形化を図るとともに、このチョ
ークコイルに大きな直流電流を流すことの可能なチョッ
パ回路を提供することを目的とする。
ョークコイルの形状の小形化を図るとともに、このチョ
ークコイルに大きな直流電流を流すことの可能なチョッ
パ回路を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は有芯型チョーク
コイルと、このチョークコイルに蓄えられるエネルギー
を制御するスイッチング素子とを有し、前記チョークコ
イルに蓄積されたエネルギーにより直流電圧を出力する
チョッパ回路において、前記チョークコイルに別の巻線
を巻回し、この別巻線に前記チョークコイルの主巻線を
流れる電流による磁界を打消す電流を供給するように構
成したものである。
コイルと、このチョークコイルに蓄えられるエネルギー
を制御するスイッチング素子とを有し、前記チョークコ
イルに蓄積されたエネルギーにより直流電圧を出力する
チョッパ回路において、前記チョークコイルに別の巻線
を巻回し、この別巻線に前記チョークコイルの主巻線を
流れる電流による磁界を打消す電流を供給するように構
成したものである。
【０００８】
【作用】上記構成により、チョークコイルに巻回された
別巻線に電流が供給されると、主巻線を流れる電流によ
り生じる磁界は打消され、主巻線に大きな直流電流が流
れ込んでもチョークコイルの飽和が回避される。
別巻線に電流が供給されると、主巻線を流れる電流によ
り生じる磁界は打消され、主巻線に大きな直流電流が流
れ込んでもチョークコイルの飽和が回避される。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面を参照し
て説明する。なお、前記図３と同一部分には同一符号を
付し、同一箇所の詳細な説明は省略する。
て説明する。なお、前記図３と同一部分には同一符号を
付し、同一箇所の詳細な説明は省略する。
【００１０】図１は本発明の一実施例を示し、同図にお
いてチョッパ回路３Ａのチョークコイル６Ａは、コア４
に巻回され整流回路２の電源供給ラインに挿入接続され
た主巻線５と、この主巻線５と同一の極性でコア４に巻
回された別巻線19とにより構成され、また、この別巻線
19は直流出力電圧Ｖｏの電圧ライン間に挿入接続され、
主巻線５に流れる直流電流Ｉ１の向きと逆方向の電流Ｉ
２が供給されるように構成した点以外は図３と同一であ
る。
いてチョッパ回路３Ａのチョークコイル６Ａは、コア４
に巻回され整流回路２の電源供給ラインに挿入接続され
た主巻線５と、この主巻線５と同一の極性でコア４に巻
回された別巻線19とにより構成され、また、この別巻線
19は直流出力電圧Ｖｏの電圧ライン間に挿入接続され、
主巻線５に流れる直流電流Ｉ１の向きと逆方向の電流Ｉ
２が供給されるように構成した点以外は図３と同一であ
る。
【００１１】次に上記構成に付き、その作用を説明す
る。
る。
【００１２】電源を投入すると商用電源１からの交流電
源電圧が整流回路２に供給され、この整流された直流電
圧がチョッパ回路３Ａに印加される。チョッパ回路３Ａ
においては、スイッチング素子７がオンのとき、整流回
路２からの直流電流Ｉ１をチョークコイル６Ａのエネル
ギーとして蓄え、一方、スイッチング素子７がオフのと
き、チョークコイル６Ａに蓄えられたエネルギーを整流
回路２からの出力電圧に重畳させてトランス８の一次巻
線及び平滑コンデンサ10に供給し、これによってトラン
ス８の二次巻線より整流平滑回路12を介して直流出力電
圧Ｖｏを出力する。
源電圧が整流回路２に供給され、この整流された直流電
圧がチョッパ回路３Ａに印加される。チョッパ回路３Ａ
においては、スイッチング素子７がオンのとき、整流回
路２からの直流電流Ｉ１をチョークコイル６Ａのエネル
ギーとして蓄え、一方、スイッチング素子７がオフのと
き、チョークコイル６Ａに蓄えられたエネルギーを整流
回路２からの出力電圧に重畳させてトランス８の一次巻
線及び平滑コンデンサ10に供給し、これによってトラン
ス８の二次巻線より整流平滑回路12を介して直流出力電
圧Ｖｏを出力する。
【００１３】チョークコイル６Ａの主巻線５を流れる直
流電流Ｉ１の波形は、図２に示すように、スイッチング
素子７のオン，オフに応じて増加，減少を繰り返しなが
ら矢印方向の向きに流れる。また、同時にチョークコイ
ル６Ａの別巻線19には、整流平滑回路12から矢印の向き
に流れる直流電流Ｉ２が供給される。このとき、主巻線
５及び別巻線19の巻数ｎ１，ｎ２と、前記図２に示す直
流電流Ｉ１の平均値ＩAVE と、直流電流Ｉ２との関係
が、ＩAVE ×ｎ１＝Ｉ２×ｎ２、すなわち、Ｉ２＝（ｎ
１／ｎ２）×ＩAVE となるように設定すれば、主巻線５
を流れる直流電流Ｉ１により生じる磁界は、別巻線19を
流れる直流電流Ｉ２によって打消される。そして、図４
に示すように、チョークコイル６Ａの磁気ヒステリシス
曲線Ｃは、従来例におけるチョークコイル６の磁気ヒス
テリシス曲線Ａに比べて磁化力（Ｈ）が弱いために原点
付近に移動し、主巻線５に大きな直流電流Ｉ１が流れ込
んでもチョークコイル６Ａの飽和は回避される。
流電流Ｉ１の波形は、図２に示すように、スイッチング
素子７のオン，オフに応じて増加，減少を繰り返しなが
ら矢印方向の向きに流れる。また、同時にチョークコイ
ル６Ａの別巻線19には、整流平滑回路12から矢印の向き
に流れる直流電流Ｉ２が供給される。このとき、主巻線
５及び別巻線19の巻数ｎ１，ｎ２と、前記図２に示す直
流電流Ｉ１の平均値ＩAVE と、直流電流Ｉ２との関係
が、ＩAVE ×ｎ１＝Ｉ２×ｎ２、すなわち、Ｉ２＝（ｎ
１／ｎ２）×ＩAVE となるように設定すれば、主巻線５
を流れる直流電流Ｉ１により生じる磁界は、別巻線19を
流れる直流電流Ｉ２によって打消される。そして、図４
に示すように、チョークコイル６Ａの磁気ヒステリシス
曲線Ｃは、従来例におけるチョークコイル６の磁気ヒス
テリシス曲線Ａに比べて磁化力（Ｈ）が弱いために原点
付近に移動し、主巻線５に大きな直流電流Ｉ１が流れ込
んでもチョークコイル６Ａの飽和は回避される。
【００１４】以上のように上記実施例においては、チョ
ークコイル６Ａに別巻線19を巻回し、この別巻線19に直
流電流Ｉ２を供給することによって、主巻線５を流れる
直流電流Ｉ１により生じる磁界は打消されるため、チョ
ークコイル６Ａの磁気ヒステリシス曲線Ｃを大きく設定
することが可能になり、チョークコイル６Ａの飽和を起
こすことなく、従来例に比べてはるかに大きな直流電流
Ｉ１を流すことが可能となる。
ークコイル６Ａに別巻線19を巻回し、この別巻線19に直
流電流Ｉ２を供給することによって、主巻線５を流れる
直流電流Ｉ１により生じる磁界は打消されるため、チョ
ークコイル６Ａの磁気ヒステリシス曲線Ｃを大きく設定
することが可能になり、チョークコイル６Ａの飽和を起
こすことなく、従来例に比べてはるかに大きな直流電流
Ｉ１を流すことが可能となる。
【００１５】しかも、チョークコイル６に対する磁化力
が弱くなるため、チョークコイル６の形状を小さくする
ことができ、電源装置の小形化並びに軽量化を図ること
が可能となる。
が弱くなるため、チョークコイル６の形状を小さくする
ことができ、電源装置の小形化並びに軽量化を図ること
が可能となる。
【００１６】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形
実施が可能である。例えば、チョッパ回路は各種タイプ
のものに適応することができ、また、スイッチング素子
はＭＯＳ型ＦＥＴに限らず、トランジスタ等を用いるこ
とも可能である。さらに、実施例中においては、インバ
ータの出力側より別巻線に電流を供給するように構成し
たが、インバータの入力側より別巻線に電流を供給する
ようにしてもよい。
のではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形
実施が可能である。例えば、チョッパ回路は各種タイプ
のものに適応することができ、また、スイッチング素子
はＭＯＳ型ＦＥＴに限らず、トランジスタ等を用いるこ
とも可能である。さらに、実施例中においては、インバ
ータの出力側より別巻線に電流を供給するように構成し
たが、インバータの入力側より別巻線に電流を供給する
ようにしてもよい。
【００１７】
【発明の効果】本発明は有芯型チョークコイルと、この
チョークコイルに蓄えられるエネルギーを制御するスイ
ッチング素子とを有し、前記チョークコイルに蓄積され
たエネルギーにより直流電圧を出力するチョッパ回路に
おいて、前記チョークコイルに別の巻線を巻回し、この
別巻線に前記チョークコイルの主巻線を流れる電流によ
る磁界を打消す電流を供給するように構成したものであ
り、チョークコイルの形状の小形化を図るとともに、こ
のチョークコイルに大きな直流電流を流すことの可能な
チョッパ回路を提供できる。
チョークコイルに蓄えられるエネルギーを制御するスイ
ッチング素子とを有し、前記チョークコイルに蓄積され
たエネルギーにより直流電圧を出力するチョッパ回路に
おいて、前記チョークコイルに別の巻線を巻回し、この
別巻線に前記チョークコイルの主巻線を流れる電流によ
る磁界を打消す電流を供給するように構成したものであ
り、チョークコイルの形状の小形化を図るとともに、こ
のチョークコイルに大きな直流電流を流すことの可能な
チョッパ回路を提供できる。
【図１】本発明の一実施例を示す回路図である。
【図２】主巻線を流れる直流電流の波形図である。
【図３】従来例を示す回路図である。
【図４】チョークコイルの磁気ヒステリシス曲線を示す
特性図である。
特性図である。
５ 別巻線 ６Ａ チョークコイル ７ スイッチング素子 19 主巻線
Claims (1)
- 【請求項１】 有芯型チョークコイルと、このチョーク
コイルに蓄えられるエネルギーを制御するスイッチング
素子とを有し、前記チョークコイルに蓄積されたエネル
ギーにより直流電圧を出力するチョッパ回路において、
前記チョークコイルに別の巻線を巻回し、この別巻線に
前記チョークコイルの主巻線を流れる電流による磁界を
打消す電流を供給するように構成したことを特徴とする
チョッパ回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2027192A JPH05219726A (ja) | 1992-02-05 | 1992-02-05 | チョッパ回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2027192A JPH05219726A (ja) | 1992-02-05 | 1992-02-05 | チョッパ回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05219726A true JPH05219726A (ja) | 1993-08-27 |
Family
ID=12022526
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2027192A Pending JPH05219726A (ja) | 1992-02-05 | 1992-02-05 | チョッパ回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05219726A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020030939A (ja) * | 2018-08-22 | 2020-02-27 | キヤノンメディカルシステムズ株式会社 | Ｘ線高電圧装置、電源装置、およびｘ線撮影装置 |
| JP2020174466A (ja) * | 2019-04-10 | 2020-10-22 | キヤノンメディカルシステムズ株式会社 | Ｘ線高電圧装置および力率改善回路 |
-
1992
- 1992-02-05 JP JP2027192A patent/JPH05219726A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020030939A (ja) * | 2018-08-22 | 2020-02-27 | キヤノンメディカルシステムズ株式会社 | Ｘ線高電圧装置、電源装置、およびｘ線撮影装置 |
| US10863609B2 (en) | 2018-08-22 | 2020-12-08 | Canon Medical Systems Corporation | X-ray high voltage apparatus, power supply apparatus, and X-ray imaging apparatus |
| JP2020174466A (ja) * | 2019-04-10 | 2020-10-22 | キヤノンメディカルシステムズ株式会社 | Ｘ線高電圧装置および力率改善回路 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20020701 |