JPH06197534A - パルス電源装置 - Google Patents
パルス電源装置Info
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- JPH06197534A JPH06197534A JP3972993A JP3972993A JPH06197534A JP H06197534 A JPH06197534 A JP H06197534A JP 3972993 A JP3972993 A JP 3972993A JP 3972993 A JP3972993 A JP 3972993A JP H06197534 A JPH06197534 A JP H06197534A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 出力電圧の設定範囲を広くとっても、還流電
流による余分な電力損失を小さく抑えることが可能なパ
ルス電源装置を提供する。 【構成】 電流設定回路１５で、電圧指令値Ｓ7で指令
される設定電圧Ｖ2Sに応じて任意の定数Ｋを設定し、こ
の定数Ｋを乗じて設定電圧Ｖ2Sに対応した設定電流Ｉ1S
を設定する。
流による余分な電力損失を小さく抑えることが可能なパ
ルス電源装置を提供する。 【構成】 電流設定回路１５で、電圧指令値Ｓ7で指令
される設定電圧Ｖ2Sに応じて任意の定数Ｋを設定し、こ
の定数Ｋを乗じて設定電圧Ｖ2Sに対応した設定電流Ｉ1S
を設定する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、例えばパルスレーザ
ー等に使用されるフライバック式のパルス電源装置に関
するものである。
ー等に使用されるフライバック式のパルス電源装置に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】図９は例えば特開平４−１８１８０５号
公報に示されたこの種の従来のパルス電源装置の構成を
示す回路図である。図において、１は直流電源、２はト
ランジスタからなる主スイッチング素子、３はこの主ス
イッチング素子２に直列接続されるトランジスタからな
る副スイッチング素子、４は鉄心４ａおよびこの鉄心４
ａに巻回された一次巻線４ｂ、二次巻線４ｃからなるト
ランス、５はこのトランス４の一次巻線４ｂおよび副ス
イッチング素子３で還流回路を形成する還流ダイオー
ド、６は主スイッチング素子２および副スイッチング素
子３にそれぞれ主ベース信号Ｓ1および副ベース信号Ｓ2
を送出してオン・オフ制御するとともに電流指令値Ｓ6
が入力される制御回路である。
公報に示されたこの種の従来のパルス電源装置の構成を
示す回路図である。図において、１は直流電源、２はト
ランジスタからなる主スイッチング素子、３はこの主ス
イッチング素子２に直列接続されるトランジスタからな
る副スイッチング素子、４は鉄心４ａおよびこの鉄心４
ａに巻回された一次巻線４ｂ、二次巻線４ｃからなるト
ランス、５はこのトランス４の一次巻線４ｂおよび副ス
イッチング素子３で還流回路を形成する還流ダイオー
ド、６は主スイッチング素子２および副スイッチング素
子３にそれぞれ主ベース信号Ｓ1および副ベース信号Ｓ2
を送出してオン・オフ制御するとともに電流指令値Ｓ6
が入力される制御回路である。
【０００３】７はこの制御回路６にトリガ信号Ｓ3を送
出する発振器、８はトランス４の一次巻線４ｂを流れる
一次電流Ｉ1を検出し、電流信号Ｓ4を制御回路６に送出
する電流検出器、９はトランス４の二次巻線４ｃに接続
された整流ダイオード、１０は出力電圧Ｖ2を検出し電
圧信号Ｓ5を送出する電圧検出器、１１は電圧検出器１
０からの電圧信号Ｓ5と別に入力される電圧指令値Ｓ7と
を比較し比較信号Ｓ8を制御回路６に送出する比較器
Ａ、１２は負荷キャパシタ、１３は例えばレーザ発振器
等の負荷、１４は負荷キャパシタ１２に蓄えられた電荷
を負荷電流Ｉ2として負荷１３に供給するための高圧ス
イッチである。
出する発振器、８はトランス４の一次巻線４ｂを流れる
一次電流Ｉ1を検出し、電流信号Ｓ4を制御回路６に送出
する電流検出器、９はトランス４の二次巻線４ｃに接続
された整流ダイオード、１０は出力電圧Ｖ2を検出し電
圧信号Ｓ5を送出する電圧検出器、１１は電圧検出器１
０からの電圧信号Ｓ5と別に入力される電圧指令値Ｓ7と
を比較し比較信号Ｓ8を制御回路６に送出する比較器
Ａ、１２は負荷キャパシタ、１３は例えばレーザ発振器
等の負荷、１４は負荷キャパシタ１２に蓄えられた電荷
を負荷電流Ｉ2として負荷１３に供給するための高圧ス
イッチである。
【０００４】図１０は上記のように構成される従来装置
におけるトリガ信号Ｓ3、主ベース信号Ｓ1、トランス４
の一次電流Ｉ1、副ベース信号Ｓ2、出力電圧Ｖ2および
負荷電流Ｉ2について示したタイミングチャートであ
る。
におけるトリガ信号Ｓ3、主ベース信号Ｓ1、トランス４
の一次電流Ｉ1、副ベース信号Ｓ2、出力電圧Ｖ2および
負荷電流Ｉ2について示したタイミングチャートであ
る。
【０００５】次に、従来装置の動作を図１０に基づいて
説明する。図１０に示すように時刻ｔ1において発振器
７よりトリガ信号Ｓ3が送出されると、制御回路６は主
ベース信号Ｓ1と副ベース信号Ｓ2を送出し主スイッチン
グ素子２および副スイッチング素子３をオンさせる。こ
れにより、直流電源１から主スイッチング素子２および
副スイッチング素子３を通じて、トランス４の一次巻線
４ｂに一次電流Ｉ1が流れ時間とともに増加してゆく。
この時、還流ダイオード５は逆バイアスとなりオフして
おり、又、整流ダイオード９は逆バイアスされオフして
いる。そして一次電流Ｉ1は電流検出器８によって検出
され電流信号Ｓ4として制御回路６に送出される。
説明する。図１０に示すように時刻ｔ1において発振器
７よりトリガ信号Ｓ3が送出されると、制御回路６は主
ベース信号Ｓ1と副ベース信号Ｓ2を送出し主スイッチン
グ素子２および副スイッチング素子３をオンさせる。こ
れにより、直流電源１から主スイッチング素子２および
副スイッチング素子３を通じて、トランス４の一次巻線
４ｂに一次電流Ｉ1が流れ時間とともに増加してゆく。
この時、還流ダイオード５は逆バイアスとなりオフして
おり、又、整流ダイオード９は逆バイアスされオフして
いる。そして一次電流Ｉ1は電流検出器８によって検出
され電流信号Ｓ4として制御回路６に送出される。
【０００６】次に時刻ｔ2において、一次電流Ｉ1が電流
指令値Ｓ6で指令された設定電流Ｉ1Sになると、制御回
路６は主スイッチング素子２と副スイッチング素子３と
の両方をオフさせる。これによりトランス４に蓄えられ
ている励磁エネルギーによって二次巻線４ｃに電圧が発
生し、整流ダイオード９を介して負荷キャパシタ１２が
充電され、この充電電圧である出力電圧Ｖ2は次第に上
昇する。そしてこの出力電圧Ｖ2は電圧検出器１０によ
り検出され、電圧信号Ｓ5として比較器Ａ１１に送出さ
れる。
指令値Ｓ6で指令された設定電流Ｉ1Sになると、制御回
路６は主スイッチング素子２と副スイッチング素子３と
の両方をオフさせる。これによりトランス４に蓄えられ
ている励磁エネルギーによって二次巻線４ｃに電圧が発
生し、整流ダイオード９を介して負荷キャパシタ１２が
充電され、この充電電圧である出力電圧Ｖ2は次第に上
昇する。そしてこの出力電圧Ｖ2は電圧検出器１０によ
り検出され、電圧信号Ｓ5として比較器Ａ１１に送出さ
れる。
【０００７】時刻ｔ3において、出力電圧Ｖ2が電圧指令
値Ｓ7で指令された設定電圧Ｖ2Sになると、比較器Ａ１
１は比較信号Ｓ8を制御回路６に送出し、制御回路６は
副スイッチング素子３をオンさせる。ここで、出力電圧
Ｖ2が設定電圧Ｖ2Sまで上昇する条件は負荷キャパシタ
１２の容量をＣ2、一次巻線４ｂのインダクタンスをＬ1
とすると、Ｉ1S＞√（Ｃ2／Ｌ1）・Ｖ2Sである。従っ
て、設定電流Ｉ1Sと設定電圧Ｖ2Sとは上式が成り立つよ
うに設定されている。そして、副スイッチング素子３が
オンされると、この時トランス４に残っていた励磁エネ
ルギーは一次巻線４ｂ、副スイッチング素子３および還
流ダイオード５で構成される還流回路に還流電流ＩFと
して流れ出力電圧Ｖ2の上昇は停止し設定電圧Ｖ2Sで一
定となる。
値Ｓ7で指令された設定電圧Ｖ2Sになると、比較器Ａ１
１は比較信号Ｓ8を制御回路６に送出し、制御回路６は
副スイッチング素子３をオンさせる。ここで、出力電圧
Ｖ2が設定電圧Ｖ2Sまで上昇する条件は負荷キャパシタ
１２の容量をＣ2、一次巻線４ｂのインダクタンスをＬ1
とすると、Ｉ1S＞√（Ｃ2／Ｌ1）・Ｖ2Sである。従っ
て、設定電流Ｉ1Sと設定電圧Ｖ2Sとは上式が成り立つよ
うに設定されている。そして、副スイッチング素子３が
オンされると、この時トランス４に残っていた励磁エネ
ルギーは一次巻線４ｂ、副スイッチング素子３および還
流ダイオード５で構成される還流回路に還流電流ＩFと
して流れ出力電圧Ｖ2の上昇は停止し設定電圧Ｖ2Sで一
定となる。
【０００８】次に時刻ｔ4で高圧スイッチ１４をオンさ
せると、負荷キャパシタ１２に蓄えられていた電荷が負
荷１３を通じて放電し、所望の急峻なパルス状の負荷電
流Ｉ2が流れる。そして、この負荷電流Ｉ2は時刻ｔ5で
０になり、同時に高圧スイッチ１４をオフする。その
後、所定の時間を経て発振器７からトリガ信号Ｓ3が制
御回路６へ送出され、次のサイクルの動作が開始され
る。なお、２回目以降は主スイッチング素子２のオン時
にすでにトランス４の一次電流Ｉ1が存在するが、動作
は１回目の場合と同じである。
せると、負荷キャパシタ１２に蓄えられていた電荷が負
荷１３を通じて放電し、所望の急峻なパルス状の負荷電
流Ｉ2が流れる。そして、この負荷電流Ｉ2は時刻ｔ5で
０になり、同時に高圧スイッチ１４をオフする。その
後、所定の時間を経て発振器７からトリガ信号Ｓ3が制
御回路６へ送出され、次のサイクルの動作が開始され
る。なお、２回目以降は主スイッチング素子２のオン時
にすでにトランス４の一次電流Ｉ1が存在するが、動作
は１回目の場合と同じである。
【０００９】ここで、還流電流ＩFと設定電圧Ｖ2Sとは
以下の式（１）が成立するような関係をとる。 1/2・Ｌ1・ＩF 2＝1/2・Ｌ1・Ｉ1S 2−1/2・Ｃ2・Ｖ2S 2・・・（１） したがって、設定電流Ｉ1Sが一定の場合、図１０に示す
ように設定電圧Ｖ2SがＶ2S′のように小さくなった場
合、還流電流ＩFはＩF′のように大きくなる。又、上記
式（１）より還流電流ＩFは以下の式（２）で表され
る。 ＩF＝√（Ｉ1S 2−Ｃ2／Ｌ1・Ｖ2S 2）・・・・・・・・
・・・（２） したがって、還流電流ＩFは負荷キャパシタ１２の容量
Ｃ2と、一次巻線４ｂのインダクタンスＬ1によって変化
する。つまり、インダクタンスＬ1が一定の場合、還流
電流ＩFは容量Ｃ2が大きくなると小さくなり、容量Ｃ2
が小さくなると大きくなる。
以下の式（１）が成立するような関係をとる。 1/2・Ｌ1・ＩF 2＝1/2・Ｌ1・Ｉ1S 2−1/2・Ｃ2・Ｖ2S 2・・・（１） したがって、設定電流Ｉ1Sが一定の場合、図１０に示す
ように設定電圧Ｖ2SがＶ2S′のように小さくなった場
合、還流電流ＩFはＩF′のように大きくなる。又、上記
式（１）より還流電流ＩFは以下の式（２）で表され
る。 ＩF＝√（Ｉ1S 2−Ｃ2／Ｌ1・Ｖ2S 2）・・・・・・・・
・・・（２） したがって、還流電流ＩFは負荷キャパシタ１２の容量
Ｃ2と、一次巻線４ｂのインダクタンスＬ1によって変化
する。つまり、インダクタンスＬ1が一定の場合、還流
電流ＩFは容量Ｃ2が大きくなると小さくなり、容量Ｃ2
が小さくなると大きくなる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】従来のパルス電源装置
は以上のように構成され、一次電流Ｉ1の値が予め設定
された設定電流Ｉ1Sの値に固定されていたため、出力電
圧Ｖ2の設定範囲を広くとった場合、一次電流Ｉ1の設定
電流Ｉ1S値を非常に大きくしておく必要がある。したが
って、出力電圧Ｖ2の設定値Ｖ2Sを低くしたとき、トラ
ンス４の一次巻線４ｂ、副スイッチング素子３および還
流ダイオード５を流れる還流電流ＩFは非常に大きな値
となり、余分な電力損失が発生するという問題点があっ
た。
は以上のように構成され、一次電流Ｉ1の値が予め設定
された設定電流Ｉ1Sの値に固定されていたため、出力電
圧Ｖ2の設定範囲を広くとった場合、一次電流Ｉ1の設定
電流Ｉ1S値を非常に大きくしておく必要がある。したが
って、出力電圧Ｖ2の設定値Ｖ2Sを低くしたとき、トラ
ンス４の一次巻線４ｂ、副スイッチング素子３および還
流ダイオード５を流れる還流電流ＩFは非常に大きな値
となり、余分な電力損失が発生するという問題点があっ
た。
【００１１】又、負荷キャパシタ１２に負の温度係数を
持ったキャパシタを扱うと、運転時間が経過するにした
がって、負荷キャパシタ１２は自己発熱あるいは周囲の
雰囲気により温度が上昇し、容量Ｃ2が減少するために
還流電流ＩFが大きな値となり、上記同様に余分な電力
損失が発生するという問題点があった。
持ったキャパシタを扱うと、運転時間が経過するにした
がって、負荷キャパシタ１２は自己発熱あるいは周囲の
雰囲気により温度が上昇し、容量Ｃ2が減少するために
還流電流ＩFが大きな値となり、上記同様に余分な電力
損失が発生するという問題点があった。
【００１２】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、出力電圧の設定範囲を広くとっ
ても、又、負荷キャパシタに負の温度係数を持ったもの
を使用しても、還流電流による余分な電力損失を小さく
抑えることが可能なパルス電源装置を提供することを目
的とするものである。
ためになされたもので、出力電圧の設定範囲を広くとっ
ても、又、負荷キャパシタに負の温度係数を持ったもの
を使用しても、還流電流による余分な電力損失を小さく
抑えることが可能なパルス電源装置を提供することを目
的とするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
るパルス電源装置は、直列接続される主スイッチング素
子および副スイッチング素子、一次巻線が両スイッチン
グ素子を介して直流電源に接続されるトランス、副スイ
ッチング素子を介してトランスの一次巻線に接続される
還流ダイオードおよびトランスの二次巻線に接続される
整流ダイオードを備え、直流電源からの電流を、整流ダ
イオードを介して出力されるパルス電圧に対応して制御
するようにしたものである。
るパルス電源装置は、直列接続される主スイッチング素
子および副スイッチング素子、一次巻線が両スイッチン
グ素子を介して直流電源に接続されるトランス、副スイ
ッチング素子を介してトランスの一次巻線に接続される
還流ダイオードおよびトランスの二次巻線に接続される
整流ダイオードを備え、直流電源からの電流を、整流ダ
イオードを介して出力されるパルス電圧に対応して制御
するようにしたものである。
【００１４】この発明の請求項２に係るパルス電源装置
は、直列接続される主スイッチング素子および副スイッ
チング素子、一次巻線が両スイッチング素子を介して直
流電源に接続されるトランス、副スイッチング素子を介
してトランスの一次巻線に接続される還流ダイオードお
よびトランスの二次巻線に接続される整流ダイオードを
備え、トランスの一次巻線を流れる電流の低周波成分の
値と、予め設定された還流電流指令値とが等しくなるよ
うに、直流電源からの電流を制御するようにしたもので
ある。
は、直列接続される主スイッチング素子および副スイッ
チング素子、一次巻線が両スイッチング素子を介して直
流電源に接続されるトランス、副スイッチング素子を介
してトランスの一次巻線に接続される還流ダイオードお
よびトランスの二次巻線に接続される整流ダイオードを
備え、トランスの一次巻線を流れる電流の低周波成分の
値と、予め設定された還流電流指令値とが等しくなるよ
うに、直流電源からの電流を制御するようにしたもので
ある。
【００１５】この発明の請求項３に係るパルス電源装置
は、請求項２におけるトランスの一次巻線を流れる電流
の低周波成分の値と、予め設定された還流電流指令値と
の差値を、トリガ信号のタイミングでホールドするよう
にしたものである。
は、請求項２におけるトランスの一次巻線を流れる電流
の低周波成分の値と、予め設定された還流電流指令値と
の差値を、トリガ信号のタイミングでホールドするよう
にしたものである。
【００１６】この発明の請求項４に係るパルス電源装置
は、主スイッチング素子および副スイッチング素子、一
次巻線が主スイッチング素子を介して直流電源に接続さ
れるトランス、副スイッチング素子を介してトランスの
一次巻線に接続される還流ダイオードおよびトランスの
一次巻線に接続される整流ダイオードを備え、トランス
の一次巻線を流れる電流の低周波成分の値と、予め設定
された還流電流指令値とが等しくなるように、直流電源
からの電流を制御するようにしたものである。
は、主スイッチング素子および副スイッチング素子、一
次巻線が主スイッチング素子を介して直流電源に接続さ
れるトランス、副スイッチング素子を介してトランスの
一次巻線に接続される還流ダイオードおよびトランスの
一次巻線に接続される整流ダイオードを備え、トランス
の一次巻線を流れる電流の低周波成分の値と、予め設定
された還流電流指令値とが等しくなるように、直流電源
からの電流を制御するようにしたものである。
【００１７】この発明の請求項５に係るパルス電源装置
は、請求項４におけるトランスの一次巻線を流れる電流
の低周波成分の値と、予め設定された還流電流指令値と
の差値を、トリガ信号のタイミングでホールドするよう
にしたものである。
は、請求項４におけるトランスの一次巻線を流れる電流
の低周波成分の値と、予め設定された還流電流指令値と
の差値を、トリガ信号のタイミングでホールドするよう
にしたものである。
【００１８】
【作用】この発明の請求項１におけるパルス電源装置
は、直流電源からの電流を、出力されるパルス電圧に対
応して制御することにより、還流電流を一定に保持す
る。又、この発明の請求項２ないし請求項５におけるパ
ルス電源装置は、直流電源からの電流を、トランスの一
次巻線を流れる電流の低周波成分値と、予め設定された
還流電流指令値とが等しくなるように制御することによ
り、還流電流を低いレベルで一定に保持する。
は、直流電源からの電流を、出力されるパルス電圧に対
応して制御することにより、還流電流を一定に保持す
る。又、この発明の請求項２ないし請求項５におけるパ
ルス電源装置は、直流電源からの電流を、トランスの一
次巻線を流れる電流の低周波成分値と、予め設定された
還流電流指令値とが等しくなるように制御することによ
り、還流電流を低いレベルで一定に保持する。
【００１９】
【実施例】実施例１．以下、この発明の実施例を図につ
いて説明する。図１はこの発明の実施例１におけるパル
ス電源装置の構成を示す回路図である。図において、図
９に示す従来装置と同様な部分は同一符号を付して説明
を省略する。１５は電圧指令値Ｓ7に任意の定数Ｋを乗
じて一次電流Ｉ1の設定電流Ｉ1Sを設定するための電流
指令値Ｓ6を送出する電流設定回路、１６は電流検出器
８から送出される電流信号Ｓ4と、電流設定回路１５か
ら送出される電流指令値Ｓ6とを比較しその比較信号Ｓ9
を送出する比較器Ｂである。
いて説明する。図１はこの発明の実施例１におけるパル
ス電源装置の構成を示す回路図である。図において、図
９に示す従来装置と同様な部分は同一符号を付して説明
を省略する。１５は電圧指令値Ｓ7に任意の定数Ｋを乗
じて一次電流Ｉ1の設定電流Ｉ1Sを設定するための電流
指令値Ｓ6を送出する電流設定回路、１６は電流検出器
８から送出される電流信号Ｓ4と、電流設定回路１５か
ら送出される電流指令値Ｓ6とを比較しその比較信号Ｓ9
を送出する比較器Ｂである。
【００２０】図２は上記のように構成される実施例１の
パルス電源装置におけるトリガ信号Ｓ3、主ベース信号
Ｓ1、トランス４の一次電流Ｉ1、副ベース信号Ｓ2、出
力電圧Ｖ2および負荷電流Ｉ2について示したタイミング
チャートである。
パルス電源装置におけるトリガ信号Ｓ3、主ベース信号
Ｓ1、トランス４の一次電流Ｉ1、副ベース信号Ｓ2、出
力電圧Ｖ2および負荷電流Ｉ2について示したタイミング
チャートである。
【００２１】次に、動作を図２に基づいて説明する。図
２に示すように時刻ｔ1において発振器７よりトリガ信
号Ｓ3が送出されると、制御回路６は主ベース信号Ｓ1と
副ベース信号Ｓ2とを送出し、主スイッチング素子２お
よび副スイッチング素子３をオンさせる。これにより、
直流電源１から主スイッチング素子２および副スイッチ
ング素子３を通じて、トランス４の一次巻線４ｂに一次
電流Ｉ1が流れ時間とともに増加してゆく。この一次電
流Ｉ1は電流検出器８によって検出され、電流信号Ｓ4と
して比較器Ｂ１６に送出される。
２に示すように時刻ｔ1において発振器７よりトリガ信
号Ｓ3が送出されると、制御回路６は主ベース信号Ｓ1と
副ベース信号Ｓ2とを送出し、主スイッチング素子２お
よび副スイッチング素子３をオンさせる。これにより、
直流電源１から主スイッチング素子２および副スイッチ
ング素子３を通じて、トランス４の一次巻線４ｂに一次
電流Ｉ1が流れ時間とともに増加してゆく。この一次電
流Ｉ1は電流検出器８によって検出され、電流信号Ｓ4と
して比較器Ｂ１６に送出される。
【００２２】そして、比較器Ｂ１６では電流設定回路１
５において電圧指令値Ｓ7に任意の定数Ｋを乗じて送出
された電流指令値Ｓ6と、電流信号Ｓ4とが比較され時刻
ｔ2においてそれらが等しくなったとき、比較信号Ｓ9が
送出される。この比較信号Ｓ9により制御回路６は従来
装置と同様に、主スイッチング素子２と副スイッチング
素子３との両方をオフさせるこれによりトランス４に蓄
えられている励磁エネルギーによって二次巻線４ｃに電
圧が発生し、整流ダイオード９を介して負荷キャパシタ
１２が充電され、この充電電圧である出力電圧Ｖ2は次
第に上昇する。そしてこの出力電圧Ｖ2は電圧検出器１
０により検出され、電圧信号Ｓ5として比較器Ａ１１に
送出される。
５において電圧指令値Ｓ7に任意の定数Ｋを乗じて送出
された電流指令値Ｓ6と、電流信号Ｓ4とが比較され時刻
ｔ2においてそれらが等しくなったとき、比較信号Ｓ9が
送出される。この比較信号Ｓ9により制御回路６は従来
装置と同様に、主スイッチング素子２と副スイッチング
素子３との両方をオフさせるこれによりトランス４に蓄
えられている励磁エネルギーによって二次巻線４ｃに電
圧が発生し、整流ダイオード９を介して負荷キャパシタ
１２が充電され、この充電電圧である出力電圧Ｖ2は次
第に上昇する。そしてこの出力電圧Ｖ2は電圧検出器１
０により検出され、電圧信号Ｓ5として比較器Ａ１１に
送出される。
【００２３】時刻ｔ3において、出力電圧Ｖ2が電圧指令
値Ｓ7で指令された設定電圧Ｖ2Sになると、比較器Ａ１
１は比較信号Ｓ8を制御回路６に送出し、制御回路６は
副スイッチング素子３をオンさせる。そして、副スイッ
チング素子３がオンされると、この時トランス４に残っ
ていた励磁エネルギーは一次巻線４ｂ、副スイッチング
素子３および還流ダイオード５で構成される還流回路に
還流電流ＩFとして流れ出力電圧Ｖ2の上昇は停止し設定
電圧Ｖ2Sで一定となる。
値Ｓ7で指令された設定電圧Ｖ2Sになると、比較器Ａ１
１は比較信号Ｓ8を制御回路６に送出し、制御回路６は
副スイッチング素子３をオンさせる。そして、副スイッ
チング素子３がオンされると、この時トランス４に残っ
ていた励磁エネルギーは一次巻線４ｂ、副スイッチング
素子３および還流ダイオード５で構成される還流回路に
還流電流ＩFとして流れ出力電圧Ｖ2の上昇は停止し設定
電圧Ｖ2Sで一定となる。
【００２４】次に時刻ｔ4で高圧スイッチ１４をオンさ
せると、負荷キャパシタ１２に蓄えられていた電荷が負
荷１３を通じて放電し、所望の急峻なパルス状の負荷電
流Ｉ2が流れる。そして、この負荷電流Ｉ2は時刻ｔ5で
０になり、同時に高圧スイッチ１４をオフする。その
後、所定の時間を経て発振器７からトリガ信号Ｓ3が制
御回路６へ送出され、次のサイクルの動作が開始され
る。
せると、負荷キャパシタ１２に蓄えられていた電荷が負
荷１３を通じて放電し、所望の急峻なパルス状の負荷電
流Ｉ2が流れる。そして、この負荷電流Ｉ2は時刻ｔ5で
０になり、同時に高圧スイッチ１４をオフする。その
後、所定の時間を経て発振器７からトリガ信号Ｓ3が制
御回路６へ送出され、次のサイクルの動作が開始され
る。
【００２５】又、電流設定回路１５において電圧指令値
Ｓ7に乗ざれる定数Ｋは次のようにして設定されてい
る。まず、上述の式（１）から一次電流Ｉ1の設定電流
Ｉ1Sと出力電圧Ｖ2の設定電圧Ｖ2Sとの関係は、 Ｉ1S 2＝（Ｃ2／Ｌ1）・Ｖ2S 2＋ＩF 2・・・・・・・・・
・・・（３） となる。ここで、還流電流ＩFは小さい方が損失が低減
されるので、設定電流Ｉ1Sと還流電流ＩFとの関係をＩ
1S＞＞ＩFとすると、上述の式（３）中のＩFが無視でき
以下の式（４）に近似できる。 Ｉ1S≒√（Ｃ2／Ｌ1）・Ｖ2S・・・・・・・・・・・・
・・・（４）
Ｓ7に乗ざれる定数Ｋは次のようにして設定されてい
る。まず、上述の式（１）から一次電流Ｉ1の設定電流
Ｉ1Sと出力電圧Ｖ2の設定電圧Ｖ2Sとの関係は、 Ｉ1S 2＝（Ｃ2／Ｌ1）・Ｖ2S 2＋ＩF 2・・・・・・・・・
・・・（３） となる。ここで、還流電流ＩFは小さい方が損失が低減
されるので、設定電流Ｉ1Sと還流電流ＩFとの関係をＩ
1S＞＞ＩFとすると、上述の式（３）中のＩFが無視でき
以下の式（４）に近似できる。 Ｉ1S≒√（Ｃ2／Ｌ1）・Ｖ2S・・・・・・・・・・・・
・・・（４）
【００２６】また、設定電流Ｉ1Sに対する電流指令値Ｓ
6の比をＳ6／Ｉ1S＝Ｘ、設定電圧Ｖ2Sに対する電圧指令
値Ｓ7の比をＳ7／Ｖ2S＝Ｙとし、式（４）の関係を信号
レベルに置き変えると Ｓ6／Ｘ≒√（Ｃ2／Ｌ1）・Ｓ7／Ｙ ∴Ｓ6≒√（Ｃ2／Ｌ1）・（Ｘ／Ｙ）・Ｓ7・・・・・・
・・・（５） よって、上式（５）から定数Ｋは Ｋ≧√（Ｃ2／Ｌ1）・Ｘ／Ｙ となるように設定されている。この定数Ｋは可変範囲を
有し、この定数Ｋを調整することにより還流電流ＩFの
大きさを調整することができる。又、電圧指令値Ｓ7で
指令される設定電圧Ｖ2Sが変化しても、電流設定回路１
５ではこの設定電圧Ｖ2Sに応じて上記のようにして任意
の定数Ｋを設定し、これを乗じて設定電圧Ｖ2Sに対応し
た設定電流Ｌ1Sが設定されているため、還流電流ＩFは
変化しない。
6の比をＳ6／Ｉ1S＝Ｘ、設定電圧Ｖ2Sに対する電圧指令
値Ｓ7の比をＳ7／Ｖ2S＝Ｙとし、式（４）の関係を信号
レベルに置き変えると Ｓ6／Ｘ≒√（Ｃ2／Ｌ1）・Ｓ7／Ｙ ∴Ｓ6≒√（Ｃ2／Ｌ1）・（Ｘ／Ｙ）・Ｓ7・・・・・・
・・・（５） よって、上式（５）から定数Ｋは Ｋ≧√（Ｃ2／Ｌ1）・Ｘ／Ｙ となるように設定されている。この定数Ｋは可変範囲を
有し、この定数Ｋを調整することにより還流電流ＩFの
大きさを調整することができる。又、電圧指令値Ｓ7で
指令される設定電圧Ｖ2Sが変化しても、電流設定回路１
５ではこの設定電圧Ｖ2Sに応じて上記のようにして任意
の定数Ｋを設定し、これを乗じて設定電圧Ｖ2Sに対応し
た設定電流Ｌ1Sが設定されているため、還流電流ＩFは
変化しない。
【００２７】実施例２．図３はこの発明の実施例２にお
けるパルス電源装置の構成を示す回路図、図４は図３に
示すパルス電源装置におけるトリガ信号Ｓ3、主ベース
信号Ｓ1、還流電流指令値Ｓ11、積分値Ｓ10、トランス
４の一次電流Ｉ1、副ベース信号Ｓ2および出力電圧Ｖ2
について示したタイミングチャートである。図におい
て、図１に示す実施例１と同様な部分は同一符号を付し
て説明を省略する。
けるパルス電源装置の構成を示す回路図、図４は図３に
示すパルス電源装置におけるトリガ信号Ｓ3、主ベース
信号Ｓ1、還流電流指令値Ｓ11、積分値Ｓ10、トランス
４の一次電流Ｉ1、副ベース信号Ｓ2および出力電圧Ｖ2
について示したタイミングチャートである。図におい
て、図１に示す実施例１と同様な部分は同一符号を付し
て説明を省略する。
【００２８】１７は電流検出器８から送出される電流信
号Ｓ4の低周波成分を取り出して積分した後積分信号Ｓ
10を送出する積分器、１８は予め設定された還流電流指
令値信号Ｓ11から積分器１７より送出される積分信号Ｓ
10を減算して信号Ｓ12を送出する加算器Ａ、１９はこの
加算器Ａ１８から送出される信号Ｓ12に所定の定数Ｋ1
を乗じて、還流電流制御範囲を決める制御信号Ｓ13を送
出する増幅器、２０は電流設定回路１５から送出される
電流指令値Ｓ6に、増幅器１９から送出される制御信号
Ｓ13を加算し、設定電流Ｉ1Sを設定するための電流指令
値Ｓ14を送出する加算器Ｂである。
号Ｓ4の低周波成分を取り出して積分した後積分信号Ｓ
10を送出する積分器、１８は予め設定された還流電流指
令値信号Ｓ11から積分器１７より送出される積分信号Ｓ
10を減算して信号Ｓ12を送出する加算器Ａ、１９はこの
加算器Ａ１８から送出される信号Ｓ12に所定の定数Ｋ1
を乗じて、還流電流制御範囲を決める制御信号Ｓ13を送
出する増幅器、２０は電流設定回路１５から送出される
電流指令値Ｓ6に、増幅器１９から送出される制御信号
Ｓ13を加算し、設定電流Ｉ1Sを設定するための電流指令
値Ｓ14を送出する加算器Ｂである。
【００２９】次に、動作を図４に基づいて説明する。図
４に示すように時刻ｔ1において発振器７よりトリガ信
号Ｓ3が送出されると、制御回路６は主ベース信号Ｓ1と
副ベース信号Ｓ2とを送出し、主スイッチング素子２お
よび副スイッチング素子３をオンさせる。これにより、
直流電源１から主スイッチング素子２および副スイッチ
ング素子３を通じて、トランス４の一次巻線４ｂに一次
電流Ｉ1が流れ時間とともに増加してゆく。この一次電
流Ｉ1は電流検出器８によって検出され、電流信号Ｓ4と
して比較器Ｂ１６および積分器１７に送出される。
４に示すように時刻ｔ1において発振器７よりトリガ信
号Ｓ3が送出されると、制御回路６は主ベース信号Ｓ1と
副ベース信号Ｓ2とを送出し、主スイッチング素子２お
よび副スイッチング素子３をオンさせる。これにより、
直流電源１から主スイッチング素子２および副スイッチ
ング素子３を通じて、トランス４の一次巻線４ｂに一次
電流Ｉ1が流れ時間とともに増加してゆく。この一次電
流Ｉ1は電流検出器８によって検出され、電流信号Ｓ4と
して比較器Ｂ１６および積分器１７に送出される。
【００３０】そして、積分器１７では電流信号Ｓ4の低
周波成分を取り出し、積分値Ｓ10を加算器Ａ１８に送出
する。加算器Ａ１８は予め設定された還流電流指令値Ｓ
11と、積分器１７からの積分値Ｓ10との差値信号Ｓ12を
増幅器１９に送出する。この差値信号Ｓ12は増幅器１９
によって増幅され、制御信号Ｓ13として加算器Ｂ２０に
入力され、加算器Ｂ２０はこの制御信号Ｓ13と、電圧指
令値Ｓ7によって決まる電流指令値Ｓ6とを加算し、実際
に設定電流Ｉ1Sを設定するための電流指令値Ｓ14として
比較器Ｂ１６に送出する。
周波成分を取り出し、積分値Ｓ10を加算器Ａ１８に送出
する。加算器Ａ１８は予め設定された還流電流指令値Ｓ
11と、積分器１７からの積分値Ｓ10との差値信号Ｓ12を
増幅器１９に送出する。この差値信号Ｓ12は増幅器１９
によって増幅され、制御信号Ｓ13として加算器Ｂ２０に
入力され、加算器Ｂ２０はこの制御信号Ｓ13と、電圧指
令値Ｓ7によって決まる電流指令値Ｓ6とを加算し、実際
に設定電流Ｉ1Sを設定するための電流指令値Ｓ14として
比較器Ｂ１６に送出する。
【００３１】比較器Ｂ１６ではこの電流指令値Ｓ14と電
流信号Ｓ4とが比較され、時刻ｔ2においてそれらが等し
くなると、比較信号Ｓ9として制御回路６に送出され
る。この比較信号Ｓ9が入力されると、制御回路６は主
スイッチング素子２および副スイッチング素子３をオフ
させる。そうすると、トランス４に蓄えられている励磁
エネルギーにより二次巻線４ｃに電圧が発生し、整流ダ
イオード９を介して負荷キャパシタ１２が充電され、こ
の充電電圧、すなわち出力電圧Ｖ2は次第に上昇する。
そして、この出力電圧Ｖ2は電圧検出器１０により検出
され、電圧信号Ｓ5として比較器Ａ１１に送出される。
流信号Ｓ4とが比較され、時刻ｔ2においてそれらが等し
くなると、比較信号Ｓ9として制御回路６に送出され
る。この比較信号Ｓ9が入力されると、制御回路６は主
スイッチング素子２および副スイッチング素子３をオフ
させる。そうすると、トランス４に蓄えられている励磁
エネルギーにより二次巻線４ｃに電圧が発生し、整流ダ
イオード９を介して負荷キャパシタ１２が充電され、こ
の充電電圧、すなわち出力電圧Ｖ2は次第に上昇する。
そして、この出力電圧Ｖ2は電圧検出器１０により検出
され、電圧信号Ｓ5として比較器Ａ１１に送出される。
【００３２】出力電圧Ｖ2が次第に上昇し、時刻ｔ3にお
いて電圧信号Ｓ5が電圧指令値Ｓ7と等しくなると、比較
器Ａ１１は比較信号Ｓ8を制御回路６に送出し、制御回
路６は副スイッチング素子３をオンさせる。そして、副
スイッチング素子３がオンされると、この時点でトラン
ス４に残っている励磁エネルギーは、一次巻線４ｂ、副
スイッチング素子３および還流ダイオード５で構成され
る還流回路に還流電流ＩFとして流れ、出力電圧Ｖ2の上
昇は停止して設定電圧Ｖ2Sで一定となる。
いて電圧信号Ｓ5が電圧指令値Ｓ7と等しくなると、比較
器Ａ１１は比較信号Ｓ8を制御回路６に送出し、制御回
路６は副スイッチング素子３をオンさせる。そして、副
スイッチング素子３がオンされると、この時点でトラン
ス４に残っている励磁エネルギーは、一次巻線４ｂ、副
スイッチング素子３および還流ダイオード５で構成され
る還流回路に還流電流ＩFとして流れ、出力電圧Ｖ2の上
昇は停止して設定電圧Ｖ2Sで一定となる。
【００３３】次に時刻ｔ4で高圧スイッチ１４をオンさ
せると、負荷キャパシタ１２に蓄えられている電荷が負
荷１３を通じて放電し、所望の急峻なパルス状の負荷電
流Ｉ2が図示はしないが実施例１の場合と同様に流れ、
ある時刻を経過して０となり、同時に高圧スイッチ１４
はオフされる。その後、所定の時間を経て発振器７から
トリガ信号Ｓ3が制御回路６へ送出され次のサイクルの
動作が開始される。
せると、負荷キャパシタ１２に蓄えられている電荷が負
荷１３を通じて放電し、所望の急峻なパルス状の負荷電
流Ｉ2が図示はしないが実施例１の場合と同様に流れ、
ある時刻を経過して０となり、同時に高圧スイッチ１４
はオフされる。その後、所定の時間を経て発振器７から
トリガ信号Ｓ3が制御回路６へ送出され次のサイクルの
動作が開始される。
【００３４】このように、時刻ｔ1からｔ4までを１周期
とする動作が順次繰り返されている間、還流電流ＩFは
１周期の中で大半の時間通電されており、電流検出器８
および積分器１７によりトランス４の一次巻線４ｂを流
れる電流Ｉ1の低周波成分を検出することで、ほぼ還流
電流ＩFの値を模擬でき、設定電流Ｉ1Sを決める電流指
令値Ｓ14は、積分器１７より送出される積分値Ｓ10と還
流電流指令値Ｓ11との差値信号Ｓ12に応じて制御され
る。
とする動作が順次繰り返されている間、還流電流ＩFは
１周期の中で大半の時間通電されており、電流検出器８
および積分器１７によりトランス４の一次巻線４ｂを流
れる電流Ｉ1の低周波成分を検出することで、ほぼ還流
電流ＩFの値を模擬でき、設定電流Ｉ1Sを決める電流指
令値Ｓ14は、積分器１７より送出される積分値Ｓ10と還
流電流指令値Ｓ11との差値信号Ｓ12に応じて制御され
る。
【００３５】又、上述の式（２）の関係から、還流電流
ＩFは設定電流Ｉ1Sに比例して増減することが明らかで
ある。したがって、積分値Ｓ10と還流電流指令値Ｓ11と
が等しくなるように、電流指令値Ｓ14を設定して設定電
流Ｉ1Sを制御することにより、例えば時刻ｔ1′から
ｔ4′を１周期とするタイミングチャートで示すよう
に、還流電流ＩF′は減少する。すなわち、還流電流ＩF
は還流電流指令値Ｓ11によって決められた値に制御され
るので、還流電流ＩFを小さくするためには、還流電流
指令値Ｓ11の値を低い値にすれば良く、還流電流指令値
Ｓ11を予め設定する時に所定の値にしておけば、還流電
流ＩFは低レベルで一定に保持することが可能である。
ＩFは設定電流Ｉ1Sに比例して増減することが明らかで
ある。したがって、積分値Ｓ10と還流電流指令値Ｓ11と
が等しくなるように、電流指令値Ｓ14を設定して設定電
流Ｉ1Sを制御することにより、例えば時刻ｔ1′から
ｔ4′を１周期とするタイミングチャートで示すよう
に、還流電流ＩF′は減少する。すなわち、還流電流ＩF
は還流電流指令値Ｓ11によって決められた値に制御され
るので、還流電流ＩFを小さくするためには、還流電流
指令値Ｓ11の値を低い値にすれば良く、還流電流指令値
Ｓ11を予め設定する時に所定の値にしておけば、還流電
流ＩFは低レベルで一定に保持することが可能である。
【００３６】実施例３．図５はこの発明の実施例３にお
けるパルス電源装置の構成を示す回路図、図６は図５に
示すパルス電源装置におけるトリガ信号Ｓ3、主ベース
信号Ｓ1、還流電流指令値Ｓ11、積分値Ｓ10、トランス
４の一次電流Ｉ1、副ベース信号Ｓ2および出力電圧Ｖ2
について示したタイミングチャートである。図におい
て、図３に示す実施例２と同様な部分は同一符号を付し
て説明を省略する。２１は加算器Ａ１８から送出される
還流電流指令値Ｓ11と積分値Ｓ10との差値信号Ｓ12を、
トリガ信号Ｓ3によりホールドするとともに、制御信号
Ｓ13として増幅器１９に送出するサンプルホールド回路
である。
けるパルス電源装置の構成を示す回路図、図６は図５に
示すパルス電源装置におけるトリガ信号Ｓ3、主ベース
信号Ｓ1、還流電流指令値Ｓ11、積分値Ｓ10、トランス
４の一次電流Ｉ1、副ベース信号Ｓ2および出力電圧Ｖ2
について示したタイミングチャートである。図におい
て、図３に示す実施例２と同様な部分は同一符号を付し
て説明を省略する。２１は加算器Ａ１８から送出される
還流電流指令値Ｓ11と積分値Ｓ10との差値信号Ｓ12を、
トリガ信号Ｓ3によりホールドするとともに、制御信号
Ｓ13として増幅器１９に送出するサンプルホールド回路
である。
【００３７】上記のように構成された実施例３によれ
ば、積分器１７からの積分値Ｓ10と還流電流指令値Ｓ11
との差値Ｓ12をサンプルホールド回路２１で一旦ホール
ドし、増幅器１９に送出するようにしているので、電流
指令値Ｓ14は図６に示すように、発振器７から送出され
るトリガ信号Ｓ3のタイミングでホールドされ、このホ
ールドされた電流指令値Ｓ14により設定電流Ｉ1Sを制御
し、還流電流ＩFを予め設定された還流電流指令値Ｓ11
に制御しているので、還流電流ＩFを低レベルで一定に
保持できることは勿論のこと、常に変化している電流指
令値Ｓ14で制御する場合に比較し、安定した制御が可能
になる。
ば、積分器１７からの積分値Ｓ10と還流電流指令値Ｓ11
との差値Ｓ12をサンプルホールド回路２１で一旦ホール
ドし、増幅器１９に送出するようにしているので、電流
指令値Ｓ14は図６に示すように、発振器７から送出され
るトリガ信号Ｓ3のタイミングでホールドされ、このホ
ールドされた電流指令値Ｓ14により設定電流Ｉ1Sを制御
し、還流電流ＩFを予め設定された還流電流指令値Ｓ11
に制御しているので、還流電流ＩFを低レベルで一定に
保持できることは勿論のこと、常に変化している電流指
令値Ｓ14で制御する場合に比較し、安定した制御が可能
になる。
【００３８】実施例４．尚、上記実施例２は図３に示す
ように、主スイッチング素子２および副スイッチング素
子３を直列に接続し、これをトランス４の一次巻線４ｂ
に接続した場合について説明したが、図７に示すよう
に、副スイッチング素子３および還流ダイオード５を主
スイッチング素子２とは別に独立させトランス４の一次
巻線４ｂに接続させるような構成にしたパルス電源装置
に適用しても、上記実施例２と同様の効果を得ることが
できる。
ように、主スイッチング素子２および副スイッチング素
子３を直列に接続し、これをトランス４の一次巻線４ｂ
に接続した場合について説明したが、図７に示すよう
に、副スイッチング素子３および還流ダイオード５を主
スイッチング素子２とは別に独立させトランス４の一次
巻線４ｂに接続させるような構成にしたパルス電源装置
に適用しても、上記実施例２と同様の効果を得ることが
できる。
【００３９】実施例５．又、図７に示す上記実施例４に
おけるパルス電源装置に図５に示す実施例３におけるパ
ルス電源装置のサンプルホールド回路２１を付加して、
図８に示すような構成のパルス電源装置に適用しても、
上記実施例３と同様の効果を奏することは言うまでもな
い。
おけるパルス電源装置に図５に示す実施例３におけるパ
ルス電源装置のサンプルホールド回路２１を付加して、
図８に示すような構成のパルス電源装置に適用しても、
上記実施例３と同様の効果を奏することは言うまでもな
い。
【００４０】
【発明の効果】以上のように、この発明の請求項１によ
れば直流電源からの電流を、整流ダイオードを介して出
力されるパルス電圧に対応して制御するようにしたの
で、出力電圧に関係なく還流電流を一定に抑制すること
ができ、又、この発明の請求項２および４によれば直流
電源からの電流を、トランスの一次巻線を流れる電流の
低周波成分の値と、予め設定された還流電流指令値とが
等しくなるように制御しているので、還流電流を低いレ
ベルで一定に保持することができ、さらに又、この発明
の請求項３および５によれば、請求項２および４におけ
る低周波成分の値と、還流電流指令値との差値をトリガ
信号のタイミングでホールドするようにしているので、
より安定した制御が可能となり、出力電圧の設定範囲を
広くとっても、又、負荷キャパシタに負の温度係数を持
ったものを使用しても、還流電流による余分な電力損失
を小さく抑えることが可能なパルス電源装置を提供する
ことができる。
れば直流電源からの電流を、整流ダイオードを介して出
力されるパルス電圧に対応して制御するようにしたの
で、出力電圧に関係なく還流電流を一定に抑制すること
ができ、又、この発明の請求項２および４によれば直流
電源からの電流を、トランスの一次巻線を流れる電流の
低周波成分の値と、予め設定された還流電流指令値とが
等しくなるように制御しているので、還流電流を低いレ
ベルで一定に保持することができ、さらに又、この発明
の請求項３および５によれば、請求項２および４におけ
る低周波成分の値と、還流電流指令値との差値をトリガ
信号のタイミングでホールドするようにしているので、
より安定した制御が可能となり、出力電圧の設定範囲を
広くとっても、又、負荷キャパシタに負の温度係数を持
ったものを使用しても、還流電流による余分な電力損失
を小さく抑えることが可能なパルス電源装置を提供する
ことができる。
【図１】この発明の実施例１におけるパルス電源装置の
構成を示す回路図である。
構成を示す回路図である。
【図２】図１に示すパルス電源装置におけるトリガ信号
Ｓ3、主ベース信号Ｓ1、トランス４の一次電流Ｉ1、副
ベース信号Ｓ2、出力電圧Ｖ2および負荷電流Ｉ2につい
て示したタイミングチャートである。
Ｓ3、主ベース信号Ｓ1、トランス４の一次電流Ｉ1、副
ベース信号Ｓ2、出力電圧Ｖ2および負荷電流Ｉ2につい
て示したタイミングチャートである。
【図３】この発明の実施例２におけるパルス電源装置の
構成を示す回路図である。
構成を示す回路図である。
【図４】図３に示すパルス電源装置におけるトリガ信号
Ｓ3、主ベース信号Ｓ1、電流指令値Ｓ14、積分値Ｓ10、
トランス４の一次電流Ｉ1、副ベース信号Ｓ2および出力
電圧Ｖ2について示したタイミングチャートである。
Ｓ3、主ベース信号Ｓ1、電流指令値Ｓ14、積分値Ｓ10、
トランス４の一次電流Ｉ1、副ベース信号Ｓ2および出力
電圧Ｖ2について示したタイミングチャートである。
【図５】この発明の実施例３におけるパルス電源装置の
構成を示す回路図である。
構成を示す回路図である。
【図６】図５に示すパルス電源装置におけるトリガ信号
Ｓ3、主ベース信号Ｓ1、電流指令値Ｓ14、積分値Ｓ10、
トランス４の一次電流Ｉ1、副ベース信号Ｓ2および出力
電圧Ｖ2について示したタイミングチャートである。
Ｓ3、主ベース信号Ｓ1、電流指令値Ｓ14、積分値Ｓ10、
トランス４の一次電流Ｉ1、副ベース信号Ｓ2および出力
電圧Ｖ2について示したタイミングチャートである。
【図７】この発明の実施例４におけるパルス電源装置の
構成を示す回路図である。
構成を示す回路図である。
【図８】この発明の実施例５におけるパルス電源装置の
構成を示す回路図である。
構成を示す回路図である。
【図９】従来のパルス電源装置の構成を示す回路図であ
る。
る。
【図１０】図９に示すパルス電源装置におけるトリガ信
号Ｓ3、主ベース信号Ｓ1、トランス４の一次電流Ｉ1、
副ベース信号Ｓ2、出力電圧Ｖ2および負荷電流Ｉ2につ
いて示したタイミングチャートである。
号Ｓ3、主ベース信号Ｓ1、トランス４の一次電流Ｉ1、
副ベース信号Ｓ2、出力電圧Ｖ2および負荷電流Ｉ2につ
いて示したタイミングチャートである。
１ 直流電源 ２ 主スイッチング素子 ３ 副スイッチング素子 ４ トランス ４ｂ、４ｃ 一次および二次巻線 ５ 還流ダイオード ６ 制御回路 ７ 発振器 ８ 電流検出器 ９ 整流ダイオード １０ 電圧検出器 １１ 比較器Ａ １２ 負荷キャパシタ １３ 負荷 １４ 高圧スイッチ １５ 電流設定回路 １６ 比較器Ｂ １７ 積分器 １８ 加算器 １９ 増幅器 ２０ 加算器Ｂ ２１ サンプルホールド回路 Ｓ3 トリガ信号 Ｓ4 電流信号 Ｓ5 電圧信号 Ｓ6 電流指令値 Ｓ10 積分値 Ｓ11 還流電流指令値 Ｓ14 電流指令値 Ｉ1 トランスの一次電流 Ｉ2 負荷電流 Ｖ2 出力電圧
Claims (5)
- 【請求項１】 直列接続される主スイッチング素子およ
び副スイッチング素子、一次巻線が上記両スイッチング
素子を介して直流電源に接続されるトランス、上記副ス
イッチング素子を介して上記トランスの一次巻線に接続
される還流ダイオードおよび上記トランスの二次巻線に
接続される整流ダイオードを備え、上記直流電源からの
電流によって蓄えられた上記トランスの励磁エネルギー
を上記整流ダイオードを介してパルス電圧として出力す
るとともに上記パルス電圧が所定の値になった時に上記
副スイッチング素子をオンさせて上記還流ダイオードお
よび上記トランスの一次巻線とで還流回路を形成するフ
ライバック式のパルス電源装置において、上記直流電源
からの電流を出力されるパルス電圧に対応して制御する
ようにしたことを特徴とするパルス電源装置。 - 【請求項２】 直列接続される主スイッチング素子およ
び副スイッチング素子、一次巻線が上記両スイッチング
素子を介して直流電源に接続されるトランス、上記副ス
イッチング素子を介して上記トランスの一次巻線に接続
される還流ダイオードおよび上記トランスの二次巻線に
接続される整流ダイオードを備え、上記直流電源からの
電流によって蓄えられた上記トランスの励磁エネルギー
を上記整流ダイオードを介してパルス電圧として出力す
るとともに上記パルス電圧が所定の値になった時に上記
副スイッチング素子をオンさせて上記還流ダイオードお
よび上記トランスの一次巻線とで還流回路を形成するフ
ライバック式のパルス電源装置において、上記トランス
の一次巻線に流れる電流の低周波成分を検出し、この低
周波成分の値と予め所望の値に設定された還流電流指令
値とを比較して、上記両値が等しくなるように上記直流
電源からの電流を制御するようにしたことを特徴とする
パルス電流装置。 - 【請求項３】 低周波成分の値と還流電流指令値との差
値はトリガ信号のタイミングでホールドされていること
を特徴とする請求項２記載のパルス電源装置。 - 【請求項４】 主スイッチング素子および副スイッチン
グ素子、一次巻線が上記主スイッチング素子を介して直
流電源に接続されるトランス、上記副スイッチング素子
を介して上記トランスの一次巻線に接続される還流ダイ
オードおよび上記トランスの二次巻線に接続される整流
ダイオードを備え、上記直流電源からの電流によって蓄
えられた上記トランスの励磁エネルギーを上記整流ダイ
オードを介してパルス電圧として出力するとともに上記
パルス電圧が所定の値になった時に上記副スイッチング
素子をオンさせて上記還流ダイオードおよび上記トラン
スの一次巻線とで還流回路を形成するフライバック式の
パルス電源装置において、上記トランスの一次巻線に流
れる電流の低周波成分を検出し、この低周波成分の値と
予め所望の値に設定された還流電流指令値とを比較し
て、上記両値が等しくなるように上記直流電源からの電
流を制御するようにしたことを特徴とするパルス電源装
置。 - 【請求項５】 低周波成分の値と還流電流指令値との差
値はトリガ信号のタイミングでホールドされていること
を特徴とする請求項４記載のパルス電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3972993A JP2850693B2 (ja) | 1992-10-26 | 1993-03-01 | パルス電源装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4-287311 | 1992-10-26 | ||
| JP28731192 | 1992-10-26 | ||
| JP3972993A JP2850693B2 (ja) | 1992-10-26 | 1993-03-01 | パルス電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06197534A true JPH06197534A (ja) | 1994-07-15 |
| JP2850693B2 JP2850693B2 (ja) | 1999-01-27 |
Family
ID=26379107
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3972993A Expired - Fee Related JP2850693B2 (ja) | 1992-10-26 | 1993-03-01 | パルス電源装置 |
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|---|---|
| JP (1) | JP2850693B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005184888A (ja) * | 2003-12-16 | 2005-07-07 | Ngk Insulators Ltd | パルス発生装置 |
| WO2007000839A1 (ja) * | 2005-06-29 | 2007-01-04 | Ngk Insulators, Ltd. | 電気回路及びパルス電源 |
-
1993
- 1993-03-01 JP JP3972993A patent/JP2850693B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005184888A (ja) * | 2003-12-16 | 2005-07-07 | Ngk Insulators Ltd | パルス発生装置 |
| WO2007000839A1 (ja) * | 2005-06-29 | 2007-01-04 | Ngk Insulators, Ltd. | 電気回路及びパルス電源 |
| JP2007014089A (ja) * | 2005-06-29 | 2007-01-18 | Ngk Insulators Ltd | 電気回路及びパルス電源 |
| US7499293B2 (en) | 2005-06-29 | 2009-03-03 | Ngk Insulators, Ltd. | High voltage pulse power circuit |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2850693B2 (ja) | 1999-01-27 |
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