JPH06315235A - 電圧補償装置 - Google Patents
電圧補償装置Info
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- JPH06315235A JPH06315235A JP5099259A JP9925993A JPH06315235A JP H06315235 A JPH06315235 A JP H06315235A JP 5099259 A JP5099259 A JP 5099259A JP 9925993 A JP9925993 A JP 9925993A JP H06315235 A JPH06315235 A JP H06315235A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 定常時の損失が非常に少い電圧補償装置を提
供する。 【構成】 電圧補償装置１００−１の入力側にあるコン
デンサＣ１０２は、常時は直流電源２００の出力２で充
電されている。何らかの原因で直流電源２００の出力１
の電圧Ｖ１が低下し電圧検出回路１０４の検出しきい値
Ｖ２以下になると、トランスＴ１０１，トランジスタＱ
１０１，ダイオードＤ１０１，コンデンサＣ１０１から
なるＤＣ−ＤＣコンバータが動作を開始する。ＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータはフィードバック制御により出力端子１０
３から電圧Ｖ２の電力を負荷３００に供給し、直流電源
２００の出力１における電圧降下を補償する。
供する。 【構成】 電圧補償装置１００−１の入力側にあるコン
デンサＣ１０２は、常時は直流電源２００の出力２で充
電されている。何らかの原因で直流電源２００の出力１
の電圧Ｖ１が低下し電圧検出回路１０４の検出しきい値
Ｖ２以下になると、トランスＴ１０１，トランジスタＱ
１０１，ダイオードＤ１０１，コンデンサＣ１０１から
なるＤＣ−ＤＣコンバータが動作を開始する。ＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータはフィードバック制御により出力端子１０
３から電圧Ｖ２の電力を負荷３００に供給し、直流電源
２００の出力１における電圧降下を補償する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、直流電源装置、特に入
力電源や負荷の瞬時変動等の障害に対して安定な電圧を
要求される、電子回路用直流電源装置の出力電圧低下の
補償装置に関するものである。
力電源や負荷の瞬時変動等の障害に対して安定な電圧を
要求される、電子回路用直流電源装置の出力電圧低下の
補償装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、電圧低下の補償装置としては、ブ
ースタコンバータに代表される、直列型電圧補償装置が
用いられてきた。図９にこの従来型の電圧補償装置の例
（従来例）を示す。
ースタコンバータに代表される、直列型電圧補償装置が
用いられてきた。図９にこの従来型の電圧補償装置の例
（従来例）を示す。
【０００３】図において、直流電源２００は、補償対象
の直流電源である。
の直流電源である。
【０００４】直流電源２００の出力端子２０２は電圧補
償装置１００の入力端子１０２に、グランド２０１には
電圧補償装置１００のグランド端子１０１及び負荷３０
０の一方の端子が接続される。電圧補償装置１００の出
力端子１０３には負荷３００のもう一方の端子が接続さ
れる。
償装置１００の入力端子１０２に、グランド２０１には
電圧補償装置１００のグランド端子１０１及び負荷３０
０の一方の端子が接続される。電圧補償装置１００の出
力端子１０３には負荷３００のもう一方の端子が接続さ
れる。
【０００５】電圧補償装置１００は、コンデンサＣ１０
２，コンデンサＣ１０１，トランスＴ１０１，ダイオー
ドＤ１０１，トランジスタＱ１０１，電圧検出回路１０
４，ＰＷＭ回路１０５から構成される。
２，コンデンサＣ１０１，トランスＴ１０１，ダイオー
ドＤ１０１，トランジスタＱ１０１，電圧検出回路１０
４，ＰＷＭ回路１０５から構成される。
【０００６】出力端子１０３には、ダイオードＤ１０１
のカソード，コンデンサＣ１０１の一方の端子及び電圧
検出回路１０４が接続される。
のカソード，コンデンサＣ１０１の一方の端子及び電圧
検出回路１０４が接続される。
【０００７】入力端子１０２には、トランスＴ１０１の
１次巻線Ｎ１の一方の端子，２次巻線Ｎ２の一方の端
子，コンデンサＣ１０１のもう一方の端子が接続され
る。１次巻線Ｎ１のもう一方の端子はトランジスタＱ１
０１のコレクタ端子に接続される。
１次巻線Ｎ１の一方の端子，２次巻線Ｎ２の一方の端
子，コンデンサＣ１０１のもう一方の端子が接続され
る。１次巻線Ｎ１のもう一方の端子はトランジスタＱ１
０１のコレクタ端子に接続される。
【０００８】トランスＴ１０１の２次巻線Ｎ２のもう一
方の端子はダイオードＤ１０１のアノードに接続され
る。
方の端子はダイオードＤ１０１のアノードに接続され
る。
【０００９】電圧検出回路１０４の出力は、ＰＷＭ回路
１０５の入力へ接続され、ＰＷＭ回路１０５の出力は、
トランジスタＱ１０１のベースに接続される。
１０５の入力へ接続され、ＰＷＭ回路１０５の出力は、
トランジスタＱ１０１のベースに接続される。
【００１０】次に、図９に示す従来例の動作を説明す
る。
る。
【００１１】定常時は、直流電源２００の出力が電圧補
償装置１００を直列に介して負荷３００に電力を供給す
る。また電圧補償装置１００のコンデンサＣ１０２は直
流電源２００の出力で充電される。
償装置１００を直列に介して負荷３００に電力を供給す
る。また電圧補償装置１００のコンデンサＣ１０２は直
流電源２００の出力で充電される。
【００１２】電圧検出回路１０４は、その電圧検出のし
きい値である電圧Ｖ２が直流電源２００の出力電圧Ｖ１
より低く設定される。したがって電圧検出回路１０４の
出力信号を受けて動作するＰＷＭ回路１０５は出力を停
止し、トランジスタＱ１０１は、おフ状態を保持する。
きい値である電圧Ｖ２が直流電源２００の出力電圧Ｖ１
より低く設定される。したがって電圧検出回路１０４の
出力信号を受けて動作するＰＷＭ回路１０５は出力を停
止し、トランジスタＱ１０１は、おフ状態を保持する。
【００１３】この状態では、入力端子１０２に入った電
力は、２次巻線Ｎ２，ダイオードＤ１０１を介して負荷
３００に供給される。
力は、２次巻線Ｎ２，ダイオードＤ１０１を介して負荷
３００に供給される。
【００１４】何等かの障害によって、直流電源２００の
出力電圧Ｖ１が低下して、Ｖ１＜Ｖ２となった場合、電
圧検出回路１０４はこの障害を検出して、ＰＷＭ回路１
０５に信号を送出する。ＰＷＭ回路１０５は電圧検出回
路１０４の出力信号を受けて、トランジスタＱ１０１を
スイッチングする。コンデンサＣ１０２に充電されてい
た電力は、トランジスタＱ１０１のスイッチング動作で
オン，オフされ、これにより発生したトランスＴ１０１
の２次側の交流電力は、ダイオードＤ１０１で整流、コ
ンデンサＣ１０１で平滑して入力端子１０２の電圧に重
畳して負荷３００に供給する。
出力電圧Ｖ１が低下して、Ｖ１＜Ｖ２となった場合、電
圧検出回路１０４はこの障害を検出して、ＰＷＭ回路１
０５に信号を送出する。ＰＷＭ回路１０５は電圧検出回
路１０４の出力信号を受けて、トランジスタＱ１０１を
スイッチングする。コンデンサＣ１０２に充電されてい
た電力は、トランジスタＱ１０１のスイッチング動作で
オン，オフされ、これにより発生したトランスＴ１０１
の２次側の交流電力は、ダイオードＤ１０１で整流、コ
ンデンサＣ１０１で平滑して入力端子１０２の電圧に重
畳して負荷３００に供給する。
【００１５】この様に、補償対象の直流電源２００の出
力電圧が正常な状態では動作を停止し、電圧異常が発生
した時のみ動作することによって、異常時の電圧低下を
補償する。
力電圧が正常な状態では動作を停止し、電圧異常が発生
した時のみ動作することによって、異常時の電圧低下を
補償する。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】前述の従来例では、定
常時でも負荷と直列にトランスの２次巻線とダイオード
が挿入されるため、定常時すなわち電圧補償装置の非動
作時にも一定の損失が発生し、定常時における、システ
ム全体の効率を低下させてしまうという問題がある。
常時でも負荷と直列にトランスの２次巻線とダイオード
が挿入されるため、定常時すなわち電圧補償装置の非動
作時にも一定の損失が発生し、定常時における、システ
ム全体の効率を低下させてしまうという問題がある。
【００１７】本発明は、このような問題を解決するため
になされたもので、定常時の損失が非常に少ない電圧補
償装置を提供することを目的とするものである。
になされたもので、定常時の損失が非常に少ない電圧補
償装置を提供することを目的とするものである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明では、電圧補償装置を次の（１），（２），
（３）の通りに構成する。
め、本発明では、電圧補償装置を次の（１），（２），
（３）の通りに構成する。
【００１９】（１）直流電源の出力側に並列に接続され
る出力端と、前記直流電源により常時充電されるコンデ
ンサと、このコンデンサを電源とし、前記出力端の電圧
低下の際、この出力端に所定の直流電圧を供給するＤＣ
−ＤＣコンバータとを備えた電圧補償装置。
る出力端と、前記直流電源により常時充電されるコンデ
ンサと、このコンデンサを電源とし、前記出力端の電圧
低下の際、この出力端に所定の直流電圧を供給するＤＣ
−ＤＣコンバータとを備えた電圧補償装置。
【００２０】（２）コンデンサは、直流電源の出力側に
おける、当該電圧補償装置の出力端が接続される出力端
とは異なる出力端に接続される前記（１）記載の電圧補
償装置。
おける、当該電圧補償装置の出力端が接続される出力端
とは異なる出力端に接続される前記（１）記載の電圧補
償装置。
【００２１】（３）コンデンサは、直流電源の出力側に
おける当該補償装置の主力端が接続される出力端に、定
電流回路，抵抗等の入出力分離手段を介して接続される
前記第（１）記載の電圧補償装置。
おける当該補償装置の主力端が接続される出力端に、定
電流回路，抵抗等の入出力分離手段を介して接続される
前記第（１）記載の電圧補償装置。
【００２２】
【作用】前記（１），（２），（３）の構成により、出
力端の電圧降下の際、スイッチング電源は、所定の電圧
を出力端に供給する。
力端の電圧降下の際、スイッチング電源は、所定の電圧
を出力端に供給する。
【００２３】
【実施例】以下本発明を実施例により詳しく説明する。
【００２４】（実施例１）図１は実施例１である“電圧
補償装置”の回路図である。
補償装置”の回路図である。
【００２５】図において、直流電流２００は、補償対象
の直流電源であり、複数の直流出力を有する。直流電源
２００の第１の出力端子２０２，グランド端子２０１に
は負荷３００が接続される。
の直流電源であり、複数の直流出力を有する。直流電源
２００の第１の出力端子２０２，グランド端子２０１に
は負荷３００が接続される。
【００２６】負荷３００と並列となるように本実施例の
電圧補償装置１００−１の出力端子１０３，グランド端
子１０１が接続される。電圧補償装置の入力端子１０２
に直流電源２００の第２の出力端子２０３が接続され
る。
電圧補償装置１００−１の出力端子１０３，グランド端
子１０１が接続される。電圧補償装置の入力端子１０２
に直流電源２００の第２の出力端子２０３が接続され
る。
【００２７】電圧補償装置１００−１は、コンデンサＣ
１０１，１０２、トランスＴ１０１、ダイオードＤ１０
１、トランジスタＱ１０１、電圧検出回路１０４、ＰＷ
Ｍ回路１０５から構成される。
１０１，１０２、トランスＴ１０１、ダイオードＤ１０
１、トランジスタＱ１０１、電圧検出回路１０４、ＰＷ
Ｍ回路１０５から構成される。
【００２８】出力端子１０３にはダイオードＤ１０１の
カソード、コンデンサＣ１０１の一方の端子及び電圧検
出１０４が接続される。
カソード、コンデンサＣ１０１の一方の端子及び電圧検
出１０４が接続される。
【００２９】入力端子１０２には、コンデンサＣ１０
２、トランスＴ１０１の１次巻線Ｎ１の一方の端子が接
続される。巻線Ｎ１のもう一方の端子はトランジスタＱ
１０１のコレクタ端子に接続される。
２、トランスＴ１０１の１次巻線Ｎ１の一方の端子が接
続される。巻線Ｎ１のもう一方の端子はトランジスタＱ
１０１のコレクタ端子に接続される。
【００３０】トランスＴ１０１の２次巻線Ｎ２の一方の
端子はダイオードＤ１０１のアノードに接続される。
端子はダイオードＤ１０１のアノードに接続される。
【００３１】コンデンサＣ１０１のもう一方の端子、コ
ンデンサＣ１０２のもう一方の端子、トランジスタＱ１
０１のエミッタ端子、２次巻線Ｎ２のもう一方の端子は
グランドに接続される。
ンデンサＣ１０２のもう一方の端子、トランジスタＱ１
０１のエミッタ端子、２次巻線Ｎ２のもう一方の端子は
グランドに接続される。
【００３２】電圧検出回路１０４の出力は、ＰＷＭ回路
１０５の入力へ接続され、ＰＷＭ回路１０５の出力は、
トランジスタＱ１０１のベースに接続される。
１０５の入力へ接続され、ＰＷＭ回路１０５の出力は、
トランジスタＱ１０１のベースに接続される。
【００３３】次に、本実施例の動作を説明する。
【００３４】定常時は、直流電源２００の第１の出力が
負荷３００に電力を供給するとともに、第２の出力がコ
ンデンサＣ１０２を充電する。
負荷３００に電力を供給するとともに、第２の出力がコ
ンデンサＣ１０２を充電する。
【００３５】トランジスタＱ１０１，トランスＴ１０
１，ダイオードＤ１０１，コンデンサＣ１０１は、フラ
イバック型のＤＣ／ＤＣコンバータであり、トランジス
タＱ１０１がオンの時に電力をトランスＴ１０１に蓄
え、オフの時に電力をダイオードＤ１０１を介して放出
する。コンデンサＣ１０１は平滑用であり、出力される
脈流を直流に変換する。
１，ダイオードＤ１０１，コンデンサＣ１０１は、フラ
イバック型のＤＣ／ＤＣコンバータであり、トランジス
タＱ１０１がオンの時に電力をトランスＴ１０１に蓄
え、オフの時に電力をダイオードＤ１０１を介して放出
する。コンデンサＣ１０１は平滑用であり、出力される
脈流を直流に変換する。
【００３６】出力電圧の制御が可能であり、トランジス
タＱ１０１のスイッチングパルス幅や周波数を変えるこ
とにより、トランスＴ１０１に入力された電圧を所定の
電圧に変換してコンデンサＣ１０１の両端から出力する
ことができる。
タＱ１０１のスイッチングパルス幅や周波数を変えるこ
とにより、トランスＴ１０１に入力された電圧を所定の
電圧に変換してコンデンサＣ１０１の両端から出力する
ことができる。
【００３７】ＰＷＭ回路１０４は、トランジスタＱ１０
１の動作パルス幅を決定する回路で電圧検出回路１０４
からの信号に応じてパルス幅を決定する。
１の動作パルス幅を決定する回路で電圧検出回路１０４
からの信号に応じてパルス幅を決定する。
【００３８】電圧検出回路１０４は、設定値電圧Ｖ２が
直流電源２００の第一の出力電圧Ｖ１より低く設定さ
れ、設定値電圧Ｖ２でフィードバック制御される。
直流電源２００の第一の出力電圧Ｖ１より低く設定さ
れ、設定値電圧Ｖ２でフィードバック制御される。
【００３９】従って、定常時は直流電源２００の出力が
直接に負荷３００に供給される。出力端子１０３の電圧
は、直流電源２００の出力電圧Ｖ１と同一であり、電圧
検出回路１０４は、出力端子１０３の電圧が設定値Ｖ２
より高いと判定してＰＷＭ回路１０５に電圧を低下する
ように信号を送出する。
直接に負荷３００に供給される。出力端子１０３の電圧
は、直流電源２００の出力電圧Ｖ１と同一であり、電圧
検出回路１０４は、出力端子１０３の電圧が設定値Ｖ２
より高いと判定してＰＷＭ回路１０５に電圧を低下する
ように信号を送出する。
【００４０】よって電圧検出回路１０４の出力レベルに
応じて出力パルス幅を決定するＰＷＭ回路を１０５は出
力パルスをしぼるよう動作する。パルス幅をしぼって
も、出力端子１０３の電圧はＶ１のままなので、トラン
ジスタＱ１０１は、最小パルス幅つまりオフ状態を保持
する。また、第２の出力によりコンデンサＣ１０２は常
に充電される。
応じて出力パルス幅を決定するＰＷＭ回路を１０５は出
力パルスをしぼるよう動作する。パルス幅をしぼって
も、出力端子１０３の電圧はＶ１のままなので、トラン
ジスタＱ１０１は、最小パルス幅つまりオフ状態を保持
する。また、第２の出力によりコンデンサＣ１０２は常
に充電される。
【００４１】何等かの障害によって、出力電圧Ｖ１が低
下して、Ｖ１＜Ｖ２となった場合、電圧検出回路１０４
は、パルス幅を広げるように出力レベル変化させる。Ｐ
ＷＭ回路１０５は電圧検出回路１０４の出力信号を受け
て、トランジスタＱ１０１への出力パルス幅を変化させ
る。そしてフィードバック制御により、出力電圧をＶ２
に一定にしようとする。
下して、Ｖ１＜Ｖ２となった場合、電圧検出回路１０４
は、パルス幅を広げるように出力レベル変化させる。Ｐ
ＷＭ回路１０５は電圧検出回路１０４の出力信号を受け
て、トランジスタＱ１０１への出力パルス幅を変化させ
る。そしてフィードバック制御により、出力電圧をＶ２
に一定にしようとする。
【００４２】トランジスタＱ１０１のスイッチング動作
で発生したトランスＴ１０１の２次側の交流電力は、ダ
イオードＤ１０１で整流し、コンデンサＣ１０１で平滑
して出力端子１０３から出力する。
で発生したトランスＴ１０１の２次側の交流電力は、ダ
イオードＤ１０１で整流し、コンデンサＣ１０１で平滑
して出力端子１０３から出力する。
【００４３】出力端子１０３，２０２の電圧がＶ２に上
昇すると、その状態を保持するように電圧補償装置１０
０−１はフィードバック制御によりパルス幅を制御す
る。
昇すると、その状態を保持するように電圧補償装置１０
０−１はフィードバック制御によりパルス幅を制御す
る。
【００４４】この状態は、コンデンサＣ１０２の電荷が
減少しコンデンサ端子電圧が制御可能範囲を越えるか、
直流電源２００の障害が回復して電圧が定常の値に戻る
まで続く。
減少しコンデンサ端子電圧が制御可能範囲を越えるか、
直流電源２００の障害が回復して電圧が定常の値に戻る
まで続く。
【００４５】この様に、補償対象の直流電源の出力電圧
が正常な状態では停止状態で殆ど電力を消費せず、電圧
低下が発生した時のみ動作することによって、定常状態
でのシステム効率を低下させること無く、異常時には電
圧低下を効果的に補償できる。
が正常な状態では停止状態で殆ど電力を消費せず、電圧
低下が発生した時のみ動作することによって、定常状態
でのシステム効率を低下させること無く、異常時には電
圧低下を効果的に補償できる。
【００４６】（実施例２）図２に本実施例の回路図を示
す。
す。
【００４７】本実施例は、入力電圧と出力電圧の極性が
逆の場合の例である。
逆の場合の例である。
【００４８】すなわち、本実施例と実施例１との相違点
は、ダイオードＤ１０１の極性を変え、出力電圧の極性
を反転させている点である。
は、ダイオードＤ１０１の極性を変え、出力電圧の極性
を反転させている点である。
【００４９】その他の接続及び動作については、実施例
１と同様なのでここでの説明は省略する。
１と同様なのでここでの説明は省略する。
【００５０】（実施例３）図３に本実施例の回路図を示
す。
す。
【００５１】本実施例は、ＤＣ／ＤＣコンバータにフォ
ーワード型を使用した例であり、比較的電力が大きい場
合に使用される。
ーワード型を使用した例であり、比較的電力が大きい場
合に使用される。
【００５２】実施例１との相違点は、転流ダイオードＤ
１０２と平滑用チョークコイルＬ１０１が付加された点
である。
１０２と平滑用チョークコイルＬ１０１が付加された点
である。
【００５３】動作的には、ＤＣ／ＤＣコンバータ部の動
作がフライバック型からフォーワード型に変わったこと
のみで、その他の動作については、実施例１と同様であ
るので、ＤＣ／ＤＣコンバータの動作についてのみ説明
する。
作がフライバック型からフォーワード型に変わったこと
のみで、その他の動作については、実施例１と同様であ
るので、ＤＣ／ＤＣコンバータの動作についてのみ説明
する。
【００５４】トランジスタＱ１０１，トランスＴ１０
１，ダイオードＤ１０１，ダイオードＤ１０２，チョー
クコイルＬ１０１，コンデンサＣ１０１は、フォーワー
ド型のＤＣ／ＤＣコンバータを構成し、トランジスタＱ
１０１により矩形波交流に変換された電力をトランスＴ
１０１で絶縁及び変圧して、ダイオードＤ１０１で整流
したのちダイオードＤ１０２，チョークコイルＬ１０
１，コンデサＣ１０１で平滑し所定の電圧に変換して出
力する。
１，ダイオードＤ１０１，ダイオードＤ１０２，チョー
クコイルＬ１０１，コンデンサＣ１０１は、フォーワー
ド型のＤＣ／ＤＣコンバータを構成し、トランジスタＱ
１０１により矩形波交流に変換された電力をトランスＴ
１０１で絶縁及び変圧して、ダイオードＤ１０１で整流
したのちダイオードＤ１０２，チョークコイルＬ１０
１，コンデサＣ１０１で平滑し所定の電圧に変換して出
力する。
【００５５】出力電圧の制御が可能であり、トランジス
タＱ１０１のスイッチングパルス幅や周波数を変えるこ
とにより、トランスＴ１０１に入力された電圧を所定の
直流電圧に変換して、コンデンサＣ１０１の両端から出
力することができる。
タＱ１０１のスイッチングパルス幅や周波数を変えるこ
とにより、トランスＴ１０１に入力された電圧を所定の
直流電圧に変換して、コンデンサＣ１０１の両端から出
力することができる。
【００５６】その他の動作については実施例１と同一な
ので説明を省略する。
ので説明を省略する。
【００５７】（実施例４）図４に本実施例の回路図を示
す。
す。
【００５８】本実施例は、ＤＣ／ＤＣコンバータに昇圧
型チョッパーを使用した例であり、入力電圧が出力電圧
より低い場合にのみ使用される。
型チョッパーを使用した例であり、入力電圧が出力電圧
より低い場合にのみ使用される。
【００５９】実施例１との相違点は、トランスＴ１０１
がチョークコイルＬ１０１に置き換えられた点である。
がチョークコイルＬ１０１に置き換えられた点である。
【００６０】動作的には、ＤＣ／ＤＣコンバータ部の動
作が昇圧型チョッパーに変わったことのみで、その他の
動作については、実施例１と同様であるので、ＤＣ／Ｄ
Ｃコンバータの動作についてのみ記述する。
作が昇圧型チョッパーに変わったことのみで、その他の
動作については、実施例１と同様であるので、ＤＣ／Ｄ
Ｃコンバータの動作についてのみ記述する。
【００６１】トランジスタＱ１０１，チョークコイルＬ
１０１，ダイオードＤ１０１，コンデンサＣ１０１は、
昇圧型チョッパーを構成し、トランジスタＱ１０１がオ
ンの時に電力をチョークコイルＬ１に蓄え、オフの時に
蓄えられた電力を入力電圧に積み上げてダイオードＤ１
を介して放出する。コンデンサＣ１０１は平滑用であ
り、出力される脈流を直流に変換する。
１０１，ダイオードＤ１０１，コンデンサＣ１０１は、
昇圧型チョッパーを構成し、トランジスタＱ１０１がオ
ンの時に電力をチョークコイルＬ１に蓄え、オフの時に
蓄えられた電力を入力電圧に積み上げてダイオードＤ１
を介して放出する。コンデンサＣ１０１は平滑用であ
り、出力される脈流を直流に変換する。
【００６２】出力電圧の制御が可能であり、トランジス
タＱ１０１のスイッチングパルス幅や周波数を変えるこ
とにより、入力された電圧に所定の電圧を積み上げてコ
ンデンサＣ１０１の両端から出力することができる。但
し、電圧を下げる能力は無いので必ず入力電圧は、出力
電圧より低く無ければならない。
タＱ１０１のスイッチングパルス幅や周波数を変えるこ
とにより、入力された電圧に所定の電圧を積み上げてコ
ンデンサＣ１０１の両端から出力することができる。但
し、電圧を下げる能力は無いので必ず入力電圧は、出力
電圧より低く無ければならない。
【００６３】その他の動作については実施例１と同一な
ので説明を省略する。
ので説明を省略する。
【００６４】（実施例５）図５に本実施例に回路図を示
す。
す。
【００６５】図において、直流電源２００は、補償対象
の直流電源である。直流電源２００の出力端子２０２，
グランド端子２０１には負荷３００が接続される。
の直流電源である。直流電源２００の出力端子２０２，
グランド端子２０１には負荷３００が接続される。
【００６６】負荷３００と並列となるように本実施例の
電圧補償装置１００−２の入出力端子１１０，グランド
端子１０１が接続される。
電圧補償装置１００−２の入出力端子１１０，グランド
端子１０１が接続される。
【００６７】本実施例においては、端子１１０は入力と
出力の共通端子である。
出力の共通端子である。
【００６８】電圧補償装置１００−２は、コンデンサＣ
１０１，コンデンサＣ１０２，トランスＴ１０１，ダイ
オードＤ１０１，トランジスタＱ１０１，電圧検出回路
１０４，ＰＷＭ回路１０５，定電流回路１０６から構成
される。
１０１，コンデンサＣ１０２，トランスＴ１０１，ダイ
オードＤ１０１，トランジスタＱ１０１，電圧検出回路
１０４，ＰＷＭ回路１０５，定電流回路１０６から構成
される。
【００６９】入出力端子１１０には、ダイオードＤ１０
１のカソード，コンデンサＣ１０１，電圧検出回路１０
４及び定電流回路１０６が接続される。
１のカソード，コンデンサＣ１０１，電圧検出回路１０
４及び定電流回路１０６が接続される。
【００７０】定電流回路１０６のもう一方の端子には、
コンデンサＣ１０２、トランスＴ１０１の１次巻線Ｎ１
の一方の端子が接続される。１次巻線Ｎ１のもう一方の
端子はトランジスタＱ１０１のコレクタ端子に接続され
る。
コンデンサＣ１０２、トランスＴ１０１の１次巻線Ｎ１
の一方の端子が接続される。１次巻線Ｎ１のもう一方の
端子はトランジスタＱ１０１のコレクタ端子に接続され
る。
【００７１】トランスＴ１０１の２次巻線Ｎ２の一方の
端子はダイオードＤ１０１のアノードに接続される。コ
ンデンサＣ１０１のもう一方の端子，コンデンサＣ１０
２のもう一方の端子，トランジスタＱ１０１のエミッタ
端子，２次巻線Ｎ２のもう一方の端子はグランドに接続
される。
端子はダイオードＤ１０１のアノードに接続される。コ
ンデンサＣ１０１のもう一方の端子，コンデンサＣ１０
２のもう一方の端子，トランジスタＱ１０１のエミッタ
端子，２次巻線Ｎ２のもう一方の端子はグランドに接続
される。
【００７２】電圧検出回路１０４の出力は、ＰＷＭ回路
１０５の入力へ接続され、ＰＷＭ回路１０５の出力は、
トランジスタＱ１０１のベースに接続される。
１０５の入力へ接続され、ＰＷＭ回路１０５の出力は、
トランジスタＱ１０１のベースに接続される。
【００７３】次に、本実施例の動作を説明する。
【００７４】トランジスタＱ１０１，トランスＴ１０
１，ダイオードＤ１０１，コンデンサＣ１０１は、フラ
イバック型のＤＣ／ＤＣコンバータを構成しており、ト
ランジスタＱ１０１がオンの時に電力をトランスＴ１０
１に蓄え、オフの時に電力をダイオードＤ１０１を介し
て放出する。コンデンサＣ１０１は平滑用であり、出力
される脈流を直流に変換する。
１，ダイオードＤ１０１，コンデンサＣ１０１は、フラ
イバック型のＤＣ／ＤＣコンバータを構成しており、ト
ランジスタＱ１０１がオンの時に電力をトランスＴ１０
１に蓄え、オフの時に電力をダイオードＤ１０１を介し
て放出する。コンデンサＣ１０１は平滑用であり、出力
される脈流を直流に変換する。
【００７５】出力電圧の制御が可能であり、トランジス
タＱ１０１のスイッチングパルス幅や周波数を変えるこ
とにより、Ｔ１０１に入力された電圧を所定の電圧に変
換して、コンデンサＣ１０１の両端から出力することが
できる。
タＱ１０１のスイッチングパルス幅や周波数を変えるこ
とにより、Ｔ１０１に入力された電圧を所定の電圧に変
換して、コンデンサＣ１０１の両端から出力することが
できる。
【００７６】ＰＷＭ回路１０４は、トランジスタＱ１０
１の動作パルス幅を決定する回路で電圧検出回路１０４
からの信号に応じてパルス幅を決定する。
１の動作パルス幅を決定する回路で電圧検出回路１０４
からの信号に応じてパルス幅を決定する。
【００７７】電圧検出差回路１０４は、その設定値電圧
Ｖ２が直流電源２００の出力電圧Ｖ１より低く設定さ
れ、設定値電圧Ｖ２で電圧補償装置１００−２はフィー
ドバック制御される。
Ｖ２が直流電源２００の出力電圧Ｖ１より低く設定さ
れ、設定値電圧Ｖ２で電圧補償装置１００−２はフィー
ドバック制御される。
【００７８】従って、定常時は直流電源２００の出力が
電圧補償装置１００−２を並列に介して負荷３００に電
力を供給し、入出力端子１１０の電圧は、直流電源２０
０の出力電圧Ｖ１と同一であり、電圧検出回路１０４
は、入出力端子１１０の電圧が設定値Ｖ２より高いと判
定してＰＷＭ回路１０５に電圧を低下するように信号を
送出する。
電圧補償装置１００−２を並列に介して負荷３００に電
力を供給し、入出力端子１１０の電圧は、直流電源２０
０の出力電圧Ｖ１と同一であり、電圧検出回路１０４
は、入出力端子１１０の電圧が設定値Ｖ２より高いと判
定してＰＷＭ回路１０５に電圧を低下するように信号を
送出する。
【００７９】よって電圧検出回路１０４の出力レベルに
応じて出力パルス幅を決定するＰＷＭ回路１０５は出力
パルスをしぼるよう動作する。パルス幅をしぼっても入
出力端子１１０の電圧はＶ１のままなので、トランジス
タＱ１０１は、最小パルス幅つまりオフ状態を保持す
る。また、定電圧回路１０６によりコンデンサＣ１０２
は常に充電される。
応じて出力パルス幅を決定するＰＷＭ回路１０５は出力
パルスをしぼるよう動作する。パルス幅をしぼっても入
出力端子１１０の電圧はＶ１のままなので、トランジス
タＱ１０１は、最小パルス幅つまりオフ状態を保持す
る。また、定電圧回路１０６によりコンデンサＣ１０２
は常に充電される。
【００８０】何等かの障害によって、直流電源２００の
出力電圧Ｖ１が低下して、Ｖ１＜Ｖ２となった場合、電
圧検出回路１０４は障害を検出して、ＰＷＭ回路１０５
に信号を送出する。ＰＷＭ回路１０５は電圧検出回路１
０４の出力信号を受けて、トランジスタＱ１０１のパル
ス幅を広げる、すなわち、スイッチングする。トランシ
ズタＱ１０１のスイッチング動作で発生した交流電力
は、ダイオードＤ１０１で整流し、コンデンサＣ１０１
で平滑して入出力端子１１０から出力する。
出力電圧Ｖ１が低下して、Ｖ１＜Ｖ２となった場合、電
圧検出回路１０４は障害を検出して、ＰＷＭ回路１０５
に信号を送出する。ＰＷＭ回路１０５は電圧検出回路１
０４の出力信号を受けて、トランジスタＱ１０１のパル
ス幅を広げる、すなわち、スイッチングする。トランシ
ズタＱ１０１のスイッチング動作で発生した交流電力
は、ダイオードＤ１０１で整流し、コンデンサＣ１０１
で平滑して入出力端子１１０から出力する。
【００８１】このように、実施例１の同様に、補償対象
の直流電源の出力電圧が正常な状態では動作を停止し、
電圧異常が発生した時のみスイッチング動作することに
よって、定常状態での損失は殆どなく、異常時には電圧
低下を効果的に補償できる。
の直流電源の出力電圧が正常な状態では動作を停止し、
電圧異常が発生した時のみスイッチング動作することに
よって、定常状態での損失は殆どなく、異常時には電圧
低下を効果的に補償できる。
【００８２】（実施例６）図６に本実施例の回路図を示
す。
す。
【００８３】図６に於ける図５との相違点は、定電流回
路が抵抗Ｒ１０１で置き換えられたことである。その他
は図５と同様である。
路が抵抗Ｒ１０１で置き換えられたことである。その他
は図５と同様である。
【００８４】抵抗Ｒ１０１の値は、直流電源２００の出
力電圧Ｖ１に応じてコンデンサＣ１０２に適当な充電電
流が得られるように任意に設定する。
力電圧Ｖ１に応じてコンデンサＣ１０２に適当な充電電
流が得られるように任意に設定する。
【００８５】出力電圧Ｖ１に応じて抵抗Ｒ１０１の値を
変える必要が有る他は、実施例５と同様の補償動作を実
現できる。
変える必要が有る他は、実施例５と同様の補償動作を実
現できる。
【００８６】（実施例７）図７に本実施例の回路図を示
す。
す。
【００８７】本実施例は、ＤＣ／ＤＣコンバータにフォ
ーワード型を使用した例であり、比較的電力が大きい場
合に使用される。
ーワード型を使用した例であり、比較的電力が大きい場
合に使用される。
【００８８】実施例５との相違点は、転流ダイオードＤ
１０２と平滑用チョークコイルＬ１０１が付加された点
である。
１０２と平滑用チョークコイルＬ１０１が付加された点
である。
【００８９】動作的には、ＤＣ／ＤＣコンバータ部の動
作がフライバック型からフォーワード型に変わったこと
のみで、ＤＣ／ＤＣコンバータの動作についてのみ記述
する。
作がフライバック型からフォーワード型に変わったこと
のみで、ＤＣ／ＤＣコンバータの動作についてのみ記述
する。
【００９０】トランジスタＱ１０１，トランスＴ１０
１，ダイオードＤ１０１，ダイオードＤ１０２，チョー
クコイルＬ１０１，コンデンサＣ１０１は、フォーワー
ド型のＤＣ／ＤＣコンバータを構成しており、トランジ
スタＱ１０１により矩形波交流に変換された電力をトラ
ンスＴ１０１で絶縁及び変圧して、ダイオードＤ１０１
で整流したのちダイオードＤ１０２，チョークコイルＬ
１０１，コンデンサＣ１０１で平滑し所定の電圧に変換
して出力する。
１，ダイオードＤ１０１，ダイオードＤ１０２，チョー
クコイルＬ１０１，コンデンサＣ１０１は、フォーワー
ド型のＤＣ／ＤＣコンバータを構成しており、トランジ
スタＱ１０１により矩形波交流に変換された電力をトラ
ンスＴ１０１で絶縁及び変圧して、ダイオードＤ１０１
で整流したのちダイオードＤ１０２，チョークコイルＬ
１０１，コンデンサＣ１０１で平滑し所定の電圧に変換
して出力する。
【００９１】出力電圧の制御が可能であり、トランジス
タＱ１０１のスイッチングパルス幅や周波数を変えるこ
とにより、トランスＴ１０１に入力された電圧を所定の
電圧に変換して、コンデンサＣ１０１の両端から出力す
ることができる。
タＱ１０１のスイッチングパルス幅や周波数を変えるこ
とにより、トランスＴ１０１に入力された電圧を所定の
電圧に変換して、コンデンサＣ１０１の両端から出力す
ることができる。
【００９２】その他の動作については実施例５と同一な
ので説明を省略する。
ので説明を省略する。
【００９３】（実施例８）図８に本実施例の回路図を示
す。
す。
【００９４】本実施例は、ＤＣ／ＤＣコンバータに昇圧
型チョッパーを使用した例であり、入力電圧が出力電圧
より低い場合にのみ使用される。
型チョッパーを使用した例であり、入力電圧が出力電圧
より低い場合にのみ使用される。
【００９５】実施例５との相違点は、トランスＴ１０１
がチョークコイルＬ１０１に置き換えられた点である。
がチョークコイルＬ１０１に置き換えられた点である。
【００９６】動作的には、ＤＣ／ＤＣコンバータ部の動
作が昇圧型チョッパーに変わったことのみで、その他の
動作については、実施例５と同様であるので、ＤＣ／Ｄ
Ｃコンバータの動作についてのみ説明する。
作が昇圧型チョッパーに変わったことのみで、その他の
動作については、実施例５と同様であるので、ＤＣ／Ｄ
Ｃコンバータの動作についてのみ説明する。
【００９７】トランジスタＱ１０１，チョークコイルＬ
１０１，ダイオードＤ１０１，コンデンサＱ１０１がオ
ンの時に電力をチョークコイルＬ１に蓄え、オフの時に
蓄えられた電力を入力電圧に積み上げてダイオードＤ１
を介して放出する。コンデンサＣ１０１は平滑用であ
り、出力される脈流を直流に変換する。
１０１，ダイオードＤ１０１，コンデンサＱ１０１がオ
ンの時に電力をチョークコイルＬ１に蓄え、オフの時に
蓄えられた電力を入力電圧に積み上げてダイオードＤ１
を介して放出する。コンデンサＣ１０１は平滑用であ
り、出力される脈流を直流に変換する。
【００９８】出力電圧の制御が可能であり、トランジス
タＱ１０１のスイッチングパルス幅や周波数を変えるこ
とにより、入力された電圧に所定の電圧を積み上げてコ
ンデンサＣ１０１の両端から出力することができる。但
し、電圧を下げる能力は無いので必ず入力電圧は、出力
電圧より低くなければならない。
タＱ１０１のスイッチングパルス幅や周波数を変えるこ
とにより、入力された電圧に所定の電圧を積み上げてコ
ンデンサＣ１０１の両端から出力することができる。但
し、電圧を下げる能力は無いので必ず入力電圧は、出力
電圧より低くなければならない。
【００９９】その他の動作については実施例５と同一な
ので説明を省略する。
ので説明を省略する。
【０１００】なお、実施例５〜実施例８において、コン
デンサＣ１０２は、定電流回路１０６或は抵抗Ｒ１０１
を介して充電されている。これは、直流電源２００の出
力電圧低下時に、ＤＣ−ＤＣコンバータの出力がコンデ
ンサＣ１０２の電圧に影響されないように、入力と出力
を分離するためである。よってこの入出力分離手段とし
ては定電流回路，抵抗に限らず、インピーダンスとして
動作する適宜の回路を用いることができる。
デンサＣ１０２は、定電流回路１０６或は抵抗Ｒ１０１
を介して充電されている。これは、直流電源２００の出
力電圧低下時に、ＤＣ−ＤＣコンバータの出力がコンデ
ンサＣ１０２の電圧に影響されないように、入力と出力
を分離するためである。よってこの入出力分離手段とし
ては定電流回路，抵抗に限らず、インピーダンスとして
動作する適宜の回路を用いることができる。
【０１０１】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、直
流電源の電圧低下を補償する電圧補償装置において、補
償装置の定常時損失をほとんど皆無にすることができ、
システムの効率を殆ど低下させることなく、瞬時電圧低
下等の電力障害の補償が実現できる。
流電源の電圧低下を補償する電圧補償装置において、補
償装置の定常時損失をほとんど皆無にすることができ、
システムの効率を殆ど低下させることなく、瞬時電圧低
下等の電力障害の補償が実現できる。
【図１】 実施例１の回路図
【図２】 実施例２の回路図
【図３】 実施例３の回路図
【図４】 実施例４の回路図
【図５】 実施例５の回路図
【図６】 実施例６の回路図
【図７】 実施例７の回路図
【図８】 実施例８の回路図
【図９】 従来例の回路図
１００−１ 電圧補償装置 １０４ 電圧検出回路 １０６ 定電流回路 ２００ 直流電源 Ｃ１０２ コンデンサ
Claims (3)
- 【請求項１】 直流電源の出力側に並列に接続される出
力端と、前記直流電源により常時充電されるコンデンサ
と、このコンデンサを電源とし、前記出力端の電圧低下
の際、この出力端に所定の直流電圧を供給するＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータとを備えたことを特徴とする電圧補償装
置。 - 【請求項２】 コンデンサは、直流電源の出力側におけ
る、当該電圧補償装置の出力端が接続される出力端とは
異なる出力端に接続されることを特徴とする請求項１記
載の電圧補償装置。 - 【請求項３】 コンデンサは、直流電源の出力側におけ
る当該補償装置の主力端が接続される出力端に、定電流
回路，抵抗等の入出力分離手段を介して接続されること
を特徴とする請求項１記載の電圧補償装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5099259A JPH06315235A (ja) | 1993-04-26 | 1993-04-26 | 電圧補償装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5099259A JPH06315235A (ja) | 1993-04-26 | 1993-04-26 | 電圧補償装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06315235A true JPH06315235A (ja) | 1994-11-08 |
Family
ID=14242720
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5099259A Withdrawn JPH06315235A (ja) | 1993-04-26 | 1993-04-26 | 電圧補償装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06315235A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100368907B1 (ko) * | 1999-12-22 | 2003-01-24 | 주식회사 셀라인텔레콤 | 이동단말기용 배터리의 직류 충전장치 |
-
1993
- 1993-04-26 JP JP5099259A patent/JPH06315235A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100368907B1 (ko) * | 1999-12-22 | 2003-01-24 | 주식회사 셀라인텔레콤 | 이동단말기용 배터리의 직류 충전장치 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000704 |