JPH0638713B2 - 正弦波発生回路 - Google Patents

正弦波発生回路

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JPH0638713B2
JPH0638713B2 JP59207335A JP20733584A JPH0638713B2 JP H0638713 B2 JPH0638713 B2 JP H0638713B2 JP 59207335 A JP59207335 A JP 59207335A JP 20733584 A JP20733584 A JP 20733584A JP H0638713 B2 JPH0638713 B2 JP H0638713B2
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博二 加藤
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/53Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/537Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
    • H02M7/5383Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a self-oscillating arrangement

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  • Power Engineering (AREA)
  • Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は各種電気機器に使用される主として直流電圧を
正弦波交番電圧に変換する正弦波発生回路に関するもの
である。
従来例の構成とその問題点 近年の電気機器の小型化,軽量化,低価格化の要求は激
化の一途をたどり、上記要求にともない、電気機器に使
用される正弦波発生回路についても小型化,軽量化,低
価格化の要求は目ざましいものがある。
以下図面を参照しながら上述した従来の正弦波発生回路
について説明する。
第1図は従来の正弦波発生回路の構成を示すものであ
る。
第1図においては1は磁心8に磁束を発生させる1次巻
線、2はトランジスタ4にベース電流を供給するベース
巻線、3は磁心8の磁束により出力電圧を発生する出力
巻線、4は1次巻線1に流れる電流を継続するトランジ
スタ、5はトランジスタ4に流れるベース電流を制限す
るベース抵抗、6は発振用コンデンサ、7は回路を起動
させる起動抵抗、8は1次巻線1,ベース巻線2,出力
巻線3と同一の磁気回路を構成する磁心、9は1次巻線
1と共振回路を構成するコンデンサ、10はこのように
構成された一石式のブロッキングオシレーターを動作さ
せる直流電源である。
以上のように構成された正弦波発生回路について以下そ
の動作を説明する。
起動抵抗7,ベース抵抗5,ベース巻線2を通じてトラ
ンジスタ4のベースに電流が流れると、トランジスタ4
のコレクタ電流は増加する。1次巻線1、及びベース巻
線2は互いに正帰環が行われるよう極性が定められてい
るためベース巻線2に発生した電圧は発振用コンデンサ
6,ベース抵抗5,ベース巻線2,トランジスタ4のベ
ースを通じて流れるため、トランジスタ4のコレクタ電
流はさらに増加しようとするが、コンデンサ9及び1次
巻線1とで並列共振回路を構成しているため、トランジ
スタ4のコレクタ電流は前記並列共振回路で固有周波数
で決まる正弦波電流となる。このためベース巻線2に発
生する電圧も正弦波電圧となり、発振用コンデンサ6,
ベース抵抗5,ベース巻線2を通じて流れるベース電流
も正弦波電流となるためトランジスタ4のコレクタ電流
は正弦波振動を保つ。この時、トランジスタ4のコレク
タ電圧はコレクタ電流に逆比例するため、コレクタ電流
波形の極性を反転させた正弦波電圧波形となる。
時間が経過し正弦波振動が進行すると、ベース巻線2に
発生する電圧は極性が反転し、トランジスタ4はカット
オフとなるが、コンデンサ9及び1次巻線1とで構成さ
れる並列共振回路は正弦波振動が接続するため、トラン
ジスタ4のコレクタ電圧波形は連続した正弦波電圧波形
となる。
さらに正弦波振動が進行するとベース巻線2に発生する
電圧の極性は再び反転し、トランジスタ4に再びベース
電流が流れ上記動作をくりかえし、連続した正弦波電圧
を発生させる。
しかし上記のような構成では発生する正弦波の正負対称
性を得るために、トランジスタ4がカットオフしている
期間中にコンデサ9,1次巻線1とで構成される並列共
振回路の正弦波振動が減衰しないように磁心損失の極め
て少ないフェライトコアを使用しなければならず、フェ
ライトコアの磁束密度の上限が3000ガウス程度と低
いため、磁心8が大型化し、重く、高価になるという欠
点を有していた。
又、小型化,軽量化のため磁束密度を3000ガウス以
上にするためにケイ素鋼板からなる積層磁心を使用すれ
ば、磁心損失が大きいため、G−11クラスの方向性ケ
イ素鋼板を使用したとしても、磁心損失はフェライトコ
アに比して10数倍にもなり、トランジスタ4がカット
オフしている期間中のコンデンサ9,1時巻線1とで構
成される並列共振回路の正弦波振動は著しく減衰し、発
生する正弦波の正負の対称性は著しくアンバランスとな
り実用に耐えない欠点を有していた。
又、ケイ素鋼板を積層してなる磁心の損失を軽減するた
めに磁束密度を低下させれば、必然的に磁心形状が大型
化し、高価となり、重くなるという欠点を有していた。
発明の目的 本発明は上記従来の欠点に鑑み小型,軽量,低価格とす
ることのできる正弦波発生回路を提供するものである。
発明の構成 この目的を達成するために本発明の正弦波発生回路は、
1次巻線、1つ以上の出力巻線、ベース巻線、トランジ
スタ、ベース抵抗、起動抵抗、及び発振用コンデンサか
らなる一石式ブロッキングオシレーターと、上記1次巻
線,出力巻線の少なくともどれか1個の巻線と並列に接
続されたコンデンサを有し、上記巻線の巻回部位以外の
磁路中に空隙を設けたケイ素鋼板を積層してなる磁心を
上記1次巻線,ベース巻線,出力巻線,各々に鎖交させ
て構成されている。
この構成にすることにより重く、高価で、大型なフェラ
イトコアが不要となり、小型,軽量,低価格な正弦波発
生回路を提供することになる。
実施例の説明 以下本発明の一実施例について図面を参照しながら説明
する。
第2図は本発明の第1の実施例における正弦波発生回路
の構成を示すものであり、第3図は第2図中に示される
1次巻線1,ベース巻線2,出力巻線3,ケイ素鋼板を
積層してなる磁心8aとで構成されるトランスの構造図
である。
1は磁心8aに磁束を発生させる1次巻線、2はトラン
ジスタ4にベース電流を供給するベース巻線、3は磁心
8aの磁束により出力電圧を発生する出力巻線、4は1
次巻線1に流れる電流を断続するトランジスタ、5はト
ランジスタ4に流れるベース電流を制限するベース抵
抗、6は発振用コンデンサ、7は回路を起動させる起動
抵抗、9は1次巻線1と共振回路を構成するコンデン
サ、10はこのように構成された一石式のブロッキング
オシレーターを動作させる直流電源で、以上は第1図の
構成と同じものである。8aは上記巻線の巻回部位以外
の磁路中に空隙11を設けたケイ素鋼板を積層してなる
1磁巻線1,ベース巻線2,出力巻線3の各々に鎖交す
る磁心である。
第3図について1は1次巻線、2はベース巻線、3は出
力巻線であり、以上の巻線は磁心8aの一磁脚に重ねて
巻いた、すなわち同軸上に巻回されている。8aは磁路
中に空隙11を設けたケイ素鋼板を積層してなる磁心で
ある。11は磁心8aの磁路中に設けられた空隙であ
る。
以上のように構成された正弦波発生回路について以下そ
の動作について説明する。
回路の動作原理及び各部の波形は第1図の従来例と同一
であるので省略する。
以下本発明に用いられる磁路中に空隙11を設けた積層
磁心8aについて説明する。
第4図(a)は第1図及び第2図のコンデンサ9及び1次
巻線1で構成される並列共振回路の理想等価回路であ
り、第4図(b)は磁心損失を考慮した実際の等価回路で
ある。
第4図(a),(b)について Cはコンデンサ9の容量, Lは1次巻線1のインダクタンス, 第4図(b)について Rは磁心8及び8aの磁心損失を抵抗に換算したもので
ある。
インダクタンスLは磁心8の比透磁率、1次巻線1の巻
数、磁心断面積、磁路長によって決まり磁心8の材質が
決まれば比透磁率,最大磁束密度が決まり、又1次巻線
1に印加される電圧、及び出力巻線から取り出す電力が
決まれば、磁路長,磁心断面積、1次巻線1の巻数が決
まるためある固有の値を持つことになる。このため希望
する周波数で発振させるためには容量Cを次の(1)式で
表わされる値にする必要がある。
C=(1/L)×(1/2・π・f)……(1) このように定められたL・及びCを用いて理想的な並列
共振回路を第4図(a)のように構成すればインダクタン
スLに蓄えられたエネルギーは全て容量Cに移るため正
弦波振動は永久に持続することになるが、実際にはイン
ダクタンスLを構成する磁心8に損失があるため、実際
の等価回路は第4図(b)で示されるLCR並列共振回路
となりインダクタンスLに電圧が発生する毎にインダク
タンスLに蓄えられたエネルギーは抵抗Rで消費されて
消失し、正弦波振動は徐々に減衰する。
この減衰する度合を示すパラメーターとして一般にQと
呼ばれる(2)式又は(3)式で表わされる値を用い、Qが大
きい程、正弦波振動が減衰しないことを表わす。
Q=R/ωL ω=2・π・f ……(2) Q=RωC ω=2πf ……(3) (2)式及び(3)式よりωを消去すると(4)式が導き出され
る。
(4)式から判明するようにQを上げ正弦波振動が減衰し
ないようにするには抵抗Rを大きくすれば良いことは自
明であるが、抵抗Rを大きくする、すなわち磁心損失を
減少させるには磁束密度を下げる、又は極めて損失の少
ないフェライトコアを使用しなければならず、大型化,
高価格化,重くなるという従来の欠点となる。上記の従
来の欠点に対して本発明による磁路中に空隙11を設け
たケイ素鋼板を積層してなる磁心8aを使用すれば、磁
束密度,磁路長,鉄心断面積,1次巻線1の巻数を何ら
変更することなくインダクタンスLを低減できるためR
は一定でもQは大きくなる。又、(1)式から判るように
インダクタンスLの低減にともない発振周波数を同一に
保つために容量Cを大きくでき、インダクタンスLの低
減と合せてQを飛躍的に大きくでき、第2図の正弦波発
生回路は波形の正負対称性に優れた正弦波を発生する。
なお、本実施例では磁心形状を内鉄型としているが、磁
心8aの型状は第6図(a),(b),(c)に示すように外鉄
型とし第5図(a)のようにセンターギャップ11,第5
図(b)のように両足ギャップ11,第5図(c)のように通
しギャップ11としても良い。
又、第2図では1次巻線1にコンデンサ9を並列に接続
しているが、第6図のように出力巻線3に並列にコンデ
ンサ9を接続しても、本発明の効果は変わらない。又、
第7図のように1次巻線1及び出力巻線3に同時にコン
デンサ9を接続しても良いし、第8図のように複数の出
力巻線3a,3bに各々コンデンサ9を接続しても良
い。更に、第9図のように1次巻線1、及び複数の出力
巻線3a,3b各々にコンデサ9を接続しても良い。
発明の効果 以上のように本発明は1磁巻線あるいは出力巻線にコン
デンサが接続された一石式のブロッキングオシレーター
と、磁路中に空隙を設けたケイ素鋼板を積層してなる磁
心を使用することにより従来の大型で高価で重いフェラ
イトコアに替えて従来使用不可能であったケイ素鋼板を
積層してなる磁心を使用できるため、小型,低価格,軽
量な正弦波発生回路とすることができる。
また、1次巻線と出力巻線を磁心の1つの磁脚上に同軸
状に巻回されているため、巻線間の結合がよくなり、出
力巻線のリーケージインダクタンスも小さくなり、負荷
による出力電圧変動が少なく、磁心の空隙を調整して
も、その空隙は巻数の巻回部位以外に設けられているた
め、出力巻数のリーケージインダクタンスは変化せず、
さらに空隙から発生するリーケージフラックスが巻線に
鎖交しにくいためリーケージフラックスによる銅損も発
生しにくいものとなり、その実用的効果は絶大なるもの
がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の正弦波発生回路の構成を示す回路図、第
2図は本発明の正弦波発生回路の一実施例の回路図、第
3図は本発明の正弦波回路に用いるトランスの構成図、
第4図(a),(b)は第2図の回路図の部分的な等価回路
図、第5図(a),(b),(c)は本発明の第2,第3,第4
の実施例の磁心の構成である。第6図,第7図,第8
図,第9図は本発明の他の実施例の回路図である。 1……1次巻線、2……ベース巻線、3……出力巻線、
4……トランジスタ、5……ベース抵抗、6……発振用
コンデンサ、7……起動抵抗、8……磁心、9……コン
デンサ、10……直流電源、11……空隙、8a……磁
心、3a……出力巻線、3b……出力巻線。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ケイ素鋼板を積層してなる磁心の1つの磁
    脚上に1次巻線、1以上の出力巻線、ベース巻線を巻回
    したトランス、トランジスタ、ベース抵抗、起動抵抗、
    及び発振用コンデンサからなる一石式のブロッキングオ
    シレーターと、上記1次巻線,出力巻線の少なくともい
    ずれか1個の巻線と並列に接続されたコンデンサを有
    し、上記巻線の巻回部位以外の磁路中に空隙を設けた磁
    心を上記1次巻線,ベース巻線,出力巻線の各々に鎖交
    させた正弦波発生回路。
JP59207335A 1984-10-02 1984-10-02 正弦波発生回路 Expired - Lifetime JPH0638713B2 (ja)

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JP2013175654A (ja) * 2012-02-27 2013-09-05 Shindengen Electric Mfg Co Ltd 薄型トランス
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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