JPH0646231Y2 - High-voltage DC stabilized power supply - Google Patents
High-voltage DC stabilized power supplyInfo
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- JPH0646231Y2 JPH0646231Y2 JP1991044485U JP4448591U JPH0646231Y2 JP H0646231 Y2 JPH0646231 Y2 JP H0646231Y2 JP 1991044485 U JP1991044485 U JP 1991044485U JP 4448591 U JP4448591 U JP 4448591U JP H0646231 Y2 JPH0646231 Y2 JP H0646231Y2
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- circuit
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- Dc-Dc Converters (AREA)
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この考案は、例えば容量性が高
く、しかも、高電圧が要求される負荷に適用される高圧
直流安定化電源装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a regulated high-voltage DC power supply device which is applied to a load which is highly capacitive and requires a high voltage.
【０００２】[0002]
【従来の技術】周知のように、例えば容量性の負荷に適
用される高圧直流安定化電源装置は従来よりフライバッ
ク方式が用いられている。2. Description of the Related Art As is well known, a flyback system has been conventionally used for a high voltage DC stabilized power supply device applied to, for example, a capacitive load.
【０００３】図３は従来の高圧直流安定化電源装置を示
すものであり、入力端１１，１２には直流電圧が供給さ
れる。この入力端１１にはコンバータ１３を構成するト
ランス１４の一次巻線１４1 の一端部が接続され、この
一次巻線１４1 の他端部はスイッチング素子、例えばト
ランジスタ１５のコレクタに接続される。このトランジ
スタ１５のエミッタは前記入力端１２に接続され、ベー
スはパルス信号を出力するドライブ回路１６の出力端に
接続される。しかして、このドライブ回路１６より出力
されるパルス信号によってトランジスタ１５がスイッチ
ングされ、入力直流電圧がチョッピングされる。FIG. 3 shows a conventional high-voltage DC stabilized power supply device, in which a DC voltage is supplied to the input terminals 11 and 12. The one end of the primary winding 14 1 of the transformer 14 of the converter 13 is connected to the input terminal 11, the other end of the primary winding 14 1 is connected to the collector of the switching element, for example, a transistor 15. The emitter of the transistor 15 is connected to the input terminal 12, and the base is connected to the output terminal of a drive circuit 16 that outputs a pulse signal. The pulse signal output from the drive circuit 16 switches the transistor 15 and chops the input DC voltage.
【０００４】一方、トランス１４の二次巻線１４2 の一
端部はダイオード１７を順方向に介して出力端１８に接
続され、他端部は出力端１９に接続される。これら出力
１８，１９の相互間には、例えば容量性の負荷２０が接
続され、この負荷２０には前記コンバータ部１３で昇
圧、整流された出力電圧が供給される。また、前記出力
端１８，１９の相互間には出力電圧検出回路２１を構成
する抵抗２１1 ，２１2が直列接続され、これら抵抗２
１1 ，２１2 の接続部より出力電圧が分圧して取り出さ
れる。この分圧出力は誤差増幅器２２に供給され、この
誤差増幅器２２において基準電圧ＶS と比較される。こ
の比較出力信号はパルス幅設定回路２３に供給され、こ
のパルス幅設定回路２３において前記比較出力信号に応
じたパルス幅の制御パルス信号を発生する。この制御パ
ルス信号は前記ドライブ回路１６を介してトランジスタ
１５に供給され、このトランジスタ１５がスイッチング
されて出力直流電圧の制御がなされる。On the other hand, one end of the secondary winding 14 2 of the transformer 14 is connected to the output end 18 through the diode 17 in the forward direction, and the other end is connected to the output end 19. A capacitive load 20, for example, is connected between the outputs 18 and 19, and the load 20 is supplied with the output voltage that is boosted and rectified by the converter unit 13. Further, resistors 21 1 and 21 2 forming an output voltage detection circuit 21 are connected in series between the output terminals 18 and 19, and the resistors 2 1 and 21 2 are connected in series.
The output voltage is divided and taken out from the connection of 1 1 and 21 2 . This divided voltage output is supplied to the error amplifier 22 where it is compared with the reference voltage VS. The comparison output signal is supplied to the pulse width setting circuit 23, and the pulse width setting circuit 23 generates a control pulse signal having a pulse width corresponding to the comparison output signal. The control pulse signal is supplied to the transistor 15 via the drive circuit 16, and the transistor 15 is switched to control the output DC voltage.
【０００５】ところで、上記装置では、負荷電流が少な
い場合においてもパルス幅を絞った状態で、回路全体は
常に動作されている。この電源装置では、誤差増幅器の
ように利得の大きい素子を持つ負帰還回路を有している
ため、特に容量性の負荷の場合にはハンチングが発生し
やすく、何等かの防止策が必要とされている。By the way, in the above apparatus, the entire circuit is always operated with the pulse width being narrowed even when the load current is small. Since this power supply device has a negative feedback circuit having a large gain element such as an error amplifier, hunting is likely to occur particularly in the case of a capacitive load, and some preventive measure is required. ing.
【０００６】[0006]
【考案が解決しようとする課題】以上述べたように従来
の高圧直流安定化電源装置では、何等かのハンチング防
止策が必要とされている。As described above, in the conventional high-voltage DC stabilized power supply device, some kind of hunting prevention measure is required.
【０００７】この考案は上記の事情に基づいてなされた
もので、その目的とするところは、負荷が容量性の場合
でもハンチング防止回路が不要な高圧直流安定化電源装
置を提供することにある。The present invention has been made based on the above circumstances, and its purpose is to provide a case where the load is capacitive.
However, it is to provide a high-voltage DC stabilized power supply device that does not require a hunting prevention circuit .
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
にこの考案は、ドライブ回路から供給されるパルス信号
で入力直流電圧をチョッピングし、チョッピングされた
電圧より高圧の出力直流電圧を得て容量性負荷に印加す
る高圧直流安定化電源装置において、前記出力直流電圧
を分圧出力する出力電圧検出回路と、前記パルス信号の
上下各レベルの幅を共に前記分圧出力のレベル変化に比
例するように制御するパルス信号制御手段と、前記分圧
出力が第１の電圧レベルに達してから前記第１の電圧レ
ベルより低い第２の電圧レベルになるまでの第１の状態
と前記分圧出力が前記第２の電圧レベルに達してから第
１の電圧レベルになるまでの第２の状態とを検知するヒ
ステリシス特性を有する比較回路と、この比較回路で前
記第１の状態が検知されている期間、前記ドライブ回路
をパルス信号遮断状態に、前記比較回路で前記第２の状
態が検知されている期間、前記ドライブ回路を前記パル
ス信号出力状態に切替制御する制御回路とを具備して構
成するようにした。 In order to achieve the above object, the present invention provides a pulse signal supplied from a drive circuit.
Input DC voltage is chopped and chopped
Higher voltage than the output DC voltage and apply it to the capacitive load
In the stabilized high-voltage DC power supply, the output DC voltage
An output voltage detection circuit for dividing and outputting the pulse signal,
The width of each of the upper and lower levels is compared to the level change of the partial pressure output.
Pulse signal control means for controlling as described above, and the partial pressure
After the output reaches the first voltage level, the first voltage level is
First state up to second voltage level lower than bell
And when the divided output reaches the second voltage level,
The second state until the voltage level of 1 is reached.
The comparison circuit with the sterisis characteristic and the comparison circuit
The drive circuit during the period when the first state is detected
To the pulse signal cutoff state, and the second state is set by the comparison circuit.
The drive circuit for the period during which the condition is detected.
And a control circuit for controlling the switching to the output signal output state.
I tried to make it.
【０００９】[0009]
【作用】上記構成による高圧直流安定化電源装置では、
チョッピングのためのパルス信号の上下各レベルの幅を
共に出力直流電圧の分圧出力の変化に比例するように制
御することで、出力直流電圧が高い場合にはチョッピン
グ回数を減らして出力電圧レベルを低減させ、出力直流
電圧が低い場合にはチョッピング回数を増やして出力電
圧レベルを増大させるようにし、さらに分圧出力が第１
の電圧レベルに達してから第２の電圧レベルになるまで
の第１の状態を検出して、ドライブ回路をパルス信号遮
断状態とすることで出力電圧レベルを低減させ、分圧出
力が第２の分圧レベルに達してから第１の電圧レベルに
なるまでの第２の状態を検出して、ドライブ回路をパル
ス信号出力状態とすることで出力電圧レベルを増大さ
せ、これによって誤差増幅器のように利得の大きい素子
を持つ負帰還回路を用いずに出力電圧を制御し、負荷が
容量性であってもハンチングが発生しないようにしてい
る。 In the high voltage DC stabilized power supply device having the above structure,
The width of each level above and below the pulse signal for chopping
Both are controlled so as to be proportional to the change in the divided output voltage of the output DC voltage.
Therefore, if the output DC voltage is high, chopping
Output voltage level by reducing the number of
If the voltage is low, increase the chopping frequency to increase the output power.
The pressure level is increased and the partial pressure output is first
From reaching the second voltage level until reaching the second voltage level
Detect the first state of the
The output voltage level is reduced and the partial pressure output
The first voltage level after the force reaches the second voltage division level
The second state until it becomes
The output voltage level by increasing the output signal level.
This makes it possible to use a device with a large gain, such as an error amplifier.
The output voltage is controlled without using a negative feedback circuit with
Preventing hunting even if it is capacitive
It
【００１０】[0010]
【実施例】以下、この考案の一実施例について図１及び
図２を参照してを説明する。尚、図１において図３と同
一部分には同一符号を付し、異なる部分についてのみ説
明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. In FIG. 1, the same parts as those in FIG. 3 are designated by the same reference numerals, and only different parts will be described.
【００１１】図１において、出力電圧検出回路２１より
取り出された分圧電圧はパルス幅設定回路３１に供給さ
れ、このパルス幅設定回路３１において上下各レベルの
幅が分圧電圧に比例した制御パルス信号が発生される。
すなわち、出力電圧が高くなればパルス幅が広い、つま
り周波数の低い制御パルス信号が発生され、出力電圧が
低くなればパルス幅が狭い、つまり周波数の高い制御パ
ルス信号が発生される。このようにして発生された制御
パルス信号はコンバータオン／オフ制御部３２に供給さ
れる。In FIG. 1, the divided voltage taken out from the output voltage detection circuit 21 is supplied to a pulse width setting circuit 31, and in the pulse width setting circuit 31, upper and lower levels are set.
A control pulse signal whose width is proportional to the divided voltage is generated.
That is, the pulse width is not wide the higher the output voltage, That
A control pulse signal with a low frequency is generated, and the output voltage
When it becomes lower, the pulse width becomes narrower, that is, the control pulse signal having higher frequency is generated. The control pulse signal thus generated is supplied to the converter on / off control unit 32.
【００１２】また、前記出力電圧検出回路２１より取り
出された分圧電圧は、比較回路３３の一方の入力端に供
給される。この比較回路３３は、例えばヒステリシス特
性を持つコンパレータで構成され、その他方の入力端に
は基準電圧発生回路３５より基準電圧ＶS が供給され
る。Further, the divided voltage extracted from the output voltage detection circuit 21 is supplied to one input terminal of the comparison circuit 33. The comparison circuit 33 is composed of, for example, a comparator having a hysteresis characteristic, and the reference voltage VS is supplied to the other input terminal from the reference voltage generation circuit 35.
【００１３】前記比較回路３３では分圧電圧と基準電圧
ＶS とが比較される。ここで、コンパレータはヒステリ
シス特性（Ｈ）を持ち、図２に示すように基準電圧ＶS
より所定電圧以上低い値と基準電圧ＶS より所定電圧以
上高い値との２つのしきい値を持っている。この比較出
力信号は前記コンバータオン／オフ制御部３２に供給さ
れ、この制御部３２が基準電圧ＶS のＨの帯の下端か、
それより低い場合、即ち、基準電圧ＶS より所定電圧以
上低い場合は、比較出力信号によってコンバータオン／
オフ制御部３２をオン状態とし、前記パルス幅設定回路
３１の出力信号をドライブ回路１６を介してコンバータ
１３に供給する。これにより、コンバータ１３では出力
電圧を上げるよう一連の動作が行われる。In the comparison circuit 33, the divided voltage is compared with the reference voltage VS. Here, the comparator has a hysteresis characteristic (H), and as shown in FIG.
It has two thresholds, a value lower by a predetermined voltage or more and a value higher than the reference voltage VS by a predetermined voltage or more. This comparison output signal is supplied to the converter on / off control unit 32, which controls the lower end of the H band of the reference voltage VS.
When it is lower than that, that is, when it is lower than the reference voltage VS by a predetermined voltage or more, the converter is turned on / off by the comparison output signal.
The off control section 32 is turned on, and the output signal of the pulse width setting circuit 31 is supplied to the converter 13 via the drive circuit 16. As a result, the converter 13 performs a series of operations to increase the output voltage.
【００１４】一方、出力電圧に対応する分圧電圧が基準
電圧ＶS のＨの帯の上端か、それより高くなった場合、
即ち、基準電圧ＶS より所定電圧以上高くなった場合
は、コンバータオン／オフ制御部３２をオフ状態とし、
パルス幅設定回路３１で作り出される出力電圧に比例し
た制御パルス信号のドライブ回路１６への供給を停止す
る。これにより、コンバータ１３は動作を休止する。従
って、負荷が容量性であることに相俟って、出力電圧は
自然に下がってくる。この出力電圧に対応する分圧電圧
が基準電圧ＶS のＨの帯の下端か、それより低くなった
場合は、コンバータオン／オフ制御部３２をオン状態と
し、制御パルス信号のドライブ回路１６への供給を再開
する。これにより、コンバータ１３は動作を開始するよ
うになり、出力電圧を上げていく。このような動作で出
力電圧を安定化している。 On the other hand, when the divided voltage corresponding to the output voltage becomes higher than the upper end of the H band of the reference voltage VS,
That is, when the voltage becomes higher than the reference voltage VS by a predetermined voltage or more, the converter on / off control unit 32 is turned off,
The supply of the control pulse signal proportional to the output voltage generated by the pulse width setting circuit 31 to the drive circuit 16 is stopped. This causes converter 13 to stop operating. Therefore , the output voltage naturally decreases due to the load being capacitive . The divided voltage corresponding to this output voltage is at the lower end of the H band of the reference voltage VS or lower .
In this case, the converter on / off control unit 32 is turned on.
Supply of the control pulse signal to the drive circuit 16 is restarted.
To do. This will start the converter 13 operation.
Growling and increasing the output voltage. With this kind of operation
The output voltage is stabilized.
【００１５】図２は比較回路３３に設定されたヒステリ
シスＨと出力電圧の関係を示すものである。同図に示す
如く、定常動作時の出力電圧は基準電圧ＶＳ を中心と
して比較回路３３のヒステリシスＨで決まるリップル電
圧となるが、このヒステリシスＨの最下点に出力電圧が
下がってきたときコンバータ１３が動作し、最上点に到
達したとき停止する。従って、定常動作時はコンバータ
１３が間欠的に動作され、出力電圧の制御が行われる。
尚、リップル電圧は比較回路３３のヒステリシスに比例
して決定され、コンバータ１３の動作頻度は許容リップ
ル電圧に逆比例することになる。上記実施例によれば、
パルス幅設定回路３１によって出力電圧に比例したパル
ス幅の制御パルス信号を発生するとともに、この制御パ
ルス信号を比較回路３３、コンバータオン／オフ制御部
３２により、出力電圧がある電圧以下であるか、または
それより高い他の電圧以上であるかによってドライブ回
路１６に供給または停止している。FIG. 2 shows the relationship between the hysteresis H set in the comparison circuit 33 and the output voltage. As shown in the figure, the output voltage in the steady operation is a ripple voltage centered on the reference voltage VS and determined by the hysteresis H of the comparison circuit 33. When the output voltage drops to the lowest point of this hysteresis H, the converter 13 Works and stops when the highest point is reached. Therefore, during steady operation, the converter 13 is operated intermittently to control the output voltage.
The ripple voltage is determined in proportion to the hysteresis of the comparison circuit 33, and the operation frequency of the converter 13 is inversely proportional to the allowable ripple voltage. According to the above example,
The pulse width setting circuit 31 generates a control pulse signal having a pulse width proportional to the output voltage, and the comparison circuit 33 and the converter on / off control unit 32 determine whether the output voltage is equal to or lower than a certain voltage. The drive circuit 16 is supplied or stopped depending on whether the voltage is higher than another voltage or higher.
【００１６】上記構成によれば、帰還回路に利得の大き
な誤差増幅器が不要となるため、負荷が容量性の場合に
おいても、ハンチングの発生しない直流安定化電源装置
を提供できる。According to the above configuration, since the error amplifier having a large gain is not necessary in the feedback circuit, it is possible to provide the stabilized DC power supply device in which hunting does not occur even when the load is capacitive.
【００１７】[0017]
【考案の効果】以上詳述したようにこの考案によれば、
負荷が容量性の場合でもハンチング防止回路が不要の高
圧直流安定化電源装置を提供できる。As described in detail above, according to the present invention,
It is possible to provide a stabilized high-voltage DC power supply device that does not require a hunting prevention circuit even when the load is capacitive.
【図１】この考案に係る高圧直流安定化電源装置の一実
施例を示す構成図。FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of a stabilized high voltage DC power supply device according to the present invention.
【図２】この考案の動作を説明するために示す図。FIG. 2 is a view for explaining the operation of this invention.
【図３】従来の高圧直流安定化電源装置の一例を示す構
成図。FIG. 3 is a configuration diagram showing an example of a conventional high voltage DC stabilized power supply device.
１３…コンバータ、１４…トランス、１５…トランジス
タ、１６…ドライブ回路、２０…容量性負荷、２１…出
力電圧検出回路、３１…パルス幅設定回路、３２…コン
バータオン／オフ制御部、３３…比較回路、ＶS …基準
電圧。13 ... Converter, 14 ... Transformer, 15 ... Transistor, 16 ... Drive circuit, 20 ... Capacitive load, 21 ... Output voltage detection circuit, 31 ... Pulse width setting circuit, 32 ... Converter on / off control section, 33 ... Comparison circuit , VS ... Reference voltage.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 筬部 亮二 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝小向工場内 (72)考案者 中島 啓 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝小向工場内 (56)参考文献 特開 昭58−64517（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−175335（ＪＰ，Ａ) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Ryoji Osabe 1 Komukai Toshiba Town, Komukai-ku, Kawasaki City, Kanagawa Prefecture Komukai Factory, Toshiba Corporation (72) Kei Nakajima Komukai, Kawasaki City, Kanagawa Prefecture Toshiba Town No. 1 Inside the Toshiba Komukai Factory, a stock company (56) References JP-A-58-64517 (JP, A) JP-A-59-175335 (JP, A)
Claims (1)
で入力直流電圧をチョッピングし、チョッピングされた
電圧より高圧の出力直流電圧を得て容量性負荷に印加す
る高圧直流安定化電源装置において、前記出力直流電圧
を分圧出力する出力電圧検出回路と、前記パルス信号の
上下各レベルの幅を共に前記分圧出力のレベル変化に比
例するように制御するパルス信号制御手段と、前記分圧
出力が第１の電圧レベルに達してから前記第１の電圧レ
ベルより低い第２の電圧レベルになるまでの第１の状態
と前記分圧出力が前記第２の電圧レベルに達してから第
１の電圧レベルになるまでの第２の状態とを検知するヒ
ステリシス特性を有する比較回路と、この比較回路で前
記第１の状態が検知されている期間、前記ドライブ回路
をパルス信号遮断状態に、前記比較回路で前記第２の状
態が検知されている期間、前記ドライブ回路を前記パル
ス信号出力状態に切替制御する制御回路と、を具備した
高圧直流安定化電源装置。1. A pulse signal supplied from a drive circuit.
Input DC voltage is chopped and chopped
Higher voltage than the output DC voltage and apply it to the capacitive load
In the stabilized high-voltage DC power supply, the output DC voltage
An output voltage detection circuit for dividing and outputting the pulse signal,
The width of each of the upper and lower levels is compared to the level change of the partial pressure output.
Pulse signal control means for controlling as described above, and the partial pressure
After the output reaches the first voltage level, the first voltage level is
First state up to second voltage level lower than bell
And when the divided output reaches the second voltage level,
The second state until the voltage level of 1 is reached.
The comparison circuit with the sterisis characteristic and the comparison circuit
The drive circuit during the period when the first state is detected
To the pulse signal cutoff state, and the second state is set by the comparison circuit.
The drive circuit for the period during which the condition is detected.
A high voltage DC stabilized power supply device comprising: a control circuit for switching and controlling the output signal output state .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1991044485U JPH0646231Y2 (en) | 1991-06-13 | 1991-06-13 | High-voltage DC stabilized power supply |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1991044485U JPH0646231Y2 (en) | 1991-06-13 | 1991-06-13 | High-voltage DC stabilized power supply |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0497479U JPH0497479U (en) | 1992-08-24 |
| JPH0646231Y2 true JPH0646231Y2 (en) | 1994-11-24 |
Family
ID=31779199
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1991044485U Expired - Lifetime JPH0646231Y2 (en) | 1991-06-13 | 1991-06-13 | High-voltage DC stabilized power supply |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0646231Y2 (en) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0231590B2 (en) * | 1981-10-14 | 1990-07-13 | Nippon Denshin Denwa Kk | SUITSUCHINGUDENGENSOCHINIOKERUSEIGYOKAIROSOCHI |
| JPS59175335A (en) * | 1983-03-25 | 1984-10-04 | 富士通株式会社 | Power source protecting circuit |
-
1991
- 1991-06-13 JP JP1991044485U patent/JPH0646231Y2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0497479U (en) | 1992-08-24 |
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