JPH07114547B2 - 電源装置の起動方式 - Google Patents
電源装置の起動方式Info
- Publication number
- JPH07114547B2 JPH07114547B2 JP1155058A JP15505889A JPH07114547B2 JP H07114547 B2 JPH07114547 B2 JP H07114547B2 JP 1155058 A JP1155058 A JP 1155058A JP 15505889 A JP15505889 A JP 15505889A JP H07114547 B2 JPH07114547 B2 JP H07114547B2
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- transformer
- mode
- power supply
- circuit
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は電源装置の起動方式に関するもので、さらに詳
しく言えば非線形負荷が接続される電源装置において、
定常動作時の交流入力電流を正弦波に近似させるととも
に、その起動時の特性を改良させることに関するもので
ある。
しく言えば非線形負荷が接続される電源装置において、
定常動作時の交流入力電流を正弦波に近似させるととも
に、その起動時の特性を改良させることに関するもので
ある。
従来の技術 一般に、OA機器などの非線形負荷には、交流を受電して
直流を得る電源装置が搭載されているが、このような電
源装置における交流入力電流は休止期間をもったパルス
状となるため、入力力率が100％とならず、電源装置に
入力力率を改善する機能を設ける必要があった。
直流を得る電源装置が搭載されているが、このような電
源装置における交流入力電流は休止期間をもったパルス
状となるため、入力力率が100％とならず、電源装置に
入力力率を改善する機能を設ける必要があった。
このような電源装置として、第５図のような構成のもの
が提案されている。そして、この電源装置は、スイッチ
4,5,6,7を第６図（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｅ）のよ
うに制御すると、第６図（ａ）のIiのように交流入力電
流を正弦波状にすることができ、Lo,Coからなる高周波
フィルタで高周波成分をカットすれば、第６図（ａ）の
Iaのような理想正弦波にすることができる。すなわち、
交流入力電流Iiを増加させる場合には、スイッチ4,5ま
たはスイッチ6,7をオンさせてチョークコイル２にエネ
ルギーが蓄積されるモード（昇圧モード）のデューティ
を増加させ、交流入力電流Iiを減少させる場合には、ス
イッチ4,7またはスイッチ5,6をオンさせてトランス８お
よびダイオード９を介してコンデンサ10にエネルギーが
移されるモード（伝達モード）のデューティを増加させ
ればよい。このように制御することにより、トランス８
の１次側には第６図（ｆ）のような波形が得られる。
が提案されている。そして、この電源装置は、スイッチ
4,5,6,7を第６図（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｅ）のよ
うに制御すると、第６図（ａ）のIiのように交流入力電
流を正弦波状にすることができ、Lo,Coからなる高周波
フィルタで高周波成分をカットすれば、第６図（ａ）の
Iaのような理想正弦波にすることができる。すなわち、
交流入力電流Iiを増加させる場合には、スイッチ4,5ま
たはスイッチ6,7をオンさせてチョークコイル２にエネ
ルギーが蓄積されるモード（昇圧モード）のデューティ
を増加させ、交流入力電流Iiを減少させる場合には、ス
イッチ4,7またはスイッチ5,6をオンさせてトランス８お
よびダイオード９を介してコンデンサ10にエネルギーが
移されるモード（伝達モード）のデューティを増加させ
ればよい。このように制御することにより、トランス８
の１次側には第６図（ｆ）のような波形が得られる。
次に、このような電源装置の直流出力電圧Vo、すなわち
コンデンサ10の端子間電圧の定電圧化について説明す
る。直流出力電圧Voは第５図に示した抵抗11−1,11−2,
11−３で分圧され、該分圧電圧は誤差増幅器12の反転入
力端子に入力される。一方、前記誤差増幅器12の非反転
入力端子には基準電圧Vrefが入力され、出力に誤差電圧
Verを得るように構成する。また、絶対値回路14によっ
て絶対値に変換された基準正弦波Ｓと前記誤差電圧Ver
とは掛算器13で掛け合わされ、誤差電圧Verに応じて基
準正弦波の絶対値Ｓは振幅変調され、Saとして比較増幅
器15の非反転入力端子に入力される。さらに、交流入力
電流Iiは、交流電源１と整流回路３との間に介挿された
カレントトランス16で検出され、絶対値回路17で絶対値
に変換されてから増幅器18で増幅され、Iaとして前記比
較増幅器15の反転入力端子に入力される。この比較増幅
器15の出力F1は、比較器19の非反転入力端子に入力さ
れ、その反転入力端子に入力された鋸歯状波ＶΔと比較
されてパルス幅変調波形F2に変換されるとともに、分周
回路20によって各スイッチ４〜７の制御信号に変換さ
れ、さらに増幅器21−１〜21−４によって各スイッチ４
〜７の駆動パルスとなる。なお、前記比較器19の出力が
Ｈレベルの場合に前記分周回路20は昇圧モードの制御信
号を出力し、前記比較器19の出力がＬレベルの場合に前
記分周回路20は伝達モードの制御信号を出力するように
構成する。また、前記比較増幅器15の非反転入力端子に
入力される振幅変調された基準正弦波の絶対値Saは、直
流出力電圧Voが大の時に小になるように掛算器13を構成
し、直流出力電圧Voが大になると、比較増幅器15の出力
電圧F1は小になって比較器19の出力F2のパルう幅が狭く
なるように構成する。このように構成することにより、
昇圧モードのデューティを減少させて直流出力電圧Voを
低下させることができる。また、直流出力電圧Voが小に
なると、上記動作と逆の動作により直流出力電圧Voを上
昇させることができ、直流出力電圧Voの定電圧制御が行
われる。
コンデンサ10の端子間電圧の定電圧化について説明す
る。直流出力電圧Voは第５図に示した抵抗11−1,11−2,
11−３で分圧され、該分圧電圧は誤差増幅器12の反転入
力端子に入力される。一方、前記誤差増幅器12の非反転
入力端子には基準電圧Vrefが入力され、出力に誤差電圧
Verを得るように構成する。また、絶対値回路14によっ
て絶対値に変換された基準正弦波Ｓと前記誤差電圧Ver
とは掛算器13で掛け合わされ、誤差電圧Verに応じて基
準正弦波の絶対値Ｓは振幅変調され、Saとして比較増幅
器15の非反転入力端子に入力される。さらに、交流入力
電流Iiは、交流電源１と整流回路３との間に介挿された
カレントトランス16で検出され、絶対値回路17で絶対値
に変換されてから増幅器18で増幅され、Iaとして前記比
較増幅器15の反転入力端子に入力される。この比較増幅
器15の出力F1は、比較器19の非反転入力端子に入力さ
れ、その反転入力端子に入力された鋸歯状波ＶΔと比較
されてパルス幅変調波形F2に変換されるとともに、分周
回路20によって各スイッチ４〜７の制御信号に変換さ
れ、さらに増幅器21−１〜21−４によって各スイッチ４
〜７の駆動パルスとなる。なお、前記比較器19の出力が
Ｈレベルの場合に前記分周回路20は昇圧モードの制御信
号を出力し、前記比較器19の出力がＬレベルの場合に前
記分周回路20は伝達モードの制御信号を出力するように
構成する。また、前記比較増幅器15の非反転入力端子に
入力される振幅変調された基準正弦波の絶対値Saは、直
流出力電圧Voが大の時に小になるように掛算器13を構成
し、直流出力電圧Voが大になると、比較増幅器15の出力
電圧F1は小になって比較器19の出力F2のパルう幅が狭く
なるように構成する。このように構成することにより、
昇圧モードのデューティを減少させて直流出力電圧Voを
低下させることができる。また、直流出力電圧Voが小に
なると、上記動作と逆の動作により直流出力電圧Voを上
昇させることができ、直流出力電圧Voの定電圧制御が行
われる。
上記の如き電源装置は、起動時にはコンデンサ10が放電
状態にあるため、その端子間電圧は0Vである。従って、
比較器19の出力のＬレベルが最も短かい状態になり、ス
イッチ4,5またはスイッチ6,7がオンする昇圧モードが長
い状態で起動されることになる。
状態にあるため、その端子間電圧は0Vである。従って、
比較器19の出力のＬレベルが最も短かい状態になり、ス
イッチ4,5またはスイッチ6,7がオンする昇圧モードが長
い状態で起動されることになる。
発明が解決しようとする課題 上記のように昇圧モードが長い状態で電源装置が起動さ
れると、コンデンサ10が放電状態にあるため、チョーク
コイル２に大きな電流が流れてこれを飽和させる場合が
あった。チョークコイル２が飽和すると、昇圧モードで
は電源短絡になってスイッチを破壊させるという問題が
あった。
れると、コンデンサ10が放電状態にあるため、チョーク
コイル２に大きな電流が流れてこれを飽和させる場合が
あった。チョークコイル２が飽和すると、昇圧モードで
は電源短絡になってスイッチを破壊させるという問題が
あった。
課題を解決するための手段 上記課題を解決するため、本発明は、交流を直接整流す
る整流回路３の出力と並列に、チョークコイルを介挿さ
せて少なくとも１つのスイッチが直列に接続されたトラ
ンスの１次巻線を接続し、前記スイッチにトランスが無
励磁状態になる動作モード（昇圧モード）を設け、この
昇圧モードにおいて前記チョークコイルにエネルギーを
蓄積させ、トランスが励磁状態になる動作モード（伝達
モード）において前記蓄積されたエネルギーをトランス
の２次側に移し、交流入力電流を正弦波状にする電源装
置の起動方式において、交流入力電流の検出手段を設
け、この検出手段により検出された交流入力電流の大き
さに対応した絶対値と、前記トランスの２次側出力を整
流して得た直流出力電圧に対する誤差電圧により振幅変
調された基準正弦波の絶対値とを比較増幅し、その出力
と鋸歯状波とを比較して分周回路を介して前記スイッチ
の駆動パルスを得る制御回路を備え、この制御回路に起
動時の信号を遅延させる遅延回路を付加し、この遅延回
路の出力によって誤差電圧を徐々に立ち上げて昇圧モー
ドをソフトスタートさせるものである。
る整流回路３の出力と並列に、チョークコイルを介挿さ
せて少なくとも１つのスイッチが直列に接続されたトラ
ンスの１次巻線を接続し、前記スイッチにトランスが無
励磁状態になる動作モード（昇圧モード）を設け、この
昇圧モードにおいて前記チョークコイルにエネルギーを
蓄積させ、トランスが励磁状態になる動作モード（伝達
モード）において前記蓄積されたエネルギーをトランス
の２次側に移し、交流入力電流を正弦波状にする電源装
置の起動方式において、交流入力電流の検出手段を設
け、この検出手段により検出された交流入力電流の大き
さに対応した絶対値と、前記トランスの２次側出力を整
流して得た直流出力電圧に対する誤差電圧により振幅変
調された基準正弦波の絶対値とを比較増幅し、その出力
と鋸歯状波とを比較して分周回路を介して前記スイッチ
の駆動パルスを得る制御回路を備え、この制御回路に起
動時の信号を遅延させる遅延回路を付加し、この遅延回
路の出力によって誤差電圧を徐々に立ち上げて昇圧モー
ドをソフトスタートさせるものである。
作用 起動時の信号を遅延させる遅延回路の出力で昇圧モード
をソフトスタートさせることにより、放電状態にあるコ
ンデンサ10を充電するための電流がチョークコイル２に
流れても、その電流は急激に増加することはなく、チョ
ークコイル２の飽和を防止することができる。すなわ
ち、前記出力で誤差電圧を徐々に立ち上げると、基準正
弦波の絶対値の振幅を徐々に大きくすることができるの
で、昇圧モードのデューティを徐々に増加させることが
できる。
をソフトスタートさせることにより、放電状態にあるコ
ンデンサ10を充電するための電流がチョークコイル２に
流れても、その電流は急激に増加することはなく、チョ
ークコイル２の飽和を防止することができる。すなわ
ち、前記出力で誤差電圧を徐々に立ち上げると、基準正
弦波の絶対値の振幅を徐々に大きくすることができるの
で、昇圧モードのデューティを徐々に増加させることが
できる。
実施例 以下、本発明の実施例を第１図により説明する。
第１図において、第５図と同じ機能を備えたものには同
じ符号を付し、その主回路部分は省略している。第１図
と第５図との相違点は、起動信号Ａを、バッファ22を介
して抵抗23と一端に負電圧−Vccが印加されたコンデン
サ24とからなる積分回路に入力し、インピーダンス変換
用の演算増幅器25、抵抗26、ダイオード27を介して誤差
増幅器12の出力に接続するとともに、前記抵抗26とダイ
オード27との接続点からダイオード28を介して接地させ
てなる遅延回路を付加したものである。このように構成
することにより、起動信号Ａが入力され、コンデンサ24
の電圧が−Vccから0Vまでの間は、誤差増幅器12の出力V
erは0Vにクランプされるから、比較器19の出力のＬレベ
ルが最も長い状態となり、伝達モードとなる。そして、
コンデンサ24の電圧が0Vを越えるとVerは徐々に上昇を
開始し、掛算器13によって得られる振幅変調された基準
正弦波の絶対値Saはその振幅が徐々に大きくなって昇圧
モードのソフトスタートが開始される。すなわち、第３
図（ｂ）〜（ｅ）のようにスイッチ4,5またはスイッチ
6,7のオン期間を徐々に長くするように構成することが
できる。ここで、第３図の（ｂ）〜（ｆ）は第６図の
（ｂ）〜（ｆ）に対応させている。
じ符号を付し、その主回路部分は省略している。第１図
と第５図との相違点は、起動信号Ａを、バッファ22を介
して抵抗23と一端に負電圧−Vccが印加されたコンデン
サ24とからなる積分回路に入力し、インピーダンス変換
用の演算増幅器25、抵抗26、ダイオード27を介して誤差
増幅器12の出力に接続するとともに、前記抵抗26とダイ
オード27との接続点からダイオード28を介して接地させ
てなる遅延回路を付加したものである。このように構成
することにより、起動信号Ａが入力され、コンデンサ24
の電圧が−Vccから0Vまでの間は、誤差増幅器12の出力V
erは0Vにクランプされるから、比較器19の出力のＬレベ
ルが最も長い状態となり、伝達モードとなる。そして、
コンデンサ24の電圧が0Vを越えるとVerは徐々に上昇を
開始し、掛算器13によって得られる振幅変調された基準
正弦波の絶対値Saはその振幅が徐々に大きくなって昇圧
モードのソフトスタートが開始される。すなわち、第３
図（ｂ）〜（ｅ）のようにスイッチ4,5またはスイッチ
6,7のオン期間を徐々に長くするように構成することが
できる。ここで、第３図の（ｂ）〜（ｆ）は第６図の
（ｂ）〜（ｆ）に対応させている。
第２図は本発明の他の実施例で、第１図の回路で誤差増
幅器12の出力Verが0Vにクランプされる間は伝達モード
であるが、コンデンサ10が放電状態にあるため、伝達モ
ードであってもチョークコイル２に大きな電流が流れて
これを飽和させる場合があり、これを防止するものであ
る。すなわち、起動信号Ａを、バッファ29を介して抵抗
30と一端が接地されたコンデンサン31とからなる積分回
路に入力し、その出力を比較器32の非反転入力端子に入
力するとともに、その反転入力端子に鋸歯状波ＶΔを入
力し、前記比較器32の出力と分周回路20の出力とを論理
積回路33に入力させる回路をさらに付加し、その出力を
増幅器21−１〜21−４によって増幅してスイッチ４〜７
の駆動パルスとするものである。このように構成するこ
とにより、第１図に示した回路の動作と並行して以下の
ような動作が行われる。すなわち、起動信号Ａが入力さ
れ、コンデンサ31の電圧が0Vから徐々に上昇するにつれ
て比較器32の出力のＨレベルの期間が徐々に長くなるか
ら、スイッチ4,7またはスイッチ5,6のオン期間を徐々に
長くするような駆動パルスを得ることができる。従っ
て、起動信号Ａが入力されると、誤差増幅器12の出力Ve
rは0Vにクランプされた状態、すなわち比較器19の出力
のＬレベルが最も長い状態で比較器32の出力のＨレベル
の期間が徐々に長くなるから、論理積回路33の作用によ
って第４図の（ｂ）〜（ｅ）のように伝達モードをソフ
トスタートさせることができる。そして、コンデンサ24
の電圧が0Vを越えると、Verは徐々に上昇し、前述した
ように振幅変調された基準正弦波の絶対値Saはその振幅
が徐々に大きくなり、比較器19の出力のＬレベルの期間
が徐々に短かくなって昇圧モードのソフトスタートが開
始される。ここで第４図の（ｂ）〜（ｆ）は第６図の
（ｂ）〜（ｆ）に対応させている。
幅器12の出力Verが0Vにクランプされる間は伝達モード
であるが、コンデンサ10が放電状態にあるため、伝達モ
ードであってもチョークコイル２に大きな電流が流れて
これを飽和させる場合があり、これを防止するものであ
る。すなわち、起動信号Ａを、バッファ29を介して抵抗
30と一端が接地されたコンデンサン31とからなる積分回
路に入力し、その出力を比較器32の非反転入力端子に入
力するとともに、その反転入力端子に鋸歯状波ＶΔを入
力し、前記比較器32の出力と分周回路20の出力とを論理
積回路33に入力させる回路をさらに付加し、その出力を
増幅器21−１〜21−４によって増幅してスイッチ４〜７
の駆動パルスとするものである。このように構成するこ
とにより、第１図に示した回路の動作と並行して以下の
ような動作が行われる。すなわち、起動信号Ａが入力さ
れ、コンデンサ31の電圧が0Vから徐々に上昇するにつれ
て比較器32の出力のＨレベルの期間が徐々に長くなるか
ら、スイッチ4,7またはスイッチ5,6のオン期間を徐々に
長くするような駆動パルスを得ることができる。従っ
て、起動信号Ａが入力されると、誤差増幅器12の出力Ve
rは0Vにクランプされた状態、すなわち比較器19の出力
のＬレベルが最も長い状態で比較器32の出力のＨレベル
の期間が徐々に長くなるから、論理積回路33の作用によ
って第４図の（ｂ）〜（ｅ）のように伝達モードをソフ
トスタートさせることができる。そして、コンデンサ24
の電圧が0Vを越えると、Verは徐々に上昇し、前述した
ように振幅変調された基準正弦波の絶対値Saはその振幅
が徐々に大きくなり、比較器19の出力のＬレベルの期間
が徐々に短かくなって昇圧モードのソフトスタートが開
始される。ここで第４図の（ｂ）〜（ｆ）は第６図の
（ｂ）〜（ｆ）に対応させている。
第１図の実施例では、起動時に昇圧モードをソフトスタ
ートさせているから、コンデンサ10の放電状態下で起動
させても、チョークコイル２に流れる電流が急激に増加
してチョークコイル２を飽和させることはない。また、
第２図の実施例では、昇圧モードのソフトスタートに先
立って伝達モードをソフトスタートさせているから、伝
達モード下でのコンデンサ10の充電電流によるチョーク
コイル２の飽和も防止することができる。
ートさせているから、コンデンサ10の放電状態下で起動
させても、チョークコイル２に流れる電流が急激に増加
してチョークコイル２を飽和させることはない。また、
第２図の実施例では、昇圧モードのソフトスタートに先
立って伝達モードをソフトスタートさせているから、伝
達モード下でのコンデンサ10の充電電流によるチョーク
コイル２の飽和も防止することができる。
発明の効果 以上説明したように、本発明の電源装置の起動方式は、
起動時の電流によるチョークコイルの飽和が防止でき、
これによるスイッチの破壊を防止することができる。
起動時の電流によるチョークコイルの飽和が防止でき、
これによるスイッチの破壊を防止することができる。
第１図は本発明の電源装置の起動方式を実現するための
制御回路図、第２図は同他の実施例の制御回路図、第３
図は第１図の動作説明図、第４図は第２図の動作説明
図、第５図は従来の起動方式を説明するための回路図、
第６図は同各部の波形図である。 12……誤差増幅器、13……掛算器 14,17……絶対値回路、15……比較増幅器 19,25,32……比較器、20……分周回路
制御回路図、第２図は同他の実施例の制御回路図、第３
図は第１図の動作説明図、第４図は第２図の動作説明
図、第５図は従来の起動方式を説明するための回路図、
第６図は同各部の波形図である。 12……誤差増幅器、13……掛算器 14,17……絶対値回路、15……比較増幅器 19,25,32……比較器、20……分周回路
Claims (2)
- 【請求項１】交流を直接整流する整流回路の出力と並列
に、チョークコイルを介挿させて少なくとも１つのスイ
ッチが直列に接続されたトランスの１次巻線を接続し、
前記スイッチにトランスが無励磁状態になる動作モード
（昇圧モード）を設け、この昇圧モードにおいて前記チ
ョークコイルにエネルギーを蓄積させ、トランスが励磁
状態になる動作モード（伝達モード）において前記蓄積
されたエネルギーをトランスの２次側に移し、交流入力
電流を正弦波状にする電源装置の起動方式において、交
流入力電流の検出手段を設け、この検出手段により検出
された交流入力電流の大きさに対応した絶対値と、前記
トランスの２次側出力を整流して得た直流出力電圧に対
する誤差電圧により振幅変調された基準正弦波の絶対値
とを比較増幅し、その出力と鋸歯状波とを比較して分周
回路を介して前記スイッチの駆動パルスを得る制御回路
を備え、この制御回路に起動時の信号を遅延させる遅延
回路を付加し、この遅延回路の出力によって誤差電圧を
徐々に立ち上げて昇圧モードをソフトスタートさせるこ
とを特徴とする電源装置の起動方式。 - 【請求項２】遅延回路の出力と鋸歯状波とを比較し、誤
差電圧が立ち上がるまでの間の伝達モードをソフトスタ
ートさせることを特徴とする請求項第１項記載の電源装
置の起動方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1155058A JPH07114547B2 (ja) | 1989-06-16 | 1989-06-16 | 電源装置の起動方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1155058A JPH07114547B2 (ja) | 1989-06-16 | 1989-06-16 | 電源装置の起動方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0322864A JPH0322864A (ja) | 1991-01-31 |
| JPH07114547B2 true JPH07114547B2 (ja) | 1995-12-06 |
Family
ID=15597750
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1155058A Expired - Lifetime JPH07114547B2 (ja) | 1989-06-16 | 1989-06-16 | 電源装置の起動方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07114547B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8019383B2 (en) | 2007-01-17 | 2011-09-13 | Nokia Corporation | Techniques to increase coverage of push-to-talk wireless networks |
| CN110233569B (zh) * | 2019-06-14 | 2024-02-09 | 北京物资学院 | 电源启动控制电路及其控制方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5858616A (ja) * | 1981-10-01 | 1983-04-07 | Ricoh Co Ltd | ソフトスタ−ト回路 |
| JPS61277376A (ja) * | 1985-05-31 | 1986-12-08 | Toshiba Corp | Ｐｗｍコンバ−タ装置の起動回路 |
| JPH01152963A (ja) * | 1987-12-05 | 1989-06-15 | Meidensha Corp | 入力電流形ｐｗｍ制御コンバータ |
-
1989
- 1989-06-16 JP JP1155058A patent/JPH07114547B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0322864A (ja) | 1991-01-31 |
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