JPH08266050A - 電圧共振型電源装置 - Google Patents
電圧共振型電源装置Info
- Publication number
- JPH08266050A JPH08266050A JP6628595A JP6628595A JPH08266050A JP H08266050 A JPH08266050 A JP H08266050A JP 6628595 A JP6628595 A JP 6628595A JP 6628595 A JP6628595 A JP 6628595A JP H08266050 A JPH08266050 A JP H08266050A
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- JP
- Japan
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- voltage
- load
- control
- zero
- power supply
- Prior art date
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- Pending
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- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
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- Power Conversion In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 共振条件が乱れた場合、その乱れの解消また
は運転の停止を行うことによって、スイッチングロスの
解消または電源装置の保護を行う電圧共振型電源装置の
提供を目的とする。 【構成】 本発明に係る電圧共振型電源装置は、高圧出
力オフ時のスタンバイ状態において以下のような制御が
行われる。負荷電流が増して共振条件が乱れゼロクロス
が検出されなくなると（ステップＳ１）、制御電圧をＶ
1 にアップさせて共振電圧をアップさせる（ステップＳ
２）。ここでゼロクロスを検出できれば（ステップＳ
３）、その制御電圧Ｖ1 を維持し（ステップＳ４）、ゼ
ロクロスを検出できなければ（ステップＳ３）、負荷異
常と判断して電源装置を停止させる（ステップＳ５）。
は運転の停止を行うことによって、スイッチングロスの
解消または電源装置の保護を行う電圧共振型電源装置の
提供を目的とする。 【構成】 本発明に係る電圧共振型電源装置は、高圧出
力オフ時のスタンバイ状態において以下のような制御が
行われる。負荷電流が増して共振条件が乱れゼロクロス
が検出されなくなると（ステップＳ１）、制御電圧をＶ
1 にアップさせて共振電圧をアップさせる（ステップＳ
２）。ここでゼロクロスを検出できれば（ステップＳ
３）、その制御電圧Ｖ1 を維持し（ステップＳ４）、ゼ
ロクロスを検出できなければ（ステップＳ３）、負荷異
常と判断して電源装置を停止させる（ステップＳ５）。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、低圧および高圧を使用
する機器に用いられる電圧共振型電源装置に関するもの
である。
する機器に用いられる電圧共振型電源装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】図１は、電圧共振型電源装置の構成を示
す回路図である。このように構成された電源装置は、コ
ントロール回路２６からのパルス信号をトランス９を介
して、駆動回路６に供給し、スイッチングトランジスタ
５をスイッチング動作させ、負荷が必要とするエネルギ
ーをトランス８を介して負荷に供給している。
す回路図である。このように構成された電源装置は、コ
ントロール回路２６からのパルス信号をトランス９を介
して、駆動回路６に供給し、スイッチングトランジスタ
５をスイッチング動作させ、負荷が必要とするエネルギ
ーをトランス８を介して負荷に供給している。
【０００３】そして機器のスタンバイ状態では、高圧制
御用トランジスタ３６をオンさせて高圧出力が出ないよ
うに制御している。またこのとき、高圧出力オフ時の抵
抗３４での発熱を押えるために制御電圧である負荷２５
の設定電圧を低くし、共振電圧を下げている。
御用トランジスタ３６をオンさせて高圧出力が出ないよ
うに制御している。またこのとき、高圧出力オフ時の抵
抗３４での発熱を押えるために制御電圧である負荷２５
の設定電圧を低くし、共振電圧を下げている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ように動作する従来の電源装置では、フライバック出力
電圧を制御しているが、このような電源装置にはフォワ
ード出力電圧も存在している。このため、機器のスタン
バイ状態において、フォワード出力にある一定以上の電
流が流れた場合、図２（ｂ）に示したように共振電圧が
崩れ、ゼロクロスをせずに共振電圧が残った状態でスイ
ッチングトランジスタ５がオンし、大量のスイッチング
ロスが発生する。
ように動作する従来の電源装置では、フライバック出力
電圧を制御しているが、このような電源装置にはフォワ
ード出力電圧も存在している。このため、機器のスタン
バイ状態において、フォワード出力にある一定以上の電
流が流れた場合、図２（ｂ）に示したように共振電圧が
崩れ、ゼロクロスをせずに共振電圧が残った状態でスイ
ッチングトランジスタ５がオンし、大量のスイッチング
ロスが発生する。
【０００５】このスイッチングロスの発生には二つの原
因がある。一つは、フォワード出力負荷の劣化による電
流アップ、もう一つは、負荷に異常が生じた場合のフォ
ワード出力異常である。
因がある。一つは、フォワード出力負荷の劣化による電
流アップ、もう一つは、負荷に異常が生じた場合のフォ
ワード出力異常である。
【０００６】本発明の目的は、共振条件が乱れた場合、
その乱れの解消または運転の停止を行うことによって、
電源装置のスイッチングロスの解消または電源装置の保
護を行う高信頼性の電圧共振型電源装置を提供すること
にある。
その乱れの解消または運転の停止を行うことによって、
電源装置のスイッチングロスの解消または電源装置の保
護を行う高信頼性の電圧共振型電源装置を提供すること
にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
めに本発明は低圧出力および高圧出力を同一のトランス
により生成する電圧共振型電源装置において、電圧共振
動作が終了したことを検出しゼロクロス信号を出力する
ゼロクロス検出手段と、負荷に供給する制御電圧値を変
化させて共振電圧値を変化させる制御電圧切換手段と、
前記ゼロクロス検出手段から前記ゼロクロス信号が所定
時間出力されなかった場合、前記制御電圧切換手段によ
り制御電圧値を変化させ、その後所定時間内に前記ゼロ
クロス信号が出力されたときにはそのときの前記制御電
圧値を維持し、前記ゼロクロス信号が出力されなかった
ときには機器の動作を停止させる制御手段とを具えるこ
とを特徴とする。
めに本発明は低圧出力および高圧出力を同一のトランス
により生成する電圧共振型電源装置において、電圧共振
動作が終了したことを検出しゼロクロス信号を出力する
ゼロクロス検出手段と、負荷に供給する制御電圧値を変
化させて共振電圧値を変化させる制御電圧切換手段と、
前記ゼロクロス検出手段から前記ゼロクロス信号が所定
時間出力されなかった場合、前記制御電圧切換手段によ
り制御電圧値を変化させ、その後所定時間内に前記ゼロ
クロス信号が出力されたときにはそのときの前記制御電
圧値を維持し、前記ゼロクロス信号が出力されなかった
ときには機器の動作を停止させる制御手段とを具えるこ
とを特徴とする。
【０００８】
【作用】以上のように構成された本発明に係る電源装置
は、機器スタンバイ状態の共振状態を検出するゼロクロ
ス検出手段を有し、所定時間内にゼロクロスを検出でき
なかった場合、制御手段は制御電圧切換手段により制御
電圧をアップさせ、さらに所定時間ゼロクロスの検出を
行う。この状態でゼロクロスが検出できた場合、制御手
段は、負荷の劣化と判断し、この状態での制御電圧でス
タンバイ状態を維持する。また、この状態の制御電圧で
もゼロクロスが検出できなかった場合には、負荷異常と
判断し、電源装置の動作を停止する。
は、機器スタンバイ状態の共振状態を検出するゼロクロ
ス検出手段を有し、所定時間内にゼロクロスを検出でき
なかった場合、制御手段は制御電圧切換手段により制御
電圧をアップさせ、さらに所定時間ゼロクロスの検出を
行う。この状態でゼロクロスが検出できた場合、制御手
段は、負荷の劣化と判断し、この状態での制御電圧でス
タンバイ状態を維持する。また、この状態の制御電圧で
もゼロクロスが検出できなかった場合には、負荷異常と
判断し、電源装置の動作を停止する。
【０００９】
【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例を説明す
る。
る。
【００１０】図１は本発明に係る電圧共振型電源装置の
構成を示す回路図である。図１において、１は交流電
源、２は整流ダイオード、３は平滑用コンデンサ、４は
共振用コンデンサ、５はスイッチングトランジスタ、６
はスイッチングトランジスタ５の駆動回路、７はゼロク
ロス検出用カレントトランス、８は負荷２４，２５，２
７にエネルギーを伝達するトランス、９はスイッチング
トランジスタ５の駆動用トランス、１０はコントロール
回路２６に電源を供給するトランス、１１〜１４は整流
ダイオード、１５〜１８は平滑用コンデンサ、１９はフ
ォワード出力用のチョークコイルである。２０は三端子
レギュレータ、２１はゼロクロス検出用抵抗、２２はゼ
ロクロス検出用ツェナーダイオード、２３はゼロクロス
検出用トランジスタ、２４，２５，２７は負荷、２８〜
３０は高圧平滑用コンデンサ、３１〜３３は高圧整流用
ダイオード、３４は電流制限用抵抗、３５は抵抗、３６
は高圧制御用トランジスタである。
構成を示す回路図である。図１において、１は交流電
源、２は整流ダイオード、３は平滑用コンデンサ、４は
共振用コンデンサ、５はスイッチングトランジスタ、６
はスイッチングトランジスタ５の駆動回路、７はゼロク
ロス検出用カレントトランス、８は負荷２４，２５，２
７にエネルギーを伝達するトランス、９はスイッチング
トランジスタ５の駆動用トランス、１０はコントロール
回路２６に電源を供給するトランス、１１〜１４は整流
ダイオード、１５〜１８は平滑用コンデンサ、１９はフ
ォワード出力用のチョークコイルである。２０は三端子
レギュレータ、２１はゼロクロス検出用抵抗、２２はゼ
ロクロス検出用ツェナーダイオード、２３はゼロクロス
検出用トランジスタ、２４，２５，２７は負荷、２８〜
３０は高圧平滑用コンデンサ、３１〜３３は高圧整流用
ダイオード、３４は電流制限用抵抗、３５は抵抗、３６
は高圧制御用トランジスタである。
【００１１】以上のように構成されたこの電源装置にお
いては、交流電源１の電圧が印加されると、トランス１
０を介してコントロール回路２６に直流電圧が印加さ
れ、コントロール回路２６が動作する。
いては、交流電源１の電圧が印加されると、トランス１
０を介してコントロール回路２６に直流電圧が印加さ
れ、コントロール回路２６が動作する。
【００１２】コントロール回路２６が動作するとトラン
ス９を介してパルス電圧がスイッチングトランジスタ５
の駆動回路６に供給され、スイッチングトランジスタ５
がスイッチング動作を行い負荷２４，２５，２７が必要
とするエネルギーをトランス８を介して負荷２４，２
５，２７に供給する。スイッチングトランジスタ５のオ
ン／オフは、共振電圧のゼロクロスをカレントトランス
７、抵抗２１、ツェナーダイオード２２およびトランジ
スタ２３により検出することによって繰返され、負荷２
５，２７に供給される電圧は、負荷２５，２７が必要と
する電圧にコントロール回路２６により制御される。
ス９を介してパルス電圧がスイッチングトランジスタ５
の駆動回路６に供給され、スイッチングトランジスタ５
がスイッチング動作を行い負荷２４，２５，２７が必要
とするエネルギーをトランス８を介して負荷２４，２
５，２７に供給する。スイッチングトランジスタ５のオ
ン／オフは、共振電圧のゼロクロスをカレントトランス
７、抵抗２１、ツェナーダイオード２２およびトランジ
スタ２３により検出することによって繰返され、負荷２
５，２７に供給される電圧は、負荷２５，２７が必要と
する電圧にコントロール回路２６により制御される。
【００１３】ここで、機器である負荷２４，２５，２７
がスタンバイ状態であるときは、負荷２７には出力電圧
は出さないため、高圧制御用トランジスタ３６をオンさ
せ、そのエネルギーを抵抗３４で消費している。そして
抵抗３４での消費電力を抑えるために、制御電圧である
負荷２５の電圧を通常の動作状態よりも下げるように制
御している。
がスタンバイ状態であるときは、負荷２７には出力電圧
は出さないため、高圧制御用トランジスタ３６をオンさ
せ、そのエネルギーを抵抗３４で消費している。そして
抵抗３４での消費電力を抑えるために、制御電圧である
負荷２５の電圧を通常の動作状態よりも下げるように制
御している。
【００１４】以上の動作は、従来の電圧共振型電源装置
の動作と同様である。ここで従来の電圧共振型電源装置
では、負荷２４の劣化または異常により負荷電流がある
一定値よりも多く流れた場合、図２（ｂ）に示すよう
に、一次側の共振電圧波形が乱れ、大量のスイッチング
ロスが発生する。
の動作と同様である。ここで従来の電圧共振型電源装置
では、負荷２４の劣化または異常により負荷電流がある
一定値よりも多く流れた場合、図２（ｂ）に示すよう
に、一次側の共振電圧波形が乱れ、大量のスイッチング
ロスが発生する。
【００１５】本発明の特徴は、一次側の共振電圧の乱れ
が負荷の劣化によるものなのか負荷異常によるものなの
かを判断し、それに応じた制御をする制御手段にある。
が負荷の劣化によるものなのか負荷異常によるものなの
かを判断し、それに応じた制御をする制御手段にある。
【００１６】以下、スタンバイ状態におけるコントロー
ル回路２６内のＣＰＵの動作について図３を用いて説明
する。先ず、スタンバイ状態で、負荷２４の電流アップ
により、所定時間内に一次側の共振電圧のゼロクロスが
検出できなくなった場合（ステップＳ１）、一定時間後
に、図４（ｂ）に示すように、制御設定電圧をＶ0 から
Ｖ1 にアップさせ（ステップＳ２）、所定時間内におい
てゼロクロス検出を行い（ステップＳ３）、この時点で
ゼロクロスが検出された場合には、負荷２４の劣化によ
る負荷電流のアップと判断し、設定電圧をＶ1 にした状
態でスタンバイ時の電圧制御を行う（ステップＳ４）。
またこの時点でゼロクロスが検出されなかった場合（図
４（ｃ）の場合）には、負荷異常と判断し電源装置の動
作を停止させる（ステップＳ５）。以上のようにしてゼ
ロクロス検出および電圧制御を行えば、負荷２４の劣化
によるスタンバイ時の共振電圧の乱れによるスイッチン
グトランスジタ５のスイッチングロスを無くすことがで
きる。さらに、負荷劣化と負荷異常との誤検知を防止す
ることができるとともに、負荷異常の場合には、電源装
置を保護することができる。
ル回路２６内のＣＰＵの動作について図３を用いて説明
する。先ず、スタンバイ状態で、負荷２４の電流アップ
により、所定時間内に一次側の共振電圧のゼロクロスが
検出できなくなった場合（ステップＳ１）、一定時間後
に、図４（ｂ）に示すように、制御設定電圧をＶ0 から
Ｖ1 にアップさせ（ステップＳ２）、所定時間内におい
てゼロクロス検出を行い（ステップＳ３）、この時点で
ゼロクロスが検出された場合には、負荷２４の劣化によ
る負荷電流のアップと判断し、設定電圧をＶ1 にした状
態でスタンバイ時の電圧制御を行う（ステップＳ４）。
またこの時点でゼロクロスが検出されなかった場合（図
４（ｃ）の場合）には、負荷異常と判断し電源装置の動
作を停止させる（ステップＳ５）。以上のようにしてゼ
ロクロス検出および電圧制御を行えば、負荷２４の劣化
によるスタンバイ時の共振電圧の乱れによるスイッチン
グトランスジタ５のスイッチングロスを無くすことがで
きる。さらに、負荷劣化と負荷異常との誤検知を防止す
ることができるとともに、負荷異常の場合には、電源装
置を保護することができる。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
共振電圧を途中で切ることにより発生するスイッチング
トランジスタにおける大量のスイッチングロスを無くす
ことができるとともに、負荷異常時に電源装置を保護す
ることができるために、電源装置の高信頼性化を図るこ
とができる。
共振電圧を途中で切ることにより発生するスイッチング
トランジスタにおける大量のスイッチングロスを無くす
ことができるとともに、負荷異常時に電源装置を保護す
ることができるために、電源装置の高信頼性化を図るこ
とができる。
【図１】本発明の一実施例の回路図である。
【図２】従来の電源装置の共振電圧波形図である。
【図３】コントロール回路内のＣＰＵがなすべき手順を
示すフローチャートである。
示すフローチャートである。
【図４】本発明に係る電源装置の共振電圧波形図であ
る。
る。
１ 交流電源 ２ 整流ダイオード ３ 平滑用コンデンサ ４ 共振用コンデンサ ５ スイッチングトランジスタ ６ スイッチングトランジスタ５の駆動回路 ７ ゼロクロス検出用カレントトランス ８，９，１０ トランス １１〜１４ 整流ダイオード １５〜１８ 平滑用コンデンサ １９ フォワード出力用のチョークコイル ２０ 三端子レギュレータ ２１ ゼロクロス検出用抵抗 ２２ ゼロクロス検出用ツェナーダイオード ２３ ゼロクロス検出用トランジスタ ２４，２５，２７ 負荷 ２８，２９，３０ 高圧平滑用コンデンサ ３１〜３３ 高圧整流用ダイオード ３４ 電流制限用抵抗 ３５ 抵抗 ３６ 高圧制御用トランジスタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０２Ｍ 1/00 Ｈ０２Ｍ 1/00 Ｅ
Claims (1)
- 【請求項１】 低圧出力および高圧出力を同一のトラン
スにより生成する電圧共振型電源装置において、 電圧共振動作が終了したことを検出しゼロクロス信号を
出力するゼロクロス検出手段と、 負荷に供給する制御電圧値を変化させて共振電圧値を変
化させる制御電圧切換手段と、 前記ゼロクロス検出手段から前記ゼロクロス信号が所定
時間出力されなかった場合、前記制御電圧切換手段によ
り制御電圧値を変化させ、その後所定時間内に前記ゼロ
クロス信号が出力されたときにはそのときの前記制御電
圧値を維持し、前記ゼロクロス信号が出力されなかった
ときには機器の動作を停止させる制御手段とを具えるこ
とを特徴とする電圧共振型電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6628595A JPH08266050A (ja) | 1995-03-24 | 1995-03-24 | 電圧共振型電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6628595A JPH08266050A (ja) | 1995-03-24 | 1995-03-24 | 電圧共振型電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08266050A true JPH08266050A (ja) | 1996-10-11 |
Family
ID=13311412
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6628595A Pending JPH08266050A (ja) | 1995-03-24 | 1995-03-24 | 電圧共振型電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08266050A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1257048A2 (de) * | 2001-05-09 | 2002-11-13 | Philips Corporate Intellectual Property GmbH | Regelvorrichtung für einen resonanten Konverter |
| EP1257047A3 (de) * | 2001-05-09 | 2006-05-31 | Philips Intellectual Property & Standards GmbH | Resonanter Konverter |
| CN106841762A (zh) * | 2017-02-08 | 2017-06-13 | 广东美的厨房电器制造有限公司 | 过零检测电路和家电设备 |
-
1995
- 1995-03-24 JP JP6628595A patent/JPH08266050A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1257048A2 (de) * | 2001-05-09 | 2002-11-13 | Philips Corporate Intellectual Property GmbH | Regelvorrichtung für einen resonanten Konverter |
| EP1257047A3 (de) * | 2001-05-09 | 2006-05-31 | Philips Intellectual Property & Standards GmbH | Resonanter Konverter |
| EP1257048A3 (de) * | 2001-05-09 | 2006-05-31 | Philips Intellectual Property & Standards GmbH | Regelvorrichtung für einen resonanten Konverter |
| CN106841762A (zh) * | 2017-02-08 | 2017-06-13 | 广东美的厨房电器制造有限公司 | 过零检测电路和家电设备 |
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