JPH08322248A - 負荷駆動回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 負荷抵抗が変動しても、輻射やうなり音の発
生を抑制する。 【構成】 ＦＥＴ４ａ、４ｂはスイッチング信号発生回
路１より発生した正弦波のスイッチング信号により直流
電圧６ａ、６ｂをスイッチングし、トランス７の１次巻
線にスイッチング出力電圧を印加し、２次巻線に誘起さ
れる２次側誘起電圧を整流回路９で整流し、その整流出
力で負荷１１を駆動する。負荷電流は負荷電流検出回路
１２により検出されて負荷電流の大きさに応じた検出信
号を出力し、レベル制御回路１３が検出信号によってＦ
ＥＴに与えるスイッチング信号のレベルを制御する。つ
まり、負荷電流が小さくなるとＦＥＴに与えるスイッチ
ング信号のレベルを小さくするように制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【０００１】

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明は直流電圧をスイッチング
することにより得た出力を整流し、この整流出力により
負荷を駆動するようにした負荷駆動回路に関し、特に直
流電圧を正弦波あるいは正弦波的波形の交流信号により
スイッチングするようにした負荷駆動回路に関する。

【０００３】

【０００２】

【０００４】

【従来の技術】スイッチング電源回路やＤＣ−ＤＣコン
バータなどの負荷駆動回路にあっては、一般に矩形波信
号をスイッチング素子に供給し、このスイッチング素子
により直流電圧をスイッチングすることでトランスの１
次巻線にスイッチング出力を印加し、その２次巻線に誘
起される２次側誘起電圧を整流回路で整流することによ
り負荷を駆動するようにしている。

【０００５】ところが、スイッチング素子を矩形波信号
によりスイッチングすると、矩形波信号の周波数が数１
０ＫＨｚ以上では高調波成分による輻射が大きくなり、
また数１００Ｈｚ程度のものではトランスのうなり音が
非常に大きくなる。そのため、オーディオアンプなどの
ようなノイズを抑制しなければならない機器に適用する
には不適当である。

【０００６】

【０００３】そこで、このような問題を是正すべく、ス
イッチング素子を正弦波あるいは正弦波的波形の交流信
号により駆動するようにした電源回路が実開昭５８−１
２１１８６号公報や実開平４−１２４８９１号公報に開
示されている。

【０００７】図１８はかかる正弦波駆動のスイッチング
素子を備えた負荷駆動回路としての電源回路の従来例を
示し、１はスイッチング信号としての正弦波あるいは正
弦波的波形の交流信号を発生するスイッチング信号発生
回路、２はこのスイッチング信号信号を増幅する増幅回
路、３ａ、３ｂはそれぞれ増幅回路２で増幅されたスイ
ッチング信号が１次巻線に供給される電圧変換手段とし
てのトランス、４ａ、４ｂはそれぞれトランス３ａ、３
ｂの２次巻線電圧がゲートに印加されるスイッチング素
子としてのＦＥＴ、５ａ、５ｂはＦＥＴ４ａ、４ｂのバ
イアス電圧、６ａ、６ｂはＦＥＴ４ａ、４ｂのドレイン
・ソース間に接続される直流電圧、７はＦＥＴ４ａ、４
ｂの出力電圧が１次巻線に印加されるトランス、８ａ、
８ｂはＦＥＴ４ａ、４ｂのソースに接続されるソース抵
抗、９はトランス７の２次巻線に誘起される２次側誘起
電圧を整流するブリッジダイオードにより構成された整
流回路、１０は整流回路９の整流出力を平滑するコンデ
ンサ、１１は平滑された整流出力により駆動される負荷
である。

【０００８】ＦＥＴ４ａ、４ｂはプッシュプル構成とな
っており、それぞれスイッチング信号の正側および負側
の信号により駆動される。

【０００９】

【０００４】以上の構成において、スイッチング信号発
生回路１より発生した正弦波あるいは正弦波的波形のス
イッチング信号（交流信号）は増幅回路２で増幅され、
トランス３ａ、３ｂの１次巻線に供給される。トランス
３ａ、３ｂの２次巻線には正弦波あるいは正弦波的波形
の２次側電圧が誘起され、ＦＥＴ４ａ、４ｂのゲートに
印加される。この２次側電圧によりＦＥＴ４ａ、４ｂが
駆動され、直流電圧４ａ、４ｂがスイッチングされて、
そのスイッチング出力電圧がトランス７の１次巻線に印
加される。そこで、トランス７の２次巻線には２次側誘
起電圧が誘起されるので、これを整流回路９により整流
し、コンデンサ１０で平滑する。そして平滑された整流
出力により負荷１１が駆動される。

【００１０】

【０００５】

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】かかる構成において
は、負荷１１の負荷抵抗を予め所定の定格値（定格負
荷）に設定し、この定格値に対して損失が少なくなるよ
うにスイッチング信号発生回路１よりのスイッチング信
号の振幅レベルを設定することにより、負荷１１が定格
値であればＦＥＴ４ａ、４ｂが正弦波あるいは正弦波的
波形の信号により駆動されるので、輻射やうなり音を小
さくすることができる。

【００１２】すなわち、図１９に示すＦＥＴ４ａ、４ｂ
のＩｄ−Ｖｇｓ特性において、負荷１１が定格負荷のと
きに負荷電流が供給できるためにＦＥＴ４ａ、４ｂに最
大ドレイン電流Ｉｄ１ｍａｘを流せばよいとすると、ゲ
ート・ソース間には最大振幅Ｖｇｓ１ｍａｘの正弦波あ
るいは正弦波的波形電圧Ｖｇｓ１を印加すればよい。こ
こで、Ｖｇｓ１ｍａｘはドレイン電流Ｉｄ１ｍａｘを流
すためのゲート・ソース間電圧Ｖｘより多少高く設定す
る。

【００１３】

【０００６】そこで、スイッチング信号発生回路１より
ゲート・ソース間電圧がＶｇｓ１となるようなレベルで
正弦波あるいは正弦波的波形のスイッチング信号を供給
するように設定することにより、トランス７の１次巻線
に印加される入力印加電圧Ｖｉｎ１は図１９のように正
弦波あるいは正弦波的波形の先端がソフトクリップされ
た波形となる。また、ＦＥＴ４ａ、４ｂのドレインには
平滑コンデンサ１０の充電電荷により図１９のような波
形の電流Ｉｄ１が流れる。

【００１４】

【０００７】一方、負荷１１が変動して負荷抵抗が大き
くなった場合には、負荷電流が小さくなるので図１９の
ようにＦＥＴ４ａ、４ｂのドレインには最大電流Ｉｄ２
ｍａｘしか流れなくなる。ところが、スイッチング信号
発生回路１からは依然としてゲート・ソース間電圧の最
大振幅がＶｇｓ１ｍａｘとなるようなレベルの正弦波あ
るいは正弦波的波形のスイッチング信号が出力されてゲ
ート・ソース間に印加されているので、トランス７の入
力印加電圧Ｖｉｎ２は図示のようにハードクリップして
しまい、矩形波波形となってしまう。またＦＥＴ４ａ、
４ｂのドレイン電流もＩｄ２も図示のようになる。

【００１５】したがって、前述のように輻射やうなり音
が大きくなるという問題が生じる。

【００１６】

【０００８】そこで、本発明の目的は負荷抵抗が変動し
てもスイッチング素子が正弦波あるいは正弦波的波形の
信号により駆動され、輻射やうなり音の発生を抑制でき
るようにした負荷駆動回路を提供するものである。

【００１７】

【０００９】

【００１８】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の成された本発明は、正弦波あるいは正弦波的波形のス
イッチング信号を発生するスイッチング信号信号発生手
段と、直流電圧を前記スイッチング信号によりスイッチ
ングするスイッチング手段と、前記スイッチング手段よ
りのスイッチング出力電圧を電圧変換する電圧変換手段
と、前記電圧変換手段の出力を整流する整流手段と、前
記整流出力により駆動される負荷とを備えた負荷駆動回
路であって、前記負荷に流れる負荷電流または負荷が消
費する消費電力に応じた第１検出信号を出力する第１検
出信号発生手段と、前記第１検出信号発生手段よりの第
１検出信号により前記スイッチング手段に与える前記ス
イッチング信号のレベルを制御するレベル制御手段とを
備え、前記レベル制御手段は、負荷電流が小さくなると
前記第１検出信号により前記スイッチング手段に与える
前記スイッチング信号のレベルを小さくするように制御
することを備えたことを特徴とする。

【００１９】

【００１０】また、正弦波あるいは正弦波的波形のスイ
ッチング信号を発生するスイッチング信号発生回路と、
直流電圧を前記スイッチング信号によりスイッチングす
るスイッチング素子と、前記スイッチング素子のスイッ
チング出力電圧が１次巻線に印加されるトランスと、前
記トランスの２次巻線に誘起される２次側誘起電圧を整
流する整流回路と、前記整流出力により駆動される負荷
とを備えた負荷駆動回路であって、前記負荷に流れる負
荷電流または負荷が消費する消費電力に応じた第１検出
信号を出力する第１検出信号発生回路と、前記第１検出
信号発生回路よりの第１検出信号により前記スイッチン
グ素子に与える前記スイッチング信号のレベルを制御す
るレベル制御回路とを備え、前記レベル制御回路は、負
荷電流が小さくなると前記第１検出信号により前記スイ
ッチング素子に与える前記スイッチング信号のレベルを
小さくするように制御することを備えたことを特徴とす
る。

【００２０】

【００１１】また、正弦波あるいは正弦波的波形のスイ
ッチング信号を発生するスイッチング信号発生手段と、
直流電圧を前記スイッチング信号によりスイッチングす
るスイッチング手段と、前記スイッチング手段よりのス
イッチング出力電圧を電圧変換する電圧変換手段と、前
記電圧変換手段の出力を整流する整流手段と、前記整流
出力により駆動される負荷とを備えた負荷駆動回路であ
って、前記負荷に流れる負荷電流または負荷が消費する
消費電力に応じた第１検出信号を出力する第１検出信号
発生手段と、前記直流電圧に応じた第２検出信号を出力
する第２検出信号発生手段と、前記第１および第２検出
信号発生手段よりの第１および第２検出信号により前記
スイッチング手段に与える前記スイッチング信号のレベ
ルを制御するレベル制御手段とを備え、前記レベル制御
手段は、負荷電流が小さくなると前記第１検出信号によ
り前記スイッチング手段に与える前記スイッチング信号
のレベルを小さくするように制御すると共に、直流電圧
が大きくなると前記第２検出信号により前記スイッチン
グ信号のレベルを小さくするように制御することを特徴
とする負荷駆動回路。

【００２１】

【００１２】また、正弦波あるいは正弦波的波形の交流
信号を発生する交流信号発生回路と、直流電圧を前記ス
イッチング信号によりスイッチングするスイッチング素
子と、前記スイッチング素子のスイッチング出力電圧が
１次巻線に印加されるトランスと、前記トランスの２次
巻線に誘起される２次側誘起電圧を整流する整流回路
と、前記整流出力により駆動される負荷とを備えた負荷
駆動回路であって、前記負荷に流れる負荷電流または負
荷が消費する消費電力に応じた第１検出信号を出力する
第１検出信号発生回路と、前記直流電圧に応じた第２検
出信号を出力する第２検出信号発生手段と、前記第１お
よび第２検出信号発生手段よりの第１および第２検出信
号により前記スイッチング手段に与える前記スイッチン
グ信号のレベルを制御するレベル制御手段とを備え、前
記レベル制御手段は、負荷電流が小さくなると前記第１
検出信号により前記スイッチング手段に与える前記スイ
ッチング信号のレベルを小さくするように制御すると共
に、直流電圧が大きくなると前記第２検出信号により前
記スイッチング信号のレベルを小さくするように制御す
るここで、本発明における正弦波的波形とは、例えば正
弦波をソフトクリップした波形あるいは正弦波に２次、
３次などの高調波成分を付加した波形をいう。

【００２２】

【００１３】

【００２３】

【作用】スイッチング手段はスイッチング信号発生手段
より発生した正弦波あるいは正弦波的波形のスイッチン
グ信号により直流電圧をスイッチングし、電圧変換手段
によりそのスイッチング出力電圧を電圧変換する。この
電圧変換出力を整流手段にて整流し、整流出力で負荷を
駆動する。

【００２４】負荷電流または負荷の消費電力は第１検出
信号発生手段により検出されて負荷電流の大きさまたは
負荷の消費電力の大きさに応じた第１検出信号を出力
し、レベル制御手段がこの第１検出信号によってスイッ
チング手段に与えるスイッチング信号のレベルを制御す
る。つまり、負荷電流が小さくなるとスイッチング手段
に与えるスイッチング信号のレベルを小さくするように
制御する。

【００２５】

【００１４】また、スイッチング素子はスイッチング信
号発生回路より発生した正弦波あるいは正弦波的波形の
スイッチング信号により直流電圧をスイッチングし、ト
ランスの１次巻線にこのスイッチング出力電圧を印加
し、２次巻線に誘起される２次側誘起電圧を整流回路で
整流し、その整流出力で負荷を駆動する。

【００２６】負荷電流または負荷の消費電力は第１検出
信号発生回路により検出されて負荷電流の大きさまたは
負荷の消費電力の大きさに応じた第１検出信号を出力
し、レベル制御回路がこの第１検出信号によってスイッ
チング素子に与えるスイッチング信号のレベルを制御す
る。つまり、負荷電流が小さくなるとスイッチング素子
に与えるスイッチング信号のレベルを小さくするように
制御する。

【００２７】

【００１５】さらに、第１検出信号発生手段に加えて第
２検出信号発生手段により直流電圧に応じた第２検出信
号を出力し、負荷電流が小さくなるとスイッチング素子
に与えるスイッチング信号のレベルを小さくするように
制御すると共に、直流電圧が大きくなると第２検出信号
によりスイッチング信号のレベルを小さくするように制
御する。

【００２８】

【００１６】

【００２９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面と共に説明す
る。図１に示す実施例において、図１２の構成と同一部
分は同一符号を付記する。

【００３０】図１２と異なる部分は、負荷１１の負荷電
流を検出する検出信号発生手段としての負荷電流検出回
路１２と、負荷電流検出回路１２よりの検出信号に応じ
て動作するレベル制御回路を設けたことである。

【００３１】

【００１７】かかる構成における動作について図２のＦ
ＥＴ４ａ、４ｂのＩｄ−Ｖｇｓ特性とともに説明する。
まず、負荷１１の変動により負荷抵抗値が最も小さくな
るときにおける負荷電流を供給できるＦＥＴ４ａ、４ｂ
の最大ドレイン電流をＩｄ１ｍａｘとすると、ゲート・
ソース間には最大振幅Ｖｇｓ１ｍａｘの電圧Ｖｇｓ１を
印加すればよい。このＶｇｓ１ｍａｘはＩｄ１ｍａｘを
流すゲート・ソース間電圧Ｖｘより多少高めに設定す
る。

【００３２】そこで、負荷電流検出回路１２により検出
された負荷電流の大きさに応じた検出信号をレベル制御
回路１３に供給し、このレベル制御回路１３によりスイ
ッチング信号発生回路１よりのスイッチング信号レベル
を制御し、ＦＥＴ４ａ、４ｂに対してゲート・ソース間
電圧の最大振幅がＶｇｓ１ｍａｘとなるようなレベルの
正弦波あるいは正弦波的波形のスイッチング信号が供給
されるように設定する。

【００３３】

【００１８】これによりＦＥＴ４ａ、４ｂのゲート・ソ
ース間にはＶｇｓ１が印加され、図２のようにトランス
７の入力印加電圧Ｖｉｎ１は正弦波あるいは正弦波的波
形の先端がソフトクリップされた波形の電圧となる。ま
た、ドレイン電流Ｉｄ１は図示のような電流となる。こ
れにより、高調波の発生が少なくなり、輻射やうなり音
の発生が抑制できる。

【００３４】また、ＦＥＴ４ａ、４ｂのゲート・ソース
間電圧Ｖｇｓ１はＶｇｓ１ｍａｘより大きい電圧に設定
しているので、ＦＥＴ４ａ、４ｂは負荷電流を供給でき
る最大ドレイン電流Ｉｄ１ｍａｘを十分に流すことがで
き、ＦＥＴ４ａ、４ｂの損失を小さくすることができ
る。

【００３５】

【００１９】次に負荷１１の負荷抵抗値が大きくなる
と、負荷１１に流れる負荷電流が減少するが、負荷電流
検出回路１２よりの検出信号がレベル制御回路１３に供
給され、レベル制御回路１３によりスイッチング信号発
生回路１よりのスイッチング信号レベルを小さくするよ
うに制御する。

【００３６】つまり、ＦＥＴ４ａ、４ｂのドレインには
最大電流Ｉｄ２ｍａｘしか流れなくなるが、そのゲート
・ソース間にはレベル制御回路１３によりスイッチング
信号発生回路１よりの正弦波あるいは正弦波的スイッチ
ング信号のレベルが小さくされて印加され、最大ゲート
・ソース間電圧Ｖｇｓ２ｍａｘの正弦波あるいは正弦波
的波形電圧Ｖｇｓ２が印加される。Ｖｇｓ２ｍａｘはＩ
ｄ２ｍａｘを流すゲート・ソース間電圧Ｖｙより多少高
めに設定する。

【００３７】これにより、トランス７の入力印加電圧Ｖ
ｉｎ２はＶｉｎ１と同様に正弦波あるいは正弦波的波形
の先端がソフトクリップされた波形となり、ハードクリ
ップされないので矩形波波形とはならない。また、ＦＥ
Ｔ４ａ、４ｂのドレイン電流Ｉｄ２は図示のようにな
る。

【００３８】したがって、負荷抵抗が変化しても輻射や
うなり音の発生を抑制できるとともに、ＦＥＴ４ａ、４
ｂの損失を小さくすることができる。

【００３９】

【００２０】以上のような動作により、負荷１１の変動
に応じてＦＥＴ４ａ、４ｂに与えるスイッチング電圧の
レベルを連続的あるいは段階的に変化させ、スイッチン
グ駆動することにより、以下、図１２と同様に負荷１１
に電源電圧が供給される。

【００４０】なお、ＦＥＴ４ａ、４ｂのゲート・ソース
間に与える電圧Ｖｇｓ１、Ｖｇｓ２を予めトランス７の
入力印加電圧Ｖｉｎ１、Ｖｉｎ２のような正弦波あるい
は正弦波的波形の先端をソフトクリップした波形の電圧
としてもよく、この場合にはその最大振幅はほぼＶｘ、
Ｖｙに設定する。

【００４１】

【００２１】図３は負荷電流検出回路１２の具体例を示
し、負荷１１と直列に接続した抵抗１４により構成さ
れ、この抵抗１４の端子間電圧により負荷電流を検出す
る。なお、抵抗１４の抵抗値は負荷１１の抵抗値より十
分に小さく設定する。

【００４２】また、負荷電流検出回路１２は負荷ライン
にホール素子やコイルなどを取り付けて負荷ラインに流
れる負荷電流を非接触で検出するようにしてもよい。

【００４３】

【００２２】図４はレベル制御回路１３の具体例を示
し、ＶＣＡ（電圧制御型アッテネータ）１５と制御電圧
変換回路１６とから構成したものである。

【００４４】負荷電流検出回路１２よりの検出信号は制
御電圧変換回路１６によりＦＥＴ４ａ、４ｂの入出力特
性に応じた制御電圧Ｖｃに変換され、この制御電圧Ｖｃ
に応じてＶＣＡ１５の減衰率を制御する。

【００４５】また、レベル制御回路１３は図５のように
制御電圧によって抵抗値が変化するＶＣＡと同様の機能
を有するアッテネータ１７により構成してもよい。ある
いはレベル制御回路１３に対して直列接続された抵抗１
７ａを制御電圧によって変化させるか、１７、１７ａの
両方を制御電圧によって変化させるように構成してもよ
い。

【００４６】

【００２３】図６、図７は整流出力に複数の負荷１１
ａ、１１ｂ、１１ｃが接続された場合における負荷電流
検出回路１２の具体例を示し、図６では負荷１１ａ、１
１ｂ、１１ｃに対する共通の負荷ラインに抵抗１４を直
列接続し、この端子間電圧を検出信号とする。

【００４７】また、図７は抵抗１４を共通の負荷ライン
に接続できない場合における具体例を示し、負荷１１
ａ、１１ｂ、１１ｃの一端と共通の負荷ライン間にそれ
ぞれ抵抗１４ａ、１４ｂ、１４ｃを直列接続し、その各
端子間電圧を加算回路１８により加算してこれを検出信
号とする。

【００４８】

【００２４】図８、図９は整流回路９の２次側が正負の
整流電圧を出力し、それぞれの整流出力により負荷１１
ａ、１１ｂが駆動される構成において適用される負荷電
流検出回路１２の具体例を示し、図８では共通の負荷ラ
インに抵抗１４を直列接続し、この端子間電圧を検出信
号とする。

【００４９】また、図９は抵抗１４を共通の負荷ライン
に接続できない場合における具体例を示し、負荷１１
ａ、１１ｂの一端と共通の負荷ライン間にそれぞれ抵抗
１４ａ、１４ｂを直列接続し、その各端子間電圧を加算
回路１８により加算してこれを検出信号とする。

【００５０】

【００２５】図１０はトランス７の２次側に複数の２次
巻線が巻装され、各２次巻線に整流回路９ａ、９ｂとコ
ンデンサ１０ａ、１０ｂがそれぞれ接続された構成にお
いて適用される負荷電流検出回路１２の具体例を示し、
それぞれの負荷ラインに抵抗１４ａ、１４ｂを接続し、
各端子間電圧を加算回路１８により加算してこれを検出
信号とする。

【００５１】なお、整流回路９ａ、９ｂの平滑電圧Ｖ
ａ、Ｖｂが互いに異なるときは、加算回路１８により重
み付け加算を行い、平滑電圧Ｖａ、Ｖｂ間の差異を補正
して検出信号を出力する。

【００５２】

【００２６】図１１は負荷電流検出回路１２とレベル制
御回路１３間に遅延回路１９を接続した実施例を示し、
この遅延回路１９は抵抗２０、コンデンサ２１および抵
抗２０に並列接続されたダイオード２２から構成されて
いる。したがって負荷電流検出回路１２よりの検出信号
が大きくなったとき（負荷電流が増大したとき）には、
ダイオード２２がオンして時定数が小さくなり（例えば
１ｍｓｅｃ以下）、レベル制御回路１３に与える検出信
号の遅延時間が比較的小さくなる。また、検出信号が小
さくなったとき（負荷電流が減少したとき）には時定数
が大きくなり（例えば５０〜１００ｍｓｅｃ）検出信号
の遅延時間が大きくなる。

【００５３】

【００２７】かかる時定数回路１９を接続したことによ
り、負荷１１の負荷抵抗が短時間に変動しても、スイッ
チング信号レベルがそれに追従して短時間に変化するこ
とを抑制できる。しかも、負荷電流が増大したときには
比較的短時間にスイッチング信号レベルを大きくして速
やかに負荷１１に十分な負荷電流を供給できるようにＦ
ＥＴ４ａ、４ｂを駆動させ、負荷電流が減少したときに
は比較的長い遅延時間でスイッチング信号レベルを小さ
くすることにより短時間におけるスイッチング信号レベ
ルの変動を抑制できる。

【００５４】

【００２８】ところで、負荷１１が例えば純抵抗からな
り、そのインピーダンスあるいは位相特性が負荷電流に
対して変化しないときには、図１に示す実施例の如く、
レベル制御回路１３に与える制御信号として、負荷電流
検出回路１２より負荷１１に流れる電流に応じた検出信
号を用いる。

【００５５】一方、負荷１１のインピーダンスあるいは
位相特性が負荷電流に対して変化する場合には、負荷１
１の消費電力に応じた検出信号によりレベル制御回路１
３を制御する。

【００５６】

【００２９】図１２は検出信号発生手段として負荷の消
費電力を検出する構成を備えた実施例を示し、図１の負
荷電流検出回路１２に代えて負荷電力検出回路２３を設
けたものである。

【００５７】この負荷電力検出回路２３は負荷電流検出
回路２３１と、負荷電圧検出回路２３２と、負荷電力算
出回路２３３より構成されている。

【００５８】負荷電流検出回路２３１と負荷電圧検出回
路２３２によりそれぞれ負荷１１に流れる電流と負荷１
１の端子電圧とを検出し、この検出された電流と電圧を
負荷電力算出回路２３３に入力して負荷１１が消費する
電力を算出し、この消費電力の大きさに応じた検出信号
を出力する。そして、この検出信号を制御信号としてレ
ベル制御回路１３を制御するものである。

【００５９】

【００３０】次に図１および図１２の実施例における直
流電圧６ａ、６ｂの変動による影響について考察する。

【００６０】直流電圧６ａ、６ｂが変動し、所定の電圧
より高くなったり、低くなったりすると次のような不都
合を生じる。すなわち、直流電圧６ａ、６ｂが所定の電
圧より高くなるとトランス７の１次巻線に加わる１次側
電圧が高くなり、その結果うなり音や輻射の発生が増大
する。

【００６１】また、直流電圧６ａ、６ｂが低下するとト
ランス７の２次側電圧が低下して負荷１１に対する駆動
能力が下がると共に、ＦＥＴ４ａ、４ｂが飽和しない状
態でＦＥＴ４ａ、４ｂに電流が流れるためにＦＥＴ４
ａ、４ｂの損失が大きくなる。

【００６２】

【００３１】図１３および図１４はかかる不都合を解消
するべく成された本発明の他の実施例を示し、図１およ
び図１２の実施例において直流電圧検出回路２４とアイ
ソレータ２５を追加接続したものである。ここで、２４
は直流電圧６ａ、６ｂの各電圧を検出する直流電圧検出
回路、２５は直流電圧６ａ、６ｂを電気的に分離して直
流電圧検出回路２４に印加するためのアイソレータであ
り、トランスやフォトカプラなどより構成される。

【００６３】

【００３２】以上の構成において、負荷電流検出回路１
２や電力検出回路２３によるレベル制御動作は前述のと
おりである。

【００６４】一方、直流電圧６ａ、６ｂが変動してトラ
ンス７の１次巻線に加わる１次側電圧が変動した場合、
直流電圧６ａ、６ｂがアイソレータ２５を介して直流電
圧検出回路２４に印加され、該直流電圧検出回路２４よ
りの検出信号に応じてレベル制御回路１３を制御してス
イッチング信号発生回路１よりの正弦波あるいは正弦波
的波形のスイッチング信号レベルを制御する。

【００６５】すなわち、直流電圧６ａ、６ｂが高くなる
と、直流電圧検出回路２４よりの検出信号によりレベル
制御回路１３はスイッチング信号のレベルを小さくする
ように制御し、直流電圧６ａ、６ｂが低くなるとスイッ
チング信号のレベルを大きくするように制御する。これ
により、輻射やうなり音の発生を抑制すると共に、負荷
駆動能力の低下を防止する。

【００６６】

【００３３】図１５は図１３における直流電圧６ａ、６
ｂと直流電圧検出回路２４およびアイソレータ２５の具
体例を示す。

【００６７】直流電圧６ａ、６ｂは交流電源ＡＣを両波
整流するブリッジ接続のダイオード２６と、該ダイオー
ド２６の整流出力にそれぞれ直列接続された平滑用のコ
ンデンサ２７ａ、２７ｂおよび抵抗２８ａ、２８ｂより
構成され、該コンデンサと抵抗の接続点を基準電位とし
ている。

【００６８】また、アイソレータ２５はトランスにより
構成され、交流電源ＡＣが１次巻線に印加される。

【００６９】直流電圧検出回路２４はトランス２５の２
次側電圧を整流するダイオード２９と、該ダイオード２
９の整流出力に接続された抵抗３０、３２とコンデンサ
３１より成る時定数回路より構成される。

【００７０】

【００３４】以上の構成において、ダイオード２６によ
り交流電源ＡＣを整流し、コンデンサ２７ａ、２７ｂと
抵抗２８ａ、２８ｂによりこれを平滑することで直流電
圧６ａ、６ｂを発生させる。また、直流電圧検出回路２
４においては、交流電源ＡＣをアイソレータ（トラン
ス）２５の２次側より取り出し、これをダイオード２９
で整流し、抵抗３０、３２、コンデンサ３１にて所定時
間遅延させることにより直流電圧６ａ、６ｂを検出する
ようにしている。

【００７１】ここで、図１３ではアイソレータ２５が直
流電圧６ａ、６ｂと直流電圧検出回路２４間に接続され
ているのに対して、図１５においてはアイソレータ（ト
ランス）２５は交流電源ＡＣと直流電圧検出回路２４間
に接続されているが、これは前述のように交流電源ＡＣ
から直流電圧６ａ、６ｂの発生と直流電圧検出の両方を
行っているからであり、これによりアイソレータ２５に
て等価的に直流電圧６ａ、６ｂを電気的に分離して直流
電圧６ａ、６ｂを検出している。

【００７２】なお、図１４の実施例に対しても、かかる
具体例が適用できることは勿論である。

【００７３】

【００３５】図１６は図１３および図１４におけるレベ
ル制御回路１３の具体例を示し、図４の構成に制御電圧
変換回路３３と加算回路３４を付加したものである。す
なわち、負荷電流検出回路１２よりの検出信号を制御電
圧変換回路１６にて電圧変換すると共に、直流電圧検出
回路２４よりの検出信号を制御電圧変換回路３３にて電
圧変換し、各制御電圧変換回路１６、３３の出力を加算
回路３４により加算し、これをＶＣＡ１５に対する制御
電圧Ｖｃとしている。

【００７４】

【００３６】また、図１７は図１３および図１４におけ
るレベル制御回路１３の他の具体例を示し、２つのレベ
ル制御回路１３ａと１３ｂがスイッチング信号発生回路
１に対して直列接続され、それぞれレベル制御回路１３
ａが負荷電流検出回路１２からの検出信号によりレベル
制御動作を行い、レベル制御回路１３ｂが直流電圧検出
回路２４からの検出信号によりレベル制御動作を行うよ
うに構成されている。

【００７５】なお、レベル制御回路１３ａと１３ｂの接
続順序は逆であってもよい。

【００７６】

【００３７】

【００７７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、負荷抵抗
が変動してもスイッチング手段が正弦波あるいは正弦波
的波形の信号により駆動され、輻射やうなり音の発生を
抑制することができる。

【００７８】また、スイッチング信号によりスイッチン
グされる直流電圧が変動しても、輻射やうなり音を抑制
でき、負荷駆動能力の低下も防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる負荷駆動回路の実施例を示す図
である。

【図２】本発明の動作を説明するための動作特性を示す
図である。

【図３】本発明にかかる負荷電流検出回路の具体例を示
す図である。

【図４】本発明にかかるレベル制御回路の具体例を示す
図である。

【図５】本発明にかかるレベル制御回路の具体例を示す
図である。

【図６】本発明にかかる負荷電流検出回路の具体例を示
す図である。

【図７】本発明にかかる負荷電流検出回路の具体例を示
す図である。

【図８】本発明にかかる負荷電流検出回路の具体例を示
す図である。

【図９】本発明にかかる負荷電流検出回路の具体例を示
す図である。

【図１０】本発明にかかる負荷電流検出回路の具体例を
示す図である。

【図１１】本発明にかかる遅延回路の具体例を示す図で
ある。

【図１２】本発明にかかる負荷駆動回路の他の実施例を
示す図である。

【図１３】本発明にかかる負荷駆動回路の他の実施例を
示す図である。

【図１４】本発明にかかる負荷駆動回路の他の実施例を
示す図である。

【図１５】本発明にかかる負荷駆動回路の具体例を示す
図である。

【図１６】本発明にかかるレベル制御回路の具体例を示
す図である。

【図１７】本発明にかかるレベル制御回路の具体例を示
す図である。

【図１８】従来の負荷駆動回路の構成例を示す図であ
る。

【図１９】従来の動作を説明するための動作特性を示す
図である。

【符号の説明】

１ スイッチング信号発生
回路 ２ 増幅回路 ３ａ、３ｂ トランス ４ａ、４ｂ ＦＥＴ ５ａ、５ｂ バイアス電圧 ６ａ、６ｂ 直流電圧 ７ トランス ８ａ、８ｂ ソース抵抗 ９、９ａ、９ｂ 整流回路 １０ａ、１０ｂ コンデンサ １１、１１ａ、１１ｂ、１１ｃ 負荷 １２ 負荷電流検出回路 １３、１３ａ、１３ｂ レベル制御回路 １４、１４ａ、１４ｂ、１４ｃ 抵抗 １５ ＶＣＡ １６ 制御電圧変換回路 １７ アッテネータ １８ 加算回路 １９ 遅延回路 ２３ 負荷電力検出回路 ２３１ 負荷電流検出回路 ２３２ 負荷電圧検出回路 ２３３ 負荷電力算出回路 ２４ 直流電圧検出回路 ２５ アイソレータ ２７ａ、２７ｂ、３１ コンデンサ ３３ 制御電圧変換回路 ３４ 加算回路

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 正弦波あるいは正弦波的波形のスイッチ
   ング信号を発生するスイッチング信号発生手段と、 直流電圧を前記スイッチング信号によりスイッチングす
   るスイッチング手段と、 前記スイッチング手段よりのスイッチング出力電圧を電
   圧変換する電圧変換手段と、 前記電圧変換手段の出力を整流する整流手段と、 前記整流出力により駆動される負荷とを備えた負荷駆動
   回路であって、 前記負荷に流れる負荷電流または負荷が消費する消費電
   力に応じた第１検出信号を出力する第１検出信号発生手
   段と、 前記第１検出信号発生手段よりの第１検出信号により前
   記スイッチング手段に与える前記スイッチング信号のレ
   ベルを制御するレベル制御手段とを備え、 前記レベル制御手段は、負荷電流が小さくなると前記第
   １検出信号により前記スイッチング手段に与える前記ス
   イッチング信号のレベルを小さくするように制御するこ
   とを特徴とする負荷駆動回路。
2. 【請求項２】 正弦波あるいは正弦波的波形の交流信号
   を発生する交流信号発生回路と、 直流電圧を前記スイッチング信号によりスイッチングす
   るスイッチング素子と、 前記スイッチング素子のスイッチング出力電圧が１次巻
   線に印加されるトランスと、 前記トランスの２次巻線に誘起される２次側誘起電圧を
   整流する整流回路と、 前記整流出力により駆動される負荷とを備えた負荷駆動
   回路であって、 前記負荷に流れる負荷電流または負荷が消費する消費電
   力に応じた第１検出信号を出力する第１検出信号発生回
   路と、 前記第１検出信号発生回路よりの第１検出信号により前
   記スイッチング素子に与える前記交流信号のレベルを制
   御するレベル制御回路とを備え、 前記レベル制御回路は、負荷電流が小さくなると前記第
   １検出信号により前記スイッチング素子に与える前記ス
   イッチング信号のレベルを小さくするように制御するこ
   とを特徴とする負荷駆動回路。
3. 【請求項３】 正弦波あるいは正弦波的波形のスイッチ
   ング信号を発生するスイッチング信号発生手段と、 直流電圧を前記スイッチング信号によりスイッチングす
   るスイッチング手段と、 前記スイッチング手段よりのスイッチング出力電圧を電
   圧変換する電圧変換手段と、 前記電圧変換手段の出力を整流する整流手段と、 前記整流出力により駆動される負荷とを備えた負荷駆動
   回路であって、 前記負荷に流れる負荷電流または負荷が消費する消費電
   力に応じた第１検出信号を出力する第１検出信号発生手
   段と、 前記直流電圧に応じた第２検出信号を出力する第２検出
   信号発生手段と、 前記第１および第２検出信号発生手段よりの第１および
   第２検出信号により前記スイッチング手段に与える前記
   スイッチング信号のレベルを制御するレベル制御手段と
   を備え、 前記レベル制御手段は、負荷電流が小さくなると前記第
   １検出信号により前記スイッチング手段に与える前記ス
   イッチング信号のレベルを小さくするように制御すると
   共に、直流電圧が大きくなると前記第２検出信号により
   前記スイッチング信号のレベルを小さくするように制御
   することを特徴とする負荷駆動回路。
4. 【請求項４】 正弦波あるいは正弦波的波形の交流信号
   を発生する交流信号発生回路と、 直流電圧を前記スイッチング信号によりスイッチングす
   るスイッチング素子と、 前記スイッチング素子のスイッチング出力電圧が１次巻
   線に印加されるトランスと、 前記トランスの２次巻線に誘起される２次側誘起電圧を
   整流する整流回路と、 前記整流出力により駆動される負荷とを備えた負荷駆動
   回路であって、 前記負荷に流れる負荷電流または負荷が消費する消費電
   力に応じた第１検出信号を出力する第１検出信号発生回
   路と、 前記直流電圧に応じた第２検出信号を出力する第２検出
   信号発生手段と、 前記第１および第２検出信号発生手段よりの第１および
   第２検出信号により前記スイッチング手段に与える前記
   スイッチング信号のレベルを制御するレベル制御手段と
   を備え、 前記レベル制御手段は、負荷電流が小さくなると前記第
   １検出信号により前記スイッチング手段に与える前記ス
   イッチング信号のレベルを小さくするように制御すると
   共に、直流電圧が大きくなると前記第２検出信号により
   前記スイッチング信号のレベルを小さくするように制御
   することを特徴とする負荷駆動回路。