JPH0919138A - スイッチング電源 - Google Patents
スイッチング電源Info
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- JPH0919138A JPH0919138A JP18340395A JP18340395A JPH0919138A JP H0919138 A JPH0919138 A JP H0919138A JP 18340395 A JP18340395 A JP 18340395A JP 18340395 A JP18340395 A JP 18340395A JP H0919138 A JPH0919138 A JP H0919138A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 力率改善付きのスイッチング電源で複雑な制
御回路を用いることなく比較的簡単な回路を用いること
で、入力定格範囲における入力の電流を一定値以上流さ
ないように制限し、ノ−ヒュ−ズブレ−カのトリップ或
いは溶断を防止する。 【構成】 本発明は交流入力、直流出力の定電力型スイ
ッチング電源において、交流入力Ｅ１の変動を検出する
検出信号を入力信号とし、補正信号を制御信号として入
力変動に係わらずほゞ一定振幅の電圧出力を送出する第
１の電圧制御増巾器２３と、前記第１の電圧制御増巾器
２３の出力を第２の入力信号とし、出力（負荷）電圧の
変化を検出する第２の検出信号を第２の制御信号とする
第２の電圧制御増巾器１０と、（交流）入力電流の変化
を検出する第３の検出信号を一方の入力とし、前記第２
の電圧制御増巾器１０の出力を他方の入力とする増巾器
１１と、前記増巾器１１の出力に基づいてスイッチング
素子Ｑ１の駆動パルスを形成するようにしたことを特徴
とする。
御回路を用いることなく比較的簡単な回路を用いること
で、入力定格範囲における入力の電流を一定値以上流さ
ないように制限し、ノ−ヒュ−ズブレ−カのトリップ或
いは溶断を防止する。 【構成】 本発明は交流入力、直流出力の定電力型スイ
ッチング電源において、交流入力Ｅ１の変動を検出する
検出信号を入力信号とし、補正信号を制御信号として入
力変動に係わらずほゞ一定振幅の電圧出力を送出する第
１の電圧制御増巾器２３と、前記第１の電圧制御増巾器
２３の出力を第２の入力信号とし、出力（負荷）電圧の
変化を検出する第２の検出信号を第２の制御信号とする
第２の電圧制御増巾器１０と、（交流）入力電流の変化
を検出する第３の検出信号を一方の入力とし、前記第２
の電圧制御増巾器１０の出力を他方の入力とする増巾器
１１と、前記増巾器１１の出力に基づいてスイッチング
素子Ｑ１の駆動パルスを形成するようにしたことを特徴
とする。
Description
【０００１】
【発明の属する分野の説明】本発明はスイッチング電源
に係り、特に力率改善型スイッチング電源に関するもの
である。
に係り、特に力率改善型スイッチング電源に関するもの
である。
【０００２】
（２） 従来の力率改善付スイッチング電源は図２のように、交
流入力Ｅ１（１）が整流器ＲＥ１（２）で全波整流さ
れ、トランスＴ１（１７）、スイッチ素子Ｑ１（１
６）、出力ダイオ−ドＤ１（１８）、Ｄ２（１９）、イ
ンダクタＬ１（２０）、出力コンデンサ（２１）からな
るＤＣ／ＤＣコンバ−タ（５）に入力される。増幅器Ｍ
２（１４）は、ＤＣ／ＤＣコンバ−タ（５）の出力電圧
を抵抗Ｒ４（６）とＲ５（７）で分割した電圧と基準電
圧Ｖｒ１（１５）の差分を増幅する。Ｍ２の出力はフォ
トアイソレ−タ（１３）を介してＶＣＡ１（１０）の制
御電圧となる。ＲＦ１で全波整流された電圧はＲ１
（３）、Ｒ２（４）で分圧され電圧制御増巾器ＶＣＡ１
に入力される。変流器ＣＴ１（２２）で検出した電流を
整流器ＲＦ２（８）と抵抗Ｒ３（９）で全波整流した電
圧とＶＣＡ１の出力電圧の差分を増幅器Ｍ１（１１）で
増幅し、パルス巾制御ＰＷＭ（１２）に入力される。Ｐ
ＷＭの出力には、Ｍ１の差動出力が最小になるようなＤ
Ｃ／ＤＣコンバ−タのスイッチング素子Ｑ１（１６）を
駆動するパルスが得られる。
流入力Ｅ１（１）が整流器ＲＥ１（２）で全波整流さ
れ、トランスＴ１（１７）、スイッチ素子Ｑ１（１
６）、出力ダイオ−ドＤ１（１８）、Ｄ２（１９）、イ
ンダクタＬ１（２０）、出力コンデンサ（２１）からな
るＤＣ／ＤＣコンバ−タ（５）に入力される。増幅器Ｍ
２（１４）は、ＤＣ／ＤＣコンバ−タ（５）の出力電圧
を抵抗Ｒ４（６）とＲ５（７）で分割した電圧と基準電
圧Ｖｒ１（１５）の差分を増幅する。Ｍ２の出力はフォ
トアイソレ−タ（１３）を介してＶＣＡ１（１０）の制
御電圧となる。ＲＦ１で全波整流された電圧はＲ１
（３）、Ｒ２（４）で分圧され電圧制御増巾器ＶＣＡ１
に入力される。変流器ＣＴ１（２２）で検出した電流を
整流器ＲＦ２（８）と抵抗Ｒ３（９）で全波整流した電
圧とＶＣＡ１の出力電圧の差分を増幅器Ｍ１（１１）で
増幅し、パルス巾制御ＰＷＭ（１２）に入力される。Ｐ
ＷＭの出力には、Ｍ１の差動出力が最小になるようなＤ
Ｃ／ＤＣコンバ−タのスイッチング素子Ｑ１（１６）を
駆動するパルスが得られる。
【０００３】
【従来技術の問題点】即ち上記の従来例は増巾器Ｍ１に
より入力電圧波形と電流波形をほぼ等しくするように構
成し、力率改善を図っているが、負荷に定電力を供給す
る場合即ち図１の回路の入力電圧Ｅ１（１）が高いとき
と低いときに動作させて、同一の出力電力を得ようとす
るとき、Ｅ１が低い方が入力電流ｉ１（２７）は多くな
る。従って、このようなスイッチング電源で、出力電力
が最大で入力電圧が定格のときの入力電流が、入力側に
設けられたノ−ヒュ−ズブレ−カ或いはヒュ−ズのしゃ
断電流値に近い場合、定格入力電圧より入力電圧が下が
ると入力電流が増加してノ−ヒュ−ズブレ−カがトリッ
プしたり、或いはヒュ−ズが溶断する恐れがある。この原
因は主として入力電圧の変化により電圧制御増巾器ＶＣ
ＡＩの出力（振幅）即ち増巾器Ｍ１の一方の入力が変化
することに起因する。
より入力電圧波形と電流波形をほぼ等しくするように構
成し、力率改善を図っているが、負荷に定電力を供給す
る場合即ち図１の回路の入力電圧Ｅ１（１）が高いとき
と低いときに動作させて、同一の出力電力を得ようとす
るとき、Ｅ１が低い方が入力電流ｉ１（２７）は多くな
る。従って、このようなスイッチング電源で、出力電力
が最大で入力電圧が定格のときの入力電流が、入力側に
設けられたノ−ヒュ−ズブレ−カ或いはヒュ−ズのしゃ
断電流値に近い場合、定格入力電圧より入力電圧が下が
ると入力電流が増加してノ−ヒュ−ズブレ−カがトリッ
プしたり、或いはヒュ−ズが溶断する恐れがある。この原
因は主として入力電圧の変化により電圧制御増巾器ＶＣ
ＡＩの出力（振幅）即ち増巾器Ｍ１の一方の入力が変化
することに起因する。
【０００４】
【発明の目的】力率改善付きのスイッチング電源で、複
雑な制御回路を用いることなく比較的 （３） 簡単な回路を用いることで、入力定格範囲における入力
の電流を一定値以上流さないように制限し、ノ−ヒュ−
ズブレ−カのトリップ或いは溶断を防止する。
雑な制御回路を用いることなく比較的 （３） 簡単な回路を用いることで、入力定格範囲における入力
の電流を一定値以上流さないように制限し、ノ−ヒュ−
ズブレ−カのトリップ或いは溶断を防止する。
【０００５】
【課題を解決するための本発明の手段】本発明は交流入
力、直流出力の定電力型スイッチング電源において、交
流入力の変動を検出する検出信号を入力信号とし、補正
信号を制御信号として入力変動に係わらずほゞ一定振幅
の電圧出力を送出する第１の電圧制御増巾器と、前記第
１の電圧制御増巾器の出力を第２の入力信号とし、出力
（負荷）電圧の変化を検出する第２の検出信号を第２の
制御信号とする第２の電圧制御増巾器と、（交流）入力
電流の変化を検出する第３の検出信号を一方の入力と
し、前記第２の電圧制御増巾器の出力を他方の入力とす
る増巾器と、前記増巾器の出力に基づいて前記スイッチ
ング素子の駆動パルスを形成するようにしたことを特徴
とする。
力、直流出力の定電力型スイッチング電源において、交
流入力の変動を検出する検出信号を入力信号とし、補正
信号を制御信号として入力変動に係わらずほゞ一定振幅
の電圧出力を送出する第１の電圧制御増巾器と、前記第
１の電圧制御増巾器の出力を第２の入力信号とし、出力
（負荷）電圧の変化を検出する第２の検出信号を第２の
制御信号とする第２の電圧制御増巾器と、（交流）入力
電流の変化を検出する第３の検出信号を一方の入力と
し、前記第２の電圧制御増巾器の出力を他方の入力とす
る増巾器と、前記増巾器の出力に基づいて前記スイッチ
ング素子の駆動パルスを形成するようにしたことを特徴
とする。
【０００６】
【実施例】図１は本発明の実施例を示す回路図である。
Ｅ１（１）は交流電源、ＲＦ１（２）は全波整流回路、
Ｒ１（３）、Ｒ２（４）は抵抗器で、ＲＦ１（２）の出
力に直列に接続されている。ＤＣ／ＤＣコンバ−タ
（５）は、トランスＴ１（１７）の１次側はスイッチ素
子Ｑ１（１６）と接続され、Ｔ１の２次側はダイオ−ド
Ｄ１（１８）、Ｄ２（１９）に接続され、インダクタＬ
１（２０）、コンデンサＣ１（２１）により平滑され、
出力される。その出力には抵抗器Ｒ４（６）、Ｒ５
（７）が接続されている。制御部は、Ｒ４とＲ５で分割
された電圧と、基準電圧Ｖｒ１（１５）の差分を増幅器
Ｍ２（１４）で増幅しフォトアイソレ−タ（１３）を介
して電圧制御増巾器ＶＣＡ１（１０）の制御電圧とな
る。一方、Ｒ１、Ｒ２で分割された電圧はＶＣＡ２（２
３）に入力され、その出力はＶＣＡ１に入力されると共
にＲ６（２５）、Ｃ２（２６）で構成されるロ−パスフ
ィルタ−を通って基準電圧Ｖｒ2（２０)との差分を増幅
器Ｍ３（２４）で増幅する。Ｍ３の出力はＶＣＡ２の制
御電圧となる。また、増幅器Ｍ１（１１）は、変流器Ｃ
Ｔ１（２２）で検出された電流を （４） 全波整流器ＲＦ２（８）、抵抗器Ｒ３（９）で全波整流
した電圧と、ＶＣＡ１の出力との差分を増幅する。Ｍ１
の出力はＰＷＭ（１２）に入力される。ＰＷＭの出力に
は、Ｍ１の差動出力が最小になるようなＤＣ／ＤＣコン
バ−タのスイッチ素子Ｑ１を駆動するパルスが得られ
る。ＶＣＡ１、ＶＣＡ２は、制御電圧が低いときＶＣＡ
の増幅率が低く、制御電圧が高いとき増幅率が高くなる
動作をするものである。
Ｅ１（１）は交流電源、ＲＦ１（２）は全波整流回路、
Ｒ１（３）、Ｒ２（４）は抵抗器で、ＲＦ１（２）の出
力に直列に接続されている。ＤＣ／ＤＣコンバ−タ
（５）は、トランスＴ１（１７）の１次側はスイッチ素
子Ｑ１（１６）と接続され、Ｔ１の２次側はダイオ−ド
Ｄ１（１８）、Ｄ２（１９）に接続され、インダクタＬ
１（２０）、コンデンサＣ１（２１）により平滑され、
出力される。その出力には抵抗器Ｒ４（６）、Ｒ５
（７）が接続されている。制御部は、Ｒ４とＲ５で分割
された電圧と、基準電圧Ｖｒ１（１５）の差分を増幅器
Ｍ２（１４）で増幅しフォトアイソレ−タ（１３）を介
して電圧制御増巾器ＶＣＡ１（１０）の制御電圧とな
る。一方、Ｒ１、Ｒ２で分割された電圧はＶＣＡ２（２
３）に入力され、その出力はＶＣＡ１に入力されると共
にＲ６（２５）、Ｃ２（２６）で構成されるロ−パスフ
ィルタ−を通って基準電圧Ｖｒ2（２０)との差分を増幅
器Ｍ３（２４）で増幅する。Ｍ３の出力はＶＣＡ２の制
御電圧となる。また、増幅器Ｍ１（１１）は、変流器Ｃ
Ｔ１（２２）で検出された電流を （４） 全波整流器ＲＦ２（８）、抵抗器Ｒ３（９）で全波整流
した電圧と、ＶＣＡ１の出力との差分を増幅する。Ｍ１
の出力はＰＷＭ（１２）に入力される。ＰＷＭの出力に
は、Ｍ１の差動出力が最小になるようなＤＣ／ＤＣコン
バ−タのスイッチ素子Ｑ１を駆動するパルスが得られ
る。ＶＣＡ１、ＶＣＡ２は、制御電圧が低いときＶＣＡ
の増幅率が低く、制御電圧が高いとき増幅率が高くなる
動作をするものである。
【０００７】図１の動作は、まずＲＦ１で整流され、Ｒ
１、Ｒ２で分割されＶＣＡ２に入力され、その出力がＲ
６とＣ２によるロ−パスフィルタにより、入力電圧Ｅ１
の周波数成分が除去され直流電圧となり、これとＶｒ2
との差分をＭ３で増幅する。Ｍ３の差動出力はＶＣＡ２
の制御電圧となり、この差動出力が最小になるように動
作する。したがってＶＣＡ２の出力は補正され、ＶＣＡ
２の入力電圧、つまり入力電圧Ｅ１が変化しても一定振
幅のＶＣＡ２の入力と相似な出力波形が得られる。この
波形はＶＣＡ１に入力される。
１、Ｒ２で分割されＶＣＡ２に入力され、その出力がＲ
６とＣ２によるロ−パスフィルタにより、入力電圧Ｅ１
の周波数成分が除去され直流電圧となり、これとＶｒ2
との差分をＭ３で増幅する。Ｍ３の差動出力はＶＣＡ２
の制御電圧となり、この差動出力が最小になるように動
作する。したがってＶＣＡ２の出力は補正され、ＶＣＡ
２の入力電圧、つまり入力電圧Ｅ１が変化しても一定振
幅のＶＣＡ２の入力と相似な出力波形が得られる。この
波形はＶＣＡ１に入力される。
【０００８】一方、Ｒ４、Ｒ５で分割された出力電圧と
Ｖｒ1との差分がＭ２で増幅され、フォトアイソレ−タ
を介してＶＣＡ１の制御電圧となる。なお、ＶＣＡ１の
制御電圧は、ツェナダイオ−ド等で制限すれば、フォト
アイソレ−タの出力電圧がＤＺ１で制限する電圧より高
くなってもＶＣＡ１の制御電圧はＤＺ１で制限するまま
なので、ＶＣＡ１の出力の波形の電圧振幅も一定で最大
となる。このときの電圧振幅が本スイッチング電源の制
限しようとする入力電流をＣＴ１で検出し、ＲＦ２とＲ
９で全波整流された電圧と等しくなるようにしてＭ１に
入力する。Ｍ１の差動出力が最小になるようにＰＷＭの
出力にはＱ１の駆動パルスが出力される。従って、入力
電流ｉ１は一定値以上の入力電流にならないように制限
される。
Ｖｒ1との差分がＭ２で増幅され、フォトアイソレ−タ
を介してＶＣＡ１の制御電圧となる。なお、ＶＣＡ１の
制御電圧は、ツェナダイオ−ド等で制限すれば、フォト
アイソレ−タの出力電圧がＤＺ１で制限する電圧より高
くなってもＶＣＡ１の制御電圧はＤＺ１で制限するまま
なので、ＶＣＡ１の出力の波形の電圧振幅も一定で最大
となる。このときの電圧振幅が本スイッチング電源の制
限しようとする入力電流をＣＴ１で検出し、ＲＦ２とＲ
９で全波整流された電圧と等しくなるようにしてＭ１に
入力する。Ｍ１の差動出力が最小になるようにＰＷＭの
出力にはＱ１の駆動パルスが出力される。従って、入力
電流ｉ１は一定値以上の入力電流にならないように制限
される。
【０００９】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よれば力率改善を図った構成簡単なス （５） イッチング電源が提供でき、しかも交流入力に設けられ
たノ−ヒュ−ズブレ−カ或いはヒュ−ズのしゃ断電流
を、入力電圧が変動しても超えないように入力電流を制
限するもので、ノ−ヒュ−ズブレ−カ或いはヒュ−ズの
許容する最大電流で動作するようなバッテリ−充電器等
に有効である。
よれば力率改善を図った構成簡単なス （５） イッチング電源が提供でき、しかも交流入力に設けられ
たノ−ヒュ−ズブレ−カ或いはヒュ−ズのしゃ断電流
を、入力電圧が変動しても超えないように入力電流を制
限するもので、ノ−ヒュ−ズブレ−カ或いはヒュ−ズの
許容する最大電流で動作するようなバッテリ−充電器等
に有効である。
【図１】本発明の一実施例回路図
【図２】従来回路図
１ 交流電源 ２、８ 整流器 ３、４、６、７、９、２５ 抵抗器 ５ ＤＣ／ＤＣコンバ−タ １０、２３ ＶＣＡ(Ｖoltage Ｃontroled Ａmplifier
(電子ホ゛リュ-ム)） １１、１４、２４ 増幅器 １２ ＰＷＭ（パルス幅制御）回路 １３ フォトアイソレ−タ １５、２０ 基準電圧 １６ スイッチ素子 １７ トランス １８、１９ ダイオ−ド ２０ インダクタ ２１、２６ コンデンサ ２２ 変流器 ２７ 入力電流
(電子ホ゛リュ-ム)） １１、１４、２４ 増幅器 １２ ＰＷＭ（パルス幅制御）回路 １３ フォトアイソレ−タ １５、２０ 基準電圧 １６ スイッチ素子 １７ トランス １８、１９ ダイオ−ド ２０ インダクタ ２１、２６ コンデンサ ２２ 変流器 ２７ 入力電流
Claims (3)
- 【請求項１】 交流入力を整流する整流器の出力側にト
ランスの１次巻線とスイッチング素子を直列に接続し、
前記トランスの２次巻線側に整流用ダイオ−ド及び出力
フィルタ−を介して負荷に定電力直流を供給するように
したスイッチング電源において、交流入力の変動を検出
する検出信号を入力信号とし、補正信号を制御信号とし
て入力変動に係わらずほゞ一定振幅の電圧出力を送出す
る第１の電圧制御増幅器と、前記第１の電圧制御増幅器
の出力を第２の入力信号とし、出力（負荷）電圧の変化
を検出する第２の検出信号を第２の制御信号とする第２
の電圧制御増巾器と、（交流）入力電流の変化を検出す
る第３の検出信号を一方の入力とし、前記第２の電圧制
御増巾器の出力を他方の入力とする増巾器と、前記増巾
器の出力に基づいて前記スイッチング素子の駆動パルス
を形成するようにしたことを特徴とするスイッチング電
源。 - 【請求項２】 第２の電圧制御増巾器の出力をロ−パス
フィルタ−を介して一方の入力とし、基準信号を他方の
入力とする差動増巾器により前記第２の電圧制御増巾器
の補正信号を形成するようにしたことを特徴とする請求
項１のスイッチング電源。 - 【請求項３】 出力（負荷）電圧の変化を検出する第２
の検出信号の値を所定値に制限する手段を付加したこと
を特徴とする請求項１、請求項２のスイッチング電源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18340395A JPH0919138A (ja) | 1995-06-27 | 1995-06-27 | スイッチング電源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18340395A JPH0919138A (ja) | 1995-06-27 | 1995-06-27 | スイッチング電源 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0919138A true JPH0919138A (ja) | 1997-01-17 |
Family
ID=16135175
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18340395A Pending JPH0919138A (ja) | 1995-06-27 | 1995-06-27 | スイッチング電源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0919138A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100394343C (zh) * | 2005-05-24 | 2008-06-11 | 重庆宇通仪器仪表有限公司 | 参数式开关稳压电源及其控制电路 |
| JP2020188582A (ja) * | 2019-05-14 | 2020-11-19 | オムロン株式会社 | 力率改善回路 |
-
1995
- 1995-06-27 JP JP18340395A patent/JPH0919138A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100394343C (zh) * | 2005-05-24 | 2008-06-11 | 重庆宇通仪器仪表有限公司 | 参数式开关稳压电源及其控制电路 |
| JP2020188582A (ja) * | 2019-05-14 | 2020-11-19 | オムロン株式会社 | 力率改善回路 |
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