JPS58141678A - High voltage power source - Google Patents

High voltage power source

Info

Publication number
JPS58141678A
JPS58141678A JP2316882A JP2316882A JPS58141678A JP S58141678 A JPS58141678 A JP S58141678A JP 2316882 A JP2316882 A JP 2316882A JP 2316882 A JP2316882 A JP 2316882A JP S58141678 A JPS58141678 A JP S58141678A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
load current
voltage
output
transformer
power source
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2316882A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Koji Suzuki
鈴木 孝二
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2316882A priority Critical patent/JPS58141678A/en
Publication of JPS58141678A publication Critical patent/JPS58141678A/en
Priority to US07/188,749 priority patent/US4868729A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

PURPOSE:To enhance the efficiency of a high voltage power source and to reduce the noise of the power source by controlling constantly the load current by the detection signal of a load current detector in a power regulator. CONSTITUTION:A switching transistor Tr1 repeats ON and OFF by the output signal of an oscillator 4. A flyback transformer T1 stores and discharge energy to match the ON or OFF of the transistor Tr1, and vibrates in the sinusoidal wave of the prescribed frequency determined by the distributed capacity of the transformer T1 and an external condenser C1. Since a power regulator 1 maintains the load current detected by a load current detector 3 constant, it controls the applied voltage at the primary side or the current flowing time to the primary side. In this manner, the constant current characteristics are held, thereby obtaining stable output waveform with high efficiency and less noise.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は高圧電源装置に関するものである。[Detailed description of the invention] The present invention relates to a high voltage power supply device.

従来この種の装置は敵兵gitランスな用いた4の、1
iIl!1式インバータあるいは他動式インバータを用
いたものなどがある。しかし鉄共振)ランスを用いた高
圧電源装置は形状が大きく重量が重い等の欠点を有し、
また自動式インバータあるいは他動式インバータを用い
た高圧電源装置はスイッチングUスが大きく雑音が大き
いという欠点を有していた。
Conventionally, this type of device was used by enemy soldiers as a git lance.
iIl! There are those that use a single type inverter or a passive type inverter. However, high-voltage power supplies using iron-resonant lances have drawbacks such as large size and heavy weight.
Furthermore, high-voltage power supplies using automatic inverters or passive inverters have the drawback of large switching currents and large noises.

本発明は、上記の欠点を除去すると同時に小型・軽量の
高圧電源装置を提供するものである。また高効率で低雑
音の高圧電源装置を提供するものである。
The present invention eliminates the above-mentioned drawbacks and at the same time provides a compact and lightweight high-voltage power supply device. The present invention also provides a high-voltage power supply device with high efficiency and low noise.

以下本発明の実施例を図面を参照して説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第1図は本発明による高圧電源装置の一構成例である。FIG. 1 shows an example of the configuration of a high voltage power supply device according to the present invention.

図において、〒1はフライパックトランス、2は高圧整
流回路、3は負荷電流検出回路、4は発11回路、1は
電力調整回路s PXeP#は出力端子である・以下同
じ動作を行うものについては同じ番号をつけた@ 回路について説明する。発振回路4の出力信号によりス
イッチングトランジスタTrzはオン拳オフを繰り返す
。フライバックトランスT1はスイッチングトランジス
タTryオン時にエネルギーヲ貯え、スイッチングトラ
ンジスタTr)オフ時にそのエネルギーを1次側より見
たインダクタンスと1次側からみたフライバックトラン
ス〒1の分布容量と外部プンデンt(共振コンデンナ)
 01とで決まる一定周波数の正弦波振動を行いながら
放出する様に構成されている0また7ツイパククトツン
スT工の漏れインダクタンスは分布容量と高次の周波数
で共振して効率を高めるようKその値を設定する。電力
調整回路1は負荷電流検出囲路6によって検出された負
荷電流を一定にする為1次側の印加電圧若しくは1次側
への通電時間を制御する。
In the figure, 1 is a flypack transformer, 2 is a high-voltage rectifier circuit, 3 is a load current detection circuit, 4 is a generator 11 circuit, 1 is a power adjustment circuit s, PXeP# is an output terminal.Hereafter, the items that perform the same operation will be explained. The @ circuits with the same number are explained. The switching transistor Trz repeatedly turns on and off in response to the output signal of the oscillation circuit 4. The flyback transformer T1 stores energy when the switching transistor Try is on, and stores the energy when the switching transistor Try is off, using the inductance seen from the primary side, the distributed capacitance of the flyback transformer condenna)
The leakage inductance of the 0 or 7 Twipakkutotsuns T, which is configured to emit sinusoidal vibration with a constant frequency determined by 01, resonates with the distributed capacitance at higher frequencies to increase efficiency. Set its value. The power adjustment circuit 1 controls the voltage applied to the primary side or the energization time to the primary side in order to keep the load current detected by the load current detection circuit 6 constant.

尚、本実施例ではフライバックトランスT1を用いてい
るため雑音が少なく効率が高い。
In this embodiment, since the flyback transformer T1 is used, noise is low and efficiency is high.

第2図に各部の信号波形を示す0ここでイは発。Figure 2 shows the signal waveforms of each part.

振回路4の出力信号、すなわちスイッチング)2ンジス
タTriのべ、−ス駆動信号、口はスイッチングトラン
ジスタTrzのコレクタ電圧波形、八はフライバックト
ランスT1の2次巻線の出力波形、翼はスイッチング)
ランラスタTrzのコレクタ電流波形である。またメン
バーダイオードD1が無い場合、コレクタ電圧波形は信
号波11w1(一点鎖線で示されたようになるOfメン
バーダイオード1はスイッチングトランジスタTryの
貴ナイクルに導通してスイッチングトランジスタTrz
の保験と共にエネルギーを電力調整回路1に戻す役目を
している。またフライバックトランスT、の2次@線の
出力波形(信号波形口)は定常状態では負部分電圧はは
ぼ振幅一杯数れる嫌になる。信号波形部において、スイ
ッチングトランジスタTrzのオフ時に=レタタ電圧は
正弦波で立上る。従ってこのときのスイッチングロスは
少なく高効率である。
The output signal of the swing circuit 4 (i.e., switching) is the base drive signal of the two transistors Tri, the top is the collector voltage waveform of the switching transistor Trz, the number 8 is the output waveform of the secondary winding of the flyback transformer T1, and the wings are the switching)
It is a collector current waveform of run raster Trz. In addition, when there is no member diode D1, the collector voltage waveform becomes a signal wave 11w1 (as shown by the one-dot chain line).Of member diode 1 conducts to the node of the switching transistor Try, and the switching transistor Trz
It plays the role of returning energy to the power adjustment circuit 1 while ensuring that the power is maintained. Further, in the output waveform (signal waveform opening) of the secondary @ line of the flyback transformer T, in a steady state, the negative partial voltage becomes almost equal to the amplitude. In the signal waveform portion, when the switching transistor Trz is off, the retata voltage rises in a sine wave. Therefore, switching loss at this time is small and efficiency is high.

またスイツデyダドツンジスタTryのオン時はフレフ
タ電流が零〇〇近くなっているのでこの時の一スも非常
に小さい・雑音に関してはコレクタ電圧波形は信号波形
−に示す如く正弦波であり、コレクタ電流波形は信号波
形JLK示す如く直線的に増加波形となるので高周波雑
音は非常に少なくなる。またスイッチングトランジスタ
Trzのオン時間を長くすることによりIFCIIでも
相当の昇圧ができ、しかも信号波形へに示す如く整流出
力電圧は、はぼビーク値一杯とれるのでフライバックト
ランスT1の昇圧比を小さくすることができる。
Also, when the switchboard transistor Try is on, the flefter current is close to zero, so any current at this time is very small. Regarding noise, the collector voltage waveform is a sine wave as shown in the signal waveform, and the collector current Since the waveform becomes a linearly increasing waveform as shown in the signal waveform JLK, high frequency noise is extremely reduced. In addition, by increasing the ON time of the switching transistor Trz, a considerable voltage boost can be achieved even with IFCII, and as shown in the signal waveform, the rectified output voltage can reach the full peak value, so the boost ratio of the flyback transformer T1 can be reduced. I can do it.

本実施例ではトランスの昇圧比を1AO〜1/20に落
すことができる。従ってフライバックトランス〒1を小
型・軽量にできる。また2次巻線の出力波形は信号波形
への如く出力されるので高圧整流回路2内のダイオード
の逆耐圧は小さくて済む。
In this embodiment, the step-up ratio of the transformer can be reduced to 1 AO to 1/20. Therefore, the flyback transformer 〒1 can be made smaller and lighter. Further, since the output waveform of the secondary winding is outputted in the same manner as the signal waveform, the reverse withstand voltage of the diode in the high voltage rectifier circuit 2 may be small.

第6図は第1図の高圧電源装置を更に詳しく示した場合
の一例である。ここでV(101Vm罵は入力電源電圧
であり、以下他の図においても同様である。
FIG. 6 is an example of the high-voltage power supply device shown in FIG. 1 shown in more detail. Here, V(101Vm) is the input power supply voltage, and the same applies to other figures below.

第3図において、負荷電流と電流検出回路s内の、、、
、、、、/−サンプリング抵抗器RsKよって電圧Vs
を生じさせる。電力調整回路1内の誤差増幅器Q1はP
、に印加された基準電圧と電圧vsを比較してフライバ
ックトランスT、の1次側の巻線電圧を制御する。この
結果2次巻i1ヤ出力波形は安定し、定電流特性が保持
される。また回路を第2図の如く構成すれば高効率であ
るので定電流制御のための電力11111i路1のWス
も比較的少なくて済む。
In Fig. 3, in the load current and current detection circuit s,...
, , , /- voltage Vs due to sampling resistor RsK
cause The error amplifier Q1 in the power adjustment circuit 1 is P
, to control the primary winding voltage of the flyback transformer T by comparing the voltage vs with the reference voltage applied to the flyback transformer T. As a result, the output waveform of the secondary winding i1 is stabilized, and constant current characteristics are maintained. Furthermore, if the circuit is configured as shown in FIG. 2, the efficiency is high, so that the amount of power 11111i for constant current control can be relatively small.

尚、第3図の実施例では電力制御回路1はシリースレギ
エレータで構成されているが、lE4図に示す如く自動
式のス4ツテンダレギ為レータで構成し通電時間を制御
することも可能である・第4図において誤差増幅1tQ
aはフンパレータとして動作し、)ランラスタTrs、
 Tr4はスイッチング)ランラスタとして動作する。
In the embodiment shown in Fig. 3, the power control circuit 1 is composed of a series regulator, but as shown in Fig. 1E4, it can also be composed of an automatic series regulator to control the energization time. Yes - In Fig. 4, error amplification 1tQ
a operates as a hunparator,) run raster Trs,
Tr4 operates as a switching) run raster.

第5図は本発明による他の実施例である・嬉5図の回路
は負荷電流を検知してスイッチング)ランラスタTry
の通電タイ々ングを制御した例である。またこの場合の
出力端子はPi−z、 Pi−as Psであり、高圧
整流回路は2−1.2−2である。各部における動作波
形図を第6図に従って説明するOtンプリンダ抵抗器R
尋で検出された負荷電流は誤差増幅器Q1でPsK加え
られた基準電圧と比較される。負荷電流がPsK加えら
れた基準電圧の設定値よりも大きい場合、誤差増幅器Q
1の出力は波形図1のレベルα′になるとする。この出
力α′はコンパレータとして動作する誤差増幅’IjQ
sの(→入力に加えられる。誤差増幅器Qsの(+)入
力には、発振回路4の出カイを積分回路5で積分した信
号1が加えられており、誤差増幅器(hの出力α′と比
較されて出力すを得る。T墨はスイッチングトランジス
タτrz ノベース駆動トランスであり、出力すの高い
レベルのタイミングで)2ンジスタTrsが導通になっ
た時、スイッチングトランジスタTrzのベース電圧を
正にする。出力すの高いレベルのタイミングがスイッチ
ングトランジスタTryの導通時間即ち、フライバック
トランスTlへのエネルギーの蓄積時間となる。この為
、スイッチングトランジスタTrzのコレクタ出力は波
形図Cに示す如く小さくなり、72イバツクトランスT
1の出力電圧も小さくなって負荷電流を減らす。逆に負
荷電流がP、に加えられた基準電圧の設定値よりも小さ
い場合、誤差増幅器Q1の出力は波形図1のレベルα′
になるとする◎この出力α′は前述と同様誤差増幅器Q
sの←)入力に加えられる。誤差増幅WjQmの(十)
入力には、信号aが加えられており、出力α′と比較さ
れて出力b′を得る。前述の如く出力b′の高レベルの
タイミングがスイッチングトランジスタTryの導通時
間となるので、フライバックトランスT1のエネルギー
蓄積時間が増える・従ってスイッチングトランジスタT
ryのコレタタ出力幡妓形図G′に示すように大きくな
り、負荷電流は増加する。
Figure 5 shows another embodiment of the present invention.The circuit in Figure 5 detects the load current and performs switching.
This is an example of controlling the energization timing. Further, the output terminals in this case are Pi-z, Pi-as Ps, and the high voltage rectifier circuit is 2-1.2-2. The operating waveform diagram of each part is explained according to Fig. 6. Otmplinder resistor R
The load current detected at PsK is compared with the reference voltage applied at PsK by an error amplifier Q1. If the load current is greater than the set value of the reference voltage applied PsK, the error amplifier Q
1 is assumed to be at level α' in the waveform diagram 1. This output α' is an error amplifier 'IjQ that operates as a comparator.
A signal 1 obtained by integrating the output of the oscillation circuit 4 by the integrating circuit 5 is added to the (+) input of the error amplifier Qs. The output Trs is compared to obtain the output T. T is the base drive transformer of the switching transistor τrz, and when the two transistors Trs become conductive (at the timing of the high level of the output), the base voltage of the switching transistor Trz is made positive. The timing of the high level of the output signal becomes the conduction time of the switching transistor Try, that is, the energy storage time in the flyback transformer Tl.Therefore, the collector output of the switching transistor Trz becomes small as shown in the waveform diagram C, and 72 steps. Back transformer T
1's output voltage is also reduced to reduce the load current. Conversely, if the load current is smaller than the set value of the reference voltage applied to P, the output of the error amplifier Q1 will be at level α' in waveform diagram 1.
Assume that ◎This output α' is the error amplifier Q as mentioned above.
s←) is added to the input. (10) of error amplification WjQm
A signal a is applied to the input and compared with the output α' to obtain the output b'. As mentioned above, since the timing of the high level of the output b' becomes the conduction time of the switching transistor Try, the energy storage time of the flyback transformer T1 increases.
As shown in diagram G', the collector output of ry increases, and the load current increases.

また2−1は2−2とは別の高圧負荷への給電1路であ
り、LKDlは高圧発生表示用LEDである。
Further, 2-1 is one path for feeding power to a high-voltage load different from 2-2, and LKDl is an LED for indicating high-voltage generation.

またIF5図の実施例では電力調整回路1をシリ−ズレ
シュレータから通電時間の制御に変えているので、電力
調整回路1の電力損を着しく小さくすることができる。
Furthermore, in the embodiment shown in the IF5 diagram, the power adjustment circuit 1 is changed from a series resulator to control of the energization time, so that the power loss of the power adjustment circuit 1 can be significantly reduced.

このため、高圧電源装置全体の小塵・軽量化をj!に増
し、入力電源電圧VOOの許容変動範囲を広くとること
ができるので、他の関連装置の昇温を押えることができ
る。
For this reason, it is possible to reduce the dust and weight of the entire high-voltage power supply. In addition, since the allowable fluctuation range of the input power supply voltage VOO can be widened, the temperature rise of other related devices can be suppressed.

し 尚第1図、figs図及び184図の実施例において出
力巻線は1巻線であるが、第5図の如く複数巻線にして
多出力にすることも容易にできる0以上説明した様に本
発明により定電流特性が保持され安定した出力波形を得
ることができる・また高率を高く、雑音を少なくするこ
とがてきるばかりでなく、昇圧比が小さくなるので小型
−軽量にすることができる。
However, in the embodiments shown in FIGS. 1, 184, and 184, the output winding is one winding, but as shown in FIG. According to the present invention, constant current characteristics can be maintained and a stable output waveform can be obtained.In addition, the high efficiency can be increased and noise can be reduced, and the step-up ratio can be reduced, so it can be made smaller and lighter. I can do it.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明による高圧電源装置の一構成例を示す図
、第2図は各部における動作波形図、第6図は本実施例
における高圧電源装置の一路図、jg4図はスイッチン
夛しジェレータを用いた場合の高圧電源装置の回路図、
第5図は他の1!施例における高圧電源装置の回路図、
第6図は嬉5図の各部における動作波形である。 ここで、T1はフライバックトランス、1は電力調整回
路、2は高圧整流回路、5は負荷電流検出回路、4は発
振回路%D1はダンパーダイオード、Trzはスイッチ
ングトランジスタ、Qll Q& Ql #i誤差増幅
器である。 出願人 中ヤノン株式金社 壱心鶏・ 代理人  丸 島 儀 営芦1t
Fig. 1 is a diagram showing an example of the configuration of a high voltage power supply according to the present invention, Fig. 2 is an operation waveform diagram of each part, Fig. 6 is a route diagram of the high voltage power supply according to the present embodiment, and Fig. A circuit diagram of a high voltage power supply device using a gelator,
Figure 5 is the other 1! A circuit diagram of the high voltage power supply device in the example,
FIG. 6 shows the operating waveforms of each part of the 5th diagram. Here, T1 is a flyback transformer, 1 is a power adjustment circuit, 2 is a high voltage rectifier circuit, 5 is a load current detection circuit, 4 is an oscillation circuit, %D1 is a damper diode, Trz is a switching transistor, Qll Q & Ql #i error amplifier It is. Applicant: Nakayanon Co., Ltd. Kinsha Ichishinkei / Agent: Gi Marushima, 1t

Claims (1)

【特許請求の範囲】 (1)所定の周波数で振動を行うフライパックトランス
と負荷電流を検知する負荷電流検出回路と電力調整回路
とを有し、前記電力調整回路は前記負荷電流検出回路の
検知信号により前記負荷電流を一定に制御することを特
徴とする高圧電源装置。 (2)前記負荷電流を一定に制御するため、前記電力調
整回路は前記フツイパ°ツクトランスの1次側の印加電
圧を制御することを特徴とする特許請求の笥囲第1項記
戦の高圧電源装置。 (6)前記負荷電流を一定に′制御するため、前記電力
調整回路は前記フライパック)ランスの1次側への通電
時間を制御することを特徴とする特許wmの範囲第1項
記載の高圧電源装置。
[Scope of Claims] (1) A flypack transformer that vibrates at a predetermined frequency, a load current detection circuit that detects a load current, and a power adjustment circuit, wherein the power adjustment circuit detects the load current detection circuit. A high voltage power supply device characterized in that the load current is controlled to be constant by a signal. (2) In order to control the load current to a constant value, the power adjustment circuit controls the voltage applied to the primary side of the power transfer transformer. power supply. (6) In order to control the load current to a constant value, the power adjustment circuit controls the time during which current is applied to the primary side of the flypack lance, power supply.
JP2316882A 1982-02-16 1982-02-16 High voltage power source Pending JPS58141678A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2316882A JPS58141678A (en) 1982-02-16 1982-02-16 High voltage power source
US07/188,749 US4868729A (en) 1982-02-16 1988-04-29 Power supply unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2316882A JPS58141678A (en) 1982-02-16 1982-02-16 High voltage power source

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS58141678A true JPS58141678A (en) 1983-08-23

Family

ID=12103087

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2316882A Pending JPS58141678A (en) 1982-02-16 1982-02-16 High voltage power source

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS58141678A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4607320A (en) * 1983-01-26 1986-08-19 Canon Kabushiki Kaisha Power supply device having a switched primary power supply and control means for maintaining a constant off period and a variable on period
JPH01243856A (en) * 1988-03-23 1989-09-28 Yahata Denki Seisakusho:Kk Power circuit
JPH0759347A (en) * 1993-08-16 1995-03-03 Nec Corp Switching power supply circuit

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4607320A (en) * 1983-01-26 1986-08-19 Canon Kabushiki Kaisha Power supply device having a switched primary power supply and control means for maintaining a constant off period and a variable on period
JPH01243856A (en) * 1988-03-23 1989-09-28 Yahata Denki Seisakusho:Kk Power circuit
JPH0759347A (en) * 1993-08-16 1995-03-03 Nec Corp Switching power supply circuit

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7940538B2 (en) Multi-voltage power supply
JPH0956150A (en) Switching power supply
JPS5931245B2 (en) Power supply voltage controlled amplifier
US6515874B2 (en) Clocked power supply
US4740879A (en) Blocking oscillator switched power supply with standby circuitry
JP2000152627A (en) Ringing choke converter
JPS58141678A (en) High voltage power source
JPH0332299B2 (en)
JPH0241657A (en) Snubber circuit
SU1755353A1 (en) Dc voltage-to-dc voltage single-cycle reverse-operation converter
SU954977A1 (en) High-voltage direct current stabilized power supply source
RU2030765C1 (en) Device for radiation measurement
JP2598259Y2 (en) Switching power supply
JPS58103870A (en) Power source
KR920003089Y1 (en) Switching regulrator of ringing choke converter type
SU1365312A1 (en) D.c.voltage converter
SU1203490A1 (en) D.c.stabilizer
SU1698944A1 (en) Self-excited dc/dc converter
JPS5936149Y2 (en) Stabilized power supply circuit
JPS64916B2 (en)
JPH04325869A (en) Switching regulator
JPH04344167A (en) Self-excited type flyback converter
JPS6154873A (en) Transformerless dc/dc converter
JPH03203568A (en) Power source device
JPS63136960A (en) Switching power supply