JPS5836229Y2 - チヨツパの出力電流平衡装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 直流定電圧源として、負荷電流を一定の周波数で継続す
るチョッパを設けて、その出力を平滑化した負荷電圧が
基準値と等しくなるようにチョッパのデユティファクタ
を制御する回路が用いられる。

しかしこのようなチョッパ回路を並列に接続して大電流
を得ようとすると、各回路の出力電圧に極めて僅かの偏
差でもあると負荷電流の殆んど全量が電圧の高い回路か
ら供給されて、他の回路は事実上無負荷状態となる。

かつ各回路の出力電圧はチョッパを構成するトランジス
タの温度特性等に依存するから、温度変化に関係なく常
に出力電圧を精密に一致させることは不可能である。

従って本考案は前述のようなチョッパ回路を並列に接続
して、しかも各回路の出力電流を平衡させることにより
負荷に大電流を供給し得るようにしたものである。

第１図は本考案実施例の構成を示した図で、端子１およ
び２にそれぞれ直流電源と負荷とを接続する。

この入出力端子１，２の間に複数個のチョッパ回路３４
，３□・・・・・・を並列に接続すると共に出力端子２
に分圧抵抗４，５を直列に接続して、その分圧端の電圧
と電源６の基準電圧とを比較器７□に加えである。

かつ適宜の一定周波数の電圧を送出する交流電源８を設
け、コンテ゛ンサ９□を介してその出力電圧を前記分圧
端の出力電圧に重畳しである。

比較器７、は上記２つの人力の一方が他方より大きくな
ると出力を送出してチョッパ回路３□を遮断または導通
させるもので、このためチョッパのデユティファクタが
制御されて端子２の出力電圧が一定に保たれる。

７また各チョッパ回路３１，３□・・・・・・に電
流検出端を設けて、回路３、の検出出力と回路３゜、３
３・・・・・・の検出出力とをそれぞれ制御器１０１，
１０２・・・・・・に加えである。

これらの制御器は２つの入力の差に応じて変化する直流
電圧と前記抵抗４，５による分圧出力との和を送出する
から、この出力電圧に前記交流電源８から送出される電
圧がコンデンサ９□。

９３・・・・・・を介して重畳される。

比較器７゜、７３・・・・・・はその重畳電圧を電源６
の基準電圧と比較して、出力信号で前記チョッパ回路３
□、３３・・・・・・を駆動する。

従ってチョッパ回路３゜、３３・・・・・・のテ゛ユテ
イファクタは、その出力電流がチョッパ回路３□の出力
電流とそれぞれ平衡するように制御される。

第２図は上述の装置において、チョッパ回路を３０，３
２の２つのみとした場合の回路図で、端子１に電源１１
を接続し、出力端子２に負荷１２および平滑用コンテ゛
ンサ１３を接続しである。

その化第１図と同一符号は同一部分を示したもので、各
チョッパ回路はスイッチングトランジスタ１４と負荷電
流検出抵抗１５および平滑用のチョークコイル１６を直
列に接続し、かつコイル１６の電源端にダイオード１７
を逆極性で接続し七ある。

また制御器１０□はトランス１８の１次巻線の両端をチ
ョッパ回路３□、３２における抵抗１５とトランジスタ
１４の接続部に接続して、該トランスの２次巻線の両端
と中性点との間にそれぞれダイオード１９□、１９□と
コンデンサ２０□、２０２およびチョークコイル２１□
、２１□よりなる整流回路を接続したもので、各整流回
路の出力端を逆極性で直列に接続し、該出力端に抵抗２
２□、２２□を挿入すると共に前述の直流阻止コンデン
サ９１，９□を介して上記抵抗の直列回路の両端を交流
電源８に接続しである。

交流電源８は、直流電源２３に接続したトランジスタ２
４のコレクタおよびエミッタにそれぞれ負荷抵抗を接続
してベースを三角波電圧源２５に接続したもので、上記
コレクタおよびエミッタから互に逆極性の三角波電圧が
得られる。

従ってこの実施例においては抵抗２２□と２２□の直列
回路の両端に互に逆極性の交流電圧が重畳される。

しかし前記電源２５としては正弦波電源を用いることも
できると共に上記直列回路の両端に重畳する電圧はこれ
を必らずしも逆極性とする必要がなく同一極性とするこ
とも可能である。

更に第１図の基準電源６は抵抗２６とツェナーダイオー
ド２７との直列回路を電源１１に接続して、上記抵抗と
ダイオードの接続部を出力端としたものである。

上述の回路において、比較器７、には電源６の基準電圧
と分圧抵抗４，５の接続部における直流電圧に電源８の
交流電圧が重畳した電圧とが加えられる。

このため比較器７□の出力で制御されるスイッチングト
ランジスタ１４は負荷電流を上記交流電圧の周期をもっ
て断続し、かつそのデユティファクタが前記直流電圧に
よって変化する。

従ってこの直流電圧が電源６の電圧によって定まる一定
値を保持し、これに伴って端子２の出力が定電圧特性を
示す。

またチョッパ回路３、および３゜における抵抗１５とト
ランジスタ１４との接続部の電圧は上記抵抗に流れる電
流によって定まる。

従ってトランス１８の１次巻線電流は、各瞬間における
２つのチョッパ回路の電流の差に相当し、その電流の極
性は交流電源８の周波数をもって切換えられる。

しかし正極性の電流の積分値と負極性の電流の積分値と
の差はチョッパ回路３□および３□に流れる断続電流の
平均値の差に比例する。

このため抵抗２２、および２２２に加わる直流電圧の差
が上記２つのチョッパ回路の電流の平均値の差に比例す
るもので、比較器７□には分圧抵抗４，５の接続部の電
圧と上記差電圧との和に更に交流電源８の出力交流が重
畳した電圧並びに電源６の出力基準電圧が加わる。

従ってこの比較器の出力を加えられるチョッパ回路３゜
のトランジスタ１４は該チョッパ回路の平均電流がチョ
ッパ回路３１の平均電流と等しくなって前記差電圧が消
滅するように制御される。

上述のように本考案の装置は複数個のチョッパ回路を電
源と負荷との間に並列に接続して上記負荷に大電流を供
給する場合に負荷電圧を一定に保って、しかも各チョッ
パ回路の電流を平衡させることができる。

従って１つのチョッパ回路に全負荷電流が流れて、これ
が損傷するような欠点がなく、各回路を有効に利用して
負荷に大電流を供給し得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案実施例の構成を示した図、第２図は第１
図における一部の回路図である。 なお図において、１は電源端子、２は出力端子、３１，
３□・・・・・・はチョッパ回路、６は基準電圧源、７
□、７□・・・・・・は比較器、８は交流電源、１０１
，１０２・・・・・・は制御器、１２は負荷である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 直流電源と負荷との間にスイッチングトランジスタと負
   荷電流検出抵抗とを直列に接続した複数個のチョッパ回
   路を並列に接続して、負荷電圧と基準電圧とを入力とす
   る主比較器の出力端に基準チョッパ回路におけるスイッ
   チングトランジスタのベースを接続し、かつ上記基準チ
   ョッパ回路と他の被制御チョッパ回路の各々とにおける
   トランジスタと抵抗との接続部にそれぞれトランスの１
   次巻線の両端を接続して、上記トランスの２次巻線の両
   端とその中性点タップとの間にそれぞれ接続した２つの
   整流回路の出力端を逆極性で直列に接続すると共にその
   直列回路の両端に同一周波数の交流電圧をそれぞれ印加
   する交流電源並びに上記直列回路の両端間の電圧を前記
   負荷電圧に重畳した電圧と前記基準電圧とを入力とする
   副比較器を設けて、上記副比較器の出力端に各被制御チ
   ョッパ回路におけるスイッチングトランジスタのベース
   を接続したチョッパの出力電流平衡装置。