JPS587833Y2 - ジレイハツシンガタコンバ−タソウチ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は直流電圧の電圧変換を行なう自励発振型コンバ
ータ装置に関するものである。

第１図は従来の自励発振型コンバータ装置な示すもので
、自励発振回路１、整流平滑回路２、出力電圧検出回路
３により構成されている。

Ｔは１次巻線Ｎ１．２次巻線Ｎ２、出力巻線Ｎ３を有す
るコンバータトランス、Ｑｌはスイッチングトランジス
タ、Ｃ１は共振用のコンデンサ、Ｒ１は起動用の抵抗、
Ｒ２は抵抗である。

ＤｌはコンバータトランスＴの出力巻線Ｎ３に接続した
ダイオード、Ｃ２は平滑用のコンデンサ、ｖＲｌはスイ
ッチングトランジスタＱ１のベースに接続された可変抵
抗、Ｑｌは可変抵抗ＶＲ１で検出した電圧を入力信号と
し増幅するトランジスタである。

Ｌは整流平滑回路の出力に接続された負荷、Ｅは直流電
源である。

次にこの装置の動作について説明する。

直流電源Ｅから電圧が印加されると、起動用抵抗Ｒ０を
介してスイッチングトランジスタＱ１のベース・エミッ
タが順バイアスされる。

したがってスイッチングトランジスタＱ１は導通開始し
、コンバータトランスＴの１次巻線Ｎ２に電圧が発生す
る。

この電圧により２次巻線Ｎ２には、スイッチングトラン
ジスタＱｌをさらに順バイアスする極性で電圧が発生し
、スイッチングトランジスタＱ２は急速に完全導通とな
る。

この時、１次巻線Ｎ１に流れる電流は直線的に増加し、
スイッチングトランジスタＱ１のベース電流Ｉｂ１コレ
クタ電流Ｉｃ、電流増幅率ｈｆｅとすれば、Ｉｃ−ｈｆ
ｅ・Ｉｂとなった時、スイッチングトランジスタＱ１に
流れるコレクタ電流が制限され、先程述べた起動時と逆
の現象によりスイッチングトランジスタＱ１は急速に遮
断となる。

このためコンバータトランスＴの１次巻線Ｎ１と共振用
コンデンサＣ１の並列共振により共振電圧が発生する。

２次巻線Ｎ２に発生する電圧が、スイッチングトランジ
スタＱ１のベース・エミッタを頂バイアスする方向にな
ると、ふたたびスイッチングトランジスタＱ１は導通状
態となり、前述の動作をくり返し自励発振回路１が発振
する。

この発振作用により出力巻線Ｎ３に発生するパルス電圧
を整流平滑回路２により整流平滑し直流出力を得ると共
に負荷りに電力を供給している。

この時、出力電圧検出回路３は可変抵抗ＶＲ１により出
力電圧を検出し、トランジスタＱ２によりスイッチング
トランジスタＱ１のベース電流を制御し、出力電圧を安
定化している。

上述のように安定化した直流電圧を負荷りに供給するこ
とができるが、負荷りがインピーダンスの変化するよう
な場合、たとえばコンデンサの充電に使用した場合にお
いては、コンデンサの充電初期には、充電電流が非常に
多く流れその後減少する。

したがって装置は初期充電電流を供給し得る容量が必要
となり、コンバータトランスＴが大型となると共にスイ
ッチングトランジスタＱ１も大容量のトランジスタを使
用しなげればならない。

またこの初期充電電流が大きい期間、すなわち負荷イン
ピーダンスが低い期間には自励発振の動作周波数が低く
、この低周波発振動作によってコンバータトランスから
発振音が可聴音として発生し、不快感を与える等の欠点
もあった。

本考案は上記欠点を解決するものであり、負荷電流が一
定以上流れないような構成としたものである。

本考案の一実施例を第２図に示す。なお、第１図と同倖
の動作をするものには同符号を使用した。

異なる点はスイッチングトランジスタＱ１のエミッタと
直流電源Ｅの一端との間に電流検出用抵抗Ｒ３を接続し
、この電流検出用抵抗Ｒ３に発生する電圧を制限電流設
定用可変抵抗ｖＲ２を介してトランジスタＱ２のベース
・エミッタに加えるようにした点である。

なおり２は逆流防止用のダイオードである。

次にこの実施例の動作について説明する。

自励発振回路の動作は第１図の装置と同様である。

電流検出用抵抗Ｒ３はスイッチングトランジスタＱ１の
エミッタに接続されているため、トランジスタＱ１のベ
ース電流が少ないと考えれば、はぼコンバータトランス
の１次巻線Ｎ１に流れる電流と考えることができ、１次
巻線Ｎ１に流れる電流と比例した電圧が電流検出用抵抗
Ｒ３の両端に発生する。

この電圧によりトランジスタＱ２を駆動し、スイッチン
グトランジスタＱ１のベース電流を制御して１次巻線に
流れる電流のピーク値を制限することにより負荷りに流
れる電流が設定値以上流れるのを防ぐように動作する。

このため負荷りとしてのコンデンサの充電を行なう様な
場合の充電初期においてもコンバータトランスＴの１次
巻線Ｎ１に流れる電流が制限されるため、コンバータト
ランスが小型にすることができると共にスイッチングト
ランジスタＱ１も小容量Ｏトランジスタを使用すること
が可能である。

またこのような１次巻線Ｎ１に、流れる電流を制限する
ことにより、自励発振動作が極端に低周波になることを
制限し、したがってトランス等から可聴音の発振音が発
生することを防止することができる。

なお過負荷時における過電流保護にも同様の動作を行う
ことはもちろんである。

以上の様に本考案による自励発振型コンバータ装置はコ
ンバータトランスの１次巻線に流れる電流を検出する電
流検出素子を設け、この検出信号により前記１次巻線に
接続されたスイッチングトランジスタを制御し１次巻線
に流れる電流のピーク値を制限するようにしたもので、
コンバータトランスの小型化、及び小容量のスイッチン
グトランジスタの使用を可能にすると共に過電流保護を
行なうことができる特徴がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の自励発振型コンバータ装置の結線図、第
２図は本考案の一実施例による自励発振型コンバータ装
置の結線図である。 Ｔ・・・コンバータトランス、Ｎ１・・・１次巻線、Ｎ
２・・・２次巻線、Ｎ３・・・出力巻線、Ｑｌ・・・ス
イッチングトランジスタ、Ｄｌ・・・ダイオード、Ｃ２
・・・コンデンサ、ＶＲｌ・・・可変抵抗、Ｑ２・・・
トランジスタ、Ｒ３・・・抵抗。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. コンバータトランスの１次巻線にコレクタ・エミッタが
   接続され、２次巻線にベース・エミッタが接続されたス
   イッチングトランジスタにより構成された自励発振回路
   と、前記コンバータトランスの出力巻線に接続された整
   流平滑回路と、前記整流平滑回路の出力に応じて前記ス
   イッチングトランジスタのベース電流を制御する出力電
   圧制御回路と、前記１次巻線に流れる電流を検出する電
   流検出素子と、この電流検出素子の出力により前記出力
   電圧制御回路を制御し、前記１次巻線を流れる電流の最
   大値を制御する１次電流制御回路とを備えたことを特徴
   とする自励発振型コンバータ装置。