JPS5943837Y2 - 電源回路 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はプッシュプル型のインバータを備えた電源回路
に関する。

プッシュプル型のインバータはロイヤー型インバータ及
びハーフブリッジ型インバータとして知られている。

ところが従来のインバータにおいては、一対のトランジ
スタの一方に起動回路を設けてインバータを起動してい
るが、起動後も起動回路の存在により、インバータ出力
の正負波形を正負対称にするのが難づかしく、輯立て時
の煩瑣な調整を要する。

またインバータ起動後の起動回路の存在により該起動回
路及びトランジスタの発熱による損失が大きい。

本考案はかかる点に鑑み考案されたものにして、以下本
考案の一実施例を図面に基いて説明する。

第１図はハーフブリッジ型インバータを備えた本考案に
よる電源回路を示す。

この図において、Ｄｌは全波整流回路にしてその交流入
力端は商用電源Ｐに接続される。

全波整流回路Ｄ１の直流出力端１．２には、一対の分割
コンデンサＣＩ、Ｃ２の直列回路と、一対のトランジス
タＱｌ、Ｑ２の直列回路とが並列接続される。

各直列回路の中間接続点３．４間には可飽和トランスＴ
の１次コイルＮ１が介挿されている。

このトランスＴは１次コイルＮ１に磁気結合した２次コ
イルＮ２及び一対の帰還コイルＮ３．Ｎ４を備え、２次
コイルはその両端が整流手段としてのダイオードＤ２．
Ｄ３を介して被充電電池Ｂ及びモータＭの一端に接続さ
れ、また２次コイルＮ２の中間タップはスイッチＳＷの
端子５に接続される。

電池Ｂ及びモータＭの他端は夫々スイッチＳＷの端子６
，７に接続され、スイッチＳＷの端子８は限流抵抗Ｒ１
を介して２次コイルＮ２の一端に接続される。

９は短絡片である。

各帰還コイルＮ３．Ｎ４の一端は夫々対応する各トラン
ジスタＱｌ、０２のエミッタに接続され、他端は夫々抵
抗Ｒ２、Ｒ３を介して対応する各トランジスタＱｌ、Ｑ
２のベースに接続される。

一方のトランジスタＱ２のベースには起動回路１０が設
けられ、該起動回路には抵抗Ｒ４及びスイッチ素子とし
てのリレーコイルチＲ８が介挿されている。

ＳはインバータＩの発熱部品の温度を検出する感熱サイ
リスタにして、リレーコイルＲＣ及び抵抗Ｒ５と直列接
続されて直流電源端１，２に接続される。

サイリスタＳの７ノード・カソード間には検出温度設定
用抵抗Ｒ６及び雑音防止コンデンサＣ３が並列接続され
ており、サイリスタＳは発熱部品である一方のトランジ
スタＱ２に熱結合している。

而して感熱サイリスタＳは温度でスイッチするサイリス
タである。

即ち該サイリスタの温度が設定値以上になるとオフ状態
からオン状態にスイッチし、−且導通ずるとそのアノー
ド・カソード間に流れる主電流が保持電流以下になるま
で導通状態を保持する。

またスイッチ温度は感熱サイリスタＳのゲート・アノー
ド間に接続した検出温度設定用抵抗Ｒ６の抵抗値を変え
ることにより設定できるものであり、その抵抗値を大き
くするとスイッチ温度が低下する。

以上の構成において、全波整流回路Ｄ１に商用電源Ｐを
接続すると、リレースイッチＲ８が閉成しているので、
一方のトランジスタＱ２のベース電流が流れる。

このため該トランジスタが導通し、分割コンデンサＣ２
の充電電荷はこのトランジスタ及び１次コイルＮ１を介
して放電する一方、分割コンデンサＣ１は直流出力端１
かもトランジスタＱ２及び１次コイルＮ１を介して充電
される。

こノ場合、１次コイルＮ１の点３から４への通電により
、一方の帰還コイルＮ４にはトランジスタＱ２を更に順
バイアスする方向に電圧が誘起され。

他方の帰還コイルＮ３にはトランジスＪＱｌの逆バイア
ス電圧が誘起される。

従ってトランジスタＱ２は導通し、Ｑｌは遮断すること
になり、２次コイルＮ２には正半波出力が生じ、電池Ｂ
を充電すると共にモータＭを駆動する。

かくして１次コイルＮ１が励磁され、トランスＴのコア
が磁気的に飽和すると、起磁力が消滅して各帰還コイル
Ｎ３．Ｎ４には今迄とは逆方向の電圧が誘起され、°ト
ランジスタの一方Ｑ２はａｌｌｆｒし、他方Ｑ１が導通
する。

従って分割コンデンサＣ１の充電電荷は１次コイルＮ１
及びトランジスタＱ１を介して放電し、分割コンデンサ
Ｃ２は直流電源端１から１次コイルＮ１及びトランジス
タＱ１を介して充電され、１次コイルＮ１は点４から３
の方向に励磁され、２次コイルＮ２には負半波出力が生
じ、電池Ｂを充電すると共にモータＭを駆動する。

以下同様にトランスＴのコアが飽和することにより導通
するトランジスタが交互に変わり、インバータＩが起動
する。

インバＹタエの起動後トランジスタＱ２の温度が第２図
イに示す如く上昇し、検出温度設定用抵抗Ｒ６により定
まる所定温度Ｔｔに達すると、感熱サイリスタＳが導通
してリレーコイルＲＣの励磁によりリレースイッチＲ８
が開成し、起動回路１０が開路する。

このためトランジスタＱｌ 、Ｑ２の導通は帰還コイル
Ｎ３゜Ｎ４の誘起電圧に依存し、各帰還コイルＮ３ 、
Ｎ４の巻数及びインピーダンス並もびに各抵抗Ｒ２゜Ｒ
３のインピーダンスを等しくすることにより、インバー
タＩの発振出力は第２図口に示す如く正負半波対称の安
定発振となる。

これに対し、起動回路１０をインバータ■の起動後も開
路しない場合には、起動回路１０を接続した方のトラン
ジスタＱ２の温度が残余のトランジスタＱ１の温度より
第３図イに示す如く高くなり、インバータＩの発振出力
は第３図口に示す如く、商用電源Ｐの各半サイクルにお
いて、インバータの正半波時の包線線ａと負半波時の包
絡線すを有し、同包絡線ａ、ｂが一致しない非対称とな
り、発振が不安定となる。

尚インバータＩの発熱部品としては、トランジスタＱｌ
、Ｑ２に限らずダイオードＤ２ 、Ｄ３でもよい。

以上の如く本考案によれば、インバータの発熱部品の温
度を検出して、一方のトランジスタの起動回路に介挿し
たスイッチ素子を遮断するようにしたから、インバータ
の起動後の発振出力が正負対称となり、発振が安定する
。

この場合に各トランジスタのベース・エミッタ間の帰還
コイルを含む回路を同一にすれば良く、起動回路をイン
バータの起動後も開路しないものでは、前記帰還コイル
を含む回路を起動回路との関係で選定する必要があるが
、本考案ではその必要がない。

また本考案ではインバータの起動後前記起動回路を開路
するので、該起動回路の熱損失が少なくなると共にトラ
ンジスタ等の発熱も少なくなり、効率が向上する等実用
的効果大なるものである。

尚トランスとして正負各半サイクルの全てに於て電流が
流れるものを使用することによりトランスの大きさは小
さくて済み、スイッチ素子として感熱サイリスタを用い
ることにより周囲温度による影響を少なくして確実なス
イッチ動作が行える効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による電源回路の一実施例を示す電気回
路図、第２図イは本考案による場合のトランジスタの温
度特性図、口はインバータの発振出力の包絡線波形図、
第３図イは起動回路を開路しない場合のトランジスタの
温度特性図、口はインバータの発振出力の包絡線波形図
である。 Ｑｌ、Ｑ２・・・・・・トランジスタ、Ｔ・・・・・・
可飽和トランス、Ｎ１・・・・・・１次コイル、■・・
・・・・インバータ、１０・・・・−・起動回路、Ｒ８
・・・・・・スイッチ素子、Ｑｌ。 Ｑ２．Ｄ２．Ｄ３・・・・・・発熱部品。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 直流電源端にトランジスタ及び正負各半サイクルの全て
   に於て電流が流れる可飽和トランスの１次コイルの２組
   の直列回路を接続してインバータを構成すると共に、前
   記一方のトランジスタの起動回路にスイッチ素子として
   の感熱サイリスタを含み、前記インバータの発熱部品の
   温度を検出して前記スイッチ素子を前記インバータの起
   動後に遮断せしめてなる電源回路。