JPS596773A - スイツチング電源 - Google Patents
スイツチング電源Info
- Publication number
- JPS596773A JPS596773A JP57111707A JP11170782A JPS596773A JP S596773 A JPS596773 A JP S596773A JP 57111707 A JP57111707 A JP 57111707A JP 11170782 A JP11170782 A JP 11170782A JP S596773 A JPS596773 A JP S596773A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- high frequency
- frequency transformer
- winding
- power supply
- transformer
- 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
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-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS 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
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/40—Means for preventing magnetic saturation
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS 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
- H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
- H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
- H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
- H02M3/28—Conversion 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は，プツシニブル方式のスイッチング電源に係り
，特に高周波トランスの鉄心の偏磁を防止するよう圧し
たスイッチング電源に関する。
，特に高周波トランスの鉄心の偏磁を防止するよう圧し
たスイッチング電源に関する。
スイッチング電源は１石式と２石式に大別されるが、大
電力を扱う場合にはスイッチ素子を流れる電流を減らし
て１石あたりの電力負担を軽くする目的から、２石式が
広く用いられてい 、る。第１図は２石式の代表的な例
として従来のブラシ龜グル方式のスイッチング電源を示
したものである。
電力を扱う場合にはスイッチ素子を流れる電流を減らし
て１石あたりの電力負担を軽くする目的から、２石式が
広く用いられてい 、る。第１図は２石式の代表的な例
として従来のブラシ龜グル方式のスイッチング電源を示
したものである。
第１図において、１は直流電源、２および３はスイッチ
ングトランジスタ、４は高周波トランス、５および６は
整流ダイオード、７はフィルタコイル、８はフィルタコ
ンデンサ、９はパルストランス、１０は駆動回路、１１
は２相分割回路、１２はパルス幅制御回路で、基準電圧
１５．鋸歯′状波人力１４、電圧比較器１５より成る。
ングトランジスタ、４は高周波トランス、５および６は
整流ダイオード、７はフィルタコイル、８はフィルタコ
ンデンサ、９はパルストランス、１０は駆動回路、１１
は２相分割回路、１２はパルス幅制御回路で、基準電圧
１５．鋸歯′状波人力１４、電圧比較器１５より成る。
以下、第２図の波形図を用いて第１図回路の動作を説明
する。電圧比較器１５は、基準電圧１３と鋸歯状波入力
１４０レベル比較を行い、第２図（α）のパルス波を発
生する。２相分割回路１１は電圧比較器１５の出力パル
ス波な２相に分割してそれぞれ第２図（ｂ） 、 （Ｃ
）の２系列のパルス列を発生 する。これらのパルス列
は駆動回路１０゜パルストランス９を介されてそれぞれ
スイッチングトランジスタ２および３を駆動する。
する。電圧比較器１５は、基準電圧１３と鋸歯状波入力
１４０レベル比較を行い、第２図（α）のパルス波を発
生する。２相分割回路１１は電圧比較器１５の出力パル
ス波な２相に分割してそれぞれ第２図（ｂ） 、 （Ｃ
）の２系列のパルス列を発生 する。これらのパルス列
は駆動回路１０゜パルストランス９を介されてそれぞれ
スイッチングトランジスタ２および３を駆動する。
したがって、スイッチングトランジスタ２および３のコ
レクタ宛流へおよびＩ、はそれぞれ第２図（Ｉ、）およ
び（Ｉ＊）の実線のように等しい波形で交互に流れるこ
とになる。
レクタ宛流へおよびＩ、はそれぞれ第２図（Ｉ、）およ
び（Ｉ＊）の実線のように等しい波形で交互に流れるこ
とになる。
ところが、第１図の従来の回路で高周波トランス４の一
次巻線の巻数へとへ、スイッチングトランジスタ２およ
び６のオン時間Ｔ、と４．スイッチングトランジスタ２
および３のコレクターエミッタ間飽和電圧ＶＩ、とＶム
が等しくなかった場合、高周波トランス４のコアが零ｌ
中心に磁１しされずに、第３図の破線のように偏磁が生
じ、直流磁束密度為な中心に交番変化してしまう。この
結果、スイッチングトランジスタ２および３を流れる電
流はそれぞれ第２図（４）。
次巻線の巻数へとへ、スイッチングトランジスタ２およ
び６のオン時間Ｔ、と４．スイッチングトランジスタ２
および３のコレクターエミッタ間飽和電圧ＶＩ、とＶム
が等しくなかった場合、高周波トランス４のコアが零ｌ
中心に磁１しされずに、第３図の破線のように偏磁が生
じ、直流磁束密度為な中心に交番変化してしまう。この
結果、スイッチングトランジスタ２および３を流れる電
流はそれぞれ第２図（４）。
ＣＩ、） の破線の波形のようにアンバランスとなる
。そして、偏磁が極端な場合、高周波トランス４が磁気
飽和を生じてイｙダクタンスが急激に減少し、電流が急
増してスイ、ツチングトランジスタが破壊するという欠
点があった。
。そして、偏磁が極端な場合、高周波トランス４が磁気
飽和を生じてイｙダクタンスが急激に減少し、電流が急
増してスイ、ツチングトランジスタが破壊するという欠
点があった。
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をなくシ、高
周波トランス巻線の巻数、スイッチングトランジスタの
オン時間、コレクターエミッタ間飽和電圧等が相互に不
揃いとなりだ場合でもコアの偏磁現象をなくし、高周波
トランスの磁気飽和に起因するスイッチングトランジス
タの破壊を防止するようにしたプッシュプル方式スイッ
チング電源を提供することにある。
周波トランス巻線の巻数、スイッチングトランジスタの
オン時間、コレクターエミッタ間飽和電圧等が相互に不
揃いとなりだ場合でもコアの偏磁現象をなくし、高周波
トランスの磁気飽和に起因するスイッチングトランジス
タの破壊を防止するようにしたプッシュプル方式スイッ
チング電源を提供することにある。
本発明の特徴は、高周波トランスのコアに新たに三次巻
線を設け、該高周波トランスの一次巻線に接続された２
石のスイッチングトランジスタまたは該高周波トランス
の二次巻線に接続された２石の整流ダイオードを流れる
電流の電流差を検出し、この検出電流差によりて上記二
次巻Ｍを駆動し、偏磁によって生ずる直流磁束を三次巻
線による直流磁束により打ち消すようにした点にある。
線を設け、該高周波トランスの一次巻線に接続された２
石のスイッチングトランジスタまたは該高周波トランス
の二次巻線に接続された２石の整流ダイオードを流れる
電流の電流差を検出し、この検出電流差によりて上記二
次巻Ｍを駆動し、偏磁によって生ずる直流磁束を三次巻
線による直流磁束により打ち消すようにした点にある。
以下１本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第４図は本発明の一実施例を示す。第４図において、１
６は高周波トランス４のコアに巻かれた三次巻線、１７
は誤差増幅器、１８は電流検出抵抗２０と抵抗２２、コ
ンデンサ２４で構成されるローパスフィルタより成る電
流検出器、１９は電流検出抵抗２１と抵抗２３．コンデ
ンサ２５で構成されるローパスフィルタより成る電流検
出器、２６と２７は抵抗であり、その他＠１図と同一符
号は同一もしくは同等の部分を示す。
６は高周波トランス４のコアに巻かれた三次巻線、１７
は誤差増幅器、１８は電流検出抵抗２０と抵抗２２、コ
ンデンサ２４で構成されるローパスフィルタより成る電
流検出器、１９は電流検出抵抗２１と抵抗２３．コンデ
ンサ２５で構成されるローパスフィルタより成る電流検
出器、２６と２７は抵抗であり、その他＠１図と同一符
号は同一もしくは同等の部分を示す。
電流検出抵抗２０と２１はそれぞれ餓２図ＣＩ、）。
（４）に示したスイッチングトランジスタ２および３の
電流値を検出する。これらの検出値はそれぞれ抵抗２２
とコンデンサ２４および抵抗２３とコンデンサ２５より
成るローパスフィルタによりて直流電圧に変換され、誤
差増幅器１７に入力される。誤差増幅器１７は電源電圧
ＶＣｅの中点（’ｃｔ７’ｚ ）を動作点とし、その出
力は三次巻線１６の一端に。
電流値を検出する。これらの検出値はそれぞれ抵抗２２
とコンデンサ２４および抵抗２３とコンデンサ２５より
成るローパスフィルタによりて直流電圧に変換され、誤
差増幅器１７に入力される。誤差増幅器１７は電源電圧
ＶＣｅの中点（’ｃｔ７’ｚ ）を動作点とし、その出
力は三次巻線１６の一端に。
また三次巻線の他端は同一値の抵抗２６と２７の中点、
ｊなわちＶＣＣ／２に接続されている。
ｊなわちＶＣＣ／２に接続されている。
以上の構成において、スイッチングトランジスタ２が導
通した時、電流１１による高周波トランス４のコアの磁
化される方向なＡ、またスイッチングトランジスタ３が
導通した場合のそれをＢとすると、例えば偏磁によりて
Ａ方向に直流磁束が発生すれは、スイッチングトランジ
スタ２の電流Ｉ、はスイッチングトランジスタ５の電流
りより大ＣＩ、＞７１）となり、１流検出器１８の出力
Ｖ１も電流検出器１９の出力４より大（Ｖ、〉Ｖ、 ）
となる。この結果、誤差増幅器１７の出力は電流検出器
１日と１９の出力の差に応じた電圧を出力１−ル。この
電圧は、Ｖｃγ２ より上昇して三次巻線１６には図中
Ａ′の方向に直流電流が流れ。
通した時、電流１１による高周波トランス４のコアの磁
化される方向なＡ、またスイッチングトランジスタ３が
導通した場合のそれをＢとすると、例えば偏磁によりて
Ａ方向に直流磁束が発生すれは、スイッチングトランジ
スタ２の電流Ｉ、はスイッチングトランジスタ５の電流
りより大ＣＩ、＞７１）となり、１流検出器１８の出力
Ｖ１も電流検出器１９の出力４より大（Ｖ、〉Ｖ、 ）
となる。この結果、誤差増幅器１７の出力は電流検出器
１日と１９の出力の差に応じた電圧を出力１−ル。この
電圧は、Ｖｃγ２ より上昇して三次巻線１６には図中
Ａ′の方向に直流電流が流れ。
二次巻＃１６はｌ方向とは逆向き、すなわち偏磁によっ
て発生し【いるコアの直流磁束ン打ち消すような直流磁
束を発生する。また逆ｊｆｃ、 Ｂ方向に偏磁が生じた
場合、上記とは逆に誤差増幅器１１の出力はＶｃＣ／２
より低下する。このため。
て発生し【いるコアの直流磁束ン打ち消すような直流磁
束を発生する。また逆ｊｆｃ、 Ｂ方向に偏磁が生じた
場合、上記とは逆に誤差増幅器１１の出力はＶｃＣ／２
より低下する。このため。
三次巻線１６には図中Ｂ′の方向に直流電流が流れて、
三次巻線１６はＢ方向の直流磁束を打ち消すような直流
磁束ン発生する。
三次巻線１６はＢ方向の直流磁束を打ち消すような直流
磁束ン発生する。
したかつ罠１本実施例によれば、電流検出器１８と１９
の感度、誤差増幅器１７の電圧利得、高周波トランス−
次巻線数に対する三次巻線１６０巻数比等の設定により
、諸々の要因による偏磁を自動的に消去することができ
る。
の感度、誤差増幅器１７の電圧利得、高周波トランス−
次巻線数に対する三次巻線１６０巻数比等の設定により
、諸々の要因による偏磁を自動的に消去することができ
る。
以上のように１本実施例は％電流検出器１８と１９でそ
れぞれスイッチングトランジスタ２および３を流れる電
流１． 、 Ｉ＊の値夕検出し、これらの差、丁なわち
偏磁が起こった場合に生じる電流差を誤差増幅器１７で
検出し、この出力に応じて三次巻線１６を偏磁によって
生じるコアの直流磁束を打ち消すように駆動するように
した点に特徴がある。
れぞれスイッチングトランジスタ２および３を流れる電
流１． 、 Ｉ＊の値夕検出し、これらの差、丁なわち
偏磁が起こった場合に生じる電流差を誤差増幅器１７で
検出し、この出力に応じて三次巻線１６を偏磁によって
生じるコアの直流磁束を打ち消すように駆動するように
した点に特徴がある。
上記した第４図の実施例はスイッチングトランジスタ２
および３の電流アンバランスをとらえて偏磁を消去する
例、つまり高周波トランス−次側で対応を計るものであ
るが、トランスコア側でも同様の手法が適用できる。
および３の電流アンバランスをとらえて偏磁を消去する
例、つまり高周波トランス−次側で対応を計るものであ
るが、トランスコア側でも同様の手法が適用できる。
このような観点から発明された本発明の他の一実施例を
第５図に示す。第５図で第１図、第４図と同一符号を付
した部分は同一もしくは同等の部分を示す。本実施例は
偏磁によってスイッチングトランジスタ２および６の電
流値にアンバランスが生じた場合、このアンバランスは
全波整流ダイオード５および６を流れる電流Ｉ。
第５図に示す。第５図で第１図、第４図と同一符号を付
した部分は同一もしくは同等の部分を示す。本実施例は
偏磁によってスイッチングトランジスタ２および６の電
流値にアンバランスが生じた場合、このアンバランスは
全波整流ダイオード５および６を流れる電流Ｉ。
および１４にアンバランスを発生させる。このため、こ
の差を電流検出器１日と１９、誤差増幅器１７で検出し
、第４図の実施例と同様の制御を行なうものである。そ
の構成、動作は第４図と同様であるため、説明は省略す
る。
の差を電流検出器１日と１９、誤差増幅器１７で検出し
、第４図の実施例と同様の制御を行なうものである。そ
の構成、動作は第４図と同様であるため、説明は省略す
る。
以上説明したように本発明によれは、２石式プッシュプ
ルスイッチング電源での、スイッチングトランジスタの
コレクターエミッタ間飽和電圧、筒周波トランスの巻数
、スイッチングトランジスタのオン時間の不揃い等の岐
々の要因による高周波トランスコアの＊１ｄｉＶ自動的
に消去することができる。このため、安定に動作し。
ルスイッチング電源での、スイッチングトランジスタの
コレクターエミッタ間飽和電圧、筒周波トランスの巻数
、スイッチングトランジスタのオン時間の不揃い等の岐
々の要因による高周波トランスコアの＊１ｄｉＶ自動的
に消去することができる。このため、安定に動作し。
且つトランスコアの磁気飽和に起因するスイッチングト
ランジスタの破壊が生じないスイッチングｔａ、′？：
実現することができる。
ランジスタの破壊が生じないスイッチングｔａ、′？：
実現することができる。
第１図は従来のグツシエプルスイッチング電源回路を示
す回路図、第２図は第１図の主要部の信号の波形図、１
１１ｇ５図は高周波トランスコアの磁気ヒステリス図、
第４図は本発明の一実施例を示す回路図、第５図は本発
明の他の一実施例を示す回路図である。 ２および３・・・スイッチングトランジスタ４・・・高
周波トランス １６・・・三次巻線１７・・・誤差増幅
器 １８および１９・・・１１１１流検出器菊 ４ 図 第 ５ 閃
す回路図、第２図は第１図の主要部の信号の波形図、１
１１ｇ５図は高周波トランスコアの磁気ヒステリス図、
第４図は本発明の一実施例を示す回路図、第５図は本発
明の他の一実施例を示す回路図である。 ２および３・・・スイッチングトランジスタ４・・・高
周波トランス １６・・・三次巻線１７・・・誤差増幅
器 １８および１９・・・１１１１流検出器菊 ４ 図 第 ５ 閃
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）直流電源を電力供給源とし、該直流電源に接続さ
れた高周波トランスの一次巻線な相補な第１．第２のス
イッチ素子によってオン。 オフ制御し、前記高周波トランスの二次巻線出力を第１
および第２の一方向性整流素子によって整流し、平滑回
路を介して直流電圧を得るようにしたスイッチング電源
において。 前記高周波トランスの鉄心上に巻かれた三次巻線と、前
記高周波トランスの一次側および二次側のいずれか一方
に設けられた前記第１および第２のスイッチ素子のスイ
ッチングによって前記高周波トランスの巻線に流れる電
流を検出する第１および第２の電流検出手段と、前記第
１および第２の電流検出手段の出力の差を検出する誤差
増幅手段とを具備し。 前記誤差増幅手段の出力によって前記三次巻線に電流を
供給することにより、前記第１゜第２のスイッチ素子に
流れる電流のアンバランスにより生ずる前記高周波トラ
ンスの偏磁を防止するようにしたことを特徴と１−るス
イッチング電源。 （２）前記高周波トランスの巻線に流れる電流を検出す
る第１および第２の電流検出手段は。 前記高周波トランスの一次側に設けられた前記第１およ
び第２のスイッチ素子を流れる電流を検出するようＫし
たものであることを特徴とする特許 イッチング電源。 （６）前記高周波トランスの巻線に流れる電流を検出す
る手段は，前記高周波トランスの二次側に設けられた前
記第１および第２の一方向性素子を流れる電流を検出す
るようにしたものであることを特徴とする前記特許請求
の範囲第１項記載のスイッチング電源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57111707A JPS596773A (ja) | 1982-06-30 | 1982-06-30 | スイツチング電源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57111707A JPS596773A (ja) | 1982-06-30 | 1982-06-30 | スイツチング電源 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS596773A true JPS596773A (ja) | 1984-01-13 |
Family
ID=14568110
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57111707A Pending JPS596773A (ja) | 1982-06-30 | 1982-06-30 | スイツチング電源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS596773A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62103530U (ja) * | 1985-12-20 | 1987-07-01 | ||
| JP2007139463A (ja) * | 2005-11-15 | 2007-06-07 | Sysmex Corp | 撹拌装置及び試料分析装置 |
-
1982
- 1982-06-30 JP JP57111707A patent/JPS596773A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62103530U (ja) * | 1985-12-20 | 1987-07-01 | ||
| JP2007139463A (ja) * | 2005-11-15 | 2007-06-07 | Sysmex Corp | 撹拌装置及び試料分析装置 |
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