JPS6043717A - 定電流入力・定電圧出力電源装置 - Google Patents

定電流入力・定電圧出力電源装置

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JPS6043717A
JPS6043717A JP15052483A JP15052483A JPS6043717A JP S6043717 A JPS6043717 A JP S6043717A JP 15052483 A JP15052483 A JP 15052483A JP 15052483 A JP15052483 A JP 15052483A JP S6043717 A JPS6043717 A JP S6043717A
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voltage
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constant
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shunt regulator
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JP15052483A
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Hideo Hayakawa
早川 日出夫
Tetsuji Hiranabe
平鍋 哲治
Hidekazu Sakaguchi
坂口 英一
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Shindengen Electric Manufacturing Co Ltd
Fujitsu Ltd
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Shindengen Electric Manufacturing Co Ltd
Fujitsu Ltd
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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05FSYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F1/00Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
    • G05F1/10Regulating voltage or current
    • G05F1/46Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc
    • G05F1/613Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in parallel with the load as final control devices

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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。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明は電源装置に係り、特に不安定な電圧特性を有す
る電流源から定電圧直流電源を供給することができる定
電流入力・定電圧出力電源装置に関するものである。
従来技術と問題点 不安定な電圧特性を有する定電流源から定電圧直流電源
を供給する電源装置は、例えば複数個の中継器電源を直
列に接続して遠方給電を行う場合に用いられるものであ
る。
従来この種の電源装置は第1図に示すように定電流入力
源(二面列にシャントレギュレータを接続して定電圧出
力を発生し、このシャントレギュレータ出力側に定電圧
DC−DC変換器を接続することによって、所要の定電
圧出力を得るようになっている。
第1図において、■、■は定電流入力の受電端子、■、
■は定電圧出力の送出端子であって、1はシャントレギ
ュレータ、2はDC−DC変換器である。シャントレギ
ュレータ1において、DZはシャントレギュレータの基
準電圧発生用の定電圧ダイオード、R8は定電圧ダイオ
ードDZ l二対する直列抵抗、R2,R,はシャント
レギュレータの出力電圧検出用の分圧抵抗、IC,は電
圧比較器、TR1はシャントレギュレータの分流用トラ
ンジスタである。またDC−DC変換器2において、C
8は入力コンデンサ、TR,はDC−DC変換器の主ス
イツチ用トランジスタ、Tは電圧変換用トランス、Dl
は出力整流用ダイオード、C2は出力平滑用コンデンサ
、M、は出力電圧比較検出器、M2はパルス幅制御回路
である。シャントレギュレータ1とDC−DC変換器2
とは入カコンデンf C+の逆放電防止用のダイオード
D2を介して接続されている。
第1図において、電圧比較器IC1は定電圧ダイオード
DZによって発生した基準電圧と、抵抗R2、R8によ
って分圧された出力電圧とを比較し、誤差電圧に応じた
出力を発生して分流用トランジスタTR,のベースに入
力する。トランジスタTE。
はこれによってそのコレクタ電流を制御されることによ
って、コレクターエミッタ間電圧降下すなわちシャント
レギュレータ1の出力電圧を一定に保つように動作する
シャントレギュレータ1の出力は、ダイオードD、を経
てDC−DC変換器2に供給される。主スイッチ用トラ
ンジスタTR,はパルス幅制御回路M。
によってそのペース入力パルス幅を制御されて例えば方
形波電流をトランスTの1次側を経て流し、これによっ
てトランスTの2次側に変換された電圧の方形波出力を
発生する。この方形波出力は整流用ダイオードDl、平
滑用コンデンサC!を介して直流化されて、送出端子■
、■に定電圧出力を発生する。出力電圧比較器M、は出
力直流電圧を内部基準電圧と比較して、誤差電圧に応じ
た出力を発生してパルス幅制御回路M2に供給し、パル
ス幅制御回路M2はこれによって誤差電圧に応じて主ス
イッチ用トランジスタTR,に対するへカパルス幅を制
御することによって、DC−DC変換器2はその出力電
圧を一定に保つごとく制御される。
このように従来の電源装置においては、シャントレギュ
レータによって定電圧DC−DC変換器の入力電圧を一
定にし、定電圧DC−DC変換器によりこれを変換して
出力電圧を一定電圧シー保つ機R旨しかなく、従って出
力電力が減少した場合1ニジヤントレギユレータの損失
が増大し、変換効率力;著しく低下するという欠点があ
った。
すなわちDC−DC変換器の出力電圧、電流をE。
、Ioとすると、DC−DC変換器の入力電流I、は次
式で表わされる。
ここでEiはシャントレギュレータの出力電圧であって
一定に保たれる。またηはDC−DC変換器の効率であ
る。
いまシャントレギュレータの電流11として、出力電力
が100%のときにシャントレギュレータが動作するに
十分な最小電流を流しておくものとすると、電源装置の
入力電流1iは定電流源の電流に等しく 1i = 11+I2 (21 であるから、DC−DC変換器の出力電力が減少し入力
電流I2が減少した分だけシャントレギュレータの電流
11が増大して入力電流1iを一定、に保ち定電流源へ
戻すことができる。
しかしながらシャントレギュレータの電圧降下E、は一
定に設定されているため、100%負荷に比較して出力
電力が減少し電流I、が減少すると、シャントレギュレ
ータの電力損失E6xl、が増大し、変換効率が低下し
た。
発明の目的 本発明はこのような従来技術の問題点を解決しようとす
るものであって、その目的は、出力電力が減少した場合
でも変換効率の低下を防止することができ、従って常に
高効率な定電流入力・定電圧出力電源装置を提供するこ
とにある。
発明の実施例 第2図は本発明の電源装置の一実施例の構成を示してい
る。同図において、第1図におけると同じ部分は同じ符
号で示されており、R,、R,は抵抗、D、はダイオー
ドである。
第2図において出力電圧比較検出器M1の誤差電圧出力
は、ダイオードD3を経て抵抗R,,R,の接続点に供
給される。一方、直列に接続された抵抗R,、R,の両
端には定電圧ダイオードDZの基準電圧が印加されてい
る。抵抗R,、RIIの接続点は電圧比較器ICIの一
方の入力に接続されており、電圧比較器IC1はこの点
の電圧と抵抗R2とR3によって分圧された出力電圧と
を比較して、誤差電圧に応じた出力を発生して分流用ト
ランジスタTR。
のベースに入力する。トランジスタTR,はこれによっ
てそのコレクタ電流を制御されることによって、コレク
ターエミッタ間に出力電圧を発生する。
DC−DC変換器2はシャントレギュレータ1の直流出
力を変換して端子■、■に定電圧出力を発生するが、出
力電圧比較検出器M、の誤差出力に応じてパルス幅制御
回路M2を介して主スイツチ用トランジスタにおける入
力パルス幅が制御される結果、シャントレギュレータ1
の出力電圧が変化しても、DC−DC変換器2の出力電
圧は常に一定に保たれる。
すなわち第2図の場合、DC−DC変換器の出方電圧E
0×Ioと入力電圧Ei、入カ入流電流との間には第一
1図の場合と同様に(1)式の関係が成立し、シャント
レギュレータの定電流入力Iiとシャントレギュレータ
の電流11 z出カ電流I、との間には(2)式の関係
が成立するが、シャントレギュレータにおいて、定電圧
ダイオードによって定まる内部基準電圧に出力電圧比較
検出器の誤差出力を重畳して、出力電圧に応じて基準電
圧を欧化させるように制御されている結果、DC−DC
変換器の出方電力が低下したときは、これに応じてシャ
ントレギュレータの出力電圧が低下し、従ってシャント
レギュレータの電力損失はその出刃電圧が低下した分だ
け減少する。
第3図は本発明の他の実施例の構成を示している。同図
に3いて、第1図におけると同じ部分は同じ符号によっ
て示されている。
第3図において、直列(二接続された抵抗R1p R3
11111の両端にはシャントンギュレータ出方電圧が
印加されており、抵抗4 p Raの接続点C二は出方
電圧比較器M、の誤差電圧出力がダイオードD3を経て
加えられている。電圧比較器IC1は抵抗R2,Rsの
接続点の電位と定電圧ダイオードDZの基準電圧との差
に応じた出力を発生する。分流用トランジスタTR,は
、電圧比較器IC,の出力によってそのコレクタ電流を
制御されて、コレクターエミッタ間(二出力峨圧を発生
する結果、シャントレギュレータ1の出力電圧はDC−
DC変換器の出力電力が低下したときこれ;二応じて低
下し、従ってシャントレギュレータの電力損失はその出
力電圧が低下した分だけ減少する。
発明の詳細 な説明したように本発明の定電流入力・定電圧出力電源
装置では、定電圧DC−DC変換器の出力電圧と内部基
準電圧との誤差電圧をシャントレギュレータの出力検出
電圧または基準電圧に重畳して、DC−DC変換器出力
の変化に応じてシャントレギュレータにおける検出電圧
または基準電圧を可変するようにしたので、DC−DC
変換器の出力電力が低下したときはこれに応じてシャン
トレギュレータの出力電圧が低下し、シャントレギュレ
ータの電力損失を出力電旧低下分だけ低減することがで
きる。従って本発明によれば定電流入力・定電圧出力電
源装置を高効率化するとともに消費電力を低減すること
ができ、さらに電力損失を低減できる結果、装置の小形
化を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の電源装置の構成を示す図、第2図および
第3図は本発明の定電流入力・定電圧出力電源装置の構
成を示す図である。 1・・・シャントレギュレータ、2・・・DC−DC変
換器、DZ・・・定電圧ダイオード、R1,R2,R,
、R,。 R5・・・抵抗、C,、C,・・・コンデンサ、IC,
・・・電圧比較器、TR,・・・分流用トランジスタ、
 TR,・・・主スイツチ用トランジスタ、T・・・電
圧変換用トランス、M、・・・出力電圧比較検出器、M
!・・・パルス幅制御回路、Dl・・・出力整流用ダイ
オード、Dl、D3・・・ダイオード

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 入力ラインに直列に挿入された分流用素子の両端の電゛
    圧を検出し該検出電圧と基準電圧とを比較して得られた
    誤差電圧に応じて該分流用素子を制御して該分流用素子
    の両端の電圧を一定に保つシャントレギュレータと、該
    シャントレギュレータの出力側に並列に接続された定電
    圧D C−’D C変換器とを具えた定電流入力・定電
    圧出力電源装置において、前記DC−DC変換器の出力
    電圧と内部基準電圧との誤差電圧を前記シャントレギュ
    レータの検出電圧または基準電圧に重畳する手段を設け
    、シャントレギュレータ出力電力の変化に応じてシャン
    トレギュレータにおける前記検出電圧または基準電圧を
    可変することを特徴とする定電流入力・定電圧出力電源
    装置。
JP15052483A 1983-08-18 1983-08-18 定電流入力・定電圧出力電源装置 Granted JPS6043717A (ja)

Priority Applications (1)

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JP15052483A JPS6043717A (ja) 1983-08-18 1983-08-18 定電流入力・定電圧出力電源装置

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JP15052483A JPS6043717A (ja) 1983-08-18 1983-08-18 定電流入力・定電圧出力電源装置

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JPS6043717A true JPS6043717A (ja) 1985-03-08
JPH0475532B2 JPH0475532B2 (ja) 1992-12-01

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ID=15498745

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JP15052483A Granted JPS6043717A (ja) 1983-08-18 1983-08-18 定電流入力・定電圧出力電源装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1169800A (ja) * 1997-08-26 1999-03-09 Rohm Co Ltd Dc/dcコンバータ及びそれを用いた通信装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1169800A (ja) * 1997-08-26 1999-03-09 Rohm Co Ltd Dc/dcコンバータ及びそれを用いた通信装置

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JPH0475532B2 (ja) 1992-12-01

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