JPS6087668A - Constant-voltage power source - Google Patents

Constant-voltage power source

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JPS6087668A
JPS6087668A JP19680783A JP19680783A JPS6087668A JP S6087668 A JPS6087668 A JP S6087668A JP 19680783 A JP19680783 A JP 19680783A JP 19680783 A JP19680783 A JP 19680783A JP S6087668 A JPS6087668 A JP S6087668A
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output
voltage
current
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Toshiaki Sato
敏明 佐藤
Mikio Maeda
幹夫 前田
Kenichi Takahashi
賢一 高橋
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS 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
    • H02M3/00Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28Conversion 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)

Abstract

PURPOSE:To obtain a stable output DC voltage for the variations in the input and output of wide range by controlling energy amount capable of storing in energy storing means. CONSTITUTION:An input DC power source 30, switching means 31, and input terminals A, B of current limiter 32 and energy storing means 33 are connected in series, a current limiter 34, switching means 35 and a smoothing circuit 36 are connected in series with the output terminal C of the means 33, and a load 37 is connected in parallel with the smoothing circuit 36. The discharged energy amount from the means 33 depends upon the difference between the voltage value between the output terminals C and D showing the energy amount stored in the means 33 and the voltage value of the smoothing circuit 36, and the discharged energy amount is controlled by the switching frequency of the means 35.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、出力直流電圧を安定化した直列共振型DC−
DCC一式−タを使用した定電圧電源装置に関するもの
である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention is directed to a series resonant DC-DC converter that stabilizes the output DC voltage.
This invention relates to a constant voltage power supply using a DCC set.

従来例の構成とその問題点 従来のスイッチング手段ユし一夕は、スイッチング素子
のオン・オフ動作の時比率を制御して出力直流電圧を安
定化させるPWM方式が一般的である。しかし、上記方
式の欠点は、スイツチンジ素子のオン・オフ時に電流と
電圧が共に急峻に変化する期間が存在するため、スイッ
チング損失が大きく、不要幅゛射竺音も大きいことであ
る。そのため、上記スイッチンタレ子ユレータを音響機
器用電源と考えるならば、入出力部に不要輻射雑音を大
きく減衰させるためのフィルタを挿入し、さらに、完全
密閉したシールドを施す等の雑音対策を必要とするため
に、コストアップ、信頼性の低下等の問題を有する。上
記欠点を解決する一手段として、コンデンサさコイルで
構成された直列共振回路を利用した直列共振型DC−1
)Cコンバータが提案されている。この直列共門型□’
 DC−DCコンバータは、直列共振回路によりスイッ
□′チン/)素子の導通時の電流波形が正弦波状となシ
、E記スイッチンジ素子のオン・オフ時に電流と電圧が
ほぼ零で交差する。そのため、スイッチング損失および
不要輻射雑音が著しく減少する特徴をもつ。しかしなが
ら、上記直列共振tMDC−DCコンバータは、入出力
変動に対し、F記特徴を損なわず出力直流電圧を安定化
させるための制御が困難であった。
Conventional Structure and Problems Conventional switching means are generally of the PWM type, which stabilizes the output DC voltage by controlling the duty ratio of the on/off operation of the switching element. However, the disadvantage of the above method is that since there is a period in which both the current and voltage change sharply when the switching element is turned on and off, the switching loss is large and unnecessary width radiation noise is also large. Therefore, if the above switch regulator is considered as a power supply for audio equipment, it is necessary to take noise countermeasures such as inserting a filter in the input/output section to greatly attenuate unnecessary radiation noise, and also applying a completely sealed shield. Therefore, there are problems such as increased cost and decreased reliability. As a means to solve the above drawbacks, a series resonant DC-1 using a series resonant circuit composed of a capacitor coil is proposed.
) C converter has been proposed. This series common gate type □'
In the DC-DC converter, the current waveform when the switching element is turned on is sinusoidal due to the series resonant circuit, and the current and voltage intersect at approximately zero when the switching element E is turned on and off. Therefore, switching loss and unnecessary radiation noise are significantly reduced. However, in the series resonant tMDC-DC converter, it is difficult to perform control to stabilize the output DC voltage without impairing the characteristic described in F with respect to input/output fluctuations.

上記点を踏まえて、従来使用されていた直列共振型DC
−DCC一式−タについて、その回路構成および動作に
ついて説明する。
Based on the above points, the conventionally used series resonant DC
The circuit configuration and operation of the DCC complete set will be explained.

第1図は、従来の直列共振型DC−DCC一式−タの基
本回路構成図、第2図(a) 、 <b) 、 (c)
はその動作波形図である。@1図において、直列に接続
された2つの入力直流電源(1) (2)のそれぞれの
両端子間に、オン・オフ動作を行なうスイッチング素子
(3)(4)(例えば、トランジスタ、MOSFET、
サイリスタ等)を直列に接続し、E耐入力直流電源(1
) (2)とスイッチング素子(3) (4)の中点の
間に直列に接続された変換トランス(5)の1次巻線(
5a)とコンヂン+j(7)を接続している。また、変
換トランス(5)の2次巻線(5b)に整流回路(8)
および平滑コンデンサ(9)を接続し、その出力端子a
、bには負荷+11を接続している。ここで、変換トラ
ンス(5)の実効もれインタフタンスは電流制限素子と
して、コンデンサ(7)はエネルギー蓄積素子として働
き、さらに、L記実効もれインタフタンスとコンデンサ
(7)とで直列共振回路を構成している。J:記直列共
振回路に流れる共振電流を11コンデンサ(7)のエネ
ル千−蓄積量を示す充電圧をVcとする。
Fig. 1 is a basic circuit configuration diagram of a conventional series resonant DC-DCC set, and Fig. 2 (a), <b), (c)
is its operating waveform diagram. @1 In Figure 1, switching elements (3) (4) (for example, transistors, MOSFETs,
thyristors, etc.) are connected in series, and an E input-resistant DC power supply (1
) (2) and the switching elements (3) (4) The primary winding (
5a) and conden +j (7) are connected. In addition, a rectifier circuit (8) is connected to the secondary winding (5b) of the conversion transformer (5).
and a smoothing capacitor (9), and its output terminal a
, b are connected to a load +11. Here, the effective leakage interface of the conversion transformer (5) functions as a current limiting element, the capacitor (7) functions as an energy storage element, and the effective leakage interface of L and the capacitor (7) form a series resonant circuit. It consists of J: The resonant current flowing through the series resonant circuit is 11. The charging voltage representing the amount of energy stored in the capacitor (7) is Vc.

第2図(a) 、 (b) 、 (c)にスイッチング
素子(3) (4)のオン・オフ状悪とト記共振電流i
1充電電圧Vcの動作波形図を示す。第2図において、
時刻t、でスイッチング素子(3)がオンし、共振電流
iは前記実効もれインタフタンスとコンデンサ(7)の
士ヤパシタンスにより決定され、この正弦波状の共振電
流iが時刻【、から時刻12間に流れる。E記期間に、
コンデンサ(7)の充電電圧は、初期充電電圧−Vc+
から共振電流iによりVc+ &なる。
Figure 2 (a), (b), and (c) show the on/off state of switching elements (3) and (4) and the resonant current i.
1 shows an operation waveform diagram of charging voltage Vc. In Figure 2,
At time t, the switching element (3) is turned on, and the resonant current i is determined by the effective leakage interface and the capacitance of the capacitor (7). flows to During period E,
The charging voltage of the capacitor (7) is the initial charging voltage -Vc+
becomes Vc+ & due to the resonance current i.

次に、時刻t2において、スイッチング素子(3)をオ
フとする。時刻t2< t (−tLの間は、スイッチ
ング素子(3)(4)共にオフ期間であるため、共振電
流iI/i零となり、コンデンサ(7)の充電電圧Vc
+ も放電経路がないためVc+のまま保たれる。この
状恵において、時刻【3でスイッチング素子(4)がオ
ンになると、前記時刻t!から時刻t3の間の動作波形
と正負逆の動作を繰り返す。この期間において、変換ト
ランス(5)の実効もれインタフタンスは電流制限素子
として、共振電流iのピークを決定する作用もする。
Next, at time t2, the switching element (3) is turned off. During time t2 < t (-tL, both the switching elements (3) and (4) are off, so the resonant current iI/i becomes zero, and the charging voltage Vc of the capacitor (7)
+ is also kept at Vc+ since there is no discharge path. In this situation, when the switching element (4) is turned on at time [3], the above-mentioned time t! The operation waveform between t3 and time t3 is repeated in the opposite direction. During this period, the effective leakage interface of the conversion transformer (5) also acts as a current limiting element to determine the peak of the resonant current i.

また、共振電流iは変換トランス(5)を介して2次側
へ伝達され、整流・平滑後、所定の出力直流電圧りが従
来の直列共振型DC−DCC一式−タの回路構成および
動作である。E記直列共振型DC−DCコンバータを制
御する手段として、コンデンサ(7)の士セパシタンス
値を変化させる制御方法と、スイッチング素子<3) 
(4)が共にオフ状優の期間を9える制御方法、つまり
、スイツチンづ周波数を制御する方法の2通りが提案さ
れている。しかし、いずれの場合も、コンデンサ(7)
のエネル甲−蓄積h1はわずかじか変化しない、つまり
、系全体で移動するエネルf−量かわずかしか変化しな
いため、出力へ伝達されるエネル千−量も変化しないこ
とになる。従って、前記2通りの制御方法では、出力直
流電圧値を安定にする制御が困難であった。
In addition, the resonant current i is transmitted to the secondary side via the conversion transformer (5), and after rectification and smoothing, a predetermined output DC voltage is generated using the circuit configuration and operation of a conventional series resonant DC-DCC set. be. As means for controlling the series resonant DC-DC converter described in E, a control method for changing the separance value of a capacitor (7) and a switching element <3) are provided.
Two control methods have been proposed in which (4) both increase the off-state period, that is, control the switching frequency. But in both cases, the capacitor (7)
Since the energy storage h1 changes only slightly, that is, the amount of energy f transferred in the entire system changes only slightly, so the amount of energy transmitted to the output does not change either. Therefore, with the two control methods described above, it is difficult to perform control to stabilize the output DC voltage value.

発明の目的 本発明の目的は、スイツチンジ損および不要輻射が著し
く少ない直列共振型DC−DCC一式−タの特徴を損な
わずに、広範囲な人出力変dllJに対して出力直流電
圧を安定化するようにした定電圧電源、装置を提供しよ
うとするものである。
OBJECT OF THE INVENTION The object of the present invention is to stabilize the output DC voltage over a wide range of human output variations without impairing the characteristics of the series resonant DC-DCC, which has extremely low switch loss and unnecessary radiation. The present invention aims to provide a constant voltage power supply and device.

発明の構成 本発明の定電圧電源装vt、I′i、上記目的を達成す
るために入力直流電源に対して、少なくともオン・オフ
動作する第1のス・rツチンジ手段と第1の電流制限素
子およびエネルギー蓄積手段の入力端子を含めてなる直
列接続回路を接続し、かつ、前記エネルギー蓄積手段の
出力端子に才y・オフ動作1第2第2のスイッチング手
段と第2の電流制限素子および平滑回路を接続して、出
力直流電圧を得るように構成された定電圧電源装置と、
前記エネル甲−蓄積手段内に、少なくとも供給される信
号により第1の巻線のインタフタンスを変える制御トラ
ンスを含み、かつ、OtI記制御トランスの第2の巻線
が前記エネル甲−!債手段の出力端子に接続されて構成
され、前記定電圧電源装置より得られる出力直流電圧の
関数として前記制御トランスの第1の巻線のインタフタ
ンスを制御する第1の制御手段を具備する構成にしたも
ので、広範囲な入出力変動に対して出方直流電圧を安定
化できるものである。
Structure of the Invention In order to achieve the above object, the constant voltage power supply device vt, I'i of the present invention includes at least a first switch means and a first current limiter that operate on and off with respect to the input DC power supply. A series connection circuit including an element and an input terminal of an energy storage means is connected, and an output terminal of the energy storage means is connected to a series connection circuit including a current limiting element, a second switching means, a second current limiting element, and an output terminal of the energy storage means. a constant voltage power supply device configured to connect a smoothing circuit to obtain an output DC voltage;
The energy storage means includes a control transformer for changing the interface of the first winding by at least a signal supplied, and the second winding of the control transformer is arranged such that the second winding of the control transformer is arranged in the energy storage means. a first control means configured to be connected to an output terminal of the bonding means, and for controlling the interface of the first winding of the control transformer as a function of the output DC voltage obtained from the constant voltage power supply device; This allows the output DC voltage to be stabilized over a wide range of input/output fluctuations.

さらに、本発り」社、前記第1のスイ・ンチンジ手段を
一方向にのみ導通ずるような構成にしたものであり、さ
らには前記第1のスイッチング手段に内蔵するスイッチ
シジ素子の導通方向ヒ反対方向に導通ずるように一方向
性素子を前記スイッチング手段に並列に接続した構成に
したものであり、′これにより、前記第1のスイッチン
グ手段のスイッチング損失および定電圧電源装置よりの
不要輻射を著しく減少させることができるものである。
Furthermore, the first switching means is configured to be conductive in only one direction, and furthermore, the first switching means has a structure in which the conduction direction of the switch element built in the first switching means is configured to be conductive in only one direction. A unidirectional element is connected in parallel to the switching means so as to conduct in the opposite direction, thereby reducing switching loss of the first switching means and unnecessary radiation from the constant voltage power supply. This can be significantly reduced.

実施例の説明 以下木発り」の一実施例を図面に基づいて説明する。そ
こでまず、本発明の基本回路構成図をもとにその動作に
ついて述べる。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below based on the drawings. First, the operation of the present invention will be described based on the basic circuit configuration diagram of the present invention.

本発明の一基本回路構成のづ099図を第3図に示す。A diagram of one basic circuit configuration of the present invention is shown in FIG.

第8図において、…は入力直流電源、6〃(7)はスイ
ッチング手段、に)(ロ)は電流制限素子、(至)はエ
ネルf−蓄積手段で、その入力端子をA 、 B。
In FIG. 8, . . . is an input DC power source, 6 (7) is a switching means, (b) is a current limiting element, (to) is an energy f-storage means, and its input terminals are A and B.

出力端子をC,Dで示す。また(至)は平滑回路、弼は
負荷である。E耐容づOツク圧おいて、入力直流電源…
、スイッチング手段u〃、電流制限素子(至)とエネル
ギー蓄積手段(至)の入力端子A、Bが直列接続され、
さらにF記エネル千−g積手段卿の出力端子C,Dに電
流制限素子(ロ)、スイッチング手段(至)、平滑回路
(7)が直列に接続され、また、負荷(2)は上記平滑
回路(7)に並列に接続されている。
The output terminals are shown as C and D. Also, (to) is the smoothing circuit, and (b) is the load. Keep the input DC power supply at tolerable pressure...
, switching means u〃, input terminals A and B of the current limiting element (to) and the energy storage means (to) are connected in series,
Further, a current limiting element (b), a switching means (to), and a smoothing circuit (7) are connected in series to the output terminals C and D of the energy product means F. It is connected in parallel to the circuit (7).

第3図におりて、スイッチング手段6υをオンさせると
、入力直流電源…よりエネルf−蓄積手段(ト)へ、現
象的には電流11としてエネルギーが注入される。上記
電流iuC従来例と同様に電流の流れる経路に共振回路
を設けることにより、正弦波、状の電流波形となる。E
記共振回路とは、電流制限素子−とエネルギー蓄積手段
(2)の入力端子A。
In FIG. 3, when the switching means 6υ is turned on, energy is injected as a current 11 from the input DC power source into the energy f-storage means (g). By providing a resonant circuit in the path through which the current flows, as in the conventional example of the current iuC, a sinusoidal current waveform is obtained. E
The resonant circuit is the current limiting element and the input terminal A of the energy storage means (2).

B側のインピータンスで構成された回路であり、もし、
F記エネル千−蓄積手段り1の入力端子A。
It is a circuit composed of impedance on the B side, and if
Input terminal A of energy accumulation means 1 in F.

B側のイシじ一タシスが容量性であれば電流制限菓子に
)を誘辱性素子とし、また要にE記インピータンスが誘
導性であれば、と配電流制限素子に)を容量性素子とす
ることにより共振回路を構成することができる。′また
、E配電流制限素子に)t/′iE記正弦波状の電流j
+の周期とピーク嬉を決定する素子であるため、電流制
限素子に)の値の大小により、電流11のピーク値を制
限することかできるが、各ブロックの構成素子の耐電流
許容値a凹円であれば十分に値を小さくすることも可能
で、さらには、値を零とすることも可能である。
If the impedance on the B side is capacitive, it becomes a current limiting element), and if the impedance E is inductive, it becomes a current limiting element). By doing so, a resonant circuit can be constructed. 'Also, in the E current limiting element) t/'iE sinusoidal current j
Since it is an element that determines the period and peak value of +, the peak value of current 11 can be limited by the magnitude of the value of () in the current limiting element. If it is a circle, the value can be made sufficiently small, and furthermore, the value can be set to zero.

このように、E記エネル千−蓄積手段に)の入カ端子A
、B聞に流れ込む電流1.vc応じてエネル・F−がエ
ネルf−蓄積手段((3内に蓄積され、そのエネル千−
量は、単体時間当りの電流i1による注入エネルf−量
、つまり、スイッチング手段(ロ)のスイッチング周波
数に係わり、さらに、を記エネル千−量は、エネル千−
蓄積手段曽の1ネルf−蓄積容量にも係わる。
In this way, the input terminal A of
, the current flowing into B. 1. According to vc, the energy F- is accumulated in the energy f- storage means ((3), and the energy F-
The quantity is related to the amount of energy f injected by the current i1 per unit time, that is, the switching frequency of the switching means (b).
It also concerns the storage capacity of the storage means.

次に、スイッチング手段(2)をオンさせると、L記エ
ネル千−晶槓手段峙に蓄えられたエネルf−は、上記エ
ネル千−岳積手段に)の出力端子C,Dより電流制限素
子−、スイッチング手段も燭を介して平滑回路(至)に
12の電流エネル千−として供給される。上記平滑回路
(至)は上記電流i2を平滑し、定電圧電i&装置aの
出力端子a 、 bPl:接続されている負荷に出力直
流電圧としてエネル千−を供給する。
Next, when the switching means (2) is turned on, the energy f- stored in the energy crystallizing means is transferred from the output terminals C and D of the energy crystallizing means to the current limiting element. -, the switching means are also supplied with 12 current energies to the smoothing circuit (to) through the lamp. The smoothing circuit (to) smoothes the current i2 and supplies energy as an output DC voltage to the load connected to the output terminals a and bPl of the constant voltage electric device a.

また、L配電流12は、上記エネル千−蓄積手段(至)
の出力端子C,D間のインピータンスとE配電流制限素
子[有]とで共振回路を構成することで、正弦波状の電
流波形となる。ここで、■ネルf−蓄積手段(至)の出
力端子C,D間のインピータンスと電流制限素子−との
関係は、前述のエネルf−蓄積手段蓼の入力端子A、B
間のインピータンスと電流11j限素子Klとの関係と
同一であるため、と配電流制限素子(匈の値も十分小さ
くすることも可能であり、また、零とすることもcJf
能である。
In addition, the L distribution current 12 is the energy storage means (to)
By configuring a resonant circuit with the impedance between the output terminals C and D and the E current limiting element, a sinusoidal current waveform is obtained. Here, the relationship between the impedance between the output terminals C and D of the energy storage means (to) and the current limiting element is as follows.
Since the relationship between the impedance between 11j and the current limiting element Kl is the same, it is possible to make the value of the current limiting element (cJf) sufficiently small, and it is also possible to make it zero.
It is Noh.

ここで、ト記エネル千−蓄積手股■よりの放出エネル千
−曖は、エネル千−蓄積手段に)に蓄えられたエネル千
−量を示す出力端子C,D間の電圧値と、E記平滑回路
(7)の電圧値の差圧よって決まり、その放出エネル平
−菫は、上記スイッチング手段に)のスイッチング手段
&により制御される。
Here, the energy released from the energy storage means (1) is the voltage value between output terminals C and D indicating the amount of energy stored in the energy storage means (2), and E It is determined by the differential pressure of the voltage value of the smoothing circuit (7), and its emitted energy level is controlled by the switching means & of the above switching means.

また、上記スイッチンタ手段(7)は能動素子により強
制的にオン・オフさせることも可能であるが、一方間素
子のような受動素子にても構成することが口■能である
Further, the switch means (7) can be forcibly turned on and off by an active element, but it is also possible to configure it by a passive element such as a one-way element.

第3図のような構成にて、定電圧電源装置の出力端子a
、bに出力直流電圧として入力直流電圧よりエネル千−
を移動させることができるが、出力直流電圧を安定化さ
せる制御方法としては、以Fに述べる方法がある。E記
エネル千−蓄積手段(至)内に蓄積することができるエ
ネルf−にと、E記エネル千−、%槙手段峙ヘエネル千
−を注入および放出させる前記スイッチング手段(ロ)
および(7)のスイッチング周波数を、定電圧電源装置
dの出力端子a、b間の出力直流電圧に応じて制御する
ことにより、安定した出力直流電圧を得ることができる
。このような制御方法を用いても、共振現象を利用した
従来の定電圧電源装置の特徴を損なうことはない。
With the configuration shown in Figure 3, the output terminal a of the constant voltage power supply
, b has an energy of 1,000 yen from the input DC voltage as the output DC voltage.
However, as a control method for stabilizing the output DC voltage, there is a method described below. the switching means (b) for injecting and releasing the energy f- which can be stored in the energy storage means (b);
By controlling the switching frequency in (7) in accordance with the output DC voltage between the output terminals a and b of the constant voltage power supply device d, a stable output DC voltage can be obtained. Even if such a control method is used, the characteristics of the conventional constant voltage power supply device that utilizes the resonance phenomenon are not impaired.

次に、L記回路構成および動作を利用した本発明の実施
例について説明していくが、その前に本発明で使用する
、供給される信号により第1の巻蝋のインタフタンスを
変えることのできる可変インタフタシス機能を有する制
御l・ランスの一実施例について説明する。第4図は制
御トランスの構成図、第5図はその特性図、第6図は等
価的な記号を表わした図である。第4図において、E形
コアと■形コアの組合せ体、または2つのE形コアの組
合せ体の両脚のそれぞれに交流巻線Na、Nb、Nc。
Next, we will explain an embodiment of the present invention using the circuit configuration and operation described in L. However, before that, we will explain how the interface of the first wax wrapper is changed by the supplied signal, which is used in the present invention. An example of a control lance having a variable interface function will be described. FIG. 4 is a block diagram of the control transformer, FIG. 5 is a characteristic diagram thereof, and FIG. 6 is a diagram showing equivalent symbols. In FIG. 4, AC windings Na, Nb, and Nc are provided on each of the legs of a combination of an E-shaped core and a ■-shaped core, or a combination of two E-shaped cores.

Ndを設け、中央脚には直流巻線Neを設け、直流巻線
Neの制御端子E、F問には直流電流源Iが接続されて
いる。また、A、Bは入力端子、C2Dは出力端子であ
る。L記交流巻線Na、Nbは第1の巻線を構成すべく
直列に接続され、入力端子A、Bからの交流電流により
中央脚に誘導される磁束が相殺されるような巻き方とす
る。つまり、交流巻線Na、Nbより誘導される磁束り
、iz’が等しい状態である。さらに交流巻線Nc、N
dは第2の巻線を構−成すべく直列接続されて出力端子
C,Dに接続されており、交流巻線Na、Nbに対して
成る一定の巻数比にて形成されている。
A DC winding Ne is provided on the central leg, and a DC current source I is connected to control terminals E and F of the DC winding Ne. Further, A and B are input terminals, and C2D is an output terminal. The AC windings Na and Nb in L are connected in series to form the first winding, and are wound in such a way that the magnetic flux induced in the center leg by the AC current from input terminals A and B is canceled out. . In other words, the magnetic fluxes iz' induced by the AC windings Na and Nb are equal. Furthermore, AC windings Nc, N
The windings d are connected in series to the output terminals C and D to constitute a second winding, and are formed at a constant turns ratio with respect to the AC windings Na and Nb.

ここで、直流電流源■から直流電流を流すことにより磁
束りが直流巻線NeK発生し、前記交流巻線Na、Nb
より誘導される磁束12.j*’のバランスがくずれ、
入力端子A、B間のインタフタンスが変□化する。直流
電流による入力端子A、B間のインピータンスの変化を
第5図に示す。従って、制御端子E、、F間に与える直
流電流により入力端子間A、B間のインタフタンスを減
少方向に利腕可能となる。以と述べた機能を有する制御
トランスの等価的な記号を第6図に示し、以下、これを
使用した本発明の一実施例について第7図以後、の図面
を参照して説明する。
Here, magnetic flux is generated in the DC winding NeK by flowing a DC current from the DC current source (2), and the AC windings Na, Nb
Magnetic flux induced by 12. The balance of j*' is disrupted,
The interface between input terminals A and B changes. FIG. 5 shows the change in impedance between input terminals A and B due to direct current. Therefore, the direct current applied between the control terminals E, F can reduce the interface between the input terminals A and B. An equivalent symbol of a control transformer having the functions described above is shown in FIG. 6, and an embodiment of the present invention using this will be described below with reference to FIG. 7 and subsequent drawings.

第7図は末完IJJの第lの実施例の回路構成図で、す
でに第1図で説り1したものと同一の機能を有するもの
には同一の符号を付している。また、−8図(a) 、
 (b) 、 (c) 、 (d)は第7図における各
部の動作波形図である。
FIG. 7 is a circuit configuration diagram of the first embodiment of the final IJJ, in which parts having the same functions as those already explained in FIG. 1 and 1 are given the same reference numerals. Also, Figure -8 (a),
(b), (c), and (d) are operation waveform diagrams of each part in FIG. 7.

第7図において、(ロ)a<はスイッチシジ素子(3バ
4)とこれに直列接続された一方向性素子ahaとで構
成された°−力方向のみ導通するスイッチング手段、四
は電流制限素子としてのイ:7タクタンス、uoは第8
図に例示したごとき制御トラシスで、コンデン+j(7
)と共にエネルf−蓄積手段qηを構成する。
In Fig. 7, (b) a< is a switching means that conducts only in the °-force direction, which is composed of a switch element (3 bars 4) and a unidirectional element aha connected in series thereto, and 4 is a current limiter. A as an element: 7 tactance, uo is the 8th
With the control system as shown in the figure, the condenser +j (7
) constitutes an energy f-storage means qη.

(ト)は直流電流制御回路、晴は出力直流電圧を安定化
するための制御回路、@Jは発振回路である。上記制御
トランスHの入方端子A、BFiコンデンサ(7)の両
端に接続され、エネル千−の#積手段りの入力端子とも
なっており、出力端子C、D(dエネル千−蓄積手段Q
ηの出力端子となっている。制御トランスリ呻の出力端
子C,Dはスイッチング手段としての整流回*(8)(
たとえばタイオードで構成されたプリッ、;型、センタ
ータップ型の整流回路)の入力端子に、制御1@子E、
Fは直流電流制御回路(ト)の出力端子に接続されてい
る。制御回路叫は、すでに公知である基準電圧源、誤差
増幅器等で構成され、上記制御−#@o呻の入力端子に
与えられる定電圧’tit aj装置の出力端子a、b
の出方直流電圧と予め定められた基準電圧との電圧差を
誤差増幅器で比較増幅し、その出力はト記直流電流制御
回路(至)に送られ、直流電流制御回路(至)は入力さ
れた信号に応じた直流電流を前記制御トランス(IIの
制御端子E、Fに供給し、E記制御トランス000Å力
端子A、8間のインタフタンス値を変化させるものであ
る。また、発振回路■は、スイッチング素子(3) (
4)をある一定の周波数にで交互にオン・オフさせるも
のである。
(G) is a DC current control circuit, A is a control circuit for stabilizing the output DC voltage, and @J is an oscillation circuit. The input terminal A of the control transformer H is connected to both ends of the BFi capacitor (7), and also serves as the input terminal for the energy storage unit Q.
This is the output terminal of η. The output terminals C and D of the control transformer are the rectifier circuit*(8)(
For example, control 1 @ child E,
F is connected to the output terminal of the DC current control circuit (G). The control circuit consists of a reference voltage source, an error amplifier, etc., which are already known, and output terminals a, b of the constant voltage 'tit aj device applied to the input terminal of the control circuit.
The voltage difference between the DC voltage and a predetermined reference voltage is compared and amplified using an error amplifier, and the output is sent to the DC current control circuit (To), which is input to the DC current control circuit (To). A direct current corresponding to the input signal is supplied to the control terminals E and F of the control transformer (II) to change the interface value between the control transformer E and the output terminals A and 8. is the switching element (3) (
4) is turned on and off alternately at a certain frequency.

このようにi成された本実施例の定電圧電源装置につい
て、以下その動作を第8図の各部の句作波形図を参照し
て説明する。第8図において、(a)は前記スイッチン
グ素子(3) (4)より前記インタフタンス四と1ネ
ル千−蓄積手段q力への電流i 、 (b)は前記制御
トランス01の入力端子A、B間に流れる電流ii+、
(C)は制御トランスqQの出力端子C,D間に流れる
電流io、(d)は前記コンデンサ(7)の両端電圧V
cのそれぞれの動作波形を示し、横軸は時間軸である。
The operation of the constant voltage power supply device of this embodiment constructed as described above will be explained below with reference to the waveform diagram of each part in FIG. 8. In FIG. 8, (a) shows the current i flowing from the switching element (3) (4) to the interface 4, 1, and 1, and (b) shows the input terminal A of the control transformer 01, Current ii+ flowing between B,
(C) is the current io flowing between the output terminals C and D of the control transformer qQ, and (d) is the voltage V across the capacitor (7).
FIG. 3 shows the respective operation waveforms of c, and the horizontal axis is the time axis.

本実施例も第1図で示した共振現象を利用しているため
、従来例と重複する説明は省略する。まずスイッチング
素子(3)をオンさせると、前記電流iはインタフタン
ス(至)とエネル4−IB槓手段ση内のコンデンサ(
7)と制御トランスIJQの一次巻線のインタフタンス
の直列共振回路により正弦波状となシ、周期は上記直列
共振回路の各定数により決定される。E記電流i、によ
るエネル甲−はエネルイー蓄枳手段aηに貯えられるが
、スイッチング手段(至)が前述のように一方向性のス
イッチングであるため、L記エネルギー蓄積手段aη内
のエネルf−は他へ移動する経路が存在しないだめ貯え
られたままとなり、その貯えられたエネル千−量はコン
デンサ(7)の両端電圧Vcの電圧値の上昇という現象
で現わされる。以上の前作は第8図における時刻【Iか
ら時刻t3までの波形となる。まだE記期間において、
前記エネル甲−蓄積手段θη内の制m+ t−ランスO
Qの入力端子A、B間を流れる電流iLはト記コンデン
サ(7)の両端電圧に応じた電流波形となる。
Since this embodiment also utilizes the resonance phenomenon shown in FIG. 1, the explanation that overlaps with the conventional example will be omitted. First, when the switching element (3) is turned on, the current i flows between the interface (to) and the capacitor (
7) and the series resonant circuit of the interface of the primary winding of the control transformer IJQ form a sinusoidal waveform, and the period is determined by each constant of the series resonant circuit. The energy A- due to the current i in E is stored in the energy storage means aη, but since the switching means (to) is unidirectional switching as described above, the energy f- in the energy storage means aη in L is stored in the energy storage means aη. Since there is no path for the energy to move elsewhere, it remains stored, and the amount of stored energy is manifested in the phenomenon of an increase in the voltage value of the voltage Vc across the capacitor (7). The above previous work corresponds to the waveform from time [I to time t3 in FIG. 8. Still in the E period,
The energy A-control m+t-lance O in the storage means θη
The current iL flowing between the input terminals A and B of Q has a current waveform corresponding to the voltage across the capacitor (7).

ここで、コンデンサ(7)の両端電圧VCが制御トラン
ス四の一次側換算された出方直流電圧Voより高くなっ
た時点(第8図の時刻t2であり、(d)図におけるV
C2である)で整流回路(8)内の一方向性素子がスイ
ッチング素子の働きをしてオフの状態がらオンの状態と
なり、コンデンサ(7)のエネルf−は制御トランス四
の出力端子C,D間より整流回路(8)、平滑コンデン
サ(9)を介して負M(10に供給される。この“とき
の電流が制御トランスDIの出力端子C,D間の電流型
0である。また、E記電流joは、制御トランスq匈が
有する′電流制限素子としての実効もれインタフタンス
とエネル千−蓄積手段αηとで構成された共振回路によ
り正弦波状の波形となり、また周期は各憲政により決定
される。以Eの動作は、第8図における時刻t2から時
刻【4までの波形となる。以F1前記コンデンサ(7)
の両端電圧Vcは制御トランスσQの入力端子A、B間
に流れる電流iLにより減少していき、前記スイッチン
グ素子(4)をオンさせる時刻tI′にはE記両端電圧
VcはVclとなる。以下時刻t+’から時刻tIIま
では前述の時刻すから時刻1./までの現象が正負逆と
なって現われ、時刻【7にてスイッチング素子(3)を
オンさせると、時刻【1からの波形と全く同一の波形と
なって同様の現象を繰返す。
Here, the time point when the voltage VC across the capacitor (7) becomes higher than the output DC voltage Vo converted to the primary side of the control transformer 4 (time t2 in FIG. 8, and V
C2), the unidirectional element in the rectifier circuit (8) acts as a switching element and changes from an off state to an on state, and the energy f- of the capacitor (7) is transferred to the output terminal C of the control transformer 4, The current is supplied to the negative M (10) from between D through the rectifier circuit (8) and the smoothing capacitor (9).The current at this time is the current type 0 between the output terminals C and D of the control transformer DI. , E current jo has a sinusoidal waveform due to the resonant circuit composed of the effective leakage interface as a current limiting element of the control transformer q and the energy storage means αη, and the period varies depending on each constitution. The following operation is determined by the waveform from time t2 to time [4] in FIG.
The voltage Vc across E decreases due to the current iL flowing between the input terminals A and B of the control transformer σQ, and at time tI' when the switching element (4) is turned on, the voltage Vc across E becomes Vcl. Hereinafter, from time t+' to time tII, from the above-mentioned time to time 1. The phenomenon up to / appears with the polarity reversed, and when the switching element (3) is turned on at time [7], the waveform becomes exactly the same as the waveform from time [1], and the same phenomenon is repeated.

次に、出力直流電圧VOを安定化させる制御方法につい
て述べる。制御方法の基本的原理は、前記制御トランス
四の1次側の電圧(第7図において、+iij記コンデ
ンサ(7)の両端電圧Vcに等しい電圧)が定電圧11
源装kt、の出力直流電圧■oの上記制御トランスロリ
の1次側換算値より高くなった場合に制御トランス明の
2次側にエネルギーが伝達されることを利用し、そのエ
ネルギー量を]ントD−ルすることシてより出力電圧■
0を安定化させるものである。また、制御トランスQ<
9の1次側の電圧VCは、前記エネル千−蓄積手段Q″
I)に蓄えられるエネルギ−1;tを示すものであるた
め、エネルギー蓄積手段Uηに蓄積されるエネルギーを
コントロールすることが、すなわち、E記出力電圧■0
を安定化させる。
Next, a control method for stabilizing the output DC voltage VO will be described. The basic principle of the control method is that the voltage on the primary side of the control transformer 4 (in FIG. 7, the voltage equal to the voltage Vc across the capacitor (7) +iii) is a constant voltage 11
Utilizing the fact that energy is transmitted to the secondary side of the control transformer when the output DC voltage of the source device kt becomes higher than the primary side conversion value of the control transformer, calculate the amount of energy] The output voltage depends on the input voltage.
It stabilizes 0. Also, the control transformer Q<
The voltage VC on the primary side of 9 is equal to the energy storage means Q″
Since the energy stored in I) indicates -1; t, it is possible to control the energy stored in the energy storage means Uη, that is, the output voltage of E
stabilize.

ことになる。It turns out.

以下、上記の方法を実現しつる制御方法について具体的
に述べる。
Hereinafter, a vine control method that implements the above method will be specifically described.

hg制両トランスIJ(9の入力端子A、B間のインタ
フタシス値は、前記エネル甲−蓄積手段αη内に蓄積さ
れるエネルギー量を決定する。従って、上記制御トラン
スリQの入力端子A、B聞のインタフタンス値を大きく
(小さく)するとE記エネル甲−I&4責手段αηに蓄
積されるエネルギー量が多く(少なく)なり、1fJ述
の動作で説明したように出カニネル千−がF記濱槓され
たエネルギー量に応じて多く(少なく)なることを利用
し、t4fJ記定電圧電源装置αの出力端子a、b間の
出力直流電圧VOと制御回路0樽内の基準電圧とを比較
し、その差分に応じた信号でlU流雷電流制御回路ト)
より制御トランスQQの制御端子E、Fに直流電流が流
れ、L記制純トランスOQの入力端子A、B間のインタ
フタシス値を変化させることで制御するものである。
The intertasis value between the input terminals A and B of the hg control transformer IJ (9) determines the amount of energy stored in the energy storage means αη. When the interface value of is increased (decreased), the amount of energy stored in the energy A-I & 4-response αη increases (decreases), and as explained in the operation described in 1fJ, the output energy becomes F Compare the output DC voltage VO between the output terminals a and b of the t4fJ specified voltage power supply α with the reference voltage in the control circuit 0 barrel, using the fact that it increases (decreases) depending on the amount of energy supplied. The lightning current control circuit uses a signal according to the difference.
A direct current flows through the control terminals E and F of the control transformer QQ, and control is performed by changing the intertasis value between the input terminals A and B of the L-order pure transformer OQ.

従って、本発1り]は前記制御トランスuQの入力端子
A、B間のインタフタンス値を変化させる方法を用いて
いる。さらに(fi8図の動作波形でわかるように、流
”れる電流がすべて正弦波状であり、共振現象を利用し
た定電圧電源装置の特徴をなんら損なうことなく、出力
直流電圧を安、走化することができるものである。
Therefore, the present invention uses a method of changing the interface value between the input terminals A and B of the control transformer uQ. Furthermore, as can be seen from the operating waveforms in Figure 8, all of the flowing currents are sinusoidal, making it possible to stabilize the output DC voltage without sacrificing any of the characteristics of a constant voltage power supply that utilizes the resonance phenomenon. It is something that can be done.

第9図に末完りjの第2の実施例を、第10図にその4
3作波形を示す。第2の実施例を説明するにあたり、第
lの実施例(錫7図)で述べたものと同峰の機「氾全有
するものには同一の狩りをト]°シ、また、前作説りJ
においても同一の1の作をする場合については特に説明
をしない。
Fig. 9 shows the second embodiment of the final j, and Fig. 10 shows the fourth embodiment.
Three waveforms are shown. In explaining the second embodiment, we will introduce the same machine as that described in the first embodiment (Fig. 7). J
No particular explanation will be given regarding the case where the same work is done in .

回路’#’、+)、、とじて第1の実施例と異なる部分
は第9図におけるスイッチング手段tzl@の構成であ
る。
The difference from the first embodiment is the configuration of the switching means tzl@ in FIG. 9.

ト0犯スイッチング手段l、7υ(■c寸、スイッチン
グ素子[3) (4)の導通方向上反対方向に導通する
ように接続されている。、すなわち、入力直流電源rl
) (2)に対して逆バイアスさt′Lるごとくスイッ
チング素子(3)(4)と46列に一方i51性素子(
iH功(例えばダイオード)が接続された構成となって
いる。上記一方向性素子(1υ1層は、エネし千−蓄積
手段lJ?)に蓄えられたエネ!し千−の一部を上記一
方向性素子(11) 4たけ(1のを介して入力直流電
源(1)または(2)へ回生エネルギーとして(多、助
させるようにしたものである。
The switching means 1, 7υ (■c dimension, switching element [3) (4) are connected so as to be electrically conductive in the opposite direction. , that is, the input DC power supply rl
) With respect to (2), reverse bias t′L is applied to the switching elements (3) and (4), and one i51 element (
It has a configuration in which an iH effect (for example, a diode) is connected. The energy stored in the above unidirectional element (1υ1 layer is energy storage means lJ?)! A portion of the energy is supplied to the input DC power source (1) or (2) as regenerative energy via the four unidirectional elements (11).

次に、その動作(でついて、第10図の動作波形図を参
照して説明する。なお、第10図の(a) 、 (b)
 、 (c)(d)は化8凶の(a) 、 (b) 、
 fc) 、 (d)と同一箇所の動作波形図である。
Next, its operation will be explained with reference to the operation waveform diagram in FIG. 10. Note that (a) and (b) in FIG.
, (c) and (d) are (a), (b),
fc) is an operation waveform diagram of the same location as (d).

基本的動作は先述の第1の実施例と同一であるため、こ
こではに、記スイッチンジ手段シI)四が第1の実施例
と異なる構′成により、回生エネルギーとじて上記エネ
ル千−蓄積手段aηから入力直流電源(すまたVi(2
)へ電流が流れる現象について、第9図と第10図を参
照して述べる。まず、時刻【1で上記スイッチング素子
(3)をオンさせると、系に流れる電流lはインタフタ
ンス(15とエネルギー蓄積手段り内の]ンヂンサ(7
)と制御トランスO0の入力端子A、B間のイー、Jタ
フタンスにより構成された共振回路により正弦波状の波
形となって流れる(時刻【lから時刻【3)。上記正弦
波状の電流lが流れ終った時刻t3において、コンデン
サ(7)の両端電圧Vcが上記入力直流電源(1)より
高くなると、エネル千−蓄槓手段Uηのエネルギーは、
インタフタンス(5)、一方回性素、子Oυを介して入
力直流電源(1)へ回生電流として回生される(時刻t
3から時刻b)。上記現象を利用することにより上記エ
ネル千−蓄積手段(17]内に蓄えられるエネルf−量
を大きく変化させることができる。また、を記現象は第
1の実施例と同様に制御トランス(11の入力端子A、
B間のインタフタンス値と密接に関係する。
Since the basic operation is the same as that of the first embodiment described above, here, the switching means (I)4 has a different configuration from the first embodiment, so that the energy 1,000 - The input DC power supply (sumata Vi(2
) will be described with reference to FIGS. 9 and 10. First, when the switching element (3) is turned on at time [1], the current l flowing through the system is equal to
) and the E and J tuftances between the input terminals A and B of the control transformer O0. At time t3 when the sinusoidal current l has finished flowing, when the voltage Vc across the capacitor (7) becomes higher than the input DC power supply (1), the energy of the energy storage means Uη becomes
It is regenerated as a regenerative current to the input DC power supply (1) via the interface (5), the regenerative element, and the child Oυ (time t
3 to time b). By utilizing the above phenomenon, it is possible to greatly change the amount of energy f stored in the energy storage means (17).Also, as in the first embodiment, the above phenomenon can be applied to the control transformer (11). input terminal A,
It is closely related to the interface value between B.

つまり、上記エネル千−蓄積手段Oηに#えられるエネ
ル千−量により上記回生エネルギー量が決定されるため
である。従って、定電圧電源装置の出力端子a、bの電
圧vOを安定化させる制御方法は、第1の実施例と全く
同一の方法で行なうことができ、流れる電流すべてが正
弦波状であるため、共振現象を利用した定電圧電源装置
の特徴をなんら損なうことなく出力直流電圧を安定化す
ることができる、) 次に、本発明の第1の実施例を別構成で実現した第8の
実施例を第11図に、その動作波形図を第12図に示す
。第11図、第12図において、第1の実施例(第7図
)で説明したものと゛同様の機能を有するものには同一
の符号を付しそいる。この第3の実施例は、第1の実施
例のハーアブシジン構成からスイッチング素子1石によ
る構成に置き換えたものであり、基本的動作は第1の実
施例とほぼ同一である。
That is, this is because the amount of regenerated energy is determined by the amount of energy received in the energy storage means Oη. Therefore, the control method for stabilizing the voltage vO at the output terminals a and b of the constant voltage power supply device can be performed in exactly the same manner as in the first embodiment, and since all the flowing currents are sinusoidal, the resonance The output DC voltage can be stabilized without impairing the characteristics of the constant voltage power supply device that utilizes this phenomenon.) Next, an eighth embodiment of the present invention, which is a different configuration of the first embodiment of the present invention, will be described. FIG. 11 shows its operating waveform diagram, and FIG. 12 shows its operating waveform diagram. In FIGS. 11 and 12, parts having the same functions as those described in the first embodiment (FIG. 7) are denoted by the same reference numerals. In this third embodiment, the half abscission configuration of the first embodiment is replaced with a configuration using a single switching element, and the basic operation is almost the same as that of the first embodiment.

′第11図において、入力直流電源(ハ)に対して、イ
ンタフタンスQυ、エネルギー蓄積手段Oη、スイッチ
ング手段(2)とが直列に接続され、上記スイッチング
手段に)は、弗7図のスイッチング手段(ii (11
と同様に、一方向性素子−とスイッチング素子(至)と
が直列に接続されたものである。
' In Fig. 11, an interface Qυ, an energy storage means Oη, and a switching means (2) are connected in series to the input DC power supply (c), and the switching means () is connected in series to the input DC power supply (c). (ii (11)
Similarly, a unidirectional element and a switching element are connected in series.

以下、第3の実施例の動作を′jfJ12図を参照して
説明するが、第1の実施例と同一な動作をする部分につ
いては省略し、異なる部分についてのみ述べる。第1の
実施例と異なり、スイッチング手段が1つであることか
ら、エネル甲−蓄積手段θηへの注入エネルギーは一方
向からのみ注入されることになる。そのため、第1の実
施例の動作波形図第8図と第3の実施例の一3作波形図
第12図と比較して、系に流れる電流iの波形において
のみ異なる。また他の部分の動作については、ttr 
tの実施例と全く同一原理であるので動作波形も同一と
なる。従って制御方法も全く同一方法にて定電圧電源装
置の出力端子a、b間の出力直流電圧vOを安定化させ
ることができる。
Hereinafter, the operation of the third embodiment will be explained with reference to FIG. Unlike the first embodiment, since there is only one switching means, the energy to be injected into the energy storage means θη is injected only from one direction. Therefore, compared to the operating waveform diagram of FIG. 8 of the first embodiment and the waveform diagram of FIG. 12 of the third embodiment, only the waveform of the current i flowing through the system differs. Regarding the operation of other parts, please refer to ttr
Since the principle is exactly the same as that of the embodiment t, the operating waveforms are also the same. Therefore, the output DC voltage vO between the output terminals a and b of the constant voltage power supply device can be stabilized using the same control method.

このように、本発明の第1の実施例は、@8の実施例の
ように1つのスイッチング手段にても構成するこ吉がで
き、第1の実施例と全く同一の制限方法にて、共振現象
を利用した定電圧電源装置の特徴を損なうことなく、出
力IB流電圧を安定化させることができるものである。
In this way, the first embodiment of the present invention can be configured with just one switching means like the embodiment @8, and can be configured using exactly the same limiting method as the first embodiment. The output IB current voltage can be stabilized without impairing the characteristics of a constant voltage power supply device that utilizes a resonance phenomenon.

次に、本発明の第2の実施例を別構成で実現した第4の
実施例を第13図に、その動作波形図を第14図に示す
。第13図、第14図において、第2の実施例で説すJ
したものと同様の機能を有するものにtま同一の符号を
付している。この第4の実施例は、i$ 2の実施例の
ハーアブシジン構成からスイッチング素子1石による構
成に置き換えたものであり、基本動作は第2の実施例と
ほぼ同一である。
Next, FIG. 13 shows a fourth embodiment of the present invention in which the second embodiment of the present invention is realized with a different configuration, and FIG. 14 shows its operating waveform diagram. In FIGS. 13 and 14, J described in the second embodiment
Components having the same functions as those described above are given the same reference numerals. In this fourth embodiment, the hard abscisin configuration of the i$2 embodiment is replaced with a configuration using a single switching element, and the basic operation is almost the same as the second embodiment.

第13図において、入力直流電源(イ)に対してインタ
フタンス(15、エネル千−蓄積手段(17)、スイッ
チング手段u7)とが直列に接続され、L記スイッチツ
タ手段(ロ)は、第9図のスイッチング手段V!υ(2
)と同様に、一方回性素子弼とスイッチング菓子□□□
とが並列に接続されたものである。
In FIG. 13, an interface (15, energy storage means (17), switching means u7) is connected in series with the input DC power supply (a), and the switch means (b) shown in L is Switching means V in Figure 9! υ(2
) as well as switching confectionery with turning element \□□□
are connected in parallel.

以下、第4の実施例の動作を第14図を参照して説明す
るが、第2の実施例と同一な動作をする部分については
省略し、異なる部分についてのみ述べる。第2の実施例
と異なり、スイッチング手段が1つであることからエネ
ル千−蓄積手段a′i)への注入エネル干−は一方向か
らのみ注入されることになる。そのため、第2の実施例
の動作波形図の第10図と比較して、系に流れる電流i
の波形においてのみ異なる。また、他の部分の動作につ
いては、第2の実施例と全く同一原理であるので動作波
形も同一となる。従って、制御方法も全く同一方法にて
、定電圧電源装置の出力端子a、b間の出力直流電圧v
Oを安定化させることができる。
The operation of the fourth embodiment will be explained below with reference to FIG. 14, but parts that operate the same as those of the second embodiment will be omitted, and only the different parts will be described. Unlike the second embodiment, since there is only one switching means, the energy injected into the energy storage means a'i) is injected only from one direction. Therefore, compared to FIG. 10 of the operating waveform diagram of the second embodiment, the current i flowing through the system
They differ only in their waveforms. Furthermore, since the operation of other parts is based on exactly the same principle as the second embodiment, the operation waveforms are also the same. Therefore, the control method is exactly the same, and the output DC voltage v between the output terminals a and b of the constant voltage power supply device is
O can be stabilized.

このように、本発明の第2の実施例は、第4の実施例の
ように1つのスイッチング手段にても構成することがで
き、第2の実施例と全く同一の制御方法にて、共振現象
を利用した定電圧電源装置の特徴を損なうことなく、出
力直流電圧を安定化させることができるものである。
In this way, the second embodiment of the present invention can be configured with one switching means like the fourth embodiment, and the resonance can be controlled by the same control method as the second embodiment. The output DC voltage can be stabilized without impairing the characteristics of the constant voltage power supply device that utilizes this phenomenon.

なお、本発明の実施例として、ハーアブシジン構成と1
石で構成した回路について説明を行なつたが、上記回路
構成に限定されることなく、たとえばスイッチング手段
を4個用いたフルブリッジ構成においても同様な制御方
法にて出力直流電圧を安定化させることができる。
In addition, as an example of the present invention, the Herabsisin configuration and 1
Although the explanation has been made regarding a circuit composed of stones, the circuit configuration is not limited to the above, and the output DC voltage can be stabilized using a similar control method even in a full bridge configuration using four switching means, for example. I can do it.

また、スイッチング手段において、スイッチング素子と
一方向性素子を組み合せた回路構成としたが、一方向の
み導通するサイリスタ、トランジスタや双方向に導通す
るMOSFETを使用することも可能であり、E記素子
の組み合わせにても使用することかり能である。
In addition, although the switching means has a circuit configuration that combines a switching element and a unidirectional element, it is also possible to use a thyristor or transistor that conducts in only one direction, or a MOSFET that conducts in both directions. It is a Noh play that can also be used in combination.

エネル甲−蓄積手段においても、コンデンサと制御トラ
ンスにて構成され回路としたが、エネル甲−蓄積手段は
E記回路構成に限定されるものではなく、エネルf−を
蓄積すネ機能を有し、インピータンとして容量性もしく
i誘導性を示すもので、出力!a流電圧値に応じて蓄え
られるエネルf−量を制御できるものであればよい。
The energy storage means also has a circuit composed of a capacitor and a control transformer, but the energy storage means is not limited to the circuit configuration described in E, and has the function of storing energy f-. , which exhibits capacitance or i-induction as an impetant, and the output! Any device may be used as long as it can control the amount of energy f- stored according to the voltage value of the a current.

本発明の実施例で入力電源として直流電源を用いたが、
交流電源を整流回路にて得られた直流電圧も当然ながら
入力直流電源として利用できるこ発明の効果 以との説明からIjljらかなように、未発1=l11
は、共振現象を利用した定電圧電源装置の共振回路を電
流制限素子とエネル千−蓄積手段にて構成し、L記エネ
ル千−蓄積手段に蓄えることのできるエネルf−量を制
御することKより、従来の共振現象を利用した定電圧電
源装置の出力直流電圧を、広範囲な入出力変動に対して
も安定した出力直流電圧として得ることができる。さら
に、従来の定電圧電源装置の持つ、低スイッチシジ損失
と低輻射雑音の特徴を何ら損なうことがないため、従来
使用が困難であった音響用や完全密閉型電源にも使用で
きるという効果がある。
Although a DC power source was used as the input power source in the embodiment of the present invention,
Naturally, the DC voltage obtained from the AC power supply by the rectifier circuit can also be used as the input DC power supply.From the explanation of the effect of this invention, it is clear that the unfired 1=l11
The method is to configure a resonant circuit of a constant voltage power supply using a resonance phenomenon with a current limiting element and an energy storage means, and to control the amount of energy f that can be stored in the energy storage means. Therefore, the output DC voltage of the conventional constant voltage power supply device that utilizes the resonance phenomenon can be obtained as a stable output DC voltage even in a wide range of input/output fluctuations. Furthermore, because it does not lose any of the characteristics of low switching loss and low radiation noise that conventional constant voltage power supplies have, it can be used for acoustic and completely sealed power supplies, which were difficult to use in the past. be.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図eま従来の共振現象を利用した定電圧電源装置の
回lI3措IL図、第2図はその動作波形図 M(。 8図は未発明の基本回路構成図、第4図、第5図および
第6図は本発明で使用する制御トランスの構成図、特性
図および等測的な記号図、第7図および第8図は本発明
の第1の実施例の回路構成図およびその動作波形図、第
9図および第10図は本発明の第2の実施例の回路構成
図およびその動作波形図、第11図および第12図Fi
第1の実施例のスイッチング手段を1つで構成した場合
の回路構成図およびその動作波形図、第13図および第
14図は第2の実施例のスイッチング手段を1つで構成
した場合の回路構成図およびその動作波形図である。 (1バ2)(ホ)(7)・・・入力直流電源、(3バ4
)@・・・スイッチング素子、(7)(9)・・・コン
デンサ、(3)・・・整流回路、o1@・・・負荷、Q
υIJ’4e14・・・一方向性素子、(13(14)
pi)■(イ)(ロ)すυ((9・・・スイッチング手
IJLar3−・・インタフタンス、CI!・・・制量
1トランス、θη((;や・・・エネル千−蓄積手段、
θ樽・・・直流電流制御回路、(11・・・制御回路、
σト・・発振回路、6郭n−・・電流制限素子、(至)
・・・平滑回路代理人 森 木 義 弘 第4図 第7図 第8図 一ヨ曹Ct) 第9図 第W図 一1贋p 第1/図 第13図 6 第14図 it b lJk tsr、−lx’ b’Grsりf
JJct>
Figure 1 is a circuit diagram of a conventional constant-voltage power supply using resonance phenomenon, Figure 2 is its operating waveform diagram, Figure 8 is an uninvented basic circuit configuration diagram, Figure 4, 5 and 6 are block diagrams, characteristic diagrams, and isometric symbol diagrams of the control transformer used in the present invention, and FIGS. 7 and 8 are circuit block diagrams and their equivalents of the first embodiment of the present invention. The operating waveform diagrams, FIGS. 9 and 10, are the circuit configuration diagram of the second embodiment of the present invention and its operating waveform diagrams, FIGS. 11 and 12.Fi
A circuit configuration diagram and its operating waveform diagram when the switching means of the first embodiment is composed of one, and FIGS. 13 and 14 are circuit diagrams when the switching means of the second embodiment is composed of one. FIG. 2 is a configuration diagram and its operation waveform diagram. (1 bar 2) (e) (7)...Input DC power supply, (3 bar 4
) @... Switching element, (7) (9)... Capacitor, (3)... Rectifier circuit, o1@... Load, Q
υIJ'4e14...unidirectional element, (13(14)
pi)■(A)(B)suυ((9...Switching hand IJLar3-...Interftance, CI!...Control 1 transformer, θη((;Y...Energy 1,000-Storage means,
θ barrel...DC current control circuit, (11...control circuit,
σt...Oscillation circuit, 6th section n-...Current limiting element, (to)
...Smoothing circuit agent Yoshihiro Moriki (Fig. 4, Fig. 7, Fig. 8, 1yo Ct) Fig. 9, W, Fig. 11, False p, Fig. 1/Fig. 13, Fig. 6, Fig. 14 it b lJk tsr , -lx'b'Grsrif
JJct>

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、 入力直流電源に対して、少くなくともオン・オフ
動作する第1のスイッチング手段と第1の電流制限素子
およびエネルf−蓄積手段の入力端子を含めてなる直列
接続回路を接続し、かつ、前記エネルf−蓄積手段の出
力端子にオン・オフ動作する第2のスイッチング手段と
第2の電流制限素子および平滑回路を接続して、出力直
流電圧を得るように構成された定電圧電源装置と、前記
エネルf−蓄積手段内に、少々なくとも供給される信号
圧より第1の巻線のインタフタンスを変える制御トラン
スを含み、かつ、前記制御トランスの第2の巻線が前記
エネル千−蓄積手段の出力端子に接続きれて構成され、
前記定電圧電源装置より得られる出力直流電圧の関数と
して前記制御トランスの第1の巻線のインタフタシスを
制御する制御手段とを具備した定電圧電源装置。 2、第1のスイッチング手段は、一方向にのみ導通する
ような構成であることを特徴とする特許請求の範囲第1
項記載の定電圧電源装置。 3、第1のスイッチング手段は、内蔵するスイッチング
素子の導通方向と反対方向に導通ずるように前記スイッ
チング素子に並列に一方向性素子が接続されていること
を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の定電圧電源装
置。
[Claims] 1. A series connection including at least a first switching means that operates on and off with respect to an input DC power supply, a first current limiting element, and an input terminal of an energy f-storage means. A circuit is connected to the output terminal of the energy f-storage means, and a second switching means that operates on and off, a second current limiting element, and a smoothing circuit are connected to obtain an output DC voltage. a constant voltage power supply in said energy f-storage means, comprising a control transformer for changing the interface of the first winding by at least a small amount of the supplied signal pressure; a winding connected to the output terminal of the energy storage means;
A constant voltage power supply device comprising: control means for controlling an intertasis of a first winding of the control transformer as a function of an output DC voltage obtained from the constant voltage power supply device. 2. Claim 1, characterized in that the first switching means is configured to conduct in only one direction.
Constant voltage power supply device as described in section. 3. The first switching means is characterized in that a unidirectional element is connected in parallel to the switching element so as to conduct in a direction opposite to the conduction direction of the built-in switching element. Constant voltage power supply device as described in section.
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