JPS6152489B2

JPS6152489B2 -

Info

Publication number: JPS6152489B2
Application number: JP51039117A
Authority: JP
Inventors: Earon Uizuna Danieru; Andoru Masaameru Furabiusu; Seodooru Shumarutsuriito Toruuman
Original assignee: Burroughs Corp
Current assignee: Unisys Corp
Priority date: 1975-04-21
Filing date: 1976-04-06
Publication date: 1986-11-13
Also published as: JPS51138846A; FR2309074A1; FR2316785B1; DE2612157C2; FR2309074B1; FR2316784B1; US4001665A; DE2612157A1; FR2316785A1; GB1497238A; FR2316784A1; BE838950A; JPS61117612A

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕この発明は、調整電源装置に関し、特に、電力
の消散を最小限に抑えながら整流直流出力の調整
を行なうことができる調整電源装置に関する。〔従来の技術〕初期に設計された電源は、交流入力信号を整流
直流出力に変換するものであつた。変動する負荷
および入力条件のもとで直流出力を調整する必要
性は、多くの用途において早々に明らかとなつ
た。初期の調整に対する試みの多くは、よく規定
された飽和特性を有する可飽和リアクト変圧器を
使用しており、可飽和リアクトルの１巻線に誘導
される半サイクル平均電圧は、コアが飽和しかつ
周波数が固定される限り一定であつた。このこと
は、コアが飽和状態へ駆動される限り出力電圧は
２次巻線の巻数に追随するので、入力電圧の波形
の大きさにかかわらずかつ１次巻線の巻数にかか
わらず正しい。もし整流器および平均化フイルタ
を付加して可飽和リアクトル変圧器の出力に追随
するならば、直流出力はライン電圧変化に対して
調整され、かつこれはすぐにライン電圧調整装置
の最も基本的な形式のものとなつた。より効率的なライン電圧調整装置は、可飽和リ
アクトル変圧器と直列にインダクタを用いて電力
損を減少させ、さらに出力電圧を調整するための
より一層効率的な技術も開発されたが、それは可
飽和リアクトルと並列に配置されるコンデンサを
用いており、これによりコンデンサと直列インダ
クタンスとは入力周波数近くで同調された。この
配列はほぼ１の力率と効率的な電力伝達を提示す
る。これらの回路は鉄共振調整装置と呼ばれ、か
つ改善された力率と、整流およびろ波に対するよ
り良好な出力波形と、入力電圧スパイクに対して
比較的感受しない性質とを亨有していた。〔発明が解決しようとする問題点〕しかしながら、鉄共振調整装置は、５つの主た
る欠点を有している。すなわち、(1)出力電圧が周
波数に感応すること、(2)コアが飽和状態で動作す
るのでコア損失が高く外部磁界が高い、(3)出力が
コアの断面積と直接的な関係で変化するので、通
常のコア公差によつて装置ごとの出力電圧差が生
じる、(4)コアが調整要素であるので、出力電圧
が、２次抵抗での電圧降下のため負荷電流変化と
ともに変化する、および(5)鉄共振調整装置に用い
られる磁気材料はその特徴的なＢ―Ｈ磁気ループ
に対して固有の非正方形性を有するので、理想的
な動作が不可能である。さらにフイードバツク制御鉄共振電圧調整装置
が、上述の欠点を克服するために設計された。こ
れらのシステムはしばしばRCの組合わせを有す
る制御回路を用いていて、ここでは積分器が出力
電圧の電圧―時間面積の測定に用いられた。直列
のインダクタは、鉄共振変圧器の２次巻線の飽和
インダクタンスの値にほぼ等しい値を有するよう
に選ばれ、かつ素子に十分なゲート電流が流れる
とき閉成するトライアツクスイツチが用いられ
た。このRC組合わせは出力電圧を積分し、その
ためコンデンサ両端のピーク電圧はどの瞬間でも
変圧器の２次巻線の電圧の電圧―時間面積に比例
する。コンデンサの電圧が予め定められる値に達
するとき、トライアツクスイツチにゲート電流が
流れ、それによつてトライアツクスイツチは導通
しかつそのためコンデンサが放電しかつ直列イン
ダクタを介して反対方向に再充電させられる。こ
のとき、スイツチにかかる電圧が逆転され、その
ため導通状態から抜け出し、このようにして半サ
イクルを完了する。この作用は反対極性について
も各半サイクルごとに発生する。スイツチを点灯
するに要する必要な電圧―時間面積を得ることが
できないためコアが飽和するならばこの作用は生
じないので電力損は減少される。しかし、直列インダクタを通りシヤントされる
エネルギが失われたのでこの手順はなおも電力を
浪費し、従来のC.V.T.に存在した範囲ではない
けれどもその出力電圧はなおも周波数従属性を有
し、かつ整流器ブリツジの２次回路での電圧降下
はなおも出力電圧に影響を与えた。もつと複雑なフイードバツク制御型鉄共振直流
電圧調整装置は、フイードバツク回路の設計が向
上するに従つて調整の精度を増加する。さらに、
フイードバツク制御回路によつて、直列インダク
タの値を小さくすることができ、それによつてス
イツチがより速く逆転でき、矩形数を発生しかつ
所要のフイルタ容量を減少させる。変圧器のコア
は飽和しないので、コア損失が減少させられかつ
回路がより効率的となるが、しかしある程度の損
失がなおも直列インダクタシヤント回路に生じ
る。自動電圧調整装置に対する他のアプローチでは
電気機械的手段が用いられ、ソリツドステート検
出器がモータ駆動可変変圧器の制御のために用い
られかつバツク―ブースト（buck―boost）固定
比率変圧器が出力電圧を変化させるために用いら
れる。出力電圧がその所要値から変動するとき、
検出器が誤差信号を発生し、それによつて可変変
圧器駆動モータが動作されかつ補助バツク―ブー
スト変圧器を駆動し、それによつて電圧が所望レ
ベルに戻される。これらのシステムは、修正の速
度、制御の精度および機械部品の摩耗および故障
などの点で著しい欠点を被つている。この発明の目的は、改良された調整型電力源を
提供することである。この発明の他の目的は、電源のための改良され
た高効率電圧調整装置を提供することである。この発明のなおも他の目的は、疎結合の変圧器
の整流された直流出力を直接的に制御し、それに
よつて未調整交流電源から負荷調整を行なう改良
された高効率リアクテイブバツク自動直流電圧調
整装置を提供することである。この発明のなおも他の目的は、電力が消散され
るよりもむしろ補助バツク（buck）変圧器から
疎結合変圧器に戻される２方向エネルギ伝達技術
を用いることによつて、同等の性能を有するすべ
ての調整装置に比べて改良され効率を有するリア
クテイブバツク自動直流電圧調整装置を提供する
ことである。ここで、バツク（buck）またはバ
ツキング（bucking）とは、キヤンセル電圧を供
給すること、すなわち装置に作用する電圧のうち
一方と極性が反対の電圧を供給することを意味し
ており、バツク変圧器とは、このようなキヤンセ
ル電圧を供給する変圧器、すなわち２台の変圧器
のうち１台の電圧が他方の変圧器の電圧と反対向
きであることを意味している。この発明のなおも他の目的は、通常の鉄共振電
源よりも周波数感受性の少ない電源出力を発生
し、かつその出力が、調整装置コンポーネントの
故障が生じても実質的に過電圧とならないことを
確実にし、かつ電源電圧、周波数および負荷の広
範囲の変動に対して＋／−１％以下の調整幅を与
える、高効率リアクテイブバツク自動直流電圧調
整装置を提供することである。この発明のなおも他の目的は類似の電力取扱い
能力を有する同等の系列の調整装置で現在可能な
よりもさらに正確な調整をもたらすリアクテイブ
バツク自動直流電圧調整装置を提供することであ
る。この発明のなおも他の目的はより小形のかつ冷
動作の変圧器を有しかつ改良された効率を有する
改良された調整電源を提供することである。この発明のなおも他の目的は、同期的繰返しラ
インまたは負荷過渡変化に対して出力が改善され
た安定性を有する高効率リアクテイブバツク自動
直流電圧調整装置を提供することである。〔問題点を解決するための手段〕この発明のこれらのおよび他の目的および利点
は、未調整交流入力信号を受ける入力巻線、鉄共
振を達成するためその両端間に同調コンデンサが
接続された巻線、および負荷に電流を与える２次
巻線を有する、C.V.T.のような疎結合変圧器を
用いる調整電源システムにおいて達成される。２
次巻線は補助バツク変圧器の２次巻線を介してか
つさらに整流器手段およびろ波器を介して負荷に
至り直列に接続される。補助バツク変圧器の１次
巻線は鉄共振C.V.T.変圧器のコアに巻回される
励起コイルと直列に接続される。トランジスタ制
御回路を含む結合回路網は補助バツク変圧器の予
め定められた量のパツキングへ適正な直流出力電
圧を発生するように調整される。入力電圧、周波
数、または負荷に変動が生じると、バツク量は出
力電圧が所望のレベルを保持するように変化を補
償するように変えられる。補助バツク変圧器の１
次巻線はバツク変圧器および鉄共振変圧器の間で
エネルギを前後に伝達する２方向エネルギ伝達技
術を用い、過剰な電力を補助バツク変圧器から疎
結合鉄共振変圧器に戻し、それによつてバツク電
力損失を減じかつ効率を最大にする。結合回路網
はネガテイブフイードバツクを用いるトランジス
タ制御回路を含み、所望レベルの出力電圧を維持
するに必要な予め定められた基準点を確立する。
補助バツク変圧器および鉄共振変圧器の間でのエ
ネルギの２方向の伝達によつてこの基準点が一定
に維持されようとしかつこのことは補助バツク変
圧器と鉄共振変圧器の双方を介して同時に変化が
起こりながらリアクテイブ型の調整を達成するよ
うにリアルタイムに発生する。フイードバツク手
段がさらに設けられて、確立された基準点を正確
に変化させるためトランジスタ制御回路の微同調
を可能にし、直流出力電圧の精密な調整を可能に
する。この発明のこれらの目的、利点および特徴は以
下の詳細な説明、特許請求の範囲および添付の図
面から一層明らかとなろう。〔発明の実施例〕第１図はこの発明の調整装置を採用する高効率
電源のブロツクダイヤグラムを示す。ブロツク１
１は定電圧変圧器（constant voltago
transformer：C.V.T.）のような疎結合変圧器、
鉄共振変圧器などを表わす。１対の入力端子１３
および１３′がリード１５および１５′を介してブ
ロツク１１の鉄共振変圧器の１次入力巻線に接続
されかつ未調整交流源ｅ_ioが入力１３および１
３′の間に接続される。ブロツク１１の変圧器の
２次または負荷巻線は２重矢印のリード１９で示
す結合手段を介してブロツク１７の補償手段に結
合される。補償手段の出力はブロツク２１によつ
て整流されかつブロツク２３によつて表わされる
ろ波器の入力に供給される。ろ波された直流出力
Ｖ outは出力端子２５および２７の間に取出さ
れ、これらの端子はそれぞれリード２９および３
１を介してブロツク２３のろ波器の出力に接続さ
れる。ブロツク１７の補償手段、ブロツク２１の
整流器器、ブロツク２３のろ波器および出力リー
ド２９および３１を囲む点線のブロツク３３は負
荷端子２５および２７をブロツク１１の鉄共振変
圧器の負荷巻線に結合する負荷出力手段を表わ
す。点線のブロツク３５はこの発明のリアクテイ
ブ調整器制御手段を表わす。ネガテイブフイード
バツクトランジスタ制御回路はブロツク３７によ
つて表わされかつこの回路はリアルタイムで動作
して予め定められた電圧基準点を確立し、この基
準点は端子２５および２７に所望のレベルの直流
出力電圧Ｖ outを生じるに必要なブロツク１１
の鉄共振変圧器のコアの予め定められた飽和レベ
ルに対応する。リアクテイブ２方向伝達回路網は
ブロツク３９によつて表わされかつ点線のサブブ
ロツク４１に表わされる結合回路網を含む。ブロ
ツク３９のリアクテイブ２方向伝達回路網はブロ
ツク１１の鉄共振変圧器のコアの飽和をモニタし
かつ点線サブブロツク４５に囲まれるリード４３
で表わされる２重矢印伝達経路を介してブロツク
１１の疎結合鉄共振変圧器の方へまたはそこから
エネルギが伝達しかつ第１図の点線サブブロツク
４９に囲まれるリード４７で表わされる２重矢印
伝達経路を介してブロツク３９のリアクテイブ２
方向伝達回路網およびブロツク１７の補償手段の
間でエネルギを伝達する。ブロツク３９のリアク
テイブ２方向伝達回路網はブロツク３７のネガテ
イブフイードバツクトランジスタ制御回路で確立
される予め定められた電圧基準点を維持するよう
にブロツク４１の結合回路網を変化させることに
よつてエネルギの２方向伝達が制御される。微同
調効果はブロツク５１の誤差検出フイードバツク
回路によつて達成され、その入力はフイードバツ
クリード５３を介して取出され、リード５３はブ
ロツク２３のろ波器の出力２９にかつブロツク２
３のろ波器の出力リード３１からフイードバツク
リード５５を経て接続される。ブロツク５１の誤
差検出フイードバツク回路の出力はリード５７を
介してブロツク３７のネガテイブフイードバツク
トランジスタ制御回路に与えられかつ直流出力電
圧を所望レベルに一定に正確に維持するために確
立電圧基準点を微同調または再調節するために用
いられる。第２図はこの発明のリアクテイブバツク自動直
流電圧調整装置を有する電源の回路図を示す。疎
結合鉄共振変圧器は第２図の点線のブロツク１１
に囲まれて示される。鉄共振変圧器はコア５９お
よび磁気シヤント６１を有する。１次コイルまた
は入力巻線６３は磁気シヤント６１の一方側のコ
ア５９に巻回される。１次巻線６３の一方端部は
リード１５を介して入力端子１３に結合されかつ
１次巻線６３の反対端部はリード１５′を介して
入力１３′に結合され、そのため未調整交流入力
信号ｅ_ioが端子１３および１３′の間に与えられ
かつ１枚入力巻線６３に供給される。２次巻線６
５は磁気シヤント６１の反対側のコア５９に巻回
されかつコンデンサ６７が２次巻線６５両端に結
合される。コンデンサ６７は２次巻線またはコイ
ル６５と同調して通常の入力周波数で共振しその
ため鉄共振効果がブロツク１１の疎結合変圧器内
で達成される。より詳細に説明すると、２次巻線
６５に並列に接続されたコンデンサ６７が鉄共振
発振器の共振周波数決定する。この鉄共振周波数
は、これらの要素によつて決定された比較的一定
の周波数において飽和状態へと駆動される。入力
電圧はこの共振回路を駆動するエネルギを供給す
る。２次または負荷巻線６９は磁気シヤント６１
の２次または鉄共振コイル６５と同じ側のコア５
９に結合される。負荷巻線６９の中心は基準リー
ド３１によつて中間タツプとして取出され、それ
は出力端子２７に直接接続される。２次または負
荷巻線６９の一方端はリード７１を介して補助バ
ツク変圧器の第１の２次巻線７３に結合され、補
助バツク変圧器は点線は点線ブロツク７５内に囲
まれて示され、かつ補助バツク変圧器７５の第１
の２次巻線７３の反対端部はリード７７を介して
ダイオード７９のアノードに接続され、そのカソ
ード８１を介して接続点８３に接続される。中間
タツプを有する負荷巻線６９の反対端部はリード
８５を介して補助バツク変圧器７５の第２の２次
巻線８７の一方端に接続されかつ第２の２次巻線
８７の反対端はリード８９を介してダイオード９
１のアノードに接続され、そのカソードはリード
８１を介して接続点８３に接続される。接続点８
３は第１のろ波器コンデンサ９３を介して中間タ
ツプ基準リード３１に接続されかつ直列ろ波器イ
ンダクタまたはチヨークコイル９７を介して第２
の接続的９５に接続される。第２の接続点９５は
第２のろ波器コンデンサ９８を介して基準リード
３１に接続されかつ出力リード２９を経て出力２
５に接続され、そのため調整直流出力電圧Ｖ
outが第２図の回路図で示される出力端子２５お
よび２７の間に取出される。補助バツク変圧器７
５はさらにコア９９および１次補助バツク変圧器
制御巻線１０１を含む。補助バツク変圧器７５の
１次制御巻線１０１は第１図のブロツク３９のリ
アクテイブ２方向性伝達回路網の一方の制御を含
む。ブロツク３９の２方向性伝達回路網の第２の
脚部は励起巻線１０３を含み、それはブロツク１
１の疎結合鉄共振変圧器のコア５９に結合され、
負荷巻線６９からは絶縁され、ブロツク３５の制
御回路のための必要な絶縁を与える。励起巻線１
０３の一方端は接続点１０４において補助バツク
変圧器７５の１次制御巻線１０１に直接に接続さ
れかつ励起巻線１０３の他方端はリード１０５を
介して接続点１０７に接続され、接続点１０７は
第２図の回路図では（a^-）の符号が付されてい
る。接続点１０４は安定化コンデンサ１０９を介
して接続点１１５で１次制御巻線１０１の他方端
に結合されかつコンデンサ１０９および１次制御
巻線１０１の並列組合わせが接続点１０４から接
続点１１５に接続され、接続点１１５は第２図の
回路図でａとしても示される。なお、安定化コン
デンサ１０９は、パツキング動作がほとんどない
場合または全くない場合に、補助バツク変圧器の
２次巻線８７および８３を横切つて回路を安定化
するためのものである。接続点１１５はリード１
１７を介して全波整流器ブリツジ回路の第１の入
力接続点１１９に結合される。接続点１１９はダ
イオード１２１のアノードとダイオード１２５の
カソードとに結合され、ダイオード１２１のカソ
ードはブリツジ出力接続点１２３に接続され、ダ
イオード１２５のアノードは接地接続点１２７に
接続される。接続点１０７はリード１２９を介し
て第２のブリツジ入力接続点１３１に接続され
る。接続点１３１はダイオード１３３のカソード
とダイオード１３５のアノードとに接続され、ダ
イオード１３３のアノーは接地接続点１２７に接
続され、ダイオード１３５のカソード１３５のカ
ソードはブリツジ出力接続点１２３に接続され
る。それゆえに、ダイオード１２１，１２５，１
３３および１３５は技術分野でよく知られるよう
な全波整流ブリツジ回路を形成する。接続点１２
３はリード１３７を介してコレクタ基準電圧確立
接続点１４１でトランジスタ１３９のコレクタに
接続される。トランジスタ１３９のエミツタは直
接接地リード１４３に結合され、接地リード１４
３は接地ブリツジ接続点１２７とブロツク２３の
ろ波器回路の出力のリード３１の双方に接続され
る。トランジスタ１３９のベース電極はリード１
４５を介してベース駆動バイアス確立接続点１４
７に接続される。バイアス確立接続点１４７は第
１のネガテイブフイードバツク抵抗器１４９を介
してトランジスタ１３９のコレクタでコレクタ電
圧基準確立接続点１４１に接続されかつ第２のベ
ースエミツタ抵抗器１５１を介して接地リード
１４３に接続される。制御トランジスタ１３９の
動作点はフイードバツク抵抗器１４９およびベー
ス―エミツタ抵抗器１５１の比率によつて確立さ
れかつこの比率は制御トランジスタ１３９の動作
点を設定するように選ばれ、それによつてブロツ
ク１１の鉄共振変圧器のコイル５９の動作接続密
度が予め定められた所望のレベルの直流出力電圧
Voutを与えるような予め定められたコレクタ基
準電圧が維持される。ブロツク５１の誤差検出フイードバツクシステ
ムは出力誤差増幅器１５３を含み、その正の入力
はリード１５５を介して基準電源に接続されかつ
その負の入力はリード１５７を介して出力リード
２９に接続される。増幅器１５３の負電源入力は
リード１５９を介して接地リード１４３に直接接
続され、正の電源入力はリード１６０を介して正
の電源に結合され、かつ誤差増幅器の出力はリー
ド１６１を介してベース駆動バイアス確立接続点
１４７に接続され、予め定められた所望レベルの
出力電圧からの実際の出力電圧Voutの小さい変
動を表わす誤差に従つて制御トランジスタ１３９
の動作点の精密な調整を行なう。鉄共振変圧器の
コア５９はシールド接地リード１６３を介して接
地点１６５に接続されかつ補助バツク変圧器７５
のコア９９はリード１６７を介して接続点１６５
に接続される。これらはシールド用リードであつ
てかつ接続点１６５は接続点１６９を介してシー
ルド接地端子１７１で表わされるシールド接地に
接続される。接続点１６５はまた高エネルギシー
ルド１７３に接続され、それは銅箔などで構成さ
れ、出力または負荷コイル６９から高電圧コイル
６５をシールドするのに用いられる。このシール
ド１７３は接続点１６５に結合されかつリード１
６９を介してシールド接地端子１７１に接地され
る。動作において、未調整交流信号ｅ_ioが入力端子
１３および１３′に供給されかつブロツク１１の
鉄共振変圧器の１次巻線６３に与えられる。第２
の巻線６５はコンデンサがその端子間に並列に接
続されかつこのコンデンサは巻線６５と同調し鉄
共振効果を与える。２次または負荷巻線６９はシ
ールド１７３を介して高エネルギ巻線６５からシ
ールドされかつ逓昇または逓降変圧２次電圧が巻
線６９間に発生する。出力巻線６９は接地リード
３１を介してセンタタツプが取出されかつその両
端は補助バツク変圧器７５の補償２次バツク巻線
７３および８７と直列に接続される。直列２次バ
ツク巻線７３および８７の両端は整流の目的でそ
れぞれダイオード７９および９１の対に接続さ
れ、かつその出力はろ波されて調整直流出力電圧
Voutを与える。負荷電流は補助バツク変圧器の
２次バツク巻線７３および８７を通らなければな
らずかつ補助バツク変圧器７５の１次制御巻線１
０１でずつと低い値に逓降される。ダイオード１
２１，１２５，１３３および１３５からなるブリ
ツジ整流器の端子ａ―a′の間で矢印方向に見た電
圧は励起巻線１０３間に発生する電圧から補助バ
ツク変圧器１次制御巻線の電圧を引いたものであ
る。絶対値、すなわちブリツジの整流出力はバイ
ポーラ制御トランジスタ１３９が使用できるよう
に得られる。予め定められた所望レベルの調整直
流出力電圧Voutを生じるに必要なブロツク１１
の鉄共振変圧器の動作磁束密度は予め定められる
レベルのコレクタ電圧を維持するように制御トラ
ンジスタ１３９の動作点を設定することによつて
決定される。この予め定められた所望のレベルの
直流出力電圧を維持するために、制御トランジス
タの動作点はフイードバツク抵抗器１４９および
エミツタ抵抗器１５１のベースの比率によつて設
定される。これがコレクタまたは電圧基準接続点
１４１に予め定められたレベルの基準電圧を確立
しかつブロツク３５の制御回路はトランジスタ１
３９の伝達度を変えることによつてこの点におけ
る基準電圧のレベルを維持しようとすることによ
つて動作する。励起巻線１０３にかかるピーク交
流電圧はコレクタ接続点１４１での電圧の大きさ
に直接的に比例し、それによつて負荷巻線６９に
かかる電圧の出力のバツキングを生じる。もし接
続点１４１でのコレクタ電圧の大きさが低いなら
ば、バツキングまたはキヤンセル電圧の最小値が
補助バツク変圧器の１次巻線１０１間に得られ、
そのため変圧器が高インピーダンスを介して一体
接続される。以上のことを言葉を変えて説明する。第２図
は、基本的には、ラインレギユレータと負荷レギ
ユレータとの両方として働く。ここで、ラインレ
ギユレータとは、入力信号の変動に対して出力を
一定レベルに維持することができる調整装置を意
味し、負荷レギユレータとは、負荷信号の変動に
対して出力を一定レベルに維持することができる
調整装置を意味する。もし第２図からブロツク５
１、すなわち演算増幅器５１を除去すれば、ライ
ンレギユレータ回路が得られる。ブロツク５１
で、演算増幅器は端子２５および２７間の出力電
圧をフイールドバツクし、そのときは回数は負荷
レギユレータとして動作する。接続点１４１は、トランジスタ１３９のコレク
タ電圧を反映する接続点である。この電圧は、端
子２５および２７間の出力電圧によつて影響され
る、調整可能な基準電圧である。変圧器７５の２
次巻線７８，８７は、非常に大きい導体であり非
常に低い抵抗を有する。それらは、主変圧器１１
の２次巻線６９に直列に接続されている。バツク
２次巻線７３および８７は非常に低抵抗なので、
２次巻線６９と直列であつても、これらの巻線に
は感知できる損失はない。バツク変圧器の考え
は、もしバツク変圧器の１次巻線１０１に電圧を
与えた場合、出力巻線６９にキヤンセル電圧を考
えることになり、それゆえ巻線７３および８７間
に現われる電圧によつて出力巻線６９の電圧を実
際上引き下げる。非常に高いライン入力電圧の場
合、２次巻線７３，８７間に最大のキヤンセル電
圧を得ることができ、それによつて巻線６９間の
実効電圧が引き下げられる。このことはバツク変
圧器の使用によつて、電源装置における入力電圧
を安定化させる機会を与えることになる。さら
に、そのバツク変圧器は、電源装置の出力からの
フイードバツクループを形成して接続されてい
る。演算増幅器ブロツク５１を用いることによつ
て、ろ波回路２３によつてろ波された後の端子２
５および２７間の出力がモニタされており、その
出力は順次、巻線６９の電圧を引き下げる要求あ
るいはこの電圧をバツク変圧器７５によつてバツ
クアウトする要求に比例してトランジスタ１３９
をオンする。今、特に接続点１４１、すなわちト
ランジスタ１３９のコレクタ出力において、演算
増幅器１５３の出力が線１６１で切られておりそ
れによつて接続点１４７への増幅器１５３からそ
の入力がない場合（すなわちラインレギユレータ
のみの場合）を仮定すると、抵抗器１４９および
１５１の比率によつて定められる所定の基準電圧
レベルを得ることができる。これは、巻線１０３
の出力電圧の測定量（measure）であり、かつ１
次変圧器１１への入力ライン電圧の直接の測定量
である。この線１６１が取外されたりあるいはオ
ーブンされているとき、ラインレギユレータのみ
である通路の回路を得ることができる。このよう
に、第２図の装置は演算増幅器１５３の用いない
場合であつても有益な装置である。発明者はまたコンパレータ５１、すなわちブロ
ツク５１中の演算増幅器をも追加しており、それ
によつてラインレギユレータばかりではなく負荷
レギユレータをも形成しており、それによつてこ
の装置は２機能装置となる。すなわち、基準値
は、１次を通る入力電圧の直接の測定量であり、
そしてそれらは分圧器１４９，１５１の比率、す
なわちこれらの抵抗器の値によつて固定される。
この測定量は、コレクタ接続点１４１におけるト
ランジスタ１３９の出力として確立される。した
がつて、接続点１４１の電圧は基準電圧となる。
コンパレータ５１およびバツク変圧器７５を付加
することにより、ラインレギユレータの付加的な
特徴を鉄共振変圧器１１に付加したバツクレギユ
レータを得ることができる。ここで、バツクレギ
ユレータとは、電源を調整するために用いられる
制御された磁気効果を意味する。励磁巻線１０３
間のピーク交流電圧は、コレクタ接続点１４１で
の電圧に直接比例しており、それによつて負荷巻
線６９間の出力電圧のバツキング（キヤンセル）
を間接的に生じさせる。基本的に、この基準値が
ゼロのとき、それは実際上、線１０５と接続点１
１５との直接的な接続である。したがつて、出力
電圧がないとき、演算増幅器はラインレギユレー
タ回路中に何も供給しない。出力に負荷がない場
合、端子１３に非常に低い入力電圧がある場合で
も、フイードバツクはそれが多すぎると伝えるで
あろうし、かつフイードバツクはそれをより削減
するように伝えるであろう。明細書第31頁第19行からの記載を考える場合
は、コンパレータ５１が除かれている場合を考え
なければならない。しかしながら、前述した通常
の例における正常な状況のもとでは、フイードバ
ツクは用いられるであろう。もし出力端子２５，
２７に負荷がほとんどない場合、ライン調整のほ
かに、負荷調整をすることもでき、それによつて
入力が低い場合でも、変圧器１１の出力を下げる
ことができる。端子１３へ入力電圧が低い正常な
状況の場合、接続点１４１の電圧は低であり最小
のバツキングが達成される。端子１３への入力電
圧が高い場合、高く現われるフイルタされた出力
電圧が端子２５，２７に通常得られ、かつ、接続
点１４１を通してのフイードバツクは高くなり２
次巻線８７，７３による巻線６９からの電圧のバ
ツキングを生じさせ、端子２５，２７間に出力さ
れる電圧を引き下げる。接続点１４１におけるコ
レクタ電圧が低の場合を推定すると、この場合
は、大部分の実効出力が低であり、ほとんどバツ
キングアクシヨンがなく、変圧器１１および７５
が高インピーダンスを介して接続されていること
を意味する。安定化コンデンサ１０９が補助バツク変圧器７
５の１次巻線１０１間に接続され、バツキング作
用がわずかしかないかまたは全くないとき補助バ
ツク変圧器の２次バツク巻線７３および８７に容
量を反映させる。このことはシステムの安定性を
高めるために必要である。なぜならばもしそうで
ないなら２次バツク巻線７３および８７がブロツ
ク３３の出力回路に対して直列インダクタのよう
になるからである。以上のことを言葉を変えて説明すると、２次バ
ツク巻線７３，８７は常に直列接続されたインダ
クタである。コンデンサ１０９の接続場所のため
に、そのキヤバシタンスはコイル１０１間に反映
される。バツキングが起こつていない場合、接続
点１０５および接続点１１５はオーブン接続点で
あると考えてよい。コンデンサ１０９とともにコ
イル１０１の比率によるバツキングは、一連のイ
ンダクタにはね返る。２次導体は常に、その間に
並列コンデンサを有する直並列インダクタと考え
られる。このコンデンサの反映により、電源装置
のほとんどすべてのエネルギは１次回路へフイー
ドバツクされる。このコンデンサ１０９のキヤバ
シタンスは、何らかのバツキングアクシヨンが生
じているか否かによらず反映される。コンデンサ
１０９はバツク変圧器７５の１次巻線１０１間に
あるので、これもまた鉄共振変圧器１１の２次巻
線１０３を通して元に反映される。しかしながら
電力損失はなく電力はシステムに戻される。逆に、高いコレクタ電圧の状況のもとでは、制
御トランジスタ１３９は、そのコレクタ―ベース
フイードバツク抵抗器１４９を介して、十分にオ
ンされて、それによつて補助バツク変圧器の１次
巻線が過剰な高出力電圧をバツクアウト（buck
out）させる。端子２５，２７に反映される過大
な出力電圧は、端子１３での高入力電圧あるいは
電源装置の出力での異常に低い負荷のいずれかに
よつて発生される。補助バツク変圧器７５は、出
力の測定量を用いることにより、いかなる入力電
圧があろうとも出力電圧は引き下げる。これらの
変圧器７５および１１は、低インピーダンスのよ
うに見える制御トランジスタ回路を介して一体接
続されかつ電力が補助バツク変圧器７５からブロ
ツク１１の鉄共振変圧器に戻せれる。すなわち、
変圧器１１の２次巻線１０３はバツク変圧器７５
の１次巻線につながつているので、電源装置内の
電力は巻線１０１から巻線１０３へのルートを通
つて補助バツク変圧器７５から鉄共振変圧器１１
へと戻される。上述のすべてのことがリアルタイ
ムに発生しかつ電力損失が最小の状態でリアクテ
イブな調整を行なう、なぜならばエネルギは、当
該技術分野で知られるようにシヤントインダクタ
で消散される代わりに、補助バツク変圧器７５と
ブロツク１１の鉄共振変圧器との間で実際に伝達
されるからである。さらに、フイードバツク制御
ベース駆動が誤差増幅器１５３の出力から得ら
れ、誤差増幅器１５３から接続点１４７に与えら
れる信号レベルを経てトランジスタ１３９の動作
点を変化させることにより出力電圧Voutにわた
り精密な制御を維持する。ブロツク１１の鉄共振変圧器の共振巻線６５に
かかる電圧は電圧基準接続点１４１で制御トラン
ジスタ１３９のコレクタに見られる電圧の絶対値
大きさによつて決定される安定値ｅ（ｔ）まで上
昇する。入力信号レベルのまたは供給周波数のど
のような変化も可飽和インダクタンス６５および
コンデンサ６７のリアクタンスを変化させ、それ
によつて共振回路を循環する電流に影響を与え
る。制御システムは、周波数が可飽和インダクタ
６５およびコンデンサ６７の共振周波数に正確に
一致するとき、通常すべてのラインおよび負荷条
件のもとでバツキング動作するので、共振以上の
または以下の周波数変移は単に相補的態様で生じ
るバツキングの量を変化させるだけである。たと
えば、もしこの供給周波数がシフトすれば、出力
巻線６９および１０３の電圧は小さくなり、かつ
それが小さくなれば分圧器１４９，１５１間の電
圧も小さくなる。それによつてバツキングの量が
変わる。そしてそれによつてライン調整が前述し
た方法で行なわれる。この場合、演算増幅器１５
３には少しも関係がない。低電圧または高負荷電
流に対して、バツキングの量は減少し、かつ高ラ
イン電圧または低負荷電流に対してバツキングの
量は増加する。バツキング動作の過程の間わずか
の電力しか消費されないことに留意しなければな
らない、なぜならば電力は補助バツク変圧器２次
巻線７３および８７からブロツク１１の鉄共振変
圧器に戻され、わずかの量が制御トランジスタで
消散されるにすぎないからである。リアクテイブ
制御は補助バツク変圧器７５とブロツク１１の鉄
共振変圧器との間でエネルギの２方向伝達を介し
て、制御トランジスタ１３９の伝導度のリアルタ
イムな変動によつて達成される。この発明の振幅検出回路網５１は、継続的にリ
アルタイムに端子２５，２７間の直流出力電圧
Voutをモニタし、かつネガテイブフイードバツ
クを与え、そのため所要のインピーダンス変化が
鉄共振変圧器を通り入力巻線６３に直列に戻る反
映によつてラインインピーダンスに直列に実際上
課せられる。以上のことを言葉を変えて説明する
と、ブロツク５１は、実時間で２〜３ミリ秒で出
力電圧Ｖ_OUTをモニタし、それをこの時間内に、
すなわち実質的には遅れなしに、コレクタ接続点
１４１に供給し、かつ、このコレクタ接続点１４
１の出力は、実時間で、負帰還のために用意され
た、１次鉄共振変圧器の励磁電圧と補助バツク変
圧器７５の１次電圧との整流和として供給され
る。このように、１次制御巻線１０１、コンデン
サ１０９、励磁巻線１０３を通しての入力巻線６
３に直列になつた反映により、必要なインピーダ
ンスは実際上ラインインピーダンスに直列に置か
れる。それゆえに、この発明はエネルギの２方向
伝達を介して２方向リアクテイブ調整を達成し、
そのためラインおよび負荷双方の変動が最小の電
力損とかつ実質的には時間遅れなしに同時に補償
される。第３図はこの発明のリアクテイブバツク自動直
流電圧調整装置のより複雑な実施例を示し、第２
図の回路に対して付加的な駆動回路および誤差増
幅器が追加されて、調整装置がオフにされかつオ
ンにされるときの過渡変化期間の間良好な応答特
性を与える。第３図の説明において類似の参照数
字は第２図の回路の類似の回路要素を示す。鉄共振変圧器またはC.V.T.が点線のブロツク
１１に囲まれて示される。交流ｅ_ioの電源が端子
１３および１３′の間に与えられかつリード１５
および１５′を介して１次入力巻線６３に供給さ
れ、１次入力巻線６３はブロツク１１の鉄共振変
圧器のコア５９に巻回される。１対の磁気シヤン
ト６１が１次巻線６３を第２の鉄共振巻線６５か
ら分離する。同調コンデンサ６７が第２の巻線６
５間に接続されかつ入力ライン周波数に同調され
て、鉄共振効果を達成し、そのため鉄共振出力電
圧ｅ（ｔ）が鉄共振巻線６５間に存在する。２次
のまたは負荷巻線６９はコア５９に巻回されるが
銅箔などのようなシールド要素１７３によつて高
圧鉄共振巻線６５からシールドされる。２次のま
たは負荷巻線６９は接地リード３１によつてセン
タタツプが取出され、接地リード３１は中間タツ
プを出力端子２７に接続する。負荷巻線６９の一
方端はリード７１を介して補助バツク変圧器の第
１の２次バツク巻線の一方端と直列に接続され、
補助バツク変圧器は点線のブロツク７５内の回路
として示される。補助バツク変圧器７９の第１の
２次バツク巻線７３の反対端がリード７７を介し
て接続点７８に接続される。接続点７８は第１の
シヨツトキダイオード８０および第２のシヨツト
キダイオード８２の並列組合わせを介して接続点
８３に接続され、これらのダイオードの各々はそ
のアノードが接続点７８に接続点されかつそのカ
ソードが接続点８３に接続される。負荷巻線６９
の反対端はリード８５を介して補助バツク変圧器
７５の第２の２次バツク巻線の一方端に接続され
かつ第２の２次バツク巻線８７の反対端はリード
８９を介して接続点９０に接続される。接続点９
０は第２の対シヨツトキダイオード９２および９
４の並列組合わせを介して接続点８３に接続さ
れ、これらのダイオードの各々はそのアノードが
接続点９０に接続されかつそのカソードが接続点
８３に接続される。接続点８３はろ波回路の入力
として働きかつ第１のろ波器コンデンサ９８を介
して接地リード３１に接続されかつ直列インダク
タまたはチヨークコイル９７を介して第２のろ波
器出力接続点９５に接続される。第２のろ波器接
続点９５はコンデンサ９７を介して接地リード３
１にかつ出力リード２９を介して出力端子２５に
接続され、そのため調整された直流出力電圧Ｖ_OU
_Ｔ（直流）が、所望の15ボルト直流出力が取出さ
れるとき、出力端子２５および２７の間で取出さ
れる。リード１５７は出力リード２９に接続され
かつ出力電圧のフイードバツクを、後述するよう
に回路のほかのところで用いるために、フイード
バツク端子１５８に供給する。補助バツク変圧器７５は変圧器コア９９および
１次制御巻線１０１を含み、そのため補助バツク
変圧器の２次バツク巻線７３および８７を通る負
荷電流は１次制御巻線１０２においてずつと小さ
い値に逓降される。１次制御巻線１０１は接続点
１０４において励起巻線１０３の一方端に接続さ
れ、励起巻線１０３はブロツク１１の鉄共振変圧
器のコアに巻回される。ブロツク１１の鉄共振変
圧器のコア５９はリード１６３を介してシールド
接続点１６５に接続される。シールド接続点１６
５はリード１６７を介して補助バツク変圧器のコ
ア９９とシールド要素１７３とに接続され、シー
ルド要素１７３は高圧鉄共振巻線６５を２次また
は負荷巻線６９から分離し、かつシールド接続点
１６５はリード１６９を介してシールド接地端子
１７１に接続される。励起巻線１０３の一方端は
接続点１０４において補助バツク変圧器７５の１
次制御巻線１０１の一方端に接続されかつ励起巻
線１０３の他方端はリード１０５を介して接続点
１０７に接続され、接続点１０７は第３図の回路
において接続点（a′）としても示される。補助バ
ツク変圧器７５の１次巻線１０１の反対端は接続
点１１５に接続され、この接続点１１５はまた
（ａ）としても示され、かつ安定化コンデンサ１
０９が１次巻線１０１の両端に接続点１０４から
接続点１１５に接続される。接続点１１５がリー
ド１１７を介して第１のブリツジ入力接続点１１
９に接続されかつ接続点１０７がリード１２９を
介して第２のブリツジ入力接続点１３１に接続さ
れる。ダイオードブリツジはダイオード１２１，
１２５，１３３および１３５を含む。第１のブリ
ツジ入力接続点１１９がダイオード１２１のアノ
ードに結合され、そのカソードがブリツジ出力接
続点１２３とダイオード１２５のカソードとに接
続され、ダイオード１２５のアノードはブリツジ
接地接続点１２７に接続される。第２のブリツジ
入力接続点１３１はダイオード１３５のアノード
に接続され、そのカソードはダイオード１３３の
カソードを介してブリツジ出力接続点１２３に接
続され、このダイオード１３３のアノードは接地
ブリツジ接続点１２７に接続される。接地ブリツ
ジ出力接続点１２７はリード１４３を介して接地
接続点１４４に接続されかつブリツジ出力接続点
１２３はリード１３７を介して基準電圧確立コレ
クタ接続点１４１に接続される。コレクタ接続点
１４１は１対のダーリントン形態制御トランジス
タの共通結合コレクタ接続点に接続される。コレ
クタ接続点１４１はリード１７５を介して第１の
共通結合コレクタ接続点１７７に接続される。第
１のダーリントンの対の第１のまたは駆動トラン
ジスタ１７９はそのコレクタが接続点１７７に直
接に結合され、そのエミツタがトランジスタ１７
９および１８１からなる第１のダーリントンの対
の第２のトランジスタ１８１のベースに直接に結
合され、かつそのベースがリード１８５介して駆
動入力接続点１８３に接続される。トランジスタ
１７９および１８１からなる第１のダーリントン
の対の第１のトランジスタ１７９のベースはリー
ド１８５および第１のバイアス抵抗器１８７を介
して接続点１８９に接続される。接続点１８９は
リード１９１を介して、第１のトランジスタ１７
９のエミツタと第２のトランジスタ１８１のベー
スとの接続点に接続されかつ第２のバイアス抵抗
器１９３を介して第１のエミツタ出力接続点１９
５に接続される。エミツタ出力接続点は抵抗器１
９７を介して接地接続点１４４に結合されかつト
ランジスタ１８１のエミツタに直接結合される。コレクタ接続点１４１に結合される第２のダー
リントン形態トランジスタの対が第１のダーリン
トン形態のトランジスタ対１７９および１８１と
並列に接続される。第２の共通結合コレクタ接続
点１９９がコレクタ接続点１４１に直接接続され
かつまた第２のダーリントンの対の第１の駆動ト
ランジスタ２０１のコレクタにも直接に接続され
る。第１の駆動トランジスタ２０１のエミツタは
トランジスタ２０１および２０３からなる第２の
ダーリントンの対の第２のトランジスタ２０３の
ベースに直接に結合される。駆動トランジスタ２
０１のベースはリード２０５を介して駆動入力接
続点８３に接続される。第１のバイアス抵抗器２
０７は駆動トランジスタ２０１のベースとリード
２０５とをバイアス接続点２０９に接続する。接
続点２０９は駆動トランジスタ２０１のエミツタ
とトランジスタ２０１および２０３からなる第２
のダーリントンの対の第２のトランジスタ２０３
のベースとの接続点に直接に結合されかつ抵抗器
２１３を介して第２のエミツタ出力接続点２１５
に接続され、この接続点２１５はトランジスタ２
０３のエミツタに直接接続され、トランジスタ２
０３のコレクタはトランジスタ２０１および２０
３からなる第２のダーリントンの対の共通結合コ
レクタ接続点１９９に直接に接続される。エミツ
タ出力２１５は抵抗器２１７を介して接地接続点
１４４に接続される。制御ダーリントントランジ
スタの対の動作点はバイアス確立駆動入力接続点
１８３の電圧によつて制御される。第１のフイー
ドバツク抵抗器２１９は一方端がバイアス接続点
１８３に接続されかつその他方端がコレクタ接続
点１４１に接続される。第２のバイアス抵抗器２
２１は一方端がバイアス接続点１８３に接続され
かつその他方端が接地に接続される。制御電位の＋24ボルト電源は端子２２３に与え
られる。端子２２３はリード２２５を介して抵抗
器２２７の一方端に接続され、この抵抗器２２７
の他方端はリード２２９を介して不足電圧モニタ
基準接続点２３１に接続される。不足電圧基準モ
ニタ接続点２３１はリード２３５を介して抵抗器
２３７の一方端に接続され、この抵抗器の反対側
はリード２３９を介して接地リード２４１に接続
される。不足電圧モニタ基準接続点２３１はまた
ダイオード２４３のアノードに接続され、そのカ
ソードは接続点２４５に接続される。接続点２４
５はリード２４７を介して前述の＋5VPSフイー
ドバツク接続点１５８に接続される。接続点２４
５はまたリード２４９を介して第１のベース駆動
トランジスタ２５１のエミツタに接続され、この
トランジスタ２５１のベースはリード２５３を介
して不足電圧モニタ接続点２３１に接続される。
トランジスタ２５１のコレクタは抵抗器２５５を
介して接続点２５７に接続され、この接続点２５
７はリード２５９を介してバイアス確立ベース駆
動入力接続点１８３に直接に接続される。＋24ボ
ルト電源、抵抗器２２７，２３７および２５５、
ダイオード２４３およびトランジスタ２５１から
なる回路はターン「オン」またはターン「オフ」
の際に存在するような不足電圧状態のために制御
回路に供給するのに用いられる＋24ボルト電源モ
ニタする働きをする。抵抗器２２７および２３７
の接続点２３１の電圧が端子１５８のフイードバ
ツク出力電圧の供給されるトランジスタ２５１の
エミツタ電圧以下に降下するとき、トランジスタ
２５１が導通しかつ抵抗器２５５を介して駆動電
源をバイアス確立ベース駆動入力接続点１８３に
供給しかつしたがつて制御ダーリントントランジ
スタの対のベース駆動トランジスタに供給し、ダ
ーリントンの対を駆動しかつ不足電圧状態が存在
するとき調整装置を最大バツク状態に維持する。
ダイオード２４３は保護の目的でトランジスタ２
５１のベースとエミツタ接続点との間に過剰な逆
電圧を防ぐために含まれる。フイードバツク端子１５８からの出力電圧Ｖ_OU
_Ｔを検出するための誤差増幅器システムの一部に
ついて述べる。＋24ボルト端子２２３がリード２
６１を介して抵抗器２６３の一方端に接続され、
この抵抗器２６３の反対端は接続点２６５に接続
される。接続点２６５は15ボルトシエナーダイオ
ード２６７のカソードに接続れ、このダイオード
２６７のアノードは直接接地に接続され、かつ接
続点２６５はさらに抵抗器２６９を介して第２の
ベース駆動トランジスタ２７１のエミツタに接続
される。トランジスタ２７１のコレクタは接続点
２５７に直接接続され、先に述べたように、この
接続点２５７はリード２５９を介してバイアス確
立ベース駆動入力接続点１８３に直接接続され
る。トランジスタ２７１のベースは接続点２７３
に直接接続されかつ接続点２７３はリード２７５
を介して単位利得増幅器２７７の正の入力に接続
されれ、この増幅器２７７の出力はリード２７９
を介して接続点２７３に戻り接続される。単位利
得増幅器２７７の負の入力はリード２８１を介し
て負の入力接続点２８３に接続され、増幅器２７
７の負の電源入力はリード２８５を介して接地リ
ード２４１に直接接続され、かつ増幅器２７７の
正の電源入力は、後述のように、リード２８６を
介して正の基準電源接続点２８９に直接接続され
る。この副回路はベース駆動電流をダーリントン
の対にバイアス確立ベース駆動入力接続点１８３
を介して、トランジスタ２７１のコレクタ電流か
らそれぞれ制御トランジスタの対１７９，１８１
および２０１，２０３のベース駆動入力へ供給す
る。トランジスタ２７１および抵抗器２６３およ
び２６９とシエナーダイオード２６７との組合わ
せは電流線を形成するように構成され、トランジ
スタ２７１のエミツタ電流は接続点２６５におい
てツエナーダイオード２６７によつて確立され
る。＋15ボルトと抵抗器２６９の値によつて分割
されるトランジスタ２７１のエミツタでの電圧と
の電圧差によつて決まる。トランジスタ２７１の
エミツタの電圧はそのベースの電圧よりも約0.7
ボルトだけより正でありかつそのベースの電圧は
接続点２７３に与えられる単位利得増幅器２７７
の出力によつて決まる。したがつてトランジスタ
２７１のコレクタ電流は単位利得増幅器２７７の
出力から得られるそのベース電圧に逆比例しかつ
したがつて制御トランジスタダーリントンの対に
与えられる駆動電流は単位利得増幅器２７７の出
力によつて制御される。制御電圧の＋24ボルト電圧はまた第２の入力端
子２８５に供給され、この端子２８５は抵抗器２
８７を介して接続点２８９に接続され、この接続
点２８９は正の電源電圧を以下に述べる他の増幅
器の供給入力に供給するのに用いられる。接続点
２８９はまた抵抗器２９１を介して接続点２９３
に接続点されかつこの接続点２９３はリード２９
７を介して標準７２３調整装置のような標準オフ
―ザ―シエルフ（off―the―shelf）電圧調整装置
２９５の正の電源入力に直接に接続される。負の
電源入力はリード２９９を介して接地リード２４
１に直接接続される。接続点２８９は第１のコン
デンサ３０１を介して接地リード２４１に接続さ
れかつ接続点２９３は第２のコンデンサ３０３を
介して接地リード２４１に同様に接続される。電
圧調整装置２９５の出力は抵抗器３０５を介して
接続点３０７に接続される。接続点３０７はリー
ド３１１を介して１次誤差増幅器３０９の正の入
力に接続される。この誤差増幅器は当該技術分野
で知られるような標準オフ―ザ―シエルフ７４１
増幅器であつてもよい。１次誤差増幅器３０９の
負の入力はリード３１５を介して接続点３１３に
接続される。接続点３１３は抵抗器３１７を介し
て接続点３１９に接続され、この接続点３１９は
リード３２１を介して＋5VPSフイードバツク接
続点１５８に直接に接続される。接続点３１３は
また抵抗器３２３を介して１次誤差増幅器出力接
続点３２５に接続され、接続点３２５はリード３
２７を介して１次誤差増幅器３０９の出力に直接
に接続される。誤差増幅器出力接続点３２５は抵
抗器３２９の一方端に結合され、抵抗器３２９の
他方端はリード３３１を介して既述の接続点２８
３に接続される。増幅器３０９の正の電源入力は
リード３３２を介して接続点２８９の正電源に接
続されかつ負電源入力は共通接地に直流に接続さ
れる。リード３２１を介して＋5VPSフイードバツク
端子１５８に直接接続される接続点３１９はまた
抵抗器３３３の一方端に接続され、その反対端は
リード３３５を介して２次誤差増幅器３３７の負
の入力に接続され、増幅器３３７は標準型のオフ
―ザ―シエルフ７２３ユニツトであつてもよい。
誤差増幅器３３７の正の入力はリード３３９を介
して正の入力接続点３４１に接続されかつ正の入
力接続点３４１は抵抗器３４３を介して接続点３
０７と抵抗器３４５の一方端とに接続され、抵抗
器３４５の反対側は接地リード２４１に接続され
る。接続点３０７はまた抵抗器３０６の一方端に
結合され、その反対端は接地リード２４１に接続
される。２次誤差増幅器３３７の出力はリード３
４７を介して接続点３４９に接続される。接続点
３４９はリード３５０を介してトランジスタ３５
１のベースに接続れ、トランジスタ３５１は誤差
増幅器３３７の出力回路の一部を構成する。トラ
ンジスタ３５１のコレクタは他の端子２８５を介
して接続点３５３を介して制御電位の＋24ボルト
電源に接続されかつ接続点３５３は抵抗器３５５
の一方端に結合され、抵抗器３５５の反対端は接
続点３５７に接続される。接続点３５７はトラン
ジスタ３５９のコレクタに接続され、トランジス
タ３５９のベースは抵抗器３６１を介して＋
5VPSフイードバツク端子１５８に接続されかつ
そのエミツタは接地リード２４１に直接接続され
る。コレクタ接続点３５７はまたもう１つのトラ
ンジスタ３６３のベースに直接接続され、トラン
ジスタ３６３のコレクタは接続点３４９に直接結
合され、そのエミツタは同様に接地リード２４１
に直接結合される。トランジスタ３５１のエミツ
タは接続点３６５に直接接続される。接続点３６
５は抵抗器３６７を介して接地リード２４１と抵
抗器３６９の一方端とに接続され、抵抗器３６９
の反対端はダイオード３７１のアノードに接続さ
れ、ダイオード３７１のカソードは先に論じた接
続点２８３に直接接続される。接続点２８３は、
リード２８１を介して誤差増幅器２７７の負の入
力に結合されることに加えて、充電コンデンサ３
７３を介して接地リード２４１に結合される。最初に、コンデンサ３７３が接地電位に充電さ
れ、単位利得増幅器２７７の出力がゼロボルト近
くにありかつトランジスタ２５１のコレクタ電流
が最大値にあり、それによつて調整装置を最大バ
ツク状態で始動させる。第２の誤差増幅器３３７
が充電コンデンサ３７３に初期状態を確立するた
めに用いられて、良好なターン「オン」特性をも
たらす。抵抗器３４３および３４５の接続点３４
１の電圧は調整バンド幅内のしかし主誤差増幅器
３０９の基準よりやや低い基準を第２の誤差増幅
器３３７のために確立する。交流電力が最初に与
えるとき、トランジスタ３６３が飽和状態にあり
かつ第２の誤差増幅器３３７の出力を接地電位に
クランプする。トランジスタ３６３は＋24電力端
子２８５から抵抗器３５５を介してそのベース駆
動を受ける。＋５ボルト直流出力がほぼ１ボルト
に上昇するとき、トランジスタ３５９が飽和状態
になりかつトランジスタ３６３のベースを接地に
クランプする。トランジスタ３５９は＋１ボルト
以上に上昇しているフイードバツク接続点１５８
の＋5VPS出力から抵抗器３６１を介してそのベ
ースと駆動を受ける。トランジスタ３６３のコレ
クタとエミツタとの間は今や非導通状態にありか
つトランジスタ３５１を含む誤差増幅器３３７の
出力回路は抵抗器３６９およびダイオード３７１
を介してコンデンサ３７３を自由に充電する。コ
ンデンサ３７３はそれによつて比較的速く定常状
態動作点近くのかつ調整バンド幅内のところに充
電される。この点において主誤差増幅器３０９は
制御状態をとりかつコンデンサ３７３は今やより
ゆつくりと抵抗器３２９を介して定常状態動作点
にまで充電され、それによつてターン・オンの間
の過電圧過渡現象を避ける。第２の誤差増幅器３
３７は修正が必要でなくかつその出力が接地電位
近くまで落ち、それによつて電力ターン「オン」
シーケンスを完成することを検出する。付加の駆
動回路および誤差増幅器はそれゆえに動作して、
調整装置がオフになりかつオンになるときの過渡
現象期間の間良好な応答特性を与える。１次誤差
増幅器３０９は以後動作してフイードバツク端子
１５８を介して実際の直流出力電圧をモニタしか
つコンデンサ３７３の充電を制御し、制御ダーリ
ントン―形態のトランジスタの対の確立された動
作点を精密に調整する。第１表は第３図に関して述べられた代表的なコ
ンポーネントの値を示す。これらの値は代表的な
もののみとして意図されていて決してこの発明の
限定を構成するものではない。

【表】

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、鉄共振変圧
器の２次コイルに接続されてバツク動作を行なう
２次巻線を有する補助バツク変圧器を設け、鉄共
振変圧器のコアに結合された励起巻線によつてモ
ニタされたコアの磁束密度と確立された基準動作
点とに基づいて鉄共振変圧器と補助バツク変圧器
との間で２方向のエネルギ伝達を行ない、補助バ
ツク変圧器の２次巻線のバツク動作を制御するよ
うに構成したので、単に一定レベルの出力を供給
することができるだけではなく、従来の電源装置
のようにシヤント・インダクタ内で電力（エネル
ギ）を無駄に消散することなく最大の効率でリア
ルタイムの出力調整を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の調整電源装置を示すブロ
ツク図である。第２図は、この発明のリアクテイ
ブバツク自動直流電圧調整装置を用いる電源の回
路図である。第３図は、この発明のリアクテイブ
バツク自動直流電圧調整装置を用いるかつさらに
ターン「オン」およびターン「オフ」の間より良
好な応答特をもたらしかつより良好な全体精密調
整をもたらす付加的回路を含む。より複雑な電源
装置の回路図である。図において、１１，２３，５１，７５はブロツ
ク、５９，９９はコア、６３は１次巻線、６５は
２次巻線、６７，１０９はコンデンサ、６９は負
荷巻線、７９，９１，１２１，１２５，１３３，
１３５はダイオード、１０１は制御巻線、１０３
は励磁巻線、１３９はトランジスタを示す。

Claims

【特許請求の範囲】１調整電源装置であつて、交流入力信号を変圧する鉄共振変圧手段を備
え、前記鉄共振変圧手段は、コア手段と前記コア手
段に結合され前記交流入力信号を受ける１次入力
コイル手段と、前記コア手段に結合されかつ前記
１次コイル手段によつて受けられる交流入力信号
に応答して、変圧された２次信号を発生する２次
コイル手段と、前記コア手段に結合された第３の
コイル手段とを含み、前記第３コイル手段は、該第３のコイル手段に
並列に接続されかつ前記交流入力信号の入力周波
数近くで該第３のコイル手段と同調して鉄共振を
確立するコンデンサを含み、前記２次コイル手段に結合され前記変圧された
２次信号を受けかつ調整された直接出力信号を出
力する出力手段をさらに備え、前記出力手段は、前記変圧された２次信号を変
化して前記調整された直流出力信号が一定に留ま
ることを確実にする補償手段を含み、前記補償手段は、前記２次コイル手段に直列に
接続されて前記変圧された２次信号を制御的にバ
ツク動作するためのバツク変圧器２次巻線手段
と、前記バツク変圧器２次巻線手段によつて生じ
るバツク量を制御するためのバツク変圧器１次制
御巻線手段とを有する、補助バツク変圧器手段を
含み、交流入力信号におけるリアルタイムの変化と、
負荷におけるリアルタイムの変化と、可変入力電
圧および可変負荷によつて機能するときの該電源
自身の内部電圧および電流におけるリアルタイム
の変化とに応じて、前記補償手段と、前記交流入
力信号と、前記変圧された２次信号とを同時にか
つリアクテイブに制御して、該電源内の電力損失
を最小にしながら前記調整された直流出力信号が
一定に留まることを確実にするリアクテイブ制御
手段をさらに備え、前記リアクテイブ制御手段は、所望レベルの調整直流出力電圧を発生するの
に要する前記コア手段の磁束密度量に対応する予
め定められた動作点を確立するためのネガテイブ
フイードバツク手段と、前記鉄共振変圧器手段の前記コア手段に結合
され前記コア手段の磁束密度をモニタするための
励起巻線手段と、前記励起巻線手段を、前記補助バツク変圧
器手段の前記１次制御巻線手段に直列制御ループ
で結合するための制御回路手段とを備え、前記制御回路手段は、前記交流入力信号におけ
る変動と、前記負荷における変動と、可変入力電
圧および可変負荷によつて機能するときの該電源
自身の内部電圧および流における変動とに応答し
て、前記励起巻線手段と前記１次制御巻線手段と
の間の結合を変化して、前記補助バツク変圧器手
段と前記鉄共振変圧器手段との間でエネルギを２
方向的に伝達し前記予め定められた確立された動
作点を一定に維持する、調整電源装置。２前記制御回路手段は、前記補助バツク変圧器
手段の１次制御巻線手段に並列に結合される第２
のコンデンサ手段を含み、前記第２のコンデンサ
手段は、その容量を前記バツク変圧器２次巻線手
段に反映して、バツク動作がほとんどないかまた
は全くない状態のもとで電源装置の安定性を高め
る、特許請求の範囲第１項記載の調整電源装置。３前記リアクテイブ制御手段はさらに、前記調
整直流出力信号の実際のレベルに応答して、所望
のレベルの調整直流出力信号からの変動を検出し
かつそれに応答して予め定められた確立された動
作点を精密に変化させ、前記調整された直流出力
信号が一定に留まることを確実にするフイードバ
ツク手段を含む、特許請求の範囲第１項記載の調
整電源装置。４前記制御回路手段は、前記励起巻線手段とバツク変圧器１次制御巻線
手段とに存在する信号を整流するための全波整流
器ブリツジ手段を備え、前記全波整流器ブリツジ
手段は、１対のブリツジ入力と接地されたブリツ
ジ出力と、１対ブリツジ出力とを含み、前記励起巻線手段の第１の端部を前記バツク変
圧器１次制御巻線手段の第１の端部に接続するた
めの手段と、前記バツク変圧器１次制御巻線手段の反対端部
を前記全波整流器ブリツジ手段の一方の入力に結
合するための手段と、前記励起巻線手段の反対端部を前記全波整流器
ブリツジ手段の他方入力に結合するための手段
と、ベース電極とコレクタ電極とエミツタ電極とを
有する制御トランジスタ手段と、前記制御トランジスタのエミツタを前記全波整
流器ブリツジ手段の前記接地された出力に結合す
るための手段と、前記全波整流器ブリツジ手段の整流出力が前記
制御トランジスタ手段のコレクタに供給されるよ
うに、前記全波整流器ブリツジ手段の１次出力を
前記制御トランジスタ手段のコレクタに結合する
ための手段とをさらに備え、前記ネガテイブフイードバツク手段は、前記制
御トランジスタ手段のベースとエミツタとの間に
接続された第１の抵抗器を含み、前記制御トランジスタ手段のベースとコレクタ
との間にフイードバツク抵抗器が結合されて前記
制御トランジスタ手段の予め定められた動作点を
確立し、前記制御トランジスタはその伝導度を変
えて、前記励起巻線手段と前記バツク変圧器１次
制御巻線手段との間の結合を変え、前記補助バツ
ク変圧器手段と前記鉄共振変圧器手段との間で２
方向的にエネルギを伝達するように機能し、これ
により、前記予め定められた動作点が所望レベル
に保持され、それによつて前記所望レベルの直流
出力信号が一定に保持されるようにされた、特許
請求の範囲第１項記載の調整電源装置。５前記ネガテイブフイードバツク手段は、出力
誤差増幅器手段を含み、前記出力誤差増幅器手段
は、一方入力が予め定められた基準信号に接続さ
れかつ他方入力が前記ろ波器手段の出力に接続さ
れて前記実際の調整された直流出力信号をモニタ
し、前記出力誤差増幅手段は、その出力が前記制御
トランジスタ手段のベースに結合されて、前記予
め定められ確立された動作点を精密に変化させ、
前記所望のレベルの調整された直流出力信号を一
定に保持する、特許請求の範囲第４項記載の調整
電源装置。６前記制御回路手段は、前記励起巻線の一方端部を前記バツク変圧器１
次制御巻線手段の一方端部に直列に結合するため
の手段と、一方入力が前記バツク変圧器１次制御巻線手段
の反対端部に結合されかつ他方入力が前記励起巻
線手段の反対端部に結合された全波ブリツジ整流
器手段と、前記全波ブリツジ整流器手段の出力に結合され
た制御トランジスタ手段とを備え、前記制御トラ
ンジスタ手段は、前記制御トランジスタ手段の導
通を制御するためのベース駆動電極を有し、前記ベース電極手段に結合されて、前記制御ト
ランジスタ手段のために予め定められた動作点を
確立するためのネガテイブフイードバツク手段
と、前記ベース電極手段に結合されて、電源のター
ンオンおよびターンオフの間不足電圧状態のモニ
タを行ない、かつ前記不足電圧状態に応答して前
記ベース電極に駆動電流を供給して、前記不足電
圧状態が存在する限り、前記補述バツク変圧器手
段に最大バツク状態を確保するための手段と、実際の調整された直流出力信号に応答して、前
記調整さた直流出力信号を前記所望レベルに維持
する一方で電源のターンオンの間過電圧過渡現象
状態を避けるために、前記補助バツク変圧器手段
と前記鉄共振変圧器手段との間エネルギの２方向
伝達を制御するように前記ベース電極に供給され
る駆動電流を変化する誤差増幅器検出手段とをさ
らに備える。特許請求の範囲第１項記載の調整電
源装置。７前記誤差増幅器検出手段は、単位利得増幅器手段と、前記単位利得増幅器手段の出力に結合され、前
記単位利得増幅器手段の出力に応答して前記制御
トランジスタ手段のベース電極に駆動電流を与え
るための第１の駆動手段と、前記単位利得増幅器手段の入力に結合され、前
記充電コンデンサ手段に蓄積される電荷に比例し
て前記単位利得増幅器手段の出力を制御する充電
コンデンサ手段と、前記充電コンデンサ手段が最初に接地電位に充
電され、かつ次いで、前記第１の誤差増幅器手段
の出力によつて速やかに第１の予め定められたレ
ベルの電荷に充電され、それによつて前記単位利
得増幅器手段の出力が調整装置の定常状態動作点
近くのしかしそれより以下の点に上昇するよう
に、前記電源のターンオンの間前記充電コンデン
サ手段に初期状態を確立するための第１の誤差増
幅器手段と、前記第１の予め定められたレベルの電荷が達成
されたとき前記充電コンデンサ手段の充電を制御
する状態となり、かつ前記定常状態動作点に達す
るまで前記コンデンサをよりゆつくりと充電し、
それによつて電源ターンオンの間の過電圧過渡現
象を避ける第２の誤差増幅器手段とを備え、前記第２の誤差増幅器手段は、入力が前記調整
された電源の出力に結合されて、実際の調整され
た直流出力信号を前記第２の誤差増幅器手段の一
方入力にフイードバツクし、前記第２の誤差増幅
器手段は第２の入力が所望レベルの調整された直
流出力信号を表わす基準電位電源に結合されて、
それによつて前記第２の誤差増幅器手段の出力は
前記充電コンデンサ手段の電荷を変化させて前記
制御トランジスタ手段のベースに与えられる駆動
信号を変化させ、さらに前記第２の誤差増幅器手
段は前記確立された予め定められた動作点を変化
させ、それによつて前記補助バツク変圧器と前記
鉄共振変圧器手段との間のエネルギの伝達を制御
し、電源装置の出力を所望の一定レベルに複元さ
せる、特許請求の範囲第６項記載の調整電源装
置。