JPS6166564A - 電源装置 - Google Patents
電源装置Info
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- JPS6166564A JPS6166564A JP18774584A JP18774584A JPS6166564A JP S6166564 A JPS6166564 A JP S6166564A JP 18774584 A JP18774584 A JP 18774584A JP 18774584 A JP18774584 A JP 18774584A JP S6166564 A JPS6166564 A JP S6166564A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power supply
- voltage
- input
- switching
- circuit
- 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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Classifications
-
- 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
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】
〔発明の利用分野〕
本発明は電源装置の改良に係り、特に入力電圧の種類に
応じてスイッチング電源回路を最適状態に制御できる電
源装置に関する。
応じてスイッチング電源回路を最適状態に制御できる電
源装置に関する。
電子機器用電源装置として、スイッチング方式は、従来
のシリーズ・ドロッパ方式に代り、完全に定着してきて
いる。このようにスイッチング方式を採用した電源装置
の近年における開発課題は、小形化と軽量化をねらつ走
スイッチ／グ動作の高周波化と、量産化をねらった許容
入力電圧範囲の拡大である。
のシリーズ・ドロッパ方式に代り、完全に定着してきて
いる。このようにスイッチング方式を採用した電源装置
の近年における開発課題は、小形化と軽量化をねらつ走
スイッチ／グ動作の高周波化と、量産化をねらった許容
入力電圧範囲の拡大である。
前者は、新しい磁性材料、スイッチング用半導体、アル
ミ電解コンデンサ等の出現により、高周波化が実現しつ
つある。従って、残された最大の課題は後者の問題とな
ってきている。
ミ電解コンデンサ等の出現により、高周波化が実現しつ
つある。従って、残された最大の課題は後者の問題とな
ってきている。
ところで、このｊＪ量産化ねらった許容入力電圧範囲の
拡大という課題は、電子機器用電源装置としての入力電
圧が主として交流１００Ｖ系と直流１００Ｖ系と二系統
に大別され、さらに国や地域により、交流１００Ｖ系に
オイテ、１００Ｖ、 ｌｌ０Ｖ。
拡大という課題は、電子機器用電源装置としての入力電
圧が主として交流１００Ｖ系と直流１００Ｖ系と二系統
に大別され、さらに国や地域により、交流１００Ｖ系に
オイテ、１００Ｖ、 ｌｌ０Ｖ。
１１５Ｖ、 １２０Ｖ、直流１００ｖ系において、１０
０Ｖ、１１０ｖ、１２５Ｖの如く多くノ種類があり、し
かも電圧変動範囲が交流については±１０チ、ｉｃ流に
ついては一２ｏチ〜＋３０チと異なっていることから実
現が困難であった。従来は、これらに対応するために、
まず交流、直流入力態に機種を分け、次いで個々の定格
毎あるいはＡＣ１００Ｖ／ｌ １０Ｖ、 １１５Ｖ／１
２０Ｖ。
０Ｖ、１１０ｖ、１２５Ｖの如く多くノ種類があり、し
かも電圧変動範囲が交流については±１０チ、ｉｃ流に
ついては一２ｏチ〜＋３０チと異なっていることから実
現が困難であった。従来は、これらに対応するために、
まず交流、直流入力態に機種を分け、次いで個々の定格
毎あるいはＡＣ１００Ｖ／ｌ １０Ｖ、 １１５Ｖ／１
２０Ｖ。
ＤＣｌ ００Ｖ／１１０Ｖのよ５Ｋ、交Ｒ又ｔｔｉ ａ
Ｒ別に各々タッグ切替等をして製品化しているのが現
状である（例えば、電子科学、１９７８年３月号、第４
４〜４５頁、産報出版発行参照。）。
Ｒ別に各々タッグ切替等をして製品化しているのが現
状である（例えば、電子科学、１９７８年３月号、第４
４〜４５頁、産報出版発行参照。）。
しかしながら、このような切替方式であると誤接続によ
る事故が発生するおそれがあった。
る事故が発生するおそれがあった。
さらに、最近のシステム高信頼化に伴い、バッテリバン
クアンプ（直流入力）の要求が高まっており、人力レベ
ル（ピーク値）の異なる異種入力の共用化が要求されて
いる。これらのことから、量産化、入力電圧区分に関係
なく動作できる柔軟性、及び誤接続ヤ、誤切替による事
故を防ぐ安全性の高い電源装置の出現が望まれているの
が現状である。
クアンプ（直流入力）の要求が高まっており、人力レベ
ル（ピーク値）の異なる異種入力の共用化が要求されて
いる。これらのことから、量産化、入力電圧区分に関係
なく動作できる柔軟性、及び誤接続ヤ、誤切替による事
故を防ぐ安全性の高い電源装置の出現が望まれているの
が現状である。
〔発明の目的〕
本発明は上述した課題を解決するためになされたもので
あり、その目的は入力電源の種類を検出し、これに応じ
た最適動作状態に制御できる電源装置を提供することに
ろる。
あり、その目的は入力電源の種類を検出し、これに応じ
た最適動作状態に制御できる電源装置を提供することに
ろる。
本発明は、人力１１ε源からの電力をスイッチングして
所定の７１ｖ、圧の電力に変換して負荷に供給できるス
イッチング電源回路と、入力電源が交流か直流かを判定
し、その判定結果を基に上記スイッチング電源回路の！
ｈ）１作を入力′ｉ１＠の種類に応じた最適の状態に制
御する判別制御回路とを備えてなるものである。
所定の７１ｖ、圧の電力に変換して負荷に供給できるス
イッチング電源回路と、入力電源が交流か直流かを判定
し、その判定結果を基に上記スイッチング電源回路の！
ｈ）１作を入力′ｉ１＠の種類に応じた最適の状態に制
御する判別制御回路とを備えてなるものである。
次に、本発明の基礎となった技術を説明する。
スイッチング電源回路を備えた電源装置は、電源投入後
から一定時間はスイッチングを開始させないようにしで
ある。これは、一定以上電圧が確立された時点でスイッ
チング素子を躯動するようにしてスイッチング素子を保
護できるようにしたものである。しかして電圧が確立さ
れてスイッチング素子を起動するときの電圧を起動電圧
Ｖ ｍ ｔ ａと称している。そして電源装置における
起動電圧ｖ、１．は入力電圧の下限値により決定される
ことになっている。ところで、交流入力の場合と直流入
力の場合とでは、リップル値に大きな差があることは周
知のとおりである。即ち、直流入力の場合はリップル電
圧ΔＥを含まないが、交流入力の場合はリップル電圧Δ
Ｅを含むことになる。このことを第３図及び第４図を用
いて説明する。
から一定時間はスイッチングを開始させないようにしで
ある。これは、一定以上電圧が確立された時点でスイッ
チング素子を躯動するようにしてスイッチング素子を保
護できるようにしたものである。しかして電圧が確立さ
れてスイッチング素子を起動するときの電圧を起動電圧
Ｖ ｍ ｔ ａと称している。そして電源装置における
起動電圧ｖ、１．は入力電圧の下限値により決定される
ことになっている。ところで、交流入力の場合と直流入
力の場合とでは、リップル値に大きな差があることは周
知のとおりである。即ち、直流入力の場合はリップル電
圧ΔＥを含まないが、交流入力の場合はリップル電圧Δ
Ｅを含むことになる。このことを第３図及び第４図を用
いて説明する。
第３図は本発明の基礎となった技術を説明するために示
す回路図である。第４図は第３図の動作を説明するため
に示す波形図でるる。
す回路図である。第４図は第３図の動作を説明するため
に示す波形図でるる。
第３図における１１４成は、交流電源ＶえＣからの電力
を整流回路ｎ ｅ ｔで整流し、平滑コンデンサＣで平
滑をした電圧ＥをスイッチＳを介して負荷りに印加する
ものである。
を整流回路ｎ ｅ ｔで整流し、平滑コンデンサＣで平
滑をした電圧ＥをスイッチＳを介して負荷りに印加する
ものである。
このような構成の回路によれば、第４図に示すように時
刻ｔでスイッチＳを投入する以前（期間ＴＩ ）では整
流回路り、ｔの出力重圧Ｅは一定であるが、スイッチＳ
を投入後（期間Ｔ２ ）はリップル電圧ΔＥが生じる
ことになる。
刻ｔでスイッチＳを投入する以前（期間ＴＩ ）では整
流回路り、ｔの出力重圧Ｅは一定であるが、スイッチＳ
を投入後（期間Ｔ２ ）はリップル電圧ΔＥが生じる
ことになる。
もちろん、例えば交流１００ｖを整流したときには、Ｅ
中１４１（Ｖ）となることはいうまでもない。このため
、交流入力の場合は、調整しなければならナイ入力最小
ｉ３圧Ｅ（ＭＩＮＩはＥ（ＭＬＮ）＝Ｖ１．−ΔＥとな
り、電源装置はΔＥだけ広範囲に変動する入力電圧であ
っても出力電圧を安定に出力できる制６Ｌｌｌが必要と
なる。
中１４１（Ｖ）となることはいうまでもない。このため
、交流入力の場合は、調整しなければならナイ入力最小
ｉ３圧Ｅ（ＭＩＮＩはＥ（ＭＬＮ）＝Ｖ１．−ΔＥとな
り、電源装置はΔＥだけ広範囲に変動する入力電圧であ
っても出力電圧を安定に出力できる制６Ｌｌｌが必要と
なる。
ここで、上述のことを具体的数値を代入して検討してみ
る。
る。
例えば、起動電圧Ｖ、ｔ、 ＝８０ＣＶ） 、 リップ
ル電圧ΔＥを含む交流入力とすると、ΔＥ＝４０（Ｖ）
（一般的な値）とされているので、Ｅ（ＭｒＮ＞＝Ｖ、
１．−ΔＥ＝４０ｆｆ〕Ｋなる。もちろん、入力平滑用
コンデンサの容量を大きくすれば、リップル電圧ΔＥは
小さくできるもののコストの面、小形化の面で不利であ
るため、この値に設定されているのである。従って、交
流入力の場合は、Ｖ＠ ｔｓ ＋２ Ｅ （ＭＩＮ ）
となる。
ル電圧ΔＥを含む交流入力とすると、ΔＥ＝４０（Ｖ）
（一般的な値）とされているので、Ｅ（ＭｒＮ＞＝Ｖ、
１．−ΔＥ＝４０ｆｆ〕Ｋなる。もちろん、入力平滑用
コンデンサの容量を大きくすれば、リップル電圧ΔＥは
小さくできるもののコストの面、小形化の面で不利であ
るため、この値に設定されているのである。従って、交
流入力の場合は、Ｖ＠ ｔｓ ＋２ Ｅ （ＭＩＮ ）
となる。
このような起動電圧Ｖ ｍ ｔ ａと、電圧の下限値Ｅ
（ＭＸＮ）との関係が′電源装置に及ぼす影響につい
て第５図を参照しながら以下に検討してみることにする
。
（ＭＸＮ）との関係が′電源装置に及ぼす影響につい
て第５図を参照しながら以下に検討してみることにする
。
第５図はスイッチング電源装置を示す回路図である。ま
ず構成について説明する。
ず構成について説明する。
第５図において、入力端子ＩＡ、ＩＢからの入力電力を
整流回路２で整流し、平滑コンデンサ３で平滑して直流
にし、この直流をスイッチングトランジスタ４を介して
１次−２次絶縁トランス５の１次巻線に供給する。この
入力端子ＩＡ、ＩＢに与えられる電圧を入力端子と称す
。スイッチングトランジスタ４はＰＷＮｆ方式のスイッ
チング制（財）回路６によりスイッチングされる。該ト
ランス５の２次巻線の１端はアース側７に接続されると
共に、その他端は出力整流ダイオード８を介してリアク
トル９の一端に接続されている。出力整流ダイオード８
とリアクトル９の一端との接続点と、アース側７との間
にはフライホイールダイオード１０が接続されている。
整流回路２で整流し、平滑コンデンサ３で平滑して直流
にし、この直流をスイッチングトランジスタ４を介して
１次−２次絶縁トランス５の１次巻線に供給する。この
入力端子ＩＡ、ＩＢに与えられる電圧を入力端子と称す
。スイッチングトランジスタ４はＰＷＮｆ方式のスイッ
チング制（財）回路６によりスイッチングされる。該ト
ランス５の２次巻線の１端はアース側７に接続されると
共に、その他端は出力整流ダイオード８を介してリアク
トル９の一端に接続されている。出力整流ダイオード８
とリアクトル９の一端との接続点と、アース側７との間
にはフライホイールダイオード１０が接続されている。
リアクトル９の他端とアース側７との間には平滑用コン
デンサ１１及びリアクトル９に常時一定の電流を流すた
めのダミー抵抗１２が接続されているつ該抵抗１２の両
端の出力端１３Ａ、１３Ｂから直流電力を得る。このよ
うなスイッチング電源装置によれば、下記に示すように
、−次−２次絶縁トランス５の１次巻線の巻数をＮ１．
２次巻線の巻数をＮ２とし、また、出力電圧をＶｅｓｔ
、スイッチング周期をＴ１スイッチングトラ／ジスタ４
のオン期間をＴＯＮ、入力端子をＥとすると、 Ｎ’ｅｎｋ中（Ｔｏｓ／Ｔ）ＸＥｘ（Ｎ２／Ｎｔ）＝
１／２ＸＶｇｔａ ｘ （Ｎｚ／Ｎｔ） （’、’ＴＯ
Ｎ（ＭＡＸ）＝１／２Ｔ）＝１／２１／２ＭＩＮ）×＜
２・Ｎ２／Ｎｌ）よって、１次−２次の巻数比は２倍と
なる。また、出力整流ダイオード８の逆耐圧電圧をＶｉ
とすると、 Ｖａ ＝Ｅｘ （Ｎｚ／Ｎｔ ） の関係が成立する。
デンサ１１及びリアクトル９に常時一定の電流を流すた
めのダミー抵抗１２が接続されているつ該抵抗１２の両
端の出力端１３Ａ、１３Ｂから直流電力を得る。このよ
うなスイッチング電源装置によれば、下記に示すように
、−次−２次絶縁トランス５の１次巻線の巻数をＮ１．
２次巻線の巻数をＮ２とし、また、出力電圧をＶｅｓｔ
、スイッチング周期をＴ１スイッチングトラ／ジスタ４
のオン期間をＴＯＮ、入力端子をＥとすると、 Ｎ’ｅｎｋ中（Ｔｏｓ／Ｔ）ＸＥｘ（Ｎ２／Ｎｔ）＝
１／２ＸＶｇｔａ ｘ （Ｎｚ／Ｎｔ） （’、’ＴＯ
Ｎ（ＭＡＸ）＝１／２Ｔ）＝１／２１／２ＭＩＮ）×＜
２・Ｎ２／Ｎｌ）よって、１次−２次の巻数比は２倍と
なる。また、出力整流ダイオード８の逆耐圧電圧をＶｉ
とすると、 Ｖａ ＝Ｅｘ （Ｎｚ／Ｎｔ ） の関係が成立する。
従って、巻数比Ｎ ａ ／ Ｎ ｔが２倍になると、逆
耐圧電圧ＶＲは２倍となる。要するに、リップルΔＥを
含む場合は、かかるスイッチング電圧装置によれば、ト
ランス５０巻数（Ｎｚ／Ｎｔ）が２倍となり、かつ出力
整流ダイオード８の逆耐圧電圧ｖ冨が２倍となってしま
う不都合が生じる。加うるに、スイッチングトランジス
タ４のオン期間ＴＯＮ幅が１／２になり、それだけスイ
ッチングロスが増加してしまうという不都合が生じるこ
とになる。このような不都合を解決する手段を考慮しで
みる。
耐圧電圧ＶＲは２倍となる。要するに、リップルΔＥを
含む場合は、かかるスイッチング電圧装置によれば、ト
ランス５０巻数（Ｎｚ／Ｎｔ）が２倍となり、かつ出力
整流ダイオード８の逆耐圧電圧ｖ冨が２倍となってしま
う不都合が生じる。加うるに、スイッチングトランジス
タ４のオン期間ＴＯＮ幅が１／２になり、それだけスイ
ッチングロスが増加してしまうという不都合が生じるこ
とになる。このような不都合を解決する手段を考慮しで
みる。
いま、入力電圧が下記のように与えられたとする。
交流入力電圧： Ｖ ｈ ｃ ＝ １００ （Ｖ）’±
１５Ｃ％、：］直流入力電圧： Ｖｎｃ＝１００ＣＶ：
］±２０Ｃ％：］交流入力電圧の下限値ＶＡｃ（ｕｕｕ
＝ＡＣ８５（Ｖ）となり、直流入力電圧の下限値Ｖ ｏ
ｃ（Ｍｎｕ ＝ＤＣ８０（Ｖａになる。ｖＡＣ（ＭＩＮ
）のときの整流回路りで整流しコンデンサＣで平滑した
後の電圧ＥはＥ−ｉ＝ｖ”ＪＶａｃ（ｘｎｕ＝１２０（
：Ｖａ Ｔ：ｈす、これにリップル電圧ΔＥを考慮した
Ｅ（ＭＩＮ）は、Ｅ＜ｗｘｗ）中Ｖ／Ｔ Ｘ Ｖ ａＣ
（Ｉ［Ｎ）−ΔＥ＝１２０−４０＝８０Ｖ となる。従って、交流入力電圧時には、起動電圧Ｖ ａ
ｌ ａを直流１２０ＣＶ）Ｉｃ設定し直せば、Ｅ （
ＭＩＮ）＝ＤＣ８０ＣＶ：）となり、直流入力電圧時ノ
Ｖ −＊ −＝ＳＯ（Ｖ）と等しくなる。
１５Ｃ％、：］直流入力電圧： Ｖｎｃ＝１００ＣＶ：
］±２０Ｃ％：］交流入力電圧の下限値ＶＡｃ（ｕｕｕ
＝ＡＣ８５（Ｖ）となり、直流入力電圧の下限値Ｖ ｏ
ｃ（Ｍｎｕ ＝ＤＣ８０（Ｖａになる。ｖＡＣ（ＭＩＮ
）のときの整流回路りで整流しコンデンサＣで平滑した
後の電圧ＥはＥ−ｉ＝ｖ”ＪＶａｃ（ｘｎｕ＝１２０（
：Ｖａ Ｔ：ｈす、これにリップル電圧ΔＥを考慮した
Ｅ（ＭＩＮ）は、Ｅ＜ｗｘｗ）中Ｖ／Ｔ Ｘ Ｖ ａＣ
（Ｉ［Ｎ）−ΔＥ＝１２０−４０＝８０Ｖ となる。従って、交流入力電圧時には、起動電圧Ｖ ａ
ｌ ａを直流１２０ＣＶ）Ｉｃ設定し直せば、Ｅ （
ＭＩＮ）＝ＤＣ８０ＣＶ：）となり、直流入力電圧時ノ
Ｖ −＊ −＝ＳＯ（Ｖ）と等しくなる。
つまり、交流入力電圧のときには、直流のときの起動電
圧Ｖ ｓ 亀＊＜ｏｃ＞ より高い起動電圧Ｖ、−に設
定してやることになり上述した不都合が解消されること
が理解できる。
圧Ｖ ｓ 亀＊＜ｏｃ＞ より高い起動電圧Ｖ、−に設
定してやることになり上述した不都合が解消されること
が理解できる。
このように起動電圧を交流入力時と直流入力時とで自動
切替えにするためには、人力種別を判別する手段、入力
端子を検出する手段及び起動信号を発生する手段を備え
ればよいことが容易に理解できよう。
切替えにするためには、人力種別を判別する手段、入力
端子を検出する手段及び起動信号を発生する手段を備え
ればよいことが容易に理解できよう。
以下、本発明の実施例を第１図に基づいて説明する。
第１図は本発明に係る電源装置の実施例を示す回路図で
ある。
ある。
第１図において、第５図の構成要素と同一のものには同
一の符号を付して説明を省略する。
一の符号を付して説明を省略する。
第１図の実施例が第５図の１成と異なるところは、人力
電源からの′心力をスイッチングして所定の電圧の電力
に変換して負荷に供給するスイッチング電源回路２０に
対して入力電源が交流か直流かを判定し、その量定結果
を基に上記スイッチング電源回路の動作を入力ｄΣ囲の
種類に応じた最適な状態に制御する判別制御回路３０を
付加した点にある。
電源からの′心力をスイッチングして所定の電圧の電力
に変換して負荷に供給するスイッチング電源回路２０に
対して入力電源が交流か直流かを判定し、その量定結果
を基に上記スイッチング電源回路の動作を入力ｄΣ囲の
種類に応じた最適な状態に制御する判別制御回路３０を
付加した点にある。
さらに詳細に説明すると、スイッチング電源回路２０は
、要素１乃至１３を備えると共に、スイッチング制御回
路６の動作を起動させる起動回路１４が設けられている
。
、要素１乃至１３を備えると共に、スイッチング制御回
路６の動作を起動させる起動回路１４が設けられている
。
起動回路１４は電圧ＥがＶ ｓ Ｌ ａとなったときに
スイッチング制御回路６を起動させるものであり、整流
回路２０両端電圧Ｅを分圧する抵抗Ｒｌｒ Ｒ＊ ＊Ｒ
３と、該抵抗Ｒ１、Ｒ２又はＲ＋ 、 Ｒ１、Ｒ３から
の分圧電圧ｖ２を取り込み、基準電圧ＶＫＩＦと比較し
て分圧電圧Ｖ２が太さいときに起動信号Ｓ ｓ ｔ ａ
を出力する比較回路Ａ＋ｓｐとを備えて惜成されている
。
スイッチング制御回路６を起動させるものであり、整流
回路２０両端電圧Ｅを分圧する抵抗Ｒｌｒ Ｒ＊ ＊Ｒ
３と、該抵抗Ｒ１、Ｒ２又はＲ＋ 、 Ｒ１、Ｒ３から
の分圧電圧ｖ２を取り込み、基準電圧ＶＫＩＦと比較し
て分圧電圧Ｖ２が太さいときに起動信号Ｓ ｓ ｔ ａ
を出力する比較回路Ａ＋ｓｐとを備えて惜成されている
。
判別制御回路３０は、入力端子ＩＡ、ＩＢからの電圧を
取り込み、ダイオードＤＩ”Ｄ＜からなるブリッジ整流
回路り、１に供給するコンデンサＣ＋ 、Ｃｚと、該整
流回路り、ｔからの直流を平滑するコンデンサＣ３と、
コンデンサＣ３の両端電圧に応じて出力するオープンコ
レクタ形のインバータＮτとをＩ＋ｉｉｉえ−Ｃ’ｔ’
ｉ“ダ成されている。
取り込み、ダイオードＤＩ”Ｄ＜からなるブリッジ整流
回路り、１に供給するコンデンサＣ＋ 、Ｃｚと、該整
流回路り、ｔからの直流を平滑するコンデンサＣ３と、
コンデンサＣ３の両端電圧に応じて出力するオープンコ
レクタ形のインバータＮτとをＩ＋ｉｉｉえ−Ｃ’ｔ’
ｉ“ダ成されている。
このような実施例の作用を説明する。
コンデンサＣ＋ 、Ｃ２は人力が交流のときのみ電流を
流し、電流のときは電流を流さない。入カフｙ源が交流
のときにコンデンサＣ３には電圧ｖ１が出力される。そ
のときの電圧ＶＩは、入力電圧ＶＩＮ（ａｃ）とすると
、 Ｖｌ中ｖ′２Ｖ＋ Ｎ（ＡＣＩ Ｘ （Ｃ＋ ・Ｃ２／
ＣＩ＋Ｃ２） ／ （（Ｃ＋ ・Ｃ２／ＣＩ＋Ｃ２）は
Ｖｚ ＝ＶＲ１！Ｆ ＶＣＩるときの電圧Ｅである。Ｅ
とＶｌの関係式は、 Ｖｚ ＝ Ｅ Ｘ （Ｒｚ ・Ｒ３／ （Ｒｖ十几３）
）／ （Ｒｔ＋Ｒ２・Ｒ３／（Ｒｚ十几３））
・・・・・・・・・（２）であ
るから、Ｖｓｔａは下記のようになる。
流し、電流のときは電流を流さない。入カフｙ源が交流
のときにコンデンサＣ３には電圧ｖ１が出力される。そ
のときの電圧ＶＩは、入力電圧ＶＩＮ（ａｃ）とすると
、 Ｖｌ中ｖ′２Ｖ＋ Ｎ（ＡＣＩ Ｘ （Ｃ＋ ・Ｃ２／
ＣＩ＋Ｃ２） ／ （（Ｃ＋ ・Ｃ２／ＣＩ＋Ｃ２）は
Ｖｚ ＝ＶＲ１！Ｆ ＶＣＩるときの電圧Ｅである。Ｅ
とＶｌの関係式は、 Ｖｚ ＝ Ｅ Ｘ （Ｒｚ ・Ｒ３／ （Ｒｖ十几３）
）／ （Ｒｔ＋Ｒ２・Ｒ３／（Ｒｚ十几３））
・・・・・・・・・（２）であ
るから、Ｖｓｔａは下記のようになる。
Ｖ 山＝Ｖ＊ｍｙ Ｘ （Ｒｔ 十Ｂｒ Ｂ−３／ （
几２ ＋Ｒｓ） ）／（Ｒｚ’Ｒ３／ （Ｒ１の出力は
′Ｈ″になるためｌ’ｉ、３ ＝ｏｏとなると考えてよ
い。従って、直流入力時の起動電圧Ｖｓｔａ（Ｉｌｌｃ
）は下記のようになる。
几２ ＋Ｒｓ） ）／（Ｒｚ’Ｒ３／ （Ｒ１の出力は
′Ｈ″になるためｌ’ｉ、３ ＝ｏｏとなると考えてよ
い。従って、直流入力時の起動電圧Ｖｓｔａ（Ｉｌｌｃ
）は下記のようになる。
Ｖｓｓａ（ｎｃ〕＝Ｖ＊ｚｒｘ（Ｒｔ＋Ｒｚ）／Ｒ２−
”・・（４）上記（３）、（４）式により、Ｖ’ｓｔａ
（ＡＣ）＞ Ｖａｔｓ （ｏｃ）となるから、入力電
圧の種類に応じて起動電圧７１口は自動的に切り替わる
ことになる。
”・・（４）上記（３）、（４）式により、Ｖ’ｓｔａ
（ＡＣ）＞ Ｖａｔｓ （ｏｃ）となるから、入力電
圧の種類に応じて起動電圧７１口は自動的に切り替わる
ことになる。
以上、自動的に起動電圧Ｎ’ ｓ ｔ ｈ を切り替
えることができることを説明した。次に１入力端子と出
力電圧Ｖ、、１の関係について説明する。入力電圧Ｅと
出力電圧ｖ、１．の関係式は、 Ｖ ｍ ｓ を中ＴＯＮ／Ｔ ＠Ｅ ＠Ｎｚ／Ｎｓ
−・−・（５）となる。Ｅ（ＭｒＮ＋のとき、ＴＯＮ
＝１／２Ｔとすれば、 Ｖｓｓｔ中１７２’ＦＪ（ＭＩＮ）”Ｎ２／Ｎ＋ ”
””・・（６）となる。また、ダイオード８，１０にか
かる逆耐Ｖ飄は、 Ｖ Ｎ ＝ Ｅ （ＭＡＸ） Ｘ Ｎ２ ／Ｎｌ
−”（７）である。
えることができることを説明した。次に１入力端子と出
力電圧Ｖ、、１の関係について説明する。入力電圧Ｅと
出力電圧ｖ、１．の関係式は、 Ｖ ｍ ｓ を中ＴＯＮ／Ｔ ＠Ｅ ＠Ｎｚ／Ｎｓ
−・−・（５）となる。Ｅ（ＭｒＮ＋のとき、ＴＯＮ
＝１／２Ｔとすれば、 Ｖｓｓｔ中１７２’ＦＪ（ＭＩＮ）”Ｎ２／Ｎ＋ ”
””・・（６）となる。また、ダイオード８，１０にか
かる逆耐Ｖ飄は、 Ｖ Ｎ ＝ Ｅ （ＭＡＸ） Ｘ Ｎ２ ／Ｎｌ
−”（７）である。
ここで、起動′ｔｌｊ圧ｖ０．の切り替えをしない場合
と、本実施例の如く入力電圧の種類に応じて起動電圧Ｖ
ｍｔａを切り替える場合の比較をする。切り替えをし
なかったとき、Ｅ （ＭＥＮ） ＝ ４０ （ＶＥ、ま
たＥ（ＭＡＸ）は、ＡＣ１００Ｖ±１５ ％ （’）平
滑７１Ｌ圧であるとすると、Ｅ （ＭＡＸ） ＝ １６
２ ＣＶＩとなる。
と、本実施例の如く入力電圧の種類に応じて起動電圧Ｖ
ｍｔａを切り替える場合の比較をする。切り替えをし
なかったとき、Ｅ （ＭＥＮ） ＝ ４０ （ＶＥ、ま
たＥ（ＭＡＸ）は、ＡＣ１００Ｖ±１５ ％ （’）平
滑７１Ｌ圧であるとすると、Ｅ （ＭＡＸ） ＝ １６
２ ＣＶＩとなる。
１次２次の巻数比Ｎ ２ ／ Ｎ ｔは上記（６）式よ
り、Ｎｚ／Ｎｔ＝５Ｘ２／４０＝１／４ となる。従って、逆耐圧電圧Ｖｉは式（７）より、Ｖ
＊ ＝ １６２ Ｘ １ ／ ４ ＝ ４０．５ 〔Ｖ
）となる。通常ショットキーダイオードの逆耐電圧の定
格は４０Ｖ″ｌることから上記電圧Ｖｍではショットキ
ーダイオードの使用が不可となる。
り、Ｎｚ／Ｎｔ＝５Ｘ２／４０＝１／４ となる。従って、逆耐圧電圧Ｖｉは式（７）より、Ｖ
＊ ＝ １６２ Ｘ １ ／ ４ ＝ ４０．５ 〔Ｖ
）となる。通常ショットキーダイオードの逆耐電圧の定
格は４０Ｖ″ｌることから上記電圧Ｖｍではショットキ
ーダイオードの使用が不可となる。
一方、起動電圧■１口の切り替えを行った本実施例の賜
金においては、Ｅ （ＭＩＮ） ＝８０１：Ｖ）、Ｅ
（ＭＡＸ）＝１６２（Ｖ）であるから巻数比は式（６）
より、Ｎｚ／ Ｎ＋ ＝ ５８２／ ８０ ＝ １ ／
８となる。
金においては、Ｅ （ＭＩＮ） ＝８０１：Ｖ）、Ｅ
（ＭＡＸ）＝１６２（Ｖ）であるから巻数比は式（６）
より、Ｎｚ／ Ｎ＋ ＝ ５８２／ ８０ ＝ １ ／
８となる。
また、逆耐圧電圧ＶＲは式（７）より
ＶＲ＝１６２Ｘ１／８＝２０．３（Ｖｌとなる。従って
、ショットキーダイオードの使用が可能となる。
、ショットキーダイオードの使用が可能となる。
よって、低損失のショットキーダイオードを使用するこ
とにより、整流器損失を１／２に低減できた。
とにより、整流器損失を１／２に低減できた。
第２図は本発明の他の実施例を示す回路図でらる。
、；Ｊ２図に示す他の実施例が第１図と異なるとこなく
、基準電圧Ｖ■ｒを二つ（Ｖ １ｘｒｌ 、 Ｖ＊ｒｒ
２）設け、この基準電圧Ｖ＊！！ｒ１． ＶＴｔｖｙｚ
を入力電圧に応じてスイッチング手段ＳＷをもって切り
替えるようにした点にある。
、基準電圧Ｖ■ｒを二つ（Ｖ １ｘｒｌ 、 Ｖ＊ｒｒ
２）設け、この基準電圧Ｖ＊！！ｒ１． ＶＴｔｖｙｚ
を入力電圧に応じてスイッチング手段ＳＷをもって切り
替えるようにした点にある。
この上うに構成しても上記実施例と同じ作用効果を得る
ことができる。
ことができる。
上記各実施例によれば、制御の範囲がせまいからトラン
スの巻数比を小さくできるので次の利点がある。
スの巻数比を小さくできるので次の利点がある。
１）スイッチングトランジスタの損失低減できる。
これは、コレクタ電流が減少するため、Ｔ、及び１２時
のト１見失も低減できることを意味している。巻数比が
１／２になれば、コレクタ電流Ｉｃのピーク値ｆｉｆ／
２になり、損失も約１／２になる。
のト１見失も低減できることを意味している。巻数比が
１／２になれば、コレクタ電流Ｉｃのピーク値ｆｉｆ／
２になり、損失も約１／２になる。
２） ＴｏＮ［が大きくなるため、出力のダミー抵抗
１２が小さくてできる。
１２が小さくてできる。
これは巻数比が１／２となると、リアクトルＬに流れる
電流がカットオフするのを防止するためのダミー４１（
抗も１／２となる。
電流がカットオフするのを防止するためのダミー４１（
抗も１／２となる。
３）出力整流ダイオードの逆耐圧を低減することができ
る。
る。
以上述べたように本発明によれば、入力電圧の種類によ
り最適状態に制御できるので、入力端子の種類に関係な
く動作できる柔軟性があり、誤接続や誤切り替えによる
事故を防ぐことのできる電源装置を提供できる。
り最適状態に制御できるので、入力端子の種類に関係な
く動作できる柔軟性があり、誤接続や誤切り替えによる
事故を防ぐことのできる電源装置を提供できる。
第１図は本発明の実施例を示す回路図、８２図は本発明
の他の実施例を示す回路図、第３図は本発明の基礎とな
った事項を説明するために示す回路図、第４図は第３図
の動作を説明するために示す波形図、第５図は一般的な
スイッチング電源装置の構成を示す回路図である。 ２・・・整流回路、３．１１・・・平滑コンデンサ、４
・・・スイッチングトランジスタ、５・・・１次２次絶
縁ト２／ス、６・・・スイッチング制御回路、８．１０
・・・ダイオード、９・・・リアクトル、１４・・・起
動回路、２０・・・スイッチング電源回路、３０・・・
判別制御回路、Ｃ＋ 、Ｃ２・・・直流カットコンデン
サ％ＤＩ〜Ｄ４ ・・・ダイオード。
の他の実施例を示す回路図、第３図は本発明の基礎とな
った事項を説明するために示す回路図、第４図は第３図
の動作を説明するために示す波形図、第５図は一般的な
スイッチング電源装置の構成を示す回路図である。 ２・・・整流回路、３．１１・・・平滑コンデンサ、４
・・・スイッチングトランジスタ、５・・・１次２次絶
縁ト２／ス、６・・・スイッチング制御回路、８．１０
・・・ダイオード、９・・・リアクトル、１４・・・起
動回路、２０・・・スイッチング電源回路、３０・・・
判別制御回路、Ｃ＋ 、Ｃ２・・・直流カットコンデン
サ％ＤＩ〜Ｄ４ ・・・ダイオード。
Claims (1)
- １、入力電力をスイッチングして所定の電圧の電力に変
換して負荷に供給できるスイッチング電源回路を供えた
電源装置において、入力電源が交流か直流かを判定し、
その判定結果を基に上記スイッチング電源回路の動作を
入力電源の種類に応じた最適の状態に制御する判別制御
回路を備えてなることを特徴とする電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18774584A JPS6166564A (ja) | 1984-09-07 | 1984-09-07 | 電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18774584A JPS6166564A (ja) | 1984-09-07 | 1984-09-07 | 電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6166564A true JPS6166564A (ja) | 1986-04-05 |
Family
ID=16211452
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18774584A Pending JPS6166564A (ja) | 1984-09-07 | 1984-09-07 | 電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6166564A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009284646A (ja) * | 2008-05-22 | 2009-12-03 | Nec Engineering Ltd | 交直両用電源装置 |
| JP2012120394A (ja) * | 2010-12-03 | 2012-06-21 | Toyota Industries Corp | 電源装置 |
| JP2013517613A (ja) * | 2009-11-17 | 2013-05-16 | テララックス， インコーポレイテッド | Ｌｅｄ電源の検出および制御 |
| US9161415B2 (en) | 2009-01-13 | 2015-10-13 | Terralux, Inc. | Method and device for remote sensing and control of LED lights |
| US9192011B2 (en) | 2011-12-16 | 2015-11-17 | Terralux, Inc. | Systems and methods of applying bleed circuits in LED lamps |
| US9265119B2 (en) | 2013-06-17 | 2016-02-16 | Terralux, Inc. | Systems and methods for providing thermal fold-back to LED lights |
| US9326346B2 (en) | 2009-01-13 | 2016-04-26 | Terralux, Inc. | Method and device for remote sensing and control of LED lights |
-
1984
- 1984-09-07 JP JP18774584A patent/JPS6166564A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009284646A (ja) * | 2008-05-22 | 2009-12-03 | Nec Engineering Ltd | 交直両用電源装置 |
| US9161415B2 (en) | 2009-01-13 | 2015-10-13 | Terralux, Inc. | Method and device for remote sensing and control of LED lights |
| US9326346B2 (en) | 2009-01-13 | 2016-04-26 | Terralux, Inc. | Method and device for remote sensing and control of LED lights |
| JP2013517613A (ja) * | 2009-11-17 | 2013-05-16 | テララックス， インコーポレイテッド | Ｌｅｄ電源の検出および制御 |
| US9668306B2 (en) | 2009-11-17 | 2017-05-30 | Terralux, Inc. | LED thermal management |
| US10485062B2 (en) | 2009-11-17 | 2019-11-19 | Ledvance Llc | LED power-supply detection and control |
| JP2012120394A (ja) * | 2010-12-03 | 2012-06-21 | Toyota Industries Corp | 電源装置 |
| US9192011B2 (en) | 2011-12-16 | 2015-11-17 | Terralux, Inc. | Systems and methods of applying bleed circuits in LED lamps |
| US9265119B2 (en) | 2013-06-17 | 2016-02-16 | Terralux, Inc. | Systems and methods for providing thermal fold-back to LED lights |
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