JPS6239775A - 電源装置の周波数応答解析システム - Google Patents

電源装置の周波数応答解析システム

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JPS6239775A
JPS6239775A JP60178505A JP17850585A JPS6239775A JP S6239775 A JPS6239775 A JP S6239775A JP 60178505 A JP60178505 A JP 60178505A JP 17850585 A JP17850585 A JP 17850585A JP S6239775 A JPS6239775 A JP S6239775A
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JP
Japan
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power supply
loop
frequency response
supply device
under test
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Pending
Application number
JP60178505A
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English (en)
Inventor
Kazuyoshi Takahashi
一義 高橋
Koji Suzuki
鈴木 孝二
Joji Nagahira
譲二 永平
Satoshi Mori
敏 森
Makoto Miura
誠 三浦
Hideki Adachi
安達 秀喜
Hiroshi Mano
宏 真野
Tadashi Ishikawa
正 石川
Satohiko Kitahara
聡彦 北原
Shunichi Komatsu
俊一 小松
Hiroko Nishikawa
博子 西川
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 し産業上の利用分Yf] 本発明は電源装置の周波数応答解析システムに関し、特
に電源出力を所定値に制御するフィードバックループを
備える各種高圧電源装置又は低圧電源装置について、そ
のループ応答データを数値解析する電源装置の周波数応
答解析システムに関する。
[開示の概要] 本明細書及び図面は、特に電源出力を所定値に制御する
フィードバックループを備える各種高圧電源装置又は低
圧電源装置についてそのループ応答データを数値解析す
る電源装置の周波数応答解析システムにおいて、被測定
用電源装置の出力電圧を可変制御する出力電圧制御手段
と、被測定用電源装置の負荷インピーダンスを可変制御
する負荷インピータンス制御手段と、被測定用電源装置
の周波数応答をA11l定する周波数応答測定r段と、
前記各「2段と接続する情報−処理手段を備えることに
より、低コストの自動化された周波数応答解析を行う電
源装置の周波数応答解析システムの技術を開示するもの
である。
[従来の技術] 従来のこの種のシステムは、出力電圧を適ちなイ〆Iに
設定した被Jlll定用電源装置と、選択して該電源装
置に負荷したインピータンス(抵抗)と、該電源装置の
周波数応答を測定する専用の周波数応答測定装置より構
成されていたため、複雑な電源稼動条件の組合せについ
てデータ解析するのが困難であった。また、折角all
l定したデータも何らかの方法で書き取っておかないと
システムの電源が切れることで消失してしまう。また、
所定桁数の表示管を用いる如く測定データの出力形式が
限られていたため、自由な出力形式を選ぶ事が出来ない
という問題点があった・。
[発明が解決しようとする問題点] 低コストで自動化、省力化された電源装置の周波数応答
解析システムを提供せんとするものである。
[問題点を解決するための手段] この課題を解決する一手段として、例えば第1図に示す
実施例の電源装置の周波数応答解析システムは、被測定
用電源装置11(例えばPWMフィードバックループを
有するD C/D Cコンバータ)と、該電源装置11
に対しその出力電圧V。
を可変制御するための制御信号Vcを出力する出力電圧
制御手段(D/Aコンバータ6及びレベルシフト回路9
)と、該TrL源装置11の負荷抵抗を可変制御する負
荷抵抗制御手段(リレー回路、網8及び負荷抵抗#1i
o)と、ラインL6を介して被測定用電源装置11内部
のフィードバック制御ループに加えた信りのループ応答
信号をラインL9を介して入力する周波数応答測定装置
12と、前記各1段及び装置と接続する情報処理手段(
CPUI、ディスク装置2.プリンタ3.CRT4)を
備える。
[作用] かかる7tS1図の構成において、先ずCPUIは被測
定用電源装置11の出力電圧vO1負荷抵抗等の稼動条
件を設定する0次にGPIB7 (IEEE488)を
介して周波数応答測定装置12を付勢し、被測定用電源
装置11のループ応答信号データを取り入れる。例えば
、フィードバックルーズに加えた信号に対するループ応
答信号の振幅、位相等のデータである。次に稼動条件を
変えて同様の測定を行う、こうして得られたループ応答
信号データを、例えばディスク装置2に登録されている
所定のループ応答特性(許容範囲を定める特性等)と比
較することにより情報解析し、その結果をCRT4又は
プリンタ3に出力する。
[実施例] 以下、添付図面に従って本発明の実施例を詳細に説明す
る。
第1図は実施例の電源装置の周波数応答解析システムの
ブロック構成図である0図において、lはキーボードを
備えるセントラルプロセッシングユニット(CPU)、
2はCPUIの外部記憶装置として使用するディスク装
置、3は測定データ及び解析結果の出力用プリンタ、4
はCRT表示装置、5はデジタル入出力信号をインタフ
ェースするデジタルI10ボード(DIlo)、6はデ
ジタル・アナログ変換ボード(D/A)、7−は■EE
E488のGPIBインタフェース、8はリレー回路網
、9はD/A6出力を増幅するレベルシフト回路、10
はリレー回路網8により所定値の抵抗素片が短絡、開放
される負荷抵抗網、11は被Δ11定対象の電源装置(
例えばPWMフィードバックルーズを有するDC/DC
コンバータ)、12、はラインL6を介して被測定用電
源装置11内部のフィードバック制御ループに加えた信
号のループ応答信号をラインL9を介して入力する周波
数応答測定装置、35は被測定用゛1[源装置11へ電
力を供給する電源である。
第2図は第1図のリレー回路#18及び負荷抵抗、1I
iloの詳細を示す回路図である。図において、13〜
16は抵抗、17〜20はリレーの接点、L2とL3は
被測定用電源装置11の出力端子に接続されるラインで
ある。かかる構成において。
CPUIからリレー制御のためのデジタル信号がDI1
0ボード5を介してリレー回路網8に入る。抵抗13〜
16は1例えば13=1Ω、14=2Ω、15=4Ω、
16=8Ωの値を有し、リレー接点の切りかえで0Ω〜
15Ωまでの負荷抵抗値が1Ωきざみで実現できる。
第3図はレベルシフト回路9の詳細を示す回路図である
0図において、抵抗24とコンデンサ26でローパスフ
ィルタを形成し、抵抗29と抵抗25はオペアンプ30
のオフセット電流調整用抵抗である。また、ダイオード
27と28はオペアンプ30の入力保護用ダイオードで
あり、抵抗31と抵抗32はゲイン調整用の抵抗である
。更に、抵抗33は出力回路の保護用抵抗であり、ライ
ンL4を介して被測定用電源装置11の電圧制御端tに
入る。
かかる構成において、CPUIから出力電圧制御のため
のデジタル信号が送られるとD/Aボード6でアナログ
制御電圧CVcに変換され、更にレベルシフト回路9を
経てレベルシフトされ、増幅されて被測定用電源11の
電圧制御端子に入力される。被測定用電源11はこの制
御電圧Vcに従って出力電圧Voが可変になる様設計さ
れている。必要があれば、電源35はD/Aボード6か
らのアナログ信号CVpに従って、対応する電圧の電力
を被測定用電源装置11の一次側へ供給する。被測定用
電源llの出力電圧Voの可変制御を可能にするためで
ある。12は通常用いられている周波数応答測定装置で
あり、ラインL6を介して被測定用電源11のフィード
バックルーズに信号(外乱)を加える発信器と、前記フ
ィードバックループを通した応答信号を受信する受信器
を有し、両信号間の増幅度と位相差を得ることができる
第4図は被測定電源11のフィードバック制御をオーブ
ンループとしたときの測定態様を示すブロック図である
。DC/DCコンバータである。被測定用電源11は出
力直流電圧Voの一部を増幅器(ANP)38にフィー
ドバックし、レベルシフト回路9からの制g91(基準
)電圧Vcと比較する。AMP38の出力からの差分増
幅出力は通常はパルス幅モジュレータ(PWM)36に
より対応するパルス幅に変換され、出力電圧VOが基準
電圧Vcに等しくなるよう、スイッチングトランジスタ
Trの導通時間を決定する。オープンルーズ測定の場合
は、例えばループの点Qが開放されて、そのPWM36
の入力には例えば周波数側促装置12の発信器出力(A
sinωt)が加えられる。またAMP38の出力端子
からは応答信号(Bsin  (ωt+φ))が受信器
で受は取られる。CPUIはこの発信器出力と受信器入
力から決る増幅度と位相差のデータからポーデ線図やニ
コルス線図を描くことにより、被Jlll定用電源ti
の制御ループの周波数応答を得る・ISが出来る。
第5図は被測定電源11のフィードバック制御をクロー
ズトループとしたときの測定態様を示すブロック図であ
る。同様にして、ラインL6を介して重畳された信号(
Asinωt)に対する応答がBs1n  (ωt+φ
)の形で受信器に受は取られる。
第6図は本実施例システムによる一測定F順を示すフロ
ーチャートである。ステップS35では制御入力電圧V
Cを設定し、被測定用電源11はこの値によりその出力
電圧vOが一定になるように働く。ステップS36では
併せて電源35の電圧Vpを設定する。これは被測定用
電源装置11に必要な電力を提供するためである。ステ
ップS37では負荷抵抗を設定する。ステップS38で
はGPIB7を介し被測定用電源装置11の周波数応答
特性のデータを取得する。例えば、IHzからI KH
zの周波数範囲でAs1nωtを加え、増幅度と1位相
差に関するフィードバック制御回路の周波数応答特性を
測定する。これらのデータは設定された制御入力電圧V
c、供給電圧Vp、負荷抵抗値等によりその特性が変わ
るため、これらの内の1つをパラメータとして変動させ
、その周波数応答特性を得る。実施例では、負荷抵抗を
パラメータとして変動させてその特性を得ている。ステ
ップS39では測定データをコンピュータ(CPU)1
へ転送し、ステップS40ではそのデータをディスク等
の記録装置に記録する。ステップS41では必要数の負
荷抵抗変更を行なったか否かを判別し、もし測定終了な
らステップ342に進み、ディスク装置2に蓄えられた
データをコンピュータに呼び出す、ステップS43では
このデータを矛め設定された適正値と比較する。適正イ
11とは、増幅度余裕や位相余裕であり、当該被測定用
′屯源11の性能が所定範囲内のもであるか否かの判定
に役立つ0通常、増幅度余裕は10〜20dB、位相余
裕は40″〜60”位の値となる。
ステップS44では比較結果をCRT4に表示し、又は
プリンタ(又はプロッタ)3へ出力する。ステップS4
5では1例えばパラメータとして負荷抵抗を切り換えて
取得したデータを編集し、1枚のチャート上に描く事に
より特性の変化を見易いものとする事ができる。ステッ
プS44ではディスク装置2内の全取得データをプリン
トしたら処理終了となる。
尚、本実施例では変動パラメータとして負荷抵抗を選ん
だが、1次側供給電圧、制御入力電圧VCをパラメータ
をして選ぶ事も可能である。
[発明の効果] 以上述べた如く本発明によれば、低コストで自動化され
た。電源装置の周波数応答解析システムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は実施例の電源装置の周波数応答解析システムの
ブロック構成図。 第2図は第1図のリレー回路網8及び負荷抵抗網10の
詳細を示す回路図。 第3図はレベルシフト回路9の詳細を示す回路図、 第4図は被測定電源11−のフィードバック制御をオー
プンループとしたときの測定態様を示すブロック図、 第5図は被測定電源11のフィードバック制御をクロー
ズトループとしたときの測定態様を示すブロック図、 第6図は本実施例システムによる一測定手順を示すフロ
ーチャートである。 図中、1・−・セントラルプロセッシングユニット(C
PU)、2・・・ディスク装置、3・・・プリンタ。 4・・・CRT表示装δ、5・・・デジタルI10ボー
ド(DIlo)、6・・・デジタル・アナログ変換ボー
ド(D/A)、7・・・GPIBインタフェース、8・
・・リレー回路網、9・・・レベルシフト回路、lO・
・・負荷抵抗網、11・・・被測定用電源装置、12・
・・周波数応答測定装置、35・・・電源である。 第2図 第3図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)被測定用電源装置の周波数応答を解析する電源装
    置の周波数応答解析システムにおいて、被測定用電源装
    置の出力電圧を可変制御する出力電圧制御手段と、被測
    定用電源装置の負荷インピーダンスを可変制御する負荷
    インピーダンス制御手段と、被測定用電源装置の周波数
    応答を測定する周波数応答測定手段と、前記各手段と接
    続する情報処理手段を備えることを特徴とする電源装置
    の周波数応答解析システム。
  2. (2)情報処理手段は、被測定用電源装置の出力電圧と
    負荷インピーダンスを可変設定し、かつ前記被測定用電
    源装置の制御ループに加えた信号のループ応答信号を入
    力して情報解析することを特徴とする特許請求の範囲第
    1項記載の電源装置の周波数応答解析システム。
  3. (3)情報処理手段は、制御ループに加えた信号のルー
    プ応答信号入力を所定の応答特性と比較し、その結果を
    出力することを特徴とする特許請求の範囲第2項記載の
    電源装置の周波数応答解析システム。
JP60178505A 1985-08-15 1985-08-15 電源装置の周波数応答解析システム Pending JPS6239775A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016139854A (ja) * 2015-01-26 2016-08-04 株式会社ソシオネクスト 電子回路、電源回路、回路の特性測定方法、及び振幅及び位相特性の演算プログラム

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016139854A (ja) * 2015-01-26 2016-08-04 株式会社ソシオネクスト 電子回路、電源回路、回路の特性測定方法、及び振幅及び位相特性の演算プログラム

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