JPH03218262A - 正負両出力形電源装置 - Google Patents
正負両出力形電源装置Info
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- JPH03218262A JPH03218262A JP1072890A JP1072890A JPH03218262A JP H03218262 A JPH03218262 A JP H03218262A JP 1072890 A JP1072890 A JP 1072890A JP 1072890 A JP1072890 A JP 1072890A JP H03218262 A JPH03218262 A JP H03218262A
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
《産業上の利用分野》
この発明は、チョッパ制御により交流電源から安定な直
流電源をつくる力率改善方式の電源装置に関し、特に、
アースラインに対して正負対称な出力を発生する正負両
出力形電源装置に関する。
流電源をつくる力率改善方式の電源装置に関し、特に、
アースラインに対して正負対称な出力を発生する正負両
出力形電源装置に関する。
《従来の技術》
交流電源を整流してチョッパ回路に入力【７、チョッパ
回路の出力の整流・平滑して安定な直流出力を得るよう
にした電源装置において、チョッパ回路のインダクタま
たはスイッチング素子を流れる電流の低周波成分の波形
がチョッパ回路の前段の整流回路の出力電圧の波形に追
従して変化するようにチョッパ回路のスイッチング素子
の駆動パルス幅を制御することで、力率を１に近づける
ようにした制御方式が知られている。
回路の出力の整流・平滑して安定な直流出力を得るよう
にした電源装置において、チョッパ回路のインダクタま
たはスイッチング素子を流れる電流の低周波成分の波形
がチョッパ回路の前段の整流回路の出力電圧の波形に追
従して変化するようにチョッパ回路のスイッチング素子
の駆動パルス幅を制御することで、力率を１に近づける
ようにした制御方式が知られている。
この方式の電源装置では、入力電流が交流入力３
電圧にほぼ追従して変化し、位相差のないほほ正弦波状
になり、交流電源側からみた電圧と電流の関係が抵抗負
荷の場合とほぼ同様になる。したがって、従来一般的な
コンデンサ・インプット型整流回路のように短時間に集
中的に大きなパルス電流が流れることがなく、回路素子
の耐電流特性の面の制約が緩和されるとともに、交流電
源ライン上のノイズを低減することができる。
になり、交流電源側からみた電圧と電流の関係が抵抗負
荷の場合とほぼ同様になる。したがって、従来一般的な
コンデンサ・インプット型整流回路のように短時間に集
中的に大きなパルス電流が流れることがなく、回路素子
の耐電流特性の面の制約が緩和されるとともに、交流電
源ライン上のノイズを低減することができる。
《発明が解決しようとする課題》
前述した力率改善方式の電源装置であって、アースライ
ンに対して正負対称な出力を発生する正負両出力形電源
装置を構成する場合、従来は絶縁型の二つの電源装置を
組み合わせていた。したがって全体として２台分の電源
装置を合わせた構成が必要であり、非常に大型で高価な
装置になっていた。
ンに対して正負対称な出力を発生する正負両出力形電源
装置を構成する場合、従来は絶縁型の二つの電源装置を
組み合わせていた。したがって全体として２台分の電源
装置を合わせた構成が必要であり、非常に大型で高価な
装置になっていた。
この発明は前述した従来の問題点に鑑みてなされたもの
で、その目的は、力率改善方式の正負両出力形電源装置
をできるだけ簡単な構成で実現することにある。
で、その目的は、力率改善方式の正負両出力形電源装置
をできるだけ簡単な構成で実現することにある。
４
《課題を解決するための手段》
そこでこの発明では、入力段にトランスを設けてその一
次側に交流電源を接続し、二次側の巻線を二等分する中
間タップをアースラインとして整流回路およびチョッパ
回路をプラス側およびマイナス側のそれぞれに対称的に
構成する。プラス側およびマイナス側のチョッパ回路の
それぞれのスイッチング素子をプラス側およびマイナス
側のドライバを介して同時にオン／オフ駆動する用に構
成するとともに、一つのコントローラから両ドライバに
共通の制御信号を与える構成とする。
次側に交流電源を接続し、二次側の巻線を二等分する中
間タップをアースラインとして整流回路およびチョッパ
回路をプラス側およびマイナス側のそれぞれに対称的に
構成する。プラス側およびマイナス側のチョッパ回路の
それぞれのスイッチング素子をプラス側およびマイナス
側のドライバを介して同時にオン／オフ駆動する用に構
成するとともに、一つのコントローラから両ドライバに
共通の制御信号を与える構成とする。
そしてコントローラに、前記プラス側またはマイナス側
チョッパ回路におけるインダクタまたはスイッチング素
子を流れる電流の低周波成分の波形がプラス側またはマ
イナス側整流回路の出力電圧の波形に追従して変化する
ように前記両スイッチング素子の駆動パルス幅を制御す
る第１の制御手段と、前記プラス側およびマイナス側チ
ョッパ回路の出力端の電圧と基準電圧との誤差を小さく
するように前記両スイッチング素子の駆動パルス５ 幅を制御する第２の制御手段を設けた。
チョッパ回路におけるインダクタまたはスイッチング素
子を流れる電流の低周波成分の波形がプラス側またはマ
イナス側整流回路の出力電圧の波形に追従して変化する
ように前記両スイッチング素子の駆動パルス幅を制御す
る第１の制御手段と、前記プラス側およびマイナス側チ
ョッパ回路の出力端の電圧と基準電圧との誤差を小さく
するように前記両スイッチング素子の駆動パルス５ 幅を制御する第２の制御手段を設けた。
《作 用》
前記の構成によれば、プラス側チョッパ回路とマイナス
側チョッパ回路のスイッチング制御系が共通化し、より
簡単な構成で力率改善方式の正負両出力形電源装置とし
て動作する。
側チョッパ回路のスイッチング制御系が共通化し、より
簡単な構成で力率改善方式の正負両出力形電源装置とし
て動作する。
《実 施 例》
第１図は本発明の一実施例による正負両出力形電源装置
の全体的な構成を示している。交流電源１はトランス２
の一次巻線に接続される。トランス２の二次巻線には巻
線を二等分する中間タップがあり、その中間タップがア
ースライン８となる。
の全体的な構成を示している。交流電源１はトランス２
の一次巻線に接続される。トランス２の二次巻線には巻
線を二等分する中間タップがあり、その中間タップがア
ースライン８となる。
ダイオードＤ１とＤ２はプラス側整流回路を構成し、ア
ースライン８に対して余波整流したプラス出力をつくり
出す。ダイオードＤ３とＤ４はマイナス側整流回路であ
り、アースライン８に対して余波整流したマイナス出力
を作り出す。なお、コンデンサＣ１と０２は高周波リッ
プルを吸収するための小容量のコンデンサで本装置に必
須のものではない。
ースライン８に対して余波整流したプラス出力をつくり
出す。ダイオードＤ３とＤ４はマイナス側整流回路であ
り、アースライン８に対して余波整流したマイナス出力
を作り出す。なお、コンデンサＣ１と０２は高周波リッ
プルを吸収するための小容量のコンデンサで本装置に必
須のものではない。
６
６はプラス側チョッパ回路であり、インダクタＬ１ ス
イッチング素子Ｑｌ， ダイオードＤ５コンデンサＣ
３からなる。スイッチング素子Ｑ］はプラス側ドライバ
３により交流電源１より充分に高い周波数でオン／オフ
駆動される。インダクタＬ１はスイッチング素子Ｑ１と
ともに前記プラス側整流回路ＤＩ，Ｄ２の出力端とアー
スライン８間に直列接続されている。また、タイオード
Ｄ５とコンデンサＣ３はスイッチング素子Ｑ１のオフ時
にインダクタＬ１を通して電流かながれるようにスイッ
チング素子Ｑ１の両端に直列接続されている。このコン
デンサＣ３は相当大きな容量があり、これの両端から平
滑化されたプラス側直流出力が取り出される。
イッチング素子Ｑｌ， ダイオードＤ５コンデンサＣ
３からなる。スイッチング素子Ｑ］はプラス側ドライバ
３により交流電源１より充分に高い周波数でオン／オフ
駆動される。インダクタＬ１はスイッチング素子Ｑ１と
ともに前記プラス側整流回路ＤＩ，Ｄ２の出力端とアー
スライン８間に直列接続されている。また、タイオード
Ｄ５とコンデンサＣ３はスイッチング素子Ｑ１のオフ時
にインダクタＬ１を通して電流かながれるようにスイッ
チング素子Ｑ１の両端に直列接続されている。このコン
デンサＣ３は相当大きな容量があり、これの両端から平
滑化されたプラス側直流出力が取り出される。
７はマイナス側整流回路Ｄ３，Ｄ４の出力が印加される
マイナス側チョッパ回路であり、インダクタＬ２ スイ
ッチング素子Ｑ２，ダイオードＤ６，コンデンサＣ４か
らなり、その構成はプラス側チョッパ回路６と対称にな
っている。スイッチング素子Ｑ２はマイナス側ドライバ
４によってオン／オフ駆動され、コンデンサＣ４の両端
から平滑化されたマイナス側直流出力が取り出される。
マイナス側チョッパ回路であり、インダクタＬ２ スイ
ッチング素子Ｑ２，ダイオードＤ６，コンデンサＣ４か
らなり、その構成はプラス側チョッパ回路６と対称にな
っている。スイッチング素子Ｑ２はマイナス側ドライバ
４によってオン／オフ駆動され、コンデンサＣ４の両端
から平滑化されたマイナス側直流出力が取り出される。
プラス側ドライブ回路３とマイナス側ドライブ４にはコ
ントローラ５から共通の制御信号が入力され、この制御
信号によって両スイッチング素子Ｑ１とＱ２は同時にオ
ン／オフ駆動される。コントローラ５は力率改善方式の
制御回路の主要部をなすもので、プラス側整流回路ＤＩ
，Ｄ２の出力電圧波形ａとプラス側チョッパ回路６のイ
ンダクタＬ１を流れる電流の波形信号ｂと（変流器１０
で検出される）、プラス側チョツパ回路６の出力端とマ
イナス側チョッパ回路７の出力端の間の電圧を抵抗Ｒ］
とＲ２て分圧した電圧信号Ｃとを入力信号とし、両スイ
ッチング素子Ｑ１とＱ２の駆動パルス幅を以下のように
制御する。
ントローラ５から共通の制御信号が入力され、この制御
信号によって両スイッチング素子Ｑ１とＱ２は同時にオ
ン／オフ駆動される。コントローラ５は力率改善方式の
制御回路の主要部をなすもので、プラス側整流回路ＤＩ
，Ｄ２の出力電圧波形ａとプラス側チョッパ回路６のイ
ンダクタＬ１を流れる電流の波形信号ｂと（変流器１０
で検出される）、プラス側チョツパ回路６の出力端とマ
イナス側チョッパ回路７の出力端の間の電圧を抵抗Ｒ］
とＲ２て分圧した電圧信号Ｃとを入力信号とし、両スイ
ッチング素子Ｑ１とＱ２の駆動パルス幅を以下のように
制御する。
第２図はコントローラ５の回路構成を示している。プラ
ス側制御回路ＤＩ，Ｄ２の出力電圧波形ａはＶＣＡ （
電圧制御型可変利得増幅器）５２を経て差動増幅器５３
に入力される。プラス側チョッパ回路６のインダクタＬ
１を流れる電流波形信号か変流器１０で検出され、その
低周波成分の信号ｂが差動増幅器３３に入力される。Ｐ
ＷＭ（パルス幅制御）回路５４は、この差動増幅器５３
の作動出力にしたがって動作し、作動出力か最小になる
ように両スイッチング素子ＱＩＱ２のの駆動パルス幅（
オン時間）を変化させる。
ス側制御回路ＤＩ，Ｄ２の出力電圧波形ａはＶＣＡ （
電圧制御型可変利得増幅器）５２を経て差動増幅器５３
に入力される。プラス側チョッパ回路６のインダクタＬ
１を流れる電流波形信号か変流器１０で検出され、その
低周波成分の信号ｂが差動増幅器３３に入力される。Ｐ
ＷＭ（パルス幅制御）回路５４は、この差動増幅器５３
の作動出力にしたがって動作し、作動出力か最小になる
ように両スイッチング素子ＱＩＱ２のの駆動パルス幅（
オン時間）を変化させる。
また、プラス側およびマイナス側のチョッパ回路の出力
端間に接続された抵抗Ｒ１とＲ２の値は異なり、その中
点の電圧Ｃは誤差増幅器５１に入力され、基準電圧Ｖｓ
に対する誤差が検出される。
端間に接続された抵抗Ｒ１とＲ２の値は異なり、その中
点の電圧Ｃは誤差増幅器５１に入力され、基準電圧Ｖｓ
に対する誤差が検出される。
この誤差出力がＶＣＡ５２の制御電圧となる。
以上の構成において、差動増幅器５３では、チョッパ回
路６の入力電圧波形ａと、インダクタＬ１を流れる電流
波形ｂとが比較され、電流波形ｂが電圧波形ａに追従し
て変化するようにＰＷＭ回路５４によって両スイッチン
グ素子Ｑｌ，Ｑ２のオン時間か変えられる。
路６の入力電圧波形ａと、インダクタＬ１を流れる電流
波形ｂとが比較され、電流波形ｂが電圧波形ａに追従し
て変化するようにＰＷＭ回路５４によって両スイッチン
グ素子Ｑｌ，Ｑ２のオン時間か変えられる。
また、出力端子間の分割電圧Ｃが基準電圧Ｖｓより大き
いほどＶＣＡ５２のゲインが小さくなり、分割電圧Ｃが
基準電圧Ｖｓより小さいほどＶＣＡ９ ５２のゲインが大きくなる。このＶＣＡ５２は入力電圧
波形信号ａが通る回路であり、これのゲインは前記第１
の制御手段の規定的なパラメータとなる。つまり、分割
電圧Ｃが高すぎるとスイッチング素子Ｑｌ，Ｑ２のオン
時間が短縮され、反対に低すぎるとオン時間が伸長され
、出力分割電圧Ｃを基準電圧Ｖｓに近づけるように作用
する。
いほどＶＣＡ５２のゲインが小さくなり、分割電圧Ｃが
基準電圧Ｖｓより小さいほどＶＣＡ９ ５２のゲインが大きくなる。このＶＣＡ５２は入力電圧
波形信号ａが通る回路であり、これのゲインは前記第１
の制御手段の規定的なパラメータとなる。つまり、分割
電圧Ｃが高すぎるとスイッチング素子Ｑｌ，Ｑ２のオン
時間が短縮され、反対に低すぎるとオン時間が伸長され
、出力分割電圧Ｃを基準電圧Ｖｓに近づけるように作用
する。
以上詳細に説明したように、この方式の電源装置では、
入力電流が交流入力電圧にほぼ追従して変化し、位相差
のないほぼ正弦波状になり、交流電源側から見た電圧と
電流の関係が抵抗負荷の場合とほぼ同様になる（力率が
改善される）。
入力電流が交流入力電圧にほぼ追従して変化し、位相差
のないほぼ正弦波状になり、交流電源側から見た電圧と
電流の関係が抵抗負荷の場合とほぼ同様になる（力率が
改善される）。
《発明が解決しようとする課題》
以上詳細に説明したように、この発明に係る正負両出力
電源装置は、いわゆる力率改善方式の制御回路によって
プラス側およびマイナス側の二つのチョッパ回路を制御
して力率改善効果を実現するものであって、両チョッパ
回路を制御する回路系統が一系統にまとめられているの
で、全体としての構成が非常に簡単になり、安価で小型
の装置］ ０ を実現することができる。
電源装置は、いわゆる力率改善方式の制御回路によって
プラス側およびマイナス側の二つのチョッパ回路を制御
して力率改善効果を実現するものであって、両チョッパ
回路を制御する回路系統が一系統にまとめられているの
で、全体としての構成が非常に簡単になり、安価で小型
の装置］ ０ を実現することができる。
第１図は本発明の一実施例による正負両出力形電源装置
の全体的な回路図、第２図は第１図におけるコントロー
ラ５の構成図である。 １・・・・・・交流電源 ２・・・・・・トラ
ンス３・・・・・・プラス側ドライバ ４・・・・・・マイナス側ドライバ ５・・・・・・コントローラ ６・・・・・・プラス側チョッパ回路
の全体的な回路図、第２図は第１図におけるコントロー
ラ５の構成図である。 １・・・・・・交流電源 ２・・・・・・トラ
ンス３・・・・・・プラス側ドライバ ４・・・・・・マイナス側ドライバ ５・・・・・・コントローラ ６・・・・・・プラス側チョッパ回路
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 一次側に交流電源が接続されるトランスと；このトラン
スの二次巻線を二等分する中間タップをアースラインと
し、二次巻線の両端の出力をそれぞれ全波整流して脈流
出力を得るプラス側整流回路およびマイナス側整流回路
と； 前記交流電源より充分に高い周波数でオン／オフ駆動さ
れるスイッチング素子と、このスイッチング素子ととも
に前記プラス側整流回路の出力間に直列接続されたイン
ダクタと、前記スイッチング素子のオフ時に前記インダ
クタを通して電流が流れるように前記スイッチング素子
の両端に直列接続されたダイオードとコンデンサを含み
、このコンデンサの両端から平滑された直流出力を得る
プラス側チョッパ回路と； 前記交流電源より充分に高い周波数でオン／オフ駆動さ
れるスイッチング素子と、このスイッチング素子ととも
に前記マイナス側整流回路の出力間に直列接続されたイ
ンダクタと、前記スイッチング素子のオフ時に前記イン
ダクタを通して電流が流れるように前記スイッチング素
子の両端に直列接続されたダイオードとコンデンサを含
み、このコンデンサの両端から平滑された直流出力を得
るマイナス側チョッパ回路と； 前記プラス側およびマイナス側チョッパ回路の前記スイ
ッチング素子を同時にオン／オフ駆動するプラス側ドラ
イバおよびマイナス側ドライバと；前記プラス側および
マイナス側ドライバに共通の制御信号を与えるコントロ
ーラとを有し；前記コントローラは、前記プラス側また
はマイナス側チョッパ回路における前記インダクタまた
は前記スイッチング素子を流れる電流の低周波成分の波
形が前記プラス側またはマイナス側整流回路の出力電圧
の波形に追従して変化するように前記両スイッチング素
子の駆動パルス幅を制御する第１の制御手段と、前記プ
ラス側およびマイナス側チョッパ回路の出力端間の電圧
と基準電圧との誤差を小さくするよう前記両スイッチン
グ素子の駆動パルス幅を制御する第２の制御手段を含ん
でいることを特徴とする正負両出力形電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1072890A JP2735918B2 (ja) | 1990-01-22 | 1990-01-22 | 正負両出力形電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1072890A JP2735918B2 (ja) | 1990-01-22 | 1990-01-22 | 正負両出力形電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03218262A true JPH03218262A (ja) | 1991-09-25 |
| JP2735918B2 JP2735918B2 (ja) | 1998-04-02 |
Family
ID=11758355
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1072890A Expired - Fee Related JP2735918B2 (ja) | 1990-01-22 | 1990-01-22 | 正負両出力形電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2735918B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007157532A (ja) * | 2005-12-06 | 2007-06-21 | Hitachi Media Electoronics Co Ltd | 放電ランプ点灯装置 |
| WO2007110954A1 (ja) | 2006-03-29 | 2007-10-04 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | 電源装置 |
| JP2010022125A (ja) * | 2008-07-10 | 2010-01-28 | Cosel Co Ltd | 多相力率改善回路 |
| JP2012170215A (ja) * | 2011-02-14 | 2012-09-06 | Rohm Co Ltd | スイッチング電源装置 |
| CN108347795A (zh) * | 2017-12-01 | 2018-07-31 | 江苏科技大学 | 一种感应加热校平机调功器恒电流及恒功率控制系统 |
-
1990
- 1990-01-22 JP JP1072890A patent/JP2735918B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007157532A (ja) * | 2005-12-06 | 2007-06-21 | Hitachi Media Electoronics Co Ltd | 放電ランプ点灯装置 |
| WO2007110954A1 (ja) | 2006-03-29 | 2007-10-04 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | 電源装置 |
| US7646182B2 (en) | 2006-03-29 | 2010-01-12 | Mitsubishi Electric Corporation | Power supply apparatus |
| JP4745234B2 (ja) * | 2006-03-29 | 2011-08-10 | 三菱電機株式会社 | 電源装置 |
| EP2001111A4 (en) * | 2006-03-29 | 2012-04-04 | Mitsubishi Electric Corp | POWER SUPPLY DEVICE |
| JP2010022125A (ja) * | 2008-07-10 | 2010-01-28 | Cosel Co Ltd | 多相力率改善回路 |
| JP2012170215A (ja) * | 2011-02-14 | 2012-09-06 | Rohm Co Ltd | スイッチング電源装置 |
| CN108347795A (zh) * | 2017-12-01 | 2018-07-31 | 江苏科技大学 | 一种感应加热校平机调功器恒电流及恒功率控制系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2735918B2 (ja) | 1998-04-02 |
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