JPH0384477A - コンデンサ試験回路 - Google Patents

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】 〔概　要〕 高周波スイッチング素子のオンオフ出力ｆ：整流素子を
介してインダクタンスと供試コンデｙ　？　ｆ含む平滑
回路に入れ所定のリップル電流を長期間印加するように
したコンデンサ試験回路の改善に関し、 前記平滑回路内のコンデンサに供給した電力を回生ずる
ようにした高効率の試験回路を提供することを目的とし
、 互に逆相駆動される対の高周波スイッチング素子にそれ
ぞれ同方向の整流素子を分路させた回路を直列接続した
対の駆動回路と、 数対の駆動回路の接続点出力を前記平滑回路に入れ、イ
ンダクタンスと供試コンデンサからの全回生出力を前記
対の駆動回路を通して電源に戻すようにした回路を具え
た構成とする。

〔産業上の利用分野〕

本発明は高周波スイッチング素子のオンオフ出力を整流
素子を介してインダクタンスと供試コンデンサを含む平
滑回路に入れ所定のリップル電流を長期間印加するよう
にしたコンデンサ試験回路の改善に関するものである。

〔従来の技術〕

近年、とくに小形化が要求される電子装置用電源は、ス
イッチング素子を用いたＤＣ−ＤＣコンバータ方式が主
流となってカつ、その動作周波数も高くなる傾向にある
。

ところが、このスイッチング素子を用いたＤＣ−ＤＣコ
ンバータ方式の出力側の平滑回路に使用されているコン
デンサ（一般には電解コンデンサ）は、２０ＫＨｚ〜１
ＭＨｚで実用されているにも拘らず、その信頼度試験は
以前の商用周波数で行なって＞１）、実使用状態との整
合がとれていない。従って製品出荷後に信頼度が期待値
を下回ることがあった。

一方、電解コンデンサにかける高周波電解液の開発が進
められているので、信頼度試験も実情に適合することが
要望される。

そこで、敢近コンデンサメーカでは、前述の用途のコン
デンサに対しては高周波のリップル電流を印加して信頼
度試験を行なうことが試みられている。

ａｇ５図（ｐ）、（６）は従来の高周波試験回路の１例
を示す。同図（久）において、高周波パルス発生回路は
、ｖＬ源（Ｖ＜％）６で給電されたスイッチング素子（
Ｑｌ）をよりオンオフ制御され、直列接続されたダイオ
ード２！と並列接続されたダイオード（Ｄ２）２ｚを介
して、平滑回路１０に送シ、所定の高周波リップル電流
を作成する。平滑回路１０は、直列インダクタンス（Ｌ
）３を介して対象となる供試コンデンサ（Ｃｍ　）　４
とダミー抵抗（Ｒｏ）５とを並列に接続した回路よシ成
る。

同図（６）■〜■は同図０）における動作波形図を示す
。同図■のオンオンに対し、同図■のＶｌは矩形波とな
る。これがダイオード（ＤＩ　）　２１　、　（Ｄ２　
）２２で整流され、インダクタンス（ｆ、１）３と供試
コンデンサ（Ｃａ）４で平滑され、ＣＩには次式（１）
による直流電圧Ｖｏが印加される。また、インダクタン
ス（Ｌｌ）３とコンデンサ（Ｃａ　）　４には次式（２
）によるリップル電流ＡＸデが流れる。ここで、　？’
ＯＮ、　Ｔｏｙｖはそれぞれオン、オフ時間とする。

ｉｚ、　　＝　Ｖ＄’　　　Ｆ６　　ｘ　ｒｏｓ　　　
　　　　　　　　　　　（２１１ 同図■７ｚ＋はインダクタンス（Ｌｌ）！５に発生する
電圧であシ、同図■ＩＬｉは（Ｚｌｌ）３を流れる電流
−ｔ’６ｃ、ペース電流ＩＢとリップル電流ノＩｒの和
で示される。この電流ＩＬ１の出力側は、コンデンサ（
Ｃｍ）４に対し同図■のリップル電流Ａｌｒを、ダミー
抵抗（Ｊ？ｏ）５に対してはダミー電流１ｏ−２＋Ｉｓ
を分流する。そして、リップル電流ＩＬ１の入力側は、
スイッチング素子（Ｑｌ）１０オンオフに従い、オン時
は同図■のダイオード（Ｄｌ）電Ｒ，ＩＤ＋が流れ、オ
フ時は同図■のダイオード（Ｄ２）電（ｉｆ、　ＩＤ２
が流れる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来の試験回路では、平滑回路１０でリフプル電ｉ
を所定の波形で連続的に発生させるためには、第３図（
６）■に示すようにｊｌｒ／２以上のダミー電流が必要
である。このために、ダミー抵抗（Ｒｏ）５を用意し、
ここで電力を浪費させなければならない。従って、かな
シの数のコンデンサを長期間信頼度試験に供する場合に
は消費電力は大きなものとなシ試験コストを増大させる
。

本発明の目的は、コンデンサに供給した電力を回生する
ようにした高効率の試験回路を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

前記目的を達成するため、第１図（、ｚ）の原理説明図
に示すように、高周波スイッチング素子のオンオフ出力
を整流索子を介してインダクタンス３と供試コンデンサ
４を含む平滑回路１ｏに入れ、該平滑回路で発生した所
定のリップル電流を前記供試コンデンサに長期間印加す
るようにしたコンデンサ試験回路において、 互に逆相駆動される対の高周波スイッチング素子１１．
１２にそれぞれ同方向の整流素子１３１＋　１３！　ｔ
”分路させた回路を直列接続した対の駆動回路と、数対
の駆動回路の接続点出力を前記平滑回路１０に入れ、イ
ンダクタンス３と供試コンデンサ４からの全回生出力を
前記対の駆動回路を通して電源に戻すようにした回路を
具えた構成とする。

〔作　用〕

第１図（６）の波形図■〜■に示すように、高周波スイ
ッチング素子１１　、１２は同図■、■のように逆相駆
動させ、平滑回路１０に給電した場合、インダクタンス
に同図■の電圧ＶＬ１が加わシ、同図■のＯＡを中心と
するリップル電流ｈ１が形成される。従って、第３図（
、）のように、波形を保持するためのダミー電流の必要
がないからダミー抵抗も不要であり、この平滑回路１０
にかける全回生出力を駆動回路を通して電源に展すこと
ができるから、格段の電力節減が可能となる。

〔央　施　例〕

３２図（５）は本発明の実施例の構成説材図である。

同図（６）■〜■はその動作波形図を示す。以下同図（
、）の構成に基き同図（６）■〜■を参照しつつ説明す
る。

同図（α）において、高周波スイッチング素子（Ｑｌ）
１１、　（Ｑ２）　１２は、たとえば１対のＭＯＳ　）
ランジスタのソース、ドレインを直列接続し、互に逆相
となるようにゲート制御される〔同図（６）■、■〕。

各索子Ｑ１．Ｑ２のソース、ドレイン間には同方向のダ
イオード（ＤＩ　）　１３１．　（Ｄ２　）　１３１が
分路挿入される。これらの対の駆動回路が電源（１４％
）６によシ駆動され、その接続点ｐの接地間出力Ｙ１が
、インダクタンス（Ｌｌ）３と、供試コンデンサＣＣａ
）４よ構成る平滑回路１０に供給される。

２つの駆動回路のオンオフ切替に応じ、出力Ｙ１はＶｉ
ｎとＱＹの間の地形波で表わされ〔同図（６）■〕、イ
ンダクタンス（Ｌｌ）３の電圧１’ｚ＋と（Ｌｌ）、５
ｆ：訛れる’ｔｖＥ、ｌｓ＋は第１図の原理説明図（ｂ
）■、■に示したように所定のリップル波形が形成され
る〔同図（６）■、■〕。このリップル電流波形の上昇
巌は、（Ｑｌ）１１のオン時のダイオード（Ｄｌ）電流
ＩＤ＋の反転波形〔同図（ｂ）■〕と、（Ｑｌ）１１を
通して流れる電流ＩＱＩ　［：同図（ｂ）■〕との脅威
で形成され、下降線は、（Ｑ２　）　１２のオン時のダ
イオード（Ｄ２）電流ＩＤ２〔同図（６）■〕と、（Ｑ
２）　１２　ｔ″通して流れるＲＲ，ｋｚの反転波形〔
同図（ｂ）■〕との脅威で形成される。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、駆動回路として
対の高周波スイッチング素子をオンオフし、インダクタ
ンスと供試コンデンサにリップル電流を長時間供給して
信頼度を試験する場合、ダミー電流を設定することなく
、コンデンサに供給した電力をできるだけ回虫してｔ源
に戻すようにしたものである。これによう、高効率でか
つ電力の節減を図９試験コストの低減に資するところが
大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図−）、（６）は本発明の原理説明図、第２図（ａ
）。 （ｂ）は実施例の構成説明図、１ｇ３図（α）、（ｂ）
は従来例の構成説明図であり、図中５はインダクタンス
、４は供試コンデンサ、６は電源、１０は平滑回路、１
１　、１２は高周波スイッチング素子、［，１４はダイ
オードを示す。 特肝出臘人　富士通株式会社 復代理人　弁理士　１）坂　善　重 （α） 構成国 本発明の原理説明図 第　　１　　図 （ａ） 構成国 （６）波形図 実施例の構成貌明図 第　　２　　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　高周波スイッチング素子のオンオフ出力を整流素子を
   介してインダクタンスと供試コンデンサを含む平滑回路
   に入れ、該平滑回路で発生した所定のリップル電流を前
   記供試コンデンサに長期間印加するようにしたコンデン
   サ試験回路において、互に逆相駆動される対の高周波ス
   イッチング素子にそれぞれ同方向の整流素子を分路させ
   た回路を直列接続した対の駆動回路と、 該対の駆動回路の接続点出力を前記平滑回路に入れ、イ
   ンダクタンスと供試コンデンサからの全回生出力を前記
   対の駆動回路を通して電源に戻すようにした回路とを具
   えたことを特徴とするコンデンサ試験回路。