JPH044832B2 - - Google Patents
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- JPH044832B2 JPH044832B2 JP58226148A JP22614883A JPH044832B2 JP H044832 B2 JPH044832 B2 JP H044832B2 JP 58226148 A JP58226148 A JP 58226148A JP 22614883 A JP22614883 A JP 22614883A JP H044832 B2 JPH044832 B2 JP H044832B2
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- Japan
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- load
- switching element
- circuit
- smoothing capacitor
- capacitor
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- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 46
- 238000009499 grossing Methods 0.000 claims description 31
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 3
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
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
- H02M7/00—Conversion of AC power input into DC power output; Conversion of DC power input into AC power output
- H02M7/02—Conversion of AC power input into DC power output without possibility of reversal
- H02M7/04—Conversion of AC power input into DC power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/06—Conversion of AC power input into DC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes without control electrode or semiconductor devices without control electrode
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
- Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
- Rectifiers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
この発明は電源装置に関するものである。
第１図に従来例を示す。図において、Ｅは交流
電源、DBは整流回路、Ｃは平滑コンデンサ、Ｌ
は負荷である。
電源、DBは整流回路、Ｃは平滑コンデンサ、Ｌ
は負荷である。
この装置は、整流波形のピーク部分で平滑コン
デンサＣを充電しているので、回路の入力力率が
低く、また直流出力のリツプルを小さくするため
には、それだけ平滑コンデンサを大容量化する必
要があり、装置が大型化するという欠点があつ
た。
デンサＣを充電しているので、回路の入力力率が
低く、また直流出力のリツプルを小さくするため
には、それだけ平滑コンデンサを大容量化する必
要があり、装置が大型化するという欠点があつ
た。
そこで、この欠点を解決するものとして、第２
図に示す電源装置が提案された（特願昭57−
159938号）。これは交流電源Ｅに整流回路DBを
接続し、第１および第２の平滑コンデンサC1，
C2をダイオードＤの両端にそれぞれ直列に接続
した回路を、整流回路DBの直流出力端子間に、
ダイオードＤの整流方向が整流回路DBの整流方
向とは逆方向になるように接続し、第１の平滑コ
ンデンサC1とダイオードＤとの直列回路に第１
の負荷L1を並列に接続し、第２の平滑コンデン
サC2とダイオードＤとの直列回路に第２の負荷
L2を並列に接続したものである。
図に示す電源装置が提案された（特願昭57−
159938号）。これは交流電源Ｅに整流回路DBを
接続し、第１および第２の平滑コンデンサC1，
C2をダイオードＤの両端にそれぞれ直列に接続
した回路を、整流回路DBの直流出力端子間に、
ダイオードＤの整流方向が整流回路DBの整流方
向とは逆方向になるように接続し、第１の平滑コ
ンデンサC1とダイオードＤとの直列回路に第１
の負荷L1を並列に接続し、第２の平滑コンデン
サC2とダイオードＤとの直列回路に第２の負荷
L2を並列に接続したものである。
充電経路は第２の負荷L2を通して第１のコン
デンサC1を充電すると同時に、第１の負荷L1を
通して第２のコンデンサC2を充電するもので、
放電経路については第１のコンデンサC1は第１
の負荷L1とダイオードＤを通して、第２のコン
デンサC2は第２の負荷L2とダイオードＤを通し
て放電するものである。この動作により入力力率
が改善される。
デンサC1を充電すると同時に、第１の負荷L1を
通して第２のコンデンサC2を充電するもので、
放電経路については第１のコンデンサC1は第１
の負荷L1とダイオードＤを通して、第２のコン
デンサC2は第２の負荷L2とダイオードＤを通し
て放電するものである。この動作により入力力率
が改善される。
第３図は、電源電圧VE、コンデンサの出力電
圧VC、負荷を通さない場合（第１図の場合）の
入力電流I1、負荷を通す場合（第２図の場合）の
入力電流I2を示す。この図から明らかなように、
電流I2は電流I1に比べて流れる期間が長く、した
がつて上記のように入力力率が改善されるのであ
る。
圧VC、負荷を通さない場合（第１図の場合）の
入力電流I1、負荷を通す場合（第２図の場合）の
入力電流I2を示す。この図から明らかなように、
電流I2は電流I1に比べて流れる期間が長く、した
がつて上記のように入力力率が改善されるのであ
る。
しかしながら、第２図の電源装置には出力調整
機能がなく、例えば放電灯調光のための電源装置
としてはそのままでは適用できない難点があつ
た。
機能がなく、例えば放電灯調光のための電源装置
としてはそのままでは適用できない難点があつ
た。
なお、従来、調光は一般に、交流電源または整
流回路の出力後段で位相制御によつて行われてい
るが、騒音、再点弧の面で問題があつた。
流回路の出力後段で位相制御によつて行われてい
るが、騒音、再点弧の面で問題があつた。
この発明の目的は、出力調整を自在とできなが
ら、入力力率も良い電源装置を提供することであ
る。
ら、入力力率も良い電源装置を提供することであ
る。
この発明の電源装置は、交流電源に接続する整
流回路と、順方向を前記整流回路の整流方向とは
逆方向とする単方向性のスイツチング素子ならび
にこのスイツチング素子の両端子に接続の第１お
よび第２の平滑コンデンサからなり前記整流回路
の出力端子間に接続した直列回路と、前記第１の
コンデンサおよびスイツチング素子の直列回路に
対して並列接続した第１の負荷と、前記スイツチ
ング素子および第２のコンデンサの直列回路に対
して並列接続した第２の負荷と、前記スイツチン
グ素子をオン・オフ制御しかつそのオン期間を変
更可能な制御回路とを備えたものであり、第１、
第２のコンデンサ間の単方向性の素子としてスイ
ツチング機能をもつものを用い、これのオン期間
を変更する制御回路を設けた点に特徴がある。
流回路と、順方向を前記整流回路の整流方向とは
逆方向とする単方向性のスイツチング素子ならび
にこのスイツチング素子の両端子に接続の第１お
よび第２の平滑コンデンサからなり前記整流回路
の出力端子間に接続した直列回路と、前記第１の
コンデンサおよびスイツチング素子の直列回路に
対して並列接続した第１の負荷と、前記スイツチ
ング素子および第２のコンデンサの直列回路に対
して並列接続した第２の負荷と、前記スイツチン
グ素子をオン・オフ制御しかつそのオン期間を変
更可能な制御回路とを備えたものであり、第１、
第２のコンデンサ間の単方向性の素子としてスイ
ツチング機能をもつものを用い、これのオン期間
を変更する制御回路を設けた点に特徴がある。
この発明の第１の実施例を第４図および第５図
に基いて説明する。第４図はこの発明の基本的な
回路図である。
に基いて説明する。第４図はこの発明の基本的な
回路図である。
交流電源Ｅにダイオードブリツジである整流回
路DBが接続されており、この整流回路DBの直
流出力端子間には第１の平滑コンデンサC1を介
して第２の負荷L2が接続されている。また第２
の平滑コンデンサC2を介して第１の負荷L1が接
続されている。さらに、平滑コンデンサC1，C2
の間には順方向が整流方向とは逆方向になるよう
に単方向性スイツチング素子Q1（例えばサイリス
タ、トランジスタなど）が接続されており、スイ
ツチング素子Q1のオン時には平滑コンデンサC1，
C2の充電電荷を放電させるようになつている。
Conはスイツチング素子Q1のオン・オフ制御を
し、かつオン期間を変更できる制御回路である。
路DBが接続されており、この整流回路DBの直
流出力端子間には第１の平滑コンデンサC1を介
して第２の負荷L2が接続されている。また第２
の平滑コンデンサC2を介して第１の負荷L1が接
続されている。さらに、平滑コンデンサC1，C2
の間には順方向が整流方向とは逆方向になるよう
に単方向性スイツチング素子Q1（例えばサイリス
タ、トランジスタなど）が接続されており、スイ
ツチング素子Q1のオン時には平滑コンデンサC1，
C2の充電電荷を放電させるようになつている。
Conはスイツチング素子Q1のオン・オフ制御を
し、かつオン期間を変更できる制御回路である。
充電時は、第１の負荷L1を通して第２の平滑
コンデンサC2と、第２の負荷L2を通して第１の
平滑コンデンサC1とを充電する。放電時は、ス
イツチング素子Q1がオンした時に第１の平滑コ
ンデンサC1の充電電荷は第１の負荷L1を通して、
また第２の平滑コンデンサC2の充電電荷は第２
の負荷L2を通してそれぞれ放電する。
コンデンサC2と、第２の負荷L2を通して第１の
平滑コンデンサC1とを充電する。放電時は、ス
イツチング素子Q1がオンした時に第１の平滑コ
ンデンサC1の充電電荷は第１の負荷L1を通して、
また第２の平滑コンデンサC2の充電電荷は第２
の負荷L2を通してそれぞれ放電する。
単方向性スイツチング素子Q1をオンさせる信
号は第１、第２の平滑コンデンサC1，C2が放電
する範囲で信号を与える必要があり、その信号に
よつて負荷L1，L2への出力を制御することがで
きる。第５図にその動作波形を示す。
号は第１、第２の平滑コンデンサC1，C2が放電
する範囲で信号を与える必要があり、その信号に
よつて負荷L1，L2への出力を制御することがで
きる。第５図にその動作波形を示す。
第５図のａは単方向性スイツチング素子Q1が
コンデンサ放電の全期間にわたつてオンの場合に
おける負荷L1，L2両端の電圧V1，V2の波形で、
これは第２図のものと同様となる。第５図のｂは
スイツチング素子Q1が放電期間のある時点でオ
ンする場合の制御信号φである。第５図のｃは、
第５図ｂの信号によつて負荷L1，L2の両端の電
圧V1，V2の波形を示す。
コンデンサ放電の全期間にわたつてオンの場合に
おける負荷L1，L2両端の電圧V1，V2の波形で、
これは第２図のものと同様となる。第５図のｂは
スイツチング素子Q1が放電期間のある時点でオ
ンする場合の制御信号φである。第５図のｃは、
第５図ｂの信号によつて負荷L1，L2の両端の電
圧V1，V2の波形を示す。
放電期間でスイツチング素子Q1がオンするま
では、負荷両端の電圧V1，V2は電源電圧を整流
した出力から充電によつて得られたコンデンサ
C1，C2の電圧の差として現われ、オンすると同
時に放電が開始する。このように放電を制御する
ことによつて負荷L1，L2への出力を制御するも
のである。また、負荷L1，L2は特に限定されず
広範囲で応用可能である。
では、負荷両端の電圧V1，V2は電源電圧を整流
した出力から充電によつて得られたコンデンサ
C1，C2の電圧の差として現われ、オンすると同
時に放電が開始する。このように放電を制御する
ことによつて負荷L1，L2への出力を制御するも
のである。また、負荷L1，L2は特に限定されず
広範囲で応用可能である。
第２の実施例を第６図に基いて説明する。この
実施例は、整流回路DBの直流出力側に一石自励
式インバータ回路In1を介して平滑コンデンサC2
を接続し、また上記と同じ構成のインバータ回路
In2を介して平滑コンデンサC1を接続している。
実施例は、整流回路DBの直流出力側に一石自励
式インバータ回路In1を介して平滑コンデンサC2
を接続し、また上記と同じ構成のインバータ回路
In2を介して平滑コンデンサC1を接続している。
トランジスタQ2，Q3のコレクタは発振トラン
スT1，T2の一次巻線n1，n2にそれぞれ接続され、
トランジスタQ2，Q3のベース・エミツタ間には
それぞれ発振トランスT1，T2の帰還巻線n5，n6
が接続されている。R1，R2はトランジスタQ2，
Q3を起動させるためのバイアス抵抗であり、C3，
C4は共振用のコンデンサである。また単方向性
スイツチング素子Q1にはサイリスタを用いてい
る。
スT1，T2の一次巻線n1，n2にそれぞれ接続され、
トランジスタQ2，Q3のベース・エミツタ間には
それぞれ発振トランスT1，T2の帰還巻線n5，n6
が接続されている。R1，R2はトランジスタQ2，
Q3を起動させるためのバイアス抵抗であり、C3，
C4は共振用のコンデンサである。また単方向性
スイツチング素子Q1にはサイリスタを用いてい
る。
サイリスタQ1と制御するための回路Conの一例
を第７図に示す。制御回路Conは、放電期間中に
オンパルスを発生する必要がある。
を第７図に示す。制御回路Conは、放電期間中に
オンパルスを発生する必要がある。
図において、DB1は交流電源Ｅ（第６図と同じ
もの）に接続した整流回路、Ｇは抵抗R3，R4と
ツエナダイオードDZからなる定電圧回路、IC1，
IC2，IC3はICからなるタイマ（例えばインテル社
製のICM7555IPA）、ORはオア回路、T3は制御
パルス出力用のパルストランス、RVはパルス発
生タイミング調整用の可変抵抗器、C5はコンデ
ンサである。
もの）に接続した整流回路、Ｇは抵抗R3，R4と
ツエナダイオードDZからなる定電圧回路、IC1，
IC2，IC3はICからなるタイマ（例えばインテル社
製のICM7555IPA）、ORはオア回路、T3は制御
パルス出力用のパルストランス、RVはパルス発
生タイミング調整用の可変抵抗器、C5はコンデ
ンサである。
この回路中の各点ａ〜ｆの信号Sa〜Sfの電圧波
形を示したのが第８図である。信号Saは電源Ｅと
同期をとるためのものである。信号Saを入力して
タイマIC1が動作し、信号Sbを出力する。信号Sb
のハイレベル期間は、平滑コンデンサC1，C2の
放電期間よりも長いことを条件とする。信号Sbを
入力してタイマIC3が動作し、信号Scを出力する。
この信号Scのハイレベル期間は、信号Sbのロウレ
ベル期間よりも長いことを条件とする。
形を示したのが第８図である。信号Saは電源Ｅと
同期をとるためのものである。信号Saを入力して
タイマIC1が動作し、信号Sbを出力する。信号Sb
のハイレベル期間は、平滑コンデンサC1，C2の
放電期間よりも長いことを条件とする。信号Sbを
入力してタイマIC3が動作し、信号Scを出力する。
この信号Scのハイレベル期間は、信号Sbのロウレ
ベル期間よりも長いことを条件とする。
信号Sbと信号Scがオア回路ORに入力され、信
号Sdを出力する。この信号SdがタイマIC2のトリ
ガ端子に入力され、タイマIC2の６、７ピンから
信号Seが出力され、コンデンサC5を充電したの
ちパルストランスT3に入力され、パルストラン
スT3は制御パルス信号Sfを出力し、これを第６
図におけるサイリスタQ1に入力する。信号Sfは
信号φと同じものであり、第５図のｂに相当す
る。信号Se，Sfについて、可変抵抗器RVの調整
によつて発生期間が変更された一例を点線で示し
てある。
号Sdを出力する。この信号SdがタイマIC2のトリ
ガ端子に入力され、タイマIC2の６、７ピンから
信号Seが出力され、コンデンサC5を充電したの
ちパルストランスT3に入力され、パルストラン
スT3は制御パルス信号Sfを出力し、これを第６
図におけるサイリスタQ1に入力する。信号Sfは
信号φと同じものであり、第５図のｂに相当す
る。信号Se，Sfについて、可変抵抗器RVの調整
によつて発生期間が変更された一例を点線で示し
てある。
なお、第６図において、インバータ回路In1，
In2の発振トランスT1，T2の二次巻線n3，n4は放
電灯その他任意の第１、第２の負荷に接続される
ことはいうまでもない。
In2の発振トランスT1，T2の二次巻線n3，n4は放
電灯その他任意の第１、第２の負荷に接続される
ことはいうまでもない。
この発明の電源装置においては、上記実施例か
らも明らかなように第１の負荷を通して第２の平
滑コンデンサを充電するとともに、第２の負荷を
通して第１の平滑コンデンサを充電する。また、
放電については、第１の平滑コンデンサの充電電
荷は第１の負荷を通して、第２の平滑コンデンサ
は第２の負荷を通して放電されるために、従来の
整流回路の出力をそのまま平滑コンデンサに接続
する方式に比べて入力力率が改善されるという利
点があり、また負荷を通して平滑コンデンサを充
電しているため、負荷のインピーダンスにより、
平滑コンデンサに過大な電流が流れることを防止
することができるという利点がある。さらに単方
向性スイツチング素子のオン期間を変化させるこ
とにより負荷への出力を任意に制御することがで
きるという利点がある。なお、この発明は、放電
灯の調光に適用する場合に非常に有用であるが、
調光に限定されるものではなく、たとえば負荷出
力をフイードバツクしてスイツチング素子Q1の
導通位相を制御することにより、負荷の定出力化
も図る等、負荷出力制御全般に適用可能である。
らも明らかなように第１の負荷を通して第２の平
滑コンデンサを充電するとともに、第２の負荷を
通して第１の平滑コンデンサを充電する。また、
放電については、第１の平滑コンデンサの充電電
荷は第１の負荷を通して、第２の平滑コンデンサ
は第２の負荷を通して放電されるために、従来の
整流回路の出力をそのまま平滑コンデンサに接続
する方式に比べて入力力率が改善されるという利
点があり、また負荷を通して平滑コンデンサを充
電しているため、負荷のインピーダンスにより、
平滑コンデンサに過大な電流が流れることを防止
することができるという利点がある。さらに単方
向性スイツチング素子のオン期間を変化させるこ
とにより負荷への出力を任意に制御することがで
きるという利点がある。なお、この発明は、放電
灯の調光に適用する場合に非常に有用であるが、
調光に限定されるものではなく、たとえば負荷出
力をフイードバツクしてスイツチング素子Q1の
導通位相を制御することにより、負荷の定出力化
も図る等、負荷出力制御全般に適用可能である。
この発明によれば、入力力率の改善を果たすこ
とができ、しかも出力調整を自在に行うことがで
きるという効果がある。
とができ、しかも出力調整を自在に行うことがで
きるという効果がある。
第１図は従来例の電気回路図、第２図は別の先
行技術の電気回路図、第３図はその動作波形図、
第４図はこの発明の第１の実施例の電気回路図、
第５図はその動作波形図、第６図は第２の実施例
の電気回路図、第７図はその制御回路の電気回路
図、第８図はそのタイムチヤートである。 Ｅ……交流電源、DB……整流回路、Q1……単
方向性スイツチング素子、C1……第１の平滑コ
ンデンサ、C2……第２の平滑コンデンサ、L1…
…第１の負荷、L2……第２の負荷、Con……制御
回路。
行技術の電気回路図、第３図はその動作波形図、
第４図はこの発明の第１の実施例の電気回路図、
第５図はその動作波形図、第６図は第２の実施例
の電気回路図、第７図はその制御回路の電気回路
図、第８図はそのタイムチヤートである。 Ｅ……交流電源、DB……整流回路、Q1……単
方向性スイツチング素子、C1……第１の平滑コ
ンデンサ、C2……第２の平滑コンデンサ、L1…
…第１の負荷、L2……第２の負荷、Con……制御
回路。
Claims (1)
- １ 交流電源に接続する整流回路と、順方向を前
記整流回路の整流方向とは逆方向とする単方向性
のスイツチング素子ならびにこのスイツチング素
子の両端子に接続の第１および第２の平滑コンデ
ンサからなり前記整流回路の出力端子間に接続し
た直列回路と、前記第１のコンデンサおよびスイ
ツチング素子の直列回路に対して並列接続した第
１の負荷と、前記スイツチング素子および第２の
コンデンサの直列回路に対して並列接続した第２
の負荷と、前記スイツチング素子をオン・オフ制
御しかつそのオン期間を変更可能な制御回路とを
備えた電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58226148A JPS60118061A (ja) | 1983-11-29 | 1983-11-29 | 電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58226148A JPS60118061A (ja) | 1983-11-29 | 1983-11-29 | 電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60118061A JPS60118061A (ja) | 1985-06-25 |
| JPH044832B2 true JPH044832B2 (ja) | 1992-01-29 |
Family
ID=16840607
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58226148A Granted JPS60118061A (ja) | 1983-11-29 | 1983-11-29 | 電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60118061A (ja) |
-
1983
- 1983-11-29 JP JP58226148A patent/JPS60118061A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60118061A (ja) | 1985-06-25 |
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