JPH0454513A - キャパシタ交流降圧回路 - Google Patents
キャパシタ交流降圧回路Info
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- JPH0454513A JPH0454513A JP16626890A JP16626890A JPH0454513A JP H0454513 A JPH0454513 A JP H0454513A JP 16626890 A JP16626890 A JP 16626890A JP 16626890 A JP16626890 A JP 16626890A JP H0454513 A JPH0454513 A JP H0454513A
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- 239000003990 capacitor Substances 0.000 title claims abstract description 32
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 1
- 241000143252 Idaea infirmaria Species 0.000 description 1
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
「産業上の利用分野」
この発明はトランスレス交流降圧器、とくにノイズしな
いキャパシタ分圧交流電源に関するものである。
いキャパシタ分圧交流電源に関するものである。
「従来の技術」
交流回路において、キャノし夕で分圧できることしかし
ながら、それを交流降圧器に応用すると出力特性は悪く
、特にインダクタンス型負荷の場合には出力電圧が異常
に高くなり、安定な出力電圧が得られなくなるという問
題があった。よい出力特性を求めるためには、分圧用キ
ャパシタの値が充分大きくなければならない。結局大電
力場合にはトランス交流降圧器と比べて体積が大きすぎ
るという問題があった。
ながら、それを交流降圧器に応用すると出力特性は悪く
、特にインダクタンス型負荷の場合には出力電圧が異常
に高くなり、安定な出力電圧が得られなくなるという問
題があった。よい出力特性を求めるためには、分圧用キ
ャパシタの値が充分大きくなければならない。結局大電
力場合にはトランス交流降圧器と比べて体積が大きすぎ
るという問題があった。
「課題を解決するための手段」
そこで、本発明は、こうしたキャパシタ分圧交流電源に
おいて、第１〜第５図のように、電工を検出する比較回
路（１）と、この比較回路の出力信号に制御されたスイ
ッチング素子（２）を設け、上記のスイッチング素子の
切り替えでキャパシタの接続関係を変換させて、キャパ
シタ分圧係数を変わらせることにより、出力電圧を設定
られた範囲に入らせるという手段で上記問題を解決する
。
おいて、第１〜第５図のように、電工を検出する比較回
路（１）と、この比較回路の出力信号に制御されたスイ
ッチング素子（２）を設け、上記のスイッチング素子の
切り替えでキャパシタの接続関係を変換させて、キャパ
シタ分圧係数を変わらせることにより、出力電圧を設定
られた範囲に入らせるという手段で上記問題を解決する
。
代表的な回路としては、第１図のようにスイッチは、古
くから公知されている。
くから公知されている。
ング素子をキャパシタと並列してなる。ｉｌｉ ７１１
形と、第２図のようにスイッチング素子をキャパシタと
直列してなる直列形と、第３図のような混合形および一
つキャパシタを上か下か中かと並列できる多用形と、！
ｓ４図のように幾つかスイッチング素子を使って二つキ
ャパシタを直列か並列かしないかに変換できる多用形な
どを上げられる。更に、出力電圧の調整幅を減少するた
め、第５図のように復数個スイッチ・キャパシタ組を使
ってよい。
形と、第２図のようにスイッチング素子をキャパシタと
直列してなる直列形と、第３図のような混合形および一
つキャパシタを上か下か中かと並列できる多用形と、！
ｓ４図のように幾つかスイッチング素子を使って二つキ
ャパシタを直列か並列かしないかに変換できる多用形な
どを上げられる。更に、出力電圧の調整幅を減少するた
め、第５図のように復数個スイッチ・キャパシタ組を使
ってよい。
「作用」
第３図の例を上げて本発明の詳細な説明する。
図３において、Ｃ２と０３は交流分圧用キャノじり、Ｃ
１とＣ４は補償用キャパシタである。
１とＣ４は補償用キャパシタである。
出力電圧の変動は主として入力電圧の変動および負荷の
変動のため生じたものと考えらｎる。そこで第３図内に
おいて、比較回路ＩＡは入力電圧を監視し、ある電圧を
越えるとスイッチ２Ａは０ＦＦｔろため、直列キャパシ
タンスが減少し、分圧係数が低くなり、出力電圧の上昇
を抑える。一方、ある電圧を越えないとスイッチ２Ａは
ＯＮｉるた力、直列キャパシタンスが増加し、分圧係数
が高くなり、出力電圧の降下を防止する。
変動のため生じたものと考えらｎる。そこで第３図内に
おいて、比較回路ＩＡは入力電圧を監視し、ある電圧を
越えるとスイッチ２Ａは０ＦＦｔろため、直列キャパシ
タンスが減少し、分圧係数が低くなり、出力電圧の上昇
を抑える。一方、ある電圧を越えないとスイッチ２Ａは
ＯＮｉるた力、直列キャパシタンスが増加し、分圧係数
が高くなり、出力電圧の降下を防止する。
同じように比較回路ＩＢは出力電圧を盃視し、ある電圧
を越えるとスイッチ２ＢはＯＮＴろため、並列キャパシ
タンスが増加し、分圧係数が低くなり、出力電圧の上昇
を抑える。一方、ある電圧を越えないとスイッチ２Ｂは
０ＦＦＴろため、並列キャパシタンスが減少し、分圧係
数が高くなり、出力電圧の降下を防止する。
を越えるとスイッチ２ＢはＯＮＴろため、並列キャパシ
タンスが増加し、分圧係数が低くなり、出力電圧の上昇
を抑える。一方、ある電圧を越えないとスイッチ２Ｂは
０ＦＦＴろため、並列キャパシタンスが減少し、分圧係
数が高くなり、出力電圧の降下を防止する。
もっと低い電圧も越えないと、スイッチ２ＣはＯＮＴろ
ため、直列キャパシタンスが増加し１分圧係数がもっと
高くなり、出力電圧を上昇させる。
ため、直列キャパシタンスが増加し１分圧係数がもっと
高くなり、出力電圧を上昇させる。
以下、実施例を上げっで一歩進んで説明する。
「実施例」
第６図は、本発明を海外旅行用変圧器に実施するの一例
である。その原理的な等価回路は図３に示した。ここで
、主としてその比較回路（１）とスイッチング素子（２
）の具体的な構成について説明しよう。
である。その原理的な等価回路は図３に示した。ここで
、主としてその比較回路（１）とスイッチング素子（２
）の具体的な構成について説明しよう。
比較回路Ｌ Ａ、ｌ ＢとＩＣの構成はほぼ同じである
、ただしＩＢとＩＣを同時にＯＮＬないようにそれぞれ
の設定電圧値に注意しなければならない、比較回路ＩＡ
は商用交流電圧が低圧系（１１０Ｖ−１３０Ｖ）が高圧
系（２００Ｖ−２４０Ｖ）かを判断するに使うから、お
おざっばでよし１゜ 比較回路内において整流用ダイオードＤＩとＣ５、Ｒ，
１，Ｗからなる積分回路は入力または出力電圧の有効値
を検出し、Ｒ１とＷに分圧されて比較用電圧を出力する
。比較器は立ち上がりと立ち下がりの入力電圧がそれぞ
れ設定できるシュミット・トリ ガ素子を用いる。
、ただしＩＢとＩＣを同時にＯＮＬないようにそれぞれ
の設定電圧値に注意しなければならない、比較回路ＩＡ
は商用交流電圧が低圧系（１１０Ｖ−１３０Ｖ）が高圧
系（２００Ｖ−２４０Ｖ）かを判断するに使うから、お
おざっばでよし１゜ 比較回路内において整流用ダイオードＤＩとＣ５、Ｒ，
１，Ｗからなる積分回路は入力または出力電圧の有効値
を検出し、Ｒ１とＷに分圧されて比較用電圧を出力する
。比較器は立ち上がりと立ち下がりの入力電圧がそれぞ
れ設定できるシュミット・トリ ガ素子を用いる。
スイッチング素子は双方向サイリスタＴＲＩＡＣとその
トリガ回路からなる。２ Ａ、２ Ｂ、２ Ｃはそれぞ
れ比較回路のＬ Ａ、Ｉ Ｂ、Ｉ Ｃに対応し、フォト
・カブラでつながている。フォト・カプラの投光器ＩＪ
Ｄは上記比較回路内に設け、その対応する受光器２丁は
スイッチング素子のトリガ回路内に設ける。トリガ回路
において、四つの整流用ダイオードＤをブリッジ状に接
続されている。ＴＩは反相用トランジスタ、Ｔ２は駆動
用トランジスタ、Ｒ２，Ｒ３は限流用抵抗である。
トリガ回路からなる。２ Ａ、２ Ｂ、２ Ｃはそれぞ
れ比較回路のＬ Ａ、Ｉ Ｂ、Ｉ Ｃに対応し、フォト
・カブラでつながている。フォト・カプラの投光器ＩＪ
Ｄは上記比較回路内に設け、その対応する受光器２丁は
スイッチング素子のトリガ回路内に設ける。トリガ回路
において、四つの整流用ダイオードＤをブリッジ状に接
続されている。ＴＩは反相用トランジスタ、Ｔ２は駆動
用トランジスタ、Ｒ２，Ｒ３は限流用抵抗である。
商用交流電源は低圧系（ＩＩＯＶ−１３０Ｖ）なら、比
較回路ＩＡ内のＬＥＤが付き、対応するスイッチング素
子２ＡがＯＮするため、直列キャパシタンスが０２にな
る。
較回路ＩＡ内のＬＥＤが付き、対応するスイッチング素
子２ＡがＯＮするため、直列キャパシタンスが０２にな
る。
商用交流電源は高圧系（２００Ｖ−２４０Ｖ）なら、比
較回路ＩＡ内のＬＥＤが消し、対応するスイッチング素
子２ＡがＯＦＦ″′ｆるため、直列キャパシタンスが０
１・Ｃ２／（Ｃ１十Ｃ２）になる。
較回路ＩＡ内のＬＥＤが消し、対応するスイッチング素
子２ＡがＯＦＦ″′ｆるため、直列キャパシタンスが０
１・Ｃ２／（Ｃ１十Ｃ２）になる。
出力電圧はある電圧、例えば１ｌＯＶを越えると、比較
回路ＩＣ内のＬＥＤが付き、対応するスイッチング素子
２Ｃが０ＦＦＴろため、補償用キャパシタＣ４が直列キ
ャパシタから外られる。出力電圧はもっと高く、例えば
１１５ｖを越えると、比較回路ＩＢ内のＬＥＤが付き、
対応するスイッチング素子２日がＯＮ″ｉろため、補償
用キャパシタＣ４が並列キャパシタＣ３に付けられる。
回路ＩＣ内のＬＥＤが付き、対応するスイッチング素子
２Ｃが０ＦＦＴろため、補償用キャパシタＣ４が直列キ
ャパシタから外られる。出力電圧はもっと高く、例えば
１１５ｖを越えると、比較回路ＩＢ内のＬＥＤが付き、
対応するスイッチング素子２日がＯＮ″ｉろため、補償
用キャパシタＣ４が並列キャパシタＣ３に付けられる。
逆に、出力電圧はある電圧、例えば９５Ｖまで下がると
、比較回路ＩＢ内のり、ＥＤが消し、対応するスイッチ
ング素子２ＢがＯＦＦするため、補償用キャパシタＣ４
が並列キャパシタＣ３から外られる 出力電圧はもっと
低く、例えば９０Ｖまでに下がると、比較回路ｌＣ内の
ＬＥＤが消し、対応するスイッチング素子２ＣがＯＮす
るため、補償用キャパシタＣ４が直列キャパシタに付け
られる。
、比較回路ＩＢ内のり、ＥＤが消し、対応するスイッチ
ング素子２ＢがＯＦＦするため、補償用キャパシタＣ４
が並列キャパシタＣ３から外られる 出力電圧はもっと
低く、例えば９０Ｖまでに下がると、比較回路ｌＣ内の
ＬＥＤが消し、対応するスイッチング素子２ＣがＯＮす
るため、補償用キャパシタＣ４が直列キャパシタに付け
られる。
図５において、Ｒ４とＲ５とも突入電流を抑えるための
抵抗である。Ｒ５は大電力場合、サミスタの方がいい、
Ｒ６，Ｒ７は制動用サミスタ、Ｒ８、Ｃ８ＤＺからなる
定電圧直流電源。
抵抗である。Ｒ５は大電力場合、サミスタの方がいい、
Ｒ６，Ｒ７は制動用サミスタ、Ｒ８、Ｃ８ＤＺからなる
定電圧直流電源。
「発明の効果」
キャパシタ分圧方法を交流降圧響に適用すると、出力特
性が悪く、特にインダクタンス型負荷の場合に出力電圧
が異常に高くなり、安定な出力電圧が得られなくなると
いう問題に対して、本発明はスイッチング素子を使って
、キャパシタの接続関係を変換させて、キャパシタ分圧
係数を変わらせることにより、出力電圧を決められた範
囲に入らせるというほぼ無損失な手段で上記問題を解決
した。トランス降圧回路に比べると、軽量だけでなく、
体積もずっと小さくなった。配電線路を低電圧系から高
電圧系へ移行するにも役に立つ。
性が悪く、特にインダクタンス型負荷の場合に出力電圧
が異常に高くなり、安定な出力電圧が得られなくなると
いう問題に対して、本発明はスイッチング素子を使って
、キャパシタの接続関係を変換させて、キャパシタ分圧
係数を変わらせることにより、出力電圧を決められた範
囲に入らせるというほぼ無損失な手段で上記問題を解決
した。トランス降圧回路に比べると、軽量だけでなく、
体積もずっと小さくなった。配電線路を低電圧系から高
電圧系へ移行するにも役に立つ。
第１図〜第５図は本発明の代表的な構成回路図である。
第６図は、本発明を海外旅行用変圧蕃に実施するの一例
である。 １は比較回路 Ａ−Ｘはその番号 ２はスイッチング素子 Ａ−Ｘはその番号Ｃ２とＣ３は
交流分圧用キャパシタ Ｃ１とＣ４は補償用キャパシタ Ｒ４とＲ５は突入電流を抑えるための抵抗とサミスタ Ｒ８，Ｒ７は制動用サミスタ Ｒ８，Ｃ８，ＤＺからなる定電圧直流電源３ＺＬは変波
負荷
である。 １は比較回路 Ａ−Ｘはその番号 ２はスイッチング素子 Ａ−Ｘはその番号Ｃ２とＣ３は
交流分圧用キャパシタ Ｃ１とＣ４は補償用キャパシタ Ｒ４とＲ５は突入電流を抑えるための抵抗とサミスタ Ｒ８，Ｒ７は制動用サミスタ Ｒ８，Ｃ８，ＤＺからなる定電圧直流電源３ＺＬは変波
負荷
Claims (1)
- １ 第１〜第５図のように、キャパシタ分圧交流電源に
おいて、電圧を検出する比較回路（１）と、この比較回
路の出力信号に制御されたスイッチング素子（２）を設
け、上記のスイッチング素子の切り替えでキャパシタの
接続関係を変換させてキャパシタ分圧係数を変わらせる
ことにより、出力電圧を決められた範囲に入らせること
を特徴とするスイッチ・キャパシタ交流降圧回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16626890A JP2847425B2 (ja) | 1990-06-25 | 1990-06-25 | キャパシタ交流降圧回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16626890A JP2847425B2 (ja) | 1990-06-25 | 1990-06-25 | キャパシタ交流降圧回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0454513A true JPH0454513A (ja) | 1992-02-21 |
| JP2847425B2 JP2847425B2 (ja) | 1999-01-20 |
Family
ID=15828237
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16626890A Expired - Lifetime JP2847425B2 (ja) | 1990-06-25 | 1990-06-25 | キャパシタ交流降圧回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2847425B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6284978B1 (en) | 1999-06-17 | 2001-09-04 | Logitech, Inc. | Cable management for system peripheral device |
| US7042204B2 (en) | 2002-02-06 | 2006-05-09 | Nitta Corporation | Voltage source and current source with capacitor |
| JP2011211898A (ja) * | 2010-03-26 | 2011-10-20 | Johnson Electric Sa | 電源回路及びモータ装置 |
| JP5788616B1 (ja) * | 2015-02-04 | 2015-10-07 | 株式会社京三製作所 | 高周波電源装置、及びデュアルカソード用電源 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3225271B2 (ja) | 1990-08-13 | 2001-11-05 | 国華 王 | 電子交流降圧回路 |
-
1990
- 1990-06-25 JP JP16626890A patent/JP2847425B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6284978B1 (en) | 1999-06-17 | 2001-09-04 | Logitech, Inc. | Cable management for system peripheral device |
| US7042204B2 (en) | 2002-02-06 | 2006-05-09 | Nitta Corporation | Voltage source and current source with capacitor |
| JP2011211898A (ja) * | 2010-03-26 | 2011-10-20 | Johnson Electric Sa | 電源回路及びモータ装置 |
| JP5788616B1 (ja) * | 2015-02-04 | 2015-10-07 | 株式会社京三製作所 | 高周波電源装置、及びデュアルカソード用電源 |
| WO2016125316A1 (ja) * | 2015-02-04 | 2016-08-11 | 株式会社京三製作所 | 高周波電源装置、及びデュアルカソード用電源 |
| CN107211521A (zh) * | 2015-02-04 | 2017-09-26 | 株式会社京三制作所 | 高频电源装置及双阴极用电源 |
| US10244615B2 (en) | 2015-02-04 | 2019-03-26 | Kyosan Electric Mfg. Co., Ltd. | Radio frequency power source device, and power source for dual cathodes |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2847425B2 (ja) | 1999-01-20 |
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