JPH0479767A - 直流電源回路 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、商用電源回路などの交流電源回路からの交流
電流を直流電圧に変換して出力する直流電源回路に関す
るものである。

［従来の技術］ 従来より、直流電源回路として、第４図に示すものか知
られている。この直流電源回路は、トランス１０１と、
これの１次巻線１０１ａに交流電流を流す交流電源回路
１０２と、前記トランス１０１の２次巻線１０１ｂに誘
起される交流電流を整流する第１の整流回路１０３と、
これからの出力電圧の脈流分を減少させる第１の平滑回
路１０４とを備えている。

前記交流電源回路１０２は、交流電流発生回路１０５と
トランジスタ１０６とからなる。前記第１の整流回路１
０３は、トランス１０１の２次巻線１０１ｂの一端に可
飽和鉄心１０７とダイオド１０８を順次に直列に接続し
、トランス１０１の２次巻線１０１ｂの他端にダイオー
ド１０９を接続し、かつ、２つのダイオード１０８，１
０９の出力端子を接続してなる。前記第１の平滑回路１
０４は、チョーク１１０とコンデンサ１１１とからなり
、チョーク１１０が第１の整流回路１０３の直後に接続
されている。

前記チョーク１］０とコンデンサ〕〕］の接続点はトラ
ンジスタ１１２のエミッタに接続されている。このトラ
ンジスタ１１２のコレクタはダイオード１１３を介して
可飽和鉄心１０７とダイオド１０８の接続点に接続され
ている。トランス１０１の２次巻線１０１ｂとダイオー
ド１０９との接続点とトランジスタ１１２のベースとの
間には、ツェナーダイオード１１４か接続されている。

前記第１の平滑回路１０４からリセット電流をツェナー
ダイオード１１４て定められる電流値たけトランジスタ
１１２で流すことにより、直流出力電圧Ｖ。１−の安定
化を図っている。

また、従来の直流電源回路は、前記トランス１０１の２
次巻線１０１ｂと別の２次巻線１０１Ｃに誘起される交
流電流を整流する第２の整流回路］１５と、これからの
出力電圧の脈流分を減少させる第２の平滑岐路１１６と
を備えていて、直流用、力電圧Ｖ。２・も得ている。

前記第２の整流回路１１５は、２つのダイオド１１７，
１１８からなる。前記第２の平滑回路１１６は、チョー
ク１１９とコンデンサ１２０とからなる。

［発明か解決しようとする課題］ しかし、従来の直流電源回路においては、可飽和鉄心１
０７は第５図の曲線りて示すように角型比が良く、かつ
、保磁力も少ない比較的高価な材料（例えばニッケルー
鉄などのアモルファス合金材）で作る必要があるという
問題かある。

また、従来の直流電源回路においては、小型化するため
にトランジスタ１０６のオンオフの時間を短くして、ス
イッチング周波数を高くすればよいが、スイッチング周
波数を高くすると、可飽和鉄心１０７は第５図の曲線Ｅ
て示すように角型比が低下し、かつ、保磁力も増大する
から、直流出力電圧Ｖ。１−の制御精度が悪くなり、か
つ、電力の損失も大きくなるという問題がある。

さらに、従来の直流電圧回路においては、トランス１０
１の２次巻線１０１ｂ、１０１ｃは、高圧入力の場合１
次巻線１０１ａとの安全距離を十分に確保する必要があ
るから、トランスか小型化に適していないという問題が
ある。

本発明の課題は、低価格であって高周波数特性か良く、
かつ、小型化に適している直流電圧回路を提供すること
にある。

［課題を解決するための手段］ 本発明によれば、トランスと、これの１次巻線に交流電
流を流す交流電源回路と、中芯と２つの外芯とからなる
コアとこれの中芯に巻回された主巻線と２つの外芯にそ
れぞれ巻回された制御用巻線とを有すると共に主巻線が
前記トランスの２次巻線と整流用ダイオードとの間に接
続された整流用チョークを有する整流回路と、これから
の出力電圧の脈流分を減少させる平滑回路とを備え、前
記整流回路は、整流用チョークの２つの制御用巻線か主
巻線に流れる交流電流によって誘起される電圧が消し合
うように直列に接続され、かつ、制御用巻線に平滑回路
の出力電圧を印加して電流を流すようにしたことを特徴
とする直流電源回路が得られる。

また、本発明によれば、トランスと、これの１次巻線に
交流電流を流す交流電源回路と、中芯と２つの外芯とか
らなるコアとこれの中芯に巻回された主巻線と２つの外
芯にそれぞれ巻回された制御用巻線とを有すると共に主
巻線か前記トランスの２次巻線と整流用ダイオードとの
間に接続された整流用チョークを有する第１の整流回路
と、これからの出力電圧の脈流骨を減少させる第１の平
滑回路と、前記整流用チョークの主巻線に流れる交流電
流により制御用巻線の１つに誘起される交流電流を整流
する第２の整流回路と、これからの出力電圧の脈流骨を
減少させる第２の平滑回路とを備え、前記第１の整流回
路は、整流用チョークの２つの制御用巻線が主巻線に流
れる交流電流によって誘起される電圧が消し合うように
直列に接続され、かつ、制御用巻線に第１の平滑回路の
出力電圧を印加して電流を流すようにしたことを特徴と
する直流電源回路が得られる。

［実施例］ 次に、本発明の実施例を図面に基いて詳細に説明する。

第１図において符号１は交流電源回路を示している。こ
の交流電源回路１は、交流電流発生回路２とトランジス
タ３とからなる。前記交流電流発生回路２は、商用電源
で構成してもよい。

前記トランジスタ３のコレクタには、トランス４の１次
巻線４ａか接続されている。このトランス４の１次巻線
４ａには、トランジスタ３のスイッチング作用により交
流電流発生回路２がらの交流電流か流される。

前記トランス４の２次巻線４ｂには、これに誘起される
交流電流を整流する第１の整流回路５が接続されている
。この第１の整流回路５には、こらからの出力電圧の脈
流骨を減少させる第１の平滑回路６が接続されている。

この第１の平滑回路６から直流出力電圧Ｖ。１が得られ
る。

前記第１の整流回路５は、トランス４の２次巻線４ｂの
一端に順次に直列に接続された整流用チョーク７および
整流用ダイオード８と、トランス４の２次巻線４ｂの他
端に接続された整流用ダイオード９とを有している。２
つの整流用ダイオド８，９は、それぞれ出力端子か接続
されている。

前記整流用チョーク７は、第２図に示すように中芯７ａ
と２つの外芯７ｂ、７ｃとからなるコア７ｄと、これの
中芯７ａに巻回された主巻線７ｅと、２つの外芯７ｂ、
７ｃにそれぞれ巻回された制御用巻線７ｆ、７ｇとを有
している。前記主巻線７ｅはトランス４の２次巻線４ｂ
と整流用ダイオード８との間に接続されている。

前記平滑回路６の出力端子はトランジスタ１゜のエミッ
タに接続されている。このトランジスタ１０のコレクタ
は、ダイオード１１を介して制御用巻線７ｆの一端に接
続されている。トランス４の２次巻線４ａと制御用巻線
７ｇとの接続点とトランジスタ１０のベースとの間には
、ツェナーダイオード１２が接続されている。

前記２つの制御用巻線７ｆ、７ｇは、主巻線７ｅに流れ
る交流電流によって誘起される電圧が消し合うように直
列に接続されている。制御用巻線７ｇの一端は、トラン
ス４の２次巻線４ｂと整流用ダイオード９との接続点に
接続されている。２つの制御用巻線７ｆ、７ｇには、ツ
ェナーダイオド１２により決められる所定の制御電圧が
印加されて制御電流が流される。なお、ツェナーダイオ
ード１２の代わりに可変抵抗を用いても良い。

前記平滑回路６は、平滑用チョーク１３と平滑用コンデ
ンサ１４とを直列に接続してなり、かつ、これらを整流
回路５の直後に平滑用チョーク１３が位置するように整
流用ダイオード９に対し並列に接続されている。

前記整流用チョーク７の制御用巻線７ｆには、主巻線７
ｅに流かれる交流電流により誘起される交流電流を整流
する第２の整流回路１５が接続されている。この第２の
整流回路１５には、これからの出力電圧の脈流骨を減少
させる第２の平滑回路１６が接続されている。この平滑
回路６がら直流出力電圧■。２が得られる。

前記第２の整流回路１５は、２つの整流用ダイオード１
７．１８からなる。前記第２の平滑回路１６は、平滑用
チョーク１つと平滑用コンデンサ２０とからなる。

次に、前述の実施例の作用を説明する。

第２図に示すように、前記整流用チョーク７の主巻線７
ｅに矢印方向に電流が流れてコアに矢印方向Ｆ、Ｇに磁
場が発生する場合に、制御用巻線７ｆ、７ｇに制御電流
１ｃが矢印方向に流されると、これらの制御電流１ｃに
より外芯７ｂ、７ｃにそれぞれ矢印方向Ｊ、Ｋに磁場が
発生する。

この状態における前記外芯７ｂ、７ｃの磁場の強さＨと
磁束密度Ｂとの関係は、第３図の曲線りで示される。前
記制御用巻線７ｂ、７ｃに流す制御電流１ｃが大きくな
るのにしたがってＨとＢとの関係は曲線りの領域ａから
領域す、ｃ、ｄへと変化する。

第３図の曲線りから明らかなように、前記制御電流Ｉｃ
が大きくなるにしたつかで透磁率μ（μｍＢ／Ｈ）が小
さくなる。したがって、制御電流Ｉｃが小さい場合には
整流用チョーク７のインピーダンスが大きいから主巻線
７ｅに流れる電流が小さいので、圧力電圧■。１は小さ
く、かつ、制御電流１ｃか大きくなるにしたかって透磁
率μか小さくなるから、整流用チョーク７のインピーダ
ンスか小さくなるので、主巻線７ｅに流れる電流か大き
くなって出力電圧Ｖ。１か大きくなる。

第３図の曲線りの領域ｄに対応した制御電流ＩＣよりさ
らに制御電流１ｃを大きくすると、制御用巻線７ｇか巻
かれている外芯７ｃは磁気飽和され、磁気回路は制御用
巻線７ｆか巻かれている外芯７ｂを通るものたけとなる
。

このように整流用チョーク７の制御用巻線７ｆ７ｇに流
す制御電流Ｉｃを変えることにより出力電圧Ｖ。１を制
御することかでき、かつ、整流用チョーク７は外芯７ｂ
、７ｃが第３図の曲線りで示す特性を有すれば良いから
低価格であって周波数特性が良いフェライトコアなどで
作ることかできる。

前記整流用チョーク７の制御用巻線７ｆに誘起される交
流電流から直流電圧Ｖ。２を得ているから、絶縁処理か
必要なトランス４の巻線を減らすことができる。

［発明の効果コ 本発明の直流電源回路は、低価格であって高周波数特性
が良く、かつ、小型化に適している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の直流電源回路の実施例を示す電気回路
図、第２図は同上実施例の整流用チョクを示す斜視図、
第３図は本発明の詳細な説明するための特性図、第４図
は従来の直流電源回路を示す電気回路図および第５図は
従来の直流電源回路における可飽和鉄心の特性を説明す
るための特性図である。 １・・・交流電源回路、４・・・トランス、５・・・第
１の整流回路、６・・・第１の平滑回路、７・・整流用
チョク、７ｄ・・・コア、７ｅ・・・主巻線、７ｆ、７
ｇ・・・制御用巻線、１５・・・第２の整流回路、１６
・・第２の平滑回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）トランスと、これの１次巻線に交流電流を流す交
   流電源回路と、中芯と２つの外芯とからなるコアとこれ
   の中芯に巻回された主巻線と２つの外芯にそれぞれ巻回
   された制御用巻線とを有すると共に主巻線が前記トラン
   スの２次巻線と整流用ダイオードとの間に接続された整
   流用チョークを有する整流回路と、これからの出力電圧
   の脈流分を減少させる平滑回路とを備え、前記整流回路
   は、整流用チョークの２つの制御用巻線が主巻線に流れ
   る交流電流によって誘起される電圧が消し合うように直
   列に接続され、かつ、制御用巻線に平滑回路の出力電圧
   を印加して電流を流すようにしたことを特徴とする直流
   電源回路。（２）トランスと、これの１次巻線に交流電
   流を流す交流電源回路と、中芯と２つの外芯とからなる
   コアとこれの中芯に巻回された主巻線と２つの外芯にそ
   れぞれ巻回された制御用巻線とを有すると共に主巻線が
   前記トランスの２次巻線と整流用ダイオードとの間に接
   続された整流用チョークを有する第１の整流回路と、こ
   れからの出力電圧の脈流分を減少させる第１の平滑回路
   と、前記整流用チョークの主巻線に流れる交流電流によ
   り制御用巻線の１つに誘起される交流電流を整流する第
   ２の整流回路と、これからの出力電圧の脈流分を減少さ
   せる第２の平滑回路とを備え、前記第１の整流回路は、
   整流用チョークの２つの制御用巻線が主巻線に流れる交
   流電流によって誘起される電圧が消し合うように直列に
   接続され、かつ、制御用巻線に第１の平滑回路の出力電
   圧を印加して電流を流すようにしたことを特徴とする直
   流電源回路。