JPH05219730A - 電源装置 - Google Patents
電源装置Info
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- JPH05219730A JPH05219730A JP4022644A JP2264492A JPH05219730A JP H05219730 A JPH05219730 A JP H05219730A JP 4022644 A JP4022644 A JP 4022644A JP 2264492 A JP2264492 A JP 2264492A JP H05219730 A JPH05219730 A JP H05219730A
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- voltage
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、周囲温度、電源電圧、又は負荷の
変動に対し、特別な補償を回路を必要とせず出力電流を
一定に制御することを目的とする。 【構成】 圧電トランス１をその共振周波数でない周波
数で駆動するための信号を発振するとともに電流検出手
段１０の検出出力に基づいて出力電流が一定になるよう
に発振周波数が可変される発振器７を有することを特徴
とする。
変動に対し、特別な補償を回路を必要とせず出力電流を
一定に制御することを目的とする。 【構成】 圧電トランス１をその共振周波数でない周波
数で駆動するための信号を発振するとともに電流検出手
段１０の検出出力に基づいて出力電流が一定になるよう
に発振周波数が可変される発振器７を有することを特徴
とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、圧電トランスを用いた
電源装置に関し、詳しくは負荷電流を一定に制御する圧
電トランスの駆動方法に関する。
電源装置に関し、詳しくは負荷電流を一定に制御する圧
電トランスの駆動方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図９は圧電トランスを用いた電源装置の
基本的な構成を示している。同図において、１は圧電ト
ランスであり、その左半分が駆動部２、右半分が発電部
３である。駆動部２にはその両側面に入力用電極４が設
けられ、発電部３の先端側には出力用電極５が設けられ
ている。駆動部２は厚み方向に分極され、発電部３は長
手方向に分極されている。駆動部２の両入力用電極４に
は圧電トランス１を駆動する駆動回路６が接続され、そ
の駆動回路６には発振器７が接続されている。発振器７
から出力される或る周波数の駆動用スイッチング信号ｆ
が駆動回路６に入力される。また発電部３の出力用電極
５には整流回路８が接続され、その出力側と接地間に負
荷９が接続されている。
基本的な構成を示している。同図において、１は圧電ト
ランスであり、その左半分が駆動部２、右半分が発電部
３である。駆動部２にはその両側面に入力用電極４が設
けられ、発電部３の先端側には出力用電極５が設けられ
ている。駆動部２は厚み方向に分極され、発電部３は長
手方向に分極されている。駆動部２の両入力用電極４に
は圧電トランス１を駆動する駆動回路６が接続され、そ
の駆動回路６には発振器７が接続されている。発振器７
から出力される或る周波数の駆動用スイッチング信号ｆ
が駆動回路６に入力される。また発電部３の出力用電極
５には整流回路８が接続され、その出力側と接地間に負
荷９が接続されている。
【０００３】そして、発振器７及び駆動回路６から両入
力用電極４間に圧電トランス１の共振周波数と等しい周
波数の交流電圧が印加されると、電歪効果によって圧電
トランス１の長さ方向に振動が発生する。この振動によ
り圧電効果で圧電トランス１の発電部３の先端側に交流
の高電圧が発生する。次いで、この交流高電圧が整流回
路７で整流されて負荷８駆動用の直流電流が得られる。
力用電極４間に圧電トランス１の共振周波数と等しい周
波数の交流電圧が印加されると、電歪効果によって圧電
トランス１の長さ方向に振動が発生する。この振動によ
り圧電効果で圧電トランス１の発電部３の先端側に交流
の高電圧が発生する。次いで、この交流高電圧が整流回
路７で整流されて負荷８駆動用の直流電流が得られる。
【０００４】このように、圧電トランスを用いた電源装
置は、圧電トランスに巻線を必要とせず小型で高電圧を
取出すことができるため、その応用として、例えば電気
集塵機やイオン発生器、表示装置等の種々の高圧電源と
して大きなメリットを持っている。
置は、圧電トランスに巻線を必要とせず小型で高電圧を
取出すことができるため、その応用として、例えば電気
集塵機やイオン発生器、表示装置等の種々の高圧電源と
して大きなメリットを持っている。
【０００５】しかし、圧電トランスは共振周波数に温度
特性を持っており、僅かな駆動周波数の変化でも出力電
圧が大きく変化してしまう。このため、一般的には圧電
トランスを安定に動作させるため、圧電トランスの共振
周波数で発振を行わせる自励式発振器を用いた駆動回路
が使用されている。図１０は、この方式による駆動回路
の原理的な構成を示している。同図において、１５はス
イッチング素子、１６は位相器、１７は位相検出用の巻
線トランスである。この回路では帰還ループに圧電トラ
ンス１を挿入し、圧電トランス１の入力電圧と入力電流
の位相差が常に零である共振周波数ｆｏで動作を行わせ
るものである。このときの出力電圧（Ｖ）−周波数特性
（ｆ）を図１１に示す。これは温度がＴｏからＴｏ1 に
変化してもその時の共振周波数（ｆｏ，ｆｏ1 ）で動作
しているため、出力電圧Ｖｏはほとんど変化せず、出力
電流Ｉｏ（＝Ｖｏ／ＲＬ，ＲＬは負荷９の抵抗値）も変
化しない。
特性を持っており、僅かな駆動周波数の変化でも出力電
圧が大きく変化してしまう。このため、一般的には圧電
トランスを安定に動作させるため、圧電トランスの共振
周波数で発振を行わせる自励式発振器を用いた駆動回路
が使用されている。図１０は、この方式による駆動回路
の原理的な構成を示している。同図において、１５はス
イッチング素子、１６は位相器、１７は位相検出用の巻
線トランスである。この回路では帰還ループに圧電トラ
ンス１を挿入し、圧電トランス１の入力電圧と入力電流
の位相差が常に零である共振周波数ｆｏで動作を行わせ
るものである。このときの出力電圧（Ｖ）−周波数特性
（ｆ）を図１１に示す。これは温度がＴｏからＴｏ1 に
変化してもその時の共振周波数（ｆｏ，ｆｏ1 ）で動作
しているため、出力電圧Ｖｏはほとんど変化せず、出力
電流Ｉｏ（＝Ｖｏ／ＲＬ，ＲＬは負荷９の抵抗値）も変
化しない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来の電源装置は、圧
電トランスを安定に動作させる方法として圧電トランス
の共振周波数で発振を行わせる自励式発振器を用いた駆
動回路方式とするのが一般的である。しかし、この方式
では入力電圧と電流の位相差を検出するための機器が必
要となり、これには一般に巻線トランスが用いられるた
め、装置自体を小型化するのが難しいという問題があ
る。また自励式発振器では、図１１に示すように素子の
温度特性は改善できるものの、装置の電源電圧ＶｃがＶ
ｃ7 に変動した場合は、図１２の電源電圧が変動した場
合の出力電圧−周波数特性に示すように、出力電圧もＶ
ｏからＶｏ7 に変動し、出力電流Ｉｏも変動してしま
う。このため、装置に電源の安定化手段を設ける必要が
ある。加えて図１３に示すように、負荷の抵抗がＲＬか
らＲＬ8 に変動した場合も、出力電圧はＶｏからＶｏ8
に変動し、出力電流Ｉｏも変動して一定に制御すること
ができないという問題がある。
電トランスを安定に動作させる方法として圧電トランス
の共振周波数で発振を行わせる自励式発振器を用いた駆
動回路方式とするのが一般的である。しかし、この方式
では入力電圧と電流の位相差を検出するための機器が必
要となり、これには一般に巻線トランスが用いられるた
め、装置自体を小型化するのが難しいという問題があ
る。また自励式発振器では、図１１に示すように素子の
温度特性は改善できるものの、装置の電源電圧ＶｃがＶ
ｃ7 に変動した場合は、図１２の電源電圧が変動した場
合の出力電圧−周波数特性に示すように、出力電圧もＶ
ｏからＶｏ7 に変動し、出力電流Ｉｏも変動してしま
う。このため、装置に電源の安定化手段を設ける必要が
ある。加えて図１３に示すように、負荷の抵抗がＲＬか
らＲＬ8 に変動した場合も、出力電圧はＶｏからＶｏ8
に変動し、出力電流Ｉｏも変動して一定に制御すること
ができないという問題がある。
【０００７】本発明は、上記に鑑みてなされたもので、
周囲温度、電源電圧、又は負荷の変動に対し、特別な補
償回路を必要とせずに出力電流を一定に制御することが
できる電源装置を提供することを目的とする。
周囲温度、電源電圧、又は負荷の変動に対し、特別な補
償回路を必要とせずに出力電流を一定に制御することが
できる電源装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、第１に、駆動部に駆動交流電圧を印加す
ることにより発電部から交流電圧出力をする圧電トラン
スと、該圧電トランスの交流電圧出力による出力電流を
検出する電流検出手段と、前記圧電トランスをその共振
周波数でない周波数で駆動するための信号を発振すると
ともに前記電流検出手段の検出出力に基づいて前記出力
電流が一定になるように発振周波数が可変される発振器
とを有することを要旨とする。
に、本発明は、第１に、駆動部に駆動交流電圧を印加す
ることにより発電部から交流電圧出力をする圧電トラン
スと、該圧電トランスの交流電圧出力による出力電流を
検出する電流検出手段と、前記圧電トランスをその共振
周波数でない周波数で駆動するための信号を発振すると
ともに前記電流検出手段の検出出力に基づいて前記出力
電流が一定になるように発振周波数が可変される発振器
とを有することを要旨とする。
【０００９】第２に、上記第１の構成において、電源投
入時に、前記発振器の発振周波数を掃引させる周波数掃
引手段を有することを要旨とする。
入時に、前記発振器の発振周波数を掃引させる周波数掃
引手段を有することを要旨とする。
【００１０】
【作用】上記構成において、第１に、圧電トランスが、
その共振周波数でない周波数で駆動され、また、電流検
出手段の検出出力に基づいて、その出力電流が一定にな
るように駆動周波数が可変されることにより、周囲温
度、電源電圧、又は負荷の変動に対し、特別な補償回路
を必要とせずに、出力電流が常に一定値に制御される。
その共振周波数でない周波数で駆動され、また、電流検
出手段の検出出力に基づいて、その出力電流が一定にな
るように駆動周波数が可変されることにより、周囲温
度、電源電圧、又は負荷の変動に対し、特別な補償回路
を必要とせずに、出力電流が常に一定値に制御される。
【００１１】第２に、電源投入時に圧電トランスの駆動
周波数が掃引されることにより、圧電トランスの共振特
性が素子間でばらついていても初期の駆動周波数が制御
可能な最適周波数に設定されて安定した制御が可能とな
る。
周波数が掃引されることにより、圧電トランスの共振特
性が素子間でばらついていても初期の駆動周波数が制御
可能な最適周波数に設定されて安定した制御が可能とな
る。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例を図１ないし図８に基
づいて説明する。
づいて説明する。
【００１３】なお、図１において前記図９における機器
等と同一ないし均等のものは、前記と同一符号を以って
示し、重複した説明を省略する。
等と同一ないし均等のものは、前記と同一符号を以って
示し、重複した説明を省略する。
【００１４】図１は、電源装置の構成を示している。本
実施例では、負荷９の他端と接地間に接続された電流検
出手段としての負荷電流検出抵抗１０と、その負荷電流
検出抵抗１０間の電圧Ｖｓを検出、比較する電圧検出・
比較回路１１と、さらにその比較出力信号で、圧電トラ
ンス１を駆動する発振器７に帰還を行う帰還回路１２と
を設けて、発振器７の発振周波数ｆｄを制御する構成と
なっている。また、本実施例では、駆動方法として、従
来の自励式発振器と異なり、圧電トランス１を、その共
振周波数でない周波数で駆動する方法としている。１３
は周波数掃引回路であり、これについては後述する。
実施例では、負荷９の他端と接地間に接続された電流検
出手段としての負荷電流検出抵抗１０と、その負荷電流
検出抵抗１０間の電圧Ｖｓを検出、比較する電圧検出・
比較回路１１と、さらにその比較出力信号で、圧電トラ
ンス１を駆動する発振器７に帰還を行う帰還回路１２と
を設けて、発振器７の発振周波数ｆｄを制御する構成と
なっている。また、本実施例では、駆動方法として、従
来の自励式発振器と異なり、圧電トランス１を、その共
振周波数でない周波数で駆動する方法としている。１３
は周波数掃引回路であり、これについては後述する。
【００１５】次に、上述のように構成された電源装置の
動作を説明する。
動作を説明する。
【００１６】図２は、出力電圧が安定して出力されてい
るときの出力電圧−周波数特性を示している。ここでの
駆動周波数ｆｄ1 は、圧電トランス１の共振周波数ｆｏ
より高い周波数で駆動している場合の例であり、特性線
上のａ点で示すように、駆動周波数ｆｄ1 で所定の出力
電圧Ｖｏ1 が得られているとする。このａ点の出力電圧
Ｖｏ1 は、この電源装置を使用する負荷９の値やその電
流Ｉｏなどによって決まる電圧である。
るときの出力電圧−周波数特性を示している。ここでの
駆動周波数ｆｄ1 は、圧電トランス１の共振周波数ｆｏ
より高い周波数で駆動している場合の例であり、特性線
上のａ点で示すように、駆動周波数ｆｄ1 で所定の出力
電圧Ｖｏ1 が得られているとする。このａ点の出力電圧
Ｖｏ1 は、この電源装置を使用する負荷９の値やその電
流Ｉｏなどによって決まる電圧である。
【００１７】まず周囲温度が変わり、出力電圧−周波数
特性が変化した場合の動作について図３及び図４を用い
て説明する。温度Ｔ1 時の駆動周波数をｆｄ1 、出力電
圧をＶｏ1 （ａ点）、負荷電流検出抵抗１０間の検出電
圧をＶｓ1 、負荷電流をＩｏとする。ここで、温度がＴ
2 に変ったとする。周波数はｆｄ1 で駆動しているので
出力電圧Ｖｏ1 はＶｏ2 （Ｖｏ1 ＞Ｖｏ2 ）へ移行する
（ｂ点）。これにより負荷電流Ｉｏが減少し、検出電圧
Ｖｓ1 はＶｓ2 に低下する（図４、ｃ点→ｄ点）。この
出力の低下を電圧検出・比較回路１１に設けられた基準
電圧Ｖｒｅｆと比較することにより検出し、帰還回路１
２でＶｓとＶｒｅｆが等しくなるまで発振器７の駆動周
波数ｆｄ1 を変化させる。ここでは駆動周波数をｆｄ2
にする（ｅ点）ことで出力電圧を上昇させ、検出電圧Ｖ
ｓ2 を初期の検出電圧Ｖｓ1 （ｃ点）にすることで、出
力電流Ｉｏを一定に制御できる。いま、出力電圧−周波
数特性の山型の特性が温度により左方向へ移動した場合
を説明したが、この山型の特性が右方向へ移動した場合
においても、上記と同様に制御できる。
特性が変化した場合の動作について図３及び図４を用い
て説明する。温度Ｔ1 時の駆動周波数をｆｄ1 、出力電
圧をＶｏ1 （ａ点）、負荷電流検出抵抗１０間の検出電
圧をＶｓ1 、負荷電流をＩｏとする。ここで、温度がＴ
2 に変ったとする。周波数はｆｄ1 で駆動しているので
出力電圧Ｖｏ1 はＶｏ2 （Ｖｏ1 ＞Ｖｏ2 ）へ移行する
（ｂ点）。これにより負荷電流Ｉｏが減少し、検出電圧
Ｖｓ1 はＶｓ2 に低下する（図４、ｃ点→ｄ点）。この
出力の低下を電圧検出・比較回路１１に設けられた基準
電圧Ｖｒｅｆと比較することにより検出し、帰還回路１
２でＶｓとＶｒｅｆが等しくなるまで発振器７の駆動周
波数ｆｄ1 を変化させる。ここでは駆動周波数をｆｄ2
にする（ｅ点）ことで出力電圧を上昇させ、検出電圧Ｖ
ｓ2 を初期の検出電圧Ｖｓ1 （ｃ点）にすることで、出
力電流Ｉｏを一定に制御できる。いま、出力電圧−周波
数特性の山型の特性が温度により左方向へ移動した場合
を説明したが、この山型の特性が右方向へ移動した場合
においても、上記と同様に制御できる。
【００１８】次に、電源電圧が変動した場合について図
４及び図５を用いて説明する。駆動回路６の電源電圧Ｖ
ｃが、Ｖｃ1 時の駆動周波数をｆｄ1 、出力電圧をＶｏ
1 （ａ点）、負荷電流検出抵抗１０間の検出電圧をＶｓ
1 、負荷電流をＩｏとする。ここで、電源電圧がＶｃ3
に変ったとする、周波数はｆｄ1 で駆動しているので出
力電圧Ｖｏ1 はＶｏ3 （Ｖｏ1 ＜Ｖｏ3 ）へ移行する
（ｆ点）。これにより負荷電流Ｉｏが増大し、検出電圧
Ｖｓ1 はＶｓ3 に上昇する（図４、：ｃ点→ｇ点）。こ
の出力の上昇を電圧検出・比較回路１１に設けられた基
準電圧Ｖｒｅｆと比較することにより検出し、帰還回路
１２でＶｓとＶｒｅｆが等しくなるまで発振器７の駆動
周波数ｆｄ1 を変化させる。ここでは駆動周波数をｆｄ
3 にする（ｈ点）ことで出力電圧を下降させ、検出電圧
Ｖｓ3 を初期の検出電圧Ｖｓ1 （ｃ点）にすることで、
出力電流Ｉｏを一定に制御できる。ここでは、出力電圧
−周波数特性の山型の特性が上方向へ移動した場合を説
明したが、この山型の特性が下方向へ移動した場合にお
いても、上記と同様に制御できる。
４及び図５を用いて説明する。駆動回路６の電源電圧Ｖ
ｃが、Ｖｃ1 時の駆動周波数をｆｄ1 、出力電圧をＶｏ
1 （ａ点）、負荷電流検出抵抗１０間の検出電圧をＶｓ
1 、負荷電流をＩｏとする。ここで、電源電圧がＶｃ3
に変ったとする、周波数はｆｄ1 で駆動しているので出
力電圧Ｖｏ1 はＶｏ3 （Ｖｏ1 ＜Ｖｏ3 ）へ移行する
（ｆ点）。これにより負荷電流Ｉｏが増大し、検出電圧
Ｖｓ1 はＶｓ3 に上昇する（図４、：ｃ点→ｇ点）。こ
の出力の上昇を電圧検出・比較回路１１に設けられた基
準電圧Ｖｒｅｆと比較することにより検出し、帰還回路
１２でＶｓとＶｒｅｆが等しくなるまで発振器７の駆動
周波数ｆｄ1 を変化させる。ここでは駆動周波数をｆｄ
3 にする（ｈ点）ことで出力電圧を下降させ、検出電圧
Ｖｓ3 を初期の検出電圧Ｖｓ1 （ｃ点）にすることで、
出力電流Ｉｏを一定に制御できる。ここでは、出力電圧
−周波数特性の山型の特性が上方向へ移動した場合を説
明したが、この山型の特性が下方向へ移動した場合にお
いても、上記と同様に制御できる。
【００１９】最後に、負荷９の抵抗値が変動した場合に
ついて図６及び図７を用いて説明する。負荷９の抵抗値
がＲＬ1 時の駆動周波数をｆｄ1 、出力電圧をＶｏ
1 （ａ点）、負荷電流検出抵抗１０間の検出電圧をＶｓ
1 、負荷電流をＩｏ1 とする。ここで、負荷９の抵抗値
がＲＬ1 からＲＬ4 （ＲＬ1 ＞ＲＬ4 ：負荷が減少した
場合）に変ったとする。周波数はｆｄ1 で駆動している
ので出力電圧Ｖｏ1 はＶｏ4 （Ｖｏ1 ＞Ｖｏ4 ）へ移行
する（ｉ点）。このときの負荷電流Ｉｏ4 は、 Ｉｏ4 ＝Ｖｏ4 ／ＲＬ4 となる。この電流が負荷電流検出抵抗１０に流れること
でこのときの検出電圧Ｖｓ4 は、 Ｖｓ4 ＝Ｉｏ4 ・Ｒｓ となって（図７、ｋ点）、この出力の変動を電圧検出比
較回路１１に設けられた基準電圧Ｖｒｅｆと比較するこ
とにより検出し、帰還回路１２でＶｓ4 とＶｒｅｆが等
しくなるまで発振器７の駆動周波数ｆｄ1 を変化させ
る。ここでは駆動周波数をｆｄ4 にする（ｊ点）ことで
出力電圧をＶｏ5 まで下降させ、検出電圧Ｖｓ4 を初期
の検出電圧Ｖｓ1 （ｌ点）にすることで、出力電流Ｉｏ
を一定に制御できる。ここでも同様に、出力電圧−周波
数特性の山型の特性が上方向へ移動した場合（＝負荷が
増加した場合）においても、上記と同様に制御できる。
ついて図６及び図７を用いて説明する。負荷９の抵抗値
がＲＬ1 時の駆動周波数をｆｄ1 、出力電圧をＶｏ
1 （ａ点）、負荷電流検出抵抗１０間の検出電圧をＶｓ
1 、負荷電流をＩｏ1 とする。ここで、負荷９の抵抗値
がＲＬ1 からＲＬ4 （ＲＬ1 ＞ＲＬ4 ：負荷が減少した
場合）に変ったとする。周波数はｆｄ1 で駆動している
ので出力電圧Ｖｏ1 はＶｏ4 （Ｖｏ1 ＞Ｖｏ4 ）へ移行
する（ｉ点）。このときの負荷電流Ｉｏ4 は、 Ｉｏ4 ＝Ｖｏ4 ／ＲＬ4 となる。この電流が負荷電流検出抵抗１０に流れること
でこのときの検出電圧Ｖｓ4 は、 Ｖｓ4 ＝Ｉｏ4 ・Ｒｓ となって（図７、ｋ点）、この出力の変動を電圧検出比
較回路１１に設けられた基準電圧Ｖｒｅｆと比較するこ
とにより検出し、帰還回路１２でＶｓ4 とＶｒｅｆが等
しくなるまで発振器７の駆動周波数ｆｄ1 を変化させ
る。ここでは駆動周波数をｆｄ4 にする（ｊ点）ことで
出力電圧をＶｏ5 まで下降させ、検出電圧Ｖｓ4 を初期
の検出電圧Ｖｓ1 （ｌ点）にすることで、出力電流Ｉｏ
を一定に制御できる。ここでも同様に、出力電圧−周波
数特性の山型の特性が上方向へ移動した場合（＝負荷が
増加した場合）においても、上記と同様に制御できる。
【００２０】このように本実施例の駆動方式では、温度
や電源電圧の変動に対し特別な補償回路を必要とせず構
成できるが、例えば装置の電源投入時、圧電トランス１
の共振周波数のばらつきで通常の駆動周波数が山型特性
の反対側になってしまうと制御がかけられなくなる。そ
こでこの対応策として装置の電源投入時のみ図８に示し
たように周波数掃引回路１３で駆動周波数をスイープす
ることにより、初期の駆動周波数を制御可能な最適周波
数に設定することが可能となる。なお、図８において、
ｆs は電源投入時の駆動周波数であり、負荷電流Ｉｏ4
が一定値になるまで、周波数をスイープしてｆｄ1 で駆
動している様子を示している。
や電源電圧の変動に対し特別な補償回路を必要とせず構
成できるが、例えば装置の電源投入時、圧電トランス１
の共振周波数のばらつきで通常の駆動周波数が山型特性
の反対側になってしまうと制御がかけられなくなる。そ
こでこの対応策として装置の電源投入時のみ図８に示し
たように周波数掃引回路１３で駆動周波数をスイープす
ることにより、初期の駆動周波数を制御可能な最適周波
数に設定することが可能となる。なお、図８において、
ｆs は電源投入時の駆動周波数であり、負荷電流Ｉｏ4
が一定値になるまで、周波数をスイープしてｆｄ1 で駆
動している様子を示している。
【００２１】上述した全ての実施例は、出力電圧−周波
数特性の山型の右側を利用した制御方法であるが、言う
までもなく山型の左側でも同様の制御を行うことができ
る。
数特性の山型の右側を利用した制御方法であるが、言う
までもなく山型の左側でも同様の制御を行うことができ
る。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
第１に、圧電トランスをその共振周波数でない周波数で
駆動し、また電流検出手段の検出出力に基づいて、その
出力電流が一定になるように駆動周波数を可変するよう
にしたため、周囲温度、電源電圧、又は負荷の変動に対
し、特別な補償回路を必要とせず、常に出力電流を一定
値に制御することができる。
第１に、圧電トランスをその共振周波数でない周波数で
駆動し、また電流検出手段の検出出力に基づいて、その
出力電流が一定になるように駆動周波数を可変するよう
にしたため、周囲温度、電源電圧、又は負荷の変動に対
し、特別な補償回路を必要とせず、常に出力電流を一定
値に制御することができる。
【００２３】第２に、電源投入時に圧電トランスの駆動
周波数を掃引するようにしたため、上記効果に加えてさ
らに、圧電トランスの共振特性が素子間でばらついてい
ても、初期の駆動周波数が制御可能な最適周波数に設定
されて安定した制御を行うことができる。
周波数を掃引するようにしたため、上記効果に加えてさ
らに、圧電トランスの共振特性が素子間でばらついてい
ても、初期の駆動周波数が制御可能な最適周波数に設定
されて安定した制御を行うことができる。
【図１】本発明に係る電源装置の実施例を示すブロック
図である。
図である。
【図２】本実施例における出力電圧−周波数特性を示
し、負荷電流が一定に制御されているときの動作を説明
するための図である。
し、負荷電流が一定に制御されているときの動作を説明
するための図である。
【図３】本実施例における出力電圧−周波数特性を示
し、温度が変動したときの動作を説明するための図であ
る。
し、温度が変動したときの動作を説明するための図であ
る。
【図４】本実施例において負荷電流検出抵抗の検出電圧
と圧電トランスの出力電圧との関係を示す図である。
と圧電トランスの出力電圧との関係を示す図である。
【図５】本実施例における出力電圧−周波数特性を示
し、電源電圧が変動したときの動作を説明するための図
である。
し、電源電圧が変動したときの動作を説明するための図
である。
【図６】本実施例における出力電圧−周波数特性を示
し、負荷が変動したときの動作を説明するための図であ
る。
し、負荷が変動したときの動作を説明するための図であ
る。
【図７】本実施例における負荷電流検出抵抗の検出電圧
と圧電トランスの出力電圧の関係を示し、負荷が変動し
たときの動作を説明するための図である。
と圧電トランスの出力電圧の関係を示し、負荷が変動し
たときの動作を説明するための図である。
【図８】本実施例において駆動周波数を掃引したときの
出力電圧−周波数特性を示す図である。
出力電圧−周波数特性を示す図である。
【図９】従来の電源装置の構成を示す図である。
【図１０】従来の自励式駆動方式の電源装置の原理的な
構成を示す図である。
構成を示す図である。
【図１１】図１０の電源装置における出力電圧−周波数
特性を示し、温度が変動したときの図である。
特性を示し、温度が変動したときの図である。
【図１２】図１０の電源装置における出力電圧−周波数
特性を示し、電源電圧が変動したときの図である。
特性を示し、電源電圧が変動したときの図である。
【図１３】図１０の電源装置における出力電圧−周波数
特性を示し、負荷が変動したときの図である。
特性を示し、負荷が変動したときの図である。
１ 圧電トランス ２ 駆動部 ３ 発電部 ６ 駆動回路 ７ 発振器 ９ 負荷 １０ 負荷電流検出抵抗（電流検出手段） １１ 電圧検出・比較回路 １２ 帰還回路 １３ 周波数掃引回路（周波数掃引手段）
Claims (2)
- 【請求項１】 駆動部に駆動交流電圧を印加することに
より発電部から交流電圧出力をする圧電トランスと、該
圧電トランスの交流電圧出力による出力電流を検出する
電流検出手段と、前記圧電トランスをその共振周波数で
ない周波数で駆動するための信号を発振するとともに前
記電流検出手段の検出出力に基づいて前記出力電流が一
定になるように発振周波数が可変される発振器とを有す
ることを特徴とする電源装置。 - 【請求項２】 電源投入時に、前記発振器の発振周波数
を掃引させる周波数掃引手段を有することを特徴とする
請求項１記載の電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4022644A JPH05219730A (ja) | 1992-02-07 | 1992-02-07 | 電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4022644A JPH05219730A (ja) | 1992-02-07 | 1992-02-07 | 電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05219730A true JPH05219730A (ja) | 1993-08-27 |
Family
ID=12088561
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4022644A Pending JPH05219730A (ja) | 1992-02-07 | 1992-02-07 | 電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05219730A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0706306A2 (en) | 1994-10-05 | 1996-04-10 | Nec Corporation | A hardware arrangement and method of driving a piezo-electric transformer |
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-
1992
- 1992-02-07 JP JP4022644A patent/JPH05219730A/ja active Pending
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