JPH0530180Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本案は可変出力型の直流安定化電源の改良に係
わるもので、直列制御素子の損失を軽減させると
共に電力の効率化を計ることを目的とする。

計測用等に用いられる、例えば０乃至30Vの可
変出力を有する直列制御形の直流安定化電源器で
は、入力電源変圧器の２次側引出端子を適宜切換
えて出力電圧に適した入力電圧を得るようにして
直列制御素子に過大な入力が加わらないようにし
ている。

例えば第１図の従来型の可変型の直列安定化電
源器の回路に於いて、電源変圧器Ｔは二次側に基
準電圧を得る巻線Ｌ１及び出力電圧を得る主巻線
Ｌ２を有し、主巻線Ｌ２は引出端子Ｘ，Ｙ，Ｚを
有し夫々リレー１の接点Ｓ１、リレー２の接点Ｓ
２を介して整流され、主整流出力として直列制御
素子３を介して出力端子４に必要とする出力を得
る。

尚、巻線Ｌ１の整流出力はリレー回路１，２及
びツエナダイオード等からなる基準電圧器に印加
されて基準電圧５を得、比較型の増巾器８を介し
て直列制御素子３を制御する。

直列制御素子３に入力される電圧は入力及び出
力の差を極力小さくして損失及びそのための放熱
対策を有利にするため、例えば出力10Vまでの入
力は二次巻線Ｌ１のＺ端子に持たせ、出力20Vま
での入力は同じくＹ端子に、更に20V以出の出力
はＸ端子に持たせるようにしている。

即ちＺ端子とＹ端子を切換える接点Ｓ１を駆動
するリレー１は比較回路６で制御され、同じくＹ
端子とＸ端子を切換える接点Ｓ２を駆動するリレ
ー２は比較回路７で制御される。

比較回路６は出力端子４の出力電圧と基準電圧
５を直列に接続した抵抗Ｒ１，Ｒ２で比較するこ
とにより制御され、比較回路７は同じく出力端子
４の出力電圧と基準電圧５を直列に接続した抵抗
Ｒ３，Ｒ４で比較することにより制御される。

従つて抵抗Ｒ１，Ｒ２及びＲ３，Ｒ４の値を適
当とすることによつて比較回路６及び７は出力端
子４の出力電圧を例えば10V刻みで検知して順次
リレー１及び２を駆動して主巻線Ｌ２の引出端子
を切換えて直列制御素子３への入力電圧を制御し
て直列制御素子３の損失を軽減させている。

一方電源電圧は正負10％の変動例えば100Vの
標準入力電圧に対して90V乃至110Vの変動を考
慮しなければならない。

従つて基準電圧５は入力電圧90Vに於いても出
力端子４に正規の電圧電力が得られるように直列
制御素子３を制御する電圧に固定される。この基
準電圧は入力電圧110Vに於いても一定である。

一方リレー１及び２を夫々駆動する比較回路６
及び７は、電源の入力電圧に関係なく基準電圧５
と出力電圧４を比較して動作するから、直列制御
素子３は電源の入力電圧90V乃至110Vの差20Vに
相当する二次電圧を損失とする素子電力の余裕、
放熱対策を必要とした。

第２図は本案による第１図に示した従来型の改
良回路である。比較回路６及び７に入力される分
圧抵抗Ｒ１及びＲ３を２次巻線Ｌ１の整流出力側
に接続する。その他の回路構成及び回路動作は第
１図と同じである。

従つて比較回路６及び７は２次巻線Ｌ１の整流
出力と出力端子４の電圧を比較してリレー１及び
２を駆動する。

２次巻線Ｌ１の整流出力は非安定化であるから
入力電源の変動に比例して出力は変動する。

従つてＲ１及びＲ２，Ｒ３及びＲ４の分圧比を
適当とすることにより、比較回路６及び７は電源
電圧の変動に比例して切換点が移動することとな
る。

第３図Ａ及びＢは一例として第１図に示した従
来回路と従来回路を改良して第２図に示した本回
路の実測値を示すものである。

尚、最小入出力間の電圧差、比較回路のヒステ
リシス電圧、リツプル電圧及びレギユレーシヨン
等は全て０として説明する。

第３図Ａの従来回路にて主巻線Ｌ２の夫々の引
出端子は、入力電源電圧が100％（100V）のとき
直列制御素子３に印加される主整流出力がＺ端子
にて13.4V，Ｙ端子にて24.4V，Ｘ端子にて33.3V
となるように設定する。

よつて入力電源電圧が90％（90V）のとき夫々
の端子の主整流出力は12.1V.22.0V及び30.0Vとな
り入力電源電圧が110％（110V）のときは同じく
14.7V，26.8V及び36.6Vとなる。

ここに於いて90％（90V）の入力電源電圧で引
出端子の切換がなされなければならないのでスイ
ツチＳ１のＺ端子からＹ端子への切換点（出力端
子）電圧はＺ端子の90％値12.1VまたスイツチＳ
２のＹ端子からＸ端子への切換点（出力端子）電
圧はＹ端子の90％値22.0Vとなる。

よつて直列制御素子３の最大損失電圧は出力端
子４の電圧0Vに於いてＺ端子の110％値14.7V、
またＹ端子のＺ端子との切換電圧12.1Vと110％
値26.8Vとの差14.7V、更にＸ端子のＹ端子との
切換電圧22.0Vと110％値36.6Vとの差14.6Vとな
る。

次に第３図Ｂは本案の改良された回路による実
測値で主巻線Ｌ２の夫々の引出端子は、入力電源
電圧が110％（110V）のとき直列制御素子３に印
加される主整流出力がＺ端子にて12.2V，Ｙ端子
にて24.4V，Ｘ端子にて36.6Vとなるように設定
する。

また、スイツチＳ１のＺ端子からＹ端子への切
換点（出力端子）電圧も入力電源電圧110％時の
電圧12.2Vとなし、同じくＹ端子からＸ端子への
切換点（出力端子）電圧も24.4Vに設定する。

先に説明したように分圧抵抗Ｒ１及びＲ２は、
二次巻線Ｌ１の整流出力に接続されているので入
力電源電圧の変動に比例して切換点電圧（出力端
子電圧）が変化し、従つて入力電源電圧が90％
（90V）のとき切換点の電圧は10V及び20Vとなり
Ｚ端子とＹ端子の切換点電圧は10V乃至12.2V，
Ｙ端子とＸ端子の切換点電圧は20V乃至24.4Vの
範囲で移動する。

従つて、出力端子電圧0Vに於いてＺ端子の110
％値の電圧12.2V、また110％値の切換点（出力
端子）電圧12.2Vに於いてＹ端子の110％値の電
圧24.4Vと12.2Vとの差12.2V、更に110％値の切
換点電圧24.4Vに於いて、Ｘ端子の110％値の電
圧36.6Vと24.4Vとの差12.2Vが直列制御素子の最
大損失となる。

ここにおいて従来回路と比較するに直列制御素
子３の最大損失電圧は従来回路では14.7Vである
が本案回路にては12.2Vであるからその比は本案
回路において83％となり約17％の損失を低下させ
ることができる。

以上の如く本案は直列制御素子３に印加される
主巻線Ｌ２の主整流出力を最適にするようにその
引出端子Ｘ，Ｙ，Ｚを切換えるリレー１及び２を
制御する比較回路６及び７の比較入力抵抗の一方
のＲ１及びＲ３を入力電源電圧の変動と比例して
変動する二次巻線Ｌ１の整流出力側に接続するこ
とに依り、入力電源電圧に比例して引出端子Ｘ，
Ｙ，Ｚの切換点（出力端子）電圧を移動させて直
列制御素子３への主整流出力電圧を従来例に比し
て低下させることができ、素子、放熱器等の小型
化を可能にすることができる等の実用価値を得る
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は直列安定化電源回路の従来例を示す
図、第２図は同じく本案に依る回路図、第３図Ａ
は従来例に依る引出端子の切換点電圧を示す実測
図、第３図Ｂは同じく本案に依る実測図である。 Ｔ……入力電源変圧器、Ｌ１，Ｌ２……二次巻
線、Ｘ，Ｙ，Ｚ……二次巻線Ｌ２の引出端子、
１，２……リレー、Ｓ１，Ｓ２……リレー接点、
３……直列制御素子、４……出力端子、５……基
準電圧、６，７……比較回路、８……増巾器、Ｒ
１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４……抵抗。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 二次側に引出端子を有する主巻線及び補助巻線
   を有する電源変圧器、整流回路、直列制御素子等
   から成る可変型直列安定化電源器に於いて、電源
   変圧器の入力電圧に比例して変動する該補助巻線
   の非安定化整流出力と該直列制御素子の出力を比
   較して該直列制御素子に主整流出力を印加する該
   主巻線の該引出端子を切換える比較回路を有して
   成る可変型直列安定化電源器。