JPH05344732A - スイッチングレギュレータ型電源装置 - Google Patents
スイッチングレギュレータ型電源装置Info
- Publication number
- JPH05344732A JPH05344732A JP15352792A JP15352792A JPH05344732A JP H05344732 A JPH05344732 A JP H05344732A JP 15352792 A JP15352792 A JP 15352792A JP 15352792 A JP15352792 A JP 15352792A JP H05344732 A JPH05344732 A JP H05344732A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- switching regulator
- power supply
- input voltage
- circuit
- output
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Rectifiers (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 低入力電圧で出力コンデンサの充電を可能に
し出力コンデンサの充電電流を平準化することによって
波高率を低下させ、かつ装置の大型化を防ぐことができ
るスイッチングレギュレータ型電源装置を提供する。 【構成】 整流回路に接続される交流電源より所定の出
力電圧を得るメインスイッチングレギュレータＡ、整流
回路に接続される交流電源のピーク電圧よりも低入力電
圧で動作して所定の出力電圧を得る低入力電圧動作スイ
ッチングレギュレータＢ、Ｃ、メインスイッチングレギ
ュレータと低入力電圧動作スイッチングレギュレータの
出力側に接続される整流素子９、及び該整流素子９を介
して共通接続される出力コンデンサ１０を備え、交流電
源の入力電圧が低い位相で低入力電圧動作スイッチング
レギュレータＢ、Ｃから出力コンデンサ１０を充電す
る。
し出力コンデンサの充電電流を平準化することによって
波高率を低下させ、かつ装置の大型化を防ぐことができ
るスイッチングレギュレータ型電源装置を提供する。 【構成】 整流回路に接続される交流電源より所定の出
力電圧を得るメインスイッチングレギュレータＡ、整流
回路に接続される交流電源のピーク電圧よりも低入力電
圧で動作して所定の出力電圧を得る低入力電圧動作スイ
ッチングレギュレータＢ、Ｃ、メインスイッチングレギ
ュレータと低入力電圧動作スイッチングレギュレータの
出力側に接続される整流素子９、及び該整流素子９を介
して共通接続される出力コンデンサ１０を備え、交流電
源の入力電圧が低い位相で低入力電圧動作スイッチング
レギュレータＢ、Ｃから出力コンデンサ１０を充電す
る。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、整流回路の出力側にト
ランスの１次巻線とスイッチング素子とを直列に接続し
トランスの２次巻線に整流平滑回路を接続して、該整流
平滑回路の出力電圧を検出してスイッチング素子を制御
するスイッチングレギュレータを備え、安定化した直流
出力を整流平滑回路から負荷に供給するように構成した
スイッチングレギュレータ型電源装置に関する。
ランスの１次巻線とスイッチング素子とを直列に接続し
トランスの２次巻線に整流平滑回路を接続して、該整流
平滑回路の出力電圧を検出してスイッチング素子を制御
するスイッチングレギュレータを備え、安定化した直流
出力を整流平滑回路から負荷に供給するように構成した
スイッチングレギュレータ型電源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３は従来の整流平滑方式の直流電源装
置の構成例を示す図、図４は従来のスイッチングレギュ
レータ型の直流電源装置の構成例を示す図、図５は交流
入力と負荷電圧の波形、入力電流波形を示す図である。
置の構成例を示す図、図４は従来のスイッチングレギュ
レータ型の直流電源装置の構成例を示す図、図５は交流
入力と負荷電圧の波形、入力電流波形を示す図である。
【０００３】整流平滑方式の直流電源装置では、図３に
示すように入力トランス２１の二次側に整流器２２から
なる整流回路と平滑コンデンサ２３を接続して、これら
の整流平滑回路で入力トランス２１の二次側交流出力を
整流平滑し、平滑コンデンサ２３の端子間に得られる図
５（イ）の負荷電圧ＶL に示すような平滑化された直流
電圧を負荷２４に供給している。
示すように入力トランス２１の二次側に整流器２２から
なる整流回路と平滑コンデンサ２３を接続して、これら
の整流平滑回路で入力トランス２１の二次側交流出力を
整流平滑し、平滑コンデンサ２３の端子間に得られる図
５（イ）の負荷電圧ＶL に示すような平滑化された直流
電圧を負荷２４に供給している。
【０００４】これに対して、スイッチングレギュレータ
型の直流電源装置では、図５に示すようにトランスＴ1
の１次巻線をスイッチング用のトランジスタ３３と直列
にして整流回路３１と入力コンデンサ３２の出力側に接
続し、その２次巻線に整流平滑回路３４を接続してい
る。そして、整流平滑回路３４の出力コンデンサ３５に
得られる電圧を分圧回路３９で検出し誤差増幅器３６で
基準電圧４０と比較して、その出力に応じて制御回路３
７で制御トランジスタ３８、パルストランスＴ2を介し
てトランジスタ３３を制御することによって、安定化し
た直流出力を負荷に供給するように構成している。
型の直流電源装置では、図５に示すようにトランスＴ1
の１次巻線をスイッチング用のトランジスタ３３と直列
にして整流回路３１と入力コンデンサ３２の出力側に接
続し、その２次巻線に整流平滑回路３４を接続してい
る。そして、整流平滑回路３４の出力コンデンサ３５に
得られる電圧を分圧回路３９で検出し誤差増幅器３６で
基準電圧４０と比較して、その出力に応じて制御回路３
７で制御トランジスタ３８、パルストランスＴ2を介し
てトランジスタ３３を制御することによって、安定化し
た直流出力を負荷に供給するように構成している。
【０００５】上記のように交流入力から直流出力を得る
直流電源装置では、整流回路を必要とし、しかもその後
に平滑のためにコンデンサを接続して、そのコンデンサ
で平滑された直流出力を負荷に供給するように構成して
いる。これをコンデンサ入力型整流平滑方式と呼んでい
る。
直流電源装置では、整流回路を必要とし、しかもその後
に平滑のためにコンデンサを接続して、そのコンデンサ
で平滑された直流出力を負荷に供給するように構成して
いる。これをコンデンサ入力型整流平滑方式と呼んでい
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のように
出力を平滑するためのコンデンサを有する直流電源装置
では、そのコンデンサを充電するために交流入力のピー
ク近傍で大きな突入電流が流れるという問題がある。図
６は入力電流の波高率を説明するための図、図７はコン
デンサ入力型整流平滑方式の電源設備全体に及ぼす影響
を説明するための図である。
出力を平滑するためのコンデンサを有する直流電源装置
では、そのコンデンサを充電するために交流入力のピー
ク近傍で大きな突入電流が流れるという問題がある。図
６は入力電流の波高率を説明するための図、図７はコン
デンサ入力型整流平滑方式の電源設備全体に及ぼす影響
を説明するための図である。
【０００７】すなわち、図３に示す平滑コンデンサ２３
や図４に示す入力コンデンサ３２では、図５（イ）に示
すように交流電圧の半波毎に繰り返して整流回路を通し
て交流電源からの充電と負荷への放電を行う。したがっ
て、平滑コンデンサ２３や入力コンデンサ３２の充電時
には、図５（ロ）に示すような入力電流が交流電源から
流れ込むことになる。しかもこの入力電流は、瞬間的に
大きな値（突入電流）となり、波高率（クレストファク
ター）が大きくなる。
や図４に示す入力コンデンサ３２では、図５（イ）に示
すように交流電圧の半波毎に繰り返して整流回路を通し
て交流電源からの充電と負荷への放電を行う。したがっ
て、平滑コンデンサ２３や入力コンデンサ３２の充電時
には、図５（ロ）に示すような入力電流が交流電源から
流れ込むことになる。しかもこの入力電流は、瞬間的に
大きな値（突入電流）となり、波高率（クレストファク
ター）が大きくなる。
【０００８】この波高率は、波高のピーク値÷実効値で
表され、図６に示すように電流をｉ（ｔ）、周期をＴ、
ピーク値をｉpeakとすると、 により計算される。波高率の値は、直流の場合が１、正
弦波の場合が１．４１４であるのに対し、上記コンデン
サ入力型整流平滑方式になると２．３〜３．５にもな
る。
表され、図６に示すように電流をｉ（ｔ）、周期をＴ、
ピーク値をｉpeakとすると、 により計算される。波高率の値は、直流の場合が１、正
弦波の場合が１．４１４であるのに対し、上記コンデン
サ入力型整流平滑方式になると２．３〜３．５にもな
る。
【０００９】上記のようにコンデンサ入力型整流平滑方
式の電源回路において、波高率が増大するということ
は、直流電源に電力を供給する交流配電側から瞬間的に
大きな電流が直流電源側に流れることである。そのた
め、図７に示すように直流電源装置の入力トランス２１
や受電系統に設置された給電トランス２５の磁気回路の
飽和による加熱と損失が増大したり、また、突入電流に
よる力を受けて給電するケーブル２６が振動したり唸っ
たりするなどの問題が生じる。
式の電源回路において、波高率が増大するということ
は、直流電源に電力を供給する交流配電側から瞬間的に
大きな電流が直流電源側に流れることである。そのた
め、図７に示すように直流電源装置の入力トランス２１
や受電系統に設置された給電トランス２５の磁気回路の
飽和による加熱と損失が増大したり、また、突入電流に
よる力を受けて給電するケーブル２６が振動したり唸っ
たりするなどの問題が生じる。
【００１０】そこで、上記のような状態を回避するため
には、供給する実効電力の割に、給電トランス２５やケ
ーブル２６を、より大きな容量にする等の必要がある。
そのために、設備が必要以上に大容量化、大型化し、設
備費も高くなってしまう。
には、供給する実効電力の割に、給電トランス２５やケ
ーブル２６を、より大きな容量にする等の必要がある。
そのために、設備が必要以上に大容量化、大型化し、設
備費も高くなってしまう。
【００１１】本発明は、上記の課題を解決するものであ
って、低入力電圧でも出力コンデンサの充電を可能にし
出力コンデンサに突入する電流を平準化することによっ
て波高率を低下させ、かつ装置の大型化を防ぐことがで
きるスイッチングレギュレータ型電源装置を提供するこ
とを目的とするものである。
って、低入力電圧でも出力コンデンサの充電を可能にし
出力コンデンサに突入する電流を平準化することによっ
て波高率を低下させ、かつ装置の大型化を防ぐことがで
きるスイッチングレギュレータ型電源装置を提供するこ
とを目的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】そのために本発明は、整
流回路の出力側にトランスの１次巻線とスイッチング素
子とを直列に接続しトランスの２次巻線に整流平滑回路
を接続して、該整流平滑回路の出力電圧を検出してスイ
ッチング素子を制御するスイッチングレギュレータを備
え、安定化した直流出力を整流平滑回路から負荷に供給
するように構成したスイッチングレギュレータ型電源装
置において、整流回路に接続される交流電源より所定の
出力電圧を得るメインスイッチングレギュレータ、整流
回路に接続される交流電源のピーク電圧よりも低入力電
圧で動作して所定の出力電圧を得る低入力電圧動作スイ
ッチングレギュレータ、メインスイッチングレギュレー
タと低入力電圧動作スイッチングレギュレータの出力側
に接続される整流素子、及び該整流素子を介して共通接
続される出力コンデンサを備え、交流電源の入力電圧が
低い位相で低入力電圧動作スイッチングレギュレータか
ら出力コンデンサを充電するように構成したことを特徴
とするものである。
流回路の出力側にトランスの１次巻線とスイッチング素
子とを直列に接続しトランスの２次巻線に整流平滑回路
を接続して、該整流平滑回路の出力電圧を検出してスイ
ッチング素子を制御するスイッチングレギュレータを備
え、安定化した直流出力を整流平滑回路から負荷に供給
するように構成したスイッチングレギュレータ型電源装
置において、整流回路に接続される交流電源より所定の
出力電圧を得るメインスイッチングレギュレータ、整流
回路に接続される交流電源のピーク電圧よりも低入力電
圧で動作して所定の出力電圧を得る低入力電圧動作スイ
ッチングレギュレータ、メインスイッチングレギュレー
タと低入力電圧動作スイッチングレギュレータの出力側
に接続される整流素子、及び該整流素子を介して共通接
続される出力コンデンサを備え、交流電源の入力電圧が
低い位相で低入力電圧動作スイッチングレギュレータか
ら出力コンデンサを充電するように構成したことを特徴
とするものである。
【００１３】さらには、動作電圧の異なる複数の低入力
電圧動作スイッチングレギュレータを備え、或いは低入
力電圧動作スイッチングレギュレータの入力側に直列に
スイッチング回路を接続すると共に交流電源の入力電圧
を検出しスイッチング回路を制御する入力制御回路を設
け、該入力制御回路により交流電源の入力電圧が低い位
相でスイッチング回路をオンにして低入力電圧動作スイ
ッチングレギュレータから出力コンデンサを充電するよ
うに構成したことを特徴とするものである。
電圧動作スイッチングレギュレータを備え、或いは低入
力電圧動作スイッチングレギュレータの入力側に直列に
スイッチング回路を接続すると共に交流電源の入力電圧
を検出しスイッチング回路を制御する入力制御回路を設
け、該入力制御回路により交流電源の入力電圧が低い位
相でスイッチング回路をオンにして低入力電圧動作スイ
ッチングレギュレータから出力コンデンサを充電するよ
うに構成したことを特徴とするものである。
【００１４】
【作用】本発明のスイッチングレギュレータ型電源装置
では、整流回路に接続される交流電源より所定の出力電
圧を得るメインスイッチングレギュレータ、整流回路に
接続される交流電源のピーク電圧よりも低入力電圧で動
作して所定の出力電圧を得る低入力電圧動作スイッチン
グレギュレータ、メインスイッチングレギュレータと低
入力電圧動作スイッチングレギュレータの出力側に接続
される整流素子、及び該整流素子を介して共通接続され
る出力コンデンサを備えるので、交流電源が低電圧位相
でも低入力電圧動作スイッチングレギュレータから出力
コンデンサを充電することができる。従って、整流素子
を介してメインスイッチングレギュレータと低入力電圧
動作スイッチングレギュレータとを出力コンデンサに並
列に接続し、入力制御回路により交流電源の入力電圧が
低い位相でスイッチング回路をオンにして低入力電圧動
作スイッチングレギュレータから出力コンデンサを充電
することによって、出力コンデンサに突入する電流を平
準化することができ、波高率を低下させることができ
る。
では、整流回路に接続される交流電源より所定の出力電
圧を得るメインスイッチングレギュレータ、整流回路に
接続される交流電源のピーク電圧よりも低入力電圧で動
作して所定の出力電圧を得る低入力電圧動作スイッチン
グレギュレータ、メインスイッチングレギュレータと低
入力電圧動作スイッチングレギュレータの出力側に接続
される整流素子、及び該整流素子を介して共通接続され
る出力コンデンサを備えるので、交流電源が低電圧位相
でも低入力電圧動作スイッチングレギュレータから出力
コンデンサを充電することができる。従って、整流素子
を介してメインスイッチングレギュレータと低入力電圧
動作スイッチングレギュレータとを出力コンデンサに並
列に接続し、入力制御回路により交流電源の入力電圧が
低い位相でスイッチング回路をオンにして低入力電圧動
作スイッチングレギュレータから出力コンデンサを充電
することによって、出力コンデンサに突入する電流を平
準化することができ、波高率を低下させることができ
る。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説
明する。図１は本発明のスイッチングレギュレータ型電
源装置の１実施例を示す図、図２は本発明のスイッチン
グレギュレータ型電源装置の動作を説明するための図で
ある。図中、１は整流回路、２はメイントランジスタ、
３は整流平滑回路、４は電圧検出回路、５は基準電源、
６は誤差増幅器、７は制御回路、８は制御トランジス
タ、９はダイオード、１０は出力コンデンサ、１１と１
２はスイッチング回路、１３は入力制御回路、Ｔ1 はト
ランス、Ｔ2 はパルストランス、Ａはメインスイッチン
グレギュレータ、ＢとＣは低入力電圧動作スイッチング
レギュレータを示す。
明する。図１は本発明のスイッチングレギュレータ型電
源装置の１実施例を示す図、図２は本発明のスイッチン
グレギュレータ型電源装置の動作を説明するための図で
ある。図中、１は整流回路、２はメイントランジスタ、
３は整流平滑回路、４は電圧検出回路、５は基準電源、
６は誤差増幅器、７は制御回路、８は制御トランジス
タ、９はダイオード、１０は出力コンデンサ、１１と１
２はスイッチング回路、１３は入力制御回路、Ｔ1 はト
ランス、Ｔ2 はパルストランス、Ａはメインスイッチン
グレギュレータ、ＢとＣは低入力電圧動作スイッチング
レギュレータを示す。
【００１６】図１において、低入力電圧動作スイッチン
グレギュレータＢは、Ｃより高い中入力電圧で動作し、
メインスイッチングレギュレータＡは、さらにそれより
高い交流入力のピークに近い高入力電圧で動作する同じ
構成のスイッチングレギュレータであり、トランスＴ1
の巻線比と制御回路の設定で異なる入力動作電圧にした
ものである。すなわち、交流入力が低入力電圧の位相で
は、低入力電圧動作スイッチングレギュレータＣから所
定の出力電圧が得られるだけで、低入力電圧動作スイッ
チングレギュレータＢ、メインスイッチングレギュレー
タＡから所定の出力電圧は得られない。中入力電圧の位
相になると、低入力電圧動作スイッチングレギュレータ
Ｂでも所定の出力電圧が得られ、交流入力のピークに近
い高電圧入力になってはじめてメインスイッチングレギ
ュレータＡでも所定の出力電圧が得られるようになる。
低入力電圧動作スイッチングレギュレータＢとＣは、ス
イッチング回路１１、１２を介して交流電源に接続さ
れ、入力電圧が低い位相においてスイッチング回路１２
がオンに、さらにそれより高めまでの位相においてスイ
ッチング回路１２がオンになる。入力制御回路１３は、
交流入力の電圧検出を行い、その検出結果によりスイッ
チング回路１１、１２をオン／オフ制御するものであ
る。
グレギュレータＢは、Ｃより高い中入力電圧で動作し、
メインスイッチングレギュレータＡは、さらにそれより
高い交流入力のピークに近い高入力電圧で動作する同じ
構成のスイッチングレギュレータであり、トランスＴ1
の巻線比と制御回路の設定で異なる入力動作電圧にした
ものである。すなわち、交流入力が低入力電圧の位相で
は、低入力電圧動作スイッチングレギュレータＣから所
定の出力電圧が得られるだけで、低入力電圧動作スイッ
チングレギュレータＢ、メインスイッチングレギュレー
タＡから所定の出力電圧は得られない。中入力電圧の位
相になると、低入力電圧動作スイッチングレギュレータ
Ｂでも所定の出力電圧が得られ、交流入力のピークに近
い高電圧入力になってはじめてメインスイッチングレギ
ュレータＡでも所定の出力電圧が得られるようになる。
低入力電圧動作スイッチングレギュレータＢとＣは、ス
イッチング回路１１、１２を介して交流電源に接続さ
れ、入力電圧が低い位相においてスイッチング回路１２
がオンに、さらにそれより高めまでの位相においてスイ
ッチング回路１２がオンになる。入力制御回路１３は、
交流入力の電圧検出を行い、その検出結果によりスイッ
チング回路１１、１２をオン／オフ制御するものであ
る。
【００１７】各スイッチングレギュレータでは、交流入
力を整流回路１に供給し、整流回路１の出力側にトラン
スＴ1 の１次巻線とスイッチング用のメイントランジス
タ２を直列に接続しその２次巻線に整流平滑回路３、ダ
イオード９を介して出力コンデンサ１０を接続してい
る。そして、整流平滑回路３の出力側には、抵抗分圧回
路からなる電圧検出回路４を接続し、メイントランジス
タ２の制御系は、パルストランスＴ2 、制御トランジス
タ８、制御回路７、誤差増幅器６、基準電源５等により
構成している。誤差増幅器６は、電圧検出回路４の検出
電圧と基準電源５の基準電圧とを比較して増幅するもの
であり、制御回路７は、誤差増幅器６で比較増幅した整
流平滑回路３の出力側の検出電圧と基準電圧との誤差信
号に応じて制御トランジスタ８をオン／オフ制御するも
のである。この制御トランジスタ８のオン／オフにした
がって、パルストランスＴ2 を介してメイントランジス
タ２が制御される。
力を整流回路１に供給し、整流回路１の出力側にトラン
スＴ1 の１次巻線とスイッチング用のメイントランジス
タ２を直列に接続しその２次巻線に整流平滑回路３、ダ
イオード９を介して出力コンデンサ１０を接続してい
る。そして、整流平滑回路３の出力側には、抵抗分圧回
路からなる電圧検出回路４を接続し、メイントランジス
タ２の制御系は、パルストランスＴ2 、制御トランジス
タ８、制御回路７、誤差増幅器６、基準電源５等により
構成している。誤差増幅器６は、電圧検出回路４の検出
電圧と基準電源５の基準電圧とを比較して増幅するもの
であり、制御回路７は、誤差増幅器６で比較増幅した整
流平滑回路３の出力側の検出電圧と基準電圧との誤差信
号に応じて制御トランジスタ８をオン／オフ制御するも
のである。この制御トランジスタ８のオン／オフにした
がって、パルストランスＴ2 を介してメイントランジス
タ２が制御される。
【００１８】上記のように本発明のスイッチングレギュ
レータ型電源装置では、スイッチングレギュレータの入
力側に接続した整流回路１の出力側に入力コンデンサを
接続せず、また、整流平滑回路３のコンデンサも小容量
のものを用いる。そして、入力制御回路１３により、ス
イッチング回路１２は、交流入力の低電圧位相でオンに
して低電圧位相時にのみ低入力電圧動作スイッチングレ
ギュレータＣから出力コンデンサ１０を充電し、スイッ
チング回路１１は、それより高めの中入力電圧位相まで
オンにして入力電圧が上がってくると低入力電圧動作ス
イッチングレギュレータＢから出力コンデンサ１０を充
電する。さらに交流入力がピーク近傍になると、スイッ
チング回路１１、１２はオフになり、高入力電圧動作す
るメインスイッチングレギュレータＡから出力コンデン
サ１０を充電する。したがって、メインスイッチングレ
ギュレータＡから出力コンデンサ１０を充電する交流入
力のピーク近傍では、低入力電圧動作スイッチングレギ
ュレータＣ、Ｂにより予め充電された分、出力コンデン
サ１０を充電する際の突入電流を抑えることができる。
レータ型電源装置では、スイッチングレギュレータの入
力側に接続した整流回路１の出力側に入力コンデンサを
接続せず、また、整流平滑回路３のコンデンサも小容量
のものを用いる。そして、入力制御回路１３により、ス
イッチング回路１２は、交流入力の低電圧位相でオンに
して低電圧位相時にのみ低入力電圧動作スイッチングレ
ギュレータＣから出力コンデンサ１０を充電し、スイッ
チング回路１１は、それより高めの中入力電圧位相まで
オンにして入力電圧が上がってくると低入力電圧動作ス
イッチングレギュレータＢから出力コンデンサ１０を充
電する。さらに交流入力がピーク近傍になると、スイッ
チング回路１１、１２はオフになり、高入力電圧動作す
るメインスイッチングレギュレータＡから出力コンデン
サ１０を充電する。したがって、メインスイッチングレ
ギュレータＡから出力コンデンサ１０を充電する交流入
力のピーク近傍では、低入力電圧動作スイッチングレギ
ュレータＣ、Ｂにより予め充電された分、出力コンデン
サ１０を充電する際の突入電流を抑えることができる。
【００１９】上記スイッチングレギュレータ型電源装置
における動作概要を説明すると、図２に示すようにな
る。すなわち、図２（イ）に示すような電圧波形ｖi の
交流入力に対して、入力制御回路５では、電圧ＶC 、Ｖ
B を検出する。そして、（ロ）に示すように、スイッチ
ング回路１１を交流入力が電圧ＶC より低い位相でオン
にしてそれより高くなるとオフにし、スイッチング回路
１２を電圧ＶB より低い位相でオンにしてそれより高く
なるとオフにする。したがって、出力コンデンサ１０の
充電電流は、始め低入力電圧動作スイッチングレギュレ
ータＣから流れ込み、Ｔ1 になるとスイッチング回路１
１がオフになるので、低入力電圧動作スイッチングレギ
ュレータＢから流れ込む。さらにＴ2 でスイッチング回
路１２がオフになるので、メインスイッチングレギュレ
ータＡから流れ込む。
における動作概要を説明すると、図２に示すようにな
る。すなわち、図２（イ）に示すような電圧波形ｖi の
交流入力に対して、入力制御回路５では、電圧ＶC 、Ｖ
B を検出する。そして、（ロ）に示すように、スイッチ
ング回路１１を交流入力が電圧ＶC より低い位相でオン
にしてそれより高くなるとオフにし、スイッチング回路
１２を電圧ＶB より低い位相でオンにしてそれより高く
なるとオフにする。したがって、出力コンデンサ１０の
充電電流は、始め低入力電圧動作スイッチングレギュレ
ータＣから流れ込み、Ｔ1 になるとスイッチング回路１
１がオフになるので、低入力電圧動作スイッチングレギ
ュレータＢから流れ込む。さらにＴ2 でスイッチング回
路１２がオフになるので、メインスイッチングレギュレ
ータＡから流れ込む。
【００２０】そのため、入力電流は、図２（ハ）点線に
示すようなメインスイッチングレギュレータＡのみの場
合に流れる波形に対して、実線で示すような平準化され
た入力電流波形とすることができる。
示すようなメインスイッチングレギュレータＡのみの場
合に流れる波形に対して、実線で示すような平準化され
た入力電流波形とすることができる。
【００２１】なお、本発明は、上記の実施例に限定され
るものではなく、種々の変形が可能である。例えば上記
の実施例では、各低入力電圧動作スイッチングレギュレ
ータＢ、Ｃにスイッチング回路１１、１２を接続して入
力制御回路１３で入力電圧を検出してオン／オフ制御す
るように構成したが、これらの回路を省いて各スイッチ
ングレギュレータの基準電圧の設定で自動的に切り換え
るようにしてもよい。すなわち、基準電源５をスイッチ
ングレギュレータＣよりＢ、ＢよりＡがやや高めになる
ように設定しておき、入力電圧が例えば図２（イ）に示
すＶC 以上になるとスイッチングレギュレータＢから基
準電源５で設定された出力電圧が得られ、入力電圧がＶ
B 以上になるとスイッチングレギュレータＡから基準電
源５に設定された出力電圧が得られるようにしておく
と、入力電圧に応じてダイオード９で充電回路の自動切
り換えを行うことができる。
るものではなく、種々の変形が可能である。例えば上記
の実施例では、各低入力電圧動作スイッチングレギュレ
ータＢ、Ｃにスイッチング回路１１、１２を接続して入
力制御回路１３で入力電圧を検出してオン／オフ制御す
るように構成したが、これらの回路を省いて各スイッチ
ングレギュレータの基準電圧の設定で自動的に切り換え
るようにしてもよい。すなわち、基準電源５をスイッチ
ングレギュレータＣよりＢ、ＢよりＡがやや高めになる
ように設定しておき、入力電圧が例えば図２（イ）に示
すＶC 以上になるとスイッチングレギュレータＢから基
準電源５で設定された出力電圧が得られ、入力電圧がＶ
B 以上になるとスイッチングレギュレータＡから基準電
源５に設定された出力電圧が得られるようにしておく
と、入力電圧に応じてダイオード９で充電回路の自動切
り換えを行うことができる。
【００２２】また、基準電源を設けて出力電圧と比較し
出力電圧を制御するようにしたが、このような電圧制御
系を省き一定の制御モードで交流入力を直流出力に変換
するスイッチングレギュレータで構成してもよいし、メ
インスイッチッグレギュレータだけに電圧制御系を設け
るようにしてもよい。
出力電圧を制御するようにしたが、このような電圧制御
系を省き一定の制御モードで交流入力を直流出力に変換
するスイッチングレギュレータで構成してもよいし、メ
インスイッチッグレギュレータだけに電圧制御系を設け
るようにしてもよい。
【００２３】さらには、交流入力を直流出力に変換する
スイッチングレギュレータについて説明したが、交流ー
直流ー交流、直流ー交流ー直流、その他交流から整流平
滑して直流出力を得るコンデンサ入力型整流平滑方式を
採用した全ての電源装置にも適用できることはいうまで
もない。さらには、異なる動作電圧で同じ構成のスイッ
チングレギュレータを並列に接続して電圧位相に応じて
切り換えるようにしたが、別の電源系統からスイッチン
グ回路を介して出力コンデンサに並列接続し、交流入力
のピーク両側の立ち上がり、立ち下がり近傍の低電圧位
相で出力コンデンサに充電電流を供給するように構成し
てもよい。この場合には、スイッチング回路をオンにす
る位相を予め設定しておいてもよいし、出力コンデンサ
の電圧に応じて制御するように構成してもよい。
スイッチングレギュレータについて説明したが、交流ー
直流ー交流、直流ー交流ー直流、その他交流から整流平
滑して直流出力を得るコンデンサ入力型整流平滑方式を
採用した全ての電源装置にも適用できることはいうまで
もない。さらには、異なる動作電圧で同じ構成のスイッ
チングレギュレータを並列に接続して電圧位相に応じて
切り換えるようにしたが、別の電源系統からスイッチン
グ回路を介して出力コンデンサに並列接続し、交流入力
のピーク両側の立ち上がり、立ち下がり近傍の低電圧位
相で出力コンデンサに充電電流を供給するように構成し
てもよい。この場合には、スイッチング回路をオンにす
る位相を予め設定しておいてもよいし、出力コンデンサ
の電圧に応じて制御するように構成してもよい。
【００２４】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、順次低入力電圧から動作するスイッチングレ
ギュレータを並列接続し、交流入力の電圧位相に応じて
低入力電圧時から出力コンデンサを充電するので、入力
電流の波高率を低減することができる。そのため、電源
系統の給電トランス等の電流容量を低減することがで
き、これらの発熱の低減と効率の向上を図ることができ
る。また、給電ケーブルの振動や唸りを低減でき、電源
装置の小形、軽量化を図ることができる。
によれば、順次低入力電圧から動作するスイッチングレ
ギュレータを並列接続し、交流入力の電圧位相に応じて
低入力電圧時から出力コンデンサを充電するので、入力
電流の波高率を低減することができる。そのため、電源
系統の給電トランス等の電流容量を低減することがで
き、これらの発熱の低減と効率の向上を図ることができ
る。また、給電ケーブルの振動や唸りを低減でき、電源
装置の小形、軽量化を図ることができる。
【図１】 本発明のスイッチングレギュレータ型電源装
置の１実施例を示す図である。
置の１実施例を示す図である。
【図２】 本発明のスイッチングレギュレータ型電源装
置の動作を説明するための図である。
置の動作を説明するための図である。
【図３】 従来の整流平滑方式の直流電源装置の構成を
示す図である。
示す図である。
【図４】 従来のスイッチングレギュレータ型の直流電
源装置の構成例を示す図である。
源装置の構成例を示す図である。
【図５】 交流入力と負荷電圧の波形、入力電流波形を
示す図である。
示す図である。
【図６】 入力電流の波高率を説明するための図であ
る。
る。
【図７】 コンデンサ入力型整流平滑方式の電源設備全
体に及ぼす影響を説明するための図である。
体に及ぼす影響を説明するための図である。
１…整流回路、２…メイントランジスタ、３…整流平滑
回路、４…電圧検出回路、５…基準電源、６…誤差増幅
器、７…制御回路、８…制御トランジスタ、９…ダイオ
ード、１０…出力コンデンサ、１１と１２…スイッチン
グ回路、１３…入力制御回路、Ｔ1 …トランス、Ｔ2 …
パルストランス、Ａ…メインスイッチングレギュレー
タ、ＢとＣ…低入力電圧動作スイッチングレギュレータ
回路、４…電圧検出回路、５…基準電源、６…誤差増幅
器、７…制御回路、８…制御トランジスタ、９…ダイオ
ード、１０…出力コンデンサ、１１と１２…スイッチン
グ回路、１３…入力制御回路、Ｔ1 …トランス、Ｔ2 …
パルストランス、Ａ…メインスイッチングレギュレー
タ、ＢとＣ…低入力電圧動作スイッチングレギュレータ
Claims (4)
- 【請求項１】 整流回路の出力側にトランスの１次巻線
とスイッチング素子とを直列に接続しトランスの２次巻
線に整流平滑回路を接続して、該整流平滑回路の出力電
圧を検出してスイッチング素子を制御するスイッチング
レギュレータを備え、安定化した直流出力を整流平滑回
路から負荷に供給するように構成したスイッチングレギ
ュレータ型電源装置において、整流回路に接続される交
流電源より所定の出力電圧を得るメインスイッチングレ
ギュレータ、整流回路に接続される交流電源のピーク電
圧よりも低入力電圧で動作して所定の出力電圧を得る低
入力電圧動作スイッチングレギュレータ、メインスイッ
チングレギュレータと低入力電圧動作スイッチングレギ
ュレータの出力側に接続される整流素子、及び該整流素
子を介して共通接続される出力コンデンサを備え、交流
電源の入力電圧が低い位相で低入力電圧動作スイッチン
グレギュレータから出力コンデンサを充電するように構
成したことを特徴とするスイッチングレギュレータ型電
源装置。 - 【請求項２】 動作電圧の異なる複数の低入力電圧動作
スイッチングレギュレータを備えたことを特徴とする請
求項１記載のスイッチングレギュレータ型電源装置。 - 【請求項３】 低入力電圧動作スイッチングレギュレー
タの入力側に直列にスイッチング回路を設けると共に交
流電源の入力電圧を検出しスイッチング回路を制御する
入力制御回路を設け、該入力制御回路により交流電源の
入力電圧が低い位相でスイッチング回路をオンにして低
入力電圧動作スイッチングレギュレータから出力コンデ
ンサを充電するように構成したことを特徴とする請求項
１記載のスイッチングレギュレータ型電源装置。 - 【請求項４】 整流回路の出力側にトランスの１次巻線
とスイッチング素子とを直列に接続しトランスの２次巻
線に整流平滑回路を接続して整流平滑回路から負荷に直
流出力を供給するように構成したスイッチングレギュレ
ータ型電源装置において、交流電源より所定の直流出力
を得るメインスイッチングレギュレータ、該メインスイ
ッチングレギュレータと同じ入力電圧に対しより高い出
力電圧を得る低入力電圧動作スイッチングレギュレー
タ、メインスイッチングレギュレータと低入力電圧動作
スイッチングレギュレータの出力側に接続される整流素
子、該整流素子を介して共通接続される出力コンデン
サ、低入力電圧動作スイッチングレギュレータの入力側
に直列に接続されるスイッチング回路、及び交流電源の
入力電圧を検出しスイッチング回路を制御する入力制御
回路を備え、該入力制御回路により交流電源の入力電圧
が低い位相でスイッチング回路をオンにして低入力電圧
動作スイッチングレギュレータから出力コンデンサを充
電するように構成したことを特徴とするスイッチングレ
ギュレータ型電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15352792A JPH05344732A (ja) | 1992-06-12 | 1992-06-12 | スイッチングレギュレータ型電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15352792A JPH05344732A (ja) | 1992-06-12 | 1992-06-12 | スイッチングレギュレータ型電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05344732A true JPH05344732A (ja) | 1993-12-24 |
Family
ID=15564479
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15352792A Pending JPH05344732A (ja) | 1992-06-12 | 1992-06-12 | スイッチングレギュレータ型電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05344732A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09327127A (ja) * | 1996-06-06 | 1997-12-16 | Fuji Elelctrochem Co Ltd | 並列運転用多出力型電源装置及びその過負荷保護方法 |
| WO1999049560A1 (fr) * | 1998-03-23 | 1999-09-30 | Fidelix Y.K. | Source d'energie |
| WO2007083650A1 (ja) * | 2006-01-19 | 2007-07-26 | Mitsumi Electric Co., Ltd. | 電源装置 |
| WO2007083649A1 (ja) * | 2006-01-17 | 2007-07-26 | Mitsumi Electric Co., Ltd. | 電源装置 |
| CN104868763A (zh) * | 2014-02-26 | 2015-08-26 | 夏普株式会社 | 交直流转换装置和具有该交直流转换装置的电气设备 |
| CN112952954A (zh) * | 2021-03-20 | 2021-06-11 | 南京户能电子科技有限公司 | 一种基于多充电机的高压均流充电电路 |
-
1992
- 1992-06-12 JP JP15352792A patent/JPH05344732A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09327127A (ja) * | 1996-06-06 | 1997-12-16 | Fuji Elelctrochem Co Ltd | 並列運転用多出力型電源装置及びその過負荷保護方法 |
| WO1999049560A1 (fr) * | 1998-03-23 | 1999-09-30 | Fidelix Y.K. | Source d'energie |
| WO2007083649A1 (ja) * | 2006-01-17 | 2007-07-26 | Mitsumi Electric Co., Ltd. | 電源装置 |
| JP2007195276A (ja) * | 2006-01-17 | 2007-08-02 | Mitsumi Electric Co Ltd | 電源装置 |
| WO2007083650A1 (ja) * | 2006-01-19 | 2007-07-26 | Mitsumi Electric Co., Ltd. | 電源装置 |
| JP2007195335A (ja) * | 2006-01-19 | 2007-08-02 | Mitsumi Electric Co Ltd | 電源装置 |
| CN104868763A (zh) * | 2014-02-26 | 2015-08-26 | 夏普株式会社 | 交直流转换装置和具有该交直流转换装置的电气设备 |
| JP2015162910A (ja) * | 2014-02-26 | 2015-09-07 | シャープ株式会社 | 交流直流変換装置及びそれを備えた電気機器 |
| CN104868763B (zh) * | 2014-02-26 | 2018-10-12 | 夏普株式会社 | 交直流转换装置和具有该交直流转换装置的电气设备 |
| CN112952954A (zh) * | 2021-03-20 | 2021-06-11 | 南京户能电子科技有限公司 | 一种基于多充电机的高压均流充电电路 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5926381A (en) | DC power supply apparatus | |
| US4742535A (en) | Inverter type X-ray apparatus | |
| US5949223A (en) | Power source apparatus having first and second switching power source units | |
| JPH04299070A (ja) | スイッチングレギュレータ | |
| JP2003299354A (ja) | フライバックコンバータの同期整流回路 | |
| JPH11113191A (ja) | 無停電電源装置及びその充電制御方法 | |
| JPH05344732A (ja) | スイッチングレギュレータ型電源装置 | |
| JPH08317637A (ja) | スイッチング電源装置のソフトスタート回路 | |
| JP2000217356A (ja) | 多出力ｄｃ／ｄｃコンバ―タ | |
| JPH05300667A (ja) | スイッチング電源形充電器 | |
| JPS61244271A (ja) | スイツチングレギユレ−タ | |
| JPH0759342A (ja) | スイッチング電源装置 | |
| JPS6323563A (ja) | 電源装置 | |
| JP3425596B2 (ja) | 高力率スイッチング電源 | |
| JP2777892B2 (ja) | 共振型インバータ式ｘ線装置 | |
| KR100386865B1 (ko) | 평활용 초크 코일 인덕턴스 가변 회로를 가지는 전원 회로 | |
| JP2000308345A (ja) | 交流入力電源装置 | |
| JP2728682B2 (ja) | 電算機用無停電付電源装置 | |
| JP3293447B2 (ja) | スイッチング電源装置 | |
| JPS5819923A (ja) | 直流電源装置 | |
| JPH0530680A (ja) | 整流電源装置 | |
| JP2663535B2 (ja) | アーク加工用電源装置 | |
| JP2006020402A (ja) | インバータ、電源装置、及びコンプレッサ | |
| JPH05336747A (ja) | スイッチング電源 | |
| JPH036157Y2 (ja) |