JPH0715950A - 電力制御回路 - Google Patents
電力制御回路Info
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- JPH0715950A JPH0715950A JP15578493A JP15578493A JPH0715950A JP H0715950 A JPH0715950 A JP H0715950A JP 15578493 A JP15578493 A JP 15578493A JP 15578493 A JP15578493 A JP 15578493A JP H0715950 A JPH0715950 A JP H0715950A
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- 239000000470 constituent Substances 0.000 claims 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 abstract description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 28
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 電源電圧を可変する回路を有する使用機器を
小型化する。 【構成】 全波整流回路手段１と、高速スイッチング素
子ａ，デューティ可変機能付発振器ｂ，ダイオードｃ，
コイルｄ，コンデンサｅなどの回路構成のスイッチング
回路手段２と、およびノイズフィルタ手段３などを具備
した回路構成。
小型化する。 【構成】 全波整流回路手段１と、高速スイッチング素
子ａ，デューティ可変機能付発振器ｂ，ダイオードｃ，
コイルｄ，コンデンサｅなどの回路構成のスイッチング
回路手段２と、およびノイズフィルタ手段３などを具備
した回路構成。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電源電圧を可変して使
用する電力制御回路に関する。
用する電力制御回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、電源電圧を昇圧したり、また降圧
したりする方式として変圧器を使用している。
したりする方式として変圧器を使用している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このように、変圧器を
使用して電源電圧を可変する方式は、扱う電力に対して
使用する変圧器が大型化するという問題があり、電圧可
変用機器の小型化が要望されている。本発明はこのよう
な問題点に鑑み、電源電圧を可変する回路を有する電圧
可変用機器を小型化することを目的とする。
使用して電源電圧を可変する方式は、扱う電力に対して
使用する変圧器が大型化するという問題があり、電圧可
変用機器の小型化が要望されている。本発明はこのよう
な問題点に鑑み、電源電圧を可変する回路を有する電圧
可変用機器を小型化することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明に係る電力制御回
路は、全波整流回路手段、高速スイッチング素子，コイ
ル，ダイオード，コンパレータまたはデューテイ可変機
能付発振器などで降圧する回路構成のスイッチング手
段、ノイズフィルタ手段などを具備しており、出力電圧
が入力電圧の変化に伴って変化することを特徴としてい
る。
路は、全波整流回路手段、高速スイッチング素子，コイ
ル，ダイオード，コンパレータまたはデューテイ可変機
能付発振器などで降圧する回路構成のスイッチング手
段、ノイズフィルタ手段などを具備しており、出力電圧
が入力電圧の変化に伴って変化することを特徴としてい
る。
【０００５】
【作用】本発明に係る電力制御回路の作用について述べ
る。交流電源は、全波整流回路を通って脈流に変換され
る。スイッチング回路内のデューティ可変機能付発振器
は、パルス波形を出力し、その出力信号により高速スイ
ッチング素子をオン・オフ動作する。高速スイッチング
素子がオン動作のとき、各波形から次の波形に通電す
る。コイルの作用により、コイルに流れる電流は滑らか
に変化することになり、そのため、最終波形の電圧は滑
らかに上昇する。高速スイッチング素子がオフ動作のと
き、前記した通電をカットするのであるが、コイルの作
用により、電流は流れ続けようとするため、その電流は
ダイオードからコイルに流れる。そのため、最終波形の
電圧は徐々に低下することになる。
る。交流電源は、全波整流回路を通って脈流に変換され
る。スイッチング回路内のデューティ可変機能付発振器
は、パルス波形を出力し、その出力信号により高速スイ
ッチング素子をオン・オフ動作する。高速スイッチング
素子がオン動作のとき、各波形から次の波形に通電す
る。コイルの作用により、コイルに流れる電流は滑らか
に変化することになり、そのため、最終波形の電圧は滑
らかに上昇する。高速スイッチング素子がオフ動作のと
き、前記した通電をカットするのであるが、コイルの作
用により、電流は流れ続けようとするため、その電流は
ダイオードからコイルに流れる。そのため、最終波形の
電圧は徐々に低下することになる。
【０００６】
【実施例】図面を参照しながら本発明の各実施例を具体
的に説明する。 （第１の実施例）図１は本発明に係る電力制御回路の第
１の実施例を示す電気回路図である。この図について説
明する。全波整流回路１は、ダイオード・ブリッジによ
り構成されており、交流電源波形を脈流に変換するもの
である。スイッチング回路２は、高速スイッチング素子
ａ，デューティ（ｄｕｔｙ）可変機能付発振器ｂ，ダイ
オードｃ，コイルｄ，コンデンサｅにより降圧型回路を
構成している。そして、デューティ可変機能付発振器ｂ
は、２５Ｋ〜１ＭＨｚの高周波を発振し、かつデューテ
ィを可変とすることができる。ノイズフィルタ３は、高
速スイッチング素子ａのオン・オフ動作により発生する
電流の変化のノイズを電源側に流し出さないようにする
ためのもので、コイルｆとコンデンサｇにより構成され
ている。なお図中のＥは交流１００Ｖの入力電源、Ｌは
負荷である。
的に説明する。 （第１の実施例）図１は本発明に係る電力制御回路の第
１の実施例を示す電気回路図である。この図について説
明する。全波整流回路１は、ダイオード・ブリッジによ
り構成されており、交流電源波形を脈流に変換するもの
である。スイッチング回路２は、高速スイッチング素子
ａ，デューティ（ｄｕｔｙ）可変機能付発振器ｂ，ダイ
オードｃ，コイルｄ，コンデンサｅにより降圧型回路を
構成している。そして、デューティ可変機能付発振器ｂ
は、２５Ｋ〜１ＭＨｚの高周波を発振し、かつデューテ
ィを可変とすることができる。ノイズフィルタ３は、高
速スイッチング素子ａのオン・オフ動作により発生する
電流の変化のノイズを電源側に流し出さないようにする
ためのもので、コイルｆとコンデンサｇにより構成され
ている。なお図中のＥは交流１００Ｖの入力電源、Ｌは
負荷である。
【０００７】図１の電気回路図の動作を図２を参照しな
がら説明する。交流入力電源Ｅ｛図２の（Ａ）参照｝
は、全波整流回路１を通って脈流（波形）に変換され
る｛図２の（Ｂ）参照｝。スイッチング回路２内のデュ
ーティ可変機能付発振器ｂは、パルス（例えばデューテ
ィ＝５０％）の波形を出力し｛図２の（Ｃ）参照｝、
その出力信号により高速スイッチング素子ａをオン・オ
フ動作する。
がら説明する。交流入力電源Ｅ｛図２の（Ａ）参照｝
は、全波整流回路１を通って脈流（波形）に変換され
る｛図２の（Ｂ）参照｝。スイッチング回路２内のデュ
ーティ可変機能付発振器ｂは、パルス（例えばデューテ
ィ＝５０％）の波形を出力し｛図２の（Ｃ）参照｝、
その出力信号により高速スイッチング素子ａをオン・オ
フ動作する。
【０００８】高速スイッチング素子ａがオン動作のと
き、波形｛図２の（Ｂ）参照｝から波形，波形
｛図２の（Ｃ），（Ｄ）参照｝、波形から波形｛図
２の（Ｅ）参照｝に通電する。そして、コイルｄの作用
により、コイルｄに流れる電流は滑らかに変化し、その
ため、波形の電圧は滑らかに上昇することになる｛図
２の（Ｅ）参照｝。高速スイッチング素子ａがオフ動作
のとき、波形から波形の通電をカットするのである
が、コイルｄの作用により、電流は流れ続けようとする
ため、その電流はダイオードｃからコイルｄに流れる。
そのため波形の電圧は徐々に低下することになる。
き、波形｛図２の（Ｂ）参照｝から波形，波形
｛図２の（Ｃ），（Ｄ）参照｝、波形から波形｛図
２の（Ｅ）参照｝に通電する。そして、コイルｄの作用
により、コイルｄに流れる電流は滑らかに変化し、その
ため、波形の電圧は滑らかに上昇することになる｛図
２の（Ｅ）参照｝。高速スイッチング素子ａがオフ動作
のとき、波形から波形の通電をカットするのである
が、コイルｄの作用により、電流は流れ続けようとする
ため、その電流はダイオードｃからコイルｄに流れる。
そのため波形の電圧は徐々に低下することになる。
【０００９】入力電圧Ｖin ,出力電圧Ｖout ，デューテ
ィ（ｄｕｔｙ）＝ｔｏｎ／（ｔｏｎ＋ｔｏｆｆ）の間に
は、次のような関係式が成立する。 Ｖout ＝Ｖin×｛ｔｏｎ／（ｔｏｎ＋ｔｏｆｆ）｝ 発振周波数とデューティが一定のとき、例えばデューテ
ィ＝５０％では、Ｖout＝０．５×Ｖinとなる。その結
果、波形は波形に似ることになる｛図２の（Ｂ），
（Ｅ）参照｝。
ィ（ｄｕｔｙ）＝ｔｏｎ／（ｔｏｎ＋ｔｏｆｆ）の間に
は、次のような関係式が成立する。 Ｖout ＝Ｖin×｛ｔｏｎ／（ｔｏｎ＋ｔｏｆｆ）｝ 発振周波数とデューティが一定のとき、例えばデューテ
ィ＝５０％では、Ｖout＝０．５×Ｖinとなる。その結
果、波形は波形に似ることになる｛図２の（Ｂ），
（Ｅ）参照｝。
【００１０】このようにして、負荷Ｌには、電源電圧波
形に似た波形の電圧が印加され、また電源電圧より低い
電圧が印加されるのである。次に、スイッチング回路２
内のデューティ可変機能付発振器ｂのデューティを小さ
くすると（例えばデューティ＝３０％）、高速スイッチ
ング素子ａのオンの通電時間が短くなり、波形の電圧
は、デューティ＝５０％のときに比較して低くなるが、
波形は波形に似る｛図２の（Ｂ），（Ｅ）参照｝。
また、スイッチング回路２内のデューティ可変機能付発
振器ｂのデューティを大きくすると（例えばデューティ
＝７０％）、高速スイッチング素子ａのオンの通電時間
が長くなり、波形の電圧は、デューティ＝５０％のと
きに比較して高くなるが、波形は波形に似る｛図２
の（Ｂ），（Ｅ）参照｝。このように、電源電圧波形に
似た電圧（電源電圧より低い電圧）が負荷Ｌに出力さ
れ、かつ、デューティを変えることにより負荷Ｌにかか
る電圧を変えることができるのである。
形に似た波形の電圧が印加され、また電源電圧より低い
電圧が印加されるのである。次に、スイッチング回路２
内のデューティ可変機能付発振器ｂのデューティを小さ
くすると（例えばデューティ＝３０％）、高速スイッチ
ング素子ａのオンの通電時間が短くなり、波形の電圧
は、デューティ＝５０％のときに比較して低くなるが、
波形は波形に似る｛図２の（Ｂ），（Ｅ）参照｝。
また、スイッチング回路２内のデューティ可変機能付発
振器ｂのデューティを大きくすると（例えばデューティ
＝７０％）、高速スイッチング素子ａのオンの通電時間
が長くなり、波形の電圧は、デューティ＝５０％のと
きに比較して高くなるが、波形は波形に似る｛図２
の（Ｂ），（Ｅ）参照｝。このように、電源電圧波形に
似た電圧（電源電圧より低い電圧）が負荷Ｌに出力さ
れ、かつ、デューティを変えることにより負荷Ｌにかか
る電圧を変えることができるのである。
【００１１】（第２の実施例）図３は本発明に係る電力
制御回路の第２の実施例を示す電気回路図である。この
図について説明する。なお、第１の実施例と異なる点だ
けを説明する。スイッチング回路２は、高速スイッチン
グ素子ａ，デューティ可変機能付発振器ｂ，ダイオード
ｃ，コイルｄ，コンデンサｅにより昇圧型回路を構成し
ている。
制御回路の第２の実施例を示す電気回路図である。この
図について説明する。なお、第１の実施例と異なる点だ
けを説明する。スイッチング回路２は、高速スイッチン
グ素子ａ，デューティ可変機能付発振器ｂ，ダイオード
ｃ，コイルｄ，コンデンサｅにより昇圧型回路を構成し
ている。
【００１２】図３の電気回路図の動作を図４を参照しな
がら説明する。交流入力電源Ｅ｛図４の（Ａ）参照｝
は、全波整流回路１を通って脈流波形に変換される
｛図４の（Ｂ）参照｝。スイッチング回路２内のデュー
ティ可変機能付発振器ｂは、パルス（例えばデューティ
＝５０％）の波形を出力し｛図４の（Ｃ）参照｝、そ
の出力信号により高速スイッチング素子ａをオン・オフ
動作するもので、高速スイッチング素子ａがオン動作の
とき、電源からの電圧波形｛図４の（Ｂ）参照｝がコ
イルｄにかかり電流が流れる。次に、高速スイッチング
素子ａがオフ動作のとき、コイルｄは電流を流し続けよ
うとして逆起電力が発生し、ダイオードｃを通って負荷
Ｌに高圧電圧が印加され、断続的な高圧電圧が負荷Ｌに
印加される。 入力電圧Ｖin ,出力電圧Ｖout ，コイル
ｄのインダクタンスＬ１，発振周波数Ｆ，高速スイッチ
ング素子ａのオン時間ｔｏｎ，負荷Ｌの抵抗Ｒの間に
は、次のような関係式が成立する。
がら説明する。交流入力電源Ｅ｛図４の（Ａ）参照｝
は、全波整流回路１を通って脈流波形に変換される
｛図４の（Ｂ）参照｝。スイッチング回路２内のデュー
ティ可変機能付発振器ｂは、パルス（例えばデューティ
＝５０％）の波形を出力し｛図４の（Ｃ）参照｝、そ
の出力信号により高速スイッチング素子ａをオン・オフ
動作するもので、高速スイッチング素子ａがオン動作の
とき、電源からの電圧波形｛図４の（Ｂ）参照｝がコ
イルｄにかかり電流が流れる。次に、高速スイッチング
素子ａがオフ動作のとき、コイルｄは電流を流し続けよ
うとして逆起電力が発生し、ダイオードｃを通って負荷
Ｌに高圧電圧が印加され、断続的な高圧電圧が負荷Ｌに
印加される。 入力電圧Ｖin ,出力電圧Ｖout ，コイル
ｄのインダクタンスＬ１，発振周波数Ｆ，高速スイッチ
ング素子ａのオン時間ｔｏｎ，負荷Ｌの抵抗Ｒの間に
は、次のような関係式が成立する。
【００１３】 Ｖout ＝Ｖin×ｔｏｎ×｛√（Ｆ×Ｒ／２×Ｌ１）｝── Ｘ式 発振周波数Ｆ，負荷抵抗Ｒ，インダクタンスＬ１，高速
スイッチング素子ａのオン時間ｔｏｎが一定のとき、Ｖ
out ＝Ｖin×ｋとなる。ここで、ｋはｔｏｎに比例する
定数である。その結果、波形は波形に似る｛図４の
（Ｂ），（Ｄ）参照｝。
スイッチング素子ａのオン時間ｔｏｎが一定のとき、Ｖ
out ＝Ｖin×ｋとなる。ここで、ｋはｔｏｎに比例する
定数である。その結果、波形は波形に似る｛図４の
（Ｂ），（Ｄ）参照｝。
【００１４】次に、スイッチング回路２内のデューティ
可変機能付発振器ｂのデューティを小さくすると（例え
ばデューティ＝３０％）、高速スイッチング素子ａのオ
ンの通電時間が短くなり、コイルｄに蓄積されるエネル
ギが減少する。そして、高速スイッチング素子ａがオフ
動作したとき発生する逆起電力は低くなるので、負荷Ｌ
にかかる電圧も低くなる。また、スイッチング回路２内
のデューティ可変機能付発振器ｂのデューティを大きく
すると（例えばデューティ＝７０％）、高速スイッチン
グ素子ａのオンの通電時間が長くなり、コイルｄに蓄積
されるエネルギが増加する。そして、高速スイッチング
素子ａがオフ動作したとき発生する逆起電力が高くなる
ので、負荷Ｌにかかる電圧も高くなる。このように、電
源電圧より高い電圧が負荷Ｌに出力され、かつ、デュー
ティを変えることにより負荷Ｌにかかる電圧を変えるこ
とができる。
可変機能付発振器ｂのデューティを小さくすると（例え
ばデューティ＝３０％）、高速スイッチング素子ａのオ
ンの通電時間が短くなり、コイルｄに蓄積されるエネル
ギが減少する。そして、高速スイッチング素子ａがオフ
動作したとき発生する逆起電力は低くなるので、負荷Ｌ
にかかる電圧も低くなる。また、スイッチング回路２内
のデューティ可変機能付発振器ｂのデューティを大きく
すると（例えばデューティ＝７０％）、高速スイッチン
グ素子ａのオンの通電時間が長くなり、コイルｄに蓄積
されるエネルギが増加する。そして、高速スイッチング
素子ａがオフ動作したとき発生する逆起電力が高くなる
ので、負荷Ｌにかかる電圧も高くなる。このように、電
源電圧より高い電圧が負荷Ｌに出力され、かつ、デュー
ティを変えることにより負荷Ｌにかかる電圧を変えるこ
とができる。
【００１５】（第３の実施例）図５は本発明に係る電力
制御回路の第３の実施例を示す電気回路図である。この
図について説明する。なお、第１の実施例と異なる点だ
けを説明する。スイッチング回路２は、高速スイッチン
グ素子ａ，デューティ可変機能付発振器ｂ，ダイオード
ｃ，コイルｄ，コンデンサｅにより極性反転型回路を構
成している。
制御回路の第３の実施例を示す電気回路図である。この
図について説明する。なお、第１の実施例と異なる点だ
けを説明する。スイッチング回路２は、高速スイッチン
グ素子ａ，デューティ可変機能付発振器ｂ，ダイオード
ｃ，コイルｄ，コンデンサｅにより極性反転型回路を構
成している。
【００１６】図５の電気回路図の動作を図６を参照しな
がら説明する。交流入力電源Ｅ｛図６の（Ａ）参照｝
は、全波整流回路１を通って脈流波形に変換される
｛図６の（Ｂ）参照｝。スイッチング回路２内のデュー
ティ可変機能付発振器ｂは、パルス（例えばデューティ
＝５０％）の波形を出力し｛図６の（Ｃ）参照｝、そ
の出力信号により高速スイッチング素子ａをオン・オフ
動作するもので、高速スイッチング素子ａがオン動作の
とき、電源からの電圧波形｛図４の（Ｂ）参照｝がコ
イルｄにかかり電流が流れる。次に、高速スイッチング
素子ａがオフ動作のとき、コイルｄは電流を流し続けよ
うとして逆起電力が発生し、ダイオードｃを通って負荷
Ｌに逆極性の電圧が印加される。
がら説明する。交流入力電源Ｅ｛図６の（Ａ）参照｝
は、全波整流回路１を通って脈流波形に変換される
｛図６の（Ｂ）参照｝。スイッチング回路２内のデュー
ティ可変機能付発振器ｂは、パルス（例えばデューティ
＝５０％）の波形を出力し｛図６の（Ｃ）参照｝、そ
の出力信号により高速スイッチング素子ａをオン・オフ
動作するもので、高速スイッチング素子ａがオン動作の
とき、電源からの電圧波形｛図４の（Ｂ）参照｝がコ
イルｄにかかり電流が流れる。次に、高速スイッチング
素子ａがオフ動作のとき、コイルｄは電流を流し続けよ
うとして逆起電力が発生し、ダイオードｃを通って負荷
Ｌに逆極性の電圧が印加される。
【００１７】入力電圧Ｖin ,出力電圧Ｖout ，コイルｄ
のインダクタンスＬ１，発振周波数Ｆ，高速スイッチン
グ素子ａのオン時間ｔｏｎ，負荷Ｌの抵抗Ｒの間には、
実施例２で述べたような関係式Ｘが成立する。発振周波
数Ｆ，負荷抵抗Ｒ，インダクタンスＬ１，高速スイッチ
ング素子ａのオン時間ｔｏｎが一定のとき、Ｖout ＝ｋ
×Ｖinとなる。ここで、ｋはｔｏｎに比例する定数であ
る。その結果、波形は波形に似ることになる｛図６
の（Ｂ），（Ｅ）参照｝。
のインダクタンスＬ１，発振周波数Ｆ，高速スイッチン
グ素子ａのオン時間ｔｏｎ，負荷Ｌの抵抗Ｒの間には、
実施例２で述べたような関係式Ｘが成立する。発振周波
数Ｆ，負荷抵抗Ｒ，インダクタンスＬ１，高速スイッチ
ング素子ａのオン時間ｔｏｎが一定のとき、Ｖout ＝ｋ
×Ｖinとなる。ここで、ｋはｔｏｎに比例する定数であ
る。その結果、波形は波形に似ることになる｛図６
の（Ｂ），（Ｅ）参照｝。
【００１８】次に、スイッチング回路２内のデューティ
可変機能付発振器ｂのデューティを小さくすると（例え
ばデューティ＝３０％）、高速スイッチング素子ａのオ
ンの通電時間が短くなり、コイルｄに蓄積されるエネル
ギが減少する。そして、高速スイッチング素子ａがオフ
動作したとき発生する逆起電力が低くなるので、負荷Ｌ
にかかる逆極性の電圧も低くなる。また、スイッチング
回路２内のデューティ可変機能付発振器ｂのデューティ
を大きくすると（例えばデューティ＝７０％）、高速ス
イッチング素子ａのオンの通電時間が長くなり、コイル
ｄに蓄積されるエネルギが増加する。そして、高速スイ
ッチング素子ａがオフ動作したとき発生する逆起電力が
高くなるので、負荷Ｌにかかる逆極性の電圧も高くな
る。このように電源電圧より高い電圧が負荷Ｌに出力さ
れ、かつ、デューティを変えることにより負荷Ｌにかか
る逆極性の電圧を変えることができる。
可変機能付発振器ｂのデューティを小さくすると（例え
ばデューティ＝３０％）、高速スイッチング素子ａのオ
ンの通電時間が短くなり、コイルｄに蓄積されるエネル
ギが減少する。そして、高速スイッチング素子ａがオフ
動作したとき発生する逆起電力が低くなるので、負荷Ｌ
にかかる逆極性の電圧も低くなる。また、スイッチング
回路２内のデューティ可変機能付発振器ｂのデューティ
を大きくすると（例えばデューティ＝７０％）、高速ス
イッチング素子ａのオンの通電時間が長くなり、コイル
ｄに蓄積されるエネルギが増加する。そして、高速スイ
ッチング素子ａがオフ動作したとき発生する逆起電力が
高くなるので、負荷Ｌにかかる逆極性の電圧も高くな
る。このように電源電圧より高い電圧が負荷Ｌに出力さ
れ、かつ、デューティを変えることにより負荷Ｌにかか
る逆極性の電圧を変えることができる。
【００１９】（第４の実施例）図７は本発明に係る電力
制御回路の第４の実施例を示す電気回路図である。この
図について説明する。なお、第１の実施例と異なる点だ
けを説明する。スイッチング回路２は、高速スイッチン
グ素子ａ，三角波発振器ｈ，ダイオードｃ，コイルｄ，
コンデンサｅ，コンパレータｉ，ＯＰアンプｊ，分圧抵
抗ｍ，ｋ（ここで、出力電圧を可変とするときは、可変
抵抗に置換する。）により降圧型回路を構成している。
制御回路の第４の実施例を示す電気回路図である。この
図について説明する。なお、第１の実施例と異なる点だ
けを説明する。スイッチング回路２は、高速スイッチン
グ素子ａ，三角波発振器ｈ，ダイオードｃ，コイルｄ，
コンデンサｅ，コンパレータｉ，ＯＰアンプｊ，分圧抵
抗ｍ，ｋ（ここで、出力電圧を可変とするときは、可変
抵抗に置換する。）により降圧型回路を構成している。
【００２０】図７の電気回路図の動作を図８を参照しな
がら説明する。入力電源電圧を交流１００Ｖ，出力電圧
を実効値５０Ｖ（ピーク値は７０Ｖ）として説明する。
交流入力電源Ｅ｛図８の（Ａ）参照｝は、全波整流回路
１を通って脈流波形に変換される｛図８の（Ｂ）参
照｝。スイッチング回路２内の入力側分圧抵抗ｍ（１／
１０）は脈流（波形）を分圧し、ピーク電圧１４Ｖを
出力する。また、スイッチング回路２内の出力側分圧抵
抗ｋ（２／１０）は出力電圧を分圧し、ピーク電圧１４
Ｖを出力する。なお、分圧抵抗ｍ，ｋは、ＯＰアンプｊ
の入力絶対定格を超えないように保護するためと、入力
・出力電圧比を決めるためのものである。ＯＰアンプｊ
は、入力側分圧抵抗ｍと出力側分圧抵抗ｋからの電圧差
（波形）を増幅するものであり、三角波発振器ｈは三
角波（波形）を出力するものである｛図８の（Ｈ）参
照｝。また、コンパレータｉはそれらの信号を比較する
ものである。波形で示す電圧差が大きくなると、出力
のデューティが小さくなり、この出力信号で高速スイッ
チング素子ａがオン・オフ動作する。
がら説明する。入力電源電圧を交流１００Ｖ，出力電圧
を実効値５０Ｖ（ピーク値は７０Ｖ）として説明する。
交流入力電源Ｅ｛図８の（Ａ）参照｝は、全波整流回路
１を通って脈流波形に変換される｛図８の（Ｂ）参
照｝。スイッチング回路２内の入力側分圧抵抗ｍ（１／
１０）は脈流（波形）を分圧し、ピーク電圧１４Ｖを
出力する。また、スイッチング回路２内の出力側分圧抵
抗ｋ（２／１０）は出力電圧を分圧し、ピーク電圧１４
Ｖを出力する。なお、分圧抵抗ｍ，ｋは、ＯＰアンプｊ
の入力絶対定格を超えないように保護するためと、入力
・出力電圧比を決めるためのものである。ＯＰアンプｊ
は、入力側分圧抵抗ｍと出力側分圧抵抗ｋからの電圧差
（波形）を増幅するものであり、三角波発振器ｈは三
角波（波形）を出力するものである｛図８の（Ｈ）参
照｝。また、コンパレータｉはそれらの信号を比較する
ものである。波形で示す電圧差が大きくなると、出力
のデューティが小さくなり、この出力信号で高速スイッ
チング素子ａがオン・オフ動作する。
【００２１】負荷Ｌが変動してその負荷Ｌにかかる電圧
が高くなると、出力側分圧抵抗ｋの出力電圧は高くな
り、ＯＰアンプｊの出力電圧が上昇する。そして、三角
波（波形）｛図８の（Ｈ）参照｝とコンパレータｉが
比較する。その結果、デューティの小さい信号（波形
）が出力されることになる｛図８の（Ｃ）参照｝。デ
ューティが小さくなると、負荷Ｌに出力する電圧が低下
する。このような動作により、入力電圧と出力電圧の波
形が比例する。なお、入力側分圧抵抗ｍまたは出力側分
圧抵抗ｋを可変抵抗に置換すると、入力電圧と出力電圧
の波形の比率を変化することができる。なお説明のた
め、波形｛図８の（Ｅ）参照｝と波形′｛図８の
（Ｉ）参照｝は波形を歪ましているが、このような歪ん
だ波形は出力されない。
が高くなると、出力側分圧抵抗ｋの出力電圧は高くな
り、ＯＰアンプｊの出力電圧が上昇する。そして、三角
波（波形）｛図８の（Ｈ）参照｝とコンパレータｉが
比較する。その結果、デューティの小さい信号（波形
）が出力されることになる｛図８の（Ｃ）参照｝。デ
ューティが小さくなると、負荷Ｌに出力する電圧が低下
する。このような動作により、入力電圧と出力電圧の波
形が比例する。なお、入力側分圧抵抗ｍまたは出力側分
圧抵抗ｋを可変抵抗に置換すると、入力電圧と出力電圧
の波形の比率を変化することができる。なお説明のた
め、波形｛図８の（Ｅ）参照｝と波形′｛図８の
（Ｉ）参照｝は波形を歪ましているが、このような歪ん
だ波形は出力されない。
【００２２】（第５の実施例）図９は本発明に係る電力
制御回路の第５の実施例を示す電気回路図である。な
お、第４の実施例と異なる点だけを説明する。スイッチ
ング回路２の入出力分圧抵抗ｍ，ｋは検波を行うもので
あり、時定数は１周期〜３周期位に設定する。図９の電
気回路図の動作を図１０を参照しながら説明する。交流
入力電源Ｅ｛図１０の（Ａ）参照｝は、全波整流回路１
を通って脈流（波形）に変換される｛図１０の（Ｂ）
参照｝。スイッチング回路２内の入力側分圧抵抗ｍ（１
／１０）は脈流を分圧し、ピーク電圧１４Ｖを一週期
間、出力する。また、スイッチング回路２内の出力側分
圧抵抗ｋ（２／１０）は出力電圧を分圧し、ピーク電圧
１４Ｖを一週期間出力する。その他の基本動作は、前述
した実施例４の場合と同様である。ただし、この実施例
５の場合は入出力分圧抵抗ｍ，ｋの信号をホールドする
ので、電源側または負荷側の瞬間的な変動を吸収するこ
とができる。
制御回路の第５の実施例を示す電気回路図である。な
お、第４の実施例と異なる点だけを説明する。スイッチ
ング回路２の入出力分圧抵抗ｍ，ｋは検波を行うもので
あり、時定数は１周期〜３周期位に設定する。図９の電
気回路図の動作を図１０を参照しながら説明する。交流
入力電源Ｅ｛図１０の（Ａ）参照｝は、全波整流回路１
を通って脈流（波形）に変換される｛図１０の（Ｂ）
参照｝。スイッチング回路２内の入力側分圧抵抗ｍ（１
／１０）は脈流を分圧し、ピーク電圧１４Ｖを一週期
間、出力する。また、スイッチング回路２内の出力側分
圧抵抗ｋ（２／１０）は出力電圧を分圧し、ピーク電圧
１４Ｖを一週期間出力する。その他の基本動作は、前述
した実施例４の場合と同様である。ただし、この実施例
５の場合は入出力分圧抵抗ｍ，ｋの信号をホールドする
ので、電源側または負荷側の瞬間的な変動を吸収するこ
とができる。
【００２３】（第６の実施例）図１１は本発明に係る電
力制御回路の第６の実施例を示す電気回路図である。な
お、第４の実施例と異なる点だけを説明する。スイッチ
ング回路２に可変できる基準電圧を設けて一定電圧を出
力する。図１１の電気回路図の動作を図１２を参照しな
がら説明する。出力側分圧抵抗ｋの信号の検波と、基準
電圧とを比較する。その結果、同電位になるようスイッ
チング回路２が動作する。そのため、出力電圧の波形
は、入力電圧の波形と同じ波形となり、また、基準電圧
値を変えると出力電圧も変わる。しかし、入力電圧が変
化しても、出力電圧は変わらないのである。
力制御回路の第６の実施例を示す電気回路図である。な
お、第４の実施例と異なる点だけを説明する。スイッチ
ング回路２に可変できる基準電圧を設けて一定電圧を出
力する。図１１の電気回路図の動作を図１２を参照しな
がら説明する。出力側分圧抵抗ｋの信号の検波と、基準
電圧とを比較する。その結果、同電位になるようスイッ
チング回路２が動作する。そのため、出力電圧の波形
は、入力電圧の波形と同じ波形となり、また、基準電圧
値を変えると出力電圧も変わる。しかし、入力電圧が変
化しても、出力電圧は変わらないのである。
【００２４】（第７の実施例）図１３は本発明に係る電
力制御回路の第６の実施例を示す電気回路図である。な
お、第５の実施例と異なる点だけを説明する。スイッチ
ング回路２に可変できる基準電圧を設けて一定電圧を出
力する。図１３の電気回路図の動作を図１４を参照しな
がら説明する。入力側分圧抵抗ｍの信号の検波と、基準
電圧とを比較する。その結果、同電位になるようスイッ
チング回路２が動作する。そのため、出力電圧の波形
は、入力電圧の波形と同じ波形となり、また、基準電圧
値を変えると出力電圧も変わる。しかし、入力電圧が変
化しても、出力電圧は変わらないのである。
力制御回路の第６の実施例を示す電気回路図である。な
お、第５の実施例と異なる点だけを説明する。スイッチ
ング回路２に可変できる基準電圧を設けて一定電圧を出
力する。図１３の電気回路図の動作を図１４を参照しな
がら説明する。入力側分圧抵抗ｍの信号の検波と、基準
電圧とを比較する。その結果、同電位になるようスイッ
チング回路２が動作する。そのため、出力電圧の波形
は、入力電圧の波形と同じ波形となり、また、基準電圧
値を変えると出力電圧も変わる。しかし、入力電圧が変
化しても、出力電圧は変わらないのである。
【００２５】
【発明の効果】本発明に係る電力制御回路によれば以下
のような効果を奏することができる。即ち、従来の電力
制御回路の電源回路のように電荷を蓄電する必要がなく
なり、スイッチング周波数を高くすることでノイズ対策
を効率的に行い、回路とか電子部品などの小型化によ
り、電圧可変用機器を小型に設計できる利点がある。
のような効果を奏することができる。即ち、従来の電力
制御回路の電源回路のように電荷を蓄電する必要がなく
なり、スイッチング周波数を高くすることでノイズ対策
を効率的に行い、回路とか電子部品などの小型化によ
り、電圧可変用機器を小型に設計できる利点がある。
【図１】本発明に係る電力制御回路の第１の実施例を示
す電気回路図。
す電気回路図。
【図２】第１の実施例の動作状態を説明する電圧波形
図。
図。
【図３】本発明に係る電力制御回路の第２の実施例を示
す電気回路図。
す電気回路図。
【図４】第２の実施例の動作状態を説明する電圧波形
図。
図。
【図５】本発明に係る電力制御回路の第３の実施例を示
す電気回路図。
す電気回路図。
【図６】第３の実施例の動作状態を説明する電圧波形
図。
図。
【図７】本発明に係る電力制御回路の第４の実施例を示
す電気回路図。
す電気回路図。
【図８】第４の実施例の動作状態を説明する電圧波形
図。
図。
【図９】本発明に係る電力制御回路の第５の実施例を示
す電気回路図。
す電気回路図。
【図１０】第５の実施例の動作状態を説明する電圧波形
図。
図。
【図１１】本発明に係る電力制御回路の第６の実施例を
示す電気回路図。
示す電気回路図。
【図１２】第６の実施例の動作状態を説明する電圧波形
図。
図。
【図１３】本発明に係る電力制御回路の第７の実施例を
示す電気回路図。
示す電気回路図。
【図１４】第７の実施例の動作状態を説明する電圧波形
図。
図。
１ 全波整流回路 ２ スイッチング回路 ３ ノイズフィルタ ａ 高速スイッチング素子 ｂ デューティ可変機能付発振器 ｃ ダイオード ｄ スイッチング回路のコイル ｅ コンデンサ ｆ ノイズフィルタのコイル ｇ ノイズフィルタのコンデンサ Ｅ 電源 Ｌ 負荷
Claims (7)
- 【請求項１】 全波整流回路手段、高速スイッチング素
子，コイル，ダイオード，デューテイ可変機能付発振器
またはコンパレータなどで降圧する回路構成のスイッチ
ング手段、ノイズフィルタ手段などを具備しており、出
力電圧が入力電圧の変化に伴って変化することを特徴と
する電力制御回路。 - 【請求項２】 スイッチング回路に、昇圧する回路構成
手段を用いて出力電圧が入力電圧より低く変化すること
を特徴とする請求項１記載の電力制御回路。 - 【請求項３】 スイッチング回路に、極性反転する回路
構成手段を用いて、出力電圧が入力電圧の全波整流の極
性と反転して変化することを特徴とする請求項１記載の
電力制御回路。 - 【請求項４】 入力電圧と出力電圧とを比較する回路手
段を有することを特徴とする請求項１乃至請求項３のい
ずれか一項記載の電力制御回路。 - 【請求項５】 入力電圧と出力電圧のピーク値を比較す
る回路手段を有することを特徴とする請求項１乃至請求
項３のいずれか一項記載の電力制御回路。 - 【請求項６】 出力電圧のピーク値と基準電圧を比較す
る回路手段を有することを特徴とする請求項１乃至請求
項３のいずれか一項記載の電力制御回路。 - 【請求項７】 入力電圧のピーク値と基準電圧を比較す
る回路手段を具備していることを特徴とする請求項１乃
至請求項３のいずれか一項記載の電力制御回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15578493A JPH0715950A (ja) | 1993-06-25 | 1993-06-25 | 電力制御回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15578493A JPH0715950A (ja) | 1993-06-25 | 1993-06-25 | 電力制御回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0715950A true JPH0715950A (ja) | 1995-01-17 |
Family
ID=15613346
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15578493A Withdrawn JPH0715950A (ja) | 1993-06-25 | 1993-06-25 | 電力制御回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0715950A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7567067B2 (en) | 2004-08-20 | 2009-07-28 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Power supply, display device, and light source driving apparatus |
| JP2015180127A (ja) * | 2014-03-18 | 2015-10-08 | 株式会社リコー | インバータ装置及びプラズマ発生装置 |
-
1993
- 1993-06-25 JP JP15578493A patent/JPH0715950A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7567067B2 (en) | 2004-08-20 | 2009-07-28 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Power supply, display device, and light source driving apparatus |
| US8129918B2 (en) | 2004-08-20 | 2012-03-06 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Power supply, display device, and light source driving apparatus |
| JP2015180127A (ja) * | 2014-03-18 | 2015-10-08 | 株式会社リコー | インバータ装置及びプラズマ発生装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000905 |