JPH0731140A - パルス幅変調式コンバータ - Google Patents
パルス幅変調式コンバータInfo
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- JPH0731140A JPH0731140A JP17020893A JP17020893A JPH0731140A JP H0731140 A JPH0731140 A JP H0731140A JP 17020893 A JP17020893 A JP 17020893A JP 17020893 A JP17020893 A JP 17020893A JP H0731140 A JPH0731140 A JP H0731140A
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- winding
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- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 59
- 238000009499 grossing Methods 0.000 claims abstract description 23
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、出力電圧の高圧化に対応できるパ
ルス幅変調式コンバータを提供する。 【構成】 本発明は、直流電源Ｅに接続された変圧器Ｔ
の一次巻線２ａを所定のデューティ比でパルス幅変調
し、変圧器Ｔの二次巻線２ｂからの出力電圧を整流器で
整流し環流ダイオードＤF 及び平滑コイル、平滑コンデ
ンサ４を用いた平滑回路で平滑して所望の直流電圧を得
るパルス幅変調式コンバータ１において、前記平滑コイ
ルを前記変圧器の一次巻線に直列接続した補助一次巻線
２ｃにより励磁される補助二次巻線２ｄにより構成する
とともに、この補助二次巻線２ｄと前記整流器の出力側
との間に環流ダイオードＤF を接続したものである。こ
の構成により、整流器へ加わる電圧を従来例に比べ低減
でき、出力電圧の高圧化に対応可能となる。
ルス幅変調式コンバータを提供する。 【構成】 本発明は、直流電源Ｅに接続された変圧器Ｔ
の一次巻線２ａを所定のデューティ比でパルス幅変調
し、変圧器Ｔの二次巻線２ｂからの出力電圧を整流器で
整流し環流ダイオードＤF 及び平滑コイル、平滑コンデ
ンサ４を用いた平滑回路で平滑して所望の直流電圧を得
るパルス幅変調式コンバータ１において、前記平滑コイ
ルを前記変圧器の一次巻線に直列接続した補助一次巻線
２ｃにより励磁される補助二次巻線２ｄにより構成する
とともに、この補助二次巻線２ｄと前記整流器の出力側
との間に環流ダイオードＤF を接続したものである。こ
の構成により、整流器へ加わる電圧を従来例に比べ低減
でき、出力電圧の高圧化に対応可能となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、パルス幅変調式コンバ
ータに関し、より詳しくは、出力電圧の高圧化に対応で
きるパルス幅変調式コンバータに関する。
ータに関し、より詳しくは、出力電圧の高圧化に対応で
きるパルス幅変調式コンバータに関する。
【０００２】
【従来の技術】この種のパルス幅変調式コンバータの従
来例を図２を参照して説明する。
来例を図２を参照して説明する。
【０００３】同図に示す従来のパルス幅変調式コンバー
タ２０は、直流電源Ｅに接続された変圧器Ｔの一次巻線
２ａへの印加電圧に対し、スイッチング素子３のスイッ
チング制御による所定のデューティ比によるパルス幅変
調を行い、変圧器Ｔの二次巻線２ｂからの出力電圧を整
流器としてのダイオードＤで整流し環流ダイオードＤF
及び平滑コイル５，平滑コンデンサ４を用いた平滑回路
で平滑して所望の出力電圧Ｖ0 を得るようになってい
る。
タ２０は、直流電源Ｅに接続された変圧器Ｔの一次巻線
２ａへの印加電圧に対し、スイッチング素子３のスイッ
チング制御による所定のデューティ比によるパルス幅変
調を行い、変圧器Ｔの二次巻線２ｂからの出力電圧を整
流器としてのダイオードＤで整流し環流ダイオードＤF
及び平滑コイル５，平滑コンデンサ４を用いた平滑回路
で平滑して所望の出力電圧Ｖ0 を得るようになってい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述したパルス幅変調
式コンバータ２０において、直流電源Ｅの電圧を１００
Ｖ、変圧器Ｔの巻数比を１：４とし、出力電圧Ｖ0 とし
て２００Ｖを得ようとすると、変圧器Ｔの一次巻線２ａ
への印加電圧は１００Ｖ、変圧器Ｔの二次巻線２ｂの出
力電圧は４００Ｖとなるので、前記スイッチング素子３
によりデューティ比５０％のパルス幅変調を行えばよ
い。
式コンバータ２０において、直流電源Ｅの電圧を１００
Ｖ、変圧器Ｔの巻数比を１：４とし、出力電圧Ｖ0 とし
て２００Ｖを得ようとすると、変圧器Ｔの一次巻線２ａ
への印加電圧は１００Ｖ、変圧器Ｔの二次巻線２ｂの出
力電圧は４００Ｖとなるので、前記スイッチング素子３
によりデューティ比５０％のパルス幅変調を行えばよ
い。
【０００５】また、直流電源Ｅの電圧を１２０Ｖとし、
出力電圧Ｖ0 として２００Ｖを得ようとすると、変圧器
Ｔの二次巻線２ｂの出力電圧は４８０Ｖとなるので、前
記スイッチング素子３によりデューティ比４１．６％の
パルス幅変調を行うことが必要となる。
出力電圧Ｖ0 として２００Ｖを得ようとすると、変圧器
Ｔの二次巻線２ｂの出力電圧は４８０Ｖとなるので、前
記スイッチング素子３によりデューティ比４１．６％の
パルス幅変調を行うことが必要となる。
【０００６】さらに、直流電源Ｅの電圧を８０Ｖとし、
出力電圧Ｖ0 として２００Ｖを得ようとすると、変圧器
Ｔの二次巻線２ｂの出力電圧は３２０Ｖとなるので、前
記スイッチング素子３によりデューティ比６２．５％の
パルス幅変調を行うことが必要となる。
出力電圧Ｖ0 として２００Ｖを得ようとすると、変圧器
Ｔの二次巻線２ｂの出力電圧は３２０Ｖとなるので、前
記スイッチング素子３によりデューティ比６２．５％の
パルス幅変調を行うことが必要となる。
【０００７】そして、直流電源Ｅの電圧を１２０Ｖでデ
ューティ比４１．６％のパルス幅変調を行った場合、ス
イッチング素子３のオン期間中、変圧器Ｔの二次巻線２
ｂの出力電圧４８０Ｖと、平滑回路からの出力電圧Ｖ0
＝２００Ｖとの和である６８０Ｖが前記ダイオードＤに
加わることになり、この結果、ダイオードＤの耐圧不足
が生じ、このダイオードＤが破壊してしまうとう問題が
あった。
ューティ比４１．６％のパルス幅変調を行った場合、ス
イッチング素子３のオン期間中、変圧器Ｔの二次巻線２
ｂの出力電圧４８０Ｖと、平滑回路からの出力電圧Ｖ0
＝２００Ｖとの和である６８０Ｖが前記ダイオードＤに
加わることになり、この結果、ダイオードＤの耐圧不足
が生じ、このダイオードＤが破壊してしまうとう問題が
あった。
【０００８】即ち、上述した従来のパルス幅変調式コン
バータ２０の場合、出力電圧Ｖ0 として２００Ｖという
ような高電圧を得ようとすると、整流用のダイオードＤ
に耐圧以上の電圧が加わることになり、実際上高圧化を
行うことが困難であるという問題があった。
バータ２０の場合、出力電圧Ｖ0 として２００Ｖという
ような高電圧を得ようとすると、整流用のダイオードＤ
に耐圧以上の電圧が加わることになり、実際上高圧化を
行うことが困難であるという問題があった。
【０００９】そこで、本発明は、回路構成を改良し、整
流器へ加わる電圧を低減でき、出力電圧の高圧化に対応
できるパルス幅変調式コンバータを提供することを目的
とするものである。
流器へ加わる電圧を低減でき、出力電圧の高圧化に対応
できるパルス幅変調式コンバータを提供することを目的
とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、直流電源に接
続された変圧器の一次巻線を所定のデューティ比でパル
ス幅変調し、変圧器の二次巻線からの出力電圧を整流器
で整流し環流ダイオード及び平滑コイル，平滑コンデン
サを用いた平滑回路で平滑して所望の直流電圧を得るパ
ルス幅変調式コンバータにおいて、前記平滑コイルを前
記変圧器の一次巻線に直列接続した補助一次巻線により
励磁される補助二次巻線により構成するとともに、この
補助二次巻線と前記整流器の出力側との間に環流ダイオ
ードを接続したものである。
続された変圧器の一次巻線を所定のデューティ比でパル
ス幅変調し、変圧器の二次巻線からの出力電圧を整流器
で整流し環流ダイオード及び平滑コイル，平滑コンデン
サを用いた平滑回路で平滑して所望の直流電圧を得るパ
ルス幅変調式コンバータにおいて、前記平滑コイルを前
記変圧器の一次巻線に直列接続した補助一次巻線により
励磁される補助二次巻線により構成するとともに、この
補助二次巻線と前記整流器の出力側との間に環流ダイオ
ードを接続したものである。
【００１１】
【作用】上述した構成のパルス幅変調式コンバータによ
れば、平滑コイルを前記変圧器の一次巻線に直列接続し
た補助一次巻線により励磁される補助二次巻線により構
成するとともに、この補助二次巻線と前記整流器の出力
側との間に環流ダイオードを接続したので、直流電源か
らの電圧が変圧器の一次巻線と、この一次巻線に直列接
続した補助一次巻線とに分圧して印加されこれに応じて
変圧器の二次巻線からの出力電圧も減少して、整流器に
加わる電圧が従来例より大幅に減少するとともに、補助
二次巻線と前記整流器の出力側との間に接続した環流ダ
イオードにより変圧器がオフの期間の環流作用も支障な
く行われ、これにより、出力電圧の高圧化に対応可能と
なる。
れば、平滑コイルを前記変圧器の一次巻線に直列接続し
た補助一次巻線により励磁される補助二次巻線により構
成するとともに、この補助二次巻線と前記整流器の出力
側との間に環流ダイオードを接続したので、直流電源か
らの電圧が変圧器の一次巻線と、この一次巻線に直列接
続した補助一次巻線とに分圧して印加されこれに応じて
変圧器の二次巻線からの出力電圧も減少して、整流器に
加わる電圧が従来例より大幅に減少するとともに、補助
二次巻線と前記整流器の出力側との間に接続した環流ダ
イオードにより変圧器がオフの期間の環流作用も支障な
く行われ、これにより、出力電圧の高圧化に対応可能と
なる。
【００１２】
【実施例】以下に本発明の実施例を詳細に説明する。
【００１３】図１に示すパルス幅変調式コンバータ１
は、直流電源Ｅに接続された変圧器Ｔの一次巻線２ａへ
の印加電圧に対し、スイッチング素子３のスイッチング
制御による所定のデューティ比によるパルス幅変調を行
い、変圧器Ｔの二次巻線２ｂからの出力電圧を整流器と
してのダイオードＤで整流し、平滑コンデンサ４に導き
出力電圧Ｖ0 を得るようになっている。
は、直流電源Ｅに接続された変圧器Ｔの一次巻線２ａへ
の印加電圧に対し、スイッチング素子３のスイッチング
制御による所定のデューティ比によるパルス幅変調を行
い、変圧器Ｔの二次巻線２ｂからの出力電圧を整流器と
してのダイオードＤで整流し、平滑コンデンサ４に導き
出力電圧Ｖ0 を得るようになっている。
【００１４】また、パルス幅変調式コンバータ１は、前
記変圧器Ｔとは別の補助変圧器Ｔ1の補助一次巻線２ｃ
を前記変圧器Ｔの一次巻線２ａに直列接続して直流電源
Ｅから供給される電圧を分圧するとともに、補助変圧器
Ｔ1 の平滑コイルとして機能する補助二次巻線２ｄの他
方の端子と前記ダイオードＤの出力側（カソード側）と
の間に環流ダイオードＤF を前記ダイオードＤと同様な
極性となるように接続している。さらに、補助変圧器Ｔ
1 の補助二次巻線２ｄの一方の端子は、前記二次巻線２
ｂの他方の端子に接続している。
記変圧器Ｔとは別の補助変圧器Ｔ1の補助一次巻線２ｃ
を前記変圧器Ｔの一次巻線２ａに直列接続して直流電源
Ｅから供給される電圧を分圧するとともに、補助変圧器
Ｔ1 の平滑コイルとして機能する補助二次巻線２ｄの他
方の端子と前記ダイオードＤの出力側（カソード側）と
の間に環流ダイオードＤF を前記ダイオードＤと同様な
極性となるように接続している。さらに、補助変圧器Ｔ
1 の補助二次巻線２ｄの一方の端子は、前記二次巻線２
ｂの他方の端子に接続している。
【００１５】尚、前記補助変圧器Ｔ1 の補助一次巻線２
ｃ，補助二次巻線２ｄは、変圧器Ｔのコアを利用して構
成することもできる。
ｃ，補助二次巻線２ｄは、変圧器Ｔのコアを利用して構
成することもできる。
【００１６】次に、前記パルス幅変調式コンバータ１の
作用を説明する。
作用を説明する。
【００１７】上述したパルス幅変調式コンバータ１にお
いて、直流電源Ｅの電圧を１００Ｖ、変圧器Ｔ，補助変
圧器Ｔ1 の各巻数比を１：４とし、出力電圧Ｖ0 として
２００Ｖを得ようとすると、変圧器Ｔの一次巻線２ａ，
補助変圧器Ｔ1 の補助一次巻線２ｃへの印加電圧は各々
５０Ｖ、二次巻線２ｂ，補助二次巻線２ｄの出力電圧は
各々２００Ｖとなるので、前記スイッチング素子３によ
りデューティ比５０％のパルス幅変調を行えばよい。
いて、直流電源Ｅの電圧を１００Ｖ、変圧器Ｔ，補助変
圧器Ｔ1 の各巻数比を１：４とし、出力電圧Ｖ0 として
２００Ｖを得ようとすると、変圧器Ｔの一次巻線２ａ，
補助変圧器Ｔ1 の補助一次巻線２ｃへの印加電圧は各々
５０Ｖ、二次巻線２ｂ，補助二次巻線２ｄの出力電圧は
各々２００Ｖとなるので、前記スイッチング素子３によ
りデューティ比５０％のパルス幅変調を行えばよい。
【００１８】また、例えば、直流電源Ｅの電圧を１２０
Ｖとし、出力電圧Ｖ0 として２００Ｖを得ようとする
と、変圧器Ｔの二次巻線２ｂの出力電圧は２４０Ｖ、補
助変圧器Ｔ1 の補助二次巻線２ｄの出力電圧は２４０Ｖ
となるので、前記スイッチング素子３によりデューティ
比８３．３％のパルス幅変調を行えばよい。
Ｖとし、出力電圧Ｖ0 として２００Ｖを得ようとする
と、変圧器Ｔの二次巻線２ｂの出力電圧は２４０Ｖ、補
助変圧器Ｔ1 の補助二次巻線２ｄの出力電圧は２４０Ｖ
となるので、前記スイッチング素子３によりデューティ
比８３．３％のパルス幅変調を行えばよい。
【００１９】そして、直流電源Ｅの電圧を１２０Ｖでデ
ューティ比４１．７％のパルス幅変調を行った場合、ス
イッチング素子３のオン期間中、変圧器Ｔの二次巻線２
ｂの出力電圧２４０Ｖと、平滑回路からの出力電圧Ｖ0
＝２００Ｖとの和である４４０Ｖが前記ダイオードＤに
加わることになる。
ューティ比４１．７％のパルス幅変調を行った場合、ス
イッチング素子３のオン期間中、変圧器Ｔの二次巻線２
ｂの出力電圧２４０Ｖと、平滑回路からの出力電圧Ｖ0
＝２００Ｖとの和である４４０Ｖが前記ダイオードＤに
加わることになる。
【００２０】この結果、従来例のおいて前記ダイオード
Ｄには６８０Ｖが加わるのに対して本実施例では４４０
Ｖですみ、ダイオードＤに加わる電圧が従来例より大幅
に減少し、このダイオードＤの耐圧の軽減を図れる。
Ｄには６８０Ｖが加わるのに対して本実施例では４４０
Ｖですみ、ダイオードＤに加わる電圧が従来例より大幅
に減少し、このダイオードＤの耐圧の軽減を図れる。
【００２１】換言すれば、同一耐圧のダイオードＤを用
いた場合、本実施例の方が出力電圧をより高くすること
ができる。
いた場合、本実施例の方が出力電圧をより高くすること
ができる。
【００２２】さらに、前記補助二次巻線２ｃと前記ダイ
オードＤの出力側との間に接続した環流ダイオードＤF
により変圧器Ｔがオフの期間の電流の環流作用も支障な
く行われ、補助二次巻線２ｄと平滑コンデンサ４とによ
る平滑作用も支障なく行われ、これにより、出力電圧Ｖ
0 の高圧化に何等支障なく対応可能となる。
オードＤの出力側との間に接続した環流ダイオードＤF
により変圧器Ｔがオフの期間の電流の環流作用も支障な
く行われ、補助二次巻線２ｄと平滑コンデンサ４とによ
る平滑作用も支障なく行われ、これにより、出力電圧Ｖ
0 の高圧化に何等支障なく対応可能となる。
【００２３】尚、上述した直流電源Ｅの電圧，変圧器
Ｔ，補助変圧器Ｔ1 の各巻数比の値はほんの一例であ
り、種々の仕様とすることができることは言うまでもな
い。
Ｔ，補助変圧器Ｔ1 の各巻数比の値はほんの一例であ
り、種々の仕様とすることができることは言うまでもな
い。
【００２４】本発明は、上述した実施例に限定されるも
のではなく、その要旨の範囲内で種々の変形が可能であ
る。
のではなく、その要旨の範囲内で種々の変形が可能であ
る。
【００２５】
【発明の効果】以上詳述した本発明によれば、上述した
構成としたので、整流器へ加わる電圧を従来例に比べ低
減でき、出力電圧の高圧化に対応できるパルス幅変調式
コンバータを提供することができる。
構成としたので、整流器へ加わる電圧を従来例に比べ低
減でき、出力電圧の高圧化に対応できるパルス幅変調式
コンバータを提供することができる。
【図１】本発明の実施例を示す回路図
【図２】従来例を示す回路図
１ パルス幅変調式コンバータ ２ａ 一次巻線 ２ｂ 二次巻線 ２ｃ 補助一次巻線 ２ｄ 補助二次巻線 ３ スイッチング素子 ４ 平滑コンデンサ Ｔ 変圧器 Ｄ ダイオード ＤF 環流ダイオード Ｅ 直流電源
Claims (1)
- 【請求項１】 直流電源に接続された変圧器の一次巻線
を所定のデューティ比でパルス幅変調し、変圧器の二次
巻線からの出力電圧を整流器で整流し環流ダイオード及
び平滑コイル，平滑コンデンサを用いた平滑回路で平滑
して所望の直流電圧を得るパルス幅変調式コンバータに
おいて、前記平滑コイルを前記変圧器の一次巻線に直列
接続した補助一次巻線により励磁される補助二次巻線に
より構成するとともに、この補助二次巻線と前記整流器
の出力側との間に環流ダイオードを接続したことを特徴
とするパルス幅変調式コンバータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17020893A JPH0731140A (ja) | 1993-07-09 | 1993-07-09 | パルス幅変調式コンバータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17020893A JPH0731140A (ja) | 1993-07-09 | 1993-07-09 | パルス幅変調式コンバータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0731140A true JPH0731140A (ja) | 1995-01-31 |
Family
ID=15900676
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17020893A Pending JPH0731140A (ja) | 1993-07-09 | 1993-07-09 | パルス幅変調式コンバータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0731140A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017060952A1 (ja) * | 2015-10-05 | 2017-04-13 | 三菱電機株式会社 | 発光素子点灯装置 |
| CN108367373A (zh) * | 2015-12-14 | 2018-08-03 | 依赛彼公司 | 具有扩展电压特性的焊接电源 |
-
1993
- 1993-07-09 JP JP17020893A patent/JPH0731140A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017060952A1 (ja) * | 2015-10-05 | 2017-04-13 | 三菱電機株式会社 | 発光素子点灯装置 |
| JPWO2017060952A1 (ja) * | 2015-10-05 | 2018-01-25 | 三菱電機株式会社 | 発光素子点灯装置 |
| CN108367373A (zh) * | 2015-12-14 | 2018-08-03 | 依赛彼公司 | 具有扩展电压特性的焊接电源 |
| US10944328B2 (en) | 2015-12-14 | 2021-03-09 | Esab Ab | Welding power supply with extended voltage characteristic |
| US11742766B2 (en) | 2015-12-14 | 2023-08-29 | Esab Ab | Welding power supply with extended voltage characteristic |
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