JPH0736474Y2 - 自励コンバータのスロースタート回路 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本考案は、直流から直流へ絶縁して電力を変換する自励
コンバータのスロースタート回路に関するものである。

（ロ）従来の技術 従来のスロースタート方式は、特開昭62-296769号公報
に記載されているように、飽和変流器２の誘起電圧を１
対のスイッチング用トランジスタ４、５を介して変圧器
３に供給すると共に、この変圧器３から変流器２への帰
還巻線を設けて自励発振させる自励式コンバータにおい
て、起動時にスイッチング用トランジスタ４、５への起
動電流を間欠的に供給する起動電流スイッチ回路18と、
スイッチング用トランジスタ４、５の負荷側の素子電流
を検出する過電流検知回路15と、変流器２の帰還巻線の
両端子を短絡する短絡回路19と、起動時に間欠的に供給
される起動電流によって生じる素子電流が予め設定され
た電流基準値を越えたことを検出して帰還巻線を短絡し
て次の起動電流が供給されるまで自励発振を停止させる
制御回路16とを備え、起動時の突入電流を抑制している
（第１図参照）。

つまり、トランジスタ４、５に流れる電流が電流基準値
（過電流レベル）を上回った場合、コンバータは起動
停止を繰り返して負荷のコンデンサ12をチャージしてい
く方式である。ここで前記スロースタート方式では、負
荷に大容量のコンデンサを持つとき、その容量に比例し
てコンバータの起動停止を繰り返す時間が長くなる。
しかも電流基準値は、スロースタート時と定常時の過電
流検知のために使用しており、トランジスタの電流定格
を有効に利用するため後者にあった電流基準値を設定し
ている。従って、スロースタート時には常に過電流レベ
ルを上回り、その回数も負荷のコンデンサの容量に比例
して多くなるからトランジスタの責務が増加する。

（ハ）考案が解決しようとする課題 〈Ｉ〉コンバータの負荷に大容量のコンデンサを持つと
き、コンバータの起動停止を繰り返す時間が長くなっ
た場合、前記スロースタート方式ではトランジスタの責
務が増し、信頼性に課題がある。

〈II〉コンバータのスロースタート時に、大きな電流が
流れることから他の回路部品のストレスも検討しなけれ
ばならない欠点があった。

（ニ）課題を解決する手段 本考案は、飽和変流器の誘起電圧を１対のスイッチング
用トランジスタを介して変圧器に供給すると共に、該変
圧器から前記変流器への帰還巻線を設けて自励発振させ
る自励式コンバータにおいて、起動時に前記スイッチン
グ用トランジスタへの起動電流を間欠的に供給する起動
電流スイッチ回路と、前記スイッチング用トランジスタ
の負荷側の素子電流を検出する電流検出回路と、前記変
流器の帰還巻線の両端子を短絡する短絡回路と、前記素
子電流が基準値を越えたことを検出して前記帰還巻線を
短絡して次の起動電流が供給されるまで自励発振を停止
させる制御回路と、前記自励式コンバータの負荷電圧を
検出する負荷電圧検出回路と、該負荷電圧に応じて前記
基準値を設定する回路とを備えているものである。

（ホ）作用 本考案によれば、コンバータが大容量のコンデンサを負
荷に持つ場合、コンデンサにチャージされていない状態
から、負荷電圧が定常状態に落ち着くまで電流基準値を
低く設定し、トランジスタの責務を軽減する。また負荷
電圧が定常状態になれば、電流基準値はトランジスタの
過電流検知を主目的とした設定値に変えることで、トラ
ンジスタの電流定格を有効に利用することができる。

（ヘ）実施例 第２図に本考案の実施例を示す。ここで、第１図と同一
部分については同一符号を付してその説明は省略する。

30、31は分圧抵抗である。32はコンパレータ、33はオペ
アンプである。

コンパレータ32の基準値V_ref1は、コンバータの定常時
の電圧値であり、この値を下回る場合はコンパレータの
出力はローレベルとなり、この信号がオペアンプ33に加
算される。コンバータの出力電圧が基準値V_ref1を上回
った場合はハイレベルとなりこの1/2の電圧がオペアン
プ33に入力されて、コンパレータ15cの電流基準値V_ref3
となる。

ここで、V_ref2は負荷電圧が小さい場合の電流基準値で
ある。

以上の回路で、簡単に負荷電圧がコンバータの定常時よ
り小さい場合は電流基準値を下げ、定常時には電流基準
値を大きくすることができる。

以下、スロースタート時の動作を説明する。

コンバータの始動スイッチ17をオンすると、ある時間:T
（16a、16b、16cで規定される。）中トランジスタに流
れる電流が基準値V_ref2を上回った場合変流器２の一次
側を短絡してコンバータを停止させた後、再びMOS FET1
8aで始動電流を流してコンバータを起動させる。このよ
うにコンバータを起動停止を繰り返し、序々にコンデ
ンサをチャージする。

Ｔ時間後は、起動停止のコンバータの動作は解除され
る。

従って、Ｔは負荷に接続されるコンデンサの容量でその
時間を決定する。

また、負荷電圧が定常状態となった以後（Ｔ時間以後）
電流基準値V_ref3を上回った場合、コンバータの飽和変
流器の一次側を短絡してコンバータを停止させる。本コ
ンバータが再起動するには、再びスイッチ17をオンしな
ければならない。

（ト）考案の効果 本考案は以上のように構成したから、 〈Ｉ〉スロースタート等負荷電圧が小さい場合、トラン
ジスタの責務を軽減することができる。

〈II〉トランジスタの電流定格を有効に利用することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例の電気回路図、第２図は本考案の実施例
の電気回路図である。 ２……発振用飽和変流器、（V_ref3）……基準値。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】飽和変流器の誘起電圧を１対のスイッチン
   グ用トランジスタを介して変圧器に供給すると共に、該
   変圧器から前記変流器への帰還巻線を設けて自励発振さ
   せる自励式コンバータにおいて、 起動時に前記スイッチング用トランジスタへの起動電流
   を間欠的に供給する起動電流スイッチ回路と、 前記スイッチング用トランジスタの負荷側の素子電流を
   検出する電流検出回路と、 前記変流器の帰還巻線の両端子を短絡する短絡回路と、 前記素子電流が基準値を越えたことを検出して前記帰還
   巻線を短絡して次の起動電流が供給されるまで自励発振
   を停止させる制御回路と、 前記自励式コンバータの負荷電圧を検出する負荷電圧検
   出回路と、 該負荷電圧に応じて前記基準値を設定する回路とを備え
   ていることを特徴とする自励コンバータのスロースター
   ト回路。