JPH0965655A - 直流電源装置 - Google Patents
直流電源装置Info
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- JPH0965655A JPH0965655A JP22087895A JP22087895A JPH0965655A JP H0965655 A JPH0965655 A JP H0965655A JP 22087895 A JP22087895 A JP 22087895A JP 22087895 A JP22087895 A JP 22087895A JP H0965655 A JPH0965655 A JP H0965655A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 直流電源装置の重量化，大型化と高価格化を
抑制し、しかも力率を向上する。 【解決手段】 ＡＣ電源１から入力するＡＣ電力はダイ
オードブリッジ２で全波整流され、正のホットラインか
らチョークＣＨ１，コンデンサＣ１，トランジスタＱ１
を経て負のコモンラインに流れてコンデンサＣ１を充電
する。その放電電流はダイオードＤ１，コンデンサＣ
１，チョークＣＨ２を経て負荷３に供給される。スイッ
チング制御回路（ＳＷＣＣ）５は、２個のチョークＣＨ
１，ＣＨ２の接続点Ａの電圧を検出して、検出電圧の瞬
時値がその直流分電圧より高い間、すなわちコンデンサ
Ｃ１の充電サイクル中に、トランジスタＱ１を高速でス
イッチングする駆動信号を出力する。したがって、チョ
ークＣＨ１のインダクタンスが小さくてもチョーク入力
型平滑回路として作用し、リップルを減少させると共に
導通角を広くするから、ＡＣ電源１からのピーク電流が
大幅に減少し、力率が向上する。
抑制し、しかも力率を向上する。 【解決手段】 ＡＣ電源１から入力するＡＣ電力はダイ
オードブリッジ２で全波整流され、正のホットラインか
らチョークＣＨ１，コンデンサＣ１，トランジスタＱ１
を経て負のコモンラインに流れてコンデンサＣ１を充電
する。その放電電流はダイオードＤ１，コンデンサＣ
１，チョークＣＨ２を経て負荷３に供給される。スイッ
チング制御回路（ＳＷＣＣ）５は、２個のチョークＣＨ
１，ＣＨ２の接続点Ａの電圧を検出して、検出電圧の瞬
時値がその直流分電圧より高い間、すなわちコンデンサ
Ｃ１の充電サイクル中に、トランジスタＱ１を高速でス
イッチングする駆動信号を出力する。したがって、チョ
ークＣＨ１のインダクタンスが小さくてもチョーク入力
型平滑回路として作用し、リップルを減少させると共に
導通角を広くするから、ＡＣ電源１からのピーク電流が
大幅に減少し、力率が向上する。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は入力する交流電力
を整流平滑して負荷に直流電力を供給する直流電源装置
に関し、特にその直流電源装置の平滑回路に関する。
を整流平滑して負荷に直流電力を供給する直流電源装置
に関し、特にその直流電源装置の平滑回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】入力するＡＣ（交流）電力をＤＣ（直
流）電力に変換して負荷に供給するために、一般にダイ
オードブリッジによる全波整流が行われているが、その
ままではリップルが多くて使いものにならないため、整
流した後で平滑回路を通してリップルを減少又は除去す
る。そのための平滑回路として、コンデンサ入力型とチ
ョーク入力型とがよく知られている。
流）電力に変換して負荷に供給するために、一般にダイ
オードブリッジによる全波整流が行われているが、その
ままではリップルが多くて使いものにならないため、整
流した後で平滑回路を通してリップルを減少又は除去す
る。そのための平滑回路として、コンデンサ入力型とチ
ョーク入力型とがよく知られている。
【０００３】図１４は、コンデンサ入力型の整流平滑回
路の一例を示す回路図であり、商用５０Ｈｚ又は６０Ｈ
ｚのＡＣ電源３１から入力するＡＣ電力をダイオードブ
リッジ３２により全波整流し、平滑コンデンサＣ４によ
って平滑したＤＣ電力を負荷３３に出力する。図１５
は、負荷３３が無誘導性たとえば抵抗負荷である場合の
各部の電圧又は電流の一例を示す波形図である。
路の一例を示す回路図であり、商用５０Ｈｚ又は６０Ｈ
ｚのＡＣ電源３１から入力するＡＣ電力をダイオードブ
リッジ３２により全波整流し、平滑コンデンサＣ４によ
って平滑したＤＣ電力を負荷３３に出力する。図１５
は、負荷３３が無誘導性たとえば抵抗負荷である場合の
各部の電圧又は電流の一例を示す波形図である。
【０００４】図１５の（Ａ）及び（Ｂ）は、平滑コンデ
ンサＣ４が接続されていない場合のダイオードブリッジ
３２の入力側及び出力側の電圧（電流も同様）の波形図
であり、出力側すなわち負荷３３に入力する電圧（電
流）には同図の（Ｂ）に示したように大きなリップルが
生じている。図１４に示したように平滑コンデンサＣ４
を接続すると、その端子間電圧すなわち負荷３３に入力
する電圧（電流）のリップルは、図１５の（Ｃ）に示し
たように大幅に減少する。
ンサＣ４が接続されていない場合のダイオードブリッジ
３２の入力側及び出力側の電圧（電流も同様）の波形図
であり、出力側すなわち負荷３３に入力する電圧（電
流）には同図の（Ｂ）に示したように大きなリップルが
生じている。図１４に示したように平滑コンデンサＣ４
を接続すると、その端子間電圧すなわち負荷３３に入力
する電圧（電流）のリップルは、図１５の（Ｃ）に示し
たように大幅に減少する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、商用電
源であるＡＣ電源３１の周波数が低いため、リップルを
減らすためには平滑コンデンサＣ４の容量を大きく設定
しなければならないが、平滑コンデンサＣ４を充電する
電流は、図１５の（Ｂ）に示した全波整流の電圧の瞬時
値が、同図の（Ｃ）に示した平滑コンデンサＣ４の端子
間電圧の瞬時値を超えた時だけしか流れないため、位相
で見た場合にその導通角が狭い。そのために無効な電力
が増加し、有効な電力は少なくなる。
源であるＡＣ電源３１の周波数が低いため、リップルを
減らすためには平滑コンデンサＣ４の容量を大きく設定
しなければならないが、平滑コンデンサＣ４を充電する
電流は、図１５の（Ｂ）に示した全波整流の電圧の瞬時
値が、同図の（Ｃ）に示した平滑コンデンサＣ４の端子
間電圧の瞬時値を超えた時だけしか流れないため、位相
で見た場合にその導通角が狭い。そのために無効な電力
が増加し、有効な電力は少なくなる。
【０００６】僅かな導通角で大容量のコンデンサを充電
しなければならないから、図１５の（Ｄ）に示した入力
側のＡＣ電流の波形図に見られるように、短時間に負荷
３３に流れる平均電流値の数倍から十数倍にもなる大き
なピーク電流が流れるため、力率が劣化すると共に平滑
コンデンサＣ４の寿命を短縮し、高周波ノイズが発生す
る。したがって、ＡＣ電源３１の電源電圧の瞬間的な低
下と高周波ノイズとによって、同一のＡＣラインに接続
されている他の機器に悪影響を及ぼすことになる。
しなければならないから、図１５の（Ｄ）に示した入力
側のＡＣ電流の波形図に見られるように、短時間に負荷
３３に流れる平均電流値の数倍から十数倍にもなる大き
なピーク電流が流れるため、力率が劣化すると共に平滑
コンデンサＣ４の寿命を短縮し、高周波ノイズが発生す
る。したがって、ＡＣ電源３１の電源電圧の瞬間的な低
下と高周波ノイズとによって、同一のＡＣラインに接続
されている他の機器に悪影響を及ぼすことになる。
【０００７】図示しないが、図１４に示したダイオード
ブリッジ３２と平滑コンデンサＣ４との間にチョークコ
イルを設けたチョーク入力型の整流平滑回路は、コンデ
ンサ入力型に比べて負荷に対する出力電圧が低くなる
が、チョークコイルの誘導性と出力電圧の低下とが複合
的に作用して導通角が広くなり、その分だけＡＣ電源３
１側のピーク電流が減少して力率がよくなる。
ブリッジ３２と平滑コンデンサＣ４との間にチョークコ
イルを設けたチョーク入力型の整流平滑回路は、コンデ
ンサ入力型に比べて負荷に対する出力電圧が低くなる
が、チョークコイルの誘導性と出力電圧の低下とが複合
的に作用して導通角が広くなり、その分だけＡＣ電源３
１側のピーク電流が減少して力率がよくなる。
【０００８】しかしながら、この場合もＡＣ電源３１の
周波数が低いために、負荷３３の所要電流値によっても
異なるが、数ｍＨ又はそれ以上（所要電流値が小さい程
大きくなる）のインダクタンスを有するチョークコイル
が必要になる。そのため、直流電源装置の重量化と大型
化を招き、コストも大幅に上昇するという問題があっ
た。
周波数が低いために、負荷３３の所要電流値によっても
異なるが、数ｍＨ又はそれ以上（所要電流値が小さい程
大きくなる）のインダクタンスを有するチョークコイル
が必要になる。そのため、直流電源装置の重量化と大型
化を招き、コストも大幅に上昇するという問題があっ
た。
【０００９】この発明は上記の点に鑑みてなされたもの
であり、直流電源装置の重量化，大型化と高価格化を抑
制し、しかも力率を向上させることを目的とする。
であり、直流電源装置の重量化，大型化と高価格化を抑
制し、しかも力率を向上させることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明は上記の目的を
達成するため、交流入力電力を整流平滑して負荷に直流
電力を供給する直流電源装置において、交流入力電力を
全波整流するダイオードブリッジと、該ダイオードブリ
ッジの出力端と負荷の入力端とを結ぶ正負のラインのう
ちいずれか一方をコモンライン、他方をコモンラインに
対するホットラインとして、該ホットラインに直列に接
続した第１及び第２のチョークコイルとを設けて、それ
ぞれ次のようにしたものである。
達成するため、交流入力電力を整流平滑して負荷に直流
電力を供給する直流電源装置において、交流入力電力を
全波整流するダイオードブリッジと、該ダイオードブリ
ッジの出力端と負荷の入力端とを結ぶ正負のラインのう
ちいずれか一方をコモンライン、他方をコモンラインに
対するホットラインとして、該ホットラインに直列に接
続した第１及び第２のチョークコイルとを設けて、それ
ぞれ次のようにしたものである。
【００１１】すなわち、第１のチョークコイルと第２の
チョークコイルとの接続点に一端を接続した平滑コンデ
ンサと、該平滑コンデンサの他端とコモンラインとの間
に接続した、平滑コンデンサを充電するためのスイッチ
ング素子と平滑コンデンサから負荷に放電させるための
ダイオードとの並列回路と、第１のチョークコイルと第
２のチョークコイルとの接続点又は負荷のホットライン
側の入力端の電圧を検出してその検出電圧の絶対値が該
検出電圧からリップル分を除いた直流分の電圧の絶対値
より大きい時に、スイッチング素子を高速で開閉させる
ための駆動信号をスイッチング素子に出力するスイッチ
ング制御回路とを設けたものである。
チョークコイルとの接続点に一端を接続した平滑コンデ
ンサと、該平滑コンデンサの他端とコモンラインとの間
に接続した、平滑コンデンサを充電するためのスイッチ
ング素子と平滑コンデンサから負荷に放電させるための
ダイオードとの並列回路と、第１のチョークコイルと第
２のチョークコイルとの接続点又は負荷のホットライン
側の入力端の電圧を検出してその検出電圧の絶対値が該
検出電圧からリップル分を除いた直流分の電圧の絶対値
より大きい時に、スイッチング素子を高速で開閉させる
ための駆動信号をスイッチング素子に出力するスイッチ
ング制御回路とを設けたものである。
【００１２】または、第１のチョークコイルと第２のチ
ョークコイルとの接続点とコモンラインとの間に接続し
た、平滑コンデンサと、該平滑コンデンサを充電するた
めのスイッチング素子と平滑コンデンサから負荷に放電
させるためのダイオードとの並列回路とからなる直列回
路と、第１のチョークコイルと第２のチョークコイルと
の接続点、負荷のホットライン側の入力端又は平滑コン
デンサのホットライン側の端子のうちのいずれか一個所
の電圧を検出してその検出電圧の絶対値が検出電圧から
リップル分を除いた直流分の電圧の絶対値より大きい時
に、スイッチング素子を高速で開閉させるための駆動信
号を出力するスイッチング制御回路と、該スイッチング
制御回路が出力する駆動信号を入力する一次コイルとス
イッチング素子の駆動信号入力端子間に接続された二次
コイルとからなる駆動トランスとを設けたものである。
ョークコイルとの接続点とコモンラインとの間に接続し
た、平滑コンデンサと、該平滑コンデンサを充電するた
めのスイッチング素子と平滑コンデンサから負荷に放電
させるためのダイオードとの並列回路とからなる直列回
路と、第１のチョークコイルと第２のチョークコイルと
の接続点、負荷のホットライン側の入力端又は平滑コン
デンサのホットライン側の端子のうちのいずれか一個所
の電圧を検出してその検出電圧の絶対値が検出電圧から
リップル分を除いた直流分の電圧の絶対値より大きい時
に、スイッチング素子を高速で開閉させるための駆動信
号を出力するスイッチング制御回路と、該スイッチング
制御回路が出力する駆動信号を入力する一次コイルとス
イッチング素子の駆動信号入力端子間に接続された二次
コイルとからなる駆動トランスとを設けたものである。
【００１３】あるいは、第１のチョークコイルと第２の
チョークコイルとの接続点とコモンラインとの間に接続
した、平滑コンデンサと、該平滑コンデンサを充電する
ためのスイッチング素子と平滑コンデンサから負荷に放
電させるためのダイオードとの並列回路とからなる直列
回路と、第１のチョークコイルと第２のチョークコイル
との接続点、負荷のホットライン側の入力端又は平滑コ
ンデンサのホットライン側の端子のうちのいずれか一個
所の電圧を検出してその検出電圧の絶対値が検出電圧か
らリップル分を除いた直流分の電圧の絶対値より大きい
時に、スイッチング素子を高速で開閉させるための駆動
信号を出力するスイッチング制御回路と、スイッチング
素子の駆動信号入力端子間に接続されたリーク抵抗と、
該リーク抵抗の一端とスイッチング制御回路の駆動信号
の出力端とを結ぶ結合コンデンサとからなるＣＲ結合回
路とを設けたものである。
チョークコイルとの接続点とコモンラインとの間に接続
した、平滑コンデンサと、該平滑コンデンサを充電する
ためのスイッチング素子と平滑コンデンサから負荷に放
電させるためのダイオードとの並列回路とからなる直列
回路と、第１のチョークコイルと第２のチョークコイル
との接続点、負荷のホットライン側の入力端又は平滑コ
ンデンサのホットライン側の端子のうちのいずれか一個
所の電圧を検出してその検出電圧の絶対値が検出電圧か
らリップル分を除いた直流分の電圧の絶対値より大きい
時に、スイッチング素子を高速で開閉させるための駆動
信号を出力するスイッチング制御回路と、スイッチング
素子の駆動信号入力端子間に接続されたリーク抵抗と、
該リーク抵抗の一端とスイッチング制御回路の駆動信号
の出力端とを結ぶ結合コンデンサとからなるＣＲ結合回
路とを設けたものである。
【００１４】上記の直流電源装置において、第１及び第
２のチョークコイルを中間タップを備えた１個のチョー
クコイルの一端から該中間タップまでと該中間タップか
ら他端までとし、該チョークコイルの中間タップを第１
のチョークコイルと第２のチョークコイルとの接続点と
してもよい。
２のチョークコイルを中間タップを備えた１個のチョー
クコイルの一端から該中間タップまでと該中間タップか
ら他端までとし、該チョークコイルの中間タップを第１
のチョークコイルと第２のチョークコイルとの接続点と
してもよい。
【００１５】あるいは、ダイオードブリッジの正負の出
力端間、負荷の正負の入力端間、又は第１のチョークコ
イルと第２のチョークコイルとの接続点とコモンライン
との間のうち、少くともいずれか一個所に高周波ノイズ
をバイパスさせるための小容量のコンデンサを設けると
よい。さらに、負荷を定電圧ＤＣ／ＤＣコンバータとす
ればなおよい。
力端間、負荷の正負の入力端間、又は第１のチョークコ
イルと第２のチョークコイルとの接続点とコモンライン
との間のうち、少くともいずれか一個所に高周波ノイズ
をバイパスさせるための小容量のコンデンサを設けると
よい。さらに、負荷を定電圧ＤＣ／ＤＣコンバータとす
ればなおよい。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面を参照して具体的に説明する。なお、以下に述べる実
施の形態は、すべて負のラインをコモンライン、正のラ
インをホットラインとし、スイッチング素子としてトラ
ンジスタを使用した場合について説明する。スイッチン
グ素子としてＦＥＴ（電界効果型トランジスタ）やＭＯ
Ｓ−ＦＥＴを用いる場合は、トランジスタのエミッタ，
ベース，コレクタをそれぞれソース，ゲート，ドレイン
と読み換えればよい。
面を参照して具体的に説明する。なお、以下に述べる実
施の形態は、すべて負のラインをコモンライン、正のラ
インをホットラインとし、スイッチング素子としてトラ
ンジスタを使用した場合について説明する。スイッチン
グ素子としてＦＥＴ（電界効果型トランジスタ）やＭＯ
Ｓ−ＦＥＴを用いる場合は、トランジスタのエミッタ，
ベース，コレクタをそれぞれソース，ゲート，ドレイン
と読み換えればよい。
【００１７】図１は、この発明による直流電源装置の第
１の実施の形態の構成の一例を示す回路図であり、整流
部を構成するダイオードブリッジ２と、平滑部をそれぞ
れ構成する第１及び第２のチョークコイルであるチョー
クコイルＣＨ１，ＣＨ２、平滑コンデンサＣ１、トラン
ジスタＱ１とダイオードＤ１との並列回路４及びスイッ
チング制御回路（ＳＷＣＣ）５とからなっている。
１の実施の形態の構成の一例を示す回路図であり、整流
部を構成するダイオードブリッジ２と、平滑部をそれぞ
れ構成する第１及び第２のチョークコイルであるチョー
クコイルＣＨ１，ＣＨ２、平滑コンデンサＣ１、トラン
ジスタＱ１とダイオードＤ１との並列回路４及びスイッ
チング制御回路（ＳＷＣＣ）５とからなっている。
【００１８】ダイオードブリッジ２はＡＣ電源１から入
力するＡＣ電力を全波整流してＤＣ電力に変換し、平滑
部を介して負荷３に供給する。ダイオードブリッジ２の
負の出力端と負荷３の負の入力端とはコモンラインによ
り直結され、ダイオードブリッジ２の正の出力端と負荷
３の正の入力端とを結ぶホットラインには、チョークコ
イルＣＨ１，ＣＨ２が直列に接続されている。
力するＡＣ電力を全波整流してＤＣ電力に変換し、平滑
部を介して負荷３に供給する。ダイオードブリッジ２の
負の出力端と負荷３の負の入力端とはコモンラインによ
り直結され、ダイオードブリッジ２の正の出力端と負荷
３の正の入力端とを結ぶホットラインには、チョークコ
イルＣＨ１，ＣＨ２が直列に接続されている。
【００１９】チョークコイルＣＨ１，ＣＨ２の接続点Ａ
には平滑コンデンサＣ１の正端子が接続され、その負端
子とコモンラインとの間にはトランジスタＱ１とダイオ
ードＤ１との並列回路４が接続されている。並列回路４
をそれぞれ構成するダイオードＤ１は平滑コンデンサＣ
１が放電する方向に電流が流れ、ＮＰＮ型のトランジス
タＱ１はエミッタがコモンラインに、コレクタが平滑コ
ンデンサＣ１の負端子にそれぞれ接続されているから、
そのベースがコモンラインより正の時に平滑コンデンサ
Ｃ１を充電する方向に電流が流れる。
には平滑コンデンサＣ１の正端子が接続され、その負端
子とコモンラインとの間にはトランジスタＱ１とダイオ
ードＤ１との並列回路４が接続されている。並列回路４
をそれぞれ構成するダイオードＤ１は平滑コンデンサＣ
１が放電する方向に電流が流れ、ＮＰＮ型のトランジス
タＱ１はエミッタがコモンラインに、コレクタが平滑コ
ンデンサＣ１の負端子にそれぞれ接続されているから、
そのベースがコモンラインより正の時に平滑コンデンサ
Ｃ１を充電する方向に電流が流れる。
【００２０】コモン端子がコモンラインに接続されたス
イッチング制御回路５は、その検出端子にチョークコイ
ルＣＨ１，ＣＨ２の接続点Ａの電圧を入力し、入力する
検出電圧の瞬時値と、その検出電圧をさらに平滑して得
られるリップル分が除去された直流分の電圧とを比較し
て、検出電圧の瞬時値の方が高い期間だけ、例えばＡＣ
電源１の周波数より遙かに高い数ＫＨｚ乃至数百ＫＨｚ
の周波数を有する正の駆動信号を、その出力端子からト
ランジスタＱ１のベースに出力して、トランジスタＱ１
を高速で開閉させる。
イッチング制御回路５は、その検出端子にチョークコイ
ルＣＨ１，ＣＨ２の接続点Ａの電圧を入力し、入力する
検出電圧の瞬時値と、その検出電圧をさらに平滑して得
られるリップル分が除去された直流分の電圧とを比較し
て、検出電圧の瞬時値の方が高い期間だけ、例えばＡＣ
電源１の周波数より遙かに高い数ＫＨｚ乃至数百ＫＨｚ
の周波数を有する正の駆動信号を、その出力端子からト
ランジスタＱ１のベースに出力して、トランジスタＱ１
を高速で開閉させる。
【００２１】図２は、図１に示した直流電源装置の各部
の電圧及び電流の各瞬時値の一例を示す波形図であり、
図２の（Ａ），（Ｂ）及び（Ｃ）は、それぞれダイオー
ドブリッジ２の入力側，出力側及び接続点Ａすなわち平
滑コンデンサＣ１の正端子の電圧波形図であり、同図の
（Ｄ）及び（Ｅ）はダイオードブリッジ２の入力側電流
及び平滑コンデンサＣ１の充電電流の波形図をそれぞれ
示す。
の電圧及び電流の各瞬時値の一例を示す波形図であり、
図２の（Ａ），（Ｂ）及び（Ｃ）は、それぞれダイオー
ドブリッジ２の入力側，出力側及び接続点Ａすなわち平
滑コンデンサＣ１の正端子の電圧波形図であり、同図の
（Ｄ）及び（Ｅ）はダイオードブリッジ２の入力側電流
及び平滑コンデンサＣ１の充電電流の波形図をそれぞれ
示す。
【００２２】図２の（Ｂ）及び（Ｃ）にそれぞれ破線で
示したＶｄは各直流分の電圧であり、厳密にいえばチョ
ークコイルＣＨ１の抵抗成分による電圧降下分だけ差が
あるが、その抵抗値は僅かであるから同じと見做して差
支えない。図２の（Ｃ）に示したΔＶはリップル分のｐ
−ｐ値である。
示したＶｄは各直流分の電圧であり、厳密にいえばチョ
ークコイルＣＨ１の抵抗成分による電圧降下分だけ差が
あるが、その抵抗値は僅かであるから同じと見做して差
支えない。図２の（Ｃ）に示したΔＶはリップル分のｐ
−ｐ値である。
【００２３】チョークコイルＣＨ１に流れる平滑コンデ
ンサＣ１の充電電流は、図２の（Ｅ）に示したようにＡ
Ｃ電源１の周波数又はその２倍の周波数（全波整流によ
る）に比べて遙かに高い周波数でスイッチングされてい
るから、そのインダクタンスが小さい値であっても充分
にチョーク入力型として作用し、負荷３に対する出力電
圧が若干低下する代りに、同図の（Ｄ）に示したように
導通角が広くなり、そのピーク電流が大幅に減少する。
ンサＣ１の充電電流は、図２の（Ｅ）に示したようにＡ
Ｃ電源１の周波数又はその２倍の周波数（全波整流によ
る）に比べて遙かに高い周波数でスイッチングされてい
るから、そのインダクタンスが小さい値であっても充分
にチョーク入力型として作用し、負荷３に対する出力電
圧が若干低下する代りに、同図の（Ｄ）に示したように
導通角が広くなり、そのピーク電流が大幅に減少する。
【００２４】すなわち、接続点Ａの電圧の瞬時値が平滑
コンデンサＣ１のコモンラインに対する端子間電圧より
高い充電期間に、チョークコイルＣＨ１を介して平滑コ
ンデンサＣ１を充電する電流が、ＡＣ電源１の周波数よ
り遙かに高い周波数でスイッチングされるから、チョー
クコイルＣＨ１のインダクタンスは通常のチョーク入力
型の場合に比べて遙かに小さい値で済み、小型軽量にな
る。
コンデンサＣ１のコモンラインに対する端子間電圧より
高い充電期間に、チョークコイルＣＨ１を介して平滑コ
ンデンサＣ１を充電する電流が、ＡＣ電源１の周波数よ
り遙かに高い周波数でスイッチングされるから、チョー
クコイルＣＨ１のインダクタンスは通常のチョーク入力
型の場合に比べて遙かに小さい値で済み、小型軽量にな
る。
【００２５】さらに、平滑コンデンサＣ１の放電電流
は、チョークコイルＣＨ２とダイオードＤ１を介して負
荷３に供給されるが、チョークコイルＣＨ１が小型軽量
でもその効果が大きいから、ＡＣ電源１の周波数の２倍
の周波数に対するチョーク効果が期待されているチョー
クコイルＣＨ２も小型軽量化が可能になる。したがっ
て、チョークコイルＣＨ１及びＣＨ２がともに小型軽量
化され、そのコストを大幅に下げることが出来る。
は、チョークコイルＣＨ２とダイオードＤ１を介して負
荷３に供給されるが、チョークコイルＣＨ１が小型軽量
でもその効果が大きいから、ＡＣ電源１の周波数の２倍
の周波数に対するチョーク効果が期待されているチョー
クコイルＣＨ２も小型軽量化が可能になる。したがっ
て、チョークコイルＣＨ１及びＣＨ２がともに小型軽量
化され、そのコストを大幅に下げることが出来る。
【００２６】なお、スイッチング制御回路５の初動端子
がダイオードブリッジ２の出力側のホットラインに接続
されているのは、電源オン時の初期にその電源電力を得
るためであり、通常の作動状態に入れば検出端子に入力
する検出電圧からリップル分を除去した直流分電圧を電
源電力として作動する。
がダイオードブリッジ２の出力側のホットラインに接続
されているのは、電源オン時の初期にその電源電力を得
るためであり、通常の作動状態に入れば検出端子に入力
する検出電圧からリップル分を除去した直流分電圧を電
源電力として作動する。
【００２７】また、ダイオードブリッジ２の正負の出力
端間、負荷３の正負の入力端間あるいは接続点Ａとコモ
ンラインとの間に破線で示したように接続した高周波バ
イパス用の小容量のコンデンサＣｐは、少くともそのう
ちの最も効果的な所に１個所又は２個所程度設ければ、
図２の（Ｅ）に示した駆動信号に応じた充電電流のスイ
ッチングによる高周波ノイズをバイパスして、ＡＣ電源
１及び負荷３に対する悪影響を防ぐことが出来る。
端間、負荷３の正負の入力端間あるいは接続点Ａとコモ
ンラインとの間に破線で示したように接続した高周波バ
イパス用の小容量のコンデンサＣｐは、少くともそのう
ちの最も効果的な所に１個所又は２個所程度設ければ、
図２の（Ｅ）に示した駆動信号に応じた充電電流のスイ
ッチングによる高周波ノイズをバイパスして、ＡＣ電源
１及び負荷３に対する悪影響を防ぐことが出来る。
【００２８】例えば、図２の（Ｄ）に示したように、Ａ
Ｃ電源１の電流には、トランジスタＱ１による平滑コン
デンサＣ１の充電電流のスイッチングによる高周波ノイ
ズが現れていない。図示しない負荷３の電流についても
同様である。
Ｃ電源１の電流には、トランジスタＱ１による平滑コン
デンサＣ１の充電電流のスイッチングによる高周波ノイ
ズが現れていない。図示しない負荷３の電流についても
同様である。
【００２９】図３は、この発明による直流電源装置の第
２の実施の形態の構成の一例を示す回路図であり、図１
に示した第１の実施の形態と異なる所は、チョークコイ
ルＣＨ１，ＣＨ２の接続点Ａの電圧を検出する代りに、
負荷３のホットライン側の入力端すなわち正の入力端の
電圧を入力して検出電圧としたものであり、その他の同
一部分には同一符号を付して説明を省略する。
２の実施の形態の構成の一例を示す回路図であり、図１
に示した第１の実施の形態と異なる所は、チョークコイ
ルＣＨ１，ＣＨ２の接続点Ａの電圧を検出する代りに、
負荷３のホットライン側の入力端すなわち正の入力端の
電圧を入力して検出電圧としたものであり、その他の同
一部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００３０】負荷３の正の入力端の電圧波形は、図２の
（Ｃ）に示した接続点Ａの電圧波形に比べて、チョーク
コイルＣＨ２を通った分だけリップルΔＶが減少してい
るが、スイッチング制御回路５の作用は全く同様であ
り、したがってその効果も同様である。
（Ｃ）に示した接続点Ａの電圧波形に比べて、チョーク
コイルＣＨ２を通った分だけリップルΔＶが減少してい
るが、スイッチング制御回路５の作用は全く同様であ
り、したがってその効果も同様である。
【００３１】図４は、直流電源装置の第３の実施の形態
の構成の一例を示す回路図であり、図１に示した第１の
実施の形態と異なる所は、第１及び第２のチョークコイ
ルＣＨ１，ＣＨ２に代えて、中間タップＢを備えた１個
のチョークコイルＣＨ３を、ホットラインに直列に接続
したものであり、その他の同一部分には同一符号を付し
て説明を省略する。
の構成の一例を示す回路図であり、図１に示した第１の
実施の形態と異なる所は、第１及び第２のチョークコイ
ルＣＨ１，ＣＨ２に代えて、中間タップＢを備えた１個
のチョークコイルＣＨ３を、ホットラインに直列に接続
したものであり、その他の同一部分には同一符号を付し
て説明を省略する。
【００３２】すなわち、チョークコイルＣＨ３の中間タ
ップＢから左側は第１のチョークコイルＣＨ１に相当
し、中間タップＢから右側は第２のチョークコイルＣＨ
２に相当し、中間タップＢは第１及び第２のチョークコ
イルＣＨ１，ＣＨ２の接続点Ａに対応する。性能的に大
きく異なるのは、中間タップＢの左右のコイルが互いに
磁気的に結合していることである。
ップＢから左側は第１のチョークコイルＣＨ１に相当
し、中間タップＢから右側は第２のチョークコイルＣＨ
２に相当し、中間タップＢは第１及び第２のチョークコ
イルＣＨ１，ＣＨ２の接続点Ａに対応する。性能的に大
きく異なるのは、中間タップＢの左右のコイルが互いに
磁気的に結合していることである。
【００３３】実験的に回路を構成した結果によれば、こ
のように中間タップＢを備え、左右２個のコイルが磁気
的に結合した１個のチョークコイルを用いた場合の方
が、負荷３の正負の入力端間におけるリップル減少の効
果が優れていた。また、１個のチョークコイルを用いた
方が、２個のチョークコイルを用いた場合よりサイズ・
重量が減少し、コスト的にも優れており、図３に示した
第２の実施の形態に適用した場合も、同様な効果が得ら
れることはいうまでもない。
のように中間タップＢを備え、左右２個のコイルが磁気
的に結合した１個のチョークコイルを用いた場合の方
が、負荷３の正負の入力端間におけるリップル減少の効
果が優れていた。また、１個のチョークコイルを用いた
方が、２個のチョークコイルを用いた場合よりサイズ・
重量が減少し、コスト的にも優れており、図３に示した
第２の実施の形態に適用した場合も、同様な効果が得ら
れることはいうまでもない。
【００３４】以上、図１及び図３，図４に示して説明し
た第１乃至第３の実施の形態は、それぞれ請求項１記載
の発明によるものであり、トランジスタＱ１とダイオー
ドＤ１とからなる並列回路４をコモンライン側に、平滑
コンデンサＣ１をホットライン側の接続点Ａ又は中間タ
ップＢにそれぞれ接続し、スイッチング制御回路５の出
力端子とトランジスタＱ１のベースとを直結したもので
ある。
た第１乃至第３の実施の形態は、それぞれ請求項１記載
の発明によるものであり、トランジスタＱ１とダイオー
ドＤ１とからなる並列回路４をコモンライン側に、平滑
コンデンサＣ１をホットライン側の接続点Ａ又は中間タ
ップＢにそれぞれ接続し、スイッチング制御回路５の出
力端子とトランジスタＱ１のベースとを直結したもので
ある。
【００３５】図５は、直流電源装置の第４の実施の形態
の構成の一例を示す回路図であり、図１に示した第１の
実施の形態と異なる所は、スイッチング制御回路５の出
力端子とトランジスタＱ１のベースとを直結する代り
に、１次コイルと２次コイルとが直流的に絶縁された駆
動トランス６を設け、該トランス６を介して駆動信号を
伝えるようにしたことである。
の構成の一例を示す回路図であり、図１に示した第１の
実施の形態と異なる所は、スイッチング制御回路５の出
力端子とトランジスタＱ１のベースとを直結する代り
に、１次コイルと２次コイルとが直流的に絶縁された駆
動トランス６を設け、該トランス６を介して駆動信号を
伝えるようにしたことである。
【００３６】すなわち、駆動トランス６の１次コイルは
スイッチング制御回路５の出力端子とコモンラインとの
間に、その２次コイルはスイッチング素子の入力端子間
であるトランジスタＱ１のベース・エミッタ間にそれぞ
れ接続され、スイッチング制御回路５の出力端子がコモ
ンラインに対して正の時に、トランジスタＱ１のベース
がそのエミッタに対して正になるように設定されてい
る。（２次コイルの極性を逆に接続しても差支えはな
い。）
スイッチング制御回路５の出力端子とコモンラインとの
間に、その２次コイルはスイッチング素子の入力端子間
であるトランジスタＱ１のベース・エミッタ間にそれぞ
れ接続され、スイッチング制御回路５の出力端子がコモ
ンラインに対して正の時に、トランジスタＱ１のベース
がそのエミッタに対して正になるように設定されてい
る。（２次コイルの極性を逆に接続しても差支えはな
い。）
【００３７】図６は、直流電源装置の第５の実施の形態
の構成の一例を示す回路図であり、図５に示した第４の
実施の形態と異なる所は、第１の実施の形態（図１）に
対する第３の実施の形態（図４）と同様に、第１及び第
２のチョークコイルＣＨ１，ＣＨ２に代えて中間タップ
Ｂを備えた１個のチョークコイルＣＨ３を設けた点であ
り、その他は第４の実施の形態と同様である。
の構成の一例を示す回路図であり、図５に示した第４の
実施の形態と異なる所は、第１の実施の形態（図１）に
対する第３の実施の形態（図４）と同様に、第１及び第
２のチョークコイルＣＨ１，ＣＨ２に代えて中間タップ
Ｂを備えた１個のチョークコイルＣＨ３を設けた点であ
り、その他は第４の実施の形態と同様である。
【００３８】したがって、図５及び図６に示した第４及
び第５の実施の形態の作用及び効果は、それぞれ第１及
び第３の実施の形態（図１及び図４）と全く同様であ
り、詳しい説明は省略する。また、特に図示はしない
が、第４及び第５の実施の形態においても、図３に示し
た第２の実施の形態と同様に、スイッチング制御回路５
の検出端子を負荷３のホットライン側の入力端に接続し
ても、同様な作用と効果が得られることはいうまでもな
い。
び第５の実施の形態の作用及び効果は、それぞれ第１及
び第３の実施の形態（図１及び図４）と全く同様であ
り、詳しい説明は省略する。また、特に図示はしない
が、第４及び第５の実施の形態においても、図３に示し
た第２の実施の形態と同様に、スイッチング制御回路５
の検出端子を負荷３のホットライン側の入力端に接続し
ても、同様な作用と効果が得られることはいうまでもな
い。
【００３９】しかしながら、スイッチング制御回路５の
出力端子とトランジスタＱ１のベースとを直結せずに、
その両者を直流的に絶縁する駆動トランス６を設けたこ
とにより、トランジスタＱ１とダイオードＤ１とからな
る並列回路４を、常に平滑コンデンサＣ１に対してコモ
ンライン側に設けること、即ちトランジスタＱ１のエミ
ッタをコモンラインに直結する必要がなくなるという効
果がある。
出力端子とトランジスタＱ１のベースとを直結せずに、
その両者を直流的に絶縁する駆動トランス６を設けたこ
とにより、トランジスタＱ１とダイオードＤ１とからな
る並列回路４を、常に平滑コンデンサＣ１に対してコモ
ンライン側に設けること、即ちトランジスタＱ１のエミ
ッタをコモンラインに直結する必要がなくなるという効
果がある。
【００４０】図７は、直流電源装置の第６の実施の形態
の構成の一例を示す回路図であり、図５に示した第４の
実施の形態と異なる所は、トランジスタＱ１，ダイオー
ドＤ１からなる並列回路４と平滑コンデンサＣ１との直
列回路の配列順を変えて、平滑コンデンサＣ１の負の端
子をコモンラインに接続し、その正の端子と第１及び第
２のチョークコイルＣＨ１，ＣＨ２の接続点Ａとの間に
並列回路４を接続したことである。
の構成の一例を示す回路図であり、図５に示した第４の
実施の形態と異なる所は、トランジスタＱ１，ダイオー
ドＤ１からなる並列回路４と平滑コンデンサＣ１との直
列回路の配列順を変えて、平滑コンデンサＣ１の負の端
子をコモンラインに接続し、その正の端子と第１及び第
２のチョークコイルＣＨ１，ＣＨ２の接続点Ａとの間に
並列回路４を接続したことである。
【００４１】図７に示したように、トランジスタＱ１の
エミッタを、コモンラインとホットラインのいずれから
も分離してフローティングレベルの状態に置いても、そ
のベース・エミッタ間に駆動トランス６の２次コイルを
接続すれば、その２次コイルは１次コイルと直流的に絶
縁されているから、トランジスタＱ１を破壊するような
トラブルが発生する恐れがなく、正常に作動する。
エミッタを、コモンラインとホットラインのいずれから
も分離してフローティングレベルの状態に置いても、そ
のベース・エミッタ間に駆動トランス６の２次コイルを
接続すれば、その２次コイルは１次コイルと直流的に絶
縁されているから、トランジスタＱ１を破壊するような
トラブルが発生する恐れがなく、正常に作動する。
【００４２】なお、特に図示しないが、第６の実施の形
態においても、第２の実施の形態（図３）と同様に、ス
イッチング制御回路５の検出端子を負荷３のホットライ
ン側の入力端に接続して、その電圧を検出するようにし
ても、何等差支えない。
態においても、第２の実施の形態（図３）と同様に、ス
イッチング制御回路５の検出端子を負荷３のホットライ
ン側の入力端に接続して、その電圧を検出するようにし
ても、何等差支えない。
【００４３】図８は、直流電源装置の第７の実施の形態
の構成の一例を示す回路図であり、図７に示した第６の
実施の形態と異なる所は、スイッチング制御回路５の検
出端子を第１及び第２のチョークコイルＣＨ１，ＣＨ２
の接続点Ａに接続する代りに、平滑コンデンサＣ１の正
の端子に接続して、その端子間電圧を検出するようにし
たことである。
の構成の一例を示す回路図であり、図７に示した第６の
実施の形態と異なる所は、スイッチング制御回路５の検
出端子を第１及び第２のチョークコイルＣＨ１，ＣＨ２
の接続点Ａに接続する代りに、平滑コンデンサＣ１の正
の端子に接続して、その端子間電圧を検出するようにし
たことである。
【００４４】図８に示した第７の実施の形態において
は、検出電圧の瞬時値が接続点Ａの電圧の瞬時値と僅か
に異なるが、平滑コンデンサＣ１に充電電流が流れる時
も放電電流が流れる時も、トランジスタＱ１又はダイオ
ードＤ１による電圧降下は僅かであり、ＡＣ電源１のＡ
Ｃ電力がダイオードブリッジ２により全波整流されて平
滑コンデンサＣ１を充電している電圧（例えば１００Ｖ
〜１４０Ｖ）に比べれば無視することが出来る。
は、検出電圧の瞬時値が接続点Ａの電圧の瞬時値と僅か
に異なるが、平滑コンデンサＣ１に充電電流が流れる時
も放電電流が流れる時も、トランジスタＱ１又はダイオ
ードＤ１による電圧降下は僅かであり、ＡＣ電源１のＡ
Ｃ電力がダイオードブリッジ２により全波整流されて平
滑コンデンサＣ１を充電している電圧（例えば１００Ｖ
〜１４０Ｖ）に比べれば無視することが出来る。
【００４５】以上、図５乃至図８に示して説明した第４
乃至第７の実施の形態は、それぞれ請求項２記載の発明
によるものであり、スイッチング制御回路５が出力する
駆動信号を駆動トランス６を介してスイッチング素子で
あるトランジスタＱ１に伝達するものである。また、第
６及び第７の実施の形態（図７及び図８）においても、
第５の実施の形態（図６）と同様に、第１及び第２のチ
ョークコイルＣＨ１，ＣＨ２を中間タップＢを備えた１
個のチョークコイルＣＨ３に置き換えることが出来る。
乃至第７の実施の形態は、それぞれ請求項２記載の発明
によるものであり、スイッチング制御回路５が出力する
駆動信号を駆動トランス６を介してスイッチング素子で
あるトランジスタＱ１に伝達するものである。また、第
６及び第７の実施の形態（図７及び図８）においても、
第５の実施の形態（図６）と同様に、第１及び第２のチ
ョークコイルＣＨ１，ＣＨ２を中間タップＢを備えた１
個のチョークコイルＣＨ３に置き換えることが出来る。
【００４６】図９は、直流電源装置の第８の実施の形態
の構成の一例を示す回路図であり、図５に示した第４の
実施の形態と異なる所は、１次コイルと２次コイルとが
直流的に絶縁された駆動トランス６に代えて、同様に入
力側と出力側とが直流的に絶縁された結合コンデンサで
あるコンデンサＣ２とリーク抵抗である抵抗Ｒ１とから
なるＣＲ結合回路７を設け、該結合回路７を介してスイ
ッチング制御回路５が出力する駆動信号をトランジスタ
Ｑ１に伝えるようにしたことである。
の構成の一例を示す回路図であり、図５に示した第４の
実施の形態と異なる所は、１次コイルと２次コイルとが
直流的に絶縁された駆動トランス６に代えて、同様に入
力側と出力側とが直流的に絶縁された結合コンデンサで
あるコンデンサＣ２とリーク抵抗である抵抗Ｒ１とから
なるＣＲ結合回路７を設け、該結合回路７を介してスイ
ッチング制御回路５が出力する駆動信号をトランジスタ
Ｑ１に伝えるようにしたことである。
【００４７】すなわち、図９に示したように、スイッチ
ング素子の駆動信号入力端子間であるトランジスタＱ１
のベース・エミッタ間に抵抗Ｒ１を接続し、該抵抗Ｒ１
のベース側端子とスイッチング制御回路５の出力端子と
の間に直流を遮断するコンデンサＣ２を接続したもので
あり、コンデンサＣ２の容量値と抵抗Ｒ１の抵抗値との
積である時常数を駆動信号の周波数の逆数（周期）より
大きく設定してある。
ング素子の駆動信号入力端子間であるトランジスタＱ１
のベース・エミッタ間に抵抗Ｒ１を接続し、該抵抗Ｒ１
のベース側端子とスイッチング制御回路５の出力端子と
の間に直流を遮断するコンデンサＣ２を接続したもので
あり、コンデンサＣ２の容量値と抵抗Ｒ１の抵抗値との
積である時常数を駆動信号の周波数の逆数（周期）より
大きく設定してある。
【００４８】したがって、その作用及び効果は、第４の
実施の形態（図５）に用いた駆動トランス６と全く同様
である。また、図１０乃至図１２にそれぞれ示す第９乃
至第１１の実施の形態も、それぞれ図６乃至図８に示し
た第５乃至第７の実施の形態における駆動トランス６を
ＣＲ結合回路７に置き換えたものであるから、第８の実
施の形態（図９）と同様に、その作用及び効果は全く同
様であり、それぞれ同一部分には同一符号を付して説明
を省略する。
実施の形態（図５）に用いた駆動トランス６と全く同様
である。また、図１０乃至図１２にそれぞれ示す第９乃
至第１１の実施の形態も、それぞれ図６乃至図８に示し
た第５乃至第７の実施の形態における駆動トランス６を
ＣＲ結合回路７に置き換えたものであるから、第８の実
施の形態（図９）と同様に、その作用及び効果は全く同
様であり、それぞれ同一部分には同一符号を付して説明
を省略する。
【００４９】以上、図９乃至図１２に示して説明した第
８乃至第１１の実施の形態は、それぞれ請求項３記載の
発明によるものであり、スイッチング制御回路５が出力
する駆動信号をＣＲ結合回路７を介してスイッチング素
子であるトランジスタＱ１に伝達するものである。ま
た、第１０及び第１１の実施の形態（図１１及び図１
２）においても、第１及び第２のチョークコイルＣＨ
１，ＣＨ２を中間タップＢを備えた１個のチョークコイ
ルＣＨ３に置き換えることが出来る。
８乃至第１１の実施の形態は、それぞれ請求項３記載の
発明によるものであり、スイッチング制御回路５が出力
する駆動信号をＣＲ結合回路７を介してスイッチング素
子であるトランジスタＱ１に伝達するものである。ま
た、第１０及び第１１の実施の形態（図１１及び図１
２）においても、第１及び第２のチョークコイルＣＨ
１，ＣＨ２を中間タップＢを備えた１個のチョークコイ
ルＣＨ３に置き換えることが出来る。
【００５０】以上説明した第１乃至第１１の実施の形
態、及びそれらの図示しない各変形回路は、２個又は１
個のチョークコイルを用いて、コンデンサ入力型に比べ
て導通角を大きくし、ＡＣ電源１からのピーク電流を抑
制するチョーク入力型の特性を有しながら、平滑コンデ
ンサＣ１の充電電流を高速でスイッチングすることによ
り、チョークコイルのインダクタンスを小さくし、小型
軽量でコストも安いという特徴を有している。
態、及びそれらの図示しない各変形回路は、２個又は１
個のチョークコイルを用いて、コンデンサ入力型に比べ
て導通角を大きくし、ＡＣ電源１からのピーク電流を抑
制するチョーク入力型の特性を有しながら、平滑コンデ
ンサＣ１の充電電流を高速でスイッチングすることによ
り、チョークコイルのインダクタンスを小さくし、小型
軽量でコストも安いという特徴を有している。
【００５１】しかしながら、これらの直流電源装置から
出力されるＤＣ電力は、リップル分が減少又は除去され
ているが、入力するＡＣ電源１の電圧変動や負荷３に流
れる電流変動に対しての出力電圧の定電圧性は皆無であ
る。また、負荷３に接続されるコモンラインとホットラ
インは、いずれかの側が大地にグランドされているＡＣ
電源１に対して全くフローティング状態にあるから、い
ずれのラインに触れても感電する恐れがある。
出力されるＤＣ電力は、リップル分が減少又は除去され
ているが、入力するＡＣ電源１の電圧変動や負荷３に流
れる電流変動に対しての出力電圧の定電圧性は皆無であ
る。また、負荷３に接続されるコモンラインとホットラ
インは、いずれかの側が大地にグランドされているＡＣ
電源１に対して全くフローティング状態にあるから、い
ずれのラインに触れても感電する恐れがある。
【００５２】したがって、負荷３が商用周波数によるフ
リッカだけを問題とするような、例えばＴＶスタジオや
ＴＶ中継する舞台や競技場等の照明ランプ等であれば、
定電圧性は殆んど問題にならず感電の恐れもないから、
その大電力の需要に対して比較的小容量のチョークコイ
ルを用いてリップルを減少させ、それに伴って平滑コン
デンサの容量も少なくて済む効果は極めて大きい。この
ように、或る程度限定された用途には効果的であるが、
このままでは一般的な多くの用途に用いることは危険で
もあり、定電圧性を要求される用途には適さない。
リッカだけを問題とするような、例えばＴＶスタジオや
ＴＶ中継する舞台や競技場等の照明ランプ等であれば、
定電圧性は殆んど問題にならず感電の恐れもないから、
その大電力の需要に対して比較的小容量のチョークコイ
ルを用いてリップルを減少させ、それに伴って平滑コン
デンサの容量も少なくて済む効果は極めて大きい。この
ように、或る程度限定された用途には効果的であるが、
このままでは一般的な多くの用途に用いることは危険で
もあり、定電圧性を要求される用途には適さない。
【００５３】しかしながら、負荷として一般的に定電圧
性を備えたＤＣ／ＤＣコンバータを接続すれば定電圧性
の点で問題がなくなり、特に入力側と出力側とが絶縁さ
れているＤＣ／ＤＣコンバータ、例えばスイッチングレ
ギュレータを接続すれば感電の危険も皆無になる。
性を備えたＤＣ／ＤＣコンバータを接続すれば定電圧性
の点で問題がなくなり、特に入力側と出力側とが絶縁さ
れているＤＣ／ＤＣコンバータ、例えばスイッチングレ
ギュレータを接続すれば感電の危険も皆無になる。
【００５４】図１３は、負荷３として組み合わせる入出
力側が互いに絶縁された定電圧ＤＣ／ＤＣコンバータで
あるスイッチングレギュレータの構成の一例を示す回路
図である。図１３に示したスイッチングレギュレータ
は、その作用及び効果がよく知られたものであるから、
簡単に説明する。
力側が互いに絶縁された定電圧ＤＣ／ＤＣコンバータで
あるスイッチングレギュレータの構成の一例を示す回路
図である。図１３に示したスイッチングレギュレータ
は、その作用及び効果がよく知られたものであるから、
簡単に説明する。
【００５５】入力側Ｖｉｎの正負の端子に入力するＤＣ
電力は、トランス１０の１次コイルＮｐと直列に接続さ
れたスイッチング素子であるトランジスタ（又はＦＥ
Ｔ）Ｑ２によって高速でオン・オフされる。トランス１
０の２次コイルＮｓに誘起されたＡＣ電力は、整流ダイ
オードＤ２，転流ダイオードＤ３，チョークコイルＣＨ
４，平滑コンデンサＣ３からなる整流平滑回路１１によ
って整流平滑されたＤＣ電力に変換され、出力側Ｖｏｕ
ｔの正負の端子から出力される。
電力は、トランス１０の１次コイルＮｐと直列に接続さ
れたスイッチング素子であるトランジスタ（又はＦＥ
Ｔ）Ｑ２によって高速でオン・オフされる。トランス１
０の２次コイルＮｓに誘起されたＡＣ電力は、整流ダイ
オードＤ２，転流ダイオードＤ３，チョークコイルＣＨ
４，平滑コンデンサＣ３からなる整流平滑回路１１によ
って整流平滑されたＤＣ電力に変換され、出力側Ｖｏｕ
ｔの正負の端子から出力される。
【００５６】トランジスタＱ２に駆動パルスを出力する
制御回路１２は、出力するＤＣ電力の電圧Ｖｏｕｔを検
出して、予め設定した出力電圧より低ければ駆動パルス
のオンデューティ比を上げ、高ければオンデューティ比
を下げることにより、入力電圧や出力電流が変動しても
設定した出力電圧を保持するように制御する。
制御回路１２は、出力するＤＣ電力の電圧Ｖｏｕｔを検
出して、予め設定した出力電圧より低ければ駆動パルス
のオンデューティ比を上げ、高ければオンデューティ比
を下げることにより、入力電圧や出力電流が変動しても
設定した出力電圧を保持するように制御する。
【００５７】負荷３としてこのようなＤＣ／ＤＣコンバ
ータを接続する、即ちこの発明による直流電源装置をＤ
Ｃ／ＤＣコンバータと組み合せてそのＤＣ電源として用
い、ＤＣ／ＤＣコンバータが出力する定電圧ＤＣ電力を
目的とする機器又は装置に出力するようにすることによ
り、広い用途に安全に対応することが出来る。
ータを接続する、即ちこの発明による直流電源装置をＤ
Ｃ／ＤＣコンバータと組み合せてそのＤＣ電源として用
い、ＤＣ／ＤＣコンバータが出力する定電圧ＤＣ電力を
目的とする機器又は装置に出力するようにすることによ
り、広い用途に安全に対応することが出来る。
【００５８】以上説明した実施の形態は、すべて負のラ
インをコモンライン、正のラインをホットラインとした
場合であったが、逆に正のラインをコモンライン、負の
ラインをホットラインとした場合でも、平滑コンデンサ
Ｃ１及びダイオードＤ１の極性、ならびにトランジスタ
Ｑ１に流れる電流の方向が逆になるようにすれば、この
発明を全く同様に適用出来ることはいうまでもない。
インをコモンライン、正のラインをホットラインとした
場合であったが、逆に正のラインをコモンライン、負の
ラインをホットラインとした場合でも、平滑コンデンサ
Ｃ１及びダイオードＤ１の極性、ならびにトランジスタ
Ｑ１に流れる電流の方向が逆になるようにすれば、この
発明を全く同様に適用出来ることはいうまでもない。
【００５９】
【発明の効果】以上説明したようにこの発明による直流
電源装置は、小型軽量でコストも安く、しかもその力率
が向上する。
電源装置は、小型軽量でコストも安く、しかもその力率
が向上する。
【図１】この発明による直流電源装置の第１の実施の形
態の一例を示す回路図である。
態の一例を示す回路図である。
【図２】図１に示した直流電源装置の各部の電圧又は電
流の一例を示す波形図である。
流の一例を示す波形図である。
【図３】この発明による直流電源装置の第２の実施の形
態の一例を示す回路図である。
態の一例を示す回路図である。
【図４】直流電源装置の第３の実施の形態の一例を示す
回路図である。
回路図である。
【図５】直流電源装置の第４の実施の形態の一例を示す
回路図である。
回路図である。
【図６】直流電源装置の第５の実施の形態の一例を示す
回路図である。
回路図である。
【図７】直流電源装置の第６の実施の形態の一例を示す
回路図である。
回路図である。
【図８】直流電源装置の第７の実施の形態の一例を示す
回路図である。
回路図である。
【図９】直流電源装置の第８の実施の形態の一例を示す
回路図である。
回路図である。
【図１０】直流電源装置の第９の実施の形態の一例を示
す回路図である。
す回路図である。
【図１１】直流電源装置の第１０の実施の形態の一例を
示す回路図である。
示す回路図である。
【図１２】直流電源装置の第１１の実施の形態の一例を
示す回路図である。
示す回路図である。
【図１３】この発明による直流電源装置に接続するＤＣ
／ＤＣコンバータの一例を示す回路図である。
／ＤＣコンバータの一例を示す回路図である。
【図１４】従来例であるコンデンサ入力型の整流平滑回
路を示す回路図である。
路を示す回路図である。
【図１５】図１４に示した整流平滑回路の各部の電圧又
は電流の一例を示す波形図である。
は電流の一例を示す波形図である。
１：ＡＣ電源 ２：ダイオードブリッジ ３：負荷 ４：並列回路 ５：スイッチング制御回路 ６：駆動トランス ７：ＣＲ結合回路 Ａ：接続点 Ｂ：中間タップ Ｃ１：平滑コンデンサ Ｃ２：コンデンサ（結合コンデンサ） Ｃｐ：小容量のコンデンサ ＣＨ１：第１のチョークコイル ＣＨ２：第２のチョークコイル ＣＨ３：中間タップを備えたチョークコイル Ｄ１：ダイオード Ｑ１：トランジスタ（スイッチング素子） Ｒ１：抵抗（リーク抵抗）
Claims (6)
- 【請求項１】 交流入力電力を整流平滑して負荷に直流
電力を供給する直流電源装置において、 前記交流入力電力を全波整流するダイオードブリッジ
と、 該ダイオードブリッジの出力端と前記負荷の入力端とを
結ぶ正負のラインのうち、いずれか一方をコモンライ
ン、他方を前記コモンラインに対するホットラインとし
て、 該ホットラインに直列に接続した第１及び第２のチョー
クコイルと、 該第１のチョークコイルと第２のチョークコイルとの接
続点に一端を接続した平滑コンデンサと、 該平滑コンデンサの他端と前記コモンラインとの間に接
続した、前記平滑コンデンサを充電するためのスイッチ
ング素子と前記平滑コンデンサから前記負荷に放電させ
るためのダイオードとの並列回路と、 前記第１のチョークコイルと第２のチョークコイルとの
接続点又は前記負荷のホットライン側の入力端の電圧を
検出して、その検出電圧の絶対値が該検出電圧からリッ
プル分を除いた直流分の電圧の絶対値より大きい時に、
前記スイッチング素子を高速で開閉させるための駆動信
号を前記スイッチング素子に出力するスイッチング制御
回路とを設けたことを特徴とする直流電源装置。 - 【請求項２】 交流入力電力を整流平滑して負荷に直流
電力を供給する直流電源装置において、 前記交流入力電力を全波整流するダイオードブリッジ
と、 該ダイオードブリッジの出力端と前記負荷の入力端とを
結ぶ正負のラインのうち、いずれか一方をコモンライ
ン、他方を前記コモンラインに対するホットラインとし
て、 該ホットラインに直列に接続した第１及び第２のチョー
クコイルと、 該第１のチョークコイルと第２のチョークコイルとの接
続点と前記コモンラインとの間に接続した、平滑コンデ
ンサと、該平滑コンデンサを充電するためのスイッチン
グ素子と前記平滑コンデンサから前記負荷に放電させる
ためのダイオードとの並列回路とからなる直列回路と、 前記第１のチョークコイルと第２のチョークコイルとの
接続点、前記負荷のホットライン側の入力端又は前記平
滑コンデンサのホットライン側の端子のうちのいずれか
一個所の電圧を検出して、その検出電圧の絶対値が前記
検出電圧からリップル分を除いた直流分の電圧の絶対値
より大きい時に、前記スイッチング素子を高速で開閉さ
せるための駆動信号を出力するスイッチング制御回路
と、 該スイッチング制御回路が出力する駆動信号を入力する
一次コイルと、前記スイッチング素子の駆動信号入力端
子間に接続された二次コイルとからなる駆動トランスと
を設けたことを特徴とする直流電源装置。 - 【請求項３】 交流入力電力を整流平滑して負荷に直流
電力を供給する直流電源装置において、 前記交流入力電力を全波整流するダイオードブリッジ
と、 該ダイオードブリッジの出力端と前記負荷の入力端とを
結ぶ正負のラインのうち、いずれか一方をコモンライ
ン、他方を前記コモンラインに対するホットラインとし
て、 該ホットラインに直列に接続した第１及び第２のチョー
クコイルと、 該第１のチョークコイルと第２のチョークコイルとの接
続点と前記コモンラインとの間に接続した、平滑コンデ
ンサと、該平滑コンデンサを充電するためのスイッチン
グ素子と前記平滑コンデンサから前記負荷に放電させる
ためのダイオードとの並列回路とからなる直列回路と、 前記第１のチョークコイルと第２のチョークコイルとの
接続点、前記負荷のホットライン側の入力端又は前記平
滑コンデンサのホットライン側の端子のうちのいずれか
一個所の電圧を検出して、その検出電圧の絶対値が前記
検出電圧からリップル分を除いた直流分の電圧の絶対値
より大きい時に、前記スイッチング素子を高速で開閉さ
せるための駆動信号を出力するスイッチング制御回路
と、 前記スイッチング素子の駆動信号入力端子間に接続され
たリーク抵抗と、該リーク抵抗の一端と前記スイッチン
グ制御回路の駆動信号の出力端とを結ぶ結合コンデンサ
とからなるＣＲ結合回路とを設けたことを特徴とする直
流電源装置。 - 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれか一項に記載の
直流電源装置において、 前記第１及び第２のチョークコイルを中間タップを備え
た１個のチョークコイルの一端から該中間タップまでと
該中間タップから他端までとし、 該チョークコイルの中間タップを前記第１のチョークコ
イルと第２のチョークコイルとの接続点としたことを特
徴とする直流電源装置。 - 【請求項５】 請求項１乃至４のいずれか一項に記載の
直流電源装置において、 前記ダイオードブリッジの正負の出力端間、前記負荷の
正負の入力端間、又は前記第１のチョークコイルと第２
のチョークコイルとの接続点と前記コモンラインとの間
のうち、少くともいずれか一個所に高周波ノイズをバイ
パスさせるための小容量のコンデンサを設けたことを特
徴とする直流電源装置。 - 【請求項６】 請求項１乃至５のいずれか一項に記載の
直流電源装置において、 前記負荷が定電圧ＤＣ／ＤＣコンバータであることを特
徴とする直流電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22087895A JP3590152B2 (ja) | 1995-08-29 | 1995-08-29 | 直流電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22087895A JP3590152B2 (ja) | 1995-08-29 | 1995-08-29 | 直流電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0965655A true JPH0965655A (ja) | 1997-03-07 |
| JP3590152B2 JP3590152B2 (ja) | 2004-11-17 |
Family
ID=16757959
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22087895A Expired - Fee Related JP3590152B2 (ja) | 1995-08-29 | 1995-08-29 | 直流電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3590152B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT413912B (de) * | 2004-01-29 | 2006-07-15 | Felix Dipl Ing Dr Himmelstoss | Vorrichtung zur umwandlung einer unipolaren eingangsspannung in zwei symmetrische, unipolare spannungen mit gekoppelter wandlerspule |
-
1995
- 1995-08-29 JP JP22087895A patent/JP3590152B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT413912B (de) * | 2004-01-29 | 2006-07-15 | Felix Dipl Ing Dr Himmelstoss | Vorrichtung zur umwandlung einer unipolaren eingangsspannung in zwei symmetrische, unipolare spannungen mit gekoppelter wandlerspule |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3590152B2 (ja) | 2004-11-17 |
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