JPH118971A - 直流電源装置 - Google Patents
直流電源装置Info
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- JPH118971A JPH118971A JP19299797A JP19299797A JPH118971A JP H118971 A JPH118971 A JP H118971A JP 19299797 A JP19299797 A JP 19299797A JP 19299797 A JP19299797 A JP 19299797A JP H118971 A JPH118971 A JP H118971A
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- Japan
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- chopper
- switching element
- voltage
- power supply
- turning
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- Pending
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- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 35
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 20
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims abstract description 15
- 238000009499 grossing Methods 0.000 claims abstract description 12
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ターンオフ途上のチョッパ用スイッチング素子
３０に生ずるターンオフ損失を軽減する。 【解決手段】交流電源１１電圧を整流する整流電源１０
を備える。チョッパ用インダクタ２０を備える。前記整
流電源１０電圧を前記チョッパ用インダクタ２０に断続
的に印加するチョッパ用スイッチング素子３０を備え
る。前記チョッパ用スイッチング素子３０に蓄積された
電磁エネルギを放出する逆阻止用ダイオード４０を備え
る。前記逆阻止用ダイオード４０の出力を受けて充電さ
れる平滑用コンデンサ５０を備える。前記逆阻止用ダイ
オード４０および前記チョッパ用インダクタ２０の一部
の巻線２２を跨ぐ位置に接続される補助コンデンサ９０
を備える。補助コンデンサ９０はターンオフ途上のチョ
ッパ用スイッチング素子３０電圧の急変を抑制し、ター
ンオフ損失を軽減する。第二巻線２２は補助コンデンサ
９０の急峻な充電電流がターンオン途上のチョッパ用ス
イッチング素子３０に流れ込む現象を抑制し、ターンオ
ン損失の増加を緩和する。
３０に生ずるターンオフ損失を軽減する。 【解決手段】交流電源１１電圧を整流する整流電源１０
を備える。チョッパ用インダクタ２０を備える。前記整
流電源１０電圧を前記チョッパ用インダクタ２０に断続
的に印加するチョッパ用スイッチング素子３０を備え
る。前記チョッパ用スイッチング素子３０に蓄積された
電磁エネルギを放出する逆阻止用ダイオード４０を備え
る。前記逆阻止用ダイオード４０の出力を受けて充電さ
れる平滑用コンデンサ５０を備える。前記逆阻止用ダイ
オード４０および前記チョッパ用インダクタ２０の一部
の巻線２２を跨ぐ位置に接続される補助コンデンサ９０
を備える。補助コンデンサ９０はターンオフ途上のチョ
ッパ用スイッチング素子３０電圧の急変を抑制し、ター
ンオフ損失を軽減する。第二巻線２２は補助コンデンサ
９０の急峻な充電電流がターンオン途上のチョッパ用ス
イッチング素子３０に流れ込む現象を抑制し、ターンオ
ン損失の増加を緩和する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はチョッパ用インダク
タ・チョッパ用スイッチング素子を含むチョッパ動作形
の直流電源装置に関するものである。
タ・チョッパ用スイッチング素子を含むチョッパ動作形
の直流電源装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】交流電源電圧を整流する整流電源を備
え、チョッパ用インダクタを備え、前記整流電源電圧を
前記チョッパ用インダクタに断続的に印加するチョッパ
用スイッチング素子を備え、前記チョッパ用スイッチン
グ素子に蓄積された電磁エネルギを放出する逆阻止用ダ
イオードを備え、前記逆阻止用ダイオードの出力を受け
て充電される平滑用コンデンサを備える直流電源装置は
公知である。
え、チョッパ用インダクタを備え、前記整流電源電圧を
前記チョッパ用インダクタに断続的に印加するチョッパ
用スイッチング素子を備え、前記チョッパ用スイッチン
グ素子に蓄積された電磁エネルギを放出する逆阻止用ダ
イオードを備え、前記逆阻止用ダイオードの出力を受け
て充電される平滑用コンデンサを備える直流電源装置は
公知である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ターンオフ途上におけ
る前記チョッパ用スイッチング素子の電圧は急増する。
このため、そのターンオフ損失が大きく、電力損失およ
び素子耐性の面で不利である。本発明の目的はターンオ
フ損失を軽減することである。
る前記チョッパ用スイッチング素子の電圧は急増する。
このため、そのターンオフ損失が大きく、電力損失およ
び素子耐性の面で不利である。本発明の目的はターンオ
フ損失を軽減することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明装置は交流電源１
１電圧を整流する整流電源１０を備える。チョッパ用イ
ンダクタ２０を備える。前記整流電源１０電圧を前記チ
ョッパ用インダクタ２０に断続的に印加するチョッパ用
スイッチング素子３０を備える。前記チョッパ用スイッ
チング素子３０に蓄積された電磁エネルギを放出する逆
阻止用ダイオード４０を備える。前記逆阻止用ダイオー
ド４０の出力を受けて充電される平滑用コンデンサ５０
を備える。前記逆阻止用ダイオード４０および前記チョ
ッパ用インダクタ２０の一部の巻線２２を跨ぐ位置に接
続される補助コンデンサ９０を備える。補助コンデンサ
９０はターンオフ時における前記チョッパ用スイッチン
グ素子３０電圧の急変を抑制し、そのターンオフ損失を
軽減するように作用する。
１電圧を整流する整流電源１０を備える。チョッパ用イ
ンダクタ２０を備える。前記整流電源１０電圧を前記チ
ョッパ用インダクタ２０に断続的に印加するチョッパ用
スイッチング素子３０を備える。前記チョッパ用スイッ
チング素子３０に蓄積された電磁エネルギを放出する逆
阻止用ダイオード４０を備える。前記逆阻止用ダイオー
ド４０の出力を受けて充電される平滑用コンデンサ５０
を備える。前記逆阻止用ダイオード４０および前記チョ
ッパ用インダクタ２０の一部の巻線２２を跨ぐ位置に接
続される補助コンデンサ９０を備える。補助コンデンサ
９０はターンオフ時における前記チョッパ用スイッチン
グ素子３０電圧の急変を抑制し、そのターンオフ損失を
軽減するように作用する。
【０００５】
【発明の実施の形態】図１を用いて本発明の実施形態に
ついて説明する。本発明装置は交流電源１１電圧を整流
する整流電源１０を備える。チョッパ用インダクタ２０
を備える。前記整流電源１０電圧を前記チョッパ用イン
ダクタ２０に断続的に印加するチョッパ用スイッチング
素子３０を備える。前記チョッパ用スイッチング素子３
０に蓄積された電磁エネルギを放出する逆阻止用ダイオ
ード４０を備える。前記逆阻止用ダイオード４０の出力
を受けて充電される平滑用コンデンサ５０を備える。前
記逆阻止用ダイオード４０および前記チョッパ用インダ
クタ２０の一部の巻線２２を跨ぐ位置に接続される補助
コンデンサ９０を備える。１２〜１５は全波整流回路を
構成する整流ダイオードであり、整流電源１０に属す
る。２１は前記チョッパ用インダクタ２０の第一巻線、
２２はその第二巻線である。第一巻線２１・第二巻線２
２の交点は補助コンデンサ９０が繋がるタップ端子とな
る。チョッパ用スイッチング素子３０はトランジスタで
あり、スイッチング用の制御回路が付属する。制御回路
の図示は省くが、それは平滑用コンデンサ５０電圧がほ
ぼ一定となるようにチョッパ用スイッチング素子３０の
オンオフを制御する。補助コンデンサ９０はターンオフ
時におけるチョッパ用スイッチング素子３０電圧の急変
を抑制し、そのターンオフ損失を軽減するように作用す
る。補助コンデンサ９０の右端は平滑用コンデンサ５０
の上端に接続されているが、それに代えて下端に接続し
ても同効である。これにより、本発明が意図するコンデ
ンサ回路は９０単体回路から９０・５０の直列回路に置
換されるが、平滑用コンデンサ５０の容量が十分に大き
いため、両者はほぼ同容量の同効の回路となる。以下、
動作について説明する。 （１）チョッパ用スイッチング素子３０のオン期間：１
０−２０−３０−１０の閉回路に電流が流れる。補助コ
ンデンサ９０電圧は平滑用コンデンサ５０電圧から第二
巻線２２電圧を差し引いた電圧となる。前者は大、後者
は小であり、補助コンデンサ９０電圧は平滑用コンデン
サ５０電圧に近似する。 （２）チョッパ用スイッチング素子３０のターンオフ
時：主として、１０−２１−９０−５０−１０の閉回路
に電流が流れる。逆阻止用ダイオード４０電圧は補助コ
ンデンサ９０電圧から第二巻線２２電圧を差し引いた値
となり、しばらくはオフ状態を保持する。チョッパ用イ
ンダクタ２０のタップ端子電圧は平滑用コンデンサ５０
電圧・補助コンデンサ９０電圧に拘束されており、急変
しない。これは整流電源１０電圧はもとより、第一巻線
２１電圧が急変しないことを意味する。第一巻線２１と
トランス結合される第二巻線２２電圧も急変しない。そ
れゆえ、チョッパ用スイッチング素子３０電圧も急変し
ない。これまではターンオフ途上のチョッパ用スイッチ
ング素子３０電圧が急変して急に高い電圧となり、ター
ンオフ損失が過大となったが、その急変が抑制されてタ
ーンオフ損失が軽減する。 （３）チョッパ用スイッチング素子３０のオフ期間：補
助コンデンサ９０の電荷は１０−２１−９０−５０−１
０の閉回路を介して放電する。補助コンデンサ９０電圧
が適度に低い値になると、逆阻止用ダイオード４０電圧
が正極性に反転し、ターンオンする。その後は１０−２
０−４０−５０−１０の閉回路に電流が流れる。この段
階でのチョッパ用スイッチング素子３０電圧は平滑用コ
ンデンサ５０電圧に見合うレベルに上昇するが、すでに
ターンオフ動作が完結しチョッパ用スイッチング素子３
０電流がゼロになっているため、ターンオフ損失を形成
しない。チョッパ用インダクタ２０の電磁エネルギが放
出し尽くすと、前記閉回路の電流はゼロとなる。 （４）チョッパ用スイッチング素子３０のターンオン時 ５０−９０−２２−３０−５０の閉回路に電流が流れ
る。整流電源１０はオフ状態を保つ。第二巻線２２は限
流用インダクタとして機能し、ターンオン途上のチョッ
パ用スイッチング素子３０電流の急増を抑制してターン
オン損失を軽減する。第二巻線２２がないと、補助コン
デンサ９０に急峻な充電電流が形成され、それがチョッ
パ用スイッチング素子３０を経由してターンオン損失を
高める。前記閉回路電流の影響で補助コンデンサ９０の
充電が進み、第二巻線２２電圧が適度に低下し、チョッ
パ用インダクタ２０電圧が整流電源１０電圧に見合うよ
うになると、前記閉回路電流はゼロとなり、それに代わ
って１０−２０−３０−１０の閉回路に電流が流れる。
以下、（１）項に戻り動作を繰り返す。補助コンデンサ
９０はターンオフ途上のチョッパ用スイッチング素子３
０電圧の急変を抑制し、ターンオフ損失を軽減する。第
二巻線２２は補助コンデンサ９０の急峻な充電電流がタ
ーンオン途上のチョッパ用スイッチング素子３０に流れ
込む現象を抑制し、ターンオン損失の増加を緩和する。
ついて説明する。本発明装置は交流電源１１電圧を整流
する整流電源１０を備える。チョッパ用インダクタ２０
を備える。前記整流電源１０電圧を前記チョッパ用イン
ダクタ２０に断続的に印加するチョッパ用スイッチング
素子３０を備える。前記チョッパ用スイッチング素子３
０に蓄積された電磁エネルギを放出する逆阻止用ダイオ
ード４０を備える。前記逆阻止用ダイオード４０の出力
を受けて充電される平滑用コンデンサ５０を備える。前
記逆阻止用ダイオード４０および前記チョッパ用インダ
クタ２０の一部の巻線２２を跨ぐ位置に接続される補助
コンデンサ９０を備える。１２〜１５は全波整流回路を
構成する整流ダイオードであり、整流電源１０に属す
る。２１は前記チョッパ用インダクタ２０の第一巻線、
２２はその第二巻線である。第一巻線２１・第二巻線２
２の交点は補助コンデンサ９０が繋がるタップ端子とな
る。チョッパ用スイッチング素子３０はトランジスタで
あり、スイッチング用の制御回路が付属する。制御回路
の図示は省くが、それは平滑用コンデンサ５０電圧がほ
ぼ一定となるようにチョッパ用スイッチング素子３０の
オンオフを制御する。補助コンデンサ９０はターンオフ
時におけるチョッパ用スイッチング素子３０電圧の急変
を抑制し、そのターンオフ損失を軽減するように作用す
る。補助コンデンサ９０の右端は平滑用コンデンサ５０
の上端に接続されているが、それに代えて下端に接続し
ても同効である。これにより、本発明が意図するコンデ
ンサ回路は９０単体回路から９０・５０の直列回路に置
換されるが、平滑用コンデンサ５０の容量が十分に大き
いため、両者はほぼ同容量の同効の回路となる。以下、
動作について説明する。 （１）チョッパ用スイッチング素子３０のオン期間：１
０−２０−３０−１０の閉回路に電流が流れる。補助コ
ンデンサ９０電圧は平滑用コンデンサ５０電圧から第二
巻線２２電圧を差し引いた電圧となる。前者は大、後者
は小であり、補助コンデンサ９０電圧は平滑用コンデン
サ５０電圧に近似する。 （２）チョッパ用スイッチング素子３０のターンオフ
時：主として、１０−２１−９０−５０−１０の閉回路
に電流が流れる。逆阻止用ダイオード４０電圧は補助コ
ンデンサ９０電圧から第二巻線２２電圧を差し引いた値
となり、しばらくはオフ状態を保持する。チョッパ用イ
ンダクタ２０のタップ端子電圧は平滑用コンデンサ５０
電圧・補助コンデンサ９０電圧に拘束されており、急変
しない。これは整流電源１０電圧はもとより、第一巻線
２１電圧が急変しないことを意味する。第一巻線２１と
トランス結合される第二巻線２２電圧も急変しない。そ
れゆえ、チョッパ用スイッチング素子３０電圧も急変し
ない。これまではターンオフ途上のチョッパ用スイッチ
ング素子３０電圧が急変して急に高い電圧となり、ター
ンオフ損失が過大となったが、その急変が抑制されてタ
ーンオフ損失が軽減する。 （３）チョッパ用スイッチング素子３０のオフ期間：補
助コンデンサ９０の電荷は１０−２１−９０−５０−１
０の閉回路を介して放電する。補助コンデンサ９０電圧
が適度に低い値になると、逆阻止用ダイオード４０電圧
が正極性に反転し、ターンオンする。その後は１０−２
０−４０−５０−１０の閉回路に電流が流れる。この段
階でのチョッパ用スイッチング素子３０電圧は平滑用コ
ンデンサ５０電圧に見合うレベルに上昇するが、すでに
ターンオフ動作が完結しチョッパ用スイッチング素子３
０電流がゼロになっているため、ターンオフ損失を形成
しない。チョッパ用インダクタ２０の電磁エネルギが放
出し尽くすと、前記閉回路の電流はゼロとなる。 （４）チョッパ用スイッチング素子３０のターンオン時 ５０−９０−２２−３０−５０の閉回路に電流が流れ
る。整流電源１０はオフ状態を保つ。第二巻線２２は限
流用インダクタとして機能し、ターンオン途上のチョッ
パ用スイッチング素子３０電流の急増を抑制してターン
オン損失を軽減する。第二巻線２２がないと、補助コン
デンサ９０に急峻な充電電流が形成され、それがチョッ
パ用スイッチング素子３０を経由してターンオン損失を
高める。前記閉回路電流の影響で補助コンデンサ９０の
充電が進み、第二巻線２２電圧が適度に低下し、チョッ
パ用インダクタ２０電圧が整流電源１０電圧に見合うよ
うになると、前記閉回路電流はゼロとなり、それに代わ
って１０−２０−３０−１０の閉回路に電流が流れる。
以下、（１）項に戻り動作を繰り返す。補助コンデンサ
９０はターンオフ途上のチョッパ用スイッチング素子３
０電圧の急変を抑制し、ターンオフ損失を軽減する。第
二巻線２２は補助コンデンサ９０の急峻な充電電流がタ
ーンオン途上のチョッパ用スイッチング素子３０に流れ
込む現象を抑制し、ターンオン損失の増加を緩和する。
【０００６】
【発明の効果】本発明は補助コンデンサの一端をチョッ
パ用インダクタのタップ端子に接続したものである。こ
れによればターンオフ損失を軽減することができる。
パ用インダクタのタップ端子に接続したものである。こ
れによればターンオフ損失を軽減することができる。
【図１】 本発明装置を示す回路図である。
１０：整流電源、２０：チョッパ用インダクタ、２１：
第一巻線、２２：第二巻線、３０：チョッパ用スイッチ
ング素子、４０：逆阻止用ダイオード、５０：平滑用コ
ンデンサ、９０：補助コンデンサ
第一巻線、２２：第二巻線、３０：チョッパ用スイッチ
ング素子、４０：逆阻止用ダイオード、５０：平滑用コ
ンデンサ、９０：補助コンデンサ
Claims (1)
- 【請求項１】交流電源電圧を整流する整流電源を備え、
チョッパ用インダクタを備え、前記整流電源電圧を前記
チョッパ用インダクタに断続的に印加するチョッパ用ス
イッチング素子を備え、前記チョッパ用スイッチング素
子に蓄積された電磁エネルギを放出する逆阻止用ダイオ
ードを備え、前記逆阻止用ダイオードの出力を受けて充
電される平滑用コンデンサを備え、前記逆阻止用ダイオ
ードおよび前記チョッパ用インダクタの一部の巻線を跨
ぐ位置に接続される補助コンデンサを備えたことを特徴
とする直流電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19299797A JPH118971A (ja) | 1997-06-13 | 1997-06-13 | 直流電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19299797A JPH118971A (ja) | 1997-06-13 | 1997-06-13 | 直流電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH118971A true JPH118971A (ja) | 1999-01-12 |
Family
ID=16300508
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19299797A Pending JPH118971A (ja) | 1997-06-13 | 1997-06-13 | 直流電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH118971A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT512750A1 (de) * | 2012-03-28 | 2013-10-15 | Felix Dipl Ing Dr Himmelstoss | Quadratische Konverter mit gekoppelten Spulen |
-
1997
- 1997-06-13 JP JP19299797A patent/JPH118971A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT512750A1 (de) * | 2012-03-28 | 2013-10-15 | Felix Dipl Ing Dr Himmelstoss | Quadratische Konverter mit gekoppelten Spulen |
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