JPS5910168A - 高圧電源装置 - Google Patents
高圧電源装置Info
- Publication number
- JPS5910168A JPS5910168A JP57119067A JP11906782A JPS5910168A JP S5910168 A JPS5910168 A JP S5910168A JP 57119067 A JP57119067 A JP 57119067A JP 11906782 A JP11906782 A JP 11906782A JP S5910168 A JPS5910168 A JP S5910168A
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- JP
- Japan
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- voltage
- power supply
- load
- transformer
- load current
- Prior art date
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- Pending
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M3/00—Conversion of DC power input into DC power output
- H02M3/22—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC
- H02M3/24—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters
- H02M3/28—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate AC
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/0083—Converters characterised by their input or output configuration
- H02M1/009—Converters characterised by their input or output configuration having two or more independently controlled outputs
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は高圧電源装置に関するものである。
従来この種の装置は鉄共振トランスを用いたもの、自励
式インバータあるい−は他励式インバータを用いたもの
などがある。しかし鉄共振トランスを用いた高圧電源装
置は形状が大きく重量が重い等の欠点を有し、自励式イ
ンバータあるいは他励式インバータを用いた高圧電源装
置はスイッチングロスが大きく雑音が大きいと云う欠点
を有していた。またこの様な高圧電源装置を例えば複写
機の複数の帯電器の駆動に用いた場合、定電流駆動の必
要のある帯電器については１つの帯電器に対して１つの
トランスを使用せねばならなかった。また帯電器用高圧
巻線の他に現像バイアス用、シーケンス制御用等の低圧
負荷への給電を行なう場合も複数のトランスを使用せね
ばならなかった。
式インバータあるい−は他励式インバータを用いたもの
などがある。しかし鉄共振トランスを用いた高圧電源装
置は形状が大きく重量が重い等の欠点を有し、自励式イ
ンバータあるいは他励式インバータを用いた高圧電源装
置はスイッチングロスが大きく雑音が大きいと云う欠点
を有していた。またこの様な高圧電源装置を例えば複写
機の複数の帯電器の駆動に用いた場合、定電流駆動の必
要のある帯電器については１つの帯電器に対して１つの
トランスを使用せねばならなかった。また帯電器用高圧
巻線の他に現像バイアス用、シーケンス制御用等の低圧
負荷への給電を行なう場合も複数のトランスを使用せね
ばならなかった。
本発明は上記の点に鑑みなされたもので、小型、軽量の
高圧電源装置を提供するものである。
高圧電源装置を提供するものである。
また高効率で低雑音の高圧電源装置を提供するものであ
る。
る。
本発明の他の目的は１つのトランスで高圧及び低圧負荷
へ安定した給電ができる高圧電源装置を提供するもので
ある。
へ安定した給電ができる高圧電源装置を提供するもので
ある。
（、
の定電流を保つことができる高圧電源装置を提供するも
のである。
のである。
以下本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第１図は本発明を説明する為の高圧電源装置の一構成例
である。図に於てＴｌはフライバックトランス、２は高
圧整流回路、３は負荷電流検出回路、４は発振回路、１
は電力調整回路である。以下同じ動作を行うものについ
ては同じ番号をつけた。
である。図に於てＴｌはフライバックトランス、２は高
圧整流回路、３は負荷電流検出回路、４は発振回路、１
は電力調整回路である。以下同じ動作を行うものについ
ては同じ番号をつけた。
回路について説明する。発振回路４の出力信号によりス
イッチングトランジスタＴｒ＋はオン・オフを繰り返す
。フライバックトランスＴ１はスイッチングトランジス
タＴｒ＋オン時にエネルギーを貯え、スイッチングトラ
ンジスタＴｒ＋オフ時にそのエネルギーを１次側より見
たインダクタンスと１次側からみたフライバンクトラン
スＴ＋の分布容量と外部コンデンサ（共振コンデンサ）
Ｃ＋とで決まる一定周波数の正弦波振動を行℃・ながら
放出する様に構成されている。またフライバックトラン
スＴ１の漏れインダクタンスは分布容量と高次の周波数
で共振して効率を高めるようにその値を設定する。電力
調整回路１は負荷電流検出回路３によって検出された負
荷電流を一定にする為１次側の印加電圧若しくは１次側
への通電時間を制御する。
イッチングトランジスタＴｒ＋はオン・オフを繰り返す
。フライバックトランスＴ１はスイッチングトランジス
タＴｒ＋オン時にエネルギーを貯え、スイッチングトラ
ンジスタＴｒ＋オフ時にそのエネルギーを１次側より見
たインダクタンスと１次側からみたフライバンクトラン
スＴ＋の分布容量と外部コンデンサ（共振コンデンサ）
Ｃ＋とで決まる一定周波数の正弦波振動を行℃・ながら
放出する様に構成されている。またフライバックトラン
スＴ１の漏れインダクタンスは分布容量と高次の周波数
で共振して効率を高めるようにその値を設定する。電力
調整回路１は負荷電流検出回路３によって検出された負
荷電流を一定にする為１次側の印加電圧若しくは１次側
への通電時間を制御する。
第２図に各部の信号波形を示す。ここでイは発振回路４
の出力信号、すなわちスイッチングトランジスタＴｒ＋
のペース駆動信号、口はスイッチングトランジスタＴｒ
＋のコレクタ電圧波形、ハはフライバックトランスＴｌ
Ｏ２次巻線の出力波形、二はスイッチングトランジスタ
Ｔｒ＋のコレクタ電流波形である。またダンパーダイオ
ードＩ）ｌが無い場合、コレクタ電圧波形は信号波形口
に破線で示されたようになる。ダンパーダイオードＤＩ
はスイッチングトランジスタＴｒ＋の負サイクルに導通
してスイッチングトランジスタＴｒ＋の保護と共にエネ
ルギーを電力調整回路１に戻す役目をしている。またフ
ライバックトランスＴ＋の２次巻線の出力波形（信号波
形ハ）は長くなるので整流出力電圧はほぼ振幅一杯取れ
る様になる。信号波形口に於てスイッチングトランジス
タＴｒ＋のオフ時にコレクタ電圧は正弦波で立上る。従
ってこのときのスイッチングロスは少なく高効率である
。またスイッチングトランジスタＴｒ＋のオン時はコレ
クタ電流が零ボルト近くなっているのでこの時のロスも
非常に小さい。雑音に関してはコレクタ電圧波形は信号
波形口に示す如く正弦波であり、コレクタ電流波形は信
号波彫工に示す如く直線的に増加波形となるので高周波
雑音は非常に少なくなる。
の出力信号、すなわちスイッチングトランジスタＴｒ＋
のペース駆動信号、口はスイッチングトランジスタＴｒ
＋のコレクタ電圧波形、ハはフライバックトランスＴｌ
Ｏ２次巻線の出力波形、二はスイッチングトランジスタ
Ｔｒ＋のコレクタ電流波形である。またダンパーダイオ
ードＩ）ｌが無い場合、コレクタ電圧波形は信号波形口
に破線で示されたようになる。ダンパーダイオードＤＩ
はスイッチングトランジスタＴｒ＋の負サイクルに導通
してスイッチングトランジスタＴｒ＋の保護と共にエネ
ルギーを電力調整回路１に戻す役目をしている。またフ
ライバックトランスＴ＋の２次巻線の出力波形（信号波
形ハ）は長くなるので整流出力電圧はほぼ振幅一杯取れ
る様になる。信号波形口に於てスイッチングトランジス
タＴｒ＋のオフ時にコレクタ電圧は正弦波で立上る。従
ってこのときのスイッチングロスは少なく高効率である
。またスイッチングトランジスタＴｒ＋のオン時はコレ
クタ電流が零ボルト近くなっているのでこの時のロスも
非常に小さい。雑音に関してはコレクタ電圧波形は信号
波形口に示す如く正弦波であり、コレクタ電流波形は信
号波彫工に示す如く直線的に増加波形となるので高周波
雑音は非常に少なくなる。
またスイッチングトランジスタＴｒ＋のオン時間を長く
することにより１次側でも相当の昇圧ができ、しかも整
流出力電圧は、はぼピーク値一杯とれるのでフライバッ
クトランスＴ１の昇圧比を小さくすることができる。本
実施例ではトランスの昇圧比を１／１０〜１／２０に落
すことができろ。従ってフライバックストランスＴ＋を
小型・軽量にできる。また２次巻線の出力波形は信号波
形ハの如く出力されるので高圧整流回路２内のダイオー
ドの逆耐圧は小さくて済む。従って第１図の如く装置を
構成すれば、低雑音で高効率の高圧電源装置を得ること
ができる。
することにより１次側でも相当の昇圧ができ、しかも整
流出力電圧は、はぼピーク値一杯とれるのでフライバッ
クトランスＴ１の昇圧比を小さくすることができる。本
実施例ではトランスの昇圧比を１／１０〜１／２０に落
すことができろ。従ってフライバックストランスＴ＋を
小型・軽量にできる。また２次巻線の出力波形は信号波
形ハの如く出力されるので高圧整流回路２内のダイオー
ドの逆耐圧は小さくて済む。従って第１図の如く装置を
構成すれば、低雑音で高効率の高圧電源装置を得ること
ができる。
第３図は第１図の高圧電源装置を更にくわしく示した場
合の一例である。ここでｖｏｃ 、 ｖｇｇは入力電
源電圧であり、以下他の図に於ても同様である。第３図
に於て負荷電流と電流検出回路３内のサンプリング抵抗
器Ｒ３によって電圧ｖ３を生じさせる。電力調整回路１
内の誤差増幅器Ｑ＋は端子Ｐ３に印加された基準電圧と
電圧ｖ３を比較してフライバックトランスＴＩの１次側
の巻線電圧を制御する。この結果２次巻線の出力波形は
安定し、定電流特性が保持される。また第３図の装置は
前述した様に高効率であるので定電流制御のための電力
調整回路Ｊのロスも比較的少なくて済む。
合の一例である。ここでｖｏｃ 、 ｖｇｇは入力電
源電圧であり、以下他の図に於ても同様である。第３図
に於て負荷電流と電流検出回路３内のサンプリング抵抗
器Ｒ３によって電圧ｖ３を生じさせる。電力調整回路１
内の誤差増幅器Ｑ＋は端子Ｐ３に印加された基準電圧と
電圧ｖ３を比較してフライバックトランスＴＩの１次側
の巻線電圧を制御する。この結果２次巻線の出力波形は
安定し、定電流特性が保持される。また第３図の装置は
前述した様に高効率であるので定電流制御のための電力
調整回路Ｊのロスも比較的少なくて済む。
尚第３図に於て電力制御回路１はシリーズレギュレータ
で構成されているが、第４図に示す如く自励式のスイッ
チングレギュレータで構成し通電時間を制御することも
可能である。
で構成されているが、第４図に示す如く自励式のスイッ
チングレギュレータで構成し通電時間を制御することも
可能である。
第４図に於て誤差増幅器Ｑ２はコンパレータとして動作
し、トランジスタＴｙ３、Ｔｒ４はスイツヂングトラン
ジスタとして動作する。
し、トランジスタＴｙ３、Ｔｒ４はスイツヂングトラン
ジスタとして動作する。
第５図は本発明の高圧電源装置の一実施例である。図に
於てフライバンクトランスＴ１は複数の高圧出力巻線と
低圧出力巻線を有す。ここで２−］と２−２はそれぞれ
別の高圧負荷への給電回路であり、２−３はシーケンス
制御用等種々の低圧負荷への給電回路である。またＬＥ
Ｄｌは保守用の高圧発生表示用のダイオードである。＠
５図の回路では特に端子ＰＩ−１に接続された負荷の負
荷電流を一定に保つ様に構成されている。この場合端子
Ｐ１−２に接続された負荷の負荷電流は端子Ｐ＋−＋に
接続された負荷の負荷特性の影響を受けることになる。
於てフライバンクトランスＴ１は複数の高圧出力巻線と
低圧出力巻線を有す。ここで２−］と２−２はそれぞれ
別の高圧負荷への給電回路であり、２−３はシーケンス
制御用等種々の低圧負荷への給電回路である。またＬＥ
Ｄｌは保守用の高圧発生表示用のダイオードである。＠
５図の回路では特に端子ＰＩ−１に接続された負荷の負
荷電流を一定に保つ様に構成されている。この場合端子
Ｐ１−２に接続された負荷の負荷電流は端子Ｐ＋−＋に
接続された負荷の負荷特性の影響を受けることになる。
誤差増幅器Ｑ１は端子Ｐ３に印加された基準電圧とサン
プリング抵抗器Ｒ３で検出された電圧を比較し２てフラ
イバックトランスＴ＋０１次側の巻線電圧（印加電圧）
を制御する。この結果、端子Ｐ１−１の出力波形は安定
し、端子ｐ＋−＋に接続された負荷の負荷電流を高精度
に定電流に保つことができる。
プリング抵抗器Ｒ３で検出された電圧を比較し２てフラ
イバックトランスＴ＋０１次側の巻線電圧（印加電圧）
を制御する。この結果、端子Ｐ１−１の出力波形は安定
し、端子ｐ＋−＋に接続された負荷の負荷電流を高精度
に定電流に保つことができる。
以上の様に第５図の如く装置を構成すれば高効率である
ので定電流制御のための電力調整回路１０ロスも比較的
少なくて済む。
ので定電流制御のための電力調整回路１０ロスも比較的
少なくて済む。
第５図の高圧電源装置を例えば複写機ｆ用（、・た場合
、高精度に一定の負荷電流が要求される所定の帯電器は
端子Ｐ＋−＋に接続し、他の帯電器は端子ｐ＋−２に接
続すればよい。また端子ｐ＋−ｓは現像バイアス用、シ
ーケンス制御用、表示用等の種々の低圧負荷へ接続する
ことができる。この様に１つのトランスで高圧及び低圧
負荷へ安定した給電を行なうことができるので小型・軽
量の複写機を得ることができる。
、高精度に一定の負荷電流が要求される所定の帯電器は
端子Ｐ＋−＋に接続し、他の帯電器は端子ｐ＋−２に接
続すればよい。また端子ｐ＋−ｓは現像バイアス用、シ
ーケンス制御用、表示用等の種々の低圧負荷へ接続する
ことができる。この様に１つのトランスで高圧及び低圧
負荷へ安定した給電を行なうことができるので小型・軽
量の複写機を得ることができる。
尚、本実施例に於て電力調整回路１はフライバックトラ
ンスＴ１の１次側の印加電圧を制御する様構成したが、
通電時間を制御する電力調整回路１を用（・でも良（・
。この場合、電力調整回路１の電力損を著しく小さくす
ることができる。
ンスＴ１の１次側の印加電圧を制御する様構成したが、
通電時間を制御する電力調整回路１を用（・でも良（・
。この場合、電力調整回路１の電力損を著しく小さくす
ることができる。
このため高圧電源装置全体の小型・軽量化を更に増し、
入力電源電圧Ｖｏｏの許容変動範囲を広くとることがで
きるので他の関連装置の昇温を押えることができる。
入力電源電圧Ｖｏｏの許容変動範囲を広くとることがで
きるので他の関連装置の昇温を押えることができる。
以上説明した様に本発明によれば小型・軽量で高効率・
低雑音の高圧電源装置を提供することができる。また１
つのトランスで高圧及び低圧負荷へ安定した給電を行な
うことができる。
低雑音の高圧電源装置を提供することができる。また１
つのトランスで高圧及び低圧負荷へ安定した給電を行な
うことができる。
更に、複数の負荷の内、所定の負荷の負荷電流を高精度
に定電流に保つことができる信頼性の高い高圧電源装置
を提供することができる。
に定電流に保つことができる信頼性の高い高圧電源装置
を提供することができる。
第１図は本発明を説明する為の高圧電源装置の一構成例
を示す図、第２図は第１図の各部に於ける動作波形図、
第３図は第１図の高圧電源装置の具体的な回路図、第４
図はスイッチングレジュレータを用いた場合の高圧電源
装置の回路図、第５図は本実施例に於ける高圧電源装置
の回路図である。 ここでＴ１はフライバンクトランス、１は電力調整回路
、２は高圧整流回路、３は９荷電流検出回路、４は発振
回路、Ｄｌはダイパーダイオード、Ｔｒｌはスイッチン
グトランジスタ、Ｑｌ、Ｑ２は誤差増幅器である。
を示す図、第２図は第１図の各部に於ける動作波形図、
第３図は第１図の高圧電源装置の具体的な回路図、第４
図はスイッチングレジュレータを用いた場合の高圧電源
装置の回路図、第５図は本実施例に於ける高圧電源装置
の回路図である。 ここでＴ１はフライバンクトランス、１は電力調整回路
、２は高圧整流回路、３は９荷電流検出回路、４は発振
回路、Ｄｌはダイパーダイオード、Ｔｒｌはスイッチン
グトランジスタ、Ｑｌ、Ｑ２は誤差増幅器である。
Claims (1)
- 所定の周状数で出力し、高圧出力巻線と低圧出力巻線を
有すトランスと、負荷電流を検知する負荷電流検出回路
と、前記負荷電流検出回路の検知信号により前記負荷電
流を一定に制御する電力調整回路とを有すことを特徴と
する高圧電源装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57119067A JPS5910168A (ja) | 1982-07-07 | 1982-07-07 | 高圧電源装置 |
| US07/188,749 US4868729A (en) | 1982-02-16 | 1988-04-29 | Power supply unit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57119067A JPS5910168A (ja) | 1982-07-07 | 1982-07-07 | 高圧電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5910168A true JPS5910168A (ja) | 1984-01-19 |
Family
ID=14752070
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57119067A Pending JPS5910168A (ja) | 1982-02-16 | 1982-07-07 | 高圧電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5910168A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6434978U (ja) * | 1987-08-27 | 1989-03-03 |
-
1982
- 1982-07-07 JP JP57119067A patent/JPS5910168A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6434978U (ja) * | 1987-08-27 | 1989-03-03 |
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