JPS59132013A - 定電圧装置 - Google Patents
定電圧装置Info
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- JPS59132013A JPS59132013A JP600983A JP600983A JPS59132013A JP S59132013 A JPS59132013 A JP S59132013A JP 600983 A JP600983 A JP 600983A JP 600983 A JP600983 A JP 600983A JP S59132013 A JPS59132013 A JP S59132013A
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- saturable reactor
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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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Voltage And Current In General (AREA)
- Control Of Electrical Variables (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ＤＣ／ＤＣコンバータなどに用いられ過電流垂
下特性を改良した過電流保護回路を設けた定電圧装置に
関する。
下特性を改良した過電流保護回路を設けた定電圧装置に
関する。
従来、可飽和リアクトルを利用したＤＣ／ＤＣコンバー
タ用定電圧回定電圧回路、第１図の回路図に示すものが
ある。この回路は、入力直流電源（ＬＮ）が、チョーク
コイル１、コンデンサ２゜３からなる平滑回路を介して
スイッチングトランジスタ４，５に供給され、これらト
ランジスタ４゜５によシスイツチングされて交流電源と
なシ、この交流電源はトランス６を介して出力される。
タ用定電圧回定電圧回路、第１図の回路図に示すものが
ある。この回路は、入力直流電源（ＬＮ）が、チョーク
コイル１、コンデンサ２゜３からなる平滑回路を介して
スイッチングトランジスタ４，５に供給され、これらト
ランジスタ４゜５によシスイツチングされて交流電源と
なシ、この交流電源はトランス６を介して出力される。
このトランス６からの出力電圧はチョークコイル７、共
振コンデンサ８および可飽和リアクトル９に供給され、
ブリッジ整流回路１０に接続されて整流される。この整
流回路１０の出力は、チョークコイル１１とコンデンサ
１２．１３とからなる平滑回路（フィルタ）を介して出
力（ＯＵＴ）される。
振コンデンサ８および可飽和リアクトル９に供給され、
ブリッジ整流回路１０に接続されて整流される。この整
流回路１０の出力は、チョークコイル１１とコンデンサ
１２．１３とからなる平滑回路（フィルタ）を介して出
力（ＯＵＴ）される。
ここで線形なチョークコイル７は負荷短絡時の最大電流
を決定し、共振用コンデンサ８は出力電圧が制御不能と
なるときの最大電流を決めるものであシ、また１、可飽
和リアクトル９は制御巻線に電流を供給することによシ
その直流磁界を制御しその交流インピーダンスを可変す
るものである。したがって、可飽和リアクトル９の制御
電流を変化させるとチョークコイル７とのインピーダン
ス比ヲ変化できるので、トランス６の出力電圧が変動し
ても、この変動を抑えるように制御することができる。
を決定し、共振用コンデンサ８は出力電圧が制御不能と
なるときの最大電流を決めるものであシ、また１、可飽
和リアクトル９は制御巻線に電流を供給することによシ
その直流磁界を制御しその交流インピーダンスを可変す
るものである。したがって、可飽和リアクトル９の制御
電流を変化させるとチョークコイル７とのインピーダン
ス比ヲ変化できるので、トランス６の出力電圧が変動し
ても、この変動を抑えるように制御することができる。
次に、この整流回路１０の出力は電圧検出回路１４に供
給され、その電圧出力と基準電圧源１５の設定電圧とが
比較されその誤差電圧が増幅されて電圧電流変換回路１
６に供給される。この電圧電流変換回路１６は電流検出
用抵抗１７および制御用トランジスタ１８と共に動作し
て電圧検出回路１４の出力電圧を電流出力に変換する。
給され、その電圧出力と基準電圧源１５の設定電圧とが
比較されその誤差電圧が増幅されて電圧電流変換回路１
６に供給される。この電圧電流変換回路１６は電流検出
用抵抗１７および制御用トランジスタ１８と共に動作し
て電圧検出回路１４の出力電圧を電流出力に変換する。
この電流出力は可飽和リアクトル９に供給されると前述
のようにその交流インピーダンスを制御する。したがっ
て、この定電圧回路はトランス６の出力電圧が変化して
もチョークコイル２と可飽和リアクトル９とのインピー
ダンス比を可変してこの可飽和リアクトル９の両端電圧
を一定に制御し、整流回路１０の直流出力電圧を一定と
することができる。
のようにその交流インピーダンスを制御する。したがっ
て、この定電圧回路はトランス６の出力電圧が変化して
もチョークコイル２と可飽和リアクトル９とのインピー
ダンス比を可変してこの可飽和リアクトル９の両端電圧
を一定に制御し、整流回路１０の直流出力電圧を一定と
することができる。
一方、負荷短絡時のように出力電流がチョークコイル７
と共振コンデンサ８とによシ決定される電流値以上にな
ると、可飽和リアクトル９に直流磁界を与える制御電流
が殆んど流れなくなる。この時の出力電圧に対する出力
電流特性は、第２図に示すような垂下特性を示す。この
短絡電流Ｉｏｓは、入力電圧Ｅｉ 、チョークコイルの
インダクタンスＬ、繰返し周波数ｆとすると次式で表わ
される。
と共振コンデンサ８とによシ決定される電流値以上にな
ると、可飽和リアクトル９に直流磁界を与える制御電流
が殆んど流れなくなる。この時の出力電圧に対する出力
電流特性は、第２図に示すような垂下特性を示す。この
短絡電流Ｉｏｓは、入力電圧Ｅｉ 、チョークコイルの
インダクタンスＬ、繰返し周波数ｆとすると次式で表わ
される。
ｆ
したがって入力電圧Ｅｉが高くなるほど短絡電流ＩＯ３
が多くなる欠点があった。すなわち、従来の可飽和リア
クトルを利用した定電圧回路では、過電流動作時におい
て、過電流垂下特性は垂下開始の電流値と短絡電流値と
の差が多く、かつ垂下開始の電流値が入力電圧によって
変化するという欠点があった。そのため負荷電流が大き
い時に短絡電流も大きくなシ、ブリッジ形整流器１０中
のダイオードや出力チョークコイル１１の損失が増え温
度が上昇するという問題があると共に、電流容量のマー
ジン（余裕）を多くとる必要があった。
が多くなる欠点があった。すなわち、従来の可飽和リア
クトルを利用した定電圧回路では、過電流動作時におい
て、過電流垂下特性は垂下開始の電流値と短絡電流値と
の差が多く、かつ垂下開始の電流値が入力電圧によって
変化するという欠点があった。そのため負荷電流が大き
い時に短絡電流も大きくなシ、ブリッジ形整流器１０中
のダイオードや出力チョークコイル１１の損失が増え温
度が上昇するという問題があると共に、電流容量のマー
ジン（余裕）を多くとる必要があった。
本発明の目的は、これらの欠点を除去し、負荷短絡時等
によシ過電流が流れている時に、可飽和リアクトルを制
御して短絡電流を減らすようにし、かつその過電流垂下
特性を改善した定電圧装置を提供することにある。
によシ過電流が流れている時に、可飽和リアクトルを制
御して短絡電流を減らすようにし、かつその過電流垂下
特性を改善した定電圧装置を提供することにある。
本発明の定電圧装置の構成は、交流入力電源に一端が接
続されたチョークコイルと、このチョークコイルの他端
と接地端との間に接続され制御巻線に供給される制御電
流によジインピーダンスが可変される可飽和リアクトル
と、この可飽和リアクトルの両端を入力として接続し前
記交流入力を整流する整流回路と、この整流回路の出力
電圧と第１の基準電圧とを比較しこれらの差電圧を増幅
しその出力電圧が一定出力電圧となるよう制御する第１
の電圧検出器と、前記整流回路の出力電圧と絶対値が前
記第１の基準電圧よシも低い第２の基準電圧と比較しこ
れらの差電圧を前記第１の電圧検出器と逆の極性の誤差
電圧として増幅する第２の電圧検出器と、これら第１お
よび第２の電圧検出器のうちの一方を出力をとシ出すゲ
ート回路と、このゲート回路の出力から前記可飽和リア
クトルを駆動する前記制御電流を形成する駆動回路とを
含み、負荷に過電流が流れるときは前記第２の電圧検出
回路を動作させて前記可飽和リアクトルにその過電流を
分流させ負荷への電流を少くしたことを特徴とする。
続されたチョークコイルと、このチョークコイルの他端
と接地端との間に接続され制御巻線に供給される制御電
流によジインピーダンスが可変される可飽和リアクトル
と、この可飽和リアクトルの両端を入力として接続し前
記交流入力を整流する整流回路と、この整流回路の出力
電圧と第１の基準電圧とを比較しこれらの差電圧を増幅
しその出力電圧が一定出力電圧となるよう制御する第１
の電圧検出器と、前記整流回路の出力電圧と絶対値が前
記第１の基準電圧よシも低い第２の基準電圧と比較しこ
れらの差電圧を前記第１の電圧検出器と逆の極性の誤差
電圧として増幅する第２の電圧検出器と、これら第１お
よび第２の電圧検出器のうちの一方を出力をとシ出すゲ
ート回路と、このゲート回路の出力から前記可飽和リア
クトルを駆動する前記制御電流を形成する駆動回路とを
含み、負荷に過電流が流れるときは前記第２の電圧検出
回路を動作させて前記可飽和リアクトルにその過電流を
分流させ負荷への電流を少くしたことを特徴とする。
以下図面により本発明の詳細な説明する。
第３図は本発明の実施例を含むＤＣ／ＤＣコンバークの
回路図で、破線で囲まれた回路が付加された過電流保護
回路となっている。この過電流保護回路は、入力電圧を
可変抵抗２３により分圧して電圧源１５の第１の基準電
圧よシ低く設定した第２の基準電圧と整流回路１０の出
力電圧とを比較する第２の電圧検出回路２２と、この電
圧検出回路２２および第１の電圧検出回路１４のいずれ
の出力があってもこれをとシ出し、ダイオード２０゜２
１および出力抵抗２４からなるゲート回路とから構成さ
れる。
回路図で、破線で囲まれた回路が付加された過電流保護
回路となっている。この過電流保護回路は、入力電圧を
可変抵抗２３により分圧して電圧源１５の第１の基準電
圧よシ低く設定した第２の基準電圧と整流回路１０の出
力電圧とを比較する第２の電圧検出回路２２と、この電
圧検出回路２２および第１の電圧検出回路１４のいずれ
の出力があってもこれをとシ出し、ダイオード２０゜２
１および出力抵抗２４からなるゲート回路とから構成さ
れる。
この定電圧回路は、出力電圧が第１の基準電圧（例えば
、 −、５，２Ｖ ）に対して上下するときには従来と
同様にその誤差電圧が第１の電圧検出回路１４を駆動し
てその出力によシ町飽和リアクトル９を制御し出力電圧
が一定となるように制御する。
、 −、５，２Ｖ ）に対して上下するときには従来と
同様にその誤差電圧が第１の電圧検出回路１４を駆動し
てその出力によシ町飽和リアクトル９を制御し出力電圧
が一定となるように制御する。
一方、負荷に過電流が流れて出力電圧が低下したとき（
例えば、−４■となったとき）、第２の電圧検出回路２
２が働くが、この電圧検出回路２２は第１の電圧検出回
路１４とは逆極性のめ力をとシ出すように働くので、可
飽和リアクトル９に電流を流す方向に働いて出力短絡電
流を低下させる。
例えば、−４■となったとき）、第２の電圧検出回路２
２が働くが、この電圧検出回路２２は第１の電圧検出回
路１４とは逆極性のめ力をとシ出すように働くので、可
飽和リアクトル９に電流を流す方向に働いて出力短絡電
流を低下させる。
この過電流時の動作をさらに詳しく説明する。
まず、負荷電流が増えはじめると第１の電圧検出回路１
４の出力電圧が下がり、可飽和リアクトル９に電流を流
さなくなる。さらに負荷電流が増えて定格電流を越える
と、第１の電圧検出回路１４の出力はグランド（接地）
近くになシ、可飽和リアクトル９にはほとんど電流が流
れなくなる。するとこの可飽和リアクトル９を利用した
定電圧回路の特性により、出力電圧が少し降下する１、
この出力電圧が降下し始めて第２の基準電圧（−４Ｖ）
以下になると、第２の電圧検出回路２２が動作して再び
可飽和リアクトル９に制御電流が流れる。
４の出力電圧が下がり、可飽和リアクトル９に電流を流
さなくなる。さらに負荷電流が増えて定格電流を越える
と、第１の電圧検出回路１４の出力はグランド（接地）
近くになシ、可飽和リアクトル９にはほとんど電流が流
れなくなる。するとこの可飽和リアクトル９を利用した
定電圧回路の特性により、出力電圧が少し降下する１、
この出力電圧が降下し始めて第２の基準電圧（−４Ｖ）
以下になると、第２の電圧検出回路２２が動作して再び
可飽和リアクトル９に制御電流が流れる。
この可飽和リアクトル９に制御電流が流れると、この可
飽和リアクトルの交流インピーダンスが低下しその巻線
に電流が流れるようになる。
飽和リアクトルの交流インピーダンスが低下しその巻線
に電流が流れるようになる。
チョークコイル７側からみると、可飽和リアクトル９の
交流インピーダンスと負荷のインピーダンスとは並列接
続されているので、可飽和リアクトルの交流インピーダ
ンスが低下すれば、負荷に流れるべき過電流が可飽和リ
アクトル側に分流され、その分だけ負荷への電流を減少
させることができる。この結果出力電圧も急激に降下す
ることになる。
交流インピーダンスと負荷のインピーダンスとは並列接
続されているので、可飽和リアクトルの交流インピーダ
ンスが低下すれば、負荷に流れるべき過電流が可飽和リ
アクトル側に分流され、その分だけ負荷への電流を減少
させることができる。この結果出力電圧も急激に降下す
ることになる。
この実施例の過電流特性は、第４図の特性図に示すよう
に、出力電流に対してフの字形となる。
に、出力電流に対してフの字形となる。
なお、との可飽和リアクトルに流れる電流は電流検出抵
抗１７によって、ある程度制限されるので可飽和リアク
トル９に流れる電流があまシ増えなくなるため、出力電
圧がＯ■になる付近では負荷電流が増えすその広がる形
となる。
抗１７によって、ある程度制限されるので可飽和リアク
トル９に流れる電流があまシ増えなくなるため、出力電
圧がＯ■になる付近では負荷電流が増えすその広がる形
となる。
また、第２の電圧検出回路２２の第２の基準電圧として
は、入力電圧を分割して得ているので、入力電圧が高く
なるほど第２の電圧検出回路２２の動作開始電圧が早く
始マシ、第４図の出力電流に示すように垂下開始点を入
力電圧によらずほぼ一定とすることができる。
は、入力電圧を分割して得ているので、入力電圧が高く
なるほど第２の電圧検出回路２２の動作開始電圧が早く
始マシ、第４図の出力電流に示すように垂下開始点を入
力電圧によらずほぼ一定とすることができる。
なお、この実施例は入力電圧を第２の基準電圧として説
明したが、この第２の基準電圧として一定電圧を用いた
場合にも、出力電流の垂下開始点が入力電圧によシ多少
変動するが負荷へ流入する過電流を軽減できることは明
らかである。
明したが、この第２の基準電圧として一定電圧を用いた
場合にも、出力電流の垂下開始点が入力電圧によシ多少
変動するが負荷へ流入する過電流を軽減できることは明
らかである。
以上説明したように、本発明によれば、電源の出力が過
負荷状態となった時に定電圧制御用とは別の第２の電圧
検出回路により可飽和リアクトルに制御電流を供給でき
るので、過電流垂下特性を改善し、良好な過電流保護機
能を実現することができる、１その結果負荷短絡時にブ
リッジ整流回路１０に含まれる整流ダイオードや、平滑
用チョークコイル１１に流れる電流を減らすことができ
るため、これらの部品の温度上昇を抑えられ回路の信頼
性を向上でき、かつこれらの部品及び出力側配線に与え
る電流容量のマージンを少なくすることができ、電源の
小形化、低価格化に対して効果がある。
負荷状態となった時に定電圧制御用とは別の第２の電圧
検出回路により可飽和リアクトルに制御電流を供給でき
るので、過電流垂下特性を改善し、良好な過電流保護機
能を実現することができる、１その結果負荷短絡時にブ
リッジ整流回路１０に含まれる整流ダイオードや、平滑
用チョークコイル１１に流れる電流を減らすことができ
るため、これらの部品の温度上昇を抑えられ回路の信頼
性を向上でき、かつこれらの部品及び出力側配線に与え
る電流容量のマージンを少なくすることができ、電源の
小形化、低価格化に対して効果がある。
第１図は従来の可飽和リアクトルを用いた定電圧回路の
回路図、第２図は従来の回路の過電流垂下特性を示すグ
ラフ、第３図は本発明の実施例を含むＤＣ／ＤＣコンバ
ータの回路図、第４図は第３図の回路の過電流特性を示
すグラフである。図において、 １．７・・・・・・チョークコイル、２，３・・・・・
・コンデンサ、４，５・・・・・・スイッチングトラン
ジスタ、６・・・・・・トランス、８・・・・・・共振
コンデンサ、９・・・・・・可飽和リアクトル、１０・
・・・・・ブリッジ形整流回路、１２．１３・・・・・
・出力コンデンサ、１１・・・・・・出力チョークコイ
ル、１４．２２・・・・・・電圧検出回路、１５・・・
・・・参照電圧源、１６・・・・・・電圧電流変換回路
、１７・・・・・・電流検出用抵抗、１８・・・・・・
制御用トランジスタ、２０．２１・・・・・・切換用ダ
イオード、２３・・・・・・可変抵抗、２４・・・・・
・出力抵抗、である。
回路図、第２図は従来の回路の過電流垂下特性を示すグ
ラフ、第３図は本発明の実施例を含むＤＣ／ＤＣコンバ
ータの回路図、第４図は第３図の回路の過電流特性を示
すグラフである。図において、 １．７・・・・・・チョークコイル、２，３・・・・・
・コンデンサ、４，５・・・・・・スイッチングトラン
ジスタ、６・・・・・・トランス、８・・・・・・共振
コンデンサ、９・・・・・・可飽和リアクトル、１０・
・・・・・ブリッジ形整流回路、１２．１３・・・・・
・出力コンデンサ、１１・・・・・・出力チョークコイ
ル、１４．２２・・・・・・電圧検出回路、１５・・・
・・・参照電圧源、１６・・・・・・電圧電流変換回路
、１７・・・・・・電流検出用抵抗、１８・・・・・・
制御用トランジスタ、２０．２１・・・・・・切換用ダ
イオード、２３・・・・・・可変抵抗、２４・・・・・
・出力抵抗、である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）交流入力電源に一端が接続されたチョークコイルと
、このチョークコイルの他端と接地端との間に接続され
制御巻線に供給される制御電流によジインピーダンスを
可変する可飽和リアクトルと、この可飽和リアクトルの
両端を入力として接続し前記交流入力を整流する整流回
路と、この整流回路の出力電圧と第１の基準電圧とを比
較しこれらの差電圧を増幅して一定出力電圧となるよう
制御する第１の電圧検出器と、前記整流回路の出力電圧
と絶対値が前記第１．の基準電圧よりも低い第２の基準
電圧とを比較しどれらの差電圧を前記第１の電圧検出器
と逆の極性の誤差電圧として増幅する第２の電圧検出器
と、これら第１および第２の電圧検出器のうちの一方を
出力をとシ出すゲート回路と、このゲート回路の出力か
ら前記可飽和リアクトルを駆動する前記制御電流を形成
する駆動回路とを含み、負荷に過電流の流れるときに前
記第２の電圧検出回路を動作させ前記可飽和リアクトル
にその過電流を分流させ負荷への電流を少くしたことを
特徴とする定電圧装置。 ２）第２の基準電圧が入力電圧である特許請求の範囲第
１項記載の定電圧装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP600983A JPH0228164B2 (ja) | 1983-01-18 | 1983-01-18 | Teidenatsusochi |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP600983A JPH0228164B2 (ja) | 1983-01-18 | 1983-01-18 | Teidenatsusochi |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59132013A true JPS59132013A (ja) | 1984-07-30 |
| JPH0228164B2 JPH0228164B2 (ja) | 1990-06-21 |
Family
ID=11626716
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP600983A Expired - Lifetime JPH0228164B2 (ja) | 1983-01-18 | 1983-01-18 | Teidenatsusochi |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0228164B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6154513A (ja) * | 1984-08-23 | 1986-03-18 | Nishimu Denshi Kogyo Kk | 鉄共振形交流定電圧装置 |
-
1983
- 1983-01-18 JP JP600983A patent/JPH0228164B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6154513A (ja) * | 1984-08-23 | 1986-03-18 | Nishimu Denshi Kogyo Kk | 鉄共振形交流定電圧装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0228164B2 (ja) | 1990-06-21 |
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