JPS6225305A - 安定化電源装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は安定化電源装置に関し、特に非安定化交流電源
を入力としこれを所定の電圧、を流値を有する安定化直
流電源に変換して出力する安定化電源装置に関する。

〔従来の技術〕

直流電圧の安定化電源は多くの分野で多用され゛　てお
り、しかもその高電圧化、大電流化の要求が急速に拡大
しつつある。

従来のこの種の安定化電源装置は交流電源もしくは直流
電源のいずれを利用するかによって異るそれぞれ種種の
回路が利用さｎている。たとえばサイリスタを利用して
直流安定化電源を得ているものは前者の例であり、スイ
ッチングレギーレータを利用するのは後者の代表的な直
流安定化電源の例である。これら各稙直流安定化１源装
置が負荷電圧、電流の大きさに対応した規模で構成さｎ
利用されている。

〔発明が解決しようとする間窟点〕

上述した従来のこの種の安定化電源装置にはその高電圧
化、大電流化の要求が増大しつつあり、たとえば放送機
の分野では３０ｖ（ボルト）前後でしかも１２０Ａ（ア
ンペア）が利用できる高電圧、大容量の′−源が開発さ
れ、こｎらが並列構成の電力増幅器のそれぞれに対応す
る二二、ト電源として利用されている。放送機以外の分
野でも高圧、大電流を必要とする各徨の電子機器が保守
。

点検あるいは小型化もしくは信頼性向上等の観点から次
々に固体化が図られつつあり、これに対応して所要電源
に対する高電圧、大ｖＬ流化の要求も増大する一方とな
っている。

このような要求を満すために実現する安定化電源装置は
出来る限り低コストでありしかも出来る限り小型、軽量
なものとすることが望せしい。しかしながら従来のこの
株の安定化電源装置には、低コスト、小型、軽量化がバ
ランスよく実現しているものがなく、殆んど高価かつ大
型で１量も犬であるという欠点がある。本発明の目的も
上述した欠点を除去した安定化電源装置を提供すること
にある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の装置は、非安定化交流電源を入力としこれを所
定の電圧ならびに電流の安定化直流電源に変換して出力
する安定化電源装置において、前記非安定化交流電源の
電圧変動をあらかじめ設定した値に安定化する交流安定
化電源と、この交流安定化電源の出力する交流を受けて
負荷に供給すべき直流電圧のうちあらかじめ設定した高
電圧範囲の非安定化直流電圧を出力する非安定化直流電
源＊源と、前記交流安定化電源の出力する交流を受けて
負荷に供給すべき直流電圧のうち少なくとも前記非安定
化直流電圧における電圧変動分に対応した低電圧範囲の
安定化直流電圧を発生するとともにこの安定化直流電圧
と前記非安定化直流電圧との和電圧を常にあらかじめ定
めた設定値に保持するように制御する低電圧スイッチン
グレギュレータとを備えて構成される。

〔実施例〕

次に図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１区は本発明による安定化電源装置の一実施例の構成
を示すブロック図であり、交流安定化電源１、非安定化
直流電源２および低電圧スイッチングレギーレータ３の
ほか分圧抵抗４および５を備えて構成される。

交流安定化電源１は入力端子１０１，１０２を介して商
用の交流電源を受ける。この商用′ＲＬ＠は単相１００
Ｖ、５０／６０−Ｆイクル、あるいは３相２００　Ｖ　
、　５０／６０サイクに等の商用？［から所望のものを
運用目的叫を勘案して任意に選択すればよく、本実施例
の場合は３相交流２００Ｖ。

５０サイクルの電源を利用している。交流安定化電源１
はこうして入力する交流電源の電圧変動率を１〜２％程
度まで圧縮、改善するものであり。

本実施の場合的±１５％の電圧変動率をもっ３相交流２
００Ｖを約±１％の電圧変動率まで圧縮し３相２００Ｖ
　、５０サイクルとして出力している。

この交流安定化電源１はサイリスタ、あるいは磁気増幅
器等を利用する一種のＡＶ比（自動電圧調整器）として
の機能を有し基本的には交流入力の電圧変動率を一旦１
〜２％程度まで抑圧することを目的としているが、この
基本的機能に加えて安定化直流出力の大きさに対応した
変圧、あるいは直流変換機能の付与も容易に行ない得る
。このような変圧は交流入力の大きさと所望の安定化直
流入力の大きさとに大きな差があるときに有効であり、
また電圧の直流化も後述する非安定化直流電源２および
低電圧スイッチングレギュレータ３の構成と対応して任
意に実施できる。

葛て、交流安定化電源１から出力さ扛る３相２００Ｖ、
±１％の交流は非安定化直流電源２および低電圧スイッ
チングレギーレータ３に供給されそれぞれ所定の直流電
圧に変換されたのち非安定化直流電源２ではコイル、コ
ンデンサ等を利用する通常の平滑回路等を介して＋２５
Ｖの非安定化直流電圧を基準電圧として出力する。

一方、低電圧スイッチングレギーレータ３は＋３Ｖの安
定化直流電圧を基準電圧として出力し、これら２つの基
準電圧は直列加算されるようにして出力端子２０１と２
０２間に印加、出力される。

従って出力端子２０１．２０２間には基準電圧として＋
２８Ｖが発生する。

この基準電圧は出力端子２０１．２０２を介して接続さ
れる負荷の状況にＬって変動し、しかもその変動の殆ん
どは非安定化直流電源２にもとづくものであることは明
らかである。１いま、この変動範囲がかりに十〇　、−
３Ｖであるとし最大−３Ｖ変動が発生したとすると直流
出力は自然＋２５Ｖとなってしまう。これを＋２８Ｖに
維持するためには何等かの手段で＋３ｖを増やすことが
必要となる。低電圧スイッチングレギーレータはこの場
合＋３Ｖの基準電圧を＋６ｖに変化して出力し直流出力
を＋２８Ｖに維持するように次のように動作する。

分圧抵抗４および５は出力端子２０１．２０２間の電圧
が＋２８Ｖであるとき分圧抵抗４の両端電圧ｅ１は３ｖ
、従って分圧抵抗５０両端電圧ｅ２は＋２５Ｖとなるよ
うな抵抗値に設定される。ｅｌは常時低電圧スイッチン
グレギーレータ３に供給され、内蔵する＋３ｖの基準電
源との電圧比較が行なわれつつトランジスタやサイリス
タ等の半導体制御素子の通電期間制御、あるいは動作周
波数制御いずれかの制御を介してｅｌが常時３Ｖとなる
ようにその出力電圧を基準電圧＋３ｖがら変化させｅｌ
＋ｅ２を常に＋２８Ｖに保持せしめる。

通常、このような直流電圧安定化においては入力の３相
、２００Ｖを受電したうえ所望の安定化直流出力のすべ
てをスイッチングレギーレータを介して出力するような
形式をとっており、このため数１０Ｖ、数１０ＯＡとい
った高電圧、大電流化が進むにつれ加速度的なコストダ
ウンの上昇、および重量、構造の増大化が避けられない
状況にあるが、本発明では交流入力の電圧変動を一旦圧
輻したのちその出力を利用し非安定化直流電源によって
出力電圧の大部分を分担せしめ、スイッチングレギーレ
ータはその変動分を含む残りの低電圧範囲の安定化のみ
を対象とすることによって上述した問題を大幅に改善し
たものとしている。

なお第１図の実施例において、ｅｌとｅ２　との電圧組
合せは出力電圧の変動安定を前提としたうえで任意に設
定しうる。

〔発明の効果〕

以上説明した如く本発明によれば、交流入力電源の電圧
変動を一旦１〜２％程度に抑圧したうえこれを入力とす
る低電圧スイッナングレギュレータと非安定化電源との
出力和を圧として所望の安定化直流電源を確保するとい
う手段を備えることによって、大幅なコストダウンと小
型、軽量化とが図れる高電圧、大電流の安定化電源装置
が容易に実現できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の安定化電源装置の一実施例の構成を示
すブロック図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 非安定化交流源を入力としこれを所定の電圧ならびに電
   流の安定化直流電源に変換して出力する安定化電源装置
   において、前記非安定化交流電源の電圧変動をあらかじ
   め設定した値に安定化する交流安定化電源と、この交流
   安定化電源の出力する交流を受けて負荷に供給すべき直
   流電圧のうちあらかじめ設定した高電圧範囲の第１の非
   安定化直流電圧を出力する非安定化直流電源と、前記交
   流安定化電源の出力する交流を受けて負荷に供給すべき
   直流電圧のうち少なくとも前記第１の非安定化直流電圧
   における電圧変動分に対応した低電圧範囲の第２の安定
   化直流電圧を発生するとともにこの第２の安定化直流電
   圧と前記第１の非安定化直流電圧との和電圧を常にあら
   かじめ定めた設定値に保持するように制御する低電圧ス
   イッチングレギュレータとを備えて成ることを特徴とす
   る安定化電源装置。