JPS6268066A - 定電圧電源装置 - 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〕 本発明は定電圧電源装置の改良に関するものである。

〔従来の技術〕

第３図は、従来の定電圧電源装置を示す回路図である。

同図において、１は直流入力電源、２はインバータ、３
は１次巻線Ｎ１．２次巻線Ｎ２゜３次巻線Ｎ３を有する
トランス、４は整流回路、５．６は出力端子、７は負荷
、８は整流器、９は誤差増幅器、１０は出力電圧設定用
基準電圧源である。

回路動作の概要は次の如くである。すなわち、インバー
タ２におけるスイッチング部が、直流入力電源１をオン
、オフ・スイッチングしてスイッチング出力をトランス
３の１次巻線Ｎ１に加える。

トランス３の２次巻線Ｎ２から得られた出力は整流回路
４において整流され、出力端子５．６を介して負荷７へ
供給される。

他方、トランス３の３次巻線Ｎ３から取り出された電圧
は、整流器８で整流された後、出力電圧設定用基準電圧
源１０からの基準電圧と、誤差増幅器９において比較さ
れ、両電圧間の誤差電圧が検出される。該誤差電圧はイ
ンバータ２における制御部へ入力され、制御部は、該誤
差電圧が零になるようにスイッチング部を制御し、それ
によって負荷７へ、出力電圧設定用基準電圧源１０によ
って設定された一定電圧を供給する。

さて、以上説明した従来の定電圧電源装置において、負
荷７へ正確な定電圧出力を供給しようとするならば、負
荷７側に至る出力端子５．６から直接、出力電圧を検出
し７、これを基準電圧源１０からの設定用基準電圧と比
較し、両電圧間の誤差電圧を検出し、該誤差電圧が零に
なるようにインバータ２を制御するのが好ましいわけで
ある。

しかし、このようにするためには、出力端子５゜６がア
ースから絶縁されているため、出力端子５゜６から直接
、出力電圧を検出する検出回路（図示せず）は、トラン
ス３の１次側に対して絶縁する必要がある。つまり、か
かる検出回路の出力は、ホトカプラとか絶縁トランスの
ような絶縁手段を介した一Ｉ−で、基準電圧源１０との
比較のため、トランス３の１次側に取り込まれなければ
ならない。

所がホトカプラにしても絶縁トランスにしても、本定電
圧電源装置が高電圧出力電源を構成する場合、特に大容
量のものを必要とし高価になる。

このため、従来は、負荷７へ供給される定電圧出力の精
度は落ちるけれども、コストを低廉にする都合上、トラ
ンス３に３次巻線を設け、この巻線Ｎ３に誘起される電
圧を整流器８で整流し、誤差増幅器９で出力電圧設定用
基準電圧１０と比較して、この誤差増幅器９の出力をイ
ンバータ２に帰還し、このインバータのパルス幅（ＰＷ
Ｍ制御の場合）などを可変制御して、出力電圧が一定に
なるように制御していたわけである。

しかし、この制御方法では、すでに明らかなように、ト
ランス３の２次側から出力端子５．６までの間における
出力電流変動に対する出力電圧変動を補正できないわけ
であるから、第４図に示すように出力電流（負荷電流）
が増加するに従って、出力電圧が大きく低下し、定電圧
を維持できないという欠点があった。

〔発明が解決しよもとする問題点〕

そこで本発明は、定電圧電源装置において、大容量の絶
縁トランスとかホトカプラのような高価な絶縁手段を要
することなしに、出力電流（負荷電流）に依存して負荷
側に供給される出力電圧が低下するという欠点を改善す
ること、を解決すべき問題点としている。従って本発明
は、−に述のことを可能にする定電圧電源装置を提供す
ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段および作用〕本発明は、
以−ヒ述べた従来技術の欠点を除去するために、出力電
圧設定用基準電圧にトランス３の１次側に流れる電流に
応じた電圧を検出して加えた和の電圧と、トランス３の
３次巻線から検出した電圧を比較し、出力電圧を一定に
制御するようにしたことを最も主要な特徴としており、
従来の技術とは、出力電流の変化による出力電圧の変動
を補正するために、制御の基準となる基準電圧を出力電
流の変化に見合った値に変化させるようにした点で異な
るものと云える。

〔実施例〕

次に図を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す回路図である。

同図において、１１は変流器、１２は整流器、１３は電
流電圧変換器、１４は加算器、であり、これらを追加し
た点が、第３図に示した従来の回路構成と異なる点であ
る。

回路動作は次の通りである。トランス３の１次巻線Ｎ１
を流れる入力電流は変流器１１によって検出され、整流
器１２を介して、電流電圧変換器１３に入力され、ここ
で、第４図に示す出力電流−出力電圧特性の斜線部の低
下分を補正するように近似した第２図に示す特性の電圧
に変換される。

この電圧に出力電圧設定用基準電圧１０を加算器１４で
加えて得られた電圧と、トランス３の３次巻線Ｎ３から
整流器８を介して検出した電圧を誤差増幅器９で比較し
、この誤差増幅器９の出力がインバータ２に帰還される
。ごれにより、インバータのパルス幅（ＰＷＭ制御の場
合）などが可変制御され、出力電圧が一定に制御される
。

トランスの１次側に流れる電流は出力電流に比例するこ
とから、出力電圧設定用基準電圧にトランス３の１次側
に流れる電流に応じた電圧を加えて得られた基準電圧は
、出力電流の増加とともに上昇する。よって、トランス
の２次側から出力端子までの出力電流変動に対する出力
電圧低下を補正することができ、出力電圧を一定に制御
することができる。また、出力電圧の検出回路には、従
来通りトランス３の３次巻線Ｎ３を利用しているので、
当然のことながら絶縁を考慮する必要がなく、そのため
絶縁のための高価な部品を省略でき、経済的であるとと
もに、構成が簡俄になる等の効果が得られる。

〔発明の効果〕

以」二説明したように、本発明によれば、定電圧電源装
置において、出力電圧設定用基準電圧にトランスの１次
側に流れる電流に応じた電圧を加えて得られた電圧と、
トランスの３次巻線から得られた出力電圧を比較して、
インバータのパルス幅などを制御しているので、トラン
スの２次側から出力端子までの出力電流変動に対する出
力電圧低下を補正することができる。この結果、負荷側
出力電圧を直接検出する際、必要となる絶縁のための部
品が省略でき、特に高圧電源において経済的であるとと
もに、小形化が図れるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す回路図、第２図は第１
図における電流電圧変換器１３の特性を示すグラフ、第
３図は従来の定電圧電源装置を示す回路図、第４図は第
３図の回路における出力電流対出力電圧の関係を示すグ
ラフ、である。 符号の説明 １・・・直流入力電源、２・・・インバータ、３・・・
トランス、４・・・整流回路、５〜６・・・出力端子、
７・・・負荷、８・・・整流器、９・・・誤差増幅器、
１ｏ・・・出力電圧設定用基ｔｆ！電圧源、１１・・・
変流器、１２・・・整流器、１３・・・電流電圧変換器
、１４・・・加算器、代理人　弁理士　並　木　昭　夫 代理人　弁理士　松　崎　　　清 に、幻 電源 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）直流電源を入力とするスイッチング部と、該スイッ
   チング部からのスイッチング出力を１次巻線側に供給さ
   れ、２次巻線側から負荷側に対して出力を供給するよう
   にしたトランスと、該トランスの３次巻線から検出した
   電圧と出力電圧設定用基準電圧とを比較し、両者間の誤
   差電圧を検出する手段と、検出された該誤差電圧が零に
   なるように前記スイッチング部を制御して、前記トラン
   スの２次巻線側から負荷側に対して定電圧出力を供給す
   る制御手段と、からなる定電圧電源装置において、 前記トランスの１次側に流れる電流に比例した比例電圧
   の検出手段と、検出された該比例電圧を前記出力電圧設
   定用基準電圧に加算し、加算結果を前記トランスの３次
   巻線から検出した電圧との比較のために前記誤差電圧検
   出手段へ入力するようにした加算手段と、を具備したこ
   とを特徴とする定電圧電源装置。