JPS6277824A - 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、始動時力み瞬間的に大電流が必捜なモータの
ように、短期間のみ相対的に大きな電流を要求し９通常
時は相対的に小さな電流を請求する負荷に給電するめに
好適な電源装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、モータ用の重分装置としては始動時に大電流を給
電できるように、大容量に設計されていた。また、比較
的小容量に設計し、大電流がモータの始動時間を超える
所定時間連続して通流したとき電源装置を不作動にした
り、負荷回路をしゃ断したりするようにすることが考え
られている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかじな７１′−ら、大容量に設計するものは１通常σ
）９荀運転に対しては無駄であり、電源装置の効率が悪
いものである。

また、大電流が所定時間連続して通流することを検知す
るものは、電源装置の効率を高めることはできるが、た
とえば負荷短絡が生じた場合のように過大電流が流れて
も前記所定時間を経過しないと電源装置を不作動にした
り１回路をしゃ断することがないので、短絡電流等によ
り電源装置の構成部品や負荷を破壊する虞があった。

本発明はこのような従来技術の問題点を解決するために
なされたもので、小容量で安価に提供でき、しかも、相
対的に大きな電流が長時間流れたり、過大な短絡電流が
許容時間を超えて流れたりすることを防止して、構成部
品や負荷な保獲できる電源装置を提供することを目的と
するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、出力を可制御な交流電源と、この交流電源の
出力を整流−する整流装置と、この整流装置の出力側に
設けられた平滑コンデンサと、上記整流装置および上記
平滑コンデンサの間に介在されたインダクタと、このイ
ンダクタに関連して設けられたフライホイール用のダイ
オードと、上記インダクタの出力側に設けられ負荷への
電流が過大時に上記交流電源の出力を低減させる電流検
知装置と、を具備し、前記インダクタを負荷が通常時に
要求する相対的に小さな電流の通流時には不飽和で、負
荷が始動時等に要求する相対的に大きな電流が所定時間
を超えて通流したときには飽和するように形成したこと
を特徴とするものである８〔作用〕 本発明は、整流装置、平滑コンデンサ、インダクタおよ
びフライホイール用のダイオードの組合わせを含む既知
の電源装置において、前記インダクタを上記のよ５に格
別なものとし、電流検知装置と組合わせたものであるか
ら、負荷が要求する相対的に大きな電流を所定時間は通
流できるものである。所定時間を超えると、インダクタ
が飽和して前記相対的に大きな電流以上の電流が通流す
ることＫなり、電流検知装置が作動して交流電源の出力
を低減するから、構成部品、負荷が破壊されることを防
止できるものである。負荷短絡時等の過大電流が流れた
とぎはインダクタ力飽和、不飽和にかかわらず電流検知
装置が作動する。負荷が通常時に要求する相対的に小さ
な血流に対し、てはインダクタが不飽和であるから、＊
流検知装置は不作動である。

前記所定時間は負荷に応じて決定することができるもの
である。たとえば負荷がモータであって。

始動に必要な相対的に大きな電流値が通常時の相対的に
小さい電流値の約１０倍で、１０〜１００ｍ５ｅｃの間
必璧であるときには、前記相対的に大きな電流が１０〜
］　ＯＯｍ５ｅｃ以上でかつ構成部品の許容時間未満の
間の時間に連続して流れたとき、飽和するようにインダ
クタを形成すればよい。

〔実施例〕

以下１本発明の一実施例を第１図および第２図を参照し
て説明する。（１）は交流電源で出力を可制御なもので
ある。本実施例においては、スイッチング用のトランジ
スタ（２）、このトランジスタのスイッチング出力を供
給されるトランス（３）、前記トランジスタ（２）のス
イッチングを制御する制御装置（４）とを有してなるも
のである。前記制御装置（４）はスイッチング周波数や
オン期間を変化可能なもめで、既知のものを用いること
ができるものである、（５）は整流装置、（６）は平滑
コンデンサである。（７）はインダクタで、前記整流装
置（５）および平滑コンデンサ（６）の間に介在してい
る。このインダクタ（７）は。

後述する負荷（８）が始動時等短期間のみ要求する相対
的に大きな電流を所定時間を超えて連続して通流したと
きには飽和し、負荷（８）が通常時に要求する相対的に
小さな′電流を通流するときには不飽和であるように形
成されている。このようなインダクタ（力はたとえばＥ
ｌ形、ドラム形カフェライトコアを用いて形成すること
ができる。（９）はフライホイール用のダイオードで、
前記インダクタ（７）の蓄積エネルギを負荷（８）Ｋ供
給するためのものである。（１０１は電流検知装置で、
前記インダクタ（７）の出力側に設けられ、前記負荷（
８）への電流が過大時に前記交流電源（１）の出力を低
減させるものである。

本実施例では電流検出用の抵抗Ｕυと、この抵抗Ｕυの
両端電圧に応じて導通な制御されるトランジスタα２と
、このトランジスタ（１２１の出力側に設けられた積分
回路Ｏ：３）とを含んで構成され、前記積分回路（１３
）の出力により、前記交流電源（１）の制御装置（４）
を制御するものである。すなわち、積分回路α漕からの
出力により、制御装置（４）を不作動にしたり、スイッ
チングのオン期間を小さくしたりするものである。前記
積分回路（１３）の時定数は極力小さくすることが可能
である。このことにより、過電流が流れたとき速やかに
交流電源（１）の出力を低減することができる。Ｉはド
ロッパのような定電圧化手段である。前記負荷（８）は
たとえばモータであって。

始動時の１０〜１００ｒｒＬｓｅｃ間は２．２Ａの電流
を要求し。

通常運転時には０．３　Ａの電流を要求するものである
。そして、前記電流検知装置ＣＩ旬の検知レベルは３Ａ
の電流が流れたとき、交流電源（１）の出力を低減する
ように設定しである。（へ）は他の負荷（図示しない。

）に給電する。ための交直変換部で、整流装置（１６）
、平滑コンデンサ（１７）、　インダクタα秒、フライ
ホイール用のダイオード０を有し、さらに、負帰還制御
用の電圧検出部■を有している。前記電圧検出部（２０
）は出力信号により前記交流電源（１１の制御装置（４
）を制御して、出力電圧の定電圧化を図るものである。

つぎに本実施例の作用を述べる。負荷（８）の始動時に
は、相対的に大きな電流が必要で、第２図（ａｌのよう
な電流がインダクタ（７）を通流する。負荷（８）が何
んらかの理由により所定時間（−たとえば１０ｍ５ｅｃ
　）で始動し得ないと、負荷（８）は継続して大きな電
流を要求し、インダクタ（７）には第２図（ａｌの電流
が流れ続けることになる。しかしながら、インダクタ（
７）は所定時間（たとえば１００ｍ５ｅｃ）第２図（ａ
ｌの電流が流れると自己発熱し、コアの透磁率が低下′
ｆることがら磁気飽和して、インピーダンスを低下する
。したがって、インダクタ（力を通流する電流は第２図
（ｂｌとなり、電流検知装置（１０）はこのときの過電
流を検知して交流電源（１）の出力を低減させるもので
ある。したがって、交流電源（１）のトランジスタ（２
）等の構成部品、負荷（８）を保護できるものである。

負荷（８）が通常に作動しているときは。

示２し１（ｃｌの電流がインダクタ（７）を通流するだ
けで。

あるから、インダクタ（７）は飽和せず、したがって。

電流検知装置（１０）も作動しない。このときは、Ｗ圧
検出部１２０）からの出力信号に応じて制御装置（４）
を制御卸する。

なお、７−実施例は上記実施例に限られるものではなく
、各種の変形が可能なものである。たとえば、交流電源
は上記実施例の他、既知のものを適宜用いることができ
るものである。また、インダクタは第１図において平滑
コンデンサ（６）の負極側に設けてもよく、この場合、
電流検出装置はインダクタの電源側に設けられるもので
ある。また。

９荷しよモータの他でもよく、高圧放電灯のように通常
時の電流より大きなｌ１ｉｆｉを短期間のみ（高圧放電
灯は始動時）要求する負荷であれば本発明を適用し得る
ものである。

〔発明の効果〕

以上詳述したように′ｉ−発明は、インダクタの特性を
格別なものとし、電流検出装置と組合わせたものである
から、負荷の要求に応じて所定時間は通常時に比して大
きな電流を供給でき、上記所定時間を超えて大きな電流
が流れたときおよび負荷短絡のような過大電流が流れた
ときには速やかに出力を低減するものである。したがっ
て、小容量に構成し得て安価で　構成部品や負荷を過電
流から保護できるｔ弁装置−を提供し得るものである。

しかも、インダクタは、エネルギを蓄積して電源側から
の入力電圧お休止期間にフライホイール用のダイオード
を介して負荷側に供給するインダクタを兼用するもので
あるから１部品点数も少なくできるものである。

【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
図の作用を示す電流波形図である。 （１）・・・・・・交流電源、（５）・・曲整流装置。 （６）・・・・・・平滑コンデンサ。 （７）・・・・・・インダクタ、（８）・・曲負荷。 （９）・・・・・・フライホイール用のダイオード。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）短期間のみ相対的に大きな電流を要求し、通常時
   には相対的に小さな電流を要求する負荷に給電する電源
   装置であつて、 出力を可制御な交流電源と、 この交流電源の出力を整流する整流装置と、この整流装
   置の出力側に設けられた平滑コンデンサと、 上記整流装置および上記平滑コンデンサの間に介在され
   たインダクタと、 このインダクタに関連して設けられたフライホイール用
   のダイオードと、 上記インダクタの出力側に設けられ上記負荷への電流が
   過大時に上記交流電源の出力を低減させる電流検知装置
   と、 を具備し、 前記インダクタは前記負荷に相対的に小さな電流が供給
   されているときは不飽和で、相対的に大きな電流が所定
   時間を超えて供給されたとき飽和するように形成されて
   いることを特徴とする電源装置。
2. （２）前記交流電源はスイッチング用のトランジスタと
   、このトランジスタのスイッチング出力を供給されるト
   ランスと、上記トランジスタのスイッチングを制御する
   制御装置とを有し、前記制御装置は前記トランジスタの
   オン期間を変化可能であることを特徴とする特許請求の
   範囲（１）記載の電源装置。