JPS63277472A - スイツチング電源 - 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】 Ａ、産業上の利用分野 本発明は、磁気増幅器を出力電圧制御手段とするスイッ
チング電源に関する。

Ｂ０発明の概要 本発明は、磁気増幅器をスイッチングトランスと負荷の
１ｌｌｆに設け、磁気増幅器の磁束リセット量で負荷電
圧を制御するスイッチング電源において、 負荷電流異常で磁気増幅器の磁束リセット電圧を上昇さ
せる回路を設けることにより、負荷短絡時の過電流制限
ができるようにしたものである。

Ｃ０従来の技術 第２図は従来のスイッチング電源の回路図を示す、電源
１１から供給される直流電力は平滑用コンデンサ１２で
平滑され、スイッチングトランス１３の一次側に与えら
れる。スイッチングトランス１３はパワーＦＥＴのスイ
ッチング素子１４でスイッチングされ、フライホイール
用ダイオード１５で磁気エネルギー回生され、駆動回路
１６によるデユーティ比５０％のスイッチングによって
出力巻線に高周波パルス電力を得る。スイッチングトラ
ンス１３の出力巻線にはｎ（飽和リアクトル１７を介し
て整流ｆ滑回路１８と負荷１９の直列回路に接続される
。１１飽和リアクトル１７は自動電圧制御回路２０とに
よって自己帰還形磁気増幅器に構成される。自動電圧制
御回路２０は抵抗２１と２２で負荷電圧Ｅｏ　を検出し
、この′重圧ＥＯに従ってシャントレギュレータ２３に
制御電圧を得、この制御電圧に従ってトランジスタ２４
と抵抗２５で決る定電流出力を得、この電流をダイオー
ド２６を通して可飽和リアクトル１７の磁束リセット電
圧として帰還することで該可飽和リアクトル１７の鉄心
が飽和するまでの時間を調整、即ち磁束リセット量制御
によって負荷電圧を自動調整する。

第３図は、上述の自己帰還形磁気増幅器での電圧制御動
作を原理的に説明するための波形図である。スイッチン
グトランス１３の出力電圧波形８１３に対して、その負
期間中に自動電圧制御回路２０から電圧ｅ　２０Ｒのリ
セット電圧が供給され。

＋ｉｒ飽和リアクトル１７では鉄心中の磁束が面積ＡＲ
にまでリセットされている場合、電圧ｅ１３の正期間中
には可飽和リアクトル１７では面積ＡＲに等しい面積Ａ
Ｓだけ鉄心中の磁束がセットされた後に飽和し、田方電
圧ｅｏ　を得る。この電圧ｅｏは整流平滑回路１８で整
流平滑されて負荷電圧ＥＯになる。

Ｄ０発明が解決しようとする問題点 従来の回路において、スイッチングトランス１３の負期
間に可飽和リアクトル１７に印加される電圧ｅ１７８は
、負荷１９の変動によって変化して電圧の自動制御を行
なうが、負荷１９に短絡事故が発生すると電圧Ｅｏが零
となり、トランジスタ２４がオフになって可飽和リアク
トル１７に印加される電圧も零になる。即ち、負荷電圧
が一定値以下になると、０■飽和リアクトル１７にリセ
ット電圧が印加されなくなり、電圧制御不能になると共
に、負荷短絡による過電流故障を起す恐れがあった。

Ｅ０問題点を解決するための手段と作用本発明は上記問
題点に鑑みてなされたもので、直流電源と並列にスイッ
チングトランスとその駆動を行なうスイッチング素子を
設け、スイッチングトランスの出力巻線と負荷の間に設
けられて負荷電圧を制御する磁気増幅器を設けたスイッ
チング電源において、負荷電流が一定値を越えたときに
前記磁気増幅器の磁束リセット電圧を過電流制限側に制
御する回路を備え、負荷短絡等の重負荷には負荷電流か
ら磁気増幅器のリセット電圧を上昇させ磁気増幅器の飽
和を遅らせて電流制限する。

Ｆ、実　施　例 第１図は、本発明の一実施例を示す回路図である。同図
が第２図と異なる部分は、負荷１９の電流が一定値を越
えたときに可飽和リアクトル１７に印加する磁束リセッ
ト電圧を上昇させる回路２７を設けた点にある。この回
路２７は、スイッチングトランス１３の出力巻線と負荷
１９の一端との間を接続する電源帰路ラインに電流検出
用抵抗２８を設け、この電流検出用抵抗２８の電圧降下
をベース・エミッタ間電圧とするトランジスタ２９を設
け、このトランジスタ２９のコレクタから抵抗３０とダ
イオード３１の直列回路を設けた構成にされる。

こうした構成において、通常時は従来と同様に自動電圧
制御回路２０による自動電圧制御がなされる。この制御
状態において、負荷１９に短絡等の重負荷が発生し、電
流検出用抵抗２８に発生する負荷電流に応じた電圧降下
がトランジスタ２９のベース・エミッタ間の電圧を越え
ると、該電圧に応じた電流で可飽和リアクトル１７に磁
束リセット電圧を与える。このリセット電圧は、ダイオ
ード３１の接続極性からスイッチングトランス１３の出
力巻線の負期間にのみ与えられ、電圧レベルはほぼ抵抗
３０の抵抗値によって決る。

従って、電流検出用抵抗２８の抵抗値を適当に設定する
ことで、負荷電流が該抵抗値に応じたある値を越えると
可飽和リアクトル１７の磁束リセット電圧が思上・昇し
、可飽和リアクトル１７の飽和を抑制して出力電圧を下
げ、出力電流を下げる過電流制限動作を得ることができ
る。

なお、実施例においては、負荷電流が一定値を越えると
きに抵抗３０の抵抗値で決める電流制限を行なう場合を
示したが、これは電流検出用抵抗２８の電圧に対してト
ランジスタ２９を非飽和領域で動作させることや複数の
抵抗３０を切換ることで負荷の軽重に応じた電流制限回
路を実現できる。又、負荷電流の検出をホール素子で検
出するなど、回路２７は適宜設計変更される。

また、実施例では磁気増幅器は単波形の場合を示し、た
が、全波形など他の回路方式に適用できるのは勿論であ
る。

Ｇ０発明の効果 以上のとおり、本発明は、磁気増幅器を電圧制御手段と
するスイッチング電源において、負荷電流が一定値を越
えたとき（磁Ｓ増蝙器の磁束リセット電圧を過電流制限
側に制御するようにしたため、負荷の短絡等に過電流故
障を無くすことができる効果がある。

【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、ｆｔ５２図は
従来の回路図、第３図は磁気増幅器を電圧制御手段とす
るスイッチング電源での動作を原理的に説明するための
波形図である。 １３・・・スイッチングトランス、１７・・・可飽和リ
アクトル、１８・・・整流平滑回路、１９・・・負荷、
２０・・・自動電圧制御回路、２７・・・回路、２８・
・・電流検出用抵抗、２９・・・トランジスタ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 直流電源と並列にスイッチングトランスとその駆動を行
   なうスイッチング素子を設け、スイッチングトランスの
   出力巻線と負荷の間に設けられて負荷電圧を制御する磁
   気増幅器を設けたスイッチング電源において、負荷電流
   が一定値を越えたときに前記磁気増幅器の磁束リセット
   電圧を過電流制限側に制御する回路を備えたことを特徴
   とするスイッチング電源。