JPS6340920A - 交流定電圧装置 - 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、交流負荷の電圧を一定に制御するための交流
定電圧装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第４図は従来の交流定電圧装置の動作を示すブロック図
である。図において、１０１は交流電源、１０２は位相
側ｖａ素子であり、例えばトライアック、サイリスタ、
又はトランジスタなどである。１０３は交流負荷であり
、例えばランプやヒータなどである。１０４は負荷電圧
検出回路部、１０５は位相パルス発生回路部である。第
５図は負荷電圧検出回路部１０４の具体的な一構成例を
示す。ここでは位相制御素子１０２としてトライアック
を用いている。

図において、２０１はトランス、２０２は全波整流ダイ
オードブリッジ、２０３と２０４は抵抗、２０５はコン
デンサである。

次に従来装置の動作について説明する。負荷電圧検出回
路部１０４においては、負荷電圧に応じた直流電圧を出
力するようになっている。その具体的な動作を第５図を
参照して説明する。トランス２０１は負荷電圧を絶縁、
降圧した出力を出し、その出力は全波整流ダイオードブ
リッジ２０２により直流電圧に変換され、抵抗２０３．
２０４及びコンデンサ２０５によりリップルの少ない直
流電圧に平滑される。これらの回路定数を適切に選定す
れば、負荷交流実効電圧値に比例した直流出力を得るこ
とができる。この直流出力は位相パルス発生回路部１０
５に入力される。該位相パルス発生回路部１０５は負荷
電圧のフィードバック量である負荷電　検出回路部１０
４の直流出力に応じて、負荷電圧が一定になるようトラ
イアック１０２の点弧位相角を制御する。一定とすべき
負荷電圧値は、位相パルス発生回路部１０５に入力され
る上記とは別の直流電圧ｖＧＩＥＦにより設定される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の装置においては、負荷電圧が同じでも、交流電源
の周波数が異なれば検出電圧となるコンデンサ２０５の
電圧値が異なってくる。従って負荷電圧を設定する直流
電圧であるＶＲＥＦが同じであっても交流電源周波数が
異なれば負荷電圧が違ってくるという問題点があった。

例えば５０Ｈｚと６０Ｈｚとの負荷電圧の差は数％あり
、ランプの明るさを調整する用途等においては問題があ
った。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、交流電源周波数が変わっても、負荷電圧の変
わらない交流定電圧装置を得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る交流定電圧装置は、負荷電圧をフィード
バックする負荷電圧検出回路部の検出電圧に交流電源の
周波数に応じた電圧を加算する周波数補正回路部を設け
たものである。

〔作用〕

この発明においては、負荷電圧検出回路部の直流出力電
圧に電源周波数に依存する電圧を加えてフィードバック
量を補正するようにしたので、交流電源の周波数が変わ
っても負荷電圧を変わらなくすることができる。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を図について説明する。

第１図はこの発明の一実施例による交流定電圧装置を示
す動作ブロック図であり、図において、１０１〜１０５
は第４図と同一のものであり、１０６は周波数補正回路
部である。

第２図は負荷電圧検出回路部１０４と周波数補正回路部
１０６の具体的な一構成例を示す。負荷電圧検出回路部
１０４の構成は従来例の第５図に示すものと同一である
。周波数補正回路部１０６の構成について説明すると、
２１１は絶縁トランス、２１２は全波整流ダイオードブ
リッジ、２１３．２１５．２１７及び２１９は抵抗、２
１４．２１６はトランジスタ、２１８ばコンデンサ、２
２０はダイオードである。

次に本実施例装置の周波数補正回路部の動作について説
明する。

トランス２１１によって絶縁降圧された交流電圧は、全
波整流ダイオードブリッジ２１２によって全波整流され
る。この全波整流はトランジスタ２１４をオン、オフす
る。すなわち、交流のゼロ電圧付近でトランジスタ２１
４はオフのパルスを出力する。

トランジスタ２１６はインバータであり、上記オフのパ
ルスをオンのパルスに変換している。このパルスと抵抗
２１７とコンデンサ２１８によって弛張発振波形を得て
いる。該弛張発振波形は、電流制限用の抵抗２１９と逆
流防止用のダイオード２２０とを通して、負荷電圧検出
回路部１０４の出力にあるコンデンサ２０５を充電して
いる。

これらの動作関係のタイミングを第６図に示す。

図において、（ａｌは交流電源電圧波形、（′ｂ）は該
電圧波形（ａ）に対するコンデンサ２１８の電圧波形を
示し、細線はコンデンサ２０５の電圧レベルを示す。（
Ｃ）は周波数補正回路部の出力電流波形を示す。

この第６図かられかるように、コンデンサ２１８の波形
でコンデンサ２０５のレベルを越える部分のみがコンデ
ンサ２０５の充電に寄与する。また、コンデンサ２０５
の電圧レベルは例えば５０Ｈｚと６０Ｈｚとでは数％程
度の差があるということを考慮すれば、周波数補正回路
部１０６の有無に係わらず、ＴＣＩに示す時間ｔ４は周
波数にほとんど依存せず、時間ｔ↓は周波数に大いに依
存することがわかる。従って、例えば６０Ｈｚよりも５
０Ｈｚの方がコンデンサ２０５に対する充電量が多いと
いうことになる。このようにして、負荷電圧検出回路部
１０４の直流出力電圧に、交流電源周波数に関係した電
圧が加えられる。

このように、本実施例装置では、交流電源周波数に関係
した電圧を負荷電圧検出回路部１０４の直流出力電圧に
加えるようにしているので、交流電源の周波数が変わっ
ても負荷電圧を変わらなくすることができる。

実際にこの発明の構成による交流定電圧装置を試験した
ところ、５０Ｈｚと６０ｔ（ｚとの負荷電圧の差は０．
５％以下となり、実用上全く問題のないレベルになった
。

第３図はこの発明の他の実施例による交流定電圧装置を
示す。本実施例は上記実施例に対し、抵抗３０１．３０
２及び差動増幅器３０３が付加された構成となっている
。

本実施例では、抵抗３０１と３０２とにより内部直流安
定電圧Ｖｃｃを分圧している。そしてこの分圧電圧とコ
ンデンサ２１８の弛張発振波形とを比較し、その結果と
して差動増幅器３０３の出力にはハイかロウかの出力を
出している。従って、コンデンサ２０５に対する充電電
流波形は第６図（Ｃ）に示すような三角波状の波形では
なく矩形波となる。その他の基本的な動作は上記実施例
と同じである。

なお、上記実施例では周波数補正回路部の具体的構成を
２例示しているが、交流電源周波数と同期をとる構成は
これらに限定されるものではなく、例えばトランス２１
１のかわりにホトカブラを用いて、電源と絶縁をとりな
がら同期をとる構成であってもよい。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明の交流定電圧装置によれば、周波
数補正回路部を設けて負荷電圧の検出電圧を補正するよ
うにしたので、負荷電圧を交流電源周波数に関係なく一
定とすることができ、５０１１ｚと６０Ｈｚの地域差に
よる問題を解消することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による交流定電圧装置を示
す動作ブロック図、第２図は上記実施例による交流定電
圧装置の具体的な回路構成を示す回路図、第３図はこの
発明の他の実施例による交流定電圧装置の具体的な回路
構成を示す回路図、第４図は従来の交流定電圧装置を示
す動作ブロック図、第５図は従来の交流定電圧装置の具
体的な回路構成を示す回路図、第６図はこの発明の一実
施例及び他の実施例による交流定電圧装置の動作を説明
するためのタイミングチャートを示す図である。 図において、１０１は交流電源、１０２は位相制御素子
、１０３は負荷、１０４は負荷電圧検出回路部、１０５
は位相パルス発生回路部、１０６は周波数補正回路部で
ある。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）交流電源及び負荷と、 該交流電源と負荷との間に接続された位相制御素子と、 該位相制御素子の導通を制御する位相パルス発生回路部
   と、 負荷電圧を検出し、その検出電圧に応じて上記位相パル
   ス発生回路部を制御する負荷電圧検出回路部と、 該負荷電圧検出回路部の検出電圧に交流電源の周波数に
   応じた電圧を加算する周波数補正回路部とを備えたこと
   を特徴とする交流定電圧装置。