JP2002199711A - Ｄｃ／ｄｃコンバータの故障検出回路 - Google Patents
Ｄｃ／ｄｃコンバータの故障検出回路Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高電圧を出力するＤＣ／ＤＣコンバータの故
障検出回路に関し、複数の整流平滑部に対する故障を検
出して障害の波及を防止する。 【解決手段】 スイッチングトランジスタＱ１，Ｑ２に
よりトランスＴ１，Ｔ２の一次巻線ｎ１１，ｎ１２に流
れる電流を制御回路ＣＯＮＴによってオン，オフ制御
し、トランスＴ１，Ｔ２の二次巻線ｎ２１〜ｎ２４に誘
起した電圧を整流して平滑化する整流平滑部ＲＥ１〜Ｒ
Ｅ４を有し、この整流平滑部ＲＥ１〜ＲＥ４を複数個直
列接続して、各整流平滑部ＲＥ１〜ＲＥ４の出力電圧Ｖ
1 〜Ｖ4 を加算した高電圧を出力するＤＣ／ＤＣコンバ
ータの故障検出回路であって、整流平滑部ＲＥ１〜ＲＥ
４のそれぞれの出力電圧Ｖ1 〜Ｖ4 をツェナーダイオー
ドＺＤ１〜ＺＤ４等により検出する電圧検出手段と、こ
の電圧検出手段による出力電圧Ｖ1 〜Ｖ4 の異常時を示
す検出信号を、正常時に対応する基準電圧Ｖｒ１と比較
してアラーム信号を出力する故障検出用の比較器ＣＭＰ
１を備えている。
障検出回路に関し、複数の整流平滑部に対する故障を検
出して障害の波及を防止する。 【解決手段】 スイッチングトランジスタＱ１，Ｑ２に
よりトランスＴ１，Ｔ２の一次巻線ｎ１１，ｎ１２に流
れる電流を制御回路ＣＯＮＴによってオン，オフ制御
し、トランスＴ１，Ｔ２の二次巻線ｎ２１〜ｎ２４に誘
起した電圧を整流して平滑化する整流平滑部ＲＥ１〜Ｒ
Ｅ４を有し、この整流平滑部ＲＥ１〜ＲＥ４を複数個直
列接続して、各整流平滑部ＲＥ１〜ＲＥ４の出力電圧Ｖ
1 〜Ｖ4 を加算した高電圧を出力するＤＣ／ＤＣコンバ
ータの故障検出回路であって、整流平滑部ＲＥ１〜ＲＥ
４のそれぞれの出力電圧Ｖ1 〜Ｖ4 をツェナーダイオー
ドＺＤ１〜ＺＤ４等により検出する電圧検出手段と、こ
の電圧検出手段による出力電圧Ｖ1 〜Ｖ4 の異常時を示
す検出信号を、正常時に対応する基準電圧Ｖｒ１と比較
してアラーム信号を出力する故障検出用の比較器ＣＭＰ
１を備えている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、トランスの二次側
に接続した整流平滑部を直列に接続して、整流平滑部の
出力電圧を加算した高電圧を出力するＤＣ／ＤＣコンバ
ータに於いて、整流平滑部対応の出力電圧の異常を検出
する故障検出回路に関する。
に接続した整流平滑部を直列に接続して、整流平滑部の
出力電圧を加算した高電圧を出力するＤＣ／ＤＣコンバ
ータに於いて、整流平滑部対応の出力電圧の異常を検出
する故障検出回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】高電圧出力のＤＣ／ＤＣコンバータに於
いては、トランスの二次巻線に誘起する電圧を高電圧と
して整流平滑化し、その出力電圧を負荷に供給するもの
である。しかし、その場合、整流平滑部を高耐圧用のダ
イオード及びコンデンサにより構成する必要がある。従
って、高価な構成となると共に、高耐圧用のダイオード
は、低耐圧用のダイオードに比較してリカバリ電流が大
きいことにより、ノイズの発生が多くなる問題がある。
いては、トランスの二次巻線に誘起する電圧を高電圧と
して整流平滑化し、その出力電圧を負荷に供給するもの
である。しかし、その場合、整流平滑部を高耐圧用のダ
イオード及びコンデンサにより構成する必要がある。従
って、高価な構成となると共に、高耐圧用のダイオード
は、低耐圧用のダイオードに比較してリカバリ電流が大
きいことにより、ノイズの発生が多くなる問題がある。
【０００３】そこで、単一又は複数のトランスに低電圧
の誘起電圧となる二次巻線を複数設けて、それぞれの二
次巻線に低耐圧用のダイオード及びコンデンサを含む整
流平滑部を接続し、各整流平滑部の出力電圧を加算する
ように直列接続した構成として、高電圧を出力する構成
が一般には採用されており、例えば、図５に示す構成が
知られている。
の誘起電圧となる二次巻線を複数設けて、それぞれの二
次巻線に低耐圧用のダイオード及びコンデンサを含む整
流平滑部を接続し、各整流平滑部の出力電圧を加算する
ように直列接続した構成として、高電圧を出力する構成
が一般には採用されており、例えば、図５に示す構成が
知られている。
【０００４】即ち、図５は、フォワードコンバータ方式
のＤＣ／ＤＣコンバータの要部を示すもので、２個のト
ランスＴ１，Ｔ２の一次巻線ｎ１ａ，ｎ１ｂにそれぞれ
スイッチングトランジスタＱ１，Ｑ２を接続して直流の
入力電圧Ｖｉｎを印加し、制御回路ＣＯＮＴによりスイ
ッチングトランジスタＱ１，Ｑ２のオン，オフを制御
し、トランスＴ１，Ｔ２の二次巻線ｎ２ａ，ｎ２ｂ，ｎ
２ｃ，ｎ２ｄに、それぞれダイオードＤａ，Ｄｂとチョ
ークコイルＬａとコンデンサＣａとを含む整流平滑部を
接続し、各整流平滑部の出力電圧Ｖ1 ，Ｖ2 ，Ｖ3 ，Ｖ
4 を加算した出力電圧Ｖｏｕｔとし、この出力電圧Ｖｏ
ｕｔを直接又は図示のように分圧して制御回路ＣＯＮＴ
により検出し、所定の出力電圧Ｖｏｕｔとして、図示を
省略した負荷に供給するものである。なお、１個のトラ
ンスに複数の二次巻線を設けて、それぞれの二次巻線に
整流平滑部を設けた構成とすることも可能であり、又更
に多数の二次巻線を設けた構成とすることも可能であっ
て、必要とする高電圧の出力電圧Ｖｏｕｔに対応して選
択されることになる。
のＤＣ／ＤＣコンバータの要部を示すもので、２個のト
ランスＴ１，Ｔ２の一次巻線ｎ１ａ，ｎ１ｂにそれぞれ
スイッチングトランジスタＱ１，Ｑ２を接続して直流の
入力電圧Ｖｉｎを印加し、制御回路ＣＯＮＴによりスイ
ッチングトランジスタＱ１，Ｑ２のオン，オフを制御
し、トランスＴ１，Ｔ２の二次巻線ｎ２ａ，ｎ２ｂ，ｎ
２ｃ，ｎ２ｄに、それぞれダイオードＤａ，Ｄｂとチョ
ークコイルＬａとコンデンサＣａとを含む整流平滑部を
接続し、各整流平滑部の出力電圧Ｖ1 ，Ｖ2 ，Ｖ3 ，Ｖ
4 を加算した出力電圧Ｖｏｕｔとし、この出力電圧Ｖｏ
ｕｔを直接又は図示のように分圧して制御回路ＣＯＮＴ
により検出し、所定の出力電圧Ｖｏｕｔとして、図示を
省略した負荷に供給するものである。なお、１個のトラ
ンスに複数の二次巻線を設けて、それぞれの二次巻線に
整流平滑部を設けた構成とすることも可能であり、又更
に多数の二次巻線を設けた構成とすることも可能であっ
て、必要とする高電圧の出力電圧Ｖｏｕｔに対応して選
択されることになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】トランスＴ１，Ｔ２の
二次巻線ｎ２ａ〜ｎ２ｃにそれぞれ接続した整流平滑部
を直列に接続し、整流平滑部の出力電圧Ｖ1 〜Ｖ4 を加
算して高電圧の出力電圧Ｖｏｕｔとし、この出力電圧Ｖ
ｏｕｔを所定の電圧に維持するように、制御回路ＣＯＮ
ＴによってスイッチングトランジスタＱ１，Ｑ２のオ
ン，オフ制御を行うものであるから、例えば、トランス
Ｔ１の二次巻線ｎ２ａに接続した整流平滑部のダイオー
ドＤａ又はＤｂが短絡したような故障が発生すると、こ
の整流平滑部の出力電圧Ｖ1 は零となる。
二次巻線ｎ２ａ〜ｎ２ｃにそれぞれ接続した整流平滑部
を直列に接続し、整流平滑部の出力電圧Ｖ1 〜Ｖ4 を加
算して高電圧の出力電圧Ｖｏｕｔとし、この出力電圧Ｖ
ｏｕｔを所定の電圧に維持するように、制御回路ＣＯＮ
ＴによってスイッチングトランジスタＱ１，Ｑ２のオ
ン，オフ制御を行うものであるから、例えば、トランス
Ｔ１の二次巻線ｎ２ａに接続した整流平滑部のダイオー
ドＤａ又はＤｂが短絡したような故障が発生すると、こ
の整流平滑部の出力電圧Ｖ1 は零となる。
【０００６】そこで、出力電圧Ｖｏｕｔを所定の電圧に
維持する為に、他の二次巻線ｎ２ｂ，ｎ２ｃ，ｎ２ｄに
接続した整流平滑部の出力電圧Ｖ2 ，Ｖ3 ，Ｖ4 を高く
するように制御回路ＣＯＮＴはスイッチングトランジス
タＱ１，Ｑ２のオン，オフ制御を行うことになる。従っ
て、出力電圧Ｖ2 ，Ｖ3 ，Ｖ4 は、正常時にそれぞれＶ
ｏｕｔ／４であったものが、Ｖｏｕｔ／３に上昇するこ
とになる。それによって、整流平滑部のコンデンサＣａ
には定格電圧以上の電圧が印加され、発煙，発火等が発
生する可能性が大きくなる。本発明は、複数の整流平滑
部の故障を検出して障害の波及を防止することを目的と
する。
維持する為に、他の二次巻線ｎ２ｂ，ｎ２ｃ，ｎ２ｄに
接続した整流平滑部の出力電圧Ｖ2 ，Ｖ3 ，Ｖ4 を高く
するように制御回路ＣＯＮＴはスイッチングトランジス
タＱ１，Ｑ２のオン，オフ制御を行うことになる。従っ
て、出力電圧Ｖ2 ，Ｖ3 ，Ｖ4 は、正常時にそれぞれＶ
ｏｕｔ／４であったものが、Ｖｏｕｔ／３に上昇するこ
とになる。それによって、整流平滑部のコンデンサＣａ
には定格電圧以上の電圧が印加され、発煙，発火等が発
生する可能性が大きくなる。本発明は、複数の整流平滑
部の故障を検出して障害の波及を防止することを目的と
する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明のＤＣ／ＤＣコン
バータの故障検出回路は、図１を参照して説明すると、
スイッチングトランジスタＱ１，Ｑ２によりトランスＴ
１，Ｔ２の一次巻線ｎ１１，ｎ１２に流れる電流を制御
回路ＣＯＮＴによってオン，オフ制御し、トランスＴ
１，Ｔ２の二次巻線ｎ２１〜ｎ２４に誘起した電圧を整
流して平滑化するダイオード，チョークコイル，コンデ
ンサ等を含む整流平滑部ＲＥ１〜ＲＥ４を有し、この整
流平滑部ＲＥ１〜ＲＥ４を複数個直列接続して、各整流
平滑部ＲＥ１〜ＲＥ４の出力電圧Ｖ1 〜Ｖ4 を加算した
高電圧を出力するＤＣ／ＤＣコンバータの故障検出回路
であって、複数の整流平滑部ＲＥ１〜ＲＥ４のそれぞれ
の出力電圧Ｖ1 〜Ｖ4 を検出する電圧検出手段と、この
電圧検出手段による出力電圧Ｖ1 〜Ｖ4 の異常時を示す
検出信号を、正常時に対応する基準電圧Ｖｒ１と比較し
てアラーム信号を出力する故障検出用の比較器ＣＭＰ１
とを備えている。
バータの故障検出回路は、図１を参照して説明すると、
スイッチングトランジスタＱ１，Ｑ２によりトランスＴ
１，Ｔ２の一次巻線ｎ１１，ｎ１２に流れる電流を制御
回路ＣＯＮＴによってオン，オフ制御し、トランスＴ
１，Ｔ２の二次巻線ｎ２１〜ｎ２４に誘起した電圧を整
流して平滑化するダイオード，チョークコイル，コンデ
ンサ等を含む整流平滑部ＲＥ１〜ＲＥ４を有し、この整
流平滑部ＲＥ１〜ＲＥ４を複数個直列接続して、各整流
平滑部ＲＥ１〜ＲＥ４の出力電圧Ｖ1 〜Ｖ4 を加算した
高電圧を出力するＤＣ／ＤＣコンバータの故障検出回路
であって、複数の整流平滑部ＲＥ１〜ＲＥ４のそれぞれ
の出力電圧Ｖ1 〜Ｖ4 を検出する電圧検出手段と、この
電圧検出手段による出力電圧Ｖ1 〜Ｖ4 の異常時を示す
検出信号を、正常時に対応する基準電圧Ｖｒ１と比較し
てアラーム信号を出力する故障検出用の比較器ＣＭＰ１
とを備えている。
【０００８】又電圧検出手段は、整流平滑部ＲＥ１〜Ｒ
Ｅ４の正常時の出力電圧よりツェナー電圧が低いツェナ
ーダイオードＺＤ１〜ＺＤ４を介して出力電圧Ｖ1 〜Ｖ
4 を発光素子に印加し、その発光素子の発光出力を入力
してオン状態とする受光素子を含むホトカプラＰＣ１〜
ＰＣ４を備え、複数の整流平滑部ＲＥ１〜ＲＥ４対応の
ホトカプラＰＣ１〜ＰＣ４の受光素子を直列に接続して
電圧＋Ｖを印加し、各受光素子を介した電圧と基準電圧
Ｖｒ１とを比較する故障検出用の比較器ＣＭＰ１を備え
ている。
Ｅ４の正常時の出力電圧よりツェナー電圧が低いツェナ
ーダイオードＺＤ１〜ＺＤ４を介して出力電圧Ｖ1 〜Ｖ
4 を発光素子に印加し、その発光素子の発光出力を入力
してオン状態とする受光素子を含むホトカプラＰＣ１〜
ＰＣ４を備え、複数の整流平滑部ＲＥ１〜ＲＥ４対応の
ホトカプラＰＣ１〜ＰＣ４の受光素子を直列に接続して
電圧＋Ｖを印加し、各受光素子を介した電圧と基準電圧
Ｖｒ１とを比較する故障検出用の比較器ＣＭＰ１を備え
ている。
【０００９】又電圧検出手段は、複数の整流平滑部の正
常時の出力電圧よりツェナー電圧が高いツェナーダイオ
ードを介して出力電圧を発光素子に印加し、発光素子の
発光出力を入力してオンとする受光素子を含むホトカプ
ラを備え、複数の整流平滑部対応のホトカプラの受光素
子を並列に接続して電圧を印加し、オン状態となった受
光素子を介した電圧と基準電圧とを比較する故障検出用
の比較器を備えることができる。又電圧検出手段は、複
数の整流平滑部の正常時の出力電圧よりツェナー電圧が
高いツェナーダイオードを介して出力電圧をコイルに印
加するリレーを備え、複数の整流平滑部対応のリレーの
接点を並列接続して電圧を印加し、オンとなった接点を
介した電圧と基準電圧とを比較する故障検出用の比較器
を備えることができる。
常時の出力電圧よりツェナー電圧が高いツェナーダイオ
ードを介して出力電圧を発光素子に印加し、発光素子の
発光出力を入力してオンとする受光素子を含むホトカプ
ラを備え、複数の整流平滑部対応のホトカプラの受光素
子を並列に接続して電圧を印加し、オン状態となった受
光素子を介した電圧と基準電圧とを比較する故障検出用
の比較器を備えることができる。又電圧検出手段は、複
数の整流平滑部の正常時の出力電圧よりツェナー電圧が
高いツェナーダイオードを介して出力電圧をコイルに印
加するリレーを備え、複数の整流平滑部対応のリレーの
接点を並列接続して電圧を印加し、オンとなった接点を
介した電圧と基準電圧とを比較する故障検出用の比較器
を備えることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１は本発明の第１の実施の形態
の説明図であり、２個のトランスＴ１，Ｔ２を設け、各
トランスＴ１，Ｔ２にそれぞれ２個の二次巻線を設けた
場合を示し、ｎ１１，ｎ１２は一次巻線、ｎ２１〜ｎ２
４は二次巻線、ＲＥ１〜ＲＥ４は整流平滑部、Ｄａ，Ｄ
ｂはダイオード、Ｌａはチョークコイル、Ｃａはコンデ
ンサ、Ｑ１，Ｑ２はスイッチングトランジスタ、ＣＯＮ
Ｔは制御回路、ＰＣ１〜ＰＣ４はホトカプラ、Ｒ１〜Ｒ
６は抵抗、ＺＤ１〜ＺＤ４はツェナーダイオード、ＣＭ
Ｐ１は比較器、Ｖｒ１は基準電圧、ＡＬＭはアラーム信
号を示す。
の説明図であり、２個のトランスＴ１，Ｔ２を設け、各
トランスＴ１，Ｔ２にそれぞれ２個の二次巻線を設けた
場合を示し、ｎ１１，ｎ１２は一次巻線、ｎ２１〜ｎ２
４は二次巻線、ＲＥ１〜ＲＥ４は整流平滑部、Ｄａ，Ｄ
ｂはダイオード、Ｌａはチョークコイル、Ｃａはコンデ
ンサ、Ｑ１，Ｑ２はスイッチングトランジスタ、ＣＯＮ
Ｔは制御回路、ＰＣ１〜ＰＣ４はホトカプラ、Ｒ１〜Ｒ
６は抵抗、ＺＤ１〜ＺＤ４はツェナーダイオード、ＣＭ
Ｐ１は比較器、Ｖｒ１は基準電圧、ＡＬＭはアラーム信
号を示す。
【００１１】直流出力電圧Ｖｏｕｔを図示を省略した経
路で検出する制御回路ＣＯＮＴによって、スイッチング
トランジスタＱ１，Ｑ２をオン，オフ制御し、入力電圧
ＶｉｎによるトランスＴ１，Ｔ２の一次巻線ｎ１１，ｎ
１２に流れる電流をオン，オフする。それによる二次巻
線ｎ２１〜ｎ２４の誘起電圧を整流平滑部ＰＥ１〜ＰＥ
４により整流して平滑化し、その整流平滑回路ＰＥ１〜
ＰＥ４対応の出力電圧Ｖ1 〜Ｖ4 を加算して高電圧の直
流出力電圧Ｖｏｕｔとするように、整流平滑部ＰＥ１〜
ＰＥ４を直列に接続する。従って、直流出力電圧Ｖｏｕ
ｔ＝Ｖ1 ＋Ｖ2＋Ｖ3 ＋Ｖ4 となり、図示を省略した付
加に高電圧を供給することができる。
路で検出する制御回路ＣＯＮＴによって、スイッチング
トランジスタＱ１，Ｑ２をオン，オフ制御し、入力電圧
ＶｉｎによるトランスＴ１，Ｔ２の一次巻線ｎ１１，ｎ
１２に流れる電流をオン，オフする。それによる二次巻
線ｎ２１〜ｎ２４の誘起電圧を整流平滑部ＰＥ１〜ＰＥ
４により整流して平滑化し、その整流平滑回路ＰＥ１〜
ＰＥ４対応の出力電圧Ｖ1 〜Ｖ4 を加算して高電圧の直
流出力電圧Ｖｏｕｔとするように、整流平滑部ＰＥ１〜
ＰＥ４を直列に接続する。従って、直流出力電圧Ｖｏｕ
ｔ＝Ｖ1 ＋Ｖ2＋Ｖ3 ＋Ｖ4 となり、図示を省略した付
加に高電圧を供給することができる。
【００１２】又各整流平滑部ＰＥ１〜ＰＥ４の出力電圧
Ｖ1 〜Ｖ4 を検出する電圧検出手段として、ホトカプラ
ＰＣ１〜ＰＣ４を設けた場合を示し、それぞれのホトカ
プラＰＣ１〜ＰＣ４の発光素子に抵抗Ｒ１〜Ｒ４とツェ
ナーダイオードＺＤ１〜ＺＤ４とを直列に接続して整流
平滑部ＲＥ１〜ＲＥ４の出力電圧Ｖ1 〜Ｖ4 を印加す
る。この場合のツェナーダイオードＺＤ１〜ＺＤ４のツ
ェナー電圧を、正常時の二次巻線ｎ２１〜ｎ２４対応の
整流平滑部ＲＥ１〜ＲＥ４対応の出力電圧Ｖ1 〜Ｖ4 よ
り低く設定する。従って、正常時は、ホトカプラＰＣ１
〜ＰＣ４の発光素子は出力電圧Ｖ1 〜Ｖ4 によって発光
する。
Ｖ1 〜Ｖ4 を検出する電圧検出手段として、ホトカプラ
ＰＣ１〜ＰＣ４を設けた場合を示し、それぞれのホトカ
プラＰＣ１〜ＰＣ４の発光素子に抵抗Ｒ１〜Ｒ４とツェ
ナーダイオードＺＤ１〜ＺＤ４とを直列に接続して整流
平滑部ＲＥ１〜ＲＥ４の出力電圧Ｖ1 〜Ｖ4 を印加す
る。この場合のツェナーダイオードＺＤ１〜ＺＤ４のツ
ェナー電圧を、正常時の二次巻線ｎ２１〜ｎ２４対応の
整流平滑部ＲＥ１〜ＲＥ４対応の出力電圧Ｖ1 〜Ｖ4 よ
り低く設定する。従って、正常時は、ホトカプラＰＣ１
〜ＰＣ４の発光素子は出力電圧Ｖ1 〜Ｖ4 によって発光
する。
【００１３】又ホトカプラＰＣ１〜ＰＣ４のホトトラン
ジスタ等の受光素子を直列に接続して、例えば、５Ｖや
１２Ｖ等の電圧＋Ｖを印加し、抵抗Ｒ５，Ｒ６により分
圧して比較器ＣＭＰ１の−端子に入力する。この比較器
ＣＭＰ１の＋端子に基準電圧Ｖｒ１を入力する。この基
準電圧Ｖｒ１を正常時の抵抗Ｒ５，Ｒ６の接続点の電位
より低く設定する。従って、正常時は、比較器ＣＭＰ１
の出力信号はローレベル（“０”）となる。
ジスタ等の受光素子を直列に接続して、例えば、５Ｖや
１２Ｖ等の電圧＋Ｖを印加し、抵抗Ｒ５，Ｒ６により分
圧して比較器ＣＭＰ１の−端子に入力する。この比較器
ＣＭＰ１の＋端子に基準電圧Ｖｒ１を入力する。この基
準電圧Ｖｒ１を正常時の抵抗Ｒ５，Ｒ６の接続点の電位
より低く設定する。従って、正常時は、比較器ＣＭＰ１
の出力信号はローレベル（“０”）となる。
【００１４】例えば、整流平滑部ＲＥ１のダイオードＤ
ａ又はＤｂが短絡状態となる故障が発生すると、出力電
圧Ｖ1 は零又はそれに近い値となる。それにより、ホト
カプラＰＣ１の発光素子は発光しなくなるから、抵抗Ｒ
５，Ｒ６の接続点の電位はアース電位となり、比較器Ｃ
ＭＰ１の出力信号はハイレベル（“１”）となる。即
ち、アラーム信号ＡＬＭが出力されて制御回路ＣＯＮＴ
に入力される。このアラーム信号ＡＬＭにより制御回路
ＣＯＮＴはスイッチングトランジスタＱ１，Ｑ２をオフ
として、他の整流平滑部ＰＥ２〜ＰＥ４のコンデンサに
過電圧が印加されないように保護することができる。
ａ又はＤｂが短絡状態となる故障が発生すると、出力電
圧Ｖ1 は零又はそれに近い値となる。それにより、ホト
カプラＰＣ１の発光素子は発光しなくなるから、抵抗Ｒ
５，Ｒ６の接続点の電位はアース電位となり、比較器Ｃ
ＭＰ１の出力信号はハイレベル（“１”）となる。即
ち、アラーム信号ＡＬＭが出力されて制御回路ＣＯＮＴ
に入力される。このアラーム信号ＡＬＭにより制御回路
ＣＯＮＴはスイッチングトランジスタＱ１，Ｑ２をオフ
として、他の整流平滑部ＰＥ２〜ＰＥ４のコンデンサに
過電圧が印加されないように保護することができる。
【００１５】図２は本発明の第２の実施の形態の説明図
であり、図１と同一符号は同一部分を示し、ＲＬ１〜Ｒ
Ｌ４はリレーのコイル、ｓ１〜ｓ４は接点を示す。な
お、制御回路は図示を省略している。この実施の形態
は、電圧検出手段として、ツェナーダイオードＺＤ１〜
ＺＤ４とリレーとを用いた場合を示し、接点ｓ１〜ｓ４
と抵抗Ｒ５，Ｒ６とを直列に接続して電圧＋Ｖを印加
し、抵抗Ｒ５，Ｒ６の接続点の電圧を比較器ＣＭＰ１の
−端子に入力し、その＋端子に基準電圧Ｖｒ１を入力す
る。そして、正常時は、リレーが総て動作して、それぞ
れの接点ｓ１〜ｓ４が総てオン状態となり、前述の実施
の形態と同様に比較器ＣＭＰ１の出力信号をローレベル
となるように基準電圧Ｖｒ１を設定する。
であり、図１と同一符号は同一部分を示し、ＲＬ１〜Ｒ
Ｌ４はリレーのコイル、ｓ１〜ｓ４は接点を示す。な
お、制御回路は図示を省略している。この実施の形態
は、電圧検出手段として、ツェナーダイオードＺＤ１〜
ＺＤ４とリレーとを用いた場合を示し、接点ｓ１〜ｓ４
と抵抗Ｒ５，Ｒ６とを直列に接続して電圧＋Ｖを印加
し、抵抗Ｒ５，Ｒ６の接続点の電圧を比較器ＣＭＰ１の
−端子に入力し、その＋端子に基準電圧Ｖｒ１を入力す
る。そして、正常時は、リレーが総て動作して、それぞ
れの接点ｓ１〜ｓ４が総てオン状態となり、前述の実施
の形態と同様に比較器ＣＭＰ１の出力信号をローレベル
となるように基準電圧Ｖｒ１を設定する。
【００１６】例えば、整流平滑部ＲＥ２の故障により出
力電圧Ｖ2 が零又はそれに近い値となると、リレーの接
点ｓ２がオフとなる。それにより、抵抗Ｒ５，Ｒ６の接
続点の電位は零となり、比較器ＣＭＰ１の出力信号はハ
イレベルとなる。即ち、アラーム信号ＡＬＭが出力さ
れ、前述の実施の形態と同様に、スイッチングトランジ
スタＱ１，Ｑ２をオフとして、他の整流平滑部ＲＥ１，
ＲＥ３，ＲＥ４の出力電圧Ｖ1 ，Ｖ3 ，Ｖ4 が異常に上
昇して整流平滑部のコンデンサ等の焼損を防止すること
ができる。
力電圧Ｖ2 が零又はそれに近い値となると、リレーの接
点ｓ２がオフとなる。それにより、抵抗Ｒ５，Ｒ６の接
続点の電位は零となり、比較器ＣＭＰ１の出力信号はハ
イレベルとなる。即ち、アラーム信号ＡＬＭが出力さ
れ、前述の実施の形態と同様に、スイッチングトランジ
スタＱ１，Ｑ２をオフとして、他の整流平滑部ＲＥ１，
ＲＥ３，ＲＥ４の出力電圧Ｖ1 ，Ｖ3 ，Ｖ4 が異常に上
昇して整流平滑部のコンデンサ等の焼損を防止すること
ができる。
【００１７】図３は本発明の第３の実施の形態の説明図
であり、図１と同一符号は同一部分を示し、ＺＤ２１〜
ＺＤ２４はツェナーダイオード、Ｒ３１，Ｒ３２は抵
抗、ＣＭＰ４は比較器、Ｖｒ４は基準電圧を示す。な
お、スイッチングトランジスタＱ１，Ｑ２のオン，オフ
制御を行う制御回路は図示を省略している。この実施の
形態は、図１に於けるホトカプラＰＣ１〜ＰＣ４の受光
素子を並列に接続して、抵抗Ｒ３１，Ｒ３０と直列に接
続し、電圧＋Ｖを印加して、抵抗Ｒ３１，Ｒ３２による
分圧電圧を比較器ＣＭＰ４の−端子に入力し、比較器Ｃ
ＭＰ４の＋端子に基準電圧Ｖｒ４を入力する。
であり、図１と同一符号は同一部分を示し、ＺＤ２１〜
ＺＤ２４はツェナーダイオード、Ｒ３１，Ｒ３２は抵
抗、ＣＭＰ４は比較器、Ｖｒ４は基準電圧を示す。な
お、スイッチングトランジスタＱ１，Ｑ２のオン，オフ
制御を行う制御回路は図示を省略している。この実施の
形態は、図１に於けるホトカプラＰＣ１〜ＰＣ４の受光
素子を並列に接続して、抵抗Ｒ３１，Ｒ３０と直列に接
続し、電圧＋Ｖを印加して、抵抗Ｒ３１，Ｒ３２による
分圧電圧を比較器ＣＭＰ４の−端子に入力し、比較器Ｃ
ＭＰ４の＋端子に基準電圧Ｖｒ４を入力する。
【００１８】又ホトカプラＰＣ１〜ＰＣ４の発光素子と
直列に接続したツェナーダイオードＺＤ２１〜ＺＤ２４
のツェナー電圧を、図１に於けるツェナーダイオードＺ
Ｄ１〜ＺＤ４のツェナー電圧に比較して高く設定する。
それによって、整流平滑部ＲＥ１〜ＲＥ４が正常の時
に、ホトカプラＰＣ１〜ＰＣ４の受光素子を構成する例
えばホトトランジスタはオフとなる。従って、比較器Ｃ
ＭＰ４の−端子はアース電位となるから、その出力信号
はローレベル（“０”）となる。
直列に接続したツェナーダイオードＺＤ２１〜ＺＤ２４
のツェナー電圧を、図１に於けるツェナーダイオードＺ
Ｄ１〜ＺＤ４のツェナー電圧に比較して高く設定する。
それによって、整流平滑部ＲＥ１〜ＲＥ４が正常の時
に、ホトカプラＰＣ１〜ＰＣ４の受光素子を構成する例
えばホトトランジスタはオフとなる。従って、比較器Ｃ
ＭＰ４の−端子はアース電位となるから、その出力信号
はローレベル（“０”）となる。
【００１９】例えば、整流平滑部ＲＥ２の故障により、
その出力電圧Ｖ2 が零又はそれに近い値となると、図示
を省略した制御回路によって、他の整流平滑部ＰＥ１，
ＰＥ３，ＰＥ４の出力電圧Ｖ1 ，Ｖ3 ，Ｖ4 を上昇する
ようにスイッチングトランジスタＱ１，Ｑ２のオン期間
を長くすることになる。それにより、出力電圧Ｖ1 ，Ｖ
3 ，Ｖ4 は、ツェナーダイオードＺＤ２１，ＺＤ２３，
ＺＤ２４のツェナー電圧より高くなり、ホトカプラＰＣ
１，ＰＣ３，ＰＣ４の発光素子に電流が流れて発光し、
その受光素子はオン状態となる。従って、比較器ＣＭＰ
４の−端子の電位が基準電圧Ｖｒ４により高くなり、ハ
イレベル（“１”）のアラーム信号ＡＬＭが出力され、
前述のように、スイッチングトランジスタＱ１，Ｑ２の
オン，オフ制御が停止される。
その出力電圧Ｖ2 が零又はそれに近い値となると、図示
を省略した制御回路によって、他の整流平滑部ＰＥ１，
ＰＥ３，ＰＥ４の出力電圧Ｖ1 ，Ｖ3 ，Ｖ4 を上昇する
ようにスイッチングトランジスタＱ１，Ｑ２のオン期間
を長くすることになる。それにより、出力電圧Ｖ1 ，Ｖ
3 ，Ｖ4 は、ツェナーダイオードＺＤ２１，ＺＤ２３，
ＺＤ２４のツェナー電圧より高くなり、ホトカプラＰＣ
１，ＰＣ３，ＰＣ４の発光素子に電流が流れて発光し、
その受光素子はオン状態となる。従って、比較器ＣＭＰ
４の−端子の電位が基準電圧Ｖｒ４により高くなり、ハ
イレベル（“１”）のアラーム信号ＡＬＭが出力され、
前述のように、スイッチングトランジスタＱ１，Ｑ２の
オン，オフ制御が停止される。
【００２０】図４は本発明の第４の実施の形態の説明図
であり、図１及び図３と同一符号は同一部分を示し、リ
レーの接点ｓ１〜ｓ４を並列に接続して、抵抗Ｒ３１，
Ｒ３２と直列に接続し、電圧＋Ｖを印加して、抵抗Ｒ３
１，Ｒ３２による分圧電圧を比較器ＣＭＰ４の−端子に
入力し、その＋端子に基準電圧Ｖｒ４を入力する。な
お、スイッチングトランジスタＱ１，Ｑ２のオン，オフ
制御を行う制御回路は図示を省略している。
であり、図１及び図３と同一符号は同一部分を示し、リ
レーの接点ｓ１〜ｓ４を並列に接続して、抵抗Ｒ３１，
Ｒ３２と直列に接続し、電圧＋Ｖを印加して、抵抗Ｒ３
１，Ｒ３２による分圧電圧を比較器ＣＭＰ４の−端子に
入力し、その＋端子に基準電圧Ｖｒ４を入力する。な
お、スイッチングトランジスタＱ１，Ｑ２のオン，オフ
制御を行う制御回路は図示を省略している。
【００２１】前述の実施の形態と同様に、整流平滑部Ｒ
Ｅ１〜ＲＥ４が正常の場合、出力電圧Ｖ1 〜Ｖ4 はツェ
ナーダイオードＺＤ２１〜ＺＤ２４のツェナー電圧以上
であるから、リレーのコイルＲＬ１〜ＲＬ４には電流が
流れない。従って、接点ｓ１〜ｓ４はオフ状態となり、
比較器ＣＭＰ４の出力信号はローレベル（“０”）とな
る。
Ｅ１〜ＲＥ４が正常の場合、出力電圧Ｖ1 〜Ｖ4 はツェ
ナーダイオードＺＤ２１〜ＺＤ２４のツェナー電圧以上
であるから、リレーのコイルＲＬ１〜ＲＬ４には電流が
流れない。従って、接点ｓ１〜ｓ４はオフ状態となり、
比較器ＣＭＰ４の出力信号はローレベル（“０”）とな
る。
【００２２】例えば、整流平滑部ＲＥ２の故障により、
その出力電圧Ｖ2 が零又はそれに近い値となると、図示
を省略した制御回路によって、他の整流平滑部ＰＥ１，
ＰＥ３，ＰＥ４の出力電圧Ｖ1 ，Ｖ3 ，Ｖ4 を上昇する
ようにスイッチングトランジスタＱ１，Ｑ２のオン期間
を長くすることになる。それにより、出力電圧Ｖ1 ，Ｖ
3 ，Ｖ4 は、ツェナーダイオードＺＤ２１，ＺＤ２３，
ＺＤ２４のツェナー電圧より高くなり、リレーのコイル
ＲＬ１，ＲＬ３，ＲＬ４に電流が流れて、接点ｓ１，ｓ
３，ｓ４がオンとなる。従って、比較器ＣＭＰ４の−端
子の電位が基準電圧Ｖｒ４により高くなり、ハイレベル
（“１”）のアラーム信号ＡＬＭが出力され、前述のよ
うに、スイッチングトランジスタＱ１，Ｑ２のオン，オ
フ制御が停止される。
その出力電圧Ｖ2 が零又はそれに近い値となると、図示
を省略した制御回路によって、他の整流平滑部ＰＥ１，
ＰＥ３，ＰＥ４の出力電圧Ｖ1 ，Ｖ3 ，Ｖ4 を上昇する
ようにスイッチングトランジスタＱ１，Ｑ２のオン期間
を長くすることになる。それにより、出力電圧Ｖ1 ，Ｖ
3 ，Ｖ4 は、ツェナーダイオードＺＤ２１，ＺＤ２３，
ＺＤ２４のツェナー電圧より高くなり、リレーのコイル
ＲＬ１，ＲＬ３，ＲＬ４に電流が流れて、接点ｓ１，ｓ
３，ｓ４がオンとなる。従って、比較器ＣＭＰ４の−端
子の電位が基準電圧Ｖｒ４により高くなり、ハイレベル
（“１”）のアラーム信号ＡＬＭが出力され、前述のよ
うに、スイッチングトランジスタＱ１，Ｑ２のオン，オ
フ制御が停止される。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、トラン
スの複数の二次巻線にそれぞれ接続した整流平滑部ＲＥ
１〜ＲＥ４を直列的に接続し、それぞれの出力電圧Ｖ1
〜Ｖ4を加算した直流出力電圧ＶｏｕｔとするＤＣ／Ｄ
Ｃコンバータに於いて、それぞれの整流平滑部ＲＥ１〜
ＲＥ４の出力電圧Ｖ1 〜Ｖ4 を、ツェナーダイオードや
ホトカプラ等による電圧検出手段により検出し、その検
出信号を故障検出用の比較器ＣＭＰ１に入力して基準電
圧Ｖｒ１と比較することにより、整流平滑部の故障を検
出するもので、この故障検出によってＤＣ／ＤＣコンバ
ータの動作を停止させることができるから、故障発生の
整流平滑部による他の整流平滑部の電圧上昇による焼損
等を防止することができる利点がある。
スの複数の二次巻線にそれぞれ接続した整流平滑部ＲＥ
１〜ＲＥ４を直列的に接続し、それぞれの出力電圧Ｖ1
〜Ｖ4を加算した直流出力電圧ＶｏｕｔとするＤＣ／Ｄ
Ｃコンバータに於いて、それぞれの整流平滑部ＲＥ１〜
ＲＥ４の出力電圧Ｖ1 〜Ｖ4 を、ツェナーダイオードや
ホトカプラ等による電圧検出手段により検出し、その検
出信号を故障検出用の比較器ＣＭＰ１に入力して基準電
圧Ｖｒ１と比較することにより、整流平滑部の故障を検
出するもので、この故障検出によってＤＣ／ＤＣコンバ
ータの動作を停止させることができるから、故障発生の
整流平滑部による他の整流平滑部の電圧上昇による焼損
等を防止することができる利点がある。
【図１】本発明の第１の実施の形態の説明図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態の説明図である。
【図３】本発明の第３の実施の形態の説明図である。
【図４】本発明の第４の実施の形態の説明図である。
【図５】従来例の要部説明図である。
Ｔ１，Ｔ２ トランス Ｑ１，Ｑ２ スイッチングトランジスタ ＲＥ１〜ＲＥ４ 整流平滑部 ＰＣ１〜ＰＣ４ ホトカプラ ＣＭＰ１ 比較器 ＣＯＮＴ 制御回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5G004 AA05 AB02 BA03 CA02 DC04 DC09 DC10 EA01 5G053 AA02 AA12 BA04 CA02 DA01 DA03 EA02 EB02 EC03 5H730 AA20 AS01 AS04 BB22 BB57 BB82 BB85 BB88 DD04 EE08 EE10 EE72 FD01 XX03 XX12 XX23 XX32 XX42
Claims (5)
- 【請求項１】 スイッチングトランジスタによりトラン
スの一次巻線に流れる電流をオン，オフ制御し、該トラ
ンスの二次巻線に誘起した電圧を整流して平滑化する整
流平滑部を有し、該整流平滑部を複数個直列接続して、
各整流平滑部の出力電圧を加算した高電圧を出力するＤ
Ｃ／ＤＣコンバータの故障検出回路に於いて、 前記複数の整流平滑部のそれぞれの出力電圧を検出する
電圧検出手段と、 該電圧検出手段による前記出力電圧の異常時を示す検出
信号を、正常時に対応する基準電圧と比較してアラーム
信号を出力する故障検出用の比較器とを備えたことを特
徴とするＤＣ／ＤＣコンバータの故障検出回路。 - 【請求項２】 前記電圧検出手段は、前記整流平滑部の
正常時の出力電圧よりツェナー電圧が低いツェナーダイ
オードを介して前記出力電圧を発光素子に印加し、該発
光素子の発光出力を入力してオン状態とする受光素子を
含むホトカプラを備え、前記複数の整流平滑部対応の前
記ホトカプラの前記受光素子を直列に接続して電圧を印
加し、前記各受光素子を介した電圧と基準電圧とを比較
する故障検出用の比較器を備えたことを特徴とする請求
項１記載のＤＣ／ＤＣコンバータの故障検出回路。 - 【請求項３】 前記電圧検出手段は、前記整流平滑部の
正常時の出力電圧よりツェナー電圧が低いツェナーダイ
オードを介して前記出力電圧をコイルに印加するリレー
を備え、前記複数の整流平滑部対応の前記リレーの接点
を直列に接続して電圧を印加し、前記リレーの接点を介
した電圧と基準電圧とを比較する故障検出用の比較器を
備えたことを特徴とする請求項１記載のＤＣ／ＤＣコン
バータの故障検出回路。 - 【請求項４】 前記電圧検出手段は、前記複数の整流平
滑部の正常時の出力電圧よりツェナー電圧が高いツェナ
ーダイオードを介して前記出力電圧を発光素子に印加
し、該発光素子の発光出力を入力してオンとする受光素
子を含むホトカプラを備え、前記複数の整流平滑部対応
の前記ホトカプラの受光素子を並列に接続して電圧を印
加し、オン状態となった受光素子を介した電圧と基準電
圧とを比較する故障検出用の比較器を備えたことを特徴
とする請求項１記載のＤＣ／ＤＣＤコンハータの故障検
出回路。 - 【請求項５】 前記電圧検出手段は、前記複数の整流平
滑部の正常時の出力電圧よりツェナー電圧が高いツェナ
ーダイオードを介して前記出力電圧をコイルに印加する
リレーを備え、前記複数の整流平滑部対応の前記リレー
の接点を並列接続して電圧を印加し、オンとなった前記
接点を介した電圧と基準電圧とを比較する故障検出用の
比較器を備えたことを特徴とする請求項１記載のＤＣ／
ＤＣコンバータの故障検出回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000391907A JP2002199711A (ja) | 2000-12-25 | 2000-12-25 | Ｄｃ／ｄｃコンバータの故障検出回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000391907A JP2002199711A (ja) | 2000-12-25 | 2000-12-25 | Ｄｃ／ｄｃコンバータの故障検出回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002199711A true JP2002199711A (ja) | 2002-07-12 |
Family
ID=18857982
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000391907A Pending JP2002199711A (ja) | 2000-12-25 | 2000-12-25 | Ｄｃ／ｄｃコンバータの故障検出回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002199711A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008187817A (ja) * | 2007-01-30 | 2008-08-14 | Fuji Electric Systems Co Ltd | 直流電源装置 |
| WO2013093963A1 (ja) * | 2011-12-20 | 2013-06-27 | 三菱電機株式会社 | 充電装置 |
| JP2015513885A (ja) * | 2012-02-24 | 2015-05-14 | ピルツ ゲーエムベーハー アンド コー．カーゲー | 電源装置付き安全開閉装置 |
| JP2017011964A (ja) * | 2015-06-26 | 2017-01-12 | 株式会社日立製作所 | 電力変換装置および風力発電システム |
| US10530243B2 (en) | 2016-09-16 | 2020-01-07 | Mitsubishi Electric Corporation | Power conversion device with malfunction detection |
-
2000
- 2000-12-25 JP JP2000391907A patent/JP2002199711A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008187817A (ja) * | 2007-01-30 | 2008-08-14 | Fuji Electric Systems Co Ltd | 直流電源装置 |
| WO2013093963A1 (ja) * | 2011-12-20 | 2013-06-27 | 三菱電機株式会社 | 充電装置 |
| JPWO2013093963A1 (ja) * | 2011-12-20 | 2015-04-27 | 三菱電機株式会社 | 充電装置 |
| JP2015513885A (ja) * | 2012-02-24 | 2015-05-14 | ピルツ ゲーエムベーハー アンド コー．カーゲー | 電源装置付き安全開閉装置 |
| JP2017011964A (ja) * | 2015-06-26 | 2017-01-12 | 株式会社日立製作所 | 電力変換装置および風力発電システム |
| US10530243B2 (en) | 2016-09-16 | 2020-01-07 | Mitsubishi Electric Corporation | Power conversion device with malfunction detection |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040727 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040803 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20041130 |