JP2008283781A - Dc power supply unit - Google Patents

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Yasushi Suzuki
康司 鈴木
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a DC power supply unit that controls a prior stage power supply circuit in such a way that a heat generation quantity in a post stage power supply circuit becomes always minimum even if a transmission pulse width changes significantly, in a DC power supply unit for a radar system in which the transmission pulse width of an RF transmission device changes significantly and which is structured with two power supply circuits connected in series. <P>SOLUTION: In the DC power supply unit structured with the two power supply circuits, the heat generation quantity of the entire DC power supply unit is suppressed to minimum by installing a counter circuit 14, which reads the transmission pulse width from the transmitted signals, and a reference voltage generation circuit 15, which optimizes an output voltage of a prior stage so as to minimize the heat generation quantity in the post stage power supply circuit based on the transmitted pulse width signals. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

この発明は、前段の電源回路であるスイッチングコンバータと後段の電源回路であるシリーズレギュレータとの２つの電源回路を直列に接続してレーダ装置等のＲＦ送信装置に電力を供給するレーダシステム用の直流電源装置に関するものである。   The present invention relates to a direct current for a radar system that supplies power to an RF transmitter such as a radar device by connecting in series two power circuits of a switching converter that is a power circuit in the preceding stage and a series regulator that is a power circuit in the subsequent stage. The present invention relates to a power supply device.

従来、この種の直流電源装置として、出力電圧の低電圧領域での直線性を良好なものとし、電力損失が少なく、簡易な回路で少ない部品点数によって構成された直流電源装置がある。この直流電源装置は、直流電圧を供給するスイッチング電源と、スイッチング電源からの直流電圧の電圧値を制御して出力するシリーズレギュレータと、シリーズレギュレータの両端電圧を検出する電圧検出部とから構成され、電圧検出部の出力のスイッチング電源へのフィードバックにより、シリーズレギュレータの両端電圧を一定とするよう制御する（例えば、特許文献１参照）。   Conventionally, as this type of DC power supply apparatus, there is a DC power supply apparatus that has excellent linearity in a low voltage region of output voltage, has low power loss, and is configured with a simple circuit and a small number of parts. This DC power supply device includes a switching power supply that supplies a DC voltage, a series regulator that controls and outputs the voltage value of the DC voltage from the switching power supply, and a voltage detection unit that detects the voltage across the series regulator. The voltage across the series regulator is controlled to be constant by feedback of the output of the voltage detector to the switching power supply (see, for example, Patent Document 1).

現在、広く使用されている送信波と受信波の周波数の変化を測定するドップラー方式のレーダシステムにおいては、半導体によるＲＦ送信装置が利用され、送信時における電源電圧の変動が送信電力や送信波形の位相に大きな影響を与えてしまうため、電源電圧の安定度が極めて重要であることは周知の事実である。   In Doppler radar systems that measure changes in the frequency of transmitted and received waves that are widely used at present, semiconductor RF transmitters are used. It is a well-known fact that the stability of the power supply voltage is extremely important because it greatly affects the phase.

そのため、直流電源装置の出力やＲＦ送信装置の入力に膨大なコンデンサを設置したり、電源回路を２台直列に接続して、前段の電源回路に効率のよいスイッチングコンバータ、後段の電源回路に応答速度の速いシリーズレギュレータを用い、そのシリーズレギュレータをＲＦ送信装置の直前に置くことで電圧変動やリップル電圧を極めて小さくできるように直流電源装置を構成することが一般的になりつつある。   For this reason, an enormous capacitor is installed at the output of the DC power supply or the input of the RF transmitter, or two power supply circuits are connected in series, and an efficient switching converter is connected to the power supply circuit in the previous stage, and the response to the power supply circuit in the rear stage It is becoming common to configure a DC power supply device so that a voltage regulator and a ripple voltage can be made extremely small by using a high-speed series regulator and placing the series regulator immediately before the RF transmitter.

すなわち、このような直流電源装置は、入力フィルターにより、一次電源からのノイズを低減するとともにスイッチング素子によってパルス状に流れる電流を平滑し、スイッチング素子がＯＮまたはＯＦＦすることでトランスに矩形波状の電流を流し、トランスの出力側にその巻線比にあった電圧と電流を伝送している。その矩形波はダイオードによって整流され、コイルとコンデンサによって平滑することで直流電圧出力を得ている。   That is, in such a DC power supply device, the input filter reduces noise from the primary power supply, smoothes the current flowing in a pulsed manner by the switching element, and the switching element is turned on or off to generate a rectangular wave current in the transformer. The voltage and current that match the winding ratio are transmitted to the output side of the transformer. The rectangular wave is rectified by a diode and smoothed by a coil and a capacitor to obtain a DC voltage output.

また、エラーアンプがスイッチングコンバータの出力電圧を決めるための基準電圧の出力電圧と前記コンデンサの両端電圧とを比較し、その差電圧を増幅して電圧制御回路に差電圧信号を送信する。電圧制御回路は、その差電圧信号がゼロとなるように前記スイッチング素子のＯＮとＯＦＦの比を可変することで、前記コンデンサの両端電圧が基準電圧によって決められた所定の電圧になるように制御している。   The error amplifier compares the output voltage of the reference voltage for determining the output voltage of the switching converter with the voltage across the capacitor, amplifies the difference voltage, and transmits the difference voltage signal to the voltage control circuit. The voltage control circuit controls the voltage across the capacitor to a predetermined voltage determined by a reference voltage by varying the ON / OFF ratio of the switching element so that the differential voltage signal becomes zero. is doing.

特開平６−２２２８４７号公報JP-A-6-222847

しかしながら、上述したスイッチングコンバータは、常に一定の電圧を出力しているが、スイッチングコンバータとシリーズレギュレータとの間にあるライン抵抗とスイッチングコンバータの応答速度の遅れにより、ＲＦ送信装置が送信または受信を繰り返すと、シリーズレギュレータの入力電圧は大きく変動することになる。そのため、ＲＦ送信装置の入力電圧を所定の電圧値にしつつ安定化させるためには、スイッチングコンバータの出力に大きなコンデンサバンクを設置するとともに出力電圧が変動分の最大電圧とシリーズレギュレータの最低オン電圧分を嵩上げした値以上でなければならなかった。   However, although the above-described switching converter always outputs a constant voltage, the RF transmitter repeats transmission or reception due to the line resistance between the switching converter and the series regulator and the delay in response speed of the switching converter. As a result, the input voltage of the series regulator varies greatly. For this reason, in order to stabilize the input voltage of the RF transmitter while maintaining a predetermined voltage value, a large capacitor bank is installed at the output of the switching converter, and the maximum voltage corresponding to the fluctuation of the output voltage and the minimum ON voltage of the series regulator. It had to be higher than the raised value.

そのため、例えば送信パルス幅が狭くなった場合、シリーズレギュレータの入力電圧は最大電圧変動分だけ嵩上げされているため、シリーズレギュレータでクランプする電圧が非常に大きくなってしまうことになる。その結果、シリーズレギュレータの発熱量が大きくなってしまうとともに、スイッチングコンバータの出力電圧も必要以上に高くする必要があったため、直流電源装置全体の体積が大型化してしまい、さらに装置全体を冷却するための冷却装置もまた大型化してしまうという課題があった。   For this reason, for example, when the transmission pulse width is narrowed, the input voltage of the series regulator is increased by the maximum voltage fluctuation, so that the voltage clamped by the series regulator becomes very large. As a result, the amount of heat generated by the series regulator is increased, and the output voltage of the switching converter must be increased more than necessary. This increases the volume of the entire DC power supply device and further cools the entire device. However, there is a problem that the cooling device of this type is also increased in size.

この発明は上述した点に鑑みてなされたもので、２つの電源回路を直列に接続してレーダ装置等のＲＦ送信装置に電力を供給し、送信時の電力や位相を可能な限り安定させるために極めて安定度の高い電圧を供給できるよう構成された直流電源装置において、後段の電源回路の発熱量を極めて小さくし、システム全体を小型・高効率化することができる直流電源装置を得ることを課題とする。   The present invention has been made in view of the above-described points. In order to connect two power supply circuits in series to supply power to an RF transmission device such as a radar device, and to stabilize power and phase during transmission as much as possible. In a DC power supply device configured to supply an extremely stable voltage to a power supply, a DC power supply device capable of minimizing the amount of heat generated in a subsequent power supply circuit and reducing the overall system size and efficiency can be obtained. Let it be an issue.

この発明に係る直流電源装置は、前段の電源回路であるスイッチングコンバータと後段の電源回路であるシリーズレギュレータとの２つの電源回路を直列に接続してＲＦ送信装置に出力電圧を供給するレーダシステム用の直流電源装置において、前記ＲＦ送信装置に送られる送信信号より送信パルス幅を測定するカウンタ回路と、前記カウンタ回路からの送信パルス幅信号に基づいて前記シリーズレギュレータの発熱量が最小となるよう前記スイッチングコンバータの出力電圧を可変するための基準電圧を発生する基準電圧発生回路とを備えたことを特徴とする。   The DC power supply according to the present invention is for a radar system that supplies an output voltage to an RF transmitter by connecting in series two power supply circuits, a switching converter that is a power circuit in the previous stage and a series regulator that is a power circuit in the subsequent stage. In the DC power supply device, the counter circuit for measuring the transmission pulse width from the transmission signal sent to the RF transmission device, and the heating amount of the series regulator is minimized based on the transmission pulse width signal from the counter circuit. And a reference voltage generating circuit for generating a reference voltage for varying the output voltage of the switching converter.

また、他の発明に係る直流電源装置は、前段の電源回路であるスイッチングコンバータと後段の電源回路であるシリーズレギュレータとの２つの電源回路を直列に接続してＲＦ送信装置に出力電圧を供給するレーダシステム用の直流電源装置において、前記シリーズレギュレータの入力電圧に基づいて変動する電圧の最小値を測定する最低電圧検出回路と、前記最低電圧検出回路からの電圧信号に基づいて前記シリーズレギュレータの発熱量が最小となるよう前記スイッチングコンバータの出力電圧を可変するための基準電圧を発生する基準電圧発生回路とを備えたことを特徴とする。   A DC power supply according to another invention supplies an output voltage to an RF transmitter by connecting in series two power supply circuits of a switching converter that is a power supply circuit in the preceding stage and a series regulator that is a power supply circuit in the subsequent stage. In a DC power supply device for a radar system, a minimum voltage detection circuit that measures a minimum value of a voltage that varies based on an input voltage of the series regulator, and heat generation of the series regulator based on a voltage signal from the minimum voltage detection circuit And a reference voltage generating circuit for generating a reference voltage for varying the output voltage of the switching converter so that the amount is minimized.

この発明によれば、ＲＦ送信装置の送信パルス幅が大きく変化し、２つの電源回路を直列に接続して構成されたレーダシステム用の直流電源装置において、送信パルス幅が大きく変化しても常に後段の電源回路における発熱量が最小となるよう前段の電源回路を制御することができる。   According to the present invention, the transmission pulse width of the RF transmission device changes greatly, and in a DC power supply device for a radar system configured by connecting two power supply circuits in series, the transmission pulse width always changes even if the transmission pulse width changes greatly. The preceding power supply circuit can be controlled so that the amount of heat generated in the succeeding power supply circuit is minimized.

実施の形態１．
以下、図面を用いてこの発明の実施の形態１に係る直流電源装置について説明する。図１は、この発明の実施の形態１による直流電源装置の構成を示す回路図である。図１に示す直流電源装置は、入力フィルター１により一次電源からのノイズを低減するとともに前段の効率の良い電源回路として用いられるスイッチング素子２によってパルス状に流れる電流を平滑し、スイッチング素子２がＯＮまたはＯＦＦすることでトランス３に矩形波状の電流を流し、トランス３の出力側にその巻線比にあった電圧と電流を伝送している。その矩形波はダイオード４によって整流され、コイル５とコンデンサ６によって平滑することで直流電圧出力を得ている。 Embodiment 1 FIG.
A DC power supply apparatus according to Embodiment 1 of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 is a circuit diagram showing a configuration of a DC power supply apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. The DC power supply device shown in FIG. 1 reduces noise from the primary power supply by the input filter 1 and smoothes the current flowing in a pulsed manner by the switching element 2 used as an efficient power supply circuit in the previous stage, so that the switching element 2 is turned on. Alternatively, a rectangular wave current is passed through the transformer 3 by turning it off, and the voltage and current suitable for the winding ratio are transmitted to the output side of the transformer 3. The rectangular wave is rectified by the diode 4 and smoothed by the coil 5 and the capacitor 6 to obtain a DC voltage output.

また、エラーアンプ８が後述する基準電圧発生回路１５からの基準電圧の出力電圧とコンデンサ６の両端電圧とを比較し、その差電圧を増幅して電圧制御回路９に差電圧信号を送信する。電圧制御回路９は、その差電圧信号がゼロとなるようにスイッチング素子２のＯＮとＯＦＦの比を可変することでＰＷＭ制御して、コンデンサ６の両端電圧が基準電圧によって決められた所定の電圧になるように制御している。   The error amplifier 8 compares a reference voltage output voltage from a reference voltage generation circuit 15 described later with the voltage across the capacitor 6, amplifies the difference voltage, and transmits a difference voltage signal to the voltage control circuit 9. The voltage control circuit 9 performs PWM control by varying the ON / OFF ratio of the switching element 2 so that the differential voltage signal becomes zero, and the voltage across the capacitor 6 is a predetermined voltage determined by the reference voltage. It is controlled to become.

このようにして、スイッチングコンバータは常に一定の電圧を出力し、ライン抵抗１１及び後段の応答速度の速い電源回路として用いられるシリーズレギュレータ１２を介してＲＦ送信装置１３に入力されるが、シリーズレギュレータ１２をＲＦ送信装置１３の直前に置くことで、電圧変動やリップル電圧を極めて小さくしている。   In this way, the switching converter always outputs a constant voltage and is input to the RF transmitter 13 via the line resistor 11 and the series regulator 12 used as a power supply circuit having a high response speed at the subsequent stage. Is placed immediately in front of the RF transmitter 13 to greatly reduce the voltage fluctuation and ripple voltage.

また、図１に示す直流電源装置は、カウンタ回路１４及び基準電圧発生回路１５をさらに備え、カウンタ回路１４は、送信信号より送信パルスの幅（時間）を測定し、基準電圧発生回路１５は、カウンタ回路１４からの送信パルス幅信号を受け、送信パルス幅からシリーズレギュレータ１２の入力電圧の変動値を計算し、シリーズレギュレータ１２でクランプする電圧が最小となるようスイッチングコンバータ１０の出力電圧を可変する基準電圧信号を発生させる。   The DC power supply device shown in FIG. 1 further includes a counter circuit 14 and a reference voltage generation circuit 15, and the counter circuit 14 measures the width (time) of the transmission pulse from the transmission signal. The transmission pulse width signal from the counter circuit 14 is received, the fluctuation value of the input voltage of the series regulator 12 is calculated from the transmission pulse width, and the output voltage of the switching converter 10 is varied so that the voltage clamped by the series regulator 12 is minimized. A reference voltage signal is generated.

エラーアンプ８は、基準電圧発生回路１５とスイッチングコンバータ１０との出力電圧を比較し、その差電圧を増幅して電圧制御回路９に差電圧信号を送信する。電圧制御回路９は、差電圧信号がゼロとなるようにスイッチング素子２のＯＮとＯＦＦの比を制御するものである。その動作によって、スイッチングコンバータ１０の出力電圧は、基準電圧発生回路１５の基準電圧信号と同じ電圧となり、シリーズレギュレータ１２でクランプする電圧が最小となる出力電圧に制御されることになる。   The error amplifier 8 compares the output voltages of the reference voltage generation circuit 15 and the switching converter 10, amplifies the difference voltage, and transmits the difference voltage signal to the voltage control circuit 9. The voltage control circuit 9 controls the ON / OFF ratio of the switching element 2 so that the differential voltage signal becomes zero. With this operation, the output voltage of the switching converter 10 becomes the same voltage as the reference voltage signal of the reference voltage generation circuit 15 and is controlled to an output voltage at which the voltage clamped by the series regulator 12 is minimized.

以下、動作の詳細について数式を用いて説明する。今、シリーズレギュレータ１２の入力電圧をＶｉとしたとき、スイッチングコンバータ１０の出力電圧をＶｏ、ライン抵抗１１の抵抗値をＲ、コンデンサ７の容量をＣ、ＲＦ送信装置１３の送信時における電流値をＩ、送信パルス幅をＴｘｏｎとすると、シリーズレギュレータ１２内のコンデンサ容量がコンデンサ７の容量よりも十分小さい場合、シリーズレギュレータ１２の入力電圧Ｖｉは、下式（１）で示すことができる。   Hereinafter, details of the operation will be described using mathematical expressions. Now, when the input voltage of the series regulator 12 is Vi, the output voltage of the switching converter 10 is Vo, the resistance value of the line resistor 11 is R, the capacitance of the capacitor 7 is C, and the current value at the time of transmission of the RF transmitter 13 is I, when the transmission pulse width is Txon, when the capacitor capacity in the series regulator 12 is sufficiently smaller than the capacity of the capacitor 7, the input voltage Vi of the series regulator 12 can be expressed by the following equation (1).

Figure 2008283781
Figure 2008283781

前記式に示したライン抵抗１１の抵抗値Ｒとコンデンサ７の容量Ｃは一定であり、さらに、ＲＦ送信装置１３が送信時に流す電流値Ｉも常に一定である。また、シリーズレギュレータ１２の入力電圧Ｖｉは、シリーズレギュレータ１２の必要最低オン電圧をＶｒｍｉｎ、出力電圧をＶｔｘとしたとき、出力電圧Ｖｔｘを一定に保持するためには、下式（２）で示す値でなくてはならない。   The resistance value R of the line resistor 11 and the capacitance C of the capacitor 7 shown in the above equation are constant, and further, the current value I that the RF transmitter 13 flows during transmission is always constant. The input voltage Vi of the series regulator 12 is a value expressed by the following equation (2) in order to keep the output voltage Vtx constant when the minimum required on-voltage of the series regulator 12 is Vrmin and the output voltage is Vtx. It must be.

Figure 2008283781
Figure 2008283781

ここで、シリーズレギュレータ１２の発熱量は、シリーズレギュレータ１２の入力電圧Ｖｉと出力電圧Ｖｔｘの電位差に、送信時の電流値Ｉを掛けた値で表すことができる。よって、式（２）に示す入力電圧Ｖｉがもっとも小さくて済む条件となる右辺と左辺が等しくなったとき、シリーズレギュレータ１２の発熱量がもっとも小さくなると言える。そこで、式（２）に式（１）をあてはめて、シリーズレギュレータ１２の発熱量が最小となる条件をスイッチングコンバータ１０の出力電圧Ｖｏを用いて表すと、式（３）で示すことができる。   Here, the amount of heat generated by the series regulator 12 can be expressed by a value obtained by multiplying the potential difference between the input voltage Vi and the output voltage Vtx of the series regulator 12 by the current value I at the time of transmission. Therefore, it can be said that the amount of heat generated by the series regulator 12 is the smallest when the right side and the left side, which are the conditions that require the smallest input voltage Vi shown in Equation (2), are equal. Therefore, when Expression (1) is applied to Expression (2) and the condition that the amount of heat generated by the series regulator 12 is minimized is expressed using the output voltage Vo of the switching converter 10, Expression (3) can be obtained.

Figure 2008283781
Figure 2008283781

式（３）に示したシリーズレギュレータ１２の必要最低オン電圧Ｖｒｍｉｎは、ＲＦ送信装置１１の送信時における電流値Ｉが一定である場合は常に一定であり、出力電圧Ｖｔｘも一定であることから、シリーズレギュレータ１２の発熱量が最小となるためのスイッチングコンバータ１０の出力電圧Ｖｏは、送信パルス幅Ｔｘｏｎの関数のみで表すことが出来ることが分かる。   Since the required minimum on-voltage Vrmin of the series regulator 12 shown in the equation (3) is always constant when the current value I at the time of transmission of the RF transmitter 11 is constant, the output voltage Vtx is also constant. It can be seen that the output voltage Vo of the switching converter 10 for minimizing the amount of heat generated by the series regulator 12 can be expressed only by a function of the transmission pulse width Txon.

よって、基準電圧発生回路１５がカウンタ回路１４から送られてくる送信パルス幅Ｔｘｏｎの信号より、スイッチングコンバータ１０の出力電圧Ｖｏが式（３）に示した値となるよう基準電圧を制御することで、エラーアンプ８と電圧制御回路９によってスチッチング素子２のＯＮとＯＦＦの比が制御され、常にシリーズレギュレータ１２の発熱量が最小となるようスイッチングコンバータ１０の出力電圧Ｖｏが制御されることになる。   Accordingly, the reference voltage generation circuit 15 controls the reference voltage so that the output voltage Vo of the switching converter 10 becomes the value shown in the expression (3) from the signal of the transmission pulse width Txon sent from the counter circuit 14. Then, the ON / OFF ratio of the switching element 2 is controlled by the error amplifier 8 and the voltage control circuit 9, and the output voltage Vo of the switching converter 10 is always controlled so that the amount of heat generated by the series regulator 12 is minimized.

図２（ａ）に基準電圧発生回路１５が出力する基準電圧信号を示し、図２（ｂ）にその基準電圧信号に追従してスイッチングコンバータ１０の出力電圧Ｖｏが変化した場合のシリーズレギュレータ１２の入力電圧波形を示す。その結果、ＲＦ送信装置１３の送信パルス幅が大きく変化したとしても、シリーズレギュレータ１２の発熱量は常に最小に留められ、無理にコンデンサ６の容量を大きくすることもなく、シリーズレギュレータ１２の回路を含む直流電源装置全体を小型化することができるとともに冷却装置も小型化することが可能となる。   2A shows a reference voltage signal output from the reference voltage generating circuit 15, and FIG. 2B shows the series regulator 12 when the output voltage Vo of the switching converter 10 changes following the reference voltage signal. The input voltage waveform is shown. As a result, even if the transmission pulse width of the RF transmitter 13 changes greatly, the amount of heat generated by the series regulator 12 is always kept to a minimum, and the circuit of the series regulator 12 can be made without forcibly increasing the capacity of the capacitor 6. It is possible to reduce the size of the entire DC power supply device including the cooling device and to reduce the size of the cooling device.

実施の形態２．
図３は、この発明の実施の形態２による直流電源装置の構成を示す回路図である。図３において、図１と同一部分は同一符号を付してその説明は省略する。図３に示す実施の形態２においては、図１に示す実施の形態１におけるカウンタ回路１４の代わりに、最低電圧検出回路１６を設けている。この最低電圧検出回路１６は、シリーズレギュレータ１２の入力電圧を送信信号が送信中の間定期的に測定し、最も低かった電圧を検出する回路である。基準電圧発生回路１５は、最低電圧検出回路１６からの信号を受け最低電圧がシリーズレギュレータ１２の出力電圧を保持できる値となるよう基準電圧信号を可変する。 Embodiment 2. FIG.
FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration of a DC power supply apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. In FIG. 3, the same parts as those in FIG. In the second embodiment shown in FIG. 3, a minimum voltage detection circuit 16 is provided instead of the counter circuit 14 in the first embodiment shown in FIG. The minimum voltage detection circuit 16 is a circuit that periodically measures the input voltage of the series regulator 12 while the transmission signal is being transmitted, and detects the lowest voltage. The reference voltage generation circuit 15 receives the signal from the minimum voltage detection circuit 16 and changes the reference voltage signal so that the minimum voltage becomes a value that can hold the output voltage of the series regulator 12.

図２（ｃ）に実施の形態２における各部の動作波形を示す。図３に示す最低電圧検出回路１６は、送信信号が送信中の間常に一定間隔でシリーズレギュレータ１２の入力電圧を測定し、測定した電圧が前に測定した電圧よりも低かった場合のみ低い電圧値を記憶して、送信時間が終わった時点でその最小電圧値を基準電圧発生回路１５に出力するものである。送信信号が受信状態になると検出された電圧値はリセットされ、次に送信状態となったときにはまた新たにシリーズレギュレータ１２の入力最小電圧値を測定するものである。   FIG. 2 (c) shows the operation waveform of each part in the second embodiment. The lowest voltage detection circuit 16 shown in FIG. 3 always measures the input voltage of the series regulator 12 at regular intervals while the transmission signal is being transmitted, and stores a low voltage value only when the measured voltage is lower than the previously measured voltage. The minimum voltage value is output to the reference voltage generation circuit 15 when the transmission time is over. When the transmission signal enters the reception state, the detected voltage value is reset. When the transmission signal enters the transmission state next time, the minimum input voltage value of the series regulator 12 is newly measured.

基準電圧発生回路１５は、入力最小電圧値Ｖｉが式（２）で表された条件を満たしているかどうかを確認し、最小電圧値が前の送信時よりも高くなった場合は基準電圧信号を低くし、最小電圧値が前の送信時よりも低くなった場合は基準電圧信号を高くすることで、常に入力最小電圧値Ｖｉが式（２）の条件を満たすよう基準電圧信号を可変する。そのため、スイッチングコンバータ１０の出力電圧Ｖｏがシリーズレギュレータ１２の発熱量を最小とするように制御される。   The reference voltage generation circuit 15 confirms whether or not the input minimum voltage value Vi satisfies the condition expressed by the expression (2). If the minimum voltage value is higher than the previous transmission, the reference voltage signal is output. If the minimum voltage value is lower than that at the previous transmission, the reference voltage signal is increased to change the reference voltage signal so that the input minimum voltage value Vi always satisfies the condition of equation (2). Therefore, the output voltage Vo of the switching converter 10 is controlled so as to minimize the amount of heat generated by the series regulator 12.

これにより、実施の形態１と同様にシリーズレギュレータ１２の発熱量は最小となり、その結果シリーズレギュレータ１２の回路を含む直流電源装置全体を小型化することができるとともに冷却装置も小型化することが可能となる。   As a result, the amount of heat generated by the series regulator 12 is minimized as in the first embodiment. As a result, the entire DC power supply device including the circuit of the series regulator 12 can be downsized and the cooling device can be downsized. It becomes.

この発明の実施の形態１による直流電源装置の構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the DC power supply device by Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態１及び２の動作を説明するための波形図である。It is a wave form diagram for demonstrating operation | movement of Embodiment 1 and 2 of this invention. この発明の実施の形態２による直流電源装置の構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the direct-current power supply device by Embodiment 2 of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１ 入力フィルター、２ スイッチング素子、３ トランス、４ ダイオード、５ コイル、６ コンデンサ、７ 基準電圧、８ エラーアンプ、９ 電圧制御回路、１０ スイッチングコンバータ、１１ ライン抵抗、１２ シリーズレギュレータ、１３ ＲＦ送信装置、１４ カウンタ回路、１５ 基準電圧発生回路、１６ 最低電圧検出回路。   1 input filter, 2 switching element, 3 transformer, 4 diode, 5 coil, 6 capacitor, 7 reference voltage, 8 error amplifier, 9 voltage control circuit, 10 switching converter, 11 line resistance, 12 series regulator, 13 RF transmitter, 14 counter circuit, 15 reference voltage generation circuit, 16 minimum voltage detection circuit.

Claims (2)

前段の電源回路であるスイッチングコンバータと後段の電源回路であるシリーズレギュレータとの２つの電源回路を直列に接続してＲＦ送信装置に出力電圧を供給するレーダシステム用の直流電源装置において、
前記ＲＦ送信装置に送られる送信信号より送信パルス幅を測定するカウンタ回路と、
前記カウンタ回路からの送信パルス幅信号に基づいて前記シリーズレギュレータの発熱量が最小となるよう前記スイッチングコンバータの出力電圧を可変するための基準電圧を発生する基準電圧発生回路と
を備えたことを特徴とする直流電源装置。 In a DC power supply device for a radar system that connects two power supply circuits of a switching converter that is a power supply circuit in the preceding stage and a series regulator that is a power supply circuit in the subsequent stage to supply an output voltage to the RF transmitter,
A counter circuit for measuring a transmission pulse width from a transmission signal sent to the RF transmission device;
A reference voltage generating circuit for generating a reference voltage for varying the output voltage of the switching converter based on a transmission pulse width signal from the counter circuit so that the amount of heat generated by the series regulator is minimized. DC power supply. 前段の電源回路であるスイッチングコンバータと後段の電源回路であるシリーズレギュレータとの２つの電源回路を直列に接続してＲＦ送信装置に出力電圧を供給するレーダシステム用の直流電源装置において、
前記シリーズレギュレータの入力電圧に基づいて変動する電圧の最小値を測定する最低電圧検出回路と、
前記最低電圧検出回路からの電圧信号に基づいて前記シリーズレギュレータの発熱量が最小となるよう前記スイッチングコンバータの出力電圧を可変するための基準電圧を発生する基準電圧発生回路と
を備えたことを特徴とする直流電源装置。 In a DC power supply device for a radar system that connects two power supply circuits of a switching converter that is a power supply circuit in the preceding stage and a series regulator that is a power supply circuit in the subsequent stage to supply an output voltage to the RF transmitter,
A minimum voltage detection circuit that measures a minimum value of a voltage that varies based on an input voltage of the series regulator;
A reference voltage generating circuit for generating a reference voltage for varying the output voltage of the switching converter so that the amount of heat generated by the series regulator is minimized based on a voltage signal from the minimum voltage detecting circuit. DC power supply.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2011099676A (en) * 2009-11-03 2011-05-19 Mitsubishi Electric Corp Power supply device for onboard radar device
JP2012220198A (en) * 2011-04-04 2012-11-12 Mitsubishi Electric Corp On-vehicle radar device
JP2015197404A (en) * 2014-04-03 2015-11-09 三菱電機株式会社 antenna device

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