JP2010011606A - 圧電トランスを用いた電源回路 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】圧電トランス30と、スイッチング素子Q1を有し圧電トランス30に電圧を印加することにより圧電トランス30を駆動させる圧電トランス駆動回路部10と、スイッチング素子Q1を駆動させる駆動信号を出力するデジタルシグナルプロセッサDSPとを備える。圧電トランス30は、圧電トランス30の固有共振周波数に一致する周波数の交流電圧を出力する検出電極34を備える。デジタルシグナルプロセッサDSPは、検出電極34から出力される検出電圧の周波数を算出し、出力する駆動信号が、算出した周波数に近づくように駆動信号を生成する。
【選択図】図1
Description
本実施形態は、図1に示すように、圧電トランス30と、スイッチング素子Q1を備え圧電トランス30を駆動させる圧電トランス駆動回路部10と、スイッチング素子Q1のオンオフを制御するデジタルシグナルプロセッサDSPと、デジタルシグナルプロセッサDSPに電源を供給するレギュレータ(定電圧電源)60と、圧電トランス30が出力する交流電圧を整流する整流回路部40と、負荷70に供給される電圧の検出を行う出力検出回路部50とを備える。
本実施形態では、図7に示すように、負荷70への出力が負の直流電圧となるように整流回路部40が形成され、出力検出回路部50は、整流回路部40が出力する負の直流電圧を正の電圧にして出力するように構成されている点が実施形態1と異なる。
30 圧電トランス
31 昇圧部
32 1次側電極
33 2次側電極
34 検出電極
E 直流電源
DSP デジタルシグナルプロセッサ
Q1 スイッチング素子
Claims (3)
- 直流電圧を昇圧して出力する電源回路であって、一対の1次側電極と圧電材料で形成され1次側電極に印加された電圧を昇圧する昇圧部と昇圧部で昇圧された電圧を出力する2次側電極と昇圧部の変形量に応じた電圧を出力する検出電極とを備え2次側電極から負荷への出力電圧を取り出す圧電トランスと、スイッチング素子を備え前記1次側電極に間欠的に電圧を印加する圧電トランス駆動回路部と、スイッチング素子のオンオフの駆動を行うデジタルシグナルプロセッサとを備え、デジタルシグナルプロセッサは、前記検出電極から入力される検出電圧の周波数を算出する周波数算出手段と、スイッチング素子をオンオフさせる駆動信号を生成する駆動信号生成手段とを備え、電源投入直後にはあらかじめ設定した初期駆動周波数の駆動信号を電源投入後に生成し、以後は、検出電圧の周波数を算出する動作と、算出した周波数の駆動信号を生成する動作とを繰り返すことを特徴とする圧電トランスを用いた電源回路。
- 前記デジタルシグナルプロセッサは、前記スイッチング素子をオンオフさせる駆動信号の時比率を制御することにより前記負荷への出力電圧を調整することを特徴とする請求項1に記載の圧電トランスを用いた電源回路。
- 前記圧電トランス駆動回路部は、前記スイッチング素子に並列接続される共振用コンデンサと、共振用コンデンサに直列に接続される共振用コイルとを有する共振回路部を備え、共振用コンデンサの両端電圧を前記圧電トランスの1次側電極に印加し、前記駆動信号生成手段は、スイッチング素子のオン時間がスイッチング素子がオンになるときにゼロ電圧スイッチングとなる範囲の最小時間である初期駆動信号を生成することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の圧電トランスを用いた電源回路。
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