JP2013179747A - スナバ回路、スナバ回路を備えた電源装置、および電源装置を搭載した車両 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】スナバ回路16は、スイッチング素子Sの入力端子側にアノード側が接続されたスナバダイオードD2を備える。また、スナバコンデンサCの一端がスナバダイオードD2のカソード側に直列接続される。スナバコンデンサCの他端は、スイッチング素子Sの出力端子側に接続される。スナバコンデンサCは、スイッチング素子Sがオン状態からオフ状態に切り替えられた際に、サージ電流の電荷を蓄えると共に、該スイッチング素子Sがオフ状態からオン状態に切り替えられた際に該電荷を放出する。第1の発光体18は、スナバダイオードD2に並列接続され、スナバコンデンサCから放出された電荷の電気エネルギーを光に変換する。
【選択図】図1
Description
前記サージ電流が有する電気エネルギーを光に変換して放出する発光手段を備えたことを特徴とする。
前記スナバダイオードのカソード側に直列接続されると共に前記スイッチング素子の出力端子側に接続され、該スイッチング素子がオン状態からオフ状態に切り替えられた際に前記サージ電流の電荷を蓄えると共に、該スイッチング素子がオフ状態からオン状態に切り替えられた際に該電荷を放出するスナバコンデンサとを備え、
前記発光手段は、前記スナバダイオードに並列接続され、前記スナバコンデンサから放出された電荷の電気エネルギーを光に変換する第1の発光体であることを特徴とする。
発光ダイオードで構成され、アノード側が前記スイッチング素子の入力端子側に接続されると共にカソード側が前記スナバコンデンサに直列接続され、該スイッチング素子がオン状態からオフ状態に切り替えられた際に前記サージ電流の電気エネルギーを前記スナバコンデンサに蓄えられる前に光に変換する前記発光手段としての第3の発光体と、
前記第3の発光体に並列接続され、前記スナバコンデンサから放出された前記電荷の電気エネルギーを熱に変換して放出するスナバ抵抗とを備えていることを特徴とする。
次に、第1の実施形態に係るスナバ回路および該スナバ回路を備えた電源装置について、図面を参照しつつ説明する。第1の実施形態では、電源装置として、電力変換装置である降圧チョッパ回路を採用し、該降圧チョッパ回路にスナバ回路を設けた場合を例示する。
次に、第1の実施形態の作用効果について以下説明する。電源装置10は、前記スイッチング素子SのON状態では、直流電源Eからスイッチング素子Sおよび直流リアクトルLを介して負荷Mに電流が流れる。そして、スイッチング素子Sがオン状態からオフ状態に切り替えられると、該スイッチング素子Sにサージ電圧が印加され、図1に矢印で示すように、前記還流ダイオードdを流通する。そして、還流ダイオードdを通過したサージ電流は、前記スナバダイオードD2を流通し、前記スナバコンデンサCに電荷が蓄えられる。
次に、第2の実施形態について、以下説明する。なお、以下の説明において、第1の実施形態と同一の構成および作用をなす部分については、同じ符号を付して説明は省略する。
次に、第3の実施形態について以下説明する。第3の実施形態の説明においても、第1の実施形態と同一の構成および作用をなす部分については、同じ符号を付して説明は省略する。
次に、第4の実施形態について以下説明を行う。第4の実施形態においても、第1の実施形態と同一の構成および作用をなす部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
次に、第5の実施形態について説明を行う。第5の実施形態の説明において、第4の実施形態と同一の構成および作用をなす部分については、同じ符号を付して説明を省略する。
次に、第6の実施形態について説明を行う。第6の実施形態の説明において、第4の実施形態と同一の構成および作用をなす部分については、同じ符号を付して説明を省略する。
次に、第7の実施形態について説明を行う。図8に示すように、第7の実施形態では、第1の実施形態における電源装置10において、第1の発光体18から放出された光を受光して発電する光電素子(発電手段)48が設けられている。この光電素子48は、第1の発光体18が設けられた回路(スナバ回路16)に対して絶縁されており、第1の発光体18から放出された光により発電する二次側の絶縁電源として機能する。この光電素子48は、いわゆる太陽電池であって、例えば、アモルファスシリコン等のシリコン系の太陽電池や化合物系の太陽電池等が用いられている。また、光電素子48の吸収スペクトル(禁制帯幅)は、第1の発光体18の発光スペクトルに対応して設定されている。これにより、第1の発光体18で放出された光により光電素子48が効率的に発電し得るようになっている。
次に、第8の実施形態について以下説明する。図10の概略図に示すように、第8の実施形態では、第1の実施形態で示した電源装置10をハイブリッド車等の車両52に搭載した場合で例示する。この車両52は、第1の発光体18で放出した光を車室54内へ誘導する導光手段56を備えている。この導光手段56としては、光ファイバーや光ケーブル等、光の減衰率の小さな光伝送路が採用される。導光手段56における電源装置10側の一端部には、第1の発光体18に近接して集光部56aが設けられ、第1の発光体18から放出された光を集光部56aで集光するようになっている。また、導光手段56の他端部には、車室54内に臨む照明部56bが設けられており、集光部56aで受けた光を照明部56bから車室54内へ放出するようになっている。
Claims (14)
- 電源(E)から負荷(M)への電流の供給を制御するスイッチング素子(S)に並列接続され、前記スイッチング素子(S)がオン状態からオフ状態に切り替えられた際にサージ電流が流入するスナバ回路であって、
前記サージ電流が有する電気エネルギーを光に変換して放出する発光手段(18,24,30,36,42)を備えた
ことを特徴とするスナバ回路。 - 前記スイッチング素子(S)の入力端子側にアノード側が接続されたスナバダイオード(D2)と、
前記スナバダイオード(D2)のカソード側に直列接続されると共に前記スイッチング素子(S)の出力端子側に接続され、該スイッチング素子(S)がオン状態からオフ状態に切り替えられた際に前記サージ電流の電荷を蓄えると共に、該スイッチング素子(S)がオフ状態からオン状態に切り替えられた際に該電荷を放出するスナバコンデンサ(C)とを備え、
前記発光手段は、前記スナバダイオード(D2)に並列接続され、前記スナバコンデンサ(C)から放出された電荷の電気エネルギーを光に変換する第1の発光体(18,24)である請求項1記載のスナバ回路。 - 前記第1の発光体(24)は、相互に並列の関係で設けられた複数の発光素子(24a,24a,24a)で構成されている請求項2記載のスナバ回路。
- 前記スナバコンデンサ(C)および前記スナバダイオード(D2)の間の接続点(P2)と前記第1の発光体(18)との間に、前記スナバコンデンサ(C)から放出された前記電荷の電気エネルギーを熱に変換して放出するスナバ抵抗(R1)が設けられた請求項2または3記載のスナバ回路。
- 前記スナバダイオード(D2)に直列接続され、前記サージ電流の電気エネルギーを前記スナバコンデンサ(C)に蓄えられる前に光に変換する前記発光手段としての第2の発光体(30)を備え、
前記第2の発光体(30)および前記スナバダイオード(D2)の直列接続体に前記第1の発光体(18)が並列接続されている請求項2〜4のいずれか1つに記載のスナバ回路。 - 前記スイッチング素子(S)の出力端子側に接続され、該スイッチング素子(S)がオン状態からオフ状態に切り替えられた際に前記サージ電流の電荷を蓄えると共に、該スイッチング素子(S)がオフ状態からオン状態に切り替えられた際に前記電荷を放出するスナバコンデンサ(C)と、
発光ダイオードで構成され、アノード側が前記スイッチング素子(S)の入力端子側に接続されると共にカソード側が前記スナバコンデンサ(C)に直列接続され、該スイッチング素子(S)がオン状態からオフ状態に切り替えられた際に前記サージ電流の電気エネルギーを前記スナバコンデンサ(C)に蓄えられる前に光に変換する前記発光手段としての第3の発光体(36,42)と、
前記第3の発光体(36,42)に並列接続され、前記スナバコンデンサ(C)から放出された前記電荷の電気エネルギーを熱に変換して放出するスナバ抵抗(R1)とを備えている請求項1記載のスナバ回路。 - 前記第3の発光体(42)は、相互に直列接続された複数の発光ダイオード(42a,42a,42a)で構成される請求項6記載のスナバ回路。
- 前記第3の発光体(36)にスナバダイオード(D2)が直列接続され、該スナバダイオード(D2)および第3の発光体(36)の直列接続体に前記スナバ抵抗(R1)が並列接続されている請求項6または7記載のスナバ回路。
- 前記発光手段(18,24,30,36,42)は、可視光領域よりも短い波長の光を放出する請求項1〜8のいずれか1つに記載のスナバ回路。
- 前記発光手段(18,24,30,36,42)は、可視光領域の波長の光を放出する請求項1〜8のいずれか1つに記載のスナバ回路。
- 請求項1〜10のいずれか1つに記載されたスナバ回路(16,22,28,34,40,46)を備えた電源装置。
- 前記発光手段(18)が放出した光を受光して発電する発電手段(48,49)を備えた請求項11記載の電源装置。
- 前記発光手段(18)および発電手段(49)をフォトカプラ(50)で構成した請求項12記載の電源装置。
- 請求項11〜13のいずれか1つに記載された電源装置(10)を搭載した車両であって、
前記発光手段(18)が放出した光を車室(54)内へ誘導する導光手段(56)を備えた
ことを特徴とする車両。
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