JP2769475B2 - 直流電源装置 - Google Patents
直流電源装置Info
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- JP2769475B2 JP2769475B2 JP2151426A JP15142690A JP2769475B2 JP 2769475 B2 JP2769475 B2 JP 2769475B2 JP 2151426 A JP2151426 A JP 2151426A JP 15142690 A JP15142690 A JP 15142690A JP 2769475 B2 JP2769475 B2 JP 2769475B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、直流電源装置に関するものである。
従来、第７図（ａ）に示すような直列制御スイッチン
グ電源回路があった。また、スイッチを並列してなる電
源回路もあるが、これは直流電源においての昇圧回路
（第７図（ｂ））であり、または入力電流の歪みを補正
するためのもの（特開平２−106171号公報）である。
グ電源回路があった。また、スイッチを並列してなる電
源回路もあるが、これは直流電源においての昇圧回路
（第７図（ｂ））であり、または入力電流の歪みを補正
するためのもの（特開平２−106171号公報）である。
更に、第８図に示すように電流源に向く並列形レギュ
レータ電源装置もあるが、効率が低いため大容量電源に
向かないと思われている。
レータ電源装置もあるが、効率が低いため大容量電源に
向かないと思われている。
このような状況のもので、電気業界において、小型で
効率が高く且つノイズが発生しない直流電源装置の開発
が望まれている。
効率が高く且つノイズが発生しない直流電源装置の開発
が望まれている。
〔発明が解決しようとする課題〕 そこで、この発明では、小型で効率が高く且つノイズ
が発生しない直流電源装置を提供することを課題する。
が発生しない直流電源装置を提供することを課題する。
この発明の直流電源装置は、交流電源端子間に接続さ
れた整流回路（３）と、この整流回路（３）の出力端子
間に接続された平滑コンデンサ（４）と、前記整流回路
（３）の入力端子側に直列に接続されたコンデンサ（C
1）と、前記整流回路（３）の出力端子間に並列接続さ
れた並列形制御スイッチ（２）とから成るものであっ
て、前記平滑コンデンサ（４）の端子間電圧を検出する
比較回路（６）及び、前記整流回路（３）の出力電圧が
0Vであることを検出するゼロボルト検出回路（７）を設
け、前記比較回路（６）の出力信号とゼロボルト検出回
路（７）の出力信号との論理積出力信号によって、並列
形制御スイッチ（２）を駆動するようにしている。
れた整流回路（３）と、この整流回路（３）の出力端子
間に接続された平滑コンデンサ（４）と、前記整流回路
（３）の入力端子側に直列に接続されたコンデンサ（C
1）と、前記整流回路（３）の出力端子間に並列接続さ
れた並列形制御スイッチ（２）とから成るものであっ
て、前記平滑コンデンサ（４）の端子間電圧を検出する
比較回路（６）及び、前記整流回路（３）の出力電圧が
0Vであることを検出するゼロボルト検出回路（７）を設
け、前記比較回路（６）の出力信号とゼロボルト検出回
路（７）の出力信号との論理積出力信号によって、並列
形制御スイッチ（２）を駆動するようにしている。
この直流電源装置は、基本的には交流電源端子間に接
続された整流回路（３）と、この整流回路（３）の出力
端子間に接続された平滑コンデンサ（４）と、前記整流
回路（３）の入力端子側に接続されたコンデンサ（C1）
と、前記整流回路（３）の出力端子間に並列接続された
並列形制御スイッチ（２）とから成るものであるから、
小型で効率が高いものとなる。
続された整流回路（３）と、この整流回路（３）の出力
端子間に接続された平滑コンデンサ（４）と、前記整流
回路（３）の入力端子側に接続されたコンデンサ（C1）
と、前記整流回路（３）の出力端子間に並列接続された
並列形制御スイッチ（２）とから成るものであるから、
小型で効率が高いものとなる。
また、この直流電源装置は、平滑コンデンサ（４）の
端子間電圧を検出する比較回路（６）及び、前記整流回
路（３）の出力電圧が0Vであることを検出するゼロボル
ト検出回路（７）を設け、前記比較回路（６）の出力信
号とゼロボルト検出回路（７）の出力信号との論理積出
力信号によって、並列形制御スイッチ（２）を駆動する
ようにしているから、0Vで制御されるものとなり、よっ
て、ノイズが発生しないものとなる。
端子間電圧を検出する比較回路（６）及び、前記整流回
路（３）の出力電圧が0Vであることを検出するゼロボル
ト検出回路（７）を設け、前記比較回路（６）の出力信
号とゼロボルト検出回路（７）の出力信号との論理積出
力信号によって、並列形制御スイッチ（２）を駆動する
ようにしているから、0Vで制御されるものとなり、よっ
て、ノイズが発生しないものとなる。
以下、この発明の実施例を図面に従って説明する。
この実施例の直流電源装置は、第１図に示すように、
商用交流電源に、限流用インピダンス素子（１）を直列
にすると共に並列形制御スイッチ（２）を並列にし、更
に、前期交流電源に、平滑コンデンサ（４）とこれより
も交流電源側の整流回路（３）とを並列にして成るもの
としている。
商用交流電源に、限流用インピダンス素子（１）を直列
にすると共に並列形制御スイッチ（２）を並列にし、更
に、前期交流電源に、平滑コンデンサ（４）とこれより
も交流電源側の整流回路（３）とを並列にして成るもの
としている。
この装置では、並列形制御スイッチ（２）をOFFにす
ると、出力電流はほぼ電流源の定額電流に等しくなる。
商用交流電源定額電圧はUiで、源流用素子のインピダン
スはZiで、総負荷はＺLであれば、この定額電流Iiは:Ii
＝Ui/（Zi＋ＺL）になる。ここで、並列形制御スイッチ
（２）をONにすると、出力電流はほぼゼロに等しい。し
たがって、並列形制御スイッチ（２）を開閉することに
より、要求する出力電流が得られる。それを整流回路
（３）を介して直流パルス電流源になる。更に、平滑コ
ンデンサ（４）を通って、リプルを抑えると同時に直流
低圧電圧源に変換させる。
ると、出力電流はほぼ電流源の定額電流に等しくなる。
商用交流電源定額電圧はUiで、源流用素子のインピダン
スはZiで、総負荷はＺLであれば、この定額電流Iiは:Ii
＝Ui/（Zi＋ＺL）になる。ここで、並列形制御スイッチ
（２）をONにすると、出力電流はほぼゼロに等しい。し
たがって、並列形制御スイッチ（２）を開閉することに
より、要求する出力電流が得られる。それを整流回路
（３）を介して直流パルス電流源になる。更に、平滑コ
ンデンサ（４）を通って、リプルを抑えると同時に直流
低圧電圧源に変換させる。
次に、第２図に示す直流電源装置は上記のものとほぼ
同様であるが、第１図のものでは整流回路（３）を逆流
阻止用ダイオードとしても機能させているのに対して、
第２図のものでは整流回路（３）とは別に逆流阻止用ダ
イオード（５）を具備するものとしてある。
同様であるが、第１図のものでは整流回路（３）を逆流
阻止用ダイオードとしても機能させているのに対して、
第２図のものでは整流回路（３）とは別に逆流阻止用ダ
イオード（５）を具備するものとしてある。
なお、上記した直流電源装置に具備させた限流用イン
ピダンス素子１を、コンデンサとすることができる（第
３図参照）。
ピダンス素子１を、コンデンサとすることができる（第
３図参照）。
第３図に示す直流電源装置は従来のアメリカMAXIM社
のMAX610回路に対応する実施例である。この直流電源装
置は、基本的にはMAX610回路（第８図参照）であるが、
これに出力電圧を検出する比較回路（６）とゼロボルト
検出回路（７）を設け、前記比較回路（６）の出力信号
とゼロボルト検出回路（７）の出力信号との論理積出力
信号によって、並列形制御スイッチを駆動するものとし
ている。
のMAX610回路に対応する実施例である。この直流電源装
置は、基本的にはMAX610回路（第８図参照）であるが、
これに出力電圧を検出する比較回路（６）とゼロボルト
検出回路（７）を設け、前記比較回路（６）の出力信号
とゼロボルト検出回路（７）の出力信号との論理積出力
信号によって、並列形制御スイッチを駆動するものとし
ている。
更に詳細に説明すると、第３図に示すように、ツェナ
ーダイオード（Dz）のところに並列形制御スイッチ用サ
イリスタ（SCR）で置き替えて、そのツェナーダイオー
ド（Dz）を簡単な比較器として図３のように接続する。
抵抗（R3）、ダイオード（D2）及びトランジスタ（Tr）
で簡単なゼロボルト検出回路（７）を構成した。平滑コ
ンデンサ（４）の端子電圧がツェナーダイオード（Dz）
の電圧を越え、且つ整流回路（３）の出力電圧がゼロに
なった時点でサイリスタ（SCR）がON状態になる。その
ほかは従来と同じ構成である。なお、（R1）は突入電流
制御用のパワーサーミスタであり、（R2）はコンデンサ
（C1）の蓄積電荷放電用の抵抗である。
ーダイオード（Dz）のところに並列形制御スイッチ用サ
イリスタ（SCR）で置き替えて、そのツェナーダイオー
ド（Dz）を簡単な比較器として図３のように接続する。
抵抗（R3）、ダイオード（D2）及びトランジスタ（Tr）
で簡単なゼロボルト検出回路（７）を構成した。平滑コ
ンデンサ（４）の端子電圧がツェナーダイオード（Dz）
の電圧を越え、且つ整流回路（３）の出力電圧がゼロに
なった時点でサイリスタ（SCR）がON状態になる。その
ほかは従来と同じ構成である。なお、（R1）は突入電流
制御用のパワーサーミスタであり、（R2）はコンデンサ
（C1）の蓄積電荷放電用の抵抗である。
上記ように少ない部品を付加することで、従来とほぼ
同じ仕様を保ち、効率がかなり良くなると共にノイズが
発生しないものとなった。例えばMAX610回路の最大損失
は0.75Wに対して第３図に示す回路の最大損失は0.2W程
度である。言い換えると、同じ0.75Wの損失で第３図の
回路は従来と比較して３倍もの出力電流とすることが可
能である（但し、（R1），（C1）及びシリーズレギュレ
ータ（８）が変わらなければならない）。そして出力電
圧はもっと高ければ高い程良くなる。
同じ仕様を保ち、効率がかなり良くなると共にノイズが
発生しないものとなった。例えばMAX610回路の最大損失
は0.75Wに対して第３図に示す回路の最大損失は0.2W程
度である。言い換えると、同じ0.75Wの損失で第３図の
回路は従来と比較して３倍もの出力電流とすることが可
能である（但し、（R1），（C1）及びシリーズレギュレ
ータ（８）が変わらなければならない）。そして出力電
圧はもっと高ければ高い程良くなる。
第４図は大出力電流、しかも出力電圧が広く調整でき
る直流定電圧電源装置である。大３図と比較すると、並
列形制御スイッチ（２）のON時には電流が整流回路
（３）を流れないし、並列形制御スイッチ（２）のOFF
時には逆流阻止用ダイオード（５）が入らないから、よ
り効率的である。また、比較回路（６）をシリーズレギ
ュレータ（８）の両端にかけることによって、任意出力
電圧であっても、シリーズレギュレータ（８）の両端の
電圧は変わらないようになった。したがって一つのボリ
ューム（W1）で広い範囲の出力電圧を調整することがで
きる。勿論、平滑コンデンサ（４）の容量が充分であれ
ば、シリーズレギュレータ（８）を省略することができ
る。
る直流定電圧電源装置である。大３図と比較すると、並
列形制御スイッチ（２）のON時には電流が整流回路
（３）を流れないし、並列形制御スイッチ（２）のOFF
時には逆流阻止用ダイオード（５）が入らないから、よ
り効率的である。また、比較回路（６）をシリーズレギ
ュレータ（８）の両端にかけることによって、任意出力
電圧であっても、シリーズレギュレータ（８）の両端の
電圧は変わらないようになった。したがって一つのボリ
ューム（W1）で広い範囲の出力電圧を調整することがで
きる。勿論、平滑コンデンサ（４）の容量が充分であれ
ば、シリーズレギュレータ（８）を省略することができ
る。
ここで変形実施例について説明する。
第５図は最も簡単な直流電源装置とも言える。平滑コ
ンデンサ（４）の端子電圧がブレークオーバ電圧に達す
るとDIAC又はSBSが負性抵抗領域に入るため、通電圧を
防止することができる。
ンデンサ（４）の端子電圧がブレークオーバ電圧に達す
るとDIAC又はSBSが負性抵抗領域に入るため、通電圧を
防止することができる。
第６図は、限流用インピーダンス素子は使用中電気機
器（９）を利用して成る充電回路である。大きなメリッ
トとしては、どの国の電圧にも対応できる、ケース
内で限流用インピダンス素子が入らないため、もっと小
さくできる。
器（９）を利用して成る充電回路である。大きなメリッ
トとしては、どの国の電圧にも対応できる、ケース
内で限流用インピダンス素子が入らないため、もっと小
さくできる。
充電電圧はW1で調整できるが、使用している電気機器
にあまり影響を与えないように注意する必要がある。
にあまり影響を与えないように注意する必要がある。
充電電流はW2で調整できるが、使用している電気機器
の消費電流に過ぎないことは言うまでもない。
の消費電流に過ぎないことは言うまでもない。
ここで、リレー（RY）を使用する理由は小さくて損失
が少ないからである。それが気にならない場合は、第４
図に示すようにトライアックに置き換えてもよい。また
満充電検出回路は電圧検出に限られない。他にも沢山あ
るが、省略する。
が少ないからである。それが気にならない場合は、第４
図に示すようにトライアックに置き換えてもよい。また
満充電検出回路は電圧検出に限られない。他にも沢山あ
るが、省略する。
第６図には、フォトサイリスタ（LED−SCR）を使用し
て、サイリスタを充電中にONし、満充電になるとOFFす
る。それで駆動電流が駆動コイルを流れ、リレーをONさ
せ、充電を終わらせる。（C1）は限流用コンデンサ、
（D1）は半波整流ダイオード、（R1），（C2）は濾波回
路と遅延回路を兼ねてつとめる。
て、サイリスタを充電中にONし、満充電になるとOFFす
る。それで駆動電流が駆動コイルを流れ、リレーをONさ
せ、充電を終わらせる。（C1）は限流用コンデンサ、
（D1）は半波整流ダイオード、（R1），（C2）は濾波回
路と遅延回路を兼ねてつとめる。
この発明は上記構成を有しているから以下の効果を奏
する。
する。
課題を解決するための手段の欄に記載した内容から明
らかなように、小型で効率が高く且つノイズが発生しな
い直流電源装置を提供できた。
らかなように、小型で効率が高く且つノイズが発生しな
い直流電源装置を提供できた。
第１図と第２図はこの発明の基礎となる並列形制御スイ
ッチング電源装置の回路図。 第３図はこの発明をアメリカMAXIM社のMAX610回路に施
した直流電源装置の回路の説明図。 第４図はこの発明を大出力電流、しかも出力電圧が広く
調整できる直流定電圧電源装置の回路の説明図。 第５図はこの発明の並列形制御スイッチを二端子スイッ
チで置き換えた回路の説明図。 第６図はこの発明の限流用インピーダンス素子を使用中
電気機器で置き換えた回路図。 第７図は、（ａ）は従来の直列制御スイッチング電源で
あり、（ｂ）は従来の直流電源においての昇圧回路であ
り、または入力電流の歪みを補正するためのものであ
る。 第８図は従来の並列形レギュレータ電源装置である。 （１）……インピダンス素子、（２）……並列形制御ス
イッチ （３）……整流回路、（４）……平滑コンデンサ （５）……逆流阻止用ダイオード、（６）……比較回路 （７）……ゼロボルト検出回路、（８）……シリーズレ
ギュレータ （９）……電気・電子機器
ッチング電源装置の回路図。 第３図はこの発明をアメリカMAXIM社のMAX610回路に施
した直流電源装置の回路の説明図。 第４図はこの発明を大出力電流、しかも出力電圧が広く
調整できる直流定電圧電源装置の回路の説明図。 第５図はこの発明の並列形制御スイッチを二端子スイッ
チで置き換えた回路の説明図。 第６図はこの発明の限流用インピーダンス素子を使用中
電気機器で置き換えた回路図。 第７図は、（ａ）は従来の直列制御スイッチング電源で
あり、（ｂ）は従来の直流電源においての昇圧回路であ
り、または入力電流の歪みを補正するためのものであ
る。 第８図は従来の並列形レギュレータ電源装置である。 （１）……インピダンス素子、（２）……並列形制御ス
イッチ （３）……整流回路、（４）……平滑コンデンサ （５）……逆流阻止用ダイオード、（６）……比較回路 （７）……ゼロボルト検出回路、（８）……シリーズレ
ギュレータ （９）……電気・電子機器
Claims (1)
- 【請求項１】交流電源端子間に接続された整流回路
（３）と、この整流回路（３）の出力端子間に接続され
た平滑コンデンサ（４）と、前記整流回路（３）の入力
端子側に直列に接続されたコンデンサ（C1）と、前記整
流回路（３）の出力端子間に並列接続された並列形制御
スイッチ（２）とから成るものであって、前記平滑コン
デンサ（４）の端子間電圧を検出する比較回路（６）及
び、前記整流回路（３）の出力電圧が0Vであることを検
出するゼロボルト検出回路（７）を設け、前記比較回路
（６）の出力信号とゼロボルト検出回路（７）の出力信
号との論理積出力信号によって、並列形制御スイッチ
（２）を駆動するようにしたことを特徴とする直流電源
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2151426A JP2769475B2 (ja) | 1990-06-08 | 1990-06-08 | 直流電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2151426A JP2769475B2 (ja) | 1990-06-08 | 1990-06-08 | 直流電源装置 |
Related Child Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9991496A Division JP2727177B2 (ja) | 1996-04-22 | 1996-04-22 | 直流電源装置及びこれを利用した急速充電装置 |
| JP6840797A Division JP2816672B2 (ja) | 1997-03-21 | 1997-03-21 | 直流電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0446565A JPH0446565A (ja) | 1992-02-17 |
| JP2769475B2 true JP2769475B2 (ja) | 1998-06-25 |
Family
ID=15518364
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2151426A Expired - Fee Related JP2769475B2 (ja) | 1990-06-08 | 1990-06-08 | 直流電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2769475B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5514233A (en) * | 1993-02-16 | 1996-05-07 | Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha | Auto-splice device |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5497733A (en) * | 1978-01-19 | 1979-08-02 | Sanken Electric Co Ltd | Dc power unit |
| JPS6061923A (ja) * | 1983-09-14 | 1985-04-09 | Hitachi Ltd | 磁気記録媒体の製造方法 |
| JPS61224857A (ja) * | 1985-03-29 | 1986-10-06 | Hitachi Ltd | 整流回路の制御装置 |
| JP2586031B2 (ja) * | 1987-03-10 | 1997-02-26 | ダイキン工業株式会社 | 力率改善回路 |
-
1990
- 1990-06-08 JP JP2151426A patent/JP2769475B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0446565A (ja) | 1992-02-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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