JP4557251B2 - 電源装置 - Google Patents
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Description
τh1>τl1・・・(1)
となるような回路定数を選定する。ただし、τh1=Ch1*Rh1、τL1=Cl1*Rl1である。
Vl=V0*{Rl1/(Rh1+Rl1)} ・・・(2)
となる。ここで、Rh1≫Rl1となるように抵抗を選定すれば、
Vl=V0*Rl1/Rh1・・・(3)
となる。
Vl=V0*{Ch1/(Ch1+Cl1)} ・・・(4)
となる。ここで、Cl1≫Ch1となるようにコンデンサを選定すれば、
Vl=V0*Ch1/Cl1・・・(5)
となる。
1/fovmin <τl1<1/f0・・・(6)
となるように、低圧側コンデンサ6Bの容量Cl1及び低圧側抵抗7Bの抵抗値Rl1を選定することにより、通常動作時では、低圧側コンデンサ7Bの電荷は放電され、低圧側に現れる電圧Vlは(3)式で示す値となる。また異常動作時には低圧側コンデンサ6Bの電荷は放電されないため低圧側に現れる電圧Vlを(5)式で示す値とすることができる。
Vb ≦Vov* Rl1/Rh1・・・(7)
の関係を満たすように選定することにより、異常時のフィルタ回路3の両端電圧の電圧上昇が大きな場合に検出可能なだけではなく、通常動作時のゆっくりとした電圧上昇時に対しても、回路短絡用サイリスタ5をオンさせることができ、より信頼性の高い過電圧保護回路を有する電源装置を提供することが可能となる。尚(7)式でVbは電圧依存性素子8のブレークオーバ電圧である。
Ch1/Cl1 >Ch2/Cl2・・・(8)
となるようにコンデンサ容量を選定する。
2 直列リアクトル
3 フィルタ回路
4 負荷コイル
5、5A、5B、5C 回路短絡用サイリスタ
6A 高圧側コンデンサ
6B 低圧側コンデンサ
7A 高圧側抵抗
7B 低圧側抵抗
8 電圧依存性素子
9 抵抗
10 パルストランス
11A、11B、11C 抵抗
12 ダイオード
13A 高圧側コンデンサ
13B 低圧側コンデンサ
14 ダイオード
15 ゲート電流検出器
16 電流検出器
17 監視回路
Claims (9)
- 負荷コイルにパターン電圧を印加するための変換器と、
コンデンサと抵抗の直列回路で構成され前記負荷コイルと並列に接続されたフィルタ回路と、
前記フィルタ回路の両端に前記負荷コイルに流れる電流を増加させる方向を正としてカソードが正の極性に、アノードが負の極性になるように接続された回路短絡用サイリスタと、
前記フィルタ回路の電圧を分圧する高圧側抵抗と低圧側抵抗の直列回路と、
この直列回路の中点と前記回路短絡用サイリスタのゲート間に、低圧側の電圧が所定値以上となったとき導通状態となるように接続された電圧依存性素子と、
前記高圧側抵抗に並列に接続された第1の高圧側コンデンサと、
前記低圧側抵抗に並列に接続された第1の低圧側コンデンサと
を具備し、
前記高圧側抵抗と前記第1の高圧側コンデンサとで決まる高圧側CR並列回路の時定数τh1を、前記低圧側抵抗と前記第1の低圧側コンデンサで決まる低圧側CR並列回路の時定数τl1より大きくしたことを特徴とする電源装置。 - 負荷コイルにパターン電圧を印加するための変換器と、
コンデンサと抵抗の直列回路で構成され前記負荷コイルと並列に接続されたフィルタ回路と、
前記フィルタ回路の両端に前記負荷コイルに流れる電流を増加させる方向を正としてカソードが正の極性に、アノードが負の極性になるように直列に接続された複数個の回路短絡用サイリスタと、
複数の2次巻線を有し、これらの2次巻線の出力を前記複数個の回路短絡用サイリスタのゲートに夫々接続したパルストランスと、
前記フィルタ回路の電圧を分圧する高圧側抵抗と低圧側抵抗の直列回路と、
この直列回路の中点と前記パルストランスの1次巻線間に、低圧側の電圧が所定値以上となったとき導通状態となるように接続された電圧依存性素子と、
前記高圧側抵抗に並列に接続された第1の高圧側コンデンサと、
前記低圧側抵抗に並列に接続された第1の低圧側コンデンサと
を具備し、
前記高圧側抵抗と前記第1の高圧側コンデンサとで決まる高圧側CR並列回路の時定数τh1を、前記低圧側抵抗と前記第1の低圧側コンデンサで決まる低圧側CR並列回路の時定数τl1より大きくしたことを特徴とする電源装置。 - 前記高圧側コンデンサと前記高圧側抵抗の高圧側CR並列回路と、
前記低圧側コンデンサと前記低圧側抵抗の低圧側CR並列回路とで形成される直列回路と直列に、
前記回路短絡用サイリスタの導通方向と等しい方向に第1のダイオードを接続したことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の電源装置。 - 更に前記フィルタ回路の電圧を分圧する第2の高圧側コンデンサと第2の低圧側コンデンサを設け、
この第2の高圧側コンデンサと第2の低圧側コンデンサの中点から前記直列回路の中点に電流を流す方向に第2のダイオードを接続したことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の電源装置。 - 前記第1の高圧側コンデンサの容量をCh1、前記高圧側抵抗の抵抗値をRh1、前記第1の低圧側コンデンサの容量をCl1、前記低圧側抵抗の抵抗値をRl1、前記変換器1の定常動作時の最大出力電圧をVmax、異常時の検出電圧をVxとしたとき、前記電圧依存性素子のブレークオーバ電圧Vbを、
Vx*Ch1/Cl1≧Vb >Vmax*Rl1/Rh1
の関係を満足する値としたことを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の電源装置。 - 定常動作時の前記変換器の出力電圧パターンの周波数をf0、異常時の電圧上昇の周波数をfovminとした時、前記低圧側CR並列回路の時定数τl1を、
1/fovmin<τl1<1/f0
の関係を満足する値としたことを特徴とする請求項5に記載の電源装置。 - 前記変換器の出力が定常動作時と同等の周波数で電圧パターンを出力しているときに保護すべき過電圧レベルをVovとした時、前記電圧依存性素子のブレークオーバ電圧Vbを、
Vb≦Vov*Rl1/Rh1
の関係を満足する値としたことを特徴とする請求項6に記載の電源装置。 - 前記第1の高圧側コンデンサの容量をCh1、前記第1の低圧側コンデンサの容量をCl1、前記第2の高圧側コンデンサの容量をCh2、前記第2の低圧側コンデンサの容量をCl2としたとき、
Ch1/Cl1>Ch2/Cl2
の関係を満足するようにしたことを特徴とする請求項4に記載の電源装置。 - 前記回路短絡用サイリスタに流れる電流を検出するための電流検出手段と、
前記回路短絡用サイリスタのゲート信号の状態を検出するゲート信号検出手段と、
前記電流検出手段と前記ゲート信号検出手段から得られる2つの信号の排他的論理和を監視する監視回路と
を具備したことを特徴とする請求項1乃至請求項8のいずれか1項に記載の電源装置。
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