JP6782306B2 - 誘導性負荷に対して高いパルス電圧を生成するための方法 - Google Patents
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Description
− 高出力直流電圧源と低出力直流電圧源を設ける工程;
− 各々のパルス持続区間(パルス幅)が事前に設定された長さを持つ方形パルス波が連続した第1のパルス系列である一連の制御パルスを生成する工程;
− 各々のパルス持続区間(パルス幅)が事前に設定された長さを持つ方形パルス波である上記制御パルスを2つの遅延素子を用いて遅延させ、遅延させた上記制御パルスを事前に設定された長さのパルス幅に等しい期間にわたって制御回路の2つの異なる入力端子に印加する工程;
− 制御回路を使用して、一連の制御パルスを備える第2のパルス系列を生成する工程;
− 一連の制御パルスを備える上記第2のパルス系列を可制御型の第1ゲート素子の制御入力端子に印加する工程;
− 誘導性負荷を高出力直流電圧源の出力端子に周期的に接続するために可制御型の第1ゲート素子のゲート制御を行うことにより、誘導性負荷において高いパルス電圧を生成する工程;および、
− 制御回路を使用して、一連の制御パルスを備える第3のパルス系列を生成し、上記第3のパルス系列を可制御型の第2ゲート素子の制御入力端子に印加することにより、可制御型の上記第2ゲート素子に対する誘導性負荷の周期的な接続と分離を実現する工程;
を備えることにより、結果として幅の短いパルス波形を持つ電磁的雑音が発生可能となってしまうという問題点がある。
−高出力の直流電圧源および低出力の直流電圧源を設ける工程;
−各々のパルス持続区間(パルス幅)が事前に設定された長さを持つ方形パルス波が連続した第1のパルス系列である一連の制御パルスを生成する工程;
−制御回路を使用して、一連の制御パルスを備える第2のパルス系列を生成し、一連の制御パルスを備える上記第2のパルス系列を可制御型の第1ゲート素子の制御入力端子に印加する工程;
−制御回路を使用して、一連の制御パルスを備える第3のパルス系列を生成する工程;
−可制御型の上記第2ゲート素子に対する誘導性負荷の周期的な接続と分離を実現する工程;
−可制御型の第1ゲート素子のゲート制御を行うことにより、誘導性負荷を高出力直流電圧源の出力端子に周期的に接続する工程;
−パルス持続区間(パルス幅)が事前に設定された長さを持つ方形パルス波をパルス電圧とし、誘導性負荷に対して高いパルス電圧を印加する工程。
従来例に係る回路設計のうち、本発明に係る方法と最も類似した試作型の回路設計の動作手順は、以下の技術的な特徴を重要部分として:
− 高出力の直流電圧源と低出力の直流電圧源を設ける工程;
− 各々のパルス持続区間(パルス幅)が事前に設定された長さを持つ方形パルス波が連続した第1のパルス系列である一連の制御パルスを生成する工程;
− 一連の制御パルスを備える上記第1のパルス系列を可制御型の第1ゲート素子の制御入力端子に印加する工程;
− 誘導性負荷を高出力直流電圧源の出力端子に周期的に接続するために可制御型の第1ゲート素子のゲート制御を行うことにより、パルス幅が事前に設定された長さを持つ方形パルス波を高電圧パルスとして生成し、それにより、高いパルス電圧を誘導性負荷に印加する工程;
− 各々のパルス持続区間(パルス幅)が事前に設定された別の長さを持つ方形パルス波が連続した第2のパルス系列である一連の制御パルスを生成する工程;
− 一連の制御パルスを備える上記第2のパルス系列を可制御型の第1切換素子の制御入力端子に印加する工程;
− 可制御型の第2ゲート素子とこれに接続された負荷を制御する配線を可制御型の第1切換素子の切換制御によって周期的に接続したり分離したりする回路動作を実現する工程;
を含むことにより、結果として幅の短いパルス波形を持つ電磁的雑音が発生可能となってしまうという問題点がある。
− 高出力直流電圧源と低出力直流電圧源を設ける工程;
− 各々のパルス持続区間(パルス幅)が事前に設定された長さを持つ方形パルス波が連続した第1のパルス系列である一連の制御パルスを生成する工程;
− 一連の制御パルスを備える上記第1のパルス系列を可制御型の第1ゲート素子の制御入力端子に印加する工程;
− 可制御型の上記第1ゲート素子のゲート制御によって上記高出力直流電圧源の出力端子を誘導性負荷に周期的に接続する工程;
− 高出力直流電圧源の出力の上記誘導性負荷への周期的接続により、事前に定められた持続時間に等しいいパルス幅の高電圧パルスを上記誘導性負荷に印加する工程;
− 各々のパルス持続区間(パルス幅)が事前に設定された別の長さを持つ方形パルス波が連続した第2のパルス系列である一連の制御パルスを生成する工程;
− 第2のパルス系列である一連の制御パルスを可制御型の第1切換素子の制御入力端子に印加する工程;
− 可制御型の第2ゲート素子とこれに接続された負荷を制御する配線を可制御型の第1切換素子の切換制御によって周期的に接続したり分離したりする回路動作を実現する工程;
上記において議論された従来方式の回路設計の何れにおいても達成不可能な技術的効果は、高いパルス電圧の生成する従来方式の装置によって幅の短いパルス波形状に放射された電磁的雑音を発生させないようにすることであり、従来技術に基づいて設計された回路内では、このような電磁的雑音は、誘導性負荷に対して高いパルス電圧を印加する過程において発生するものである。
上述した技術的効果は、本発明に従い、高いパルス電圧を生成する方法によって実現され、この方法は:
− 高出力直流電圧源および高出力直流電圧源を設ける工程;
− 各々のパルス持続区間(パルス幅)が事前に設定された長さを持つ方形パルス波が連続した第1のパルス系列である一連の制御パルスを生成する工程;
− 一連の制御パルスを備える上記第1のパルス系列を可制御型の第1ゲート素子の制御入力端子に印加する工程;
− 可制御型の第1ゲート素子のゲート制御を行うことにより、誘導性負荷を高出力直流電圧源の出力端子に周期的に接続する工程;
− 誘導性負荷を高出力直流電圧源の出力端子に周期的に接続することにより、パルス幅が事前に設定された長さを持つ方形パルス波を高電圧パルスとして生成し、それにより、高いパルス電圧を誘導性負荷に印加する工程;
− 各々のパルス持続区間(パルス幅)が事前に設定された別の長さを持つ方形パルス波が連続した第2のパルス系列である一連の制御パルスを生成する工程;
− 一連の制御パルスを備える上記第2のパルス系列を可制御型の第1切換素子の制御入力端子に印加する工程;
− 可制御型の第2ゲート素子とこれに接続された負荷を可制御型の第1切換素子の切換制御によって周期的に接続したり分離したりする回路動作を実現する工程;
− 各々のパルス持続区間(パルス幅)が事前に設定された長さを持つ方形パルス波が連続した第1のパルス系列である一連の制御パルスを、第3のパルス系列である一連の制御パルスに変換し、上記第3のパルス系列に含まれる各パルス終端部の立ち下がりエッジが第1のパルス系列に含まれる各パルス終端部の立ち下がりエッジよりも事前に設定した値だけ先行しているようにする工程;
− 一連の制御パルスを備える上記第3のパルス系列を可制御型の第2切換素子の制御入力端子に印加し、低出力直流電圧源の出力端子から可制御型の第2ゲート素子の制御入力端子に低電圧を印加する工程;
を備えることにより、誘導性負荷に印加される高電圧パルスが生成される際に、幅の短いパルス波形である電磁的雑音が発生するのを防止する。
− 高出力直流電圧源(1);
− 磁気回路の周囲に巻回された巻線の形で構成され、強磁性体の磁芯を用いて形成された変圧器(3)の一次側巻線に加え、例えば、整流器などに接続された二次側巻線を含んで構成される誘導性インピーダンス負荷(2)であって、誘導性負荷(2)の第1端子(4)は、高出力直流電圧源(1)の正端子(5)に接続されている、誘導性負荷(2);
− 一実施形態によれば、MOSトランジスタを含む制御可能なゲート素子として構成され、当該ゲート素子の第1端子(7)が上記MOSトランジスタのドレイン電極により構成され、当該ゲート素子の第2端子(9)が上記MOSトランジスタのソース電極により構成される可制御型の第1ゲート素子(6)であって、第1端子(7)が誘導性負荷(2)の第2端子(8)と接続され、第2端子(9)が高出力直流電圧源(1)の負端子(10)と接続され、ここで、可制御型の第1ゲート素子(6)を構成する上記MOSトランジスタのソース電極と第1ゲート素子(6)の第2端子(9)との間の接続は、上記MOSトランジスタのソース電極を通って流れる電流の値を制限する低インピーダンス接続(11)として実現可能である、可制御型の第1ゲート素子(6);
− 高出力直流電圧源(1)と接続された低出力直流電圧源(12)であって、低出力直流電圧源(12)の負端子(13)が高出力直流電圧源(1)の負端子(10)に接続されている、低出力直流電圧源(12);
− 低出力直流電圧源(12)および可制御型の第1ゲート素子(6)と接続された制御回路(14)であって、制御回路(14)のプラス側電力供給端子(15)が低出力直流電圧源(12)の対応する正端子(16)に接続され、制御回路(14)のマイナス側電力供給端子(17)が低出力直流電圧源(12)の対応する負端子(13)に接続され、制御回路(14)の第1出力端子(18)が、可制御型の第1ゲート素子(6)の制御入力端子(19)(MOSトランジスタのゲート電極)と接続されている、制御回路(14);
− 2つの電極板を含んで構成された静電容量素子であって、一方の電極板(第1の電極板)(21)が誘導性負荷(2)の第2端子(8)と接続されている、第1コンデンサ(20);
− 陽極側(31)と陰極側(23)に端子を有するダイオード(22)であって、陰極側(23)が第1コンデンサ(20)の他方の電極板(第2の電極板)と接続されているダイオード(22);
− 第1コンデンサ(20)と接続された可制御型の第1切換素子であって、可制御型の第1切換素子の第1入力端子(26)が第1コンデンサ(20)の第1の電極板(21)に接続され、可制御型の第1切換素子の第2入力端子(27)が第1コンデンサ(20)の第2の電極板(24)と接続されている、可制御型の第1切換素子;
− 低出力直流電圧源(12)およびダイオード(22)と接続された可制御型の第2切換素子(28)であって、第2切換素子(28)の一方の端子(第1入力端子)(29)が低出力直流電圧源(12)の正端子(16)と接続され、第2切換素子(28)の出力端子(30)がダイオード(22)の陽極側(31)に接続され、第2切換素子(28)の他方の端子(第2入力端子)(32)が低出力直流電圧源(12)の負端子(13)と接続されている、可制御型の第2切換素子(28);
− 方形パルス波形のパルス幅を変換する第1変換回路(33)であって、第1変換回路(33)の入力端子(34)が制御回路(14)の第1出力端子(18)と接続され、第1変換回路(33)の出力端子(35)が可制御型の第2切換素子(28)の制御入力端子(36)と接続され、第1変換回路(33)の電力供給端子(37)および(38)が低出力直流電圧源(12)の対応する端子(16)および(13)と接続されている、第1変換回路(33);
− 2つの電極板を含んで構成された静電容量素子であって、一方の電極板(第1の電極板)(40)が高出力直流電圧源(1)の正端子(5)と接続されている、第2コンデンサ(39);
− 一実施形態によれば、MOSトランジスタを含む制御可能なゲート素子として構成され、当該ゲート素子の第1端子(42)が上記MOSトランジスタのドレイン電極により構成され、当該ゲート素子の第2端子(44)が上記MOSトランジスタのソース電極により構成され、ゲート制御用の制御入力端子(45)をさらに備える可制御型の第2ゲート素子(41)であって、第1端子(42)が第2コンデンサ(39)の他方の電極板(第2の電極板)(43)と接続され、第2端子(44)が誘導性負荷(2)の第2端子(8)と接続され、制御入力端子(45)が第1切換素子(25)の出力端子(46)に接続されている、可制御型の第2ゲート素子(41);および、
− 制御回路(14)は、方形パルス波の生成回路(47)と、当該方形パルス波に伝搬遅延効果を与える遅延素子(48)と、当該方形パルス波のパルス幅を変換する第2変換回路(49)とが直列に接続されて成る直列回路を含んで構成され、遅延素子(48)の入力端子(51)は、制御回路(14)の第1出力端子(18)を構成し、生成回路(47)の出力端子(50)は、遅延素子(48)の入力端子(51)へと接続され、方形パルス波形のパルス幅を変換する第2変換回路(49)の出力端子(52)は、制御回路(14)の第2出力端子(53)を構成し、制御回路(14)の第2出力端子(53)は、可制御型の第1切換素子(25)の制御入力端子(54)に接続されている。
2a)高出力直流電圧源(1)の直流電圧U0;
2b)制御回路(14)の第1出力端子(18)において方形パルス波形が連続した第1の制御パルス系列として観測され、各パルスのパルス幅が事前に設定された持続時間τsq1と等しい、第1の制御パルス系列;
2c)方形パルス波形が連続した制御パルス系列として観測され、各パルスのパルス幅が事前に設定された持続時間τsqsと等しい第3の制御パルス系列であって、第1変換回路(33)の出力端子(35)において鋸歯状に観測される連続したパルス電圧の各々のパルス幅がτsqs = τsq1−Δτに等しくなり、ここで、Δτの値とダイオードの時定数τとの間にΔτ>時定数τという関係が成り立つならば、Δτは、低出力直流電圧源(12)の陰端子とダイオード(22)の陽極側との間を事前に確実に導通状態としておくのに必要十分な時間軸上の保護区間の長さを表す、第3の制御パルス系列;
2d)ダイオード(22)における連続した状態変化の推移であって、ダイオードがまずはオン状態となり、ダイオードの時定数τに相当する時間幅にわたってオフ状態へと徐々に遷移していき、最後にダイオードがオフ状態となる流れを表す;
2e)誘導性負荷(2)の端子(8)と端子(4)の間に生じる高いパルス電圧;
2f)制御回路(14)の第2出力端子(53)において観測される方形パルス波形の制御パルス区間が持続時間τsq2に等しいパルス幅となるようにし、これらの制御パルスは、制御回路(14)の第1出力端子(18)において、先行する方形パルス波形区間τsq1の終端部を成す立ち下がりエッジに対して時間幅τsqdだけ遅延させられる;
2g)可制御型の第1ゲート素子(6)が備える低抵抗の配線接続部分(11)で観測される鋸歯状の連続パルス電圧(この連続パルス電圧は、方形パルス波形におけるパルス幅が事前に設定された持続時間τsq1と等しい制御パルスが生成され、この制御パルスが作用した際に、誘導性負荷(2)に流れる電流の変化を反映する電圧変化の推移に相当する)。
Claims (1)
- 高出力直流電圧源(1)を用いて高出力直流電圧を用意し、また、低出力直流電圧源(12)を用いた低出力直流電圧を用意し、
所定のパルス持続時間を有する方形パルス波が連続した第1の制御パルス系列である一連の制御パルスを生成させ、
上記の第1の制御パルス系列の一連の制御パルスを可制御型の第1ゲート素子(6)の制御入力端子(19)に印加して上記高出力直流電圧源(1)の出力端子(5)および(10)に誘導性負荷(2)を周期的に接続し、それによって上記誘導性負荷(2)中に所定パルス持続時間を有する高電圧パルスを生成させ、
別の所定のパルス持続時間を有する方形パルス波が連続した第2のパルス系列である一連の制御パルスを生成させ、
上記の第2のパルス系列である一連の制御パルスを可制御型の第1切替素子(25)の制御入力端子(54)に印加し、この第1切替素子(25)によって第2ゲート素子(41)の制御入力端子(45)とその容量性負荷(39)とを周期的に遮断、接続する、
ことによって高いパルス電圧を生成する方法において、
上記の所定のパルス持続時間を有する第1のパルス系列である一連の制御パルスを第3のパルス系列である一連の方形制御パルスに変換し、第3のパルス系列の各パルス終端部の立ち下がりエッジは第1のパルス系列に含まれる各パルス終端部の立ち下がりエッジよりもダイオード(22)が非導通状態になる時間以上の所定値だけ先行し、
上記第3のパルス系列を可制御型の第2切換素子(28)の制御入力端子(36)に印加して、上記低出力直流電圧源(12)の出力端子(16)から上記ダイオード(22)および上記第1切替素子(25)を介して可制御型の上記第2ゲート素子(41)の制御入力端子(45)へ低電圧を印加する、
ことによって幅の短いパルス波形の電磁ノイズの発生を阻止することを特徴とする方法。
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US5173846A (en) * | 1991-03-13 | 1992-12-22 | Astec International Ltd. | Zero voltage switching power converter |
US5687067A (en) * | 1995-05-30 | 1997-11-11 | Philips Electronics North America Corporation | Low noise controller for pulse width modulated converters |
US5896279A (en) * | 1997-04-10 | 1999-04-20 | Api Technology Co., Ltd. | Constant-voltage clamping forward conversion switching power supply |
US6069803A (en) * | 1999-02-12 | 2000-05-30 | Astec International Limited | Offset resonance zero volt switching flyback converter |
JP2002027752A (ja) * | 2000-07-07 | 2002-01-25 | Sony Corp | スイッチング電源回路 |
US6466462B2 (en) * | 2000-10-31 | 2002-10-15 | Yokogawa Electric Corporation | DC/DC converter having a control circuit to reduce losses at light loads |
JP3707409B2 (ja) * | 2001-09-10 | 2005-10-19 | 株式会社村田製作所 | スイッチング電源装置 |
US7006364B2 (en) * | 2004-03-15 | 2006-02-28 | Delta Electronics, Inc. | Driving circuit for DC/DC converter |
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US7286376B2 (en) * | 2005-11-23 | 2007-10-23 | System General Corp. | Soft-switching power converter having power saving circuit for light load operations |
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