JPH11184541A - 定電流電源装置 - Google Patents
定電流電源装置Info
- Publication number
- JPH11184541A JPH11184541A JP9367283A JP36728397A JPH11184541A JP H11184541 A JPH11184541 A JP H11184541A JP 9367283 A JP9367283 A JP 9367283A JP 36728397 A JP36728397 A JP 36728397A JP H11184541 A JPH11184541 A JP H11184541A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- load
- pulse width
- voltage
- power supply
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
- Ac-Ac Conversion (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 力率の低下や出力波形の歪みがなく、電力変
換効率が良く、予備器の単一化を図ることができる定電
流電源装置を提供する。 【解決手段】 出力トランス４の２次側に接続された負
荷電流検出器６が、出力トランス４の２次側に接続され
た負荷回路５に流れる負荷電流値Ｉ2を検出する。パル
ス幅変調信号発生器７が、この検出信号に応じたパルス
幅を有する、周期一定でパルス幅可変のパルス幅変調信
号を生成する。このパルス幅変調信号に基づいて、双方
向スイッチ回路２が、交流電源１からの交流電圧をチョ
ッピング制御してチョッピング電圧Ｖ1を生成する。電
源周波数と同じ共振周波数を有する共振回路３が、この
チョッピング電圧Ｖ1を電源周波数と同じ周波数でチョ
ッピング電圧Ｖ1に相当する電流出力Ｉ1に変換して、負
荷変動に応じた、波高値の調整された滑らか正弦波出力
を生成する。
換効率が良く、予備器の単一化を図ることができる定電
流電源装置を提供する。 【解決手段】 出力トランス４の２次側に接続された負
荷電流検出器６が、出力トランス４の２次側に接続され
た負荷回路５に流れる負荷電流値Ｉ2を検出する。パル
ス幅変調信号発生器７が、この検出信号に応じたパルス
幅を有する、周期一定でパルス幅可変のパルス幅変調信
号を生成する。このパルス幅変調信号に基づいて、双方
向スイッチ回路２が、交流電源１からの交流電圧をチョ
ッピング制御してチョッピング電圧Ｖ1を生成する。電
源周波数と同じ共振周波数を有する共振回路３が、この
チョッピング電圧Ｖ1を電源周波数と同じ周波数でチョ
ッピング電圧Ｖ1に相当する電流出力Ｉ1に変換して、負
荷変動に応じた、波高値の調整された滑らか正弦波出力
を生成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、定電流電源装置に
関し、例えば、負荷として複数の照明器具（灯器）が直
列接続された照明設備に定電流を供給する定電流電源装
置に関するものである。
関し、例えば、負荷として複数の照明器具（灯器）が直
列接続された照明設備に定電流を供給する定電流電源装
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、飛行場、高速道路、トンネル、
架橋、高層ビル等の建造物、公園等の公共施設等の広域
照明では、業務維持及び安全管理のために、広範囲に渡
って多数の照明器具を有する照明設備を設置する必要が
あり、これらの多数の照明機器に対して電源を供給する
には、きわめて長い距離の配線が必要になる。
架橋、高層ビル等の建造物、公園等の公共施設等の広域
照明では、業務維持及び安全管理のために、広範囲に渡
って多数の照明器具を有する照明設備を設置する必要が
あり、これらの多数の照明機器に対して電源を供給する
には、きわめて長い距離の配線が必要になる。
【０００３】このため、このような長い距離の配線の結
果生じる電力損失を考慮して、各照明機器の光度を均一
に保つ必要があるとともに、いずれかの機器に不具合が
発生しても、残りの照明機器を安定的に点灯させる必要
がある。
果生じる電力損失を考慮して、各照明機器の光度を均一
に保つ必要があるとともに、いずれかの機器に不具合が
発生しても、残りの照明機器を安定的に点灯させる必要
がある。
【０００４】従来、この種の照明設備に対して安定的に
電源を供給する装置としては、位相制御による定電流電
源装置が用いられていた。
電源を供給する装置としては、位相制御による定電流電
源装置が用いられていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の位相
制御による定電流電源装置の場合、負荷量の変更によっ
て出力電圧波形が大幅に異なり、特に負荷量が少ない場
合には、位相制御回路の導通角も少なくてすむため定電
流電源装置の１次側の力率が極端に悪くなり、入力側電
源にとっては不経済な電源装置となっていた。
制御による定電流電源装置の場合、負荷量の変更によっ
て出力電圧波形が大幅に異なり、特に負荷量が少ない場
合には、位相制御回路の導通角も少なくてすむため定電
流電源装置の１次側の力率が極端に悪くなり、入力側電
源にとっては不経済な電源装置となっていた。
【０００６】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであり、力率の低下や出力波形の歪みがなく、電
力変換効率が良く、予備器の単一化を図ることができる
定電流電源装置を提供することを目的とする。
たものであり、力率の低下や出力波形の歪みがなく、電
力変換効率が良く、予備器の単一化を図ることができる
定電流電源装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明の第１の態様による定電流電源装置は、パル
ス幅変調信号に基づいて、交流電源からの交流電圧を、
当該交流電圧の周期より十分に短い一定の周期で、か
つ、当該各周期におけるパルス幅が前記パルス幅変調信
号に応じたパルス幅となるように、チョッピング制御し
て、チョッピングされた交流電圧を出力する双方向スイ
ッチ回路と、入力側が前記双方向スイッチ回路の出力側
に接続された共振回路であって、前記交流電源からの交
流電圧の周波数と実質的に同じ共振周波数を有する共振
回路と、１次側が前記共振回路の出力側に接続された出
力トランスと、前記出力トランスの２次側に接続された
負荷回路と、前記負荷回路に流れる負荷電流を検出する
負荷電流検出器と、前記負荷電流検出器からの検出信号
に基づいて、前記負荷電流が一定となるように前記パル
ス幅変調信号を発生するパルス幅変調信号発生器と、を
備えたものである。
め、本発明の第１の態様による定電流電源装置は、パル
ス幅変調信号に基づいて、交流電源からの交流電圧を、
当該交流電圧の周期より十分に短い一定の周期で、か
つ、当該各周期におけるパルス幅が前記パルス幅変調信
号に応じたパルス幅となるように、チョッピング制御し
て、チョッピングされた交流電圧を出力する双方向スイ
ッチ回路と、入力側が前記双方向スイッチ回路の出力側
に接続された共振回路であって、前記交流電源からの交
流電圧の周波数と実質的に同じ共振周波数を有する共振
回路と、１次側が前記共振回路の出力側に接続された出
力トランスと、前記出力トランスの２次側に接続された
負荷回路と、前記負荷回路に流れる負荷電流を検出する
負荷電流検出器と、前記負荷電流検出器からの検出信号
に基づいて、前記負荷電流が一定となるように前記パル
ス幅変調信号を発生するパルス幅変調信号発生器と、を
備えたものである。
【０００８】この第１の態様によれば、負荷電流に応じ
てパルス幅を制御した高い周波数のチョッピング制御に
よって、交流電源電圧をチョッピングし、得られたチョ
ッピング電圧を共振回路で電源周波数と同じ周波数でチ
ョッピング電圧に相当する電流に変換しているので、変
換後の電流波形も、負荷変動にも対応して、急峻な波形
の切れもなく、出力波形が歪まず、極めて力率及び効率
の良い定電流電源装置を構成することができる。また、
前記第１の態様によれば、前述したように動作するの
で、負荷が０％から１００％まで変動しても負荷電流を
一定に保つことができる。このため、例えば、後述する
第２の態様のように、各々が照明器具を含む複数の負荷
の直列回路で負荷回路を構成した場合に当該照明器具の
予備器を単一化したり、当該定電流電源装置を設置する
場合にダミー負荷を用意することなく負荷を短絡した状
態において当該定電流電源装置の運転試験を行ったりす
ることが可能となる。
てパルス幅を制御した高い周波数のチョッピング制御に
よって、交流電源電圧をチョッピングし、得られたチョ
ッピング電圧を共振回路で電源周波数と同じ周波数でチ
ョッピング電圧に相当する電流に変換しているので、変
換後の電流波形も、負荷変動にも対応して、急峻な波形
の切れもなく、出力波形が歪まず、極めて力率及び効率
の良い定電流電源装置を構成することができる。また、
前記第１の態様によれば、前述したように動作するの
で、負荷が０％から１００％まで変動しても負荷電流を
一定に保つことができる。このため、例えば、後述する
第２の態様のように、各々が照明器具を含む複数の負荷
の直列回路で負荷回路を構成した場合に当該照明器具の
予備器を単一化したり、当該定電流電源装置を設置する
場合にダミー負荷を用意することなく負荷を短絡した状
態において当該定電流電源装置の運転試験を行ったりす
ることが可能となる。
【０００９】また、本発明の第２の態様は、前記第１の
態様による定電流電源装置において、前記負荷回路が、
各々が照明器具を含む複数の負荷の直列回路で構成され
たものである。
態様による定電流電源装置において、前記負荷回路が、
各々が照明器具を含む複数の負荷の直列回路で構成され
たものである。
【００１０】この第２の態様は、負荷回路を例示したも
のである。この第２の態様のように、負荷回路を、各々
が照明器具を含む複数の負荷の直列回路で構成すると、
各照明器具に一定の電流を等しく供給することができ、
各照明器具を均一な光度で点灯させることができ、効率
の良い電力変換により、経済性を高めることが可能とな
る。この第２の態様の場合、ある照明器具が故障しても
他の照明器具に影響を与えることがないように、負荷回
路において各照明器具に対応して絶縁トランスを設け、
各絶縁トランスの一次側を出力トランスの１次側に直列
に接続し、各絶縁トランスの２次側に各照明器具をそれ
ぞれ接続することが、好ましい。
のである。この第２の態様のように、負荷回路を、各々
が照明器具を含む複数の負荷の直列回路で構成すると、
各照明器具に一定の電流を等しく供給することができ、
各照明器具を均一な光度で点灯させることができ、効率
の良い電力変換により、経済性を高めることが可能とな
る。この第２の態様の場合、ある照明器具が故障しても
他の照明器具に影響を与えることがないように、負荷回
路において各照明器具に対応して絶縁トランスを設け、
各絶縁トランスの一次側を出力トランスの１次側に直列
に接続し、各絶縁トランスの２次側に各照明器具をそれ
ぞれ接続することが、好ましい。
【００１１】なお、前記第１の態様では、負荷回路はこ
の第２の態様のような構成に限定されるものではないこ
とは、言うまでもない。
の第２の態様のような構成に限定されるものではないこ
とは、言うまでもない。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態によ
る定電流電源装置について、図１乃至図６を参照して説
明する。
る定電流電源装置について、図１乃至図６を参照して説
明する。
【００１３】図１は、本発明の一実施の形態による定電
流電源装置の概略構成を示すブロック図である。図２
は、図１中の共振回路３の一例を示す回路図である。図
３は、図１中の共振回路３の他の例を示す回路図であ
る。図４は、図１中の各部の波形図である。図５は、図
１中の負荷回路５の一例を示す回路図である。図６は、
図１中の負荷回路５の他の例を示す回路図である。
流電源装置の概略構成を示すブロック図である。図２
は、図１中の共振回路３の一例を示す回路図である。図
３は、図１中の共振回路３の他の例を示す回路図であ
る。図４は、図１中の各部の波形図である。図５は、図
１中の負荷回路５の一例を示す回路図である。図６は、
図１中の負荷回路５の他の例を示す回路図である。
【００１４】本実施の形態による定電流電源装置は、図
１に示すように、入力側が交流電源１に接続された双方
向スイッチ回路２と、共振回路３と、出力トランス４
と、負荷回路５と、負荷電流検出器６と、パルス幅変調
信号発生器７とを備えている。
１に示すように、入力側が交流電源１に接続された双方
向スイッチ回路２と、共振回路３と、出力トランス４
と、負荷回路５と、負荷電流検出器６と、パルス幅変調
信号発生器７とを備えている。
【００１５】前記交流電源１は、正弦波の交流電圧を出
力するものであり、商用電源であってもよいし、あるい
はインバータ等であってもよい。
力するものであり、商用電源であってもよいし、あるい
はインバータ等であってもよい。
【００１６】前記双方向スイッチ回路２は、パルス幅変
調信号発生器７からのパルス幅変調信号（ＰＷＭ信号）
に基づいて、交流電源１からの交流電圧を、当該交流電
圧の周期Ｔ0より十分に短い一定周期Ｔで、当該各周期
Ｔにおけるパルス幅Ｗが前記ＰＷＭ信号に応じたパルス
幅Ｗとなるように、チョッピング制御して、チョッピン
グされた交流電圧Ｖ1を出力するものである。
調信号発生器７からのパルス幅変調信号（ＰＷＭ信号）
に基づいて、交流電源１からの交流電圧を、当該交流電
圧の周期Ｔ0より十分に短い一定周期Ｔで、当該各周期
Ｔにおけるパルス幅Ｗが前記ＰＷＭ信号に応じたパルス
幅Ｗとなるように、チョッピング制御して、チョッピン
グされた交流電圧Ｖ1を出力するものである。
【００１７】例えば、図４（ａ）に示す交流電源１から
の交流電圧波形に対して、図４（ｂ）に示すＰＷＭ信号
をゲート信号としてチョッピングを行うと、この図４
（ｂ）に示すＰＷＭ信号のパルス幅Ｗでゲートされた図
４（ｅ）に示すような電圧波形が出力される。
の交流電圧波形に対して、図４（ｂ）に示すＰＷＭ信号
をゲート信号としてチョッピングを行うと、この図４
（ｂ）に示すＰＷＭ信号のパルス幅Ｗでゲートされた図
４（ｅ）に示すような電圧波形が出力される。
【００１８】このＰＷＭ信号は、繰り返し周期Ｔが一定
で、この周期Ｔ内のパルス幅Ｗが、パルス幅変調信号発
生器７からのパルス幅変調信号によって、可変とされる
ものである。
で、この周期Ｔ内のパルス幅Ｗが、パルス幅変調信号発
生器７からのパルス幅変調信号によって、可変とされる
ものである。
【００１９】したがって、パルス幅変調信号発生器７か
ら得られるＰＷＭ信号によって、周期Ｔ内のパルス幅Ｗ
が図４（ｂ）〜（ｄ）に変化すると、それに応じてチョ
ッピングされた交流電圧（双方向スイッチ回路２の出
力）もそれぞれ図４（ｅ）〜（ｇ）に変化する。
ら得られるＰＷＭ信号によって、周期Ｔ内のパルス幅Ｗ
が図４（ｂ）〜（ｄ）に変化すると、それに応じてチョ
ッピングされた交流電圧（双方向スイッチ回路２の出
力）もそれぞれ図４（ｅ）〜（ｇ）に変化する。
【００２０】このような双方向スイッチ回路２自体は、
従来から広く用いられているものであり、例えば、ＧＴ
Ｏ（Gate Turn Off Thyristor）の逆並列回路を採用す
ることができる。また、双方向スイッチ回路２として、
例えば、複数のＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipler Tran
sistor）及びダイオードを組み合わせた回路構成を採用
することができる。この場合、正方向電圧のチョッピン
グを行う複数のＩＧＢＴと負方向電圧のチョッピングを
行う複数のＩＧＢＴに対して、図４（ｂ）〜（ｄ）に示
すようなパルス幅変調信号をそれぞれのゲート信号とし
て、正方向電圧時と負方向電圧時とで分配する必要があ
るので、例えば、交流電源１と双方向スイッチ回路２と
の間に交流電源１からの交流電圧を検出する変成器を設
け、該変成器からの信号に基づいて交流電源１からの交
流電圧の極性を検出する位相検出器が設けられる。ま
た、前述したように複数のＩＧＢＴを用いる場合、これ
らを保護するため、交流電源１と双方向スイッチ回路２
との間に交流リアクトルを設けることが好ましい。さら
に、前述したように複数のＩＧＢＴを用いる場合、当該
双方向スイッチ回路２は、直流平滑と無効電流を吸収す
るコンデンサ（すなわち、スナバ回路及び電源側のフィ
ルタコンデンサとして動作するコンデンサ）を有してい
ることが好ましい。このような双方向スイッチ回路の一
例として、例えば、富士時報 Ｖｏｌ．７０ Ｎｏ．８
１９９７第４４０ページの図４に記載されたような構
成の回路を用いることができる。
従来から広く用いられているものであり、例えば、ＧＴ
Ｏ（Gate Turn Off Thyristor）の逆並列回路を採用す
ることができる。また、双方向スイッチ回路２として、
例えば、複数のＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipler Tran
sistor）及びダイオードを組み合わせた回路構成を採用
することができる。この場合、正方向電圧のチョッピン
グを行う複数のＩＧＢＴと負方向電圧のチョッピングを
行う複数のＩＧＢＴに対して、図４（ｂ）〜（ｄ）に示
すようなパルス幅変調信号をそれぞれのゲート信号とし
て、正方向電圧時と負方向電圧時とで分配する必要があ
るので、例えば、交流電源１と双方向スイッチ回路２と
の間に交流電源１からの交流電圧を検出する変成器を設
け、該変成器からの信号に基づいて交流電源１からの交
流電圧の極性を検出する位相検出器が設けられる。ま
た、前述したように複数のＩＧＢＴを用いる場合、これ
らを保護するため、交流電源１と双方向スイッチ回路２
との間に交流リアクトルを設けることが好ましい。さら
に、前述したように複数のＩＧＢＴを用いる場合、当該
双方向スイッチ回路２は、直流平滑と無効電流を吸収す
るコンデンサ（すなわち、スナバ回路及び電源側のフィ
ルタコンデンサとして動作するコンデンサ）を有してい
ることが好ましい。このような双方向スイッチ回路の一
例として、例えば、富士時報 Ｖｏｌ．７０ Ｎｏ．８
１９９７第４４０ページの図４に記載されたような構
成の回路を用いることができる。
【００２１】前記共振回路３は、その入力側が双方向ス
イッチ回路２の出力側に接続され、交流電源から１の交
流電圧の周波数と実質的に同じ共振周波数を有するよう
に構成されており、双方向スイッチ回路２から出力され
た前記チョッピングされた交流電圧Ｖ1に応じた正弦波
の交流電流Ｉ1を出力する。
イッチ回路２の出力側に接続され、交流電源から１の交
流電圧の周波数と実質的に同じ共振周波数を有するよう
に構成されており、双方向スイッチ回路２から出力され
た前記チョッピングされた交流電圧Ｖ1に応じた正弦波
の交流電流Ｉ1を出力する。
【００２２】前記共振回路３は、コンデンサとコイルと
で構成することができ、例えば、図２に示す構成や図３
に示す構成を採用することができる。図２の場合には、
共振回路３は、コンデンサＣ１及びコイルＬ１が図示の
ように接続されて構成されており、図中左側が入力側で
図中右側が出力側とされる。また、図３の場合には、共
振回路３は、コンデンサＣ２，Ｃ３及びコイルＬ２，Ｌ
３，Ｌ４，Ｌ５が図示のようにブリッジに接続されて構
成されており、図中左側が入力側で図中右側が出力側と
される。
で構成することができ、例えば、図２に示す構成や図３
に示す構成を採用することができる。図２の場合には、
共振回路３は、コンデンサＣ１及びコイルＬ１が図示の
ように接続されて構成されており、図中左側が入力側で
図中右側が出力側とされる。また、図３の場合には、共
振回路３は、コンデンサＣ２，Ｃ３及びコイルＬ２，Ｌ
３，Ｌ４，Ｌ５が図示のようにブリッジに接続されて構
成されており、図中左側が入力側で図中右側が出力側と
される。
【００２３】共振回路３の出力電流Ｉ1の例を、図４
（ｈ）〜（ｊ）に示す。図４（ｈ）〜（ｊ）にそれぞれ
示された各出力電流波形Ｉ1は、図４（ｂ）〜（ｄ）に
それぞれ示す各パルス幅ＷのＰＷＭ信号でチョッピング
された図４（ｅ）〜（ｇ）にそれぞれ示す各交流電圧Ｖ
1に応じた波高値を有し、図４（ａ）に示す交流電源１
からの交流電圧と同じ周波数を有する正弦波の交流電流
出力となる。
（ｈ）〜（ｊ）に示す。図４（ｈ）〜（ｊ）にそれぞれ
示された各出力電流波形Ｉ1は、図４（ｂ）〜（ｄ）に
それぞれ示す各パルス幅ＷのＰＷＭ信号でチョッピング
された図４（ｅ）〜（ｇ）にそれぞれ示す各交流電圧Ｖ
1に応じた波高値を有し、図４（ａ）に示す交流電源１
からの交流電圧と同じ周波数を有する正弦波の交流電流
出力となる。
【００２４】共振回路３の出力側には、出力トランス４
の１次巻線が接続されている。出力トランス４の２次巻
線側には、共振回路３の出力電流Ｉ1が１次巻線と２次
側巻線との巻線比に応じて変換された電流が負荷電流Ｉ
2として出力される。
の１次巻線が接続されている。出力トランス４の２次巻
線側には、共振回路３の出力電流Ｉ1が１次巻線と２次
側巻線との巻線比に応じて変換された電流が負荷電流Ｉ
2として出力される。
【００２５】この出力トランス４の２次巻線側には、前
記負荷回路５が接続されており、またこの出力トランス
４の２次巻線側に流れる負荷電流Ｉ2を検出する前記負
荷電流検出器（本実施の形態では、変流器（ＣＴ））６
が設けられている。なお、この負荷電流検出器６は、出
力トランス４の１次巻線に流れる前記電流Ｉ1を検出す
ることによって間接的に負荷電流Ｉ2を検出することも
できる。
記負荷回路５が接続されており、またこの出力トランス
４の２次巻線側に流れる負荷電流Ｉ2を検出する前記負
荷電流検出器（本実施の形態では、変流器（ＣＴ））６
が設けられている。なお、この負荷電流検出器６は、出
力トランス４の１次巻線に流れる前記電流Ｉ1を検出す
ることによって間接的に負荷電流Ｉ2を検出することも
できる。
【００２６】負荷電流検出器６からの検出信号は、負荷
電流Ｉ2を表すフィードバック信号としてこの前記パル
ス幅変調信号発生器７に与えられる。前記パルス幅変調
信号発生器７は、負荷電流検出器６からの検出信号（負
荷電流Ｉ2の瞬時値ではなく実効値あるいは平均値）に
基づいて、負荷電流Ｉ2が一定となるように前記一定周
期Ｔ内のパルス幅Ｗを調節した前記ＰＷＭ信号を発生し
て、これを双方向スイッチ回路２に供給する。例えば、
図４（ｃ）に示す状態が負荷電流Ｉ2が所定の目標値と
なっている状態であるとすれば、パルス幅変調信号発生
器７は、負荷電流検出器６により検出された実際の負荷
電流Ｉ2が当該目標値より大きい場合には図４（ｂ）に
示すようなＰＷＭ信号を発生し、負荷電流検出器６によ
り検出された実際の負荷電流Ｉ2が当該目標値より小さ
い場合には図４（ｄ）に示すようなＰＷＭ信号を発生を
発生する。
電流Ｉ2を表すフィードバック信号としてこの前記パル
ス幅変調信号発生器７に与えられる。前記パルス幅変調
信号発生器７は、負荷電流検出器６からの検出信号（負
荷電流Ｉ2の瞬時値ではなく実効値あるいは平均値）に
基づいて、負荷電流Ｉ2が一定となるように前記一定周
期Ｔ内のパルス幅Ｗを調節した前記ＰＷＭ信号を発生し
て、これを双方向スイッチ回路２に供給する。例えば、
図４（ｃ）に示す状態が負荷電流Ｉ2が所定の目標値と
なっている状態であるとすれば、パルス幅変調信号発生
器７は、負荷電流検出器６により検出された実際の負荷
電流Ｉ2が当該目標値より大きい場合には図４（ｂ）に
示すようなＰＷＭ信号を発生し、負荷電流検出器６によ
り検出された実際の負荷電流Ｉ2が当該目標値より小さ
い場合には図４（ｄ）に示すようなＰＷＭ信号を発生を
発生する。
【００２７】本実施の形態によれば、負荷電流Ｉ2に応
じてパルス幅Ｗを制御した高い周波数のチョッピング制
御によって、交流電源電圧をチョッピングし、得られた
チョッピング電圧Ｖ1を共振回路３で電源周波数と同じ
周波数でチョッピング電圧に相当する電流Ｉ1に変換し
ているので、変換後の電流波形も、負荷変動にも対応し
て、急峻な波形の切れもなく、出力波形が歪まず、極め
て力率及び効率の良く、出力トランス４のうなりを生じ
ることもない定電流電源装置を構成することができる。
また、本実施の形態によれば、前述したように動作する
ので、負荷が０％から１００％まで変動しても負荷電流
Ｉ2を一定に保つことができる。このため、例えば、後
述する図５や図６に示すように、各々が照明器具８を含
む複数の負荷の直列回路で負荷回路５を構成した場合に
当該照明器具８の予備器を単一化したり、当該定電流電
源装置を設置する場合にダミー負荷を用意することなく
負荷を短絡した状態において当該定電流電源装置の運転
試験を行ったりすることが可能となる。
じてパルス幅Ｗを制御した高い周波数のチョッピング制
御によって、交流電源電圧をチョッピングし、得られた
チョッピング電圧Ｖ1を共振回路３で電源周波数と同じ
周波数でチョッピング電圧に相当する電流Ｉ1に変換し
ているので、変換後の電流波形も、負荷変動にも対応し
て、急峻な波形の切れもなく、出力波形が歪まず、極め
て力率及び効率の良く、出力トランス４のうなりを生じ
ることもない定電流電源装置を構成することができる。
また、本実施の形態によれば、前述したように動作する
ので、負荷が０％から１００％まで変動しても負荷電流
Ｉ2を一定に保つことができる。このため、例えば、後
述する図５や図６に示すように、各々が照明器具８を含
む複数の負荷の直列回路で負荷回路５を構成した場合に
当該照明器具８の予備器を単一化したり、当該定電流電
源装置を設置する場合にダミー負荷を用意することなく
負荷を短絡した状態において当該定電流電源装置の運転
試験を行ったりすることが可能となる。
【００２８】なお、本実施の形態では、交流電源１の電
圧値をそのまま変換対象とする構成としたが、出力トラ
ンス４の２次側に接続された負荷回路５の全体の負荷容
量が小さい場合には、あらかじめ適切な手段で電圧の波
高値を任意のレベルまで低下させた後に双方向スイッチ
回路２に供給する構成とすることもできる。
圧値をそのまま変換対象とする構成としたが、出力トラ
ンス４の２次側に接続された負荷回路５の全体の負荷容
量が小さい場合には、あらかじめ適切な手段で電圧の波
高値を任意のレベルまで低下させた後に双方向スイッチ
回路２に供給する構成とすることもできる。
【００２９】ここで、前記負荷回路５の一例について、
図５を参照して説明する。この例では、負荷回路５は、
複数の照明器具８からなる直列回路で構成されている。
本例によれば、広範囲に各照明器具８に一定の電流を等
しく供給することができ、各照明器具を均一な光度で点
灯させることができ、効率の良い電力変換により、経済
性を高めることが可能となる。
図５を参照して説明する。この例では、負荷回路５は、
複数の照明器具８からなる直列回路で構成されている。
本例によれば、広範囲に各照明器具８に一定の電流を等
しく供給することができ、各照明器具を均一な光度で点
灯させることができ、効率の良い電力変換により、経済
性を高めることが可能となる。
【００３０】また、前記負荷回路５の他の例について、
図６を参照して説明する。この例では、負荷回路５は、
照明器具８及び絶縁トランス９を１組としてこれを負荷
とし、この組を複数接続した構成とされている。すなわ
ち、各照明器具８に対応して絶縁トランス９を設け、各
絶縁トランス９の一次側を出力トランス４の１次側に直
列に接続し、各絶縁トランス９の２次側に各照明器具８
をそれぞれ接続している。本例の場合、前記第５に示す
例と同様の利点が得られる他、各照明機器８が絶縁トラ
ンス９で相互に絶縁されているので、ある照明器具が故
障しても他の照明器具に影響を与えることがないため、
一層好ましい。
図６を参照して説明する。この例では、負荷回路５は、
照明器具８及び絶縁トランス９を１組としてこれを負荷
とし、この組を複数接続した構成とされている。すなわ
ち、各照明器具８に対応して絶縁トランス９を設け、各
絶縁トランス９の一次側を出力トランス４の１次側に直
列に接続し、各絶縁トランス９の２次側に各照明器具８
をそれぞれ接続している。本例の場合、前記第５に示す
例と同様の利点が得られる他、各照明機器８が絶縁トラ
ンス９で相互に絶縁されているので、ある照明器具が故
障しても他の照明器具に影響を与えることがないため、
一層好ましい。
【００３１】以上、本発明の一実施の形態の形態につい
て説明したが、本発明はこの実施の形態に限定されるも
のではない。
て説明したが、本発明はこの実施の形態に限定されるも
のではない。
【００３２】例えば、各々が照明器具８を含む複数の負
荷の直列回路で負荷回路を構成した例を挙げて説明した
が、負荷回路はこれに限定されるものではなく、例え
ば、広範囲に渡って設置される警報装置やその他の種々
の負荷への適用も勿論可能である。
荷の直列回路で負荷回路を構成した例を挙げて説明した
が、負荷回路はこれに限定されるものではなく、例え
ば、広範囲に渡って設置される警報装置やその他の種々
の負荷への適用も勿論可能である。
【００３３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
力率の低下や出力波形の歪みがなく、電力変換効率が良
く、予備器の単一化を図ることができる定電流電源装置
を提供することができる。
力率の低下や出力波形の歪みがなく、電力変換効率が良
く、予備器の単一化を図ることができる定電流電源装置
を提供することができる。
【図１】本発明の一実施の形態による定電流電源装置の
概略構成を示すブロック図である。
概略構成を示すブロック図である。
【図２】図１中の共振回路３の一例を示す回路図であ
る。
る。
【図３】図１中の共振回路３の他の例を示す回路図であ
る。
る。
【図４】図４は、図１中の各部の波形図である。
【図５】図１中の負荷回路５の一例を示す回路図であ
る。
る。
【図６】図１中の負荷回路５の他の例を示す回路図であ
る。
る。
１ 交流電源 ２ 双方向スイッチ回路 ３ 共振回路 ４ 出力トランス ５ 負荷回路 ６ 負荷電流検出器 ７ パルス幅変調信号発生器 ８ 照明器具 ９ 絶縁トランス
Claims (2)
- 【請求項１】 パルス幅変調信号に基づいて、交流電源
からの交流電圧を、当該交流電圧の周期より十分に短い
一定の周期で、かつ、当該各周期におけるパルス幅が前
記パルス幅変調信号に応じたパルス幅となるように、チ
ョッピング制御して、チョッピングされた交流電圧を出
力する双方向スイッチ回路と、 入力側が前記双方向スイッチ回路の出力側に接続された
共振回路であって、前記交流電源からの交流電圧の周波
数と実質的に同じ共振周波数を有する共振回路と、 １次側が前記共振回路の出力側に接続された出力トラン
スと、 前記出力トランスの２次側に接続された負荷回路と、 前記負荷回路に流れる負荷電流を検出する負荷電流検出
器と、 前記負荷電流検出器からの検出信号に基づいて、前記負
荷電流が一定となるように前記パルス幅変調信号を発生
するパルス幅変調信号発生器と、 を備えたことを特徴とする定電流電源装置。 - 【請求項２】 前記負荷回路は、各々が照明器具を含む
複数の負荷の直列回路で構成されたことを特徴とする請
求項１記載の定電流電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9367283A JPH11184541A (ja) | 1997-12-24 | 1997-12-24 | 定電流電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9367283A JPH11184541A (ja) | 1997-12-24 | 1997-12-24 | 定電流電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11184541A true JPH11184541A (ja) | 1999-07-09 |
Family
ID=18488935
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9367283A Pending JPH11184541A (ja) | 1997-12-24 | 1997-12-24 | 定電流電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11184541A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001052608A1 (en) * | 2000-01-13 | 2001-07-19 | Cooper Industries, Inc. | Ac to ac constant current regulator using igbt |
| JP2003061356A (ja) * | 2001-08-08 | 2003-02-28 | Koito Ind Ltd | 灯火システムおよび定電流電源装置 |
| KR101001241B1 (ko) | 2008-09-05 | 2010-12-17 | 서울반도체 주식회사 | 교류 ｌｅｄ 조광장치 및 그에 의한 조광방법 |
| JP2014093900A (ja) * | 2012-11-06 | 2014-05-19 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp | 電力変換装置 |
-
1997
- 1997-12-24 JP JP9367283A patent/JPH11184541A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001052608A1 (en) * | 2000-01-13 | 2001-07-19 | Cooper Industries, Inc. | Ac to ac constant current regulator using igbt |
| JP2003061356A (ja) * | 2001-08-08 | 2003-02-28 | Koito Ind Ltd | 灯火システムおよび定電流電源装置 |
| KR101001241B1 (ko) | 2008-09-05 | 2010-12-17 | 서울반도체 주식회사 | 교류 ｌｅｄ 조광장치 및 그에 의한 조광방법 |
| JP2014093900A (ja) * | 2012-11-06 | 2014-05-19 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp | 電力変換装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9444367B2 (en) | Method and apparatus for generating single-phase power from a three-phase resonant power converter | |
| US10141868B2 (en) | Method and apparatus for resonant power conversion | |
| US7042740B2 (en) | Soft-switching half-bridge inverter power supply system | |
| US7064497B1 (en) | Dead-time-modulated synchronous PWM controller for dimmable CCFL royer inverter | |
| JP2002270876A (ja) | 太陽光発電装置 | |
| CN1882213B (zh) | 具有反激转换器的多相输入调光镇流器及其方法 | |
| EA001816B1 (ru) | Источник электропитания переменный ток - постоянный ток | |
| EP2661804A1 (en) | Method and apparatus for resonant converter control | |
| CN103701309A (zh) | 变频设备用交直流供电***及变频空调器 | |
| RU2526375C2 (ru) | Устройство для подключения источника питания к светильнику | |
| CN110677023B (zh) | 用于提高效率及电力电子装置使用期限的协调功率转换器 | |
| JPH11184541A (ja) | 定電流電源装置 | |
| JP3478338B2 (ja) | 送電装置 | |
| Brañas et al. | Phase-controlled parallel-series (LC p C s) resonant converter to drive high-brightness power LEDs | |
| KR101094081B1 (ko) | 스마트 전력변환기를 이용한 스마트 전력관리시스템 및 그 전력관리방법 | |
| US6703818B2 (en) | AC to AC power converter for electronic devices having substantially different output voltage/current characteristics | |
| CN203289704U (zh) | 一种无外置调光器的分段式led可调光灯 | |
| WO1999012399A1 (en) | Electronic ballast | |
| JP4577542B2 (ja) | 直列負荷給電装置 | |
| JPH07147780A (ja) | 電源装置 | |
| JP3295819B2 (ja) | 放電灯点灯装置 | |
| JP2001157379A (ja) | 定電流電源装置 | |
| CN115833413A (zh) | 一种高压输电线路监测设备的供电方法和*** | |
| JP2841690B2 (ja) | 誘導加熱調理器 | |
| JP2001157454A (ja) | 定電流電源装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041220 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20071116 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080108 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080507 |