JPS5937667B2 - 電圧変換装置 - Google Patents
電圧変換装置Info
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- JPS5937667B2 JPS5937667B2 JP4128279A JP4128279A JPS5937667B2 JP S5937667 B2 JPS5937667 B2 JP S5937667B2 JP 4128279 A JP4128279 A JP 4128279A JP 4128279 A JP4128279 A JP 4128279A JP S5937667 B2 JPS5937667 B2 JP S5937667B2
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- Japan
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-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
- H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
- H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
- H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
- H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は直流−直流電圧変換器に関するものである。
従来この種の装置として第1図に示すものかあつた。
図において、1は鉄心、2、3、4、31はこの鉄心に
巻かれた第1)第2、第3、第4の巻線、5は電流開閉
手段で、本従来例ではトランジスタである。6、28、
31は整流器、8、2Tはツェナーダイオード、9|3
0|32はコンデンサ、29、38は抵抗である。
巻かれた第1)第2、第3、第4の巻線、5は電流開閉
手段で、本従来例ではトランジスタである。6、28、
31は整流器、8、2Tはツェナーダイオード、9|3
0|32はコンデンサ、29、38は抵抗である。
10、11は直流電源入力側端子、13は直流負電源端
子、33は直流正電源端子、12は正・負電源の共通端
子である。
子、33は直流正電源端子、12は正・負電源の共通端
子である。
次に動作について説明する。トランジスタ5は発振器要
素として帰還巻線3がベース回路に接続されており、ト
ランジスタ5はオン状態とカットオフ状態を交互に繰返
す。トランジスタ5がオン状態の時、巻線4、3Tに誘
起される電圧の極性は、ダイオード31、6の導通を阻
止する方向にある。巻線2の両端には、直流電源入力側
端子電圧にほぼ等しい電圧が存在し、巻線2およびトラ
ンジスタ5のコレクタを流れる電流は略直線的に増加し
ていくが、ある点まで増加するとついにトランジスタ5
のベース回路はこの直線的に増加していく電流をドライ
ブすることができないようになる。そうするとトランジ
スタ5はオン状態から解除され始め、巻線2の両端の電
圧は低下し始める。すると巻線3に誘起する電圧も低下
し始め、トランジスタ5のベース電流も減小し始め急速
にトランジスタはカットオフされる。トランジスタ5が
カットオフされると巻線2のインダクタンス中に蓄えら
れていたエネルギーは巻線3T、4によつてダイオード
31、6を経てコンデンサ32、9に伝達される。エネ
ルギーが伝達されると巻線の両端の電圧は低下し、ダイ
オード31、6はカットオフされ、トランジスタ5は再
び通電を開始するようになり巻線3を介する帰還再生作
用によつて急速にオン状態になる。このような動作がく
り返えされ、コンデンサ32、9に電荷が蓄えられ、端
子33と12間、および端子13と12間に電圧を発生
する。ツェナーダイオード8は巻線3によつてトランジ
スタ5のベースに供給される電流を分流させるもので端
子13の電位がツェナー電位よりも負になれば、ツェナ
一電流Zは多くなり、それだけベース電流は減少する。
従つて巻線2の電流がより少ない値でトランジスタはカ
ツトオフするので、巻線4を介してコンデンサ9に伝達
されるエネルギーは減少する。端子13の電位が正に近
ずき、それだけツエナ一電流1zが減少すれば逆にトラ
ンジスタ5のオフ時の巻線2の電流をより大きい値とし
コンデンサ9の伝達エネルギーを増大させる。この様な
ツエナーダイオード8のベース電流分流作用によつて端
子13の電位は一定に保たれる。従来の電圧変換装置は
以上のように構成されているが、直流電源入力側端子電
圧の大幅な変動によつてはツエナ一8に電流1zが流れ
る場合と、流れない場合の2つの動作領域に分かれる。
素として帰還巻線3がベース回路に接続されており、ト
ランジスタ5はオン状態とカットオフ状態を交互に繰返
す。トランジスタ5がオン状態の時、巻線4、3Tに誘
起される電圧の極性は、ダイオード31、6の導通を阻
止する方向にある。巻線2の両端には、直流電源入力側
端子電圧にほぼ等しい電圧が存在し、巻線2およびトラ
ンジスタ5のコレクタを流れる電流は略直線的に増加し
ていくが、ある点まで増加するとついにトランジスタ5
のベース回路はこの直線的に増加していく電流をドライ
ブすることができないようになる。そうするとトランジ
スタ5はオン状態から解除され始め、巻線2の両端の電
圧は低下し始める。すると巻線3に誘起する電圧も低下
し始め、トランジスタ5のベース電流も減小し始め急速
にトランジスタはカットオフされる。トランジスタ5が
カットオフされると巻線2のインダクタンス中に蓄えら
れていたエネルギーは巻線3T、4によつてダイオード
31、6を経てコンデンサ32、9に伝達される。エネ
ルギーが伝達されると巻線の両端の電圧は低下し、ダイ
オード31、6はカットオフされ、トランジスタ5は再
び通電を開始するようになり巻線3を介する帰還再生作
用によつて急速にオン状態になる。このような動作がく
り返えされ、コンデンサ32、9に電荷が蓄えられ、端
子33と12間、および端子13と12間に電圧を発生
する。ツェナーダイオード8は巻線3によつてトランジ
スタ5のベースに供給される電流を分流させるもので端
子13の電位がツェナー電位よりも負になれば、ツェナ
一電流Zは多くなり、それだけベース電流は減少する。
従つて巻線2の電流がより少ない値でトランジスタはカ
ツトオフするので、巻線4を介してコンデンサ9に伝達
されるエネルギーは減少する。端子13の電位が正に近
ずき、それだけツエナ一電流1zが減少すれば逆にトラ
ンジスタ5のオフ時の巻線2の電流をより大きい値とし
コンデンサ9の伝達エネルギーを増大させる。この様な
ツエナーダイオード8のベース電流分流作用によつて端
子13の電位は一定に保たれる。従来の電圧変換装置は
以上のように構成されているが、直流電源入力側端子電
圧の大幅な変動によつてはツエナ一8に電流1zが流れ
る場合と、流れない場合の2つの動作領域に分かれる。
即ち直流電源入力側端子電圧の大幅な変動に対して、出
力側端子圧を一定に保つため、ツエナ一電流Izによつ
てトランジスタ5のベース電流を分流させる様にしてい
るので、第2図に示す様に直流電源入力側端子電圧が小
さい領域ではIzは流れずトランジスタのベース電流は
IB=IN+IRとなり、トランジスタ5が流し得る電
流もIClと大きくなる。第3図は入力側端子電圧が小
さい領域での巻線2の電流波形の一例で、入力側端子電
圧が小さいので電流の立ち上り勾配は低く、上述の様に
IClが大であるので、トランジスタかカツトオフにな
るまでの時間が長く、本例では鉄心に飽和を生じ電流が
急激に増加している。第4図は直流電源入力側端子電圧
が大きい領域での巻線2の電流波形の一例で、電圧が大
きいので電流波形の立ち上がりも早くツエナーダイオー
ド8を流れる電流1zによつて十分帰還されているので
トランジスタ5かカツトオフする時の最大電流もIC2
と低くなつている。この様に構成される直流電圧変換装
置では通常、入力側端子篭圧の定格値として、ツエナー
ダイオード8に電流1zが流れ始める電圧以上か規定さ
れている。しかし使用方法によつては入力側端子電圧の
立ち上かりか非常に遅かつたり、また誤つて定格値以下
の電圧を印加したりすることがある。この様な場合、ト
ランジスタ5に第3図のIClのような大電流が流れト
ランジスタ5を破壊する恐れがあつた。この発明は上記
のような従来のものの欠点を除去するためになされたも
ので、上記トランジスタ5および巻線2に直列に電流制
限手段を付加することにより、小容量のトランジスタで
、所定の出力を取り出し得る直流電圧変換装置を提供し
、また直流電圧変換装置の出力側負荷短絡に対して変換
動作を停止させ、構成部品の破壊を防止する直流電圧変
換装置を提供することを目的としている。
力側端子圧を一定に保つため、ツエナ一電流Izによつ
てトランジスタ5のベース電流を分流させる様にしてい
るので、第2図に示す様に直流電源入力側端子電圧が小
さい領域ではIzは流れずトランジスタのベース電流は
IB=IN+IRとなり、トランジスタ5が流し得る電
流もIClと大きくなる。第3図は入力側端子電圧が小
さい領域での巻線2の電流波形の一例で、入力側端子電
圧が小さいので電流の立ち上り勾配は低く、上述の様に
IClが大であるので、トランジスタかカツトオフにな
るまでの時間が長く、本例では鉄心に飽和を生じ電流が
急激に増加している。第4図は直流電源入力側端子電圧
が大きい領域での巻線2の電流波形の一例で、電圧が大
きいので電流波形の立ち上がりも早くツエナーダイオー
ド8を流れる電流1zによつて十分帰還されているので
トランジスタ5かカツトオフする時の最大電流もIC2
と低くなつている。この様に構成される直流電圧変換装
置では通常、入力側端子篭圧の定格値として、ツエナー
ダイオード8に電流1zが流れ始める電圧以上か規定さ
れている。しかし使用方法によつては入力側端子電圧の
立ち上かりか非常に遅かつたり、また誤つて定格値以下
の電圧を印加したりすることがある。この様な場合、ト
ランジスタ5に第3図のIClのような大電流が流れト
ランジスタ5を破壊する恐れがあつた。この発明は上記
のような従来のものの欠点を除去するためになされたも
ので、上記トランジスタ5および巻線2に直列に電流制
限手段を付加することにより、小容量のトランジスタで
、所定の出力を取り出し得る直流電圧変換装置を提供し
、また直流電圧変換装置の出力側負荷短絡に対して変換
動作を停止させ、構成部品の破壊を防止する直流電圧変
換装置を提供することを目的としている。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第5
図において、rは電流制限手段であつて電流開閉手段5
に流れる電流が一定値以上になれば、それ以上に電流が
増加することを防ぐ。40は電流しや断手段で端子12
,13,33に接がる負荷が短絡した時に電流制限手段
7を開路させて電流開閉手段5に流れる電流をしや断す
る。
図において、rは電流制限手段であつて電流開閉手段5
に流れる電流が一定値以上になれば、それ以上に電流が
増加することを防ぐ。40は電流しや断手段で端子12
,13,33に接がる負荷が短絡した時に電流制限手段
7を開路させて電流開閉手段5に流れる電流をしや断す
る。
これら各手段7,40は次の如く構成されている。20
はトランジスタでエミツタに抵抗24が接つており、又
そのベース、および抵抗24の他端間にはツエナーダイ
オード23が接がつている。
はトランジスタでエミツタに抵抗24が接つており、又
そのベース、および抵抗24の他端間にはツエナーダイ
オード23が接がつている。
このトランジスタ20のベースには抵抗26を経てトラ
ンジスタ21が接がつており、このトランジスタ21に
コンデンサ25が、更にこのトランジスタ21のベース
、エミツタ間にトランジスタ22のコレクタ、エミツタ
が接がつている。上記トランジスタ21のベースは抵抗
34を介して端子33に、又トランジスタ22のベース
は抵抗35,36を介して各端子13,33にそれぞれ
接続されている。次に動作について説明する。
ンジスタ21が接がつており、このトランジスタ21に
コンデンサ25が、更にこのトランジスタ21のベース
、エミツタ間にトランジスタ22のコレクタ、エミツタ
が接がつている。上記トランジスタ21のベースは抵抗
34を介して端子33に、又トランジスタ22のベース
は抵抗35,36を介して各端子13,33にそれぞれ
接続されている。次に動作について説明する。
入力端子10と11の間に直流電源が印加されるとトラ
ンジスタ20のベース電流は抵抗24,26、コンデン
サ25を経て流れトランジスタ20は十分導通して、巻
線2に電圧を印加し、トランジスタ5は所定の発振を開
始し、コンデンサ32,9にエネルギーを伝達し、端子
33,13の電圧を立ち上からせる。端子13の電圧が
立ち上がれば抵抗35によつてトランジスタ22のベー
スは逆バイアスされ、トランジスタ22はカツトオフし
、端子33より抵抗34を経てトランジスタ21にベー
ス電流が供給され、トランジスタ21はオン状態となる
。トランジスタ20のベース電流は抵抗24,26トラ
ンジスタ21を経て流れトランジスタ20は導通し続け
て正常な動作に入る。入力端子10,11に加わる直流
電圧が極端に低下した場合ツエナーダイオード8を流れ
る電流が無くなり、第2図で示したスイツチング時電流
IClのモードに移行しようとするがこの場合、抵抗2
4の端子電圧かツエナーダイオード23の電圧に等しい
電流まで増加した時点で、それ以上の電流が巻線2に供
されなくなり、巻線3の誘起電圧が無くなり、急速にト
ランジスタ5はカツトオフになる。
ンジスタ20のベース電流は抵抗24,26、コンデン
サ25を経て流れトランジスタ20は十分導通して、巻
線2に電圧を印加し、トランジスタ5は所定の発振を開
始し、コンデンサ32,9にエネルギーを伝達し、端子
33,13の電圧を立ち上からせる。端子13の電圧が
立ち上がれば抵抗35によつてトランジスタ22のベー
スは逆バイアスされ、トランジスタ22はカツトオフし
、端子33より抵抗34を経てトランジスタ21にベー
ス電流が供給され、トランジスタ21はオン状態となる
。トランジスタ20のベース電流は抵抗24,26トラ
ンジスタ21を経て流れトランジスタ20は導通し続け
て正常な動作に入る。入力端子10,11に加わる直流
電圧が極端に低下した場合ツエナーダイオード8を流れ
る電流が無くなり、第2図で示したスイツチング時電流
IClのモードに移行しようとするがこの場合、抵抗2
4の端子電圧かツエナーダイオード23の電圧に等しい
電流まで増加した時点で、それ以上の電流が巻線2に供
されなくなり、巻線3の誘起電圧が無くなり、急速にト
ランジスタ5はカツトオフになる。
また端子13,12間に接がる負荷が短絡した場合はト
ランジスタ22ベース逆バイアスはなくなりそのベース
電流が抵抗36を経て流れトランジスタ22はオン状態
になり、トランジスタ21のベース電流はトランジスタ
22へバイパスして流れなくなる。従つてトランジスタ
21はカツトオフ状態になり、トランジスタ20のベー
ス電流も流れなくなり、トランジスタ20もカツトオフ
し巻線2に電流が供されず、コンデンサ32,9へのエ
ネルギー伝達もなくなる。また、端子33,12間に接
がる負荷が短絡した場合は抵抗34を経てトランジスタ
21のベースに供給されていた電流が無くなり、トラン
ジスタ21がカツトオフするので同様の働きをする。な
お上記実施例1ではN,P,N型トランジスタ5,21
,22とP,N,P型トランジスタ20との組合せを示
したが、P,N,P型および、N,P,N型の組合せで
も良い。
ランジスタ22ベース逆バイアスはなくなりそのベース
電流が抵抗36を経て流れトランジスタ22はオン状態
になり、トランジスタ21のベース電流はトランジスタ
22へバイパスして流れなくなる。従つてトランジスタ
21はカツトオフ状態になり、トランジスタ20のベー
ス電流も流れなくなり、トランジスタ20もカツトオフ
し巻線2に電流が供されず、コンデンサ32,9へのエ
ネルギー伝達もなくなる。また、端子33,12間に接
がる負荷が短絡した場合は抵抗34を経てトランジスタ
21のベースに供給されていた電流が無くなり、トラン
ジスタ21がカツトオフするので同様の働きをする。な
お上記実施例1ではN,P,N型トランジスタ5,21
,22とP,N,P型トランジスタ20との組合せを示
したが、P,N,P型および、N,P,N型の組合せで
も良い。
以上のように、この発明によれば電流制限、しや断手段
を電流開閉手段と直列に入るように構成したので、電流
開閉素子の電力容量および磁心の形状を小型化できまた
負荷の短絡に対しても、構成部品を損傷することなく青
全に電圧変換を停止するものが得られる効果がある。
を電流開閉手段と直列に入るように構成したので、電流
開閉素子の電力容量および磁心の形状を小型化できまた
負荷の短絡に対しても、構成部品を損傷することなく青
全に電圧変換を停止するものが得られる効果がある。
第1図は従来の電圧変換装置を示す回路図、第2図は第
1図の電圧変換装置に用いられる電流開閉用トランジス
タの特性図、第3図は低電圧入力時の上記開閉トランジ
スタのコレクタ電流波形を示す図、第4図は正常入力電
圧時の上記開閉トランジスタのコレクタ電流を示す図、
第5図はこの発明の一実施例を示す回路図である。 1・・・・・・磁心、2・・・・・・第1の巻線、3・
・・・・・第2の巻線、4・・・・・第3の巻線、5・
・・・・・電流開閉手段、6・・・・・・整流手段、7
・・・・・・電流制限手段、40は電流遮断手段である
。
1図の電圧変換装置に用いられる電流開閉用トランジス
タの特性図、第3図は低電圧入力時の上記開閉トランジ
スタのコレクタ電流波形を示す図、第4図は正常入力電
圧時の上記開閉トランジスタのコレクタ電流を示す図、
第5図はこの発明の一実施例を示す回路図である。 1・・・・・・磁心、2・・・・・・第1の巻線、3・
・・・・・第2の巻線、4・・・・・第3の巻線、5・
・・・・・電流開閉手段、6・・・・・・整流手段、7
・・・・・・電流制限手段、40は電流遮断手段である
。
Claims (1)
- 1 磁心と、この磁心に巻回された第1、第2、第3の
少なくとも3つの巻線と、入力電源による上記第1の巻
線の給電回路に接続され上記第2の巻線の誘起電圧によ
つて開閉制御される電流開閉手段と、上記第3の巻線の
電圧を直流電圧として取り出す整流手段と、この整流手
段の直流電圧出力が設定値に達したか否かに応じて上記
電流開閉手段の遮断電流値を制御して上記直流電圧出力
を所定値に制御する手段と、上記第1の巻線の給電回路
に直列に接続された電流制御素子と、上記電流開閉手段
に流れる電流を検出し該電流が所定値になるように上記
電流制御素子の導通度を制御する手段と、上記整流手段
の出力端子電圧を検出して該出力端子に接続される負荷
の短絡時に上記電流制御素子を開路させる手段を備えて
成る電圧変換装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4128279A JPS5937667B2 (ja) | 1979-04-04 | 1979-04-04 | 電圧変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4128279A JPS5937667B2 (ja) | 1979-04-04 | 1979-04-04 | 電圧変換装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS55133678A JPS55133678A (en) | 1980-10-17 |
JPS5937667B2 true JPS5937667B2 (ja) | 1984-09-11 |
Family
ID=12604083
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4128279A Expired JPS5937667B2 (ja) | 1979-04-04 | 1979-04-04 | 電圧変換装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5937667B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61208592A (ja) * | 1985-03-13 | 1986-09-16 | 株式会社 エル・アイ・シ− | コイン供給装置 |
JPH0521176Y2 (ja) * | 1985-03-13 | 1993-05-31 | ||
US10670980B2 (en) | 2016-01-18 | 2020-06-02 | Ricoh Company, Ltd. | Toner, developer, and image forming apparatus |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59191480A (ja) * | 1983-04-13 | 1984-10-30 | Murata Mfg Co Ltd | 自励発振型高圧電源 |
JPH07106061B2 (ja) * | 1986-04-11 | 1995-11-13 | 株式会社東芝 | スイツチング電源の不足電圧検出回路 |
-
1979
- 1979-04-04 JP JP4128279A patent/JPS5937667B2/ja not_active Expired
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61208592A (ja) * | 1985-03-13 | 1986-09-16 | 株式会社 エル・アイ・シ− | コイン供給装置 |
JPH0521176Y2 (ja) * | 1985-03-13 | 1993-05-31 | ||
US10670980B2 (en) | 2016-01-18 | 2020-06-02 | Ricoh Company, Ltd. | Toner, developer, and image forming apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS55133678A (en) | 1980-10-17 |
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