JPS60183978A - Ac constant-current circuit - Google Patents
Ac constant-current circuitInfo
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- JPS60183978A JPS60183978A JP59038537A JP3853784A JPS60183978A JP S60183978 A JPS60183978 A JP S60183978A JP 59038537 A JP59038537 A JP 59038537A JP 3853784 A JP3853784 A JP 3853784A JP S60183978 A JPS60183978 A JP S60183978A
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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
- H02M7/00—Conversion of AC power input into DC power output; Conversion of DC power input into AC power output
- H02M7/42—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal
- H02M7/44—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/48—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、交流定電流回路、特に直流電源から交流定電
流を得る回路に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Application of the Invention] The present invention relates to an alternating current constant current circuit, and particularly to a circuit that obtains an alternating current constant current from a direct current power source.
従来、上述のような交流定電流回路として第１図に示す
ようなものがある。Conventionally, there is a type of AC constant current circuit as shown in FIG. 1 as described above.
電源入力端子１より直流電圧を印加し、センス増幅器７
の負側入力端子にＸ抵抗６に発生した電圧ＩＩＸｒ （
ｖ）を印加し、正側入力端子に隊抵抗４の両端の電圧ｅ
［ｖ］を印加し、センス増幅器７の出力を可変インピ
ーダンス素子としてのＦＥＴトランジスタ８のゲートに
接続し、可変インピーダンス素子８のインピーダンスを
制御して、センス増幅器７の２つの入力端子に印加され
る１啜Ｘｒ（ｖ）とｅ （ｖ）の値が等しくなるように
動作させるものである。A DC voltage is applied from the power input terminal 1, and the sense amplifier 7
The voltage IIXr (
v) is applied, and the voltage e across the resistor 4 is applied to the positive input terminal.
[v] is applied, the output of the sense amplifier 7 is connected to the gate of the FET transistor 8 as a variable impedance element, the impedance of the variable impedance element 8 is controlled, and the voltage is applied to the two input terminals of the sense amplifier 7. It is operated so that the values of 1 sip Xr(v) and e(v) are equal.
Ｉｉが増加しようとした場合、センス増幅器７の正側入
力のｅ （ｖ）に較べ、負側入力のＩｔＸｒ （ｖ）が
大きくなるため、センス増幅器７の出力電圧が高くなり
、これにより、可変インピーダンス素子８のインピーダ
ンスが増加し、可変インピーダンス素子８による電圧降
下が増加し、■嘘の増加を抑え、センス増幅器７の２つ
の入力１１Ｘｒ （ｖ）とｅ （ｖ）を等しい値に保つ
。When Ii tries to increase, ItXr (v) at the negative input of the sense amplifier 7 becomes larger than e (v) at the positive input of the sense amplifier 7, and the output voltage of the sense amplifier 7 becomes higher. The impedance of the impedance element 8 increases, the voltage drop due to the variable impedance element 8 increases, and the increase in voltage is suppressed and the two inputs 11Xr (v) and e (v) of the sense amplifier 7 are kept at equal values.
ｒ （ｖ）が小さくなるため、センス増幅器７の出力電
圧が低くなり、これにより、可変インピーダンス素子８
のインピーダンスが減少し、可変インピーダンス素子８
による電圧降下が減少し、Ｉｔの減少を抑え、センス増
幅器７の２つの入力■１Ｘｒ（ｖ）とｅ （ｖ）を等し
い値に保つ。Since r (v) becomes smaller, the output voltage of the sense amplifier 7 becomes lower, which causes the variable impedance element 8
The impedance of the variable impedance element 8 decreases.
This reduces the voltage drop due to 1Xr(v) and e(v), suppresses the decrease in It, and keeps the two inputs of the sense amplifier 7, 1Xr(v) and e(v), at equal values.
このような動作によって、Ｉ（Ｘｒ （ｖ）とｅ〔Ｖ〕
が等しい値に保たれ１． Ｃｖ：＋とｒ〔Ω〕が固定値
であるから、■量の値は一定に保たれることになる。ま
た、ダ可変インピーダンス素子８として、ＦＥＴを用い
ることにより、出力端子９より流れ出るｒｚは１１と同
じく一定の値に保たれることになる。By such an operation, I(Xr (v) and e[V]
are kept equal 1. Since Cv:+ and r [Ω] are fixed values, the value of the quantity ① is kept constant. Further, by using an FET as the variable impedance element 8, rz flowing out from the output terminal 9 can be kept at a constant value like 11.
出力端子９にインバータ回路のスイッチング素子１１と
負荷１２の直列回路を接続し、インバータ回路のパルス
駆動回路１０によって、臥スイッチング素子１１をＯＮ
・ＯＦＦすることにより、負荷１２に交流定電流ｉを供
給することができる。A series circuit of the switching element 11 of the inverter circuit and the load 12 is connected to the output terminal 9, and the lying switching element 11 is turned on by the pulse drive circuit 10 of the inverter circuit.
- By turning off, the AC constant current i can be supplied to the load 12.
しかし、可変インピーダンス素子８は、１１が流れるこ
とにより生じる電圧降下を可変とすることによって１．
を一定の値に保つ動作をしているために、可変インピー
ダンス素子８は、電力損失によるジュール熱を発生する
。このため、放熱構造を必要とし、装置の高密度実装の
妨げとなり、かつ、効率も悪いという欠点を有している
。However, the variable impedance element 8 has 1.
Since the variable impedance element 8 operates to maintain a constant value, the variable impedance element 8 generates Joule heat due to power loss. Therefore, it requires a heat dissipation structure, hinders high-density packaging of devices, and has the disadvantage of poor efficiency.
本発明の目的は、高効率、低発熱の交流定電流回路を提
供することにある。An object of the present invention is to provide an AC constant current circuit with high efficiency and low heat generation.
本発明は上記目的を達成するため、スイッチングレギュ
レータの出力にインバータ回路のスイッチング素子と電
流検出トランスと負荷との直列回路を接続し、上記電流
検出トランスの出力を整流・平滑し、上記スイッチング
レギュレータのセンス増幅器の入力へ印加することによ
って、負荷へ交流定電流を供給するようにしたものであ
る。In order to achieve the above object, the present invention connects a series circuit of a switching element of an inverter circuit, a current detection transformer, and a load to the output of a switching regulator, rectifies and smoothes the output of the current detection transformer, and By applying it to the input of the sense amplifier, a constant alternating current is supplied to the load.
本発明の一実施例の回路を第２図に示す。電源入力端子
１より直流電圧を印加すると、スイッチングレギュレー
タ回路のセンス増幅器１７の正側入力端子は、抵抗１３
、ツェナーダイオード１４による基準電圧が抵抗１５を
介して印加され、負側入力端子１８は、抵抗２７の両端
に電圧が発生していないため、接地電位であるために、
上記センス増幅器１７は、スイッチング素子１９をＯＮ
とする。これにより、ダイオード２０はＯＦ Ｆとなり
、インダクタンス２１を介して、出力端子９に電流が流
れ端子９の電圧が上昇すると同時に。A circuit according to an embodiment of the present invention is shown in FIG. When a DC voltage is applied from the power input terminal 1, the positive input terminal of the sense amplifier 17 of the switching regulator circuit is connected to the resistor 13.
, the reference voltage from the Zener diode 14 is applied via the resistor 15, and the negative input terminal 18 is at ground potential since no voltage is generated across the resistor 27.
The sense amplifier 17 turns on the switching element 19.
shall be. As a result, the diode 20 turns OFF, and current flows to the output terminal 9 via the inductance 21, causing the voltage at the terminal 9 to rise.
インダクタンス２１にエネルギーが蓄積される。Energy is stored in the inductance 21.
出力端子９には、インバータ回路のスイッチング素子１
１と電流検出トランスの１次巻線２３と負荷１２の直列
回路が接続され、出力端子９を流れる電流は、スイッチ
ング素子１１がパルス駆動回路１０の制御により、ＯＮ
・ＯＦＦするために交流電流ｉに変換されて、電流検出
トランスの１次巻線２３と負荷１２を流れる。電流検出
トランスの２次巻線２４には、１次巻線２３を流れる交
流電流ｉに比例した電流が流れ、整流ダイオード２５、
平滑コンデンサ２６によって整流・平滑され、抵抗２７
に印加することにより、抵抗２７の両端に電流検出トラ
ンスの１次巻線２３を流れる交流電流ｉに比例した電圧
が発生する。抵抗２７はセンス増幅器１７の負側入力端
子１８に接続されているため、センス増幅器１７の負側
入力電圧がしだいに上昇する。センス増幅器１７の負側
入力電圧が正側入力電圧を越えると、センス増幅器１７
はスイッチング素子１９をＯＦＦとする。これにより、
ダイオード２０はＯＮとなり、インダクタンス２１に蓄
積されていたエネルギーがダイオード２０を介して放出
されるが、しだいに、出力端子９の電圧が減少し、出力
端子９を流れる電流もしだいに減少する。出力端子９を
流れる電流が減少すると、電流検出トランスの１次巻線
２３を流れる交流電流ｉも減少し、抵抗２７に発生する
電圧も減少する。抵抗２７の電圧が減少すると、エ
センス増幅器１７の負側入力電圧が減少し、λ個入力電
圧を越える。これにより、センス増幅器１７は、スイッ
チング素子１９をＯＮする。スイッチング１９がＯＮに
なることにより、インダクタンス２１を介して、出力端
子９に電流が流れ、出力端子９の電圧が上昇するため、
交流電流ｉが増加する。The output terminal 9 is connected to the switching element 1 of the inverter circuit.
1, the primary winding 23 of the current detection transformer, and the load 12 are connected in series, and the current flowing through the output terminal 9 is turned on by the switching element 11 under the control of the pulse drive circuit 10.
- In order to turn off the current, it is converted into an alternating current i and flows through the primary winding 23 of the current detection transformer and the load 12. A current proportional to the alternating current i flowing through the primary winding 23 flows through the secondary winding 24 of the current detection transformer, and a rectifier diode 25,
Rectified and smoothed by a smoothing capacitor 26, and a resistor 27
By applying this voltage, a voltage proportional to the alternating current i flowing through the primary winding 23 of the current detection transformer is generated across the resistor 27. Since the resistor 27 is connected to the negative input terminal 18 of the sense amplifier 17, the negative input voltage of the sense amplifier 17 gradually increases. When the negative input voltage of the sense amplifier 17 exceeds the positive input voltage, the sense amplifier 17
turns off the switching element 19. This results in
The diode 20 is turned on and the energy stored in the inductance 21 is released through the diode 20, but the voltage at the output terminal 9 gradually decreases and the current flowing through the output terminal 9 also gradually decreases. When the current flowing through the output terminal 9 decreases, the alternating current i flowing through the primary winding 23 of the current detection transformer also decreases, and the voltage generated across the resistor 27 also decreases. When the voltage across resistor 27 decreases, the negative input voltage of essence amplifier 17 decreases and exceeds λ input voltages. As a result, the sense amplifier 17 turns on the switching element 19. When the switching 19 is turned on, current flows to the output terminal 9 through the inductance 21, and the voltage at the output terminal 9 increases.
AC current i increases.
このような動作をくりかえすうちに、回路がある周波数
において安定動作となり、負荷１２には。As this operation is repeated, the circuit becomes stable at a certain frequency, and the load 12 becomes.
交流定電流ｉが供給されることになる。An alternating current constant current i will be supplied.
このような安定動作時において、負荷１２のインピーダ
ンスが増加すると、交流電流ｉが減少しようとするが、
交流電流ｉに比例した抵抗２７の電圧がわずかに減少し
、スイッチング素子１９のＯＮデユーティ−比がわずか
に増加し、出力端子９の電圧が増加することによって、
交流電流ｉの減少を抑え、交流電流ｉをある値に保つ。During such stable operation, when the impedance of the load 12 increases, the alternating current i tends to decrease, but
The voltage across the resistor 27 that is proportional to the alternating current i slightly decreases, the ON duty ratio of the switching element 19 increases slightly, and the voltage at the output terminal 9 increases.
To suppress a decrease in alternating current i and keep alternating current i at a certain value.
負荷１２のインピーダンスが減少すると、交流電流ｉが
増加しようとするが、交流電流ｉに比例した抵抗２７の
電圧がわずかに増加し、スイッチング素子１９のＯＦＦ
デユーティ−比がわずかに増加し、出力端子９の電圧が
減少することによって、交流電流ｉの増加を抑え、交流
電流ｉをある値に保つ・
このように負荷１２を流れる交流電流ｉは、負荷１２の
インピーダンスの変動に対して、常にある一定値となる
ように制御されるため負荷１２へ交流定電流ｉが供給さ
れることになる。When the impedance of the load 12 decreases, the alternating current i tries to increase, but the voltage across the resistor 27 that is proportional to the alternating current i increases slightly, causing the switching element 19 to turn OFF.
The duty ratio increases slightly and the voltage at the output terminal 9 decreases, thereby suppressing the increase in the alternating current i and keeping the alternating current i at a certain value. In this way, the alternating current i flowing through the load 12 is The alternating current constant current i is supplied to the load 12 because the impedance of the load 12 is controlled to always be a certain constant value even when the impedance of the load 12 changes.
しかも、スイッチングレギュレータ回路のスイッチング
素子１９やインバータ回路のスイッチング素子１１は、
スイッチング動作を行なっているために、熱の発生がな
く、かつ高効率であるため、装置の高密度実装を可能と
する。Moreover, the switching element 19 of the switching regulator circuit and the switching element 11 of the inverter circuit are
Because the switching operation is performed, no heat is generated and the efficiency is high, allowing high-density packaging of devices.
本発明によれば、発熱がなく高効率のスイッチングレギ
ュレータ回路およびインバータ回路を使用し、電流検出
１ヘランスの出力を上記スイッチングレギュレータのセ
ンス増幅器の入力へ帰還することによって負荷へ交流定
電流を供給するために、損失が少なく高効率で、がっ、
発熱がなく、放熱植造が不用の交流定電流回路が可能と
なり、装置の高密度実装を可能としたという効果がある
。According to the present invention, a high-efficiency switching regulator circuit and an inverter circuit that do not generate heat are used, and the output of the current detection circuit 1 is fed back to the input of the sense amplifier of the switching regulator, thereby supplying an alternating current constant current to the load. Therefore, it has low loss and high efficiency.
This has the effect of making it possible to create an AC constant current circuit that does not generate heat and does not require heat dissipation, and enables high-density packaging of devices.
第１図は従来の交流定電流回路を示す回路図、第２図は
本発明の交流定電流回路を示す回路図。
１・・・電源入力端子、２，１４・・・ツェナーダイオ
ード、３，４，５，６，１３，１５，１６，２７・・・
抵抗、７．１７川センス増幅器、８・・・可変インピー
ダンス素子、９・・・出力端子、１０・・・パルス駆動
回路、１１．１９・・・スイッチング素子、１２・・・
負荷、１８・・・−個入力端子、２０．２５・・・ダイ
オード、２１・・・インダクタンス、２２，２６・・・
コンデ児 ２ 図FIG. 1 is a circuit diagram showing a conventional AC constant current circuit, and FIG. 2 is a circuit diagram showing an AC constant current circuit of the present invention. 1... Power input terminal, 2, 14... Zener diode, 3, 4, 5, 6, 13, 15, 16, 27...
Resistor, 7.17 River sense amplifier, 8... Variable impedance element, 9... Output terminal, 10... Pulse drive circuit, 11.19... Switching element, 12...
Load, 18...-input terminals, 20.25...Diode, 21...Inductance, 22, 26...
Conde child 2 figure
Claims (1)
バータ回路のスイッチング素子と電流検出トランスの１
次巻線と負荷との直列回路と、上記電流検出トランスの
２次巻線側出力を整流・平滑し上記スイッチングレギュ
レータ回路のセンス増幅器の入力へ印加する回路を具備
して構成されたことを特徴とする交流定電流回路。One of the switching elements of the inverter circuit and the current detection transformer connected to the output of the switching regulator circuit.
It is characterized by comprising a series circuit of the secondary winding and the load, and a circuit that rectifies and smoothes the secondary winding side output of the current detection transformer and applies it to the input of the sense amplifier of the switching regulator circuit. AC constant current circuit.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59038537A JPS60183978A (en) | 1984-03-02 | 1984-03-02 | Ac constant-current circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59038537A JPS60183978A (en) | 1984-03-02 | 1984-03-02 | Ac constant-current circuit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60183978A true JPS60183978A (en) | 1985-09-19 |
Family
ID=12528033
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59038537A Pending JPS60183978A (en) | 1984-03-02 | 1984-03-02 | Ac constant-current circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60183978A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011108017A (en) * | 2009-11-18 | 2011-06-02 | Shindengen Electric Mfg Co Ltd | Constant current power supply device |
-
1984
- 1984-03-02 JP JP59038537A patent/JPS60183978A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011108017A (en) * | 2009-11-18 | 2011-06-02 | Shindengen Electric Mfg Co Ltd | Constant current power supply device |
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