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JP2850693B2 - Pulse power supply - Google Patents
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JP2850693B2 - Pulse power supply - Google Patents

Pulse power supply

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JP2850693B2
JP2850693B2 JP3972993A JP3972993A JP2850693B2 JP 2850693 B2 JP2850693 B2 JP 2850693B2 JP 3972993 A JP3972993 A JP 3972993A JP 3972993 A JP3972993 A JP 3972993A JP 2850693 B2 JP2850693 B2 JP 2850693B2
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power supply
switching element
transformer
sub
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毅 田中
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、例えばパルスレーザ
ー等に使用されるフライバック式のパルス電源装置に関
するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a flyback type pulse power supply used for a pulse laser or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】図9は例えば特開平4−181805号
公報に示されたこの種の従来のパルス電源装置の構成を
示す回路図である。図において、1は直流電源、2はト
ランジスタからなる主スイッチング素子、3はこの主ス
イッチング素子2に直列接続されるトランジスタからな
る副スイッチング素子、4は鉄心4aおよびこの鉄心4
aに巻回された一次巻線4b、二次巻線4cからなるト
ランス、5はこのトランス4の一次巻線4bおよび副ス
イッチング素子3で還流回路を形成する還流ダイオー
ド、6は主スイッチング素子2および副スイッチング素
子3にそれぞれ主ベース信号S1および副ベース信号S2
を送出してオン・オフ制御するとともに電流指令値S6
が入力される制御回路である。
2. Description of the Related Art FIG. 9 is a circuit diagram showing a configuration of a conventional pulse power supply of this type disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-181805. In the figure, 1 is a DC power supply, 2 is a main switching element composed of a transistor, 3 is a sub-switching element composed of a transistor connected in series with the main switching element 2, 4 is an iron core 4a and the iron core 4
The transformer 5 includes a primary winding 4b and a secondary winding 4c wound around a. A reference numeral 5 denotes a return diode that forms a return circuit with the primary winding 4b and the sub-switching element 3 of the transformer 4, and 6 denotes a main switching element 2. The main base signal S 1 and the sub base signal S 2
To control the on / off state and the current command value S 6
Is a control circuit to which is input.

【0003】7はこの制御回路6にトリガ信号S3を送
出する発振器、8はトランス4の一次巻線4bを流れる
一次電流I1を検出し、電流信号S4を制御回路6に送出
する電流検出器、9はトランス4の二次巻線4cに接続
された整流ダイオード、10は出力電圧V2を検出し電
圧信号S5を送出する電圧検出器、11は電圧検出器1
0からの電圧信号S5と別に入力される電圧指令値S7
を比較し比較信号S8を制御回路6に送出する比較器
A、12は負荷キャパシタ、13は例えばレーザ発振器
等の負荷、14は負荷キャパシタ12に蓄えられた電荷
を負荷電流I2として負荷13に供給するための高圧ス
イッチである。
Reference numeral 7 denotes an oscillator for transmitting a trigger signal S 3 to the control circuit 6, and reference numeral 8 denotes a current for detecting a primary current I 1 flowing through the primary winding 4 b of the transformer 4 and transmitting a current signal S 4 to the control circuit 6. detector, 9 is a rectifier diode connected to the secondary winding 4c of the transformer 4, 10 voltage detector delivering a voltage signal S 5 detects the output voltage V 2, 11 is a voltage detector 1
Comparator A, 12 is a load capacitor 0 voltage signal S 5 from the comparison between voltage command value S 7 inputted separately delivering a comparison signal S 8 to the control circuit 6, 13, for example a load of the laser oscillator or the like, 14 is a high voltage switch for supplying to a load 13 a charge stored in the load capacitor 12 as a load current I 2.

【0004】図10は上記のように構成される従来装置
におけるトリガ信号S3、主ベース信号S1、トランス4
の一次電流I1、副ベース信号S2、出力電圧V2および
負荷電流I2について示したタイミングチャートであ
る。
FIG. 10 shows a trigger signal S 3 , a main base signal S 1 , and a transformer 4 in a conventional device configured as described above.
5 is a timing chart showing a primary current I 1 , a sub base signal S 2 , an output voltage V 2 and a load current I 2 .

【0005】次に、従来装置の動作を図10に基づいて
説明する。図10に示すように時刻t1において発振器
7よりトリガ信号S3が送出されると、制御回路6は主
ベース信号S1と副ベース信号S2を送出し主スイッチン
グ素子2および副スイッチング素子3をオンさせる。こ
れにより、直流電源1から主スイッチング素子2および
副スイッチング素子3を通じて、トランス4の一次巻線
4bに一次電流I1が流れ時間とともに増加してゆく。
この時、還流ダイオード5は逆バイアスとなりオフして
おり、又、整流ダイオード9は逆バイアスされオフして
いる。そして一次電流I1は電流検出器8によって検出
され電流信号S4として制御回路6に送出される。
Next, the operation of the conventional apparatus will be described with reference to FIG. If the trigger signal S 3 from the oscillator 7 at time t 1 as shown in FIG. 10 is sent, the control circuit 6 the main base signals S 1 and the sub-base signal S 2 transmits the main switching element 2 and the sub-switching element 3 Turn on. As a result, the primary current I 1 flows from the DC power supply 1 to the primary winding 4b of the transformer 4 through the main switching element 2 and the sub-switching element 3, and increases with time.
At this time, the return diode 5 is reverse-biased and off, and the rectifier diode 9 is reverse-biased and off. Then, the primary current I 1 is detected by the current detector 8 and sent to the control circuit 6 as a current signal S 4 .

【0006】次に時刻t2において、一次電流I1が電流
指令値S6で指令された設定電流I1Sになると、制御回
路6は主スイッチング素子2と副スイッチング素子3と
の両方をオフさせる。これによりトランス4に蓄えられ
ている励磁エネルギーによって二次巻線4cに電圧が発
生し、整流ダイオード9を介して負荷キャパシタ12が
充電され、この充電電圧である出力電圧V2は次第に上
昇する。そしてこの出力電圧V2は電圧検出器10によ
り検出され、電圧信号S5として比較器A11に送出さ
れる。
Next, at time t 2 , when the primary current I 1 becomes the set current I 1S commanded by the current command value S 6 , the control circuit 6 turns off both the main switching element 2 and the sub switching element 3. . Thereby a voltage is generated in the secondary winding 4c by the excitation energy stored in the transformer 4 is charged the load capacitor 12 through the rectifying diode 9, the output voltage V 2 is the charging voltage is gradually increased. The output voltage V 2 is detected by the voltage detector 10 is sent to the comparator A11 as a voltage signal S 5.

【0007】時刻t3において、出力電圧V2が電圧指令
値S7で指令された設定電圧V2Sになると、比較器A1
1は比較信号S8を制御回路6に送出し、制御回路6は
副スイッチング素子3をオンさせる。ここで、出力電圧
2が設定電圧V2Sまで上昇する条件は負荷キャパシタ
12の容量をC2、一次巻線4bのインダクタンスをL1
とすると、I1S>√(C2/L1)・V2Sである。従っ
て、設定電流I1Sと設定電圧V2Sとは上式が成り立つよ
うに設定されている。そして、副スイッチング素子3が
オンされると、この時トランス4に残っていた励磁エネ
ルギーは一次巻線4b、副スイッチング素子3および還
流ダイオード5で構成される還流回路に還流電流IF
して流れ出力電圧V2の上昇は停止し設定電圧V2Sで一
定となる。
[0007] At time t 3, the output voltage V 2 becomes the set voltage V 2S instructed by the voltage command value S 7, comparator A1
1 sends the comparison signal S 8 to the control circuit 6, the control circuit 6 turns on the sub-switching element 3. Here, the condition that the output voltage V 2 rises to the set voltage V 2S is such that the capacitance of the load capacitor 12 is C 2 and the inductance of the primary winding 4b is L 1
Then, I 1S > √ (C 2 / L 1 ) · V 2S . Therefore, the set current I 1S and the set voltage V 2S are set so that the above equation holds. When the sub-switching element 3 is turned on, the excitation energy remaining in the transformer 4 at this time flows into the return circuit composed of the primary winding 4b, the sub-switching element 3 and the return diode 5 as a return current IF, and is output. increase in the voltage V 2 becomes constant at the set voltage V 2S stopped.

【0008】次に時刻t4で高圧スイッチ14をオンさ
せると、負荷キャパシタ12に蓄えられていた電荷が負
荷13を通じて放電し、所望の急峻なパルス状の負荷電
流I2が流れる。そして、この負荷電流I2は時刻t5
0になり、同時に高圧スイッチ14をオフする。その
後、所定の時間を経て発振器7からトリガ信号S3が制
御回路6へ送出され、次のサイクルの動作が開始され
る。なお、2回目以降は主スイッチング素子2のオン時
にすでにトランス4の一次電流I1が存在するが、動作
は1回目の場合と同じである。
Next, when the high-voltage switch 14 is turned on at time t 4 , the electric charge stored in the load capacitor 12 is discharged through the load 13 and a desired steep pulse-like load current I 2 flows. Then, the load current I 2 at time t 5 becomes 0, and turns off the high-pressure switch 14 simultaneously. Thereafter, the trigger signal S 3 from the oscillator 7 via a predetermined time is sent to the control circuit 6, the operation of the next cycle is started. Although the primary current I 1 already during the second and subsequent main switching element 2 on the transformer 4 is present, the operation is the same as for the first time.

【0009】ここで、還流電流IFと設定電圧V2Sとは
以下の式(1)が成立するような関係をとる。 1/2・L1・IF 2=1/2・L1・I1S 2−1/2・C2・V2S 2・・・(1) したがって、設定電流I1Sが一定の場合、図10に示す
ように設定電圧V2SがV2S′のように小さくなった場
合、還流電流IFはIF′のように大きくなる。又、上記
式(1)より還流電流IFは以下の式(2)で表され
る。 IF=√(I1S 2−C2/L1・V2S 2)・・・・・・・・
・・・(2) したがって、還流電流IFは負荷キャパシタ12の容量
2と、一次巻線4bのインダクタンスL1によって変化
する。つまり、インダクタンスL1が一定の場合、還流
電流IFは容量C2が大きくなると小さくなり、容量C2
が小さくなると大きくなる。
Here, the return current IF and the set voltage V 2S have a relationship such that the following equation (1) holds. 1/2 · L 1 · I F 2 = 1/2 · L 1 · I 1S 2 -1/2 · C 2 · V 2S 2 ··· (1) Therefore, if the set current I 1S is constant, FIG. As shown in FIG. 10, when the set voltage V 2S is reduced to V 2S ′, the return current IF is increased to IF ′. From the above equation (1), the return current IF is expressed by the following equation (2). I F = √ (I 1S 2 -C 2 / L 1 · V 2S 2) ········
(2) Thus, the return current I F and the capacitance C 2 of the load capacitor 12, varies the inductance L 1 of the primary winding 4b. That is, when the inductance L 1 is constant, the return current I F decreases the capacity C 2 is increased, the capacitance C 2
Becomes smaller and becomes larger.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】従来のパルス電源装置
は以上のように構成され、一次電流I1の値が予め設定
された設定電流I1Sの値に固定されていたため、出力電
圧V2の設定範囲を広くとった場合、一次電流I1の設定
電流I1S値を非常に大きくしておく必要がある。したが
って、出力電圧V2の設定値V2Sを低くしたとき、トラ
ンス4の一次巻線4b、副スイッチング素子3および還
流ダイオード5を流れる還流電流IFは非常に大きな値
となり、余分な電力損失が発生するという問題点があっ
た。
THE INVENTION Problems to be Solved by conventional pulse power supply is constituted as described above, since the value of the primary current I 1 was fixed to the value of a preset current I 1S, the output voltage V 2 When the setting range is widened, the setting current I 1S value of the primary current I 1 needs to be very large. Accordingly, when the lower settings V 2S of the output voltage V 2, the primary winding 4b of the transformer 4, the return current I F flowing through the sub-switching element 3 and a reflux diode 5 becomes very large value, extra power loss There was a problem that it occurred.

【0011】又、負荷キャパシタ12に負の温度係数を
持ったキャパシタを扱うと、運転時間が経過するにした
がって、負荷キャパシタ12は自己発熱あるいは周囲の
雰囲気により温度が上昇し、容量C2が減少するために
還流電流IFが大きな値となり、上記同様に余分な電力
損失が発生するという問題点があった。
When a capacitor having a negative temperature coefficient is used as the load capacitor 12, as the operation time elapses, the temperature of the load capacitor 12 increases due to self-heating or the surrounding atmosphere, and the capacitance C 2 decreases. As a result, the return current IF becomes a large value, and there is a problem that extra power loss occurs as described above.

【0012】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、出力電圧の設定範囲を広くとっ
ても、又、負荷キャパシタに負の温度係数を持ったもの
を使用しても、還流電流による余分な電力損失を小さく
抑えることが可能なパルス電源装置を提供することを目
的とするものである。
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems. Even if the output voltage setting range is widened, or if a load capacitor having a negative temperature coefficient is used, It is an object of the present invention to provide a pulse power supply device capable of suppressing excess power loss due to a return current.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】この発明の請求項1に係
るパルス電源装置は、直列接続される主スイッチング素
子および副スイッチング素子、一次巻線が上記両スイッ
チング素子を介して直流電源に接続されるトランス、上
記副スイッチング素子を介して上記トランスの一次巻線
に接続される還流ダイオードおよび上記トランスの二次
巻線に接続される整流ダイオードを備え、上記主スイッ
チング素子および副スイッチング素子を同時にオンさせ
た後上記一次巻線の電流が所定の電流指令値になったと
き上記主スイッチング素子および副スイッチング素子を
同時にオフさせることにより上記直流電源からの電流に
よって蓄えられた上記トランスの励磁エネルギーを上記
整流ダイオードを介してパルス電圧として出力するとと
もに上記パルス電圧が所定の電圧指令値になった時に上
記副スイッチング素子をオンさせて上記還流ダイオード
および上記トランスの一次巻線とで還流回路を形成する
フライバック式のパルス電源装置において、上記電圧指
令値に所定の定数を乗じることにより上記電流指令値を
出力する電流設定回路を備えることにより、上記還流回
路に流れる電流が上記電圧指令値に拘らず一定となる
うにしたものである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a pulse power supply device in which a main switching element, a sub-switching element, and a primary winding connected in series are connected to a DC power supply via the two switching elements. that transformer, comprising a rectifier diode connected to the secondary winding of the freewheeling diode and the transformer via the sub-switching element is connected to the primary winding of the transformer, the main switch
Switching element and sub-switching element
After that, when the current of the primary winding reaches a predetermined current command value
The main switching element and sub-switching element
At the same time, the excitation energy of the transformer stored by the current from the DC power supply is output as a pulse voltage via the rectifier diode, and the sub-switching element is turned on when the pulse voltage reaches a predetermined voltage command value. in flyback pulse power supply are turned on to form a reflux circuit in the primary winding of the freewheeling diode and the transformer, the voltage command
The above current command value is obtained by multiplying the
By providing a current setting circuit for output,
The current flowing through the road is constant regardless of the voltage command value .

【0014】この発明の請求項2に係るパルス電源装置
は、直列接続される主スイッチング素子および副スイッ
チング素子、一次巻線が両スイッチング素子を介して直
流電源に接続されるトランス、副スイッチング素子を介
してトランスの一次巻線に接続される還流ダイオードお
よびトランスの二次巻線に接続される整流ダイオードを
備え、トランスの一次巻線を流れる電流の低周波成分の
値と、予め設定された還流電流指令値とが等しくなるよ
うに、直流電源からの電流を制御するようにしたもので
ある。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a pulse power supply device comprising: a main switching element and a sub-switching element connected in series; a transformer having a primary winding connected to a DC power supply via both switching elements; A return diode connected to the primary winding of the transformer and a rectifier diode connected to the secondary winding of the transformer, and a value of a low-frequency component of a current flowing through the primary winding of the transformer and a preset return current The current from the DC power supply is controlled so that the current command value becomes equal to the current command value.

【0015】この発明の請求項3に係るパルス電源装置
は、請求項2におけるトランスの一次巻線を流れる電流
の低周波成分の値と、予め設定された還流電流指令値と
の差値を、トリガ信号のタイミングでホールドするよう
にしたものである。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a pulse power supply device comprising: a difference value between a low-frequency component value of a current flowing through a primary winding of a transformer according to the second aspect and a preset return current command value; The hold is performed at the timing of the trigger signal.

【0016】この発明の請求項4に係るパルス電源装置
は、主スイッチング素子および副スイッチング素子、一
次巻線が主スイッチング素子を介して直流電源に接続さ
れるトランス、副スイッチング素子を介してトランスの
一次巻線に接続される還流ダイオードおよびトランスの
一次巻線に接続される整流ダイオードを備え、トランス
の一次巻線を流れる電流の低周波成分の値と、予め設定
された還流電流指令値とが等しくなるように、直流電源
からの電流を制御するようにしたものである。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a pulse power supply device comprising: a main switching element and a sub-switching element; a transformer having a primary winding connected to a DC power supply via the main switching element; A return diode connected to the primary winding and a rectifier diode connected to the primary winding of the transformer, wherein the value of the low-frequency component of the current flowing through the primary winding of the transformer and a preset return current command value are The current from the DC power supply is controlled to be equal.

【0017】この発明の請求項5に係るパルス電源装置
は、請求項4におけるトランスの一次巻線を流れる電流
の低周波成分の値と、予め設定された還流電流指令値と
の差値を、トリガ信号のタイミングでホールドするよう
にしたものである。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a pulse power supply device comprising: a difference value between a low frequency component value of a current flowing through a primary winding of a transformer according to the fourth aspect and a preset return current command value; The hold is performed at the timing of the trigger signal.

【0018】[0018]

【作用】この発明の請求項1におけるパルス電源装置
は、電流設定回路を備えて電流指令値として電圧指定値
に所定の定数を乗じた値に設定することにより、還流電
流を一定に保持する。又、この発明の請求項2ないし請
求項5におけるパルス電源装置は、直流電源からの電流
を、トランスの一次巻線を流れる電流の低周波成分値
と、予め設定された還流電流指令値とが等しくなるよう
に制御することにより、還流電流を低いレベルで一定に
保持する。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a pulse power supply device comprising a current setting circuit and a voltage designation value as a current command value.
Is multiplied by a predetermined constant to keep the return current constant. Further, the pulse power supply device according to claims 2 to 5 of the present invention is configured such that the current from the DC power supply is converted into a low-frequency component value of the current flowing through the primary winding of the transformer and a preset return current command value. By controlling them to be equal, the return current is kept constant at a low level.

【0019】[0019]

【実施例】実施例1.以下、この発明の実施例を図につ
いて説明する。図1はこの発明の実施例1におけるパル
ス電源装置の構成を示す回路図である。図において、図
9に示す従来装置と同様な部分は同一符号を付して説明
を省略する。15は電圧指令値S7に任意の定数Kを乗
じて一次電流I1の設定電流I1Sを設定するための電流
指令値S6を送出する電流設定回路、16は電流検出器
8から送出される電流信号S4と、電流設定回路15か
ら送出される電流指令値S6とを比較しその比較信号S9
を送出する比較器Bである。
[Embodiment 1] Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of a pulse power supply device according to Embodiment 1 of the present invention. In the figure, the same parts as those of the conventional device shown in FIG. 15 current setting circuit for sending a current command value S 6 for setting a set current I 1S of the primary current I 1 multiplied by an arbitrary constant K to the voltage command value S 7, 16 is sent from the current detector 8 The current signal S 4 is compared with a current command value S 6 sent from the current setting circuit 15 and the comparison signal S 9
Is a comparator B that sends out the following.

【0020】図2は上記のように構成される実施例1の
パルス電源装置におけるトリガ信号S3、主ベース信号
1、トランス4の一次電流I1、副ベース信号S2、出
力電圧V2および負荷電流I2について示したタイミング
チャートである。
FIG. 2 shows the trigger signal S 3 , the main base signal S 1 , the primary current I 1 of the transformer 4, the sub base signal S 2 , and the output voltage V 2 in the pulse power supply of the first embodiment configured as described above. and is a timing chart showing the load current I 2.

【0021】次に、動作を図2に基づいて説明する。図
2に示すように時刻t1において発振器7よりトリガ信
号S3が送出されると、制御回路6は主ベース信号S1
副ベース信号S2とを送出し、主スイッチング素子2お
よび副スイッチング素子3をオンさせる。これにより、
直流電源1から主スイッチング素子2および副スイッチ
ング素子3を通じて、トランス4の一次巻線4bに一次
電流I1が流れ時間とともに増加してゆく。この一次電
流I1は電流検出器8によって検出され、電流信号S4
して比較器B16に送出される。
Next, the operation will be described with reference to FIG. If the trigger signal S 3 from the oscillator 7 at time t 1 is transmitted as shown in FIG. 2, the control circuit 6 sends a main base signals S 1 and the sub-base signal S 2, the main switching element 2 and the sub-switching The element 3 is turned on. This allows
Mainly through the switching element 2 and the sub-switching element 3 from the DC power source 1, slide into increased with the primary current I 1 flows time the primary winding 4b of the transformer 4. The primary current I 1 is detected by current detector 8, is sent to the comparator B16 as a current signal S 4.

【0022】そして、比較器B16では電流設定回路1
5において電圧指令値S7に任意の定数Kを乗じて送出
された電流指令値S6と、電流信号S4とが比較され時刻
2においてそれらが等しくなったとき、比較信号S9
送出される。この比較信号S9により制御回路6は従来
装置と同様に、主スイッチング素子2と副スイッチング
素子3との両方をオフさせるこれによりトランス4に蓄
えられている励磁エネルギーによって二次巻線4cに電
圧が発生し、整流ダイオード9を介して負荷キャパシタ
12が充電され、この充電電圧である出力電圧V2は次
第に上昇する。そしてこの出力電圧V2は電圧検出器1
0により検出され、電圧信号S5として比較器A11に
送出される。
In the comparator B16, the current setting circuit 1
A current command value S 6 sent by multiplying the arbitrary constant K to the voltage command value S 7 at 5, when they are equal at time t 2 is compared with the current signal S 4, the comparison signal S 9 is sent Is done. As in the conventional device control circuit 6 by the comparison signal S 9, thereby the voltage in the secondary winding 4c by the excitation energy stored in the transformer 4 to turn off both the main switching element 2 and the sub-switching element 3 There occurs, the load capacitor 12 via the rectifier diode 9 is charged, the output voltage V 2 is the charging voltage is gradually increased. And this output voltage V 2 is the voltage detector 1
Detected by 0, is sent to the comparator A11 as a voltage signal S 5.

【0023】時刻t3において、出力電圧V2が電圧指令
値S7で指令された設定電圧V2Sになると、比較器A1
1は比較信号S8を制御回路6に送出し、制御回路6は
副スイッチング素子3をオンさせる。そして、副スイッ
チング素子3がオンされると、この時トランス4に残っ
ていた励磁エネルギーは一次巻線4b、副スイッチング
素子3および還流ダイオード5で構成される還流回路に
還流電流IFとして流れ出力電圧V2の上昇は停止し設定
電圧V2Sで一定となる。
[0023] At time t 3, the output voltage V 2 becomes the set voltage V 2S instructed by the voltage command value S 7, comparator A1
1 sends the comparison signal S 8 to the control circuit 6, the control circuit 6 turns on the sub-switching element 3. When the sub-switching element 3 is turned on, the excitation energy remaining in the transformer 4 at this time flows into the return circuit composed of the primary winding 4b, the sub-switching element 3 and the return diode 5 as a return current IF, and is output. increase in the voltage V 2 becomes constant at the set voltage V 2S stopped.

【0024】次に時刻t4で高圧スイッチ14をオンさ
せると、負荷キャパシタ12に蓄えられていた電荷が負
荷13を通じて放電し、所望の急峻なパルス状の負荷電
流I2が流れる。そして、この負荷電流I2は時刻t5
0になり、同時に高圧スイッチ14をオフする。その
後、所定の時間を経て発振器7からトリガ信号S3が制
御回路6へ送出され、次のサイクルの動作が開始され
る。
Next, when the high voltage switch 14 is turned on at time t 4 , the electric charge stored in the load capacitor 12 is discharged through the load 13, and a desired steep pulsed load current I 2 flows. Then, the load current I 2 at time t 5 becomes 0, and turns off the high-pressure switch 14 simultaneously. Thereafter, the trigger signal S 3 from the oscillator 7 via a predetermined time is sent to the control circuit 6, the operation of the next cycle is started.

【0025】又、電流設定回路15において電圧指令値
7に乗ざれる定数Kは次のようにして設定されてい
る。まず、上述の式(1)から一次電流I1の設定電流
1Sと出力電圧V2の設定電圧V2Sとの関係は、 I1S 2=(C2/L1)・V2S 2+IF 2・・・・・・・・・
・・・(3) となる。ここで、還流電流IFは小さい方が損失が低減
されるので、設定電流I1Sと還流電流IFとの関係をI
1S>>IFとすると、上述の式(3)中のIFが無視でき
以下の式(4)に近似できる。 I1S≒√(C2/L1)・V2S・・・・・・・・・・・・
・・・(4)
The constant K by which the voltage command value S 7 is multiplied by the current setting circuit 15 is set as follows. First, the relationship between the set current I 1S the set voltage V 2S of the output voltage V 2 of the primary current I 1 from the above equation (1), I 1S 2 = (C 2 / L 1) · V 2S 2 + I F 2・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・
... (3) Since who return current I F is small loss is reduced, the relation between the circulating current I F and the set current I 1S I
When 1S >> I F, it can be approximated to the following equation negligible I F in the above equation (3) (4). I 1S ≒ √ (C 2 / L 1 ) · V 2S ···
... (4)

【0026】また、設定電流I1Sに対する電流指令値S
6の比をS6/I1S=X、設定電圧V2Sに対する電圧指令
値S7の比をS7/V2S=Yとし、式(4)の関係を信号
レベルに置き変えると S6/X≒√(C2/L1)・S7/Y ∴S6≒√(C2/L1)・(X/Y)・S7・・・・・・
・・・(5) よって、上式(5)から定数Kは K≧√(C2/L1)・X/Y となるように設定されている。この定数Kは可変範囲を
有し、この定数Kを調整することにより還流電流IF
大きさを調整することができる。又、電圧指令値S7
指令される設定電圧V2Sが変化しても、電流設定回路1
5ではこの設定電圧V2Sに応じて上記のようにして任意
の定数Kを設定し、これを乗じて設定電圧V2Sに対応し
た設定電流L1Sが設定されているため、還流電流IF
変化しない。
The current command value S for the set current I 1S
6 ratio of S 6 / I 1S = X, the ratio of the voltage command value S 7 for setting the voltage V 2S and S 7 / V 2S = Y, when changing position the relationship of formula (4) to the signal level S 6 / X ≒ √ (C 2 / L 1) · S 7 / Y ∴S 6 ≒ √ (C 2 / L 1) · (X / Y) · S 7 ······
(5) Therefore, the constant K is set so that K ≧ √ (C 2 / L 1 ) · X / Y from the above equation (5). This constant K has a variable range, it is possible to adjust the magnitude of the circulating current I F by adjusting the constant K. Also, even if the set voltage V 2S commanded by the voltage command value S 7 changes, the current setting circuit 1
In 5 in accordance with the setting voltage V 2S as described above by setting an arbitrary constant K, since the set current L 1S corresponding to the set voltage V 2S by multiplying this is set, the return current I F is It does not change.

【0027】実施例2.図3はこの発明の実施例2にお
けるパルス電源装置の構成を示す回路図、図4は図3に
示すパルス電源装置におけるトリガ信号S3、主ベース
信号S1、還流電流指令値S11、積分値S10、トランス
4の一次電流I1、副ベース信号S2および出力電圧V2
について示したタイミングチャートである。図におい
て、図1に示す実施例1と同様な部分は同一符号を付し
て説明を省略する。
Embodiment 2 FIG. FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration of a pulse power supply device according to Embodiment 2 of the present invention. FIG. 4 is a diagram showing a trigger signal S 3 , a main base signal S 1 , a return current command value S 11 , and an integration in the pulse power supply device shown in FIG. Value S 10 , primary current I 1 of transformer 4, sub-base signal S 2 and output voltage V 2
6 is a timing chart showing the timing chart of FIG. In the figure, the same parts as those in the first embodiment shown in FIG.

【0028】17は電流検出器8から送出される電流信
号S4の低周波成分を取り出して積分した後積分信号S
10を送出する積分器、18は予め設定された還流電流指
令値信号S11から積分器17より送出される積分信号S
10を減算して信号S12を送出する加算器A、19はこの
加算器A18から送出される信号S12に所定の定数K1
を乗じて、還流電流制御範囲を決める制御信号S13を送
出する増幅器、20は電流設定回路15から送出される
電流指令値S6に、増幅器19から送出される制御信号
13を加算し、設定電流I1Sを設定するための電流指令
値S14を送出する加算器Bである。
[0028] 17 integrated signal after integrating removed low frequency components of the current signal S 4 sent from the current detector 8 S
Integrator delivering 10, 18 integral signal S is sent from the integrator 17 from the return current command value signal S 11 which is set in advance
10 by subtracting sends a signal S 12 the adder A, 19 is a predetermined constant K 1 to the signal S 12 sent from the adder A18
Multiplied by an amplifier for sending a control signal S 13 that determines the return current control range, 20 to the current command value S 6 sent from the current setting circuit 15 adds a control signal S 13 sent from the amplifier 19, an adder B for sending a current command value S 14 for setting a set current I 1S.

【0029】次に、動作を図4に基づいて説明する。図
4に示すように時刻t1において発振器7よりトリガ信
号S3が送出されると、制御回路6は主ベース信号S1
副ベース信号S2とを送出し、主スイッチング素子2お
よび副スイッチング素子3をオンさせる。これにより、
直流電源1から主スイッチング素子2および副スイッチ
ング素子3を通じて、トランス4の一次巻線4bに一次
電流I1が流れ時間とともに増加してゆく。この一次電
流I1は電流検出器8によって検出され、電流信号S4
して比較器B16および積分器17に送出される。
Next, the operation will be described with reference to FIG. If the trigger signal S 3 from the oscillator 7 at time t 1 is transmitted as shown in FIG. 4, the control circuit 6 sends a main base signals S 1 and the sub-base signal S 2, the main switching element 2 and the sub-switching The element 3 is turned on. This allows
Mainly through the switching element 2 and the sub-switching element 3 from the DC power source 1, slide into increased with the primary current I 1 flows time the primary winding 4b of the transformer 4. This primary current I 1 is detected by the current detector 8 and sent to the comparator B 16 and the integrator 17 as a current signal S 4 .

【0030】そして、積分器17では電流信号S4の低
周波成分を取り出し、積分値S10を加算器A18に送出
する。加算器A18は予め設定された還流電流指令値S
11と、積分器17からの積分値S10との差値信号S12
増幅器19に送出する。この差値信号S12は増幅器19
によって増幅され、制御信号S13として加算器B20に
入力され、加算器B20はこの制御信号S13と、電圧指
令値S7によって決まる電流指令値S6とを加算し、実際
に設定電流I1Sを設定するための電流指令値S14として
比較器B16に送出する。
Then, the integrator 17 extracts the low frequency component of the current signal S 4 and sends out the integrated value S 10 to the adder A 18. The adder A18 has a preset return current command value S
The difference signal S 12 between the signal 11 and the integrated value S 10 from the integrator 17 is sent to the amplifier 19. The difference value signal S 12 is amplifier 19
Amplified by the control signal is input to the adder B20 as S 13, the adder B20 and the control signal S 13, the sum of the current command value S 6 which is determined by the voltage command value S 7, actually set current I 1S and it sends to the comparator B16 as a current command value S 14 for setting.

【0031】比較器B16ではこの電流指令値S14と電
流信号S4とが比較され、時刻t2においてそれらが等し
くなると、比較信号S9として制御回路6に送出され
る。この比較信号S9が入力されると、制御回路6は主
スイッチング素子2および副スイッチング素子3をオフ
させる。そうすると、トランス4に蓄えられている励磁
エネルギーにより二次巻線4cに電圧が発生し、整流ダ
イオード9を介して負荷キャパシタ12が充電され、こ
の充電電圧、すなわち出力電圧V2は次第に上昇する。
そして、この出力電圧V2は電圧検出器10により検出
され、電圧信号S5として比較器A11に送出される。
[0031] is compared with the comparator in B16 current command value S 14 and the current signal S 4 is, when they are equal at time t 2, the are sent to the control circuit 6 as a comparison signal S 9. When the comparison signal S 9 is input, the control circuit 6 turns off the main switching element 2 and the sub-switching element 3. Then, a voltage is generated in the secondary winding 4c by the exciting energy stored in the transformer 4 is charged the load capacitor 12 through the rectifying diode 9, the charge voltage, i.e. the output voltage V 2 gradually rises.
Then, the output voltage V 2 is detected by the voltage detector 10 is sent to the comparator A11 as a voltage signal S 5.

【0032】出力電圧V2が次第に上昇し、時刻t3にお
いて電圧信号S5が電圧指令値S7と等しくなると、比較
器A11は比較信号S8を制御回路6に送出し、制御回
路6は副スイッチング素子3をオンさせる。そして、副
スイッチング素子3がオンされると、この時点でトラン
ス4に残っている励磁エネルギーは、一次巻線4b、副
スイッチング素子3および還流ダイオード5で構成され
る還流回路に還流電流IFとして流れ、出力電圧V2の上
昇は停止して設定電圧V2Sで一定となる。
The increased output voltage V 2 is gradually, when the voltage signal S 5 becomes equal to the voltage command value S 7 at time t 3, the comparator A11 sends out the comparison signal S 8 to the control circuit 6, the control circuit 6 The sub-switching element 3 is turned on. When the sub-switching element 3 is turned on, the excitation energy remaining in the transformer 4 at this time, the primary winding 4b, as the return current I F to the configured back circuit in the sub-switching element 3 and the reflux diodes 5 flow, increase of the output voltage V 2 becomes constant at the set voltage V 2S stopped.

【0033】次に時刻t4で高圧スイッチ14をオンさ
せると、負荷キャパシタ12に蓄えられている電荷が負
荷13を通じて放電し、所望の急峻なパルス状の負荷電
流I2が図示はしないが実施例1の場合と同様に流れ、
ある時刻を経過して0となり、同時に高圧スイッチ14
はオフされる。その後、所定の時間を経て発振器7から
トリガ信号S3が制御回路6へ送出され次のサイクルの
動作が開始される。
Next, when the high-voltage switch 14 is turned on at time t 4 , the electric charge stored in the load capacitor 12 is discharged through the load 13, and a desired steep pulse-like load current I 2 is obtained although not shown. The flow is the same as in Example 1,
After a certain time, it becomes 0, and at the same time, the high-voltage switch 14
Is turned off. Thereafter, the trigger signal S 3 from the oscillator 7 via a predetermined time is sent to the control circuit 6 operates in the next cycle is started.

【0034】このように、時刻t1からt4までを1周期
とする動作が順次繰り返されている間、還流電流IF
1周期の中で大半の時間通電されており、電流検出器8
および積分器17によりトランス4の一次巻線4bを流
れる電流I1の低周波成分を検出することで、ほぼ還流
電流IFの値を模擬でき、設定電流I1Sを決める電流指
令値S14は、積分器17より送出される積分値S10と還
流電流指令値S11との差値信号S12に応じて制御され
る。
As described above, while the operation with one cycle from time t 1 to t 4 is sequentially repeated, the return current IF is supplied for most of the time in one cycle, and the current detector 8
And an integrator 17 to detect the low-frequency component of the current I 1 flowing through the primary winding 4b of the transformer 4, can simulate the value of approximately circulating current I F, the current command value S 14 that determines the set current I 1S is is controlled according to the difference value signal S 12 of the integrated value S 10 sent from the integrator 17 and the circulating current command value S 11.

【0035】又、上述の式(2)の関係から、還流電流
Fは設定電流I1Sに比例して増減することが明らかで
ある。したがって、積分値S10と還流電流指令値S11
が等しくなるように、電流指令値S14を設定して設定電
流I1Sを制御することにより、例えば時刻t1′から
4′を1周期とするタイミングチャートで示すよう
に、還流電流IF′は減少する。すなわち、還流電流IF
は還流電流指令値S11によって決められた値に制御され
るので、還流電流IFを小さくするためには、還流電流
指令値S11の値を低い値にすれば良く、還流電流指令値
11を予め設定する時に所定の値にしておけば、還流電
流IFは低レベルで一定に保持することが可能である。
[0035] Also, from the relationship of the above equation (2), the return current I F is apparent that increased or decreased in proportion to the set current I 1S. Thus, as the integrated value S 10 and the return current command value S 11 are equal, by controlling the set current I 1S sets the current command value S 14, the 't 4 from' for example, time t 1 1 As shown in the timing chart of the period, the return current IF 'decreases. That is, the return current I F
Since it is controlled to a value determined by the return current command value S 11, the return current in order to reduce the I F may be a value of the return current command value S 11 to a low value, the return current command value S Once you have a predetermined value when preset 11, return current I F is can be kept constant at a low level.

【0036】実施例3.図5はこの発明の実施例3にお
けるパルス電源装置の構成を示す回路図、図6は図5に
示すパルス電源装置におけるトリガ信号S3、主ベース
信号S1、還流電流指令値S11、積分値S10、トランス
4の一次電流I1、副ベース信号S2および出力電圧V2
について示したタイミングチャートである。図におい
て、図3に示す実施例2と同様な部分は同一符号を付し
て説明を省略する。21は加算器A18から送出される
還流電流指令値S11と積分値S10との差値信号S12を、
トリガ信号S3によりホールドするとともに、制御信号
13として増幅器19に送出するサンプルホールド回路
である。
Embodiment 3 FIG. FIG. 5 is a circuit diagram showing a configuration of a pulse power supply device according to Embodiment 3 of the present invention, and FIG. 6 is a trigger signal S 3 , main base signal S 1 , return current command value S 11 , integration in the pulse power supply device shown in FIG. Value S 10 , primary current I 1 of transformer 4, sub-base signal S 2 and output voltage V 2
6 is a timing chart showing the timing chart of FIG. In the figure, the same parts as those of the second embodiment shown in FIG. The difference value signal S 12 of 21 to the reflux current command value S 11 sent from the adder A18 and the integrated value S 10,
Together hold the trigger signal S 3, a sample hold circuit for sending to the amplifier 19 as the control signal S 13.

【0037】上記のように構成された実施例3によれ
ば、積分器17からの積分値S10と還流電流指令値S11
との差値S12をサンプルホールド回路21で一旦ホール
ドし、増幅器19に送出するようにしているので、電流
指令値S14は図6に示すように、発振器7から送出され
るトリガ信号S3のタイミングでホールドされ、このホ
ールドされた電流指令値S14により設定電流I1Sを制御
し、還流電流IFを予め設定された還流電流指令値S11
に制御しているので、還流電流IFを低レベルで一定に
保持できることは勿論のこと、常に変化している電流指
令値S14で制御する場合に比較し、安定した制御が可能
になる。
According to the third embodiment configured as described above, the integrated value S 10 from the integrator 17 and the return current command value S 11
Once hold the difference value S 12 by the sample-and-hold circuit 21 and, since the so sent to the amplifier 19, the current command value S 14, as shown in FIG. 6, the trigger signal S 3 sent from the oscillator 7 is held at the timing, the setting by the held current command value S 14 current controls the I 1S, return current I F reflux preset current command value S 11
Since the control, the return current to the I F can be held constant at a low level, of course, always in comparison with the case of controlling a current command value S 14 is changing, it is possible to stably control.

【0038】実施例4.尚、上記実施例2は図3に示す
ように、主スイッチング素子2および副スイッチング素
子3を直列に接続し、これをトランス4の一次巻線4b
に接続した場合について説明したが、図7に示すよう
に、副スイッチング素子3および還流ダイオード5を主
スイッチング素子2とは別に独立させトランス4の一次
巻線4bに接続させるような構成にしたパルス電源装置
に適用しても、上記実施例2と同様の効果を得ることが
できる。
Embodiment 4 FIG. In the second embodiment, as shown in FIG. 3, the main switching element 2 and the sub switching element 3 are connected in series, and this is connected to the primary winding 4b of the transformer 4.
7, the pulse is configured such that the sub-switching element 3 and the return diode 5 are independent of the main switching element 2 and connected to the primary winding 4b of the transformer 4, as shown in FIG. Even when the present invention is applied to a power supply device, the same effect as in the second embodiment can be obtained.

【0039】実施例5.又、図7に示す上記実施例4に
おけるパルス電源装置に図5に示す実施例3におけるパ
ルス電源装置のサンプルホールド回路21を付加して、
図8に示すような構成のパルス電源装置に適用しても、
上記実施例3と同様の効果を奏することは言うまでもな
い。
Embodiment 5 FIG. Further, the sample and hold circuit 21 of the pulse power supply device according to the third embodiment shown in FIG. 5 is added to the pulse power supply device according to the fourth embodiment shown in FIG.
Even when applied to a pulse power supply device having a configuration as shown in FIG.
Needless to say, the same effects as in the third embodiment are obtained.

【0040】[0040]

【発明の効果】以上のように、この発明の請求項1によ
れば、電流設定回路を備えて電流指令値として電圧指定
値に所定の定数を乗じた値に設定するようにしたので、
出力電圧に関係なく還流電流を一定に抑制することがで
き、又、この発明の請求項2および4によれば直流電源
からの電流を、トランスの一次巻線を流れる電流の低周
波成分の値と、予め設定された還流電流指令値とが等し
くなるように制御しているので、還流電流を低いレベル
で一定に保持することができ、さらに又、この発明の請
求項3および5によれば、請求項2および4における低
周波成分の値と、還流電流指令値との差値をトリガ信号
のタイミングでホールドするようにしているので、より
安定した制御が可能となり、出力電圧の設定範囲を広く
とっても、又、負荷キャパシタに負の温度係数を持った
ものを使用しても、還流電流による余分な電力損失を小
さく抑えることが可能なパルス電源装置を提供すること
ができる。
As described above, according to the first aspect of the present invention , a voltage setting is provided as a current command value by providing a current setting circuit.
Since the value is set to a value multiplied by a predetermined constant ,
The return current can be suppressed irrespective of the output voltage, and according to the second and fourth aspects of the present invention, the current from the DC power supply is reduced to the value of the low frequency component of the current flowing through the primary winding of the transformer. And the preset return current command value are controlled to be equal, so that the return current can be kept constant at a low level. Further, according to the third and fifth aspects of the present invention, Since the difference between the value of the low-frequency component and the return current command value in claims 2 and 4 is held at the timing of the trigger signal, more stable control is possible, and the setting range of the output voltage is reduced. It is possible to provide a pulse power supply device that can suppress an excessive power loss due to a return current even if the load capacitor has a negative temperature coefficient even if it is wide.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の実施例1におけるパルス電源装置の
構成を示す回路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of a pulse power supply device according to Embodiment 1 of the present invention.

【図2】図1に示すパルス電源装置におけるトリガ信号
3、主ベース信号S1、トランス4の一次電流I1、副
ベース信号S2、出力電圧V2および負荷電流I2につい
て示したタイミングチャートである。
FIG. 2 is a timing chart showing a trigger signal S 3 , a main base signal S 1 , a primary current I 1 , a sub base signal S 2 , an output voltage V 2 and a load current I 2 in the pulse power supply device shown in FIG. It is a chart.

【図3】この発明の実施例2におけるパルス電源装置の
構成を示す回路図である。
FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration of a pulse power supply device according to Embodiment 2 of the present invention.

【図4】図3に示すパルス電源装置におけるトリガ信号
3、主ベース信号S1、電流指令値S14、積分値S10
トランス4の一次電流I1、副ベース信号S2および出力
電圧V2について示したタイミングチャートである。
4 shows a trigger signal S 3 , a main base signal S 1 , a current command value S 14 , an integral value S 10 , a trigger signal S 3 in the pulse power supply device shown in FIG.
5 is a timing chart showing a primary current I 1 , a sub base signal S 2 and an output voltage V 2 of a transformer 4.

【図5】この発明の実施例3におけるパルス電源装置の
構成を示す回路図である。
FIG. 5 is a circuit diagram showing a configuration of a pulse power supply device according to Embodiment 3 of the present invention.

【図6】図5に示すパルス電源装置におけるトリガ信号
3、主ベース信号S1、電流指令値S14、積分値S10
トランス4の一次電流I1、副ベース信号S2および出力
電圧V2について示したタイミングチャートである。
6 shows a trigger signal S 3 , a main base signal S 1 , a current command value S 14 , an integral value S 10 , a trigger signal S 3 in the pulse power supply device shown in FIG.
5 is a timing chart showing a primary current I 1 , a sub base signal S 2 and an output voltage V 2 of a transformer 4.

【図7】この発明の実施例4におけるパルス電源装置の
構成を示す回路図である。
FIG. 7 is a circuit diagram showing a configuration of a pulse power supply device according to Embodiment 4 of the present invention.

【図8】この発明の実施例5におけるパルス電源装置の
構成を示す回路図である。
FIG. 8 is a circuit diagram showing a configuration of a pulse power supply device according to Embodiment 5 of the present invention.

【図9】従来のパルス電源装置の構成を示す回路図であ
る。
FIG. 9 is a circuit diagram showing a configuration of a conventional pulse power supply device.

【図10】図9に示すパルス電源装置におけるトリガ信
号S3、主ベース信号S1、トランス4の一次電流I1
副ベース信号S2、出力電圧V2および負荷電流I2につ
いて示したタイミングチャートである。
10 shows a trigger signal S 3 , a main base signal S 1 , a primary current I 1 of the transformer 4 in the pulse power supply device shown in FIG. 9,
5 is a timing chart showing a sub base signal S 2 , an output voltage V 2 and a load current I 2 .

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 直流電源 2 主スイッチング素子 3 副スイッチング素子 4 トランス 4b、4c 一次および二次巻線 5 還流ダイオード 6 制御回路 7 発振器 8 電流検出器 9 整流ダイオード 10 電圧検出器 11 比較器A 12 負荷キャパシタ 13 負荷 14 高圧スイッチ 15 電流設定回路 16 比較器B 17 積分器 18 加算器 19 増幅器 20 加算器B 21 サンプルホールド回路 S3 トリガ信号 S4 電流信号 S5 電圧信号 S6 電流指令値 S10 積分値 S11 還流電流指令値 S14 電流指令値 I1 トランスの一次電流 I2 負荷電流 V2 出力電圧DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 DC power supply 2 Main switching element 3 Sub-switching element 4 Transformer 4b, 4c Primary and secondary winding 5 Reflux diode 6 Control circuit 7 Oscillator 8 Current detector 9 Rectifier diode 10 Voltage detector 11 Comparator A 12 Load capacitor 13 Load 14 High voltage switch 15 Current setting circuit 16 Comparator B 17 Integrator 18 Adder 19 Amplifier 20 Adder B 21 Sample hold circuit S 3 Trigger signal S 4 Current signal S 5 Voltage signal S 6 Current command value S 10 Integral value S 11 Return current command value S 14 Current command value I 1 Primary current of transformer I 2 Load current V 2 Output voltage

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 直列接続される主スイッチング素子およ
び副スイッチング素子、一次巻線が上記両スイッチング
素子を介して直流電源に接続されるトランス、上記副ス
イッチング素子を介して上記トランスの一次巻線に接続
される還流ダイオードおよび上記トランスの二次巻線に
接続される整流ダイオードを備え、上記主スイッチング
素子および副スイッチング素子を同時にオンさせた後上
記一次巻線の電流が所定の電流指令値になったとき上記
主スイッチング素子および副スイッチング素子を同時に
オフさせることにより上記直流電源からの電流によって
蓄えられた上記トランスの励磁エネルギーを上記整流ダ
イオードを介してパルス電圧として出力するとともに上
記パルス電圧が所定の電圧指令値になった時に上記副ス
イッチング素子をオンさせて上記還流ダイオードおよび
上記トランスの一次巻線とで還流回路を形成するフライ
バック式のパルス電源装置において、上記電圧指令値に所定の定数を乗じることにより上記電
流指令値を出力する電流設定回路を備えることにより、
上記還流回路に流れる電流が上記電圧指令値に拘らず一
定となる ようにしたことを特徴とするパルス電源装置。
1. A main switching element and a sub-switching element connected in series, and a primary winding connected to a DC power supply via the two switching elements, and to a primary winding of the transformer via the sub-switching element. a reflux diode and the rectifier diode connected to the transformer secondary winding is connected, the main switching
After turning on the element and sub-switching element simultaneously
When the current of the primary winding reaches the specified current command value,
Main switching element and sub switching element simultaneously
By turning off, the excitation energy of the transformer stored by the current from the DC power supply is output as a pulse voltage via the rectifier diode, and the sub-switching element is turned on when the pulse voltage reaches a predetermined voltage command value. In a flyback type pulse power supply device which is turned on to form a freewheeling circuit with the freewheeling diode and the primary winding of the transformer, the voltage command value is multiplied by a predetermined constant to obtain the power supply.
By providing a current setting circuit that outputs a flow command value,
The current flowing through the return circuit is not affected by the voltage command value.
A pulse power supply device characterized in that it is configured to be constant .
【請求項2】 直列接続される主スイッチング素子およ
び副スイッチング素子、一次巻線が上記両スイッチング
素子を介して直流電源に接続されるトランス、上記副ス
イッチング素子を介して上記トランスの一次巻線に接続
される還流ダイオードおよび上記トランスの二次巻線に
接続される整流ダイオードを備え、上記直流電源からの
電流によって蓄えられた上記トランスの励磁エネルギー
を上記整流ダイオードを介してパルス電圧として出力す
るとともに上記パルス電圧が所定の値になった時に上記
副スイッチング素子をオンさせて上記還流ダイオードお
よび上記トランスの一次巻線とで還流回路を形成するフ
ライバック式のパルス電源装置において、上記トランス
の一次巻線に流れる電流の低周波成分を検出し、この低
周波成分の値と予め所望の値に設定された還流電流指令
値とを比較して、上記両値が等しくなるように上記直流
電源からの電流を制御するようにしたことを特徴とする
パルス電流装置。
2. A main switching element and a sub-switching element connected in series, and a primary winding connected to a DC power supply via both the switching elements, and a primary winding of the transformer via the sub-switching element. A return diode connected to the transformer and a rectifier diode connected to the secondary winding of the transformer, and the excitation energy of the transformer stored by the current from the DC power supply is output as a pulse voltage via the rectifier diode. In the flyback type pulse power supply device in which the sub-switching element is turned on when the pulse voltage reaches a predetermined value to form a return circuit with the return diode and the primary winding of the transformer, the primary winding of the transformer The low-frequency component of the current flowing through the line is detected, and the value of this low-frequency component is A pulse current device comprising comparing a return current command value set to a desired value and controlling a current from the DC power supply so that the two values become equal.
【請求項3】 低周波成分の値と還流電流指令値との差
値はトリガ信号のタイミングでホールドされていること
を特徴とする請求項2記載のパルス電源装置。
3. The pulse power supply device according to claim 2, wherein a difference value between the value of the low frequency component and the return current command value is held at a timing of a trigger signal.
【請求項4】 主スイッチング素子および副スイッチン
グ素子、一次巻線が上記主スイッチング素子を介して直
流電源に接続されるトランス、上記副スイッチング素子
を介して上記トランスの一次巻線に接続される還流ダイ
オードおよび上記トランスの二次巻線に接続される整流
ダイオードを備え、上記直流電源からの電流によって蓄
えられた上記トランスの励磁エネルギーを上記整流ダイ
オードを介してパルス電圧として出力するとともに上記
パルス電圧が所定の値になった時に上記副スイッチング
素子をオンさせて上記還流ダイオードおよび上記トラン
スの一次巻線とで還流回路を形成するフライバック式の
パルス電源装置において、上記トランスの一次巻線に流
れる電流の低周波成分を検出し、この低周波成分の値と
予め所望の値に設定された還流電流指令値とを比較し
て、上記両値が等しくなるように上記直流電源からの電
流を制御するようにしたことを特徴とするパルス電源装
置。
4. A transformer having a main switching element, a sub-switching element, and a primary winding connected to a DC power supply via the main switching element, and a return current connected to a primary winding of the transformer via the sub-switching element. A diode and a rectifier diode connected to the secondary winding of the transformer, outputting the excitation energy of the transformer stored by the current from the DC power supply as a pulse voltage via the rectifier diode, and In a flyback type pulse power supply device in which the sub-switching element is turned on when a predetermined value is reached to form a freewheeling circuit with the freewheeling diode and the primary winding of the transformer, a current flowing in the primary winding of the transformer Low-frequency component, and set the value of this low-frequency component to a desired value in advance. A pulse power supply device, wherein a current from the DC power supply is controlled such that the two values become equal by comparing the set return current command value.
【請求項5】 低周波成分の値と還流電流指令値との差
値はトリガ信号のタイミングでホールドされていること
を特徴とする請求項4記載のパルス電源装置。
5. The pulse power supply according to claim 4, wherein the difference between the value of the low frequency component and the return current command value is held at the timing of the trigger signal.
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