带过流保护的电源装置制造方法及图纸

第1过电流保护部在由电流检测部(12)检测到的电流值超过被设定为比本电源装置(1)的额定电流值高的值的第1设定电流值时，向控制部(13)指示，使得限制稳压器的输出电流。第2过电流保护部在由电流检测部(12)检测到的电流值的一定期间中的平均值超过了被设定为与额定电流值对应的值的第2设定电流值时，向控制部(13)指示，使得限制稳压器的输出电流。第3过电流保护部在起动时在由电流检测部(12)检测到的电流值超过被设定为比第2设定电流值低的值的第3设定电流值时，向控制部(13)指示，使得限制稳压器的输出电流。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】带过流保护的电源装置
本专利技术涉及向电机等负载供给电力的带过流保护的电源装置。
技术介绍
电机负载需要大功率，其峰值功率比其他一般的负载大。因此，为了确保起动时的瞬时功率，与电机并联地连接大容量的电容器的情况较多。该电容器在起动时被充电，承担使电机的起动转矩增大的作用。DC电机被以脉冲状的电流驱动的情况也较多。在能输出脉冲电流的电源装置中，通常，安装峰值功率用的过电流保护和平均功率用的过电流保护这2者。前者在检测到峰值电流时控制输出，后者在单位周期中的平均电流超过额定电流时限制输出。在后者的过电流保护中，即使瞬间地流过超过额定电流的电流，只要单位周期内的平均电流未超过额定电流，就不会被发动。专利文献1公开了一种能够设定2阶段过电流检测值的电源装置。在该电源装置中，在因负载等的短路而输出电压变得异常、且输出了稳态状态信号时(即，不是起动时的时候)，作为过电流检测值，设定具有比较小的值的第1过电流检测值。此外，在起动时，作为过电流检测值，设定具有比较大的值的第2过电流检测值。此外，在输出电压正常时(即，输出电压上升到一定电压以上，在负载中未发生短路等异常时)，设定第2过电流检测值。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2005－323413号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题在如上所述与负载并联地连接大容量的电容器的情况下，在起动时从电源装置向该电容器流过大电流。此时，上述峰值功率用的过电流保护会发动。然后，平均功率用的过电流保护发动，一边受到平均功率用的过电流保护，一边电压上升。由于任何一种状态都是输出了额定功率以上的状态，所以，热压力等负担变大。本专利技术是鉴于这种状况而完成的，其目的在于提供一种在向容量较大的负载供给电力的电源装置中减轻起动时的压力的技术。用于解决课题的手段为了解决上述问题，本专利技术的一个方式的带过流保护的电源装置包括：稳压器，其向负载供给电力；控制部，其控制上述稳压器所包含的开关元件；电流检测部，其检测上述稳压器的输出电流；第1过电流保护部，其在由上述电流检测部检测到的电流值超过被设定为比本电源装置的额定电流值高的值的第1设定电流值时，向上述控制部指示，使得限制上述稳压器的输出电流；第2过电流保护部，其在由上述电流检测部检测到的电流值的一定期间中的平均值超过了被设定为与额定电流值对应的值的第2设定电流值时，向上述控制部指示，使得限制上述稳压器的输出电流；以及第3过电流保护部，其在起动时，在由上述电流检测部检测到的电流值超过被设定为比上述第2设定电流值低的值的第3设定电流值时，向上述控制部指示，使得限制上述稳压器的输出电流。专利技术效果根据本专利技术，在向容量较大的负载供给电力的电源装置中能够减轻起动时的压力。附图说明图1是用于说明本专利技术的实施例1的电源装置的图。图2是表示比较例的电源装置的图。图3是用于说明电源装置的起动时的动作的时序图。图4是用于说明本专利技术的实施例2的电源装置的图。图5是用于说明本专利技术的实施例3的电源装置的图。具体实施方式图1是用于说明本专利技术的实施例1的电源装置1的图。电源装置1是向负载2供给电力的DC－DC转换器。以下，在本说明书中，作为负载2，设想线性电机等DC电机。一般，在DC电机的情况下，为了确保起动转矩，与DC电机并联地外接大容量电容器C10。在起动时通过对大容量电容器C10充电，从而确保起动时的瞬时功率。电源装置1中，作为开关稳压器的基本构成，包含开关元件M1、变压器T1、第1二极管D1、第2二极管D2、电感器L1、及第1电容器C1。对变压器T1的初级绕组施加直流的输入电压Vin。开关元件M1被插入在该输入电压Vin的输入源与变压器T1的初级绕组之间，将两者之间导通/切断。在图1中，描画了使用N通道MOSFET作为开关元件M1的例子，但是，也可以使用IGBT等其它开关元件。变压器T1的次级绕组的输出电压被由第1二极管D1及第2二极管D2构成的整流电路整流，并被由电感器L1及第1电容器C1构成的平滑电路平滑化。在图1中，作为开关稳压器的一个例子，虽然描画了正激型DC－DC转换器，但是，也可以使用其它开关稳压器。例如也可以使用反激型DC－DC转换器、推挽型DC－DC转换器、桥型DC－DC转换器等。此外，也可以采用不使用变压器的非绝缘型的开关稳压器。电压检测部11检测开关稳压器的输出电压。电压检测部11例如可以由误差放大器构成。电压检测部11将所检测到的输出电压输出到控制部13。电流检测部12检测开关稳压器的输出电流。电流检测部12例如可以由分流电阻和误差放大器构成。电流检测部12输出与开关稳压器的输出电流对应的电压。控制部13根据由电压检测部11检测到的开关稳压器的输出电压，使向开关元件M1的控制端子(在MOSFET的情况下，是栅极端子)输入的驱动信号的占空比适应性地变化。由此，进行反馈控制，使得开关稳压器的输出电压保持一定。具体而言，在开关稳压器的输出电压比目标电压低的情况下，提高开关元件M1的占空比，相反，在开关稳压器的输出电压比目标电压高的情况下，降低开关元件M1的占空比。在实施例1中，包括3种过电流保护电路，即峰值用的过电流保护电路、平均用的过电流保护电路、以及起动时用的过电流保护电路。在以下的说明中，设想将开关稳压器的额定电流设为10A、并将额定峰值电流设为28A的例子。有的情况下为了驱动电机而使用瞬时大功率，该开关稳压器是能经受短时间的峰值电流的规格。此外，在以下的说明中，设想如下例子：作为峰值用的过电流保护电路发动的第1过电流设定值，设为30A，作为平均用的过电流保护电路发动的第2过电流设定值，设为11A，作为起动时用的过电流保护电路发动的第3过电流设定值，设为6A。在图1中，峰值用的过电流保护电路由第1比较器CP1实现。第1比较器CP1由运算放大器构成，向其同相输入端子输入电流检测部12的输出电压，并向反相输入端子输入与第1过电流设定值对应的第1参照电压Vr1。第1比较器CP1在与从电流检测部12输入的开关稳压器的输出电流对应的电压超过第1参照电压Vr1时输出高电平，在未超过时输出低电平。第1比较器CP1的输出电压经由第3二极管D3而被输出到控制部13。控制部13在第1比较器CP1的输出电压为高电平时降低向开关元件M1的控制端子输入的驱动信号的占空比，以限制开关稳压器的输出电流。这样，峰值用的过电流保护电路在开关稳压器的输出电流值超过第1过电流设定值时，向控制部13指示，使得限制开关稳压器的输出电流。平均用的过电流保护电路由第2比较器CP2及低通滤波器实现。第2比较器CP2由运算放大器构成，向其同相输入端子输入电流检测部12的输出电压，向反相输入端子输入与第2过电流设定值对应的第2参照电压Vr2。第2比较器CP2在与从电流检测部12输入的开关稳压器的输出电流对应的电压超过了第2参照电压Vr2时输出高电平，在未超过时输出低电平。在第2比较器CP2的输出端子上连接由第1电阻R1及第2电容器C2构成的低通滤波器。低通滤波器将第2比较器CP2的输出电压积分。由低通滤波器积分的第2比较器CP2的输出电压经由第4二极管D4而被输出到控制部13。在电源装置1用脉冲电流驱动DC电机的情况下，只要每单位周期的平均电流为第2过电流设定值以下，则即使脉冲电流的导通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带过流保护的电源装置，其特征在于，包括：稳压器，其向负载供给电力，控制部，其控制上述稳压器所包含的开关元件，电流检测部，其检测上述稳压器的输出电流，第1过电流保护部，其在由上述电流检测部检测到的电流值超过被设定为比本电源装置的额定电流值高的值的第1设定电流值时，向上述控制部指示，使得限制上述稳压器的输出电流，第2过电流保护部，其在由上述电流检测部检测到的电流值的一定期间内的平均值超过了被设定为与额定电流值对应的值的第2设定电流值时，向上述控制部指示，使得限制上述稳压器的输出电流，以及第3过电流保护部，在起动时，其在由上述电流检测部检测到的电流值超过被设定为比上述第2设定电流值低的值的第3设定电流值时，向上述控制部指示，使得限制上述稳压器的输出电流。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.04.20 JP 2015-0857251.一种带过流保护的电源装置，其特征在于，包括：稳压器，其向负载供给电力，控制部，其控制上述稳压器所包含的开关元件，电流检测部，其检测上述稳压器的输出电流，第1过电流保护部，其在由上述电流检测部检测到的电流值超过被设定为比本电源装置的额定电流值高的值的第1设定电流值时，向上述控制部指示，使得限制上述稳压器的输出电流，第2过电流保护部，其在由上述电流检测部检测到的电流值的一定期间内的平均值超过了被设定为与额定电流值对应的值的第2设定电流值时，向上述控制部指示，使得限制上述稳压器的输出电流，以及第3过电流保护部，在起动时，其在由上述电流检测部检测到的电流值超过被设定为比上述第2设定电流值低的值的第3设定电流值时，向上述控制部指示，使得限制上述稳压器的输出电流。2.如权利要求1所述的带过流保护的电源装置，其特征在于，若在起动后上述负载的电压超过设定电压值，则上述第3过电...

【专利技术属性】
技术研发人员：龟山茂，
申请(专利权)人：FDK株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP