(57)【要約】      （修正有）【課題】発熱を生じることなく、誘導負荷の停止時の電流減少に高い応答が可能な誘導負荷駆動回路を提供する。【解決手段】スイッチング電源回路１０を有する誘導負荷駆動回路１において、誘導負荷１１の電流減少時に該誘導負荷の逆起電力を発生させながら回収するエネルギー回収回路３０として、誘導負荷に直列で且つ互いに逆極性で接続されている二個の一次側コイルＬＰ１、ＬＰ２とスイッチングトランス１６の一次側ＬＰに接続された回収用二次側コイルＲＳＬとを同一鉄心に有する回収用トランス３１と、第２のパルス信号発生装置３３によるパルス信号により一次側コイルに流れる電流を制御する回収制御素子３２とを含む。制御回路２０は、誘導負荷の電流減少時に回収制御素子に対する第２のパルス信号発生装置によるパルス信号のパルス幅を調整させて、回収制御素子を一定時間オフ制御することにより、二次側コイルへエネルギーを伝達させる。【選択図】図１
2018074787.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源からの交流を整流する整流ブリッジダイオードと、整流された直流を平滑化する一次側平滑コンデンサと、前記一次側平滑コンデンサにより平滑化された直流をパルス信号発生手段からのパルス信号に基づいた周期でのスイッチング素子のオン／オフスイッチングによってパルス波の交流に変換されたものを予め定められた交流電圧へ変圧して二次側へ伝達するスイッチングトランスと、二次側に伝達された交流を整流する二次側ダイオードと、整流された直流をさらに平滑化して出力する二次側平滑コンデンサとを備えたスイッチング電源回路と、指令信号と前記スイッチング電源回路の出力側の検出結果とに基づいて前記パルス信号発生装置によるパルス信号のパルス幅を調整して前記スイッチング素子のオン／オフスイッチングを制御する制御回路と、を有する誘導負荷駆動回路において、
前記誘導負荷の電流減少時に該誘導負荷の逆起電力を発生させながら回収するエネルギー回収回路を更に備え、
前記エネルギー回収回路は、前記誘導負荷に直列で且つ互いに逆極性で接続されている抵抗値の異なる二個の一次側コイルと前記スイッチングトランスの一次側に接続された一個の二次側コイルとを同一鉄心に有する回収用トランスと、前記二個の一次側コイルのうち相対的に抵抗値の小さい小抵抗一次側コイルと直列に配置されて前記制御回路からの回収指令信号に基づく第２のパルス信号発生装置によるパルス信号に応じて動作して前記小抵抗一次側コイルに流れる電流を制御する回収制御素子とを含み、
前記制御回路は、前記誘導負荷の電流減少時に前記回収制御素子に対する前記第２のパルス信号発生装置によるパルス信号のパルス幅を調整させて、前記回収制御素子を一定時間オフ制御することにより、前記誘導負荷の逆起電力を発生させながら前記回収用トランスの相対的に抵抗値の大きい大抵抗一次側コイルに電流を流すことによりコア磁束を変化させて対応する二次側コイルへエネルギーを伝達させるものであることを特徴とする誘導負荷駆動回路。
【請求項２】
前記回収用トランスの前記大抵抗一次側コイルと直列に配置され、前記小抵抗一次側コイルの前記回収制御素子がオフした際の電圧を一定にするように前記大抵抗一次側コイルに流れる電流を制限する第２の回収制御素子を更に備えたことを特徴とする請求項１に記載の誘導負荷駆動回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばソレノイドやモータ等の誘導負荷を駆動させるための回路に関し、詳しくは、ＰＷＭ制御方式によるスイッチング電源の回路構成にエネルギー回収回路を組み合わせて電流制御を行う誘導負荷駆動回路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
モータやソレノイドなど、コイル成分を有し、電気エネルギーを電磁力を介して機械的運動に変換する誘導負荷は、アクチュエータとして各種装置に利用されている。誘導負荷の駆動制御方式には、大きく分けてパルス幅変調、所謂ＰＷＭ（pulse width modulation）制御と比例制御とがある。前者は負荷をオン／オフ制御する際にパルス幅のデューティー比、即ちオン／オフ比率を入力信号の大きさに応じて変化させるものであり、後者は負荷と直列に接続された制御素子の両端電圧を可変して損失させることにより制御するものである。
【０００３】
ＰＷＭ方式としては、例えば特許文献１に見られるようなスイッチング電源の回路構成を用いて、商用の高い交流電圧を低い直流電圧として安定的に誘導負荷へ供給する駆動回路により電流制御を行うものがある。
【０００４】
具体的には、図５（ａ）に基本構成を示すように、供給電源１１２からの交流をまずブリッジダイオード１１３により整流し、さらに平滑コンデンサ１１４で平滑化された直流を、指令信号１２１に基づいてＦＥＴ（Field Effect Transistor:電界効果トランジスタ）等の半導体素子からなるスイッチング素子１１５のスイッチングによりパルス波の交流に変換してからスイッチングトランス１１６に送り込み、交流電圧を所定の交流電圧に降圧変換するスイッチング電源回路を用いた誘導負荷駆動回路１００である。
【０００５】
この誘導負荷駆動回路１００において電流制御を行う場合、スイッチングトランス１１６の一次側で入力側直流を交流変換する際に、制御回路において指令信号１２１に基づいて所定のパルス波幅（スイッチングのオン／オフサイクルのオン時間）となるように、例えばＰＷＭコントローラ（ＰＷＭ−ＩＣ）等のパルス信号発生装置１２４からパルス信号が発生される。そして、指令信号と出力側の電流センサ１２５による検出結果に基づくフィードバック制御によってパルス波幅を調整してスイッチングできるため、電源及び負荷が変動しても、出力電流が一定に保たれ、安定化した直流が得られる。
【０００６】
この方式では、スイッチングトランス１１６にて、一次側のエネルギーが、スイッチング素子１１５をオン／オフスイッチングして高周波交流とした電流を一次側コイルＬｐから二次側コイルＬｓへ電磁誘導させることでエネルギーが伝達されるが、高周波交流にすることでトランス自体が小型で済み、発熱が少ないため高効率となる。このように伝達された交流電流は、二次側の整流ダイオード１１７で整流されて誘導負荷１１１へ流されるが、ダイオードで整流された誘導電流は断続波形となるため、そのまま誘導負荷に流すと誘導負荷の両端電圧は大きく変動することになる。従って、これを平滑化するために二次側に平滑コンデンサ１１８を配置し、平滑化された直流が誘導負荷１１１へ出力される構成となっている。
【０００７】
この二次側の平滑コンデンサ１１８は、容量が小さいほど回路応答が高速になる。その反面、コンデンサで平滑しきれずリップル電圧が大きくなるため、電流制御の安定性が悪化してしまう。そこで、ＰＷＭ周期をより高速化し、コンデンサ容量が小さくてもリップル電流を吸収できるようにすることで高応答化が可能となるが、誘導負荷電流オフ時の応答性は、以下のように構造的に遅いものとなる。
【０００８】
即ち、誘導負荷電流をオフにするには、スイッチングトランス一次側のスイッチング素子１１５をオフ一定としてトランス二次側への誘導を停止し、平滑コンデンサ１１８を完全に放電させる必要がある。しかし、平滑コンデンサの容量が負荷の発生する逆起電力に対して充分小さい場合、平滑コンデンサが放電すると、図５（ｂ）に示すように、誘導負荷の転流電流１０１が平滑コンデンサ１１８を逆向きに充電すると同時にトランス二次側コイルＬｓにも整流ダイオードを介して転流電流が流れる。このとき一次側コイルＬｐにも、誘導負荷の転流時間と比較すると無視できる程度の時間であるが、誘導電流１０２がＦＥＴの内臓ダイオードを介して流れる。また、トランス二次側コイルのインピーダンスも低いため、誘導負荷オフ時の転流電流は、殆どは整流ダイオードを介して流れる。その結果、応答性はダイオード転流回路を持つ駆動回路と等価となり、応答時間がかかってしまう。
【０００９】
このように、ＰＷＭ方式のスイッチング電源の回路構成を利用した誘導負荷駆動回路では、効率に優れるが、応答性に問題があり、誘導負荷電流の減少速度の制御ができない。これに対して、比例制御方式は、制御素子の両端で電圧を可変調整して損失させることで制御するものであるため、発熱する問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１２−２１７２３８号公報
【特許文献２】特開平０７−５９３９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
一方、電力が１００Ｗ以下という出力が小さい通常のソレノイドなどの場合、負荷に蓄積されたエネルギーは発熱により消費されるが、消費されるエネルギーが数ワットと少ないために、電力回収を行う費用対効果として適当ではないため、エネルギーの回収は行われていない。これは、モータ駆動装置でも同様で、低出力のシステムにおいては、回生エネルギーは発熱により消費されている。大電力のソレノイドが無い現状ではエネルギー回収は必要ないため、そのための機構を有する駆動回路も実質的に構築されていない。
【００１２】
しかしながら、駆動電圧が一般的に使用されるＤＣ４８Ｖ以上の電源を必要とする負荷の場合、負荷電力が大きくなり、誘導負荷の電流を減じる際は、サージ電圧が発生し、そのエネルギーは、発熱により消費するため無駄がある。さらに、どのような駆動方式でもＡＣ−ＤＣ電源またはＤＣ−ＤＣ（昇圧）電源が必要であり、回路規模が大きくなる。
【００１３】
なお、例えば、特許文献２のように、誘導負荷駆動装置において誘導負荷の停止時に負荷電流の良好な立ち下がりを確保できるように転流エネルギーを回収する手段を備えたものもある。特許文献２では、誘導負荷の非駆動時に負荷電流を還流させる還流路にトランスの二次側巻線を配置し、二次側巻線または一次側巻線を短絡するスイッチ手段が設けられ、誘導負荷の停止時に該スイッチ手段をオフにするものとしている。これにより、二次側巻線に負荷電流を収束させる方向に高圧を発生させ、負荷電流を立ち下げ、トランスの一次側に電流を発生させて誘導負荷に蓄積されたエネルギーを電源に回生している。
【００１４】
しかし、誘導負荷をオフした際にトランス二次側に電流を流したとしても、その電圧変化は１回だけであるため効果的にエネルギーを一次側に戻せない。二次側巻線に並列接続されたスイッチ手段をオン・オフしたとしてもトランス巻線の電流回路が遮断されていないので、二次側トランスのコイル電流を瞬時に遮断することはできず、誘導負荷のエネルギー消費が不十分であるため、誘導負荷の応答性は不十分である。
【００１５】
本発明の目的は、上記問題点に鑑み、誘導負荷が大型である場合でも発熱を生じることなく、誘導負荷の停止時の電流減少に高い応答性が実現でき、従来よりも高応答で効率的な電流制御が可能な誘導負荷駆動回路を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明に係る誘導負荷駆動回路は、電源からの交流を整流する整流ブリッジダイオードと、整流された直流を平滑化する一次側平滑コンデンサと、前記一次側平滑コンデンサにより平滑化された直流をパルス信号発生装置からのパルス信号に基づいた周期でのスイッチング素子のオン／オフスイッチングによってパルス波の交流に変換されたものを予め定められた交流電圧へ変圧して二次側へ伝達するスイッチングトランスと、二次側に伝達された交流を整流する二次側ダイオードと、整流された直流をさらに平滑化して出力する二次側平滑コンデンサとを備えたスイッチング電源回路と、指令信号と前記スイッチング電源回路の出力側の検出結果に基づいて前記パルス信号発生装置によるパルス信号のパルス幅を調整して前記スイッチング素子のオン／オフスイッチングを制御する制御回路と、を有する誘導負荷駆動回路において、
前記誘導負荷の電流減少時に該誘導負荷の逆起電力を発生させながら回収するエネルギー回収回路を更に備え、
前記エネルギー回収回路は、前記誘導負荷に直列で且つ互いに逆極性で接続されている抵抗値の異なる二個の一次側コイルと前記スイッチングトランスの一次側に接続された一個の二次側コイルとを同一鉄心に有する回収用トランスと、前記二個の一次側コイルのうち相対的に抵抗値の小さい小抵抗一次側コイルと直列に配置されて前記制御回路からの回収指令信号に基づく第２のパルス信号発生装置によるパルス信号に応じて動作して前記小抵抗一次側コイルに流れる電流を制御する回収制御素子とを含み、
前記制御回路は、前記誘導負荷の電流減少時に前記回収制御素子に対する前記第２のパルス信号発生装置によるパルス信号のパルス幅を調整させて、前記回収制御素子を一定時間オフ制御することにより、前記誘導負荷の逆起電力を発生させながら前記回収用トランスの相対的に抵抗値の大きい大抵抗一次側コイルに電流を流すことによりコア磁束を変化させて対応する二次側コイルへエネルギーを伝達させるものである。
【００１７】
請求項２に記載の発明に係る誘導負荷駆動回路は、請求項１に記載の誘導負荷駆動回路において、
前記回収用トランスの前記大抵抗一次側コイルと直列に配置され、前記小抵抗一次側コイルの前記回収制御素子がオフした際の電圧を一定にするように前記大抵抗一次側コイルに流れる電流を制限する第２の回収制御素子を更に備えたものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の誘導負荷駆動回路によれば、スイッチング電源回路構成に誘導負荷と一次側コイルが直列接続された回収用トランスによるエネルギー回収回路を更に備えたことによって、電源側と絶縁されている誘導負荷の電流減少時に該誘導負荷の逆起電力を発生させながら良好に回収することができるため、発熱損失もなく効率的に誘導負荷電流の停止時における高応答が実現される。特にエネルギー回収回路の回収用トランスの一次側を互いに逆極性の大抵抗と小抵抗の二個のコイルで構成することによって定常状態には無誘導化で負荷電流増加時の電流上昇速度の遅れが防止されると同時に、小抵抗一次側コイルの電流をＰＷＭ駆動制御される回収制御素子を介して制御する構成とすることによって誘導負荷停止時の負荷電流減少速度を高速で制御できるため、従来より効率的且つ高応答で誘導負荷の電流制御を行えるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施例による誘導負荷駆動回路の概略構成図である。
【図２】エネルギー回収回路の有無におけるソレノイド立ち下がり特性を示すグラフ（横軸：時間[msec],縦軸：電流[A]）である。
【図３】図２のエネルギー回収時における電力回収特性を示すグラフ（横軸：時間[msec]，縦軸：回収電力[W]とソレノイド電流[A]）である。
【図４】図１のエネルギー回収回路を改良したものを示す部分回路図である。
【図５】スイッチング電源回路を有する従来の誘導負荷駆動回路の例を示す概略構成図であり、（ａ）は電流制御回路図、（ｂ）は誘導負荷電流オフ時の動作を示す部分回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明における誘導負荷駆動回路は、電源からの交流を整流する整流ブリッジダイオードと、整流された直流を平滑化する一次側平滑コンデンサと、前記一次側平滑コンデンサにより平滑化された直流をパルス信号発生装置からのパルス信号に基づいた周期でのスイッチング素子のオン／オフスイッチングによってパルス波の交流に変換されたものを予め定められた交流電圧へ変圧して二次側へ伝達するスイッチングトランスと、二次側に伝達された交流を整流する二次側ダイオードと、整流された直流をさらに平滑化して出力する二次側平滑コンデンサとを備えたスイッチング電源回路と、指令信号と前記スイッチング電源回路の出力側の検出結果に基づいて前記パルス信号発生装置によるパルス信号のパルス幅を調整して前記スイッチング素子のオン／オフスイッチングを制御する制御回路と、を有し、誘導負荷の電流減少時に該誘導負荷の逆起電力を発生させながら回収するエネルギー回収回路を更に備えたものである。
【００２１】
以上の構成により、本発明は、エネルギー回収回路によって、誘導負荷の電流減少時に、該誘導負荷の逆起電力を消費による発熱を伴うことなく良好に回収することを可能とし、誘導負荷の停止時における高い応答性を実現したものである。
【００２２】
即ち、本発明のエネルギー回収回路は、誘導負荷に直列で且つ互いに逆極性で接続されている抵抗値の異なる二個の一次側コイルと前記スイッチングトランスの一次側に接続された一個の二次側コイルとを同一鉄心に有する回収用トランスと、前記二個の一次側コイルのうち相対的に抵抗値の小さい小抵抗一次側コイルと直列に配置されて前記制御回路からの回収指令信号に基づく第２のパルス信号発生装置によるパルス信号に応じて動作して前記小抵抗一次側コイルに流れる電流を制御する回収制御素子とを含み、前記制御回路が、前記誘導負荷の電流減少時に前記回収制御素子に対する前記第２のパルス信号発生装置によるパルス信号のパルス幅を調整させて、前記回収制御素子を一定時間オフ制御することにより、前記誘導負荷の逆起電力を発生させながら前記回収用トランスの相対的に抵抗値の大きい大抵抗一次側コイルに電流を流すことによりコア磁束を変化させて対応する二次側コイルへエネルギーを伝達させるものである。
【００２３】
以上のエネルギー回収回路においては、小抵抗一次側コイルは、抵抗損失が無視できる程度に巻線抵抗を小さくすれば良い。誘導負荷への電流が一定である時には、コイル抵抗値のバランスから電流はほとんど小抵抗一次側コイルに流れてトランス・コアを励磁するが、小抵抗一次側コイルのインダクタンスに対し電流の増加速度が大きい場合には、逆向きに巻かれた大抵抗一次側コイルに電流が流れることによって無誘導化して電流応答の遅れが防止される。
【００２４】
そして誘導負荷電流の減少速度を増加する場合は、回収制御素子を一定時間オフにすることによって、全ての電流が大抵抗一次側コイルに流れようとするため、大抵抗一次側コイルの両端に高電圧が発生し、トランス／コアの励磁を変えるので回収用トランスの二次側コイルに誘導電流が流れてエネルギーが回収される。このとき、誘導負荷電流の減少速度は、制御回路にてＰＷＭ駆動制御される回収制御素子のデューティー比を可変することで高速で制御することができる。
【００２５】
また本発明においては、前記回収用トランスの前記大抵抗一次側コイルと直列に配置された第２の回収制御素子を更に備えて、前記小抵抗一次側コイルの前記回収制御素子がオフした際の電圧を一定にするように前記大抵抗一次側コイルに流れる電流を制限することができる。これにより、電流が少なくなって大抵抗一次側コイルの両端電圧が減少しても二次側コイルへの伝達量の減少を抑え、且つ第２の回収制御素子の損失分により誘導負荷電流の減少速度の高速化ができる。
【実施例】
【００２６】
本発明の一実施例による誘導負荷駆動回路の概略構成図を図１に示す。本実施例の誘導負荷駆動回路１は、スイッチング電源回路１０を基本構成として備えている。即ち、供給電源１２からの交流を整流するブリッジダイオード１３と、整流された直流を平滑化する一次側平滑コンデンサ１４と、一次側平滑コンデンサ１４により平滑化された直流を制御回路２０にてパルス信号発生装置２４により発生されたパルス信号に基づいた周期でオン／オフスイッチングを行ってパルス波の交流に変換するスイッチング素子（ＦＥＴ）１５と、パルス波交流を一次側コイルＬＰから二次側コイルＬＳへ予め定められた電圧へ変圧して伝達するスイッチングトランス１６と、二次側に伝達された交流を整流する二次側整流ダイオード１７と、整流された直流をさらに平滑化して誘導負荷（ソレノイド）１１へ送る二次側平滑コンデンサ１８とを備えている。
【００２７】
またスイッチング電源回路１０の出力側には電流センサ２５が配置されており、制御回路２０では、指令信号２１と電流センサ２５による検出結果とに基づき、電流のフィードバック制御が行われる。
【００２８】
そして、本実施例においては、以上の構成を備えたスイッチング電源回路１０に、さらにソレノイド電流減少時の逆起電力を回収するエネルギー回収回路３０が設けられている。このエネルギー回収回路３０は、一次側がソレノイド１１に直列接続された回収用トランス３１を備え、その一次側コイルがＰＷＭ制御されることによって二次側へエネルギーが伝達されるものである。
【００２９】
具体的には、回収用トランス３１は、ソレノイド１１に直列で且つ互いに逆極性で接続されている相対的に抵抗値の大きい大抵抗一次側コイルＬＰ１と相対的に抵抗値の小さい小抵抗一次側コイルＬＰ２との二個の一次側コイルと、スイッチングトランス１６の一次側に接続された一個の回収用二次側コイルＲＬＳとを同一鉄心に有するものである。そして二個の一次側コイルのうちの小抵抗一次側コイルＬＰ２と直列に配置されて制御回路２０からの回収指令信号に基づく第２のパルス信号発生装置３３によるパルス信号に応じて動作して小抵抗一次側コイルＬＰ２に流れる電流を制御する回収制御素子３２が備えられている。
【００３０】
このエネルギー回収回路３０では、大抵抗一次側コイルＬＰ１と小抵抗一次側コイルＬＰ２が逆極性であるため、電流増加時にこれら大抵抗一次側コイルＬＰ１と小抵抗一次側コイルＬＰ２とが励磁されることで無誘導化し、ソレノイド電流の上昇速度の遅れが防止される。
【００３１】
また本実施例において、ソレノイド１１の電流減少時には、制御回路２０は、回収制御素子３２に対する第２のパルス信号発生装置３３からパルス信号のパルス幅を変化させて、回収制御素子３２を一定時間オフ制御することによって、ソレノイド１１の逆起電力を発生させながら大抵抗一次側コイルＬＰ１に電流を流すことによりコア磁束を変化させて回収用二次側コイルＲＬＳへエネルギーを伝達させる。
【００３２】
これに伴い、全ての電流が大抵抗一次側コイルＬＰ１に流れようとするため、大抵抗一次側コイルＬＰ１の両端に高電圧が発生し、トランス・コアの励磁を変えるので回収用二次側コイルＲＬＳに誘導電流が流れてエネルギーが回収される。このとき、ソレノイド電流の減少速度は、ＰＷＭ駆動制御される回収制御素子３２のデューティー比を可変することで高速で制御することができる。
【００３３】
ここで、エネルギー回収回路３０による効果をエネルギー回収回路３０を持たない誘導負荷駆動回路との比較試験によって確認した結果を示す。本比較試験では、図５（ａ）に示した従来のスイッチング電源回路構成からなる誘導負荷駆動回路１００を対照にし、この誘導負荷駆動回路１００の構成にエネルギー回収回路３０の構成を組み合わせて成る図１に示した誘導負荷駆動回路１において、ソレノイド停止時のソレノイド電流の減少を測定し、その立ち下がり特性を比較した。結果を図２のグラフに示す。
【００３４】
図２は、時間軸である横軸において、ソレノイド電流一定状態からソレノイド停止時（電流供給停止時）を０（msec）として、時間経過に沿った電流値（Ａ）を縦軸に示したものである。
【００３５】
図２から明らかなように、エネルギー回収回路３０がなくソレノイドの起電力回収がなされない対照としての誘導負荷駆動回路の場合の電流値の変化曲線Ｘに対して、エネルギー回収回路３０によりソレノイドの起電力が回収された図１の誘導負荷駆動回路１における電流値の変化曲線Ｙでは、ソレノイド電流の減少（立ち下がり）速度が大きく、その応答性が非常に高くなっていることがわかる。
【００３６】
さらに、図２で測定した逆起電力の回収におけるソレノイド電流減少時の回収電力を経時的に測定し、時間：横軸（msec）に対して縦軸に回収電力（Ｗ）をとってその変化曲線Ｚを図３のグラフに示した。この図３から、回収電力は、ソレノイド電流の減少開始直後に急激に増大しており、エネルギー回収回路３０による起電力の回収がソレノイド電流の減少時における高応答に寄与していることが明らかである。
【００３７】
なお、図１のエネルギー回収回路３０では、逆起電力の回収が進んで電流が小さくなってしまうと、大抵抗一次側コイルＬＰ１の両端電圧が減少し、回収も低減してしまう。そこで、図１に示したエネルギー回収回路３０の構成を基本として、図４に示すように、大抵抗一次側コイルＬＰ１と直列に配置された第２の回収制御素子（ＦＥＴ）４１を更に備えたエネルギー回収回路４０の構成とすることで、この問題を解消できる。
【００３８】
即ち、エネルギー回収回路４０においては、小抵抗一次側コイルＬＰ２の回収制御素子３２がオフ状態となった際の電圧を一定にするように大抵抗一次側コイルＬＰ１に流れる電流を第２の回収制御素子４１で制限することができるため、これによって、大抵抗一次側コイルＬＰ１の両端電圧が減少しても回収用二次側コイルＲＬＳへの伝達量の減少を抑え、且つ第２の回収制御素子４１の損失分によりソレノイド電流の減少速度の高速化が可能となる。
【符号の説明】
【００３９】
１，１００：誘導負荷駆動回路
１０：スイッチング電源回路
１１，１１１：ソレノイド（誘導負荷）
１２，１１２：供給電源
１３，１１３：ブリッジダイオード
１４，１１４：平滑コンデンサ（一次側）
１５，１１５：スイッチング素子
１６，１１６：スイッチングトランス
ＬＰ，Ｌｐ：一次側コイル
ＬＳ，Ｌｓ：二次側コイル
１７，３５，１１７：整流ダイオード
１８，１１８：平滑コンデンサ（二次側）
２０：制御回路
２１，１２１：指令信号
２４，１２４：パルス信号発生装置
２５，１２５：電流センサ
３０，４０：エネルギー回収回路
３１：回収用トランス
ＬＰ１：大抵抗一次側コイル
ＬＰ２：小抵抗一次側コイル
ＲＬＳ：回収用二次側コイル
３２：回収制御素子
３３：第２のパルス信号発生装置
４１：第２の回収制御素子
【図１】
2018074787.tif 000003
【図２】
2018074787.tif 000004
【図３】
2018074787.tif 000005
【図４】
2018074787.tif 000006
【図５】
2018074787.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成30年3月12日(2018.3.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
電源からの交流を整流する整流ブリッジダイオードと、整流された直流を平滑化する一次側平滑コンデンサと、前記一次側平滑コンデンサにより平滑化された直流をパルス信号発生装置からのパルス信号に基づいた周期でのスイッチング素子のオン／オフスイッチングによってパルス波の交流に変換されたものを予め定められた交流電圧へ変圧して二次側へ伝達するスイッチングトランスと、二次側に伝達された交流を整流する二次側ダイオードと、整流された直流をさらに平滑化して出力する二次側平滑コンデンサとを備えたスイッチング電源回路と、指令信号と前記スイッチング電源回路の出力側の検出結果とに基づいて前記パルス信号発生装置によるパルス信号のパルス幅を調整して前記スイッチング素子のオン／オフスイッチングを制御する制御回路と、を有する誘導負荷駆動回路において、
前記誘導負荷の電流減少時に該誘導負荷の逆起電力を発生させながら回収するエネルギー回収回路を更に備え、
前記エネルギー回収回路は、前記誘導負荷に直列で且つ互いに逆極性で接続されている抵抗値の異なる二個の一次側コイルと前記スイッチングトランスの一次側に接続された一個の二次側コイルとを同一鉄心に有する回収用トランスと、前記二個の一次側コイルのうち相対的に抵抗値の小さい小抵抗一次側コイルと直列に配置されて前記制御回路からの回収指令信号に基づく第２のパルス信号発生装置によるパルス信号に応じて動作して前記小抵抗一次側コイルに流れる電流を制御する回収制御素子とを含み、
前記制御回路は、前記誘導負荷の電流減少時に前記回収制御素子に対する前記第２のパルス信号発生装置によるパルス信号のパルス幅を調整させて、前記回収制御素子を一定時間オフ制御することにより、前記誘導負荷の逆起電力を発生させながら前記回収用トランスの相対的に抵抗値の大きい大抵抗一次側コイルに電流を流すことによりコア磁束を変化させて対応する二次側コイルへエネルギーを伝達させるものであることを特徴とする誘導負荷駆動回路。