(57)【要約】【課題】トランスの１次側に流れる平均電流値・ピーク電流双方の検出のために独立した２つの回路を設ける必要がなく回路構成が簡単なキャパシタ充電装置を提供する。【解決手段】本発明は、トランス７の１次側巻線に印加される直流電流をスイッチング素子３のオンオフによって２次側巻線に電流を誘起しこれを整流平滑化して不図示のキャパシタに供給し、キャパシタの充電を行うキャパシタ充電装置に係るものであり、該直流電流は力率改善回路６によって生成し、スイッチング素子３のオンオフ制御はＰＷＭ制御部１１によって行い、また、１次側が該トランス７の１次側巻線と直列に接続され、２次側がＣＴ回路検出回路部１と接続されるカレントトランスとを備える。このＣＴ回路検出回路部１において、トランス７の１次側巻線に流れる平均電流に比例した電圧と、トランス７の１次側巻線に流れるピーク電流に比例した電圧とを取り出す。【選択図】図１
2008042962.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トランスの１次側巻線に印加される直流電流をスイッチング素子のオンオフによって２次側巻線に電流を誘起しこれを整流平滑化してキャパシタに供給し該キャパシタの充電を行うキャパシタ充電装置において、
該直流電流を生成する力率改善回路と、
該スイッチング素子のオンオフ制御を行うＰＭＷ制御部と、
１次側が該トランスの１次側巻線と直列に接続され、２次側がＣＴ回路検出回路部と接続されるカレントトランスと、を具備し、
該ＣＴ回路検出回路部において、該トランスの１次側巻線に流れる平均電流に比例した電圧と、該トランスの１次側巻線に流れるピーク電流に比例した電圧とを取り出すことを特徴とするキャパシタ充電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気二重層キャパシタなどのキャパシタの蓄電に最適なキャパシタ充電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
キャパシタの充電器においては、定電圧充電モード（ＣＶモード：Ｃｏｎｓｔａｎｔ  Ｖｏｌｔａｇｅモード）、定電流充電モード（ＣＣモード：Ｃｏｎｓｔａｎｔ  Ｃｕｒｒｅｎｔモード）に加え、定電力充電モード（ＣＰモード：Ｃｏｎｓｔａｎｔ  Ｐｏｗｅｒモード）を設けておき、キャパシタの充電の初期においては定電流充電モード（ＣＣモード）で充電を行い、次に定電力充電モード（ＣＰモード）にて充電を行い、満充電付近にて定電圧充電モード（ＣＶモード）とすると、効率的にキャパシタの充電を行うことができる。
【０００３】
前記のようなキャパシタの充電器では安定した電源を確保するためにスイッチングコンバータなどによってＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ：パルス幅変調）制御を用い、パルス幅を変化させて所望の充電制御を行うことで、定電圧充電モード（ＣＶモード）、定電流充電モード（ＣＣモード）、定電力充電モード（ＣＰモード）を実現している。スイッチングコンバータにおいては、トランスの一次側巻線に印加する直流電力を周期的にオンオフし、前記トランスの二次側巻線に誘起する交流電力を整流及び平滑し、電圧の変換された直流電力を出力電力として得る。以上のようなキャパシタの充電方法及び充電器については、例えば、非特許文献１、特許文献１などに開示されている。図５は、スイッチングコンバータにおけるトランスの１次側に発生する電流波形を示す図である。図示するように、一周期Ｔのうち、Ｔｏｎの期間の電力分をトランス２次側で取り出すようにする。
【非特許文献１】岡村廸夫著「電気二重層キャパシタと蓄電システム」日刊工業新聞社発行、２００５年９月３０日第３版第１刷、第１３５頁〜第１３７頁
【特許文献１】特開平７−８７６６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、スイッチングコンバータで定電力充電モード（ＣＰモード）を実現するためには、キャパシタ充電器を構成するスイッチングコンバータの２次側の電流と電圧を検出しておき、これらの積を１次側にフィードバックするフィードバック制御を行うことが一般的であるが、フィードバック制御には、（１）比較的低電圧出力の場合には、安定性に欠け、定電力制御がし難い、（２）遅延が発生する、（３）２次側の電流と電圧との積を求めるための乗算器が高価である、という問題があった。
【０００５】
そこで、キャパシタ充電器においては、フィードバック制御を行わず１次側だけで定電力充電モード（ＣＰモード）を実現することが検討されている。これは、スイッチングコンバータの効率を一定と仮定すると、入力側で電圧一定、電流一定となるように制御すれば、２次側で電力一定とすることができることを利用して、定電力充電モード（ＣＰモード）を実現するものである。入力側で電圧一定の条件を確保するためには、充電器の前段にＰＦＣ（Ｐｏｗｅｒ  Ｆａｃｔｏｒ  Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ；力率改善回路）を設けておくことで可能である。そこで、あとは、電流一定となるような制御を行えば、フィードバック制御を使わずに定電力充電モード（ＣＰモード）を実現することができるが、これを行うためには、一次側における平均電流をセンスすることが必要となってくる。
【０００６】
一方、スイッチングコンバータ用ＩＣの機能の一つとして、過電流保護機能が知られている。これは、スイッチングコンバータに用いられるトランスの１次側を保護するために、トランスの１次側に流れるピーク電流を監視しておき、過電流が流れそうになったら、発振を止める、などという機能である。このような過電流が流れる原因としては、トランスのコアの磁気的飽和現象がある。トランスのコアの磁気的飽和が起こると、トランスのＬ成分が消失していき、インピーダンスがなくなったトランスの１次側には短絡電流が流れるようになってしまう。このような短絡電流は、スイッチングコンバータ用ＩＣにとっては過電流となり、ＩＣを破壊することにつながるので、ＩＣに前述のような過電流保護機能を持たせるわけである。図６は、スイッチングコンバータにおいて、トランスのコアの磁気的飽和が発生した際のトランス１次側に発生する電流波形を示す図である。ＩＣの過電流保護機能を活用するためには、図示するような１次側で流れるピーク電流を検出する必要がある。
【０００７】
以上をまとめると、スイッチングコンバータの１次側においては、定電力充電モード（ＣＰモード）を実現するための平均電流と、ＩＣの過電流保護機能を活用するためのピーク電流とを検出しておくための回路を必要するが、これらの目的の回路を独立に設けるのでは回路構成が複雑となり、コストもかかるという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記のような課題を解決するものであって、請求項１に係る発明は、トランスの１次側巻線に印加される直流電流をスイッチング素子のオンオフによって２次側巻線に電流を誘起しこれを整流平滑化してキャパシタに供給し該キャパシタの充電を行うキャパシタ充電装置において、該直流電流を生成する力率改善回路と、該スイッチング素子のオンオフ制御を行うＰＭＷ制御部と、１次側が該トランスの１次側巻線と直列に接続され、２次側がＣＴ回路検出回路部と接続されるカレントトランスと、を具備し、該ＣＴ回路検出回路部において、該トランスの１次側巻線に流れる平均電流に比例した電圧と、該トランスの１次側巻線に流れるピーク電流に比例した電圧とを取り出すことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、トランスの１次側に流れる平均電流値の検出と同時に、トランスの１次側に流れるピーク電流をも検出することができるので、平均電流値・ピーク電流双方の検出のために独立した２つの回路を設ける必要がなく回路構成は簡単となり、またコストも削減できるというメリットを有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明の実施の形態に係るキャパシタ充電装置のブロック図である。図１において、１はＣＴ検出回路部、２はカレントトランス（ＣＴ）、３はスイッチング素子、４は交流電源、５は全波整流回路、６は力率改善回路（Ｐｏｗｅｒ  Ｆａｃｔｏｒ  Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ；ＰＦＣ）、７はトランス、８は電流検出部、９は電圧検出部、１０は信号選択部、１１はＰＭＷ制御部、Ｄ１はダイオード、Ｃ１、Ｃ２はコンデンサ、Ｒは抵抗をそれぞれ示している。
【００１１】
例えば商用電源である交流電源４は、ダイオードブリッジからなる全波整流回路５によって整流された後、力率改善回路（ＰＦＣ）６に入力される。力率とは、有効電力を見掛けの電力で除した値のことであり、Ｗ／（Ｖ×Ｉ）で表される。直流の場合は必ず１となり、力率改善回路は不要であるが、交流電源４では力率改善回路を備えるのが一般的である。この力率改善回路（ＰＦＣ）６は、その後段であるＶｉｎが一定電圧となるように制御することが可能であり、このＶｉｎは、トランス７の１次側巻線に印加される。ＦＥＴ等からなるスイッチング素子３は、トランス７１次側巻線に流れる電流をオン／オフし、トランス７の２次側にスイッチング信号を誘起させる。本発明のキャパシタ充電装置に用いられているスイッチングコンバータは、スイッチング素子３がオンしたときにトランスの巻線に励磁エネルギーが蓄えられて、オフしたときに励磁エネルギーが放出されるものである。このようなスイッチングコンバータの出力側（トランスの２次側）においては、誘起された電圧がダイオードＤ１とコンデンサＣ１、Ｃ２によって整流平滑化され、キャパシタ充電装置の端子Ｔ−Ｔ’間に直流電圧が供給される。
【００１２】
ＰＭＷ制御部１１は、スイッチング素子３のオン／オフを制御して、スイッチングコンバータの出力をコントロールするものである。本発明のキャパシタ充電装置は、定電圧充電モード（ＣＶモード：Ｃｏｎｓｔａｎｔ  Ｖｏｌｔａｇｅモード）、定電流充電モード（ＣＣモード：Ｃｏｎｓｔａｎｔ  Ｃｕｒｒｅｎｔモード）、定電力充電モード（ＣＰモード：Ｃｏｎｓｔａｎｔ  Ｐｏｗｅｒモード）の３つの充電モードを備えるものであり、定電圧充電モード（ＣＶモード）となると電圧検出部９からの信号が、また、定電流充電モード（ＣＣモード）となると電流検出部８からの信号が、また、定電力充電モード（ＣＰモード）となるとＣＴ検出回路部１からの平均値信号が信号選択部１０を介して、ＰＭＷ制御部１１に入力され利用される。また、ＣＴ検出回路部１は、トランスの１次側において過電流が流れないように、トランス７の１次側のピーク電流を検出するための回路を擁している。このようなトランス７の１次側の過電流保護のために、ＣＴ検出回路部１からピーク電流信号をＰＭＷ制御部１１に入力し、ＰＭＷ制御部１１は過電流が流れそうになったとき、スイッチング素子３のスイッチングを停止する等の措置をとる。なお、信号選択部１０と電流検出部８、電圧検出部９との間は、トランスの１次側２次側間の絶縁を考慮して光結合を用いることもできる。
【００１３】
カレントトランス（ＣＴ）２は、基本的にはトランス７の１次側に流れる電流を検出するものである。したがって、カレントトランス２の１次側は、図示するようにスイッチング素子３を介してトランス７の１次側と直列接続され、カレントトランス２の１次側はＣＴ検出回路部１と接続されている。カレントトランス（ＣＴ）２からの入力に基づいてＣＴ検出回路部１は、トランス７の１次側に流れる平均電流値に比例した信号とピーク電流値に比例した信号とを出力するものである。
【００１４】
ここで、本発明のキャパシタ充電装置における定電力充電モード（ＣＰモード）について説明する。図１において、不図示のキャパシタはキャパシタ充電装置の端子Ｔ−Ｔ’間に接続されて充電がなされる。キャパシタ充電装置の電圧をＶｏｕｔ、キャパシタに流れ込む電流をＩｏｕｔ、キャパシタに供給される電力をＰｏｕｔとする。また、力率改善回路（ＰＦＣ）６からの出力電圧をＶｉｎ（この電圧はトランス７に入力される電圧でもある）、トランスに流れ込む電流をＩｉｎ、トランス７に供給される電力をＰｉｎとする。
【００１５】
充電装置において定電力充電モード（ＣＰモード）を実現するためには、Ｐｏｕｔ、すなわち、Ｖｏｕｔ及びＩｏｕｔの積を監視しておき、これを一定とするようにフィードバックをかけて制御する手法が一般的であるが、本発明のキャパシタ充電装置においては、フィードバック制御は、定電圧充電モード（ＣＶモード）、定電流充電モード（ＣＣモード）のみに用いて、定電力充電モード（ＣＰモード）については出力電力のフィードバックをかけずに制御するものである。その具体的な概念について説明する。
【００１６】
キャパシタ充電装置におけるスイッチングコンバータの効率をηとすると、ＰｏｕｔとＰｉｎの関係は、
Ｐｏｕｔ＝η×Ｐｉｎ
で表すことができる。ηが一定であるという仮定の下では、Ｐｏｕｔ＝（Ｃｏｎｓｔａｎｔ）とするためには、Ｐｉｎ＝（Ｃｏｎｓｔａｎｔ）とすればよいことがわかる。定電力充電モード（ＣＰモード）においてそれほど厳密な精度が要求されないようであれば、このようにηが一定であると仮定しても問題はない。Ｐｉｎは、
Ｐｉｎ＝Ｖｉｎ×Ｉｉｎ
によって表すことができるが、力率改善回路（ＰＦＣ）６はＶｉｎ＝（Ｃｏｎｓｔａｎｔ）となるように制御することができるので、本発明のキャパシタ充電装置では、Ｐｉｎ＝（Ｃｏｎｓｔａｎｔ）とするためには、結局Ｉｉｎ＝（Ｃｏｎｓｔａｎｔ）とするように制御すればよいことがわかる。
【００１７】
Ｉｉｎ＝（Ｃｏｎｓｔａｎｔ）に制御するためには、Ｉｉｎの瞬時の電流値ではなく、平均電流値をモニターする必要がある。本発明のキャパシタ充電装置では、ＣＴ検出回路部１がカレントトランス（ＣＴ）２からの入力に基づいてＩｉｎの平均電流値に比例した信号を取り出すものである。
【００１８】
次に、本発明のキャパシタ充電装置のＣＴ検出回路部について説明する。図２は、本発明の実施の形態に係るキャパシタ充電装置のＣＴ検出回路部の回路構成を示す図である。図２において、Ｄ２、Ｄ３は整流用のダイオード、Ｃ２、Ｃ３はピークホールド用のコンデンサである。図２に示すようにカレントトランス２の一方の端子をＣＴ（＋）、他方の端子をＣＴ（−）とする。また、図２に示すように、端子Ｖ（＋）、Ｖ（−）、ＣＯＭ２を定義する。カレントトランス２の２次側には、直流分は出てこないので、中点であるＣＯＭ２には、カレントトランス２の二次側の平均電圧値が出現する。
【００１９】
図３は、本発明のキャパシタ充電装置のカレントトランス（ＣＴ）の１次側に流れる電流波形を示す図である。また、図４は、本発明のキャパシタ充電装置のＣＴ検出回路部の端子間の電圧波形を示す図である。カレントトランス２の２次側には、１次側に流れる電流波形と相似の電流波形を観測することができる。ＣＯＭ２には、カレントトランス２の二次側の平均電圧値が出現するので、Ｖ（＋）−Ｖ（−）端子間からはＩｉｎのピーク電流に比例した電圧値を、また、ＣＯＭ２−Ｖ（−）端子間からはＩｉｎの平均電流値に比例した電圧値を取り出すことができる。
【００２０】
Ｖ（＋）−Ｖ（−）端子間から出力されるＩｉｎのピーク電流に比例した電圧値は、ＰＭＷ制御部１１に入力される。ＰＭＷ制御部１１では、この電圧値が一定値以上となった場合（すなわち、Ｉｉｎが過電流となっているような場合）、スイッチング素子３のオンオフを停止するなどして、トランス７の１次側で流れるピーク電流をコントロールする。
【００２１】
一方、ＣＯＭ２−Ｖ（−）端子間から出力されるＩｉｎの平均電流値に比例した電圧値は、信号選択部１０を経て、ＰＭＷ制御部１１に入力される。ＰＭＷ制御部１１は、定電力充電モード（ＣＰモード）のとき、この電圧値（すわなち、Ｉｉｎの平均電流値）を参照することによって、前述のような原理で定電力動作を行うものである。
【００２２】
このように、本発明のキャパシタ充電装置においては、カレントトランス２及びＣＴ検出回路部１を利用することによって、トランス７の１次側に流れる平均電流値の検出と同時に、トランス７の１次側に流れるピーク電流をも検出することができるので、平均電流値・ピーク電流双方の検出のために独立した２つの回路を設ける必要がなく回路構成は簡単となり、またコストも削減できるというメリットを有するものである。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施の形態に係るキャパシタ充電装置のブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るキャパシタ充電装置のＣＴ検出回路部の回路構成を示す図である。
【図３】本発明のキャパシタ充電装置のカレントトランス（ＣＴ）の１次側に流れる電流波形を示す図である。
【図４】本発明のキャパシタ充電装置のＣＴ検出回路部の端子間の電圧波形を示す図である。
【図５】スイッチングコンバータにおけるトランスの１次側に発生する電流波形を示す図である。
【図６】スイッチングコンバータにおいて、トランスのコアの磁気的飽和が発生した際のトランス１次側に発生する電流波形を示す図である。
【符号の説明】
【００２４】
１・・・ＣＴ検出回路部、２・・・カレントトランス（ＣＴ）、３・・・スイッチング素子、４・・・交流電源、５・・・全波整流回路、６・・・力率改善回路（Ｐｏｗｅｒ  Ｆａｃｔｏｒ  Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ；ＰＦＣ）、７・・・トランス、８・・・電流検出部、９・・・電圧検出部、１０・・・信号選択部、１１・・・ＰＭＷ制御部
【図１】
2008042962.tif 000003
【図２】
2008042962.tif 000004
【図３】
2008042962.tif 000005
【図４】
2008042962.tif 000006
【図５】
2008042962.tif 000007
【図６】
2008042962.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成19年2月6日(2007.2.6)
【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】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トランスの１次側巻線に印加される直流電流をスイッチング素子のオンオフによって２次側巻線に電流を誘起しこれを整流平滑化してキャパシタに供給し該キャパシタの充電を行うキャパシタ充電装置において、
該直流電流を生成する力率改善回路と、
該力率改善回路が生成した直流電流のオンオフを行う該スイッチング素子と、
該スイッチング素子のオンオフを制御するＰＷＭ制御部と、
１次側が該トランスの１次側巻線と直列に接続され、２次側がＣＴ検出回路部と接続されるカレントトランスと、を具備し、
該ＣＴ検出回路部は、該カレントトランスの一方端とアノードで接続される第１ダイオードと、該第１ダイオードのカソードと接続される第１出力端子と、該カレントトランスの一方端とカソードで接続される第２ダイオードと、該第２ダイオードのアノードと接続される第３出力端子と、該カレントトランスの他端と直接接続される第２出力端子と、該第１出力端子と該第２出力端子との間に接続される第１コンデンサと、該第２出力端子と該第３出力端子との間に接続される第２コンデンサと、から構成し、該第２出力端子と該第３出力端子との間から、該トランスの１次側巻線に流れる平均電流に比例した電圧と、該第１出力端子と該第３出力端子との間から、該トランスの１次側巻線に流れるピーク電流に比例した電圧と、を取り出し、
該平均電流に比例した電圧及び該ピーク電流に比例した電圧を該ＰＷＭ制御部に入力し、
該ＰＷＭ制御部は該平均電流に比例した電圧に応じて該キャパシタに供給する電力が一定となるように該スイッチング素子のオンオフを制御し、該ピーク電流に比例した電圧に応じて該スイッチング素子のオンオフを停止するように制御することを特徴とするキャパシタ充電装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明は、上記のような課題を解決するものであって、請求項１に係る発明は、トランスの１次側巻線に印加される直流電流をスイッチング素子のオンオフによって２次側巻線に電流を誘起しこれを整流平滑化してキャパシタに供給し該キャパシタの充電を行うキャパシタ充電装置において、該直流電流を生成する力率改善回路と、該力率改善回路が生成した直流電流のオンオフを行う該スイッチング素子と、該スイッチング素子のオンオフを制御するＰＷＭ制御部と、１次側が該トランスの１次側巻線と直列に接続され、２次側がＣＴ検出回路部と接続されるカレントトランスと、を具備し、該ＣＴ検出回路部は、該カレントトランスの一方端とアノードで接続される第１ダイオードと、該第１ダイオードのカソードと接続される第１出力端子と、該カレントトランスの一方端とカソードで接続される第２ダイオードと、該第２ダイオードのアノードと接続される第３出力端子と、該カレントトランスの他端と直接接続される第２出力端子と、該第１出力端子と該第２出力端子との間に接続される第１コンデンサと、該第２出力端子と該第３出力端子との間に接続される第２コンデンサと、から構成し、該第２出力端子と該第３出力端子との間から、該トランスの１次側巻線に流れる平均電流に比例した電圧と、該第１出力端子と該第３出力端子との間から、該トランスの１次側巻線に流れるピーク電流に比例した電圧と、を取り出し、
該平均電流に比例した電圧及び該ピーク電流に比例した電圧を該ＰＷＭ制御部に入力し、該ＰＷＭ制御部は該平均電流に比例した電圧に応じて該キャパシタに供給する電力が一定となるように該スイッチング素子のオンオフを制御し、該ピーク電流に比例した電圧に応じて該スイッチング素子のオンオフを停止するように制御することを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明の実施の形態に係るキャパシタ充電装置のブロック図である。図１において、１はＣＴ検出回路部、２はカレントトランス（ＣＴ）、３はスイッチング素子、４は交流電源、５は全波整流回路、６は力率改善回路（Ｐｏｗｅｒ  Ｆａｃｔｏｒ  Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ；ＰＦＣ）、７はトランス、８は電流検出部、９は電圧検出部、１０は信号選択部、１１はＰＷＭ制御部、Ｄ１はダイオード、Ｃ１、Ｃ０はコンデンサ、Ｒは抵抗をそれぞれ示している。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
例えば商用電源である交流電源４は、ダイオードブリッジからなる全波整流回路５によって整流された後、力率改善回路（ＰＦＣ）６に入力される。力率とは、有効電力を見掛けの電力で除した値のことであり、Ｗ／（Ｖ×Ｉ）で表される。直流の場合は必ず１となり、力率改善回路は不要であるが、交流電源４では力率改善回路を備えるのが一般的である。この力率改善回路（ＰＦＣ）６は、その後段であるＶｉｎが一定電圧となるように制御することが可能であり、このＶｉｎは、トランス７の１次側巻線に印加される。ＦＥＴ等からなるスイッチング素子３は、トランス７１次側巻線に流れる電流をオン／オフし、トランス７の２次側にスイッチング信号を誘起させる。本発明のキャパシタ充電装置に用いられているスイッチングコンバータは、スイッチング素子３がオンしたときにトランスの巻線に励磁エネルギーが蓄えられて、オフしたときに励磁エネルギーが放出されるものである。このようなスイッチングコンバータの出力側（トランスの２次側）においては、誘起された電圧がダイオードＤ１とコンデンサＣ１、Ｃ０によって整流平滑化され、キャパシタ充電装置の端子Ｔ−Ｔ’間に直流電圧が供給される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
ＰＷＭ制御部１１は、スイッチング素子３のオン／オフを制御して、スイッチングコンバータの出力をコントロールするものである。本発明のキャパシタ充電装置は、定電圧充電モード（ＣＶモード：Ｃｏｎｓｔａｎｔ  Ｖｏｌｔａｇｅモード）、定電流充電モード（ＣＣモード：Ｃｏｎｓｔａｎｔ  Ｃｕｒｒｅｎｔモード）、定電力充電モード（ＣＰモード：Ｃｏｎｓｔａｎｔ  Ｐｏｗｅｒモード）の３つの充電モードを備えるものであり、定電圧充電モード（ＣＶモード）となると電圧検出部９からの信号が、また、定電流充電モード（ＣＣモード）となると電流検出部８からの信号が、また、定電力充電モード（ＣＰモード）となるとＣＴ検出回路部１からの平均値信号が信号選択部１０を介して、ＰＷＭ制御部１１に入力され利用される。また、ＣＴ検出回路部１は、トランスの１次側において過電流が流れないように、トランス７の１次側のピーク電流を検出するための回路を擁している。このようなトランス７の１次側の過電流保護のために、ＣＴ検出回路部１からピーク電流信号をＰＷＭ制御部１１に入力し、ＰＷＭ制御部１１は過電流が流れそうになったとき、スイッチング素子３のスイッチングを停止する等の措置をとる。なお、信号選択部１０と電流検出部８、電圧検出部９との間は、トランスの１次側２次側間の絶縁を考慮して光結合を用いることもできる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
Ｖ（＋）−Ｖ（−）端子間から出力されるＩｉｎのピーク電流に比例した電圧値は、ＰＷＭ制御部１１に入力される。ＰＷＭ制御部１１では、この電圧値が一定値以上となった場合（すなわち、Ｉｉｎが過電流となっているような場合）、スイッチング素子３のオンオフを停止するなどして、トランス７の１次側で流れるピーク電流をコントロールする。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
一方、ＣＯＭ２−Ｖ（−）端子間から出力されるＩｉｎの平均電流値に比例した電圧値は、信号選択部１０を経て、ＰＷＭ制御部１１に入力される。ＰＷＭ制御部１１は、定電力充電モード（ＣＰモード）のとき、この電圧値（すわなち、Ｉｉｎの平均電流値）を参照することによって、前述のような原理で定電力動作を行うものである。
【手続補正９】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2008042962.tif 000009