(57)【要約】【課題】複数の負荷に電源を供給するための複数の２次巻線を有するスイッチングトランスを有するスイッチング電源において、各負荷への電源供給が必要なときのみに電圧を負荷へ供給する。【解決手段】複数の２次巻線を有するスイッチングトランスを具備した電源により、負荷に電圧を供給する電源回路において、スイッチングトランスの少なくともひとつの２次巻線と、巻線電圧を整流して直流電圧を得るサイリスタと、直流電圧を平滑するコンデンサとを有し、負荷への電源供給が必要なときのみサイリスタにゲートを与える電源回路。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の２次巻線を有するスイッチングトランスを有するスイッチング電源により負荷に電圧を供給する電源回路において、前記スイッチングトランスの少なくともひとつの２次巻線、該巻線電圧を整流して直流電圧を得るサイリスタ、該直流電圧を平滑するコンデンサを有し、負荷への電源供給が必要なときのみ前記サイリスタにゲートを与えることを特徴とする電源回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インバータ装置の制御電源に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インバータ装置では、制御電源として、アナログやデジタル制御回路、半導体素子のゲート電源、リレー回路、センサー回路等、絶縁された各種の電圧が必要である。
これらの電源を得るために、インバータの直流リンク部を電源としたスイッチング電源を設け、該電源のスイッチングトランスには複数の２次巻き線を設け、該巻線電圧を整流し、平滑して必要な電源を得ている。
【０００３】
図２に従来のインバータ装置を示す。
１１は交流電源、１２は入力遮断器である。
１３は交流直流変換部であり、ダイオード整流回路などが使用される。
１４は平滑コンデンサである。
１５はインバータ部であり、半導体スイッチング素子で構成される。
１６は電動機を示す。
【０００４】
２はスイッチング電源による制御電源部であり、スイッチングトランス２２と該トランスへの１次回路２１、整流回路４０、４１、４２から構成される。
スイッチングトランス２２は、１次巻線２２５および制御巻線２２６のほか、２次巻線２２１、２２２、２２３からなる。
２次巻線は負荷３０、３１、３２に応じて巻線数や巻数が決められる。
整流平滑回路４１、４２、４３は、ダイオード４１１、４２１、４３１とコンデンサ４１２、４２２、４３２からなる。
前記各２次巻線の出力電圧は、前記ダイオードにより整流され、さらに前記コンデンサにより平滑され、各負荷に供給される。  
【０００５】
システム全体の電源事情から、入力遮断器はインバータを使用しない時も投入したままにされることが多い。
そのため、負荷３１、３２、３３には、常時電源が供給されている。
しかし、冷却ファンのように、負荷によっては運転中だけ動作すればよく、停止中は電源の供給が不要な場合がある。
停止中も冷却ファンを回しておく事は、冷却ファンの寿命を早めることになり、交換周期を縮めることになる。
また、省エネの点からも好ましくない。
【０００６】
運転中にのみ、負荷に電源を供給するようにするためには、スイッチング電源と負荷との間に図２の開閉器６１を設け、該開閉器を必要な場合のみ投入すればよい。
しかし、この方法では負荷電流、電圧に応じた開閉器が必要であり、場合によっては部品が大きくなってしまう欠点がある。
前記開閉器としてＦＥＴを使用したものもある。（例えば、特許文献１参照）
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−１０１６６２号公報  第７−８頁、第1図
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、新たな開閉器を設けることなく、部品の増加も最小限にし、負荷への電源の供給を必要なときのみ行うようにしたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
スイッチング電源により制御電源を得る電源回路において、条件により電源の供給を制御すべき負荷に対しては、スイッチングトランスの２次巻線、該巻線電圧を整流して直流電圧を得るサイリスタ、該直流電圧を平滑するコンデンサを有し、前記サイリスタのゲートをインバータの運転時にのみ与える。
【発明の効果】
【００１０】
上記により、運転時のみにサイリスタにゲートが与えられ、サイリスタが導通し、負荷に電源が供給される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明によれば、従来も必要であった整流ダイオードをサイリスタに交換し、小電流ダイオード、抵抗、コンデンサの小さな電子部品の追加するだけであり、条件の接点も従来のように負荷に応じた開閉器は必要なく、小信号用でよく、フォトカプラなどを使用でき回路の増大、コストの増加はほとんどない。
【実施例１】
【００１２】
図１は、本発明の１実施例を示す。
図２と同じ番号を付したものは同じものを示す。
図１においても、負荷３１は冷却ファンのようにインバータが停止中は電源を供給される必要がない負荷である。
図１では、図２の整流平滑回路４１を整流平滑回路４０に換えている。
整流平滑回路４０では、整流平滑回路４１のダイオード４１１に代えて、サイリスタ４０１を使用し、該サイリスタ用のゲート回路５を設けている。
また、運転状態表示信号６を使用している。
ゲート回路５は、ダイオード５１、コンデンサ５２、抵抗５３、５４から構成される。
【００１３】
図1の整流平滑回路４０の動作を図４により説明する。
図４のａ）はスイッチングトランスの２次巻線２２０の出力電圧、ｂ）はサイリスタ４０１の電流、ｃ）は、運転状態表示信号６、ｄ）はコンデンサ５３の電圧、ｅ）はサイリスタ４０１の導通状態を、ｆ）はコンデンサ４１２の電圧すなはち負荷３１へ供給される電圧を示す。
【００１４】
スイッチング電源はインバータが運転、停止にかかわらず発振動作をしており、２次巻線２２１には図４のａ）のように常時電圧が発生している。
時刻Ｔ１以前のように、運転状態表示信号６がインバータの停止中に開路していると、ゲート回路５には２次巻線２２１からの電圧が供給されず、しかもコンデンサ５２の電圧は抵抗５３で放電されるので、ゲート回路５の各部電圧は零Ｖであり、サイリスタ４０１にはゲート信号が与えられない。
したがって、サイリスタ４０１は非導通となり、コンデンサ４１２も充電されない。
【００１５】
時刻Ｔ１にてインバータが起動して運転状態表示信号６が閉路すると、２次巻線２２１の電圧は、ダイオード５１を介して、図４のｄ）のようにコンデンサ５２を充電する。
該コンデンサの電圧は、ゲート抵抗５４を介してサイリスタ４０１のゲートに与えられ、ゲート電圧がトリガレベルを超えるとサイリスタ４０１は点弧される。
したがって、２次巻線２２１の電圧は、サイリスタ４０１を介して、図４のｆ）のようにコンデンサ４１２を充電し、負荷へ電圧が与えられる。
【００１６】
時刻Ｔ２にて、インバータが停止して運転状態表示信号６が開路すると、ゲート回路５には２次巻線２２１からの電圧が供給されず、しかもコンデンサ５２の電圧が抵抗５３で放電されるので、ゲート回路５の各部電圧は低下し、時刻Ｔ３にてゲート電圧がトリガレベル以下になるとサイリスタ４０１は消弧される。
図４のｂ）に示すようにサイリスタ４０１の電流はスイッチング電源の発振周期毎に零になり、しかも逆バイアス電圧が加えられるため、ゲート電圧がトリガレベル以下になるとサイリスタ４０１は導通を続けることはない。
したがって、コンデンサ４１２への充電が止まり、コンデンサ４１２電圧すなはち負荷への電圧は低下し、やがて消滅する。
【００１７】
また、コンデンサ５３の容量を選ぶことにより、運転状態表示信号６が開路した後、実際にサイリスタ４０１が消弧するまでの時間を調整することができる。
冷却ファンを、インバータが停止し新たな発熱が停止した後もしばらく回しておくことができる。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
以上のように、インバータの運転状態に応じて負荷への電源供給を制御することができる。
たとえば、冷却ファンをインバータが運転中だけ回すようにして、冷却ファンの寿命を延ばし、保守交換の周期を長くすることができる。
また、省エネ効果も期待できる。
【００１９】
実施例では、制御条件を運転状態信号とし、負荷が冷却ファンの例について述べたが、制御信号として、運転指令信号や、運転モード切替信号等とし、負荷を各種センサーとするなどに適用しても同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施例による電源回路
【図２】従来の電源回路
【図３】従来の電源回路の制御回路
【図４】本発明の実施例の動作説明図
【符号の説明】
【００２１】
１１  電源
１２  入力遮断器
１３  順変換部
１４  平滑コンデンサ
１５  インバータ部
１６  電動機
２    スイッチング電源
２１  スイッチング電源１次回路
２２  スイッチングトランス
２２５  スイッチングトランス１次巻線
２２６  スイッチングトランス制御巻線
２２１、２２２、２２３  スイッチングトランス２次巻線
３１、３２、３３        負荷
４０、４１、４２、４３  整流平滑回路
４０１                  サイリスタ
４１１、４２１、４３１  ダイオード
４１２、４２２、４３２  コンデンサ
５                      ゲート回路
５１                    ダイオード
５２                    コンデンサ
５３、５４              抵抗
６                      運転状態信号
６１                    開閉器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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