模擬太陽光源・ファイバー光源・植物工場・耐候性試験機・ライトガイド光源・舞台照明・サーチライト光源・光触媒・光加熱(樹脂硬化、スポツト半田付け)・等、光学応用商品製造には、定電流電源装置が必用。

開放特許情報番号
L2019001355 この特許をより詳しくイメージできる、登録者からの説明資料をご覧頂けます
開放特許情報登録日
2019/8/7
最新更新日
2019/8/9

基本情報

出願番号 特願2004-040816
出願日 2004/2/18
出願人 草川 光博
公開番号 特開2005-237067
公開日 2005/9/2
登録番号 特許第3789124号
特許権者 草川 光博
発明の名称 スイッチング電源装置
技術分野 電気・電子、機械・加工、生活・文化
機能 制御・ソフトウェア、加熱・冷却、検査・検出
適用製品 模擬太陽光線・ファイバー光源・植物工場・対候性試験機・ライトガイド光源・舞台照明装置・光触媒・光加熱(スポツト半田付け)・映写用光源・等の商品の電源装置として適用。
目的 キセノンランプの光源を光学器機に使用する際、電源の変動率(基準電圧の-+10%)においてランプ電流を一定値に維持し、ランプの光量を保持しながらランプ電流のリツプル値を低く抑え、周辺の電子機器にノイズの影響を少なくするなど電気的な安定化を図ることが重要。本件は以上の電気的な解決を図りながら、電子回路の簡素化による信頼性を担保し、光学機器との一体化を図るなど組み立て性を向上させることを目指した。
効果 高速スイッチング(FET)の採用で高周波スイッチング動作(50KHz以上)が可能、ドライブトランスが不要となり電子回路の簡素化を図った。一方入力時の突入電流の防止回路の採用で入力電源に過度の負担を軽減、電源装置の安定性を増すことができた。例として500W出力時、入力100V基準±10%,200V基準±10%、の電源電圧変動で、負荷電流25A,D.C(リツプル%P-P,4.5%)一定値を確保し定電流制御を行ことができる。又電気用品安全法の適用にも準拠、精密光学機器との一体化が簡単となり光学機器商品化の面で有利。
技術概要
 
キセノンアークランプの安定した発光を得るために低りップルの定電流電源が求められる。従来、ランプ点灯用スイッチング電源に、ハーフブリッジ、プッシュプルが多用されていた。又スイッチング素子に、パワートランジスター、IGBT等が使用されてきたが、これらは高周波化が難しくスイッチングロスが大きく課題となっていた。本装置は具体的にラインフイルター、突入電流防止用トライアック、入力を整流する整流ダイオード、平滑コンデンサー、および一次巻線をMOSFETのスイッチングにより二次巻き線に誘起する二次側の整流回路にチョ―クインンプット型の平均値整流方式を採用し、ランプ電流の検出は負荷と直列に低抵抗の電圧降下値を演算増幅器の非反転増幅から一次側へホトカプラーを通てし任意の値に設定スイッチングICへフイードバツクする、スイッチング  制御ICによりMOSFETのゲ―トにパルス幅(PWM)を制御する方式とした。一連の流れの中で高周波ノイズの除去と、スイッチング制御安定化の為トランスの補助巻線と半波整流回路により構成した独立電源方式とした。
実施実績 【試作】  シーズファイルの4ページに掲載。
許諾実績 【無】   
特許権譲渡 【可】
対価条件(一時金) 【要】 
希望譲渡先(国内) 【可】 
特許権実施許諾 【可】
対価条件(ランニング) 【要】 
希望譲渡先(国内) 【可】 
希望譲渡先(国外) 【可】 

アピール情報

導入メリット 【新規参入】
改善効果1 FET素子の採用により装置駆動時のスイッチングロスの低減。
高速スイッチングMOSFETの採用により回路の簡素化と信頼性の向上。
改善効果2 ランプ電流の電流変動率の向上(4.5%)
改善効果3 電気用品安全法に準拠。
アピール内容 シーズファイルの1ページ〜3ページに掲載。

登録者情報

登録者名称 草川 光博

技術供与

ノウハウ提供レベル
量産仕様の提供 【可】
特殊仕様の提供 【可】
掲載された学会誌 【有】
掲載学会誌名1 電気学会論文誌D127巻6号p.682「キセノンアークランプ用電源の回路構成の検討」シーズファイルの5ページ〜7ページに掲載。
図面の開示 【有】
図面1 シーズファイルの8ページ〜9ページに掲載。
サンプルの開示 【有】
サンプル1 シーズファイルの10ページ〜11ページに掲載。
技術指導 【可】
技術指導料 【要】「技術指導期間」
1.電子回路の概略説明
2.各部の主要ポイントの波形測定
3.入、出力の電気測定
4.その他ご要望に応じ相談いたします。
コンサルティング 【可】
コンサルティング料 【要】 

その他の情報

関連特許
国内 【無】
国外 【無】   
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