JPH01278258A - スイッチング電源 - Google Patents

スイッチング電源

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JPH01278258A
JPH01278258A JP10517888A JP10517888A JPH01278258A JP H01278258 A JPH01278258 A JP H01278258A JP 10517888 A JP10517888 A JP 10517888A JP 10517888 A JP10517888 A JP 10517888A JP H01278258 A JPH01278258 A JP H01278258A
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JP
Japan
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circuit
voltage
oscillation
resistor
input
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JP10517888A
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Yutaka Egi
江木 豊
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Toko Inc
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Toko Inc
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はスイッチング電源の突入電流防止回路の改善に
関する。
〔従来技術とその問題点〕
従来の商用電源を利用するスイッチング電源は、第3図
の回路図に示すように交流入力を整流する整流回路lの
後に容量値の大きな平滑コンデンサC1を接続しである
。入力端子2.3に商用電源を最初に投入した時や、−
時的に商用電源の投入が遮断された後に再度投入された
時にコンデンサC1に過渡的に流れる突入電流を防ぐた
めに、交流入力の電源ライン4には、突入電流防止用の
抵抗R1とサイリスタS1を並列接続した突入電流防止
回路5を設けである。
この回路5のサイリスタS1は、電力トランスT1の1
次巻ILIとスイッチングトランジスタQ1の主電流路
を直列接続してなる発振回路6の発振状態を巻線L2で
検出し、その検出出力の存在する時にトリガされて「オ
ン」するので、交流入力はこのサイリスタS1を通って
流れる0発振状態は、コンデンサCIにより得られる直
流電力をトランジスタQ1により断続するものである。
なお、抵抗R2、抵抗R3、ダイオードDIは、電力ト
ランスT1において巻線L2に生ずる電圧から、サイリ
スタS1のゲートに加えるトリガ電圧を得るための回路
素子である。
従って、商用電源を最初に投入した時や、−時的な遮断
であってもコンデンサC1の電圧が下がって発振の停止
した後の投入であればサイリスタS1が「オフ」してお
り、交流入力は抵抗R1を通って整流回路1を流れるの
でコンデンサC1に大きな突入電流が流れることはない
しかし、発振が停止しないようなごく短時間の商用電源
の遮断からの回復時に生ずる突入電流を防ぐことはでき
ない。
すなわち、交流入力がなくなっても短時間であればコン
デンサC1には蓄積された電荷により電圧が生じており
、この電圧が平常時より下がっても発振状態が継続する
ように一般的に設計しである。従って、コンデンサC1
の電圧が平常時よりかなり下がった状態で商用電源が投
入されれば、発振状態にあっても突入電流は生じ得るか
らである。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明の課題は、発振回路の発振が停止しない短時間の
商用電源の遮断に対しても、突入電流を防ぐことのでき
るスイッチング電源を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明のスイッチング電源は、少なくとも交流入力の整
流回路、整流回路の出力側に接続する平滑コンデンサ、
電力トランスの1次巻線とスイッチ素子の主電流路を直
列接続し平滑された直流出力をスイッチ素子により断続
する発振回路、該発振回路の1次巻線と結合してその発
振状態を検出する巻線、交流入力を検出する検出回路か
らなり、整流回路の入力側には抵抗とサイリスタを並列
接続してなり、該巻線と検出回路の両方の検出信号の存
在する場合のみ、該サイリスタを「オン」する突入電流
防止回路を有することを特徴とする。
さらに別の本発明のスイッチング電源は、少なくとも交
流入力の整流回路、整流回路の出力側に接続する平滑コ
ンデンサ、電力トランスの1次巻線とスイッチ素子の主
電流路を直列接続し平滑された直流出力をスイッチ素子
により断続する発振回路、該発振回路の1次巻線と結合
してその発振状態を検出する巻線、該平滑コンデンサの
電圧が発振を開始する電圧以上にあることを検出する検
出回路からなり、整流回路と平滑コンデンサ間には、抵
抗とサイリスタを並列接続してなり、該巻線と検出回路
の両方の検出信号が存在する場合のみ、該サイリスタを
「オン」する突入電流防止回路を有することを特徴とす
るものである。
〔実施例〕
以下、本発明のスイッチング電源の実施例を示す第1図
の回路図を参照しながら説明する。なお、第3図と同一
部分は同じ符号を付与しである。
第1図においても、交流入力を整流する整流回路1の後
に平滑コンデンサC1を接続しである。
その平滑コンデンサCIには電力トランスT1の1次t
’線LlとスイッチングトランジスタQ1の主電流路で
あるコレクタ・エミッタ間を直列接続してなる発振回路
6を接続してあり、その発振状態はトランジスタQ1の
ベースに加えられる端子7からの信号により制御される
。制御方式は、他動式、自動式のいずれでもよ(公知の
ものを用いればよい、電力トランスTIの2次巻線や、
直流出力を得る場合にその2次巻線に接続される整流回
路等は本発明の要部ではないので図示を省略しである。
入力端子3に接続する交流入力の電源ライン4には、抵
抗R1とサイリスタS1を並列接続した突入電流防止回
路5を設けである。す・イリスタS1のゲートは、抵抗
R3とダイオードD1を介して電力トランスT1の巻線
L2の一端に接続し、抵抗R2を介して電源ライン4に
接続する9巻線L2の他端は、トランジスタQ2のコレ
クタ・エミソク間を介して電源ライン4に接続する。
抵抗R2、抵抗R3、ダイオードD1は、電力トランス
T1において1次巻線L1と結合している巻線L2に生
ずる電圧から、サイリスタSlのゲートに加えるl・リ
ガ電圧を得るための回路素子である。
交流入力の電源ライン8.4間にはダイオードD2、抵
抗R4、抵抗R5の直列回路を接続してあり、抵抗R4
と抵抗R5の接続点と電源ライン4間にはツェナーダイ
オードD3、コンデンサC2、抵抗R6と抵抗R7の直
列回路を夫々並列接続しである。抵抗R6と抵抗R7の
接続点は、トランジスタQ2のベースに接続する。
交流入力の電源ライン8.4間に接続されるこの点線で
囲まれた回路部分は、交流入力が存在する時にツェナー
ダイオードD3により設定される交流入力よりはるかに
低い直流電圧を得て、この直流電圧を抵抗R6と抵抗R
7により分割してトランジスタQ2のベースに加えるよ
うにしである交流入力を検出する検出回路9である。ト
ランジスタQ2は、交流入力が存在すればその高低にか
かわらず検出回路9で得られる低い電圧がベースに加え
られるので「オン」する。
このように構成された本発明のスイッチング電源は、以
下のように動作する。
まず交流入力が最初に投入された時、検出回路9はその
交流入力の存在を示す信号、つまり直流電圧を生じてト
ランジスタQ2を「オン」させる。
しかし、まだ発振回路6は発振を開始していないから、
電力トランスT1において1次巻線L1と結合する巻線
L2はその発振状態を検出しない。
そしてサイリスタS1は、そのゲートにトリガ電圧が加
えられないので「オフ」している、従って、交流入力は
抵抗R1を通って整流回路lに流れ、コンデンサC1に
突入電流は生じない。
そして、コンデンサC1の電圧が、発振回路6の発振を
開始する電圧まで上昇して発振状態に入った時、巻線L
2は1次巻線L1からその発振状態を検出して検出信号
としての電圧を生ずる。この電圧は、トリガ電圧として
サイリスタS1のゲートに加えられるので、サイリスタ
S1は「オン」し、交流入力はサイリスタS1を通って
流れる。
次に瞬間的に商用電源が遮断されてまだ発振回路6が発
振状態にある場合でも、検出回路9は交流入力の存在を
検出しな(なるので、トランジスタQ2は「オフコする
。従って、巻線L2に電圧があっても、サイリスタS1
は「オフ」し交流入力は抵抗R1を通る。この間、コン
デンサC1の電圧が発振回路1の発振状態を継続できる
電圧にあるか、それより低い電圧にあるかに関係なく、
交流入力がなくなり再度商用電源が投入されれば交流入
力は、抵抗R1を通って流れるので、突入電流は生じな
い。なお、コンデンサC1の容量値が大きいので、その
電圧が低下するよりもはるかに速く検出回路9により商
用電源の遮断が検出されることはいうまでもない。
第2図は、別の本発明のスイッチング電源の実施例を示
す回路図である。第1図と同一部分は、同じ符号を付与
しである。
第2図においても、交流入力を整流する整流回路1の後
に平滑コンデンサC1を接続してあり、その平滑コンデ
ンサC1には電力トランスT1の1次巻線L1とスイッ
チングトランジスタQ1の主電流路を直列接続してなる
発振回路6を接続しである。その発振状態の制御方式は
、他動式、自動式のいずれでもよく公知のものを用いれ
ばよい。
電力トランスTIの2次巻線や、直流出力を得る場合に
その2次巻線に接続される整流回路等は本発明の要部で
はないので、第1図の場合と同様に図示を省略しである
突入電流防止用の抵抗R1とサイリスタs2を並列接続
した突入電流防止回路1oは、整流回路1の出力側と平
滑コンデンサ01間のホット側の電源ライン11内に設
けてあり、整流回路1の入力側は電源ライン8.4を経
て入力端子2.3に接続される。
サイリスタS2のゲートは、ダイオードD5、抵抗R1
3とを介して電力トランスT1の巻線L2の一端に接続
し、抵抗R14を介して電源ライン11に接続する。巻
線L2の他端は、トランジスタQ4のコレクタ・エミッ
タ間を介して電源ライン11に接続する。抵抗R13、
抵抗R14、ダイオードD5は、電力トランスT1にお
いて1次巻線L1と結合している巻線L2に生ずる電圧
からサイリスタS2のゲートに加えるトリガ電圧を得る
ための回路素子である。
直流のホット側の電源ライン11とコールド側の電源ラ
イン12間には抵抗R8、抵抗R9の直列回路を接続し
てあり、抵抗R8と抵抗R9の接続点と電源ライン12
間にはツェナーダイオードD4と抵抗RIOの直列回路
を接続しである。また、ツェナーダイオードD4と抵抗
RIOの接続点にはトランジスタQ3のベースを接続し
、そのコレクタは抵抗R12を介してトランジスタQ4
のベースに接続すると共にエミッタは電源ライン12に
接続する。トランジスタQ4のベース・エミッタ間には
、抵抗R11を接続しである。
ホット側の電源ライン11とコールド側の電源ライン1
2間に接続されるこの点線で囲まれた回路部分は、発振
回路6が発振を開始する電圧より高い値にコンデンサC
1の電圧がある時にトランジスタQ4を「オン」するた
めのベース電圧を生じるようにしてあり、コンデンサC
Iの電圧が発振回路6が発振を開始する電圧以上にある
ことを検出する検出回路13である。
このように構成された本発明のスイッチング電源は、以
下のように動作する。
商用電源が最初に投入されてコンデンサCIの電圧が発
振を開始する電圧に至るまでは、回路部分13は検出信
号を生じないのでトランジスタQ4は「オフ」しており
、また巻線L2にも発振を検出する電圧を生じない。従
って、サイリスタS2は「オフ」しているので、整流回
路1からの直流入力は抵抗R1を流れる。
コンデンサC1の電圧が発振を開始する電圧になると、
検出回路13は検出信号を生じてトランジスタQ4を「
オン」すると共に、巻線L2にも電圧を生じてトリガ電
圧がサイリスタS2のゲートに加えられて「オン」する
。そして、直流入力はサイリスタS2を流れる。
次に瞬間的に商用電源が遮断されてまだ発振回路6が発
振状態にある場合でも、コンデンサC1の電圧が発振を
停止するその電圧よりも通常高く設定しである発振を開
始する電圧を越えて下がると、トランジスタQ4は「オ
フ」してトリガ電圧が遮断されてサイリスタS2は「オ
フ」する。そして直流入力は、抵抗R1を流れるので、
再度商用電源が投入されても突入電流は生じない。
検出回路13によるコンデンサC1の電圧の検出値は、
発振回路6が発振を開始する電圧以上の任意の値に設定
してあればよい。前記したように発振を停止する電圧は
、開始する電圧よりも低く設定しであるので、停止する
電圧近傍を検出したのでは突入電流を防ぐ目的を達成で
きない。
なおいずれの実施例でも発振回路は、1石式のものを示
したが、ハーフブリッジ型等の2石を用いたものでもよ
く、その回路構成を限定する必要はない。
〔効果〕
以上述べたように本発明のスイッチング電源は、突入電
流防止用の抵抗と並列に接続したサイリスタが、発振回
路が発振状態にあり、かつ交流入力または整流回路の出
力側にある平滑コンデンサが発振開始以上の電圧にある
時のみ、「オン」するようにした突入電流防止回路を有
している。
瞬間的に商用電源が遮断された場合には、交流入力の消
滅又は平滑コンデンサの電圧の低下が検出されるので発
振状態が’1akt−bしていても平滑コンデンサに流
れる入力は突入電流防止用の抵抗を流れるので突入電流
は生じない。
なお交流入力を検出する場合は、平滑コンデンサの電圧
の下がった状態が持続しても、交流入力が存在して発振
状態が継続しておればサイリスタは「オン」している。
平滑コンデンサの電圧を検出する場合には、その電圧が
発振を開始する電圧以上にある設定値を越えて下がった
時にサイリスタは「オフ」し、その低い電圧で発振状態
がm′tEすると突入電流防止用の抵抗が発熱する恐れ
がある。交流入力を検出する場合には、そのような恐れ
がないので都合がよい。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のスイッチング電源の実施例を示す回路
図、第2図は別の本発明の実施例を示す回路図、第3図
は従来のスイッチング電源を示す回路図である。 1:整流回路  2.3:入力端子  C1:平滑コン
デンサ  Q1ニスイツチングトランジスタ  Ll:
1次巻線  L1巻線

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)交流入力の整流回路、整流回路の出力側に接続す
    る平滑コンデンサ、電力トランスの1次巻線とスイッチ
    素子の主電流路を直列接続し平滑された直流出力をスイ
    ッチ素子により断続する発振回路、該発振回路の1次巻
    線と結合してその発振状態を検出する巻線、交流入力を
    検出する検出回路、および整流回路の入力側に抵抗とサ
    イリスタを並列接続しあり、該巻線と検出回路の両方の
    検出信号の存在する場合のみ、該サイリスタを「オン」
    する突入電流防止回路を有することを特徴とするスイッ
    チング電源。
  2. (2)交流入力の整流回路、整流回路の出力側に接続す
    る平滑コンデンサ、電力トランスの1次巻線とスイッチ
    素子の主電流路を直列接続し平滑された直流出力をスイ
    ッチ素子により断続する発振回路、該発振回路の1次巻
    線と結合してその発振状態を検出する巻線、該平滑コン
    デンサの電圧が発振を開始する電圧以上にあることを検
    出する検出回路、および整流回路と平滑コンデンサ間に
    抵抗とサイリスタを並列接続してあり、該巻線と検出回
    路の両方の検出信号が存在する場合のみ、該サイリスタ
    を「オン」する突入電流防止回路を有することを特徴と
    するスイッチング電源。
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