JPH0538139A - スイツチング電源装置の突入電流抑制回路 - Google Patents
スイツチング電源装置の突入電流抑制回路Info
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- JPH0538139A JPH0538139A JP3194609A JP19460991A JPH0538139A JP H0538139 A JPH0538139 A JP H0538139A JP 3194609 A JP3194609 A JP 3194609A JP 19460991 A JP19460991 A JP 19460991A JP H0538139 A JPH0538139 A JP H0538139A
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Abstract
電源投入時には有効であったが、電源瞬断の復帰時には
無効であった点を改善する。 【構成】1次側平滑コンデンサC1と直列に電流制限用
FETQ12と電流検出抵抗R12とを設け、常時は分
圧抵抗R11,R12の分圧値をFETQ12のゲート
に与えてQ12をオンに保つ。但し装置起動時又は入力
電源VINの瞬断復帰時、突流により電流検出抵抗R14
の電圧が定電流制御用トランジスタQ13のスレッシュ
ホルド電圧を越えるとトランジスタQ13がオンしFE
TQ12のゲート電圧を下げてQ12をオフ側に制御し
突流を抑える。
Description
突入電流を抑制する回路に関する。なお以下各図におい
て同一の符号は同一もしくは相当部分を示す。
流抑制回路を含むスイッチング電源装置の原理回路図で
ある。同図においてVINは1次側直流電源の電圧として
の入力電圧、1は突入電流抑制回路、C1は1次側平滑
コンデンサ、T1はトランス、NP はトランスT1の1
次巻線、NS は同じくトランスT1の2次巻線、Q1は
平滑コンデンサC1の電圧をトランス1次巻線NP に繰
返し断続印加するスイッチング素子としてのトランジス
タ、2はこのトランジスタQ1オン,オフ駆動する駆動
回路、D1はトランジスタQ1の動作に基づいてトラン
ス2次巻線NS に発生する電圧を整流するダイオード、
L1は2次出力電圧を平滑化するためのチヨークコイ
ル、C2は同じく2次側平滑コンデンサ、D2はダイオ
ードD1のオフ時にチヨークコイルL1の電流を転流す
る転流ダイオードである。
この装置の起動時の突入電流を制限するための抵抗、Q
2はこの抵抗R1をバイパスする素子としてのSCR、
NC はSCRQ2を作動させるゲート電圧を発生させる
ためにトランスT1に設けられた補助巻線、R2はSC
RQ2のゲートに巻線NCより電圧,電流値を適当なレ
ベルに変換して与える抵抗である。この図4の回路で
は、次に述べるように常時は抵抗R1はSCRQ2によ
ってバイパスされ、トランジスタQ1のオン,オフ動作
によってトランスT1の2次側に新たな直流電源が作ら
れ、図外の装置に供給される。
ンサC1に流入する突入電流IC1は、電源投入時IC1=
VIN/R1 で制限される。平滑コンデンサC1が充電さ
れ電源のスイッチング制御が開始されると、補助巻線N
C に電圧が発生し、SCRQ2のゲートにその電圧が印
加されSCRQ2は駆動され導通状態となる。これによ
り、電流制限抵抗R1 の両端を短絡させたことと等価に
なり、コンデンサC1の入力インピーダンスを低くし
て、通常の運転をする。
路では入力電源VINの瞬断時には平滑コンデンサC1の
エネルギが放出されつつ電源としては運転し続けるが、
電源VINが復旧した時、平滑コンデンサC1に電圧が残
っているために、SCRQ2のオン状態が解除されず、
突入電流抑制がかからないといった欠点があった。そこ
で本発明は、電源投入時及び電源瞬断時ともに突入電流
を抑制することができるスイッチング電源装置の突入電
流抑制回路を提供することを課題とする。
めに、請求項1の突入電流抑制回路は入力直流電源間に
設けられてこの電源の電圧(VINなど、以下入力電圧と
いう)を平滑化する平滑コンデンサ(C1など)を備
え、(スイッチングFETQ11などを介し)前記平滑
コンデンサの両端電圧を繰返し断続して前記入力直流電
源と異なる直流電源を作り出すスイッチング電源装置に
おいて、前記平滑コンデンサと直列に挿入される第1の
半導体制御素子(電流制限用FETQ12など)の主回
路(ドレイン・ソースなど)およびこの主回路を流れる
電流を検出する抵抗(R14など)と、前記入力電圧を
分圧して前記第1の半導体制御素子の制御電極(ゲート
・ソースなどの)間に与えこの半導体制御素子をオンさ
せる分圧手段(分圧抵抗R11,R12など)と、前記
電流検出抵抗の両端電圧が所定電圧(スレッシュホルド
電圧Vthなど)を上回るとき前記第1の半導体制御素子
への前記分圧電圧を減じ前記第1の半導体制御素子をオ
フ側に制御する素子制御手段とを備えたものとし、
1に記載の突入電流抑制回路において、前記電流検出抵
抗の一端は前記第1の半導体制御素子の制御電極を兼ね
る主回路電極(ソースなど)に接続され、前記素子制御
手段は前記電流検出抵抗の両端電圧を自身の制御電極
(ベース・エミッタなどの)間に入力して前記電流検出
抵抗の他端と、前記第1の半導体制御素子の主回路電極
を兼ねない制御電極(ゲートなど)との間をバイパスす
るように作動する第2の半導体制御素子(定電流制御用
トランジスタQ13など)を備えたものであるように
し、また
に記載の突入電流抑制回路において、前記第1の半導体
制御素子と電流検出抵抗との直列回路に並列に、かつ前
記第1の半導体制御素子の常時の通電方向と逆極性にダ
イオード(バイパスダイオードD11など)を備えたも
のとする。
のFETQ12と突入電流検出用の抵抗R14とを設
け、かつ分圧抵抗R11,R12を介し入力電源VINの
分圧電圧をFETQ12のゲートに与えて常時はFET
Q12をオンさせて平滑コンデンサC1を有効とし、ス
イッチング電源装置としての動作を行わせるが、電源投
入時又は電源瞬断時、突入電流によって検出抵抗R14
の両端電圧が定電流制御用トランジスタQ13のスレッ
シュホルド電圧を越えるとトランジスタQ13のオンに
よりFETQ12のゲート電圧を下げ、Q12をオフ側
に制御し突入電流を抑制する。
例を説明する。図1は本発明の実施例としての構成を示
す回路図で、図4に対応するものである。図1において
11は新たな突入電流抑制回路、Q11は図4のQ1に
代わるスイッチング素子としてのスイッチングFETで
ある。また突入電流抑制回路11において、Q12は1
次側平滑コンデンサC1に流入する突入電流Idを制限
するための電流制限用FET、R14は突入電流検出用
の抵抗、Q13は定電流制御用のトランジスタ、R13
はこのトランジスタQ13のベース電流制限抵抗、R1
1,R12は入力電圧VINを分圧してFETQ12のゲ
ートに与える分圧抵抗、D11はFETQ12と抵抗R
14との直列回路をFETQ12と逆極性にバイパスす
るダイオードである。
ると、分圧抵抗R1とR2により、電流制限用FETQ
12のゲートGとソースS間に、このFETQ12が導
通するような電圧VGSとしての、 VGS={R12/(R11+R12)}VIN が印加される。なおこの電圧VGSはこのFETQ12の
スレッシュホルド電圧V thに対してVGS>Vthとなるよ
うに決定される。これにより、平滑コンデンサC1に突
入電流Idが流入することになる。突入電流Idの値は
電流検出抵抗R14により電圧値に変換され、制御信号
としてベース電流制限抵抗R3を介し、定電流制御用ト
ランジスタQ13に印加される。突入電流Idが増加
し、検出抵抗R14に発生する電圧VR 14が定電流制
御用トランジスタQ13のスレッシュホルド電圧Vthよ
りも大きくなると、定電流制御用トランジスタQ13の
「コレクタ・エミッタ電圧VCE対コレクタ電流IC 特
性」(図2に示す)を利用し、ベース電流IB を増加さ
せることによりトランジスタQ13のオン抵抗RONを
減少させ、電流制限用FETQ12のゲート・ソース間
の電圧VGSを低下させる。VGSが低下するとFETQ1
2の「ゲート・ソース間電圧VGS対ドレイン電流I D 特
性」(図3に示す)を利用し、電流制限用FETQ12
のオン抵抗を増加させる方向に動作させ、突入電流Id
を制限する。
したときも電源投入時と同じ動作となるため、突入電流
を制限することができる。バイパスダイオードD11
は、定常運転時に平滑コンデンサC1からスイッチング
FETQ11へ電流を供給する際に、電流制限用FET
Q12と電流検出抵抗R14をバイパスしてその電力損
失を軽減するためと、定電流制御用トランジスタQ13
のベース・エミッタ間に逆方向の電圧が印加されるのを
防ぐためのものである。従って、本ダイオードD11が
入らない回路でも、突入電流の抑制は可能であり、本発
明に含まれるものである。
られてこの電源の電圧(VIN、以下入力電圧という)を
平滑化する1次側平滑コンデンサC1を備え、スイッチ
ングFETQ11を介し前記平滑コンデンサC1の両端
電圧を繰返し断続して前記入力直流電源と異なる直流電
源を作り出すスイッチング電源装置において、前記平滑
コンデンサC1と直列に挿入される電流制限用FETQ
12の主回路(ドレイン・ソース)およびこの主回路を
流れる電流を検出する抵抗R14と、前記入力電圧VIN
を分圧して前記電流制限用FETQ12の制御電極(ゲ
ート・ソース)間に与えこのFETQ12をオンさせる
分圧手段(分圧抵抗R11,R12など)と、前記電流
検出抵抗R14の両端電圧が所定電圧(スレッシュホル
ド電圧Vthなど)を上回るとき前記電流制限用FETQ
12への前記分圧電圧を減じ前記FETQ12をオフ側
に制御する素子制御手段(定電流制御用トランジスタQ
13など)とを備えたものとしたので、電源投入時、お
よび電源瞬断時のいずれでも突入電流を抑制することが
可能となり、システム全体の信頼性を向上することがで
きる。
Claims (3)
- 【請求項1】入力直流電源間に設けられてこの電源の電
圧(以下入力電圧という)を平滑化する平滑コンデンサ
を備え、前記平滑コンデンサの両端電圧を繰返し断続し
て前記入力直流電源と異なる直流電源を作り出すスイッ
チング電源装置において、 前記平滑コンデンサと直列に挿入される第1の半導体制
御素子の主回路および該主回路を流れる電流を検出する
抵抗と、 前記入力電圧を分圧して前記第1の半導体制御素子の制
御電極間に与えこの半導体制御素子をオンさせる分圧手
段と、 前記電流検出抵抗の両端電圧が所定電圧を上回るとき前
記第1の半導体制御素子への前記分圧電圧を減じ前記第
1の半導体制御素子をオフ側に制御する素子制御手段と
を備えたことを特徴とするスイッチング電源装置の突入
電流抑制回路。 - 【請求項2】請求項1に記載の突入電流抑制回路におい
て、前記電流検出抵抗の一端は前記第1の半導体制御素
子の制御電極を兼ねる主回路電極に接続され、前記素子
制御手段は前記電流検出抵抗の両端電圧を自身の制御電
極間に入力して前記電流検出抵抗の他端と、前記第1の
半導体制御素子の主回路電極を兼ねない制御電極との間
をバイパスするように作動する第2の半導体制御素子を
備えたものであることを特徴とするスイッチング電源装
置の突入電流抑制回路。 - 【請求項3】請求項2に記載の突入電流抑制回路におい
て、前記第1の半導体制御素子と電流検出抵抗との直列
回路に並列に、かつ前記第1の半導体制御素子の常時の
通電方向と逆極性にダイオードを備えたことを特徴とす
るスイッチング電源装置の突入電流抑制回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19460991A JP3175205B2 (ja) | 1991-08-05 | 1991-08-05 | スイッチング電源装置の突入電流抑制回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0538139A true JPH0538139A (ja) | 1993-02-12 |
JP3175205B2 JP3175205B2 (ja) | 2001-06-11 |
Family
ID=16327389
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19460991A Expired - Fee Related JP3175205B2 (ja) | 1991-08-05 | 1991-08-05 | スイッチング電源装置の突入電流抑制回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3175205B2 (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100536577B1 (ko) * | 1998-06-10 | 2006-03-20 | 삼성전자주식회사 | 휴대용 전자 장치의 서지/돌입 전류 제한 회로 |
KR100620083B1 (ko) * | 2004-12-09 | 2006-09-08 | 학교법인 청석학원 | 정전류 제어 기능을 갖는 스위칭 전원장치 |
JP2009225540A (ja) * | 2008-03-14 | 2009-10-01 | Nec Computertechno Ltd | 電源装置及びその制御方法 |
JP2010098875A (ja) * | 2008-10-17 | 2010-04-30 | Kyocera Mita Corp | 電源装置 |
JP2011125082A (ja) * | 2009-12-08 | 2011-06-23 | Nec Lighting Ltd | スイッチ回路の突入電流防止回路 |
JP2014528689A (ja) * | 2011-10-17 | 2014-10-27 | シュネーデル、トウシバ、インベーター、ヨーロッパ、ソシエテ、パル、アクション、セプリフエSchneider Toshiba Inverter Europe Sas | 電力変換器及びそのプリチャージ回路 |
-
1991
- 1991-08-05 JP JP19460991A patent/JP3175205B2/ja not_active Expired - Fee Related
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KR100620083B1 (ko) * | 2004-12-09 | 2006-09-08 | 학교법인 청석학원 | 정전류 제어 기능을 갖는 스위칭 전원장치 |
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