JPH09140128A - スイッチング電源装置 - Google Patents
スイッチング電源装置Info
- Publication number
- JPH09140128A JPH09140128A JP7292395A JP29239595A JPH09140128A JP H09140128 A JPH09140128 A JP H09140128A JP 7292395 A JP7292395 A JP 7292395A JP 29239595 A JP29239595 A JP 29239595A JP H09140128 A JPH09140128 A JP H09140128A
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- JP
- Japan
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- switch element
- circuit
- power supply
- primary
- switching power
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
- Y02B70/10—Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 各種電気機器に使用されるスイッチング電源
装置において、動作待機時、すなわち軽負荷時に変換効
率が悪く、機器の生涯総消費電力量が、実際の使用電力
量に比べて非常に多くなると言う問題を解決し、動作待
機時の変換効率を改善し、機器の生涯総消費電力量を低
減させる優れた特性を持つスイッチング電源装置の実現
を目的とする。 【解決手段】 機器の動作状態を認識または制御するマ
イクロコンピュータ８と、マイクロコンピュータ８から
得られる制御信号を１次側へ伝達する伝達回路９を設
け、伝達回路９の出力を１次側スイッチ素子駆動制御回
路に接続し、マイクロコンピュータによって、スイッチ
ング電源装置の発振周波数を制御することにより、動作
待機時の変換効率を改善し、機器の生涯総消費電力量を
低減させることができる優れた特性を持つスイッチング
電源装置が得られる。
装置において、動作待機時、すなわち軽負荷時に変換効
率が悪く、機器の生涯総消費電力量が、実際の使用電力
量に比べて非常に多くなると言う問題を解決し、動作待
機時の変換効率を改善し、機器の生涯総消費電力量を低
減させる優れた特性を持つスイッチング電源装置の実現
を目的とする。 【解決手段】 機器の動作状態を認識または制御するマ
イクロコンピュータ８と、マイクロコンピュータ８から
得られる制御信号を１次側へ伝達する伝達回路９を設
け、伝達回路９の出力を１次側スイッチ素子駆動制御回
路に接続し、マイクロコンピュータによって、スイッチ
ング電源装置の発振周波数を制御することにより、動作
待機時の変換効率を改善し、機器の生涯総消費電力量を
低減させることができる優れた特性を持つスイッチング
電源装置が得られる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＶＴＲやファクシ
ミリなどのように動作待機モードを有し、終日通電状態
にあり、通常動作モードと動作待機モードとの消費電力
差が大きな一般家庭電化製品に使用して有効な電源装置
に関するものである。
ミリなどのように動作待機モードを有し、終日通電状態
にあり、通常動作モードと動作待機モードとの消費電力
差が大きな一般家庭電化製品に使用して有効な電源装置
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、マイクロコンピュータに制御され
る家庭電化製品は数多くあり、本来の動作以外に、ある
条件の元でその動作をさせるような使用法が一般的にな
ってきている。そのために動作待機モードとして、常に
通電状態にしておく必要がありその間、一定の電力が消
費される。しかも、現実にはこの動作待機モードが機器
の使用時間のほとんどを占めている。この電力は省エネ
ルギーの観点から、出来る限りでは、低く押さえなけれ
ばならない。
る家庭電化製品は数多くあり、本来の動作以外に、ある
条件の元でその動作をさせるような使用法が一般的にな
ってきている。そのために動作待機モードとして、常に
通電状態にしておく必要がありその間、一定の電力が消
費される。しかも、現実にはこの動作待機モードが機器
の使用時間のほとんどを占めている。この電力は省エネ
ルギーの観点から、出来る限りでは、低く押さえなけれ
ばならない。
【０００３】以下に従来のスイッチング電源装置につい
て説明する。図２は従来のスイッチング電源装置の回路
構成を示すものである。図２において、１はトランス６
の１次巻線に流れる電流をオン・オフするスイッチ素子
で、制御端子１ａの電圧がスレッシュホルド電圧に達し
た時にオン状態になる。２はスイッチ素子１をオン・オ
フするスイッチ素子駆動回路、３はスイッチ素子１のオ
ン時間を制御し２次側出力電圧を安定させる１次側スイ
ッチ素子駆動制御回路、４はトランス６の２次巻線に接
続された２次側整流平滑回路、５はトランス６の１次側
補助巻線に接続された１次側整流平滑回路、６は１次側
と２次側を絶縁しており電磁結合によって１次側入力電
圧を２次側必要電圧に変換しているトランス、７は２次
側整流平滑回路４より出力される２次側出力電圧を検知
する検知回路である。
て説明する。図２は従来のスイッチング電源装置の回路
構成を示すものである。図２において、１はトランス６
の１次巻線に流れる電流をオン・オフするスイッチ素子
で、制御端子１ａの電圧がスレッシュホルド電圧に達し
た時にオン状態になる。２はスイッチ素子１をオン・オ
フするスイッチ素子駆動回路、３はスイッチ素子１のオ
ン時間を制御し２次側出力電圧を安定させる１次側スイ
ッチ素子駆動制御回路、４はトランス６の２次巻線に接
続された２次側整流平滑回路、５はトランス６の１次側
補助巻線に接続された１次側整流平滑回路、６は１次側
と２次側を絶縁しており電磁結合によって１次側入力電
圧を２次側必要電圧に変換しているトランス、７は２次
側整流平滑回路４より出力される２次側出力電圧を検知
する検知回路である。
【０００４】以上のように構成された従来のスイッチン
グ電源装置について、以下その動作について説明する。
グ電源装置について、以下その動作について説明する。
【０００５】まず、機器が通常動作状態の場合、２次側
整流平滑回路４の出力電圧を検知回路７によって検出
し、その検出結果を１次側スイッチ素子駆動制御回路３
へ伝達する。１次側スイッチ素子駆動制御回路３がスイ
ッチ素子駆動回路２を制御する事によって、発振周波数
が決定され、トランス６を介して１次側から２次側へ必
要な負荷が供給される。
整流平滑回路４の出力電圧を検知回路７によって検出
し、その検出結果を１次側スイッチ素子駆動制御回路３
へ伝達する。１次側スイッチ素子駆動制御回路３がスイ
ッチ素子駆動回路２を制御する事によって、発振周波数
が決定され、トランス６を介して１次側から２次側へ必
要な負荷が供給される。
【０００６】機器の通常動作状態から動作待機状態に変
化すると、すなわち、２次側負荷が大から小へ移行する
と、２次側整流平滑回路４の出力電圧が上昇し、この電
圧上昇を検知回路７によって検出し、１次側スイッチ素
子駆動制御回路３へ伝達する。１次側スイッチ素子駆動
制御回路３がスイッチ素子駆動回路２を制御し、発振周
波数を上昇させることにより、出力電圧を一定に保つよ
うにフィードバックループが動作する。
化すると、すなわち、２次側負荷が大から小へ移行する
と、２次側整流平滑回路４の出力電圧が上昇し、この電
圧上昇を検知回路７によって検出し、１次側スイッチ素
子駆動制御回路３へ伝達する。１次側スイッチ素子駆動
制御回路３がスイッチ素子駆動回路２を制御し、発振周
波数を上昇させることにより、出力電圧を一定に保つよ
うにフィードバックループが動作する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の構成では、動作待機時に発振周波数が上昇し、スイ
ッチ素子１の損失が大きくなるので、動作待機時、すな
わち軽負荷時の変換効率が悪くなり、その結果機器の生
涯総消費電力量が大きくなるという問題点を有してい
た。
来の構成では、動作待機時に発振周波数が上昇し、スイ
ッチ素子１の損失が大きくなるので、動作待機時、すな
わち軽負荷時の変換効率が悪くなり、その結果機器の生
涯総消費電力量が大きくなるという問題点を有してい
た。
【０００８】本発明は上記問題点を解決するもので、動
作待機時のスイッチング電源の変換効率を改善し、動作
待機時の消費電力を低減することができるスイッチング
電源装置を提供することを目的とする。
作待機時のスイッチング電源の変換効率を改善し、動作
待機時の消費電力を低減することができるスイッチング
電源装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明のスイッチング電源装置は、１次巻線に電磁結
合された１次補助巻線及び出力電圧を得るための２次巻
線を有するトランスと、トランスの１次補助巻線に接続
された１次整流平滑回路と、トランスの２次巻線に接続
された２次整流平滑回路と、整流平滑回路より得られる
２次側出力電圧を検知する検知回路と、トランスの１次
巻線に流れる電流をオン・オフし制御端子電圧がスレッ
シュホルド電圧に達したときにオン状態になるスイッチ
素子と、スイッチ素子をオン・オフさせるスイッチ素子
駆動回路と、検知回路からの帰還信号によってスイッチ
素子のオン時間を制御し２次側出力電圧を安定させる１
次側スイッチ素子駆動制御回路と、本装置を使用する機
器の動作モードを判別し２次整流平滑回路より得られる
２次側出力電圧によって動作し動作待機モード時に特定
周波数のパルス波を出力するマイクロコンピュータと、
マイクロコンピュータからの出力信号を１次側スイッチ
素子駆動制御回路へ伝達する伝達回路とを備えた構成を
有している。
に本発明のスイッチング電源装置は、１次巻線に電磁結
合された１次補助巻線及び出力電圧を得るための２次巻
線を有するトランスと、トランスの１次補助巻線に接続
された１次整流平滑回路と、トランスの２次巻線に接続
された２次整流平滑回路と、整流平滑回路より得られる
２次側出力電圧を検知する検知回路と、トランスの１次
巻線に流れる電流をオン・オフし制御端子電圧がスレッ
シュホルド電圧に達したときにオン状態になるスイッチ
素子と、スイッチ素子をオン・オフさせるスイッチ素子
駆動回路と、検知回路からの帰還信号によってスイッチ
素子のオン時間を制御し２次側出力電圧を安定させる１
次側スイッチ素子駆動制御回路と、本装置を使用する機
器の動作モードを判別し２次整流平滑回路より得られる
２次側出力電圧によって動作し動作待機モード時に特定
周波数のパルス波を出力するマイクロコンピュータと、
マイクロコンピュータからの出力信号を１次側スイッチ
素子駆動制御回路へ伝達する伝達回路とを備えた構成を
有している。
【００１０】この構成によって、動作待機時のスイッチ
ング電源の変換効率を改善し、動作待機時の消費電力を
低減することができるスイッチング電源装置が得られ
る。
ング電源の変換効率を改善し、動作待機時の消費電力を
低減することができるスイッチング電源装置が得られ
る。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１及び２に記載の
発明は、１次巻線に電磁結合された１次補助巻線及び出
力電圧を得るための２次巻線を有するトランスと、前記
トランスの１次補助巻線に接続された１次整流平滑回路
と、前記トランスの２次巻線に接続された２次整流平滑
回路と、前記整流平滑回路より得られる２次側出力電圧
を検知する検知回路と、前記トランスの１次巻線に流れ
る電流をオン・オフし制御端子電圧がスレッシュホルド
電圧に達したときにオン状態になるスイッチ素子と、前
記スイッチ素子をオン・オフさせるスイッチ素子駆動回
路と、前記検知回路からの帰還信号によって前記スイッ
チ素子のオン時間を制御し２次側出力電圧を安定させる
１次側スイッチ素子駆動制御回路と、本装置を使用する
機器の動作モードを判別し前記２次整流平滑回路より得
られる２次側出力電圧によって動作し動作待機モード時
に特定周波数のパルス波を出力するマイクロコンピュー
タと、前記マイクロコンピュータからの出力信号を前記
１次側スイッチ素子駆動制御回路へ伝達する伝達回路と
を備えたものであり、この構成によって動作待機時の２
次側の負荷が、通常動作時と比較して極端に軽負荷であ
っても、スイッチング電源の発振周波数をマイクロコン
ピュータによって制御し、効率の良い発振周波数で動作
させることが出来るという作用を有する。
発明は、１次巻線に電磁結合された１次補助巻線及び出
力電圧を得るための２次巻線を有するトランスと、前記
トランスの１次補助巻線に接続された１次整流平滑回路
と、前記トランスの２次巻線に接続された２次整流平滑
回路と、前記整流平滑回路より得られる２次側出力電圧
を検知する検知回路と、前記トランスの１次巻線に流れ
る電流をオン・オフし制御端子電圧がスレッシュホルド
電圧に達したときにオン状態になるスイッチ素子と、前
記スイッチ素子をオン・オフさせるスイッチ素子駆動回
路と、前記検知回路からの帰還信号によって前記スイッ
チ素子のオン時間を制御し２次側出力電圧を安定させる
１次側スイッチ素子駆動制御回路と、本装置を使用する
機器の動作モードを判別し前記２次整流平滑回路より得
られる２次側出力電圧によって動作し動作待機モード時
に特定周波数のパルス波を出力するマイクロコンピュー
タと、前記マイクロコンピュータからの出力信号を前記
１次側スイッチ素子駆動制御回路へ伝達する伝達回路と
を備えたものであり、この構成によって動作待機時の２
次側の負荷が、通常動作時と比較して極端に軽負荷であ
っても、スイッチング電源の発振周波数をマイクロコン
ピュータによって制御し、効率の良い発振周波数で動作
させることが出来るという作用を有する。
【００１２】以下、本発明の実施の形態について、図１
を用いて説明する。 （実施の形態１）図１は本発明のスイッチング電源の回
路図であり、図１において、１はトランスの１次巻線に
流れる電流をオン・オフするスイッチ素子で、制御端子
１ａの電圧がスレッシュホルド電圧に達したときにオン
状態になるものである。２はスイッチ素子１をオン・オ
フするスイッチ素子駆動回路、３は２次側出力電圧を安
定させる１次側スイッチ素子駆動制御回路、４はトラン
スの２次巻線に接続された２次側整流平滑回路、５はト
ランスの１次補助巻線に接続された１次側整流平滑回
路、６はトランスで、１次側と２次側を絶縁しており電
磁結合によって１次側入力電圧を２次側必要電圧に変換
している。７は２次側整流平滑回路から出力される２次
側出力電圧を検知する検知回路、８は本スイッチング電
源を使用する電子機器の動作モードを判別し、２次側整
流平滑回路４より得られる２次側出力電圧によって動作
し、動作待機モード（スタンバイモード）時に、特定周
波数のパルス波を出力するマイクロコンピュータ、９は
マイクロコンピュータ８からのパルス信号を１次側へ伝
達する伝達回路である。
を用いて説明する。 （実施の形態１）図１は本発明のスイッチング電源の回
路図であり、図１において、１はトランスの１次巻線に
流れる電流をオン・オフするスイッチ素子で、制御端子
１ａの電圧がスレッシュホルド電圧に達したときにオン
状態になるものである。２はスイッチ素子１をオン・オ
フするスイッチ素子駆動回路、３は２次側出力電圧を安
定させる１次側スイッチ素子駆動制御回路、４はトラン
スの２次巻線に接続された２次側整流平滑回路、５はト
ランスの１次補助巻線に接続された１次側整流平滑回
路、６はトランスで、１次側と２次側を絶縁しており電
磁結合によって１次側入力電圧を２次側必要電圧に変換
している。７は２次側整流平滑回路から出力される２次
側出力電圧を検知する検知回路、８は本スイッチング電
源を使用する電子機器の動作モードを判別し、２次側整
流平滑回路４より得られる２次側出力電圧によって動作
し、動作待機モード（スタンバイモード）時に、特定周
波数のパルス波を出力するマイクロコンピュータ、９は
マイクロコンピュータ８からのパルス信号を１次側へ伝
達する伝達回路である。
【００１３】以上のように構成されたスイッチング電源
装置について、図１を用いてその動作を説明する。
装置について、図１を用いてその動作を説明する。
【００１４】まず、機器が通常動作状態の場合、２次側
整流平滑回路４の出力電圧を検知回路７によって検出
し、その検出結果を１次側スイッチ素子駆動制御回路３
へ制御信号として伝達する。１次側スイッチ素子駆動制
御回路３でスイッチ素子駆動回路２を制御する事によっ
て、発振周波数が決定され、スイッチ素子１とトランス
６を介して、１次側から２次側へ必要な負荷が供給され
る。
整流平滑回路４の出力電圧を検知回路７によって検出
し、その検出結果を１次側スイッチ素子駆動制御回路３
へ制御信号として伝達する。１次側スイッチ素子駆動制
御回路３でスイッチ素子駆動回路２を制御する事によっ
て、発振周波数が決定され、スイッチ素子１とトランス
６を介して、１次側から２次側へ必要な負荷が供給され
る。
【００１５】機器が通常動作状態から動作待機状態に変
化した場合、すなわち、２次側負荷が大から小へ移行し
た場合、マイクロコンピュータ８から、予め設定された
周波数及びデューティをもったパルス信号が出力され、
伝達回路９を通して、１次側スイッチ素子駆動制御回路
３へ伝達される。１次側スイッチ素子駆動制御回路３
で、マイクロコンピュータ８によって決定された発振周
波数でスイッチ素子駆動回路２を制御する事によって、
発振周波数が決定され、スイッチ素子１とトランス６を
介して、１次側から２次側へ必要な負荷が供給される動
作するものである。
化した場合、すなわち、２次側負荷が大から小へ移行し
た場合、マイクロコンピュータ８から、予め設定された
周波数及びデューティをもったパルス信号が出力され、
伝達回路９を通して、１次側スイッチ素子駆動制御回路
３へ伝達される。１次側スイッチ素子駆動制御回路３
で、マイクロコンピュータ８によって決定された発振周
波数でスイッチ素子駆動回路２を制御する事によって、
発振周波数が決定され、スイッチ素子１とトランス６を
介して、１次側から２次側へ必要な負荷が供給される動
作するものである。
【００１６】以上のように本実施の形態によれば、マイ
クロコンピュータ８による制御信号によってスイッチン
グ電源の発振周波数を制御することにより、機器が動作
待機時、すなわち軽負荷時のスイッチング電源装置の変
換効率を改善することができる。
クロコンピュータ８による制御信号によってスイッチン
グ電源の発振周波数を制御することにより、機器が動作
待機時、すなわち軽負荷時のスイッチング電源装置の変
換効率を改善することができる。
【００１７】
【発明の効果】以上のように本発明は、スイッチング電
源装置の変換効率を改善し、動作待機時の消費電力を低
減させることができるという優れた効果が得られる。
源装置の変換効率を改善し、動作待機時の消費電力を低
減させることができるという優れた効果が得られる。
【図１】本発明の実施の形態１におけるスイッチング電
源装置の回路図
源装置の回路図
【図２】従来のスイッチング電源装置の回路図
１ スイッチ素子 ２ スイッチ素子駆動回路 ３ １次側スイッチ素子駆動制御回路 ４ ２次側整流平滑回路 ５ １次側整流平滑回路 ６ トランス ７ 検知回路 ８ マイクロコンピュータ ９ 伝達回路
Claims (2)
- 【請求項１】 １次巻線に電磁結合された１次補助巻線
及び出力電圧を得るための２次巻線を有するトランス
と、前記トランスの１次側補助巻線に接続された１次側
整流平滑回路と、前記トランスの２次巻線に接続された
２次側整流平滑回路と、前記整流平滑回路より得られる
２次側出力電圧を検知する検知回路と、前記トランスの
１次巻線に流れる電流をオン・オフし制御端子電圧がス
レッシュホルド電圧に達したときにオン状態になるスイ
ッチ素子と、前記スイッチ素子をオン・オフさせるスイ
ッチ素子駆動回路と、前記検知回路からの帰還信号によ
って前記スイッチ素子のオン時間を制御し２次側出力電
圧を安定させる１次側スイッチ素子駆動制御回路と、本
装置を使用する機器の動作モードを判別し前記２次整流
平滑回路より得られる２次側出力電圧によって動作し動
作待機モード時に特定周波数のパルス波を出力するマイ
クロコンピュータと、前記マイクロコンピュータからの
出力信号を前記１次側スイッチ素子駆動制御回路へ伝達
する伝達回路とを備えたことを特徴とするスイッチング
電源装置。 - 【請求項２】 本装置を使用する機器の動作モードを判
別し、判別結果が動作待機モードである場合特定周波数
のパルス波を出力して１次側へ伝達し、スイッチ素子を
オン・オフするよう制御することにより、軽負荷時の変
換効率を改善することを特徴とするスイッチング電源装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7292395A JPH09140128A (ja) | 1995-11-10 | 1995-11-10 | スイッチング電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7292395A JPH09140128A (ja) | 1995-11-10 | 1995-11-10 | スイッチング電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09140128A true JPH09140128A (ja) | 1997-05-27 |
Family
ID=17781241
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7292395A Pending JPH09140128A (ja) | 1995-11-10 | 1995-11-10 | スイッチング電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09140128A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000014147A (ja) * | 1998-06-12 | 2000-01-14 | Deutsche Thomson Brandt Gmbh | スイッチトモ―ド電源及びマイクロプロセッサを有する配置 |
| EP1213823A2 (en) * | 2000-12-04 | 2002-06-12 | Sanken Electric Co., Ltd. | DC-to-DC converter |
| US6842350B2 (en) | 2001-12-03 | 2005-01-11 | Sanken Electric Co., Ltd. | Dc-to-dc converter with flyback period detector circuit |
| JP2006340429A (ja) * | 2005-05-31 | 2006-12-14 | Canon Inc | スイッチングレギュレータおよびマイクロコントローラを備えた機器 |
| WO2011065024A1 (ja) | 2009-11-30 | 2011-06-03 | パナソニック株式会社 | 電源装置およびその制御方法 |
-
1995
- 1995-11-10 JP JP7292395A patent/JPH09140128A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000014147A (ja) * | 1998-06-12 | 2000-01-14 | Deutsche Thomson Brandt Gmbh | スイッチトモ―ド電源及びマイクロプロセッサを有する配置 |
| JP4562826B2 (ja) * | 1998-06-12 | 2010-10-13 | ドイチェ トムソン−ブラント ゲーエムベーハー | スイッチトモード電源及びマイクロプロセッサを有する装置 |
| EP1213823A2 (en) * | 2000-12-04 | 2002-06-12 | Sanken Electric Co., Ltd. | DC-to-DC converter |
| EP1213823A3 (en) * | 2000-12-04 | 2002-11-13 | Sanken Electric Co., Ltd. | DC-to-DC converter |
| US6515876B2 (en) | 2000-12-04 | 2003-02-04 | Sanken Electric Co., Ltd. | Dc-to-dc converter |
| US6842350B2 (en) | 2001-12-03 | 2005-01-11 | Sanken Electric Co., Ltd. | Dc-to-dc converter with flyback period detector circuit |
| JP2006340429A (ja) * | 2005-05-31 | 2006-12-14 | Canon Inc | スイッチングレギュレータおよびマイクロコントローラを備えた機器 |
| WO2011065024A1 (ja) | 2009-11-30 | 2011-06-03 | パナソニック株式会社 | 電源装置およびその制御方法 |
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