JPS5915259Y2 - Ａｃ・ｄｃ共用電源回路 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は出カドランス及び出力段スイッチング素子をＡ
Ｃ入力時とＤＣ入力時とで共用し、ＡＣ，ＤＣ大入力時
切替としたＡＣ−ＤＣ共用の１石並列型スイッチング方
式の電源回路に関するものである。

従来のＡＣ−ＤＣ共用スイッチング電源回路の出力回路
図を第１図に示す。

第１図において、１はＡＣ整流出力端子、２はＤＣ入力
端子、３はＡＣ入力時のスイッチング素子、４はＤＣ入
力時のスイッチング素子、５は出カドランス、６はＡＣ
時、ＤＣ時のスイッチング素子切替え用リレー、７は方
形波出力を発生する回路、１６はＡＣ入力時の平滑コン
デンサ、１７はＤＣ入力時の平滑コンデンサである。

図面に示すように、ＡＣ整流出力端子１は出カドランス
５のＡＣＣ人力用法次巻線端子ａと平滑コンデンサ１６
の正極側に接続され、コンデンサ１６の負極側はアース
に接続される。

ＤＣ入力端子２は出カドランス５のＤＣ入力用−次巻線
の端子Ｃと平滑コンデンサ１７の正極側に接続され、平
滑コンデンサ１７の負極側はアースに接続される。

またＤＣ入力用−次巻線の他端ｄはＤＣ入力用スイッチ
ング素子４の端子Ｔ４に接続される。

ＡＣ入力用−次巻線の他端すはＡＣ入力用スイッチング
素子３の端子Ｔ０に接続される。

スイッチング素子３及び４の端子Ｔ２．Ｔ５はそれぞれ
リレー６の接点Ａ、 Ｂに接続され、リレーの中間接
点Ｃはアースに接続される。

各スイッチング素子３及び４の端子Ｔ３．Ｔ６は、それ
ぞれリレーの他の一対の接点り、 Ｈに接続され、その
中間接点Ｆは方形波出力回路７に接続される。

また出カドランス５の二次巻線の端子ｅには整流ダイオ
ード１８のアノードが接続され、そのカソード側には平
滑コンデンサ１９の正極側が接続され、平滑コンデンサ
１９の負極側及び二次巻線の他端ｆはアースに接続され
る。

次にこの回路の動作を第２図に示す電圧波形図を用いて
説明する。

ＡＣ大入力時レーの中間接点Ｃ，Ｆはそれぞれ、図示と
は反対に、接点Ａ、 Ｄに接続され、方形波出力回路７
より供給される方形波にてスイッチング素子３をオン・
オフさせる。

これにより出カドランス５の一次側端子には、第２図Ｅ
２の方形波電圧が発生する。

この結果出力トランス５の二次巻線端子ｅ、 ｆ間に
は、同図に玩で示した方形波電圧が発生する。

これをダイオード１８とコンデンサ１９よりなる整流平
滑回路によって整流平滑し、希望する直流出力電圧を得
る。

またＤＣ入力時はリレーの中間接点Ｃ，Ｆはそれぞれ図
示のようにＢ、 Ｅ側端子に接続され、ＡＣ入力時と同
様に方形波出力回路７より供給される方形波にてスイッ
チング素子４を動作させて、出カドランス５の二次巻線
端子ｅ、 ｆ間に方形波電圧を発生させ、ＡＣ入力時
と同じ値の直流出力電圧を得る。

しかしこのようなＡＣ，ＤＣ共用スイッチング電源回路
において、端子１に供給されるＡＣ整流入力は、通常は
商用交流を整流して得られるものであり、一方端子２に
供給されるＤＣ入力はＤＣ１２ボルト程度であるので、
ＡＣ入力時とＤＣ人力時とで同一のＤＣ出力電圧を得る
ためには、出カドランス５の一次巻線に必要な巻数が大
幅に異なることになる。

このため、図示のように出カドランス５には一次巻線を
ＡＣ，ＤＣ用別々に設けており、したがって、ＡＣ，Ｄ
Ｃ入力切替用リレー６が必要となり、原価が高く、信頼
性に難点があるという欠点がある。

本考案の目的は、上記した高価で信頼性に難点のあるＡ
Ｃ，ＤＣ時のスイッチング素子切替用リレーを使用する
ことなく、ＡＣおよびＤＣ人力時のいずれにおいても、
希望する同一の出力電圧かえられるＡＣ−ＤＣ共用電源
回路を提供することにある。

上記目的を遠戚するために、本考案においては、スイッ
チング電源回路に使用するスイッチング素子と出カドラ
ンスをＡＣ入力時とＤＣ入力時とで共用し、ＤＣ入力時
には出カドランスの巻線の一部を短絡することにより、
実際に変圧動作に寄与する出カドランスー次巻線の巻数
をＡＣ入力時とＤＣ入力時とで変化させるようにしてい
る。

これにより、従来使用していたＡＣ，ＤＣ時切替のため
のスイッチング素子切替用リレーを使用することなしに
、ＡＣ−ＤＣ入力時ともに同一の希望する出力電圧を得
ることが可能となった。

以下本考案を図面により詳しく説明する。

第３図は本考案によるＡＣ−ＤＣ共用スイッチング電源
回路の一実施例を示す回路図、第４図は第３図の各部の
電圧波形を示す図である。

第３図において第１図と同一部分には同一符号を付しで
ある。

図において９はＡＣ整流出力端子にサノード側が接続さ
れ、出カドランス１３の一次巻線の一端９にカソード側
が接続されたダイオード、１１はＤＣ入力端子にアノー
ド側が接続され、出カドランス１３の一次巻線の一端９
にカソード側が接続されたダイオード、１２はアノード
側がＤＣ入力端子２に接続され、カソード側が出カドラ
ンス１３の一次巻線の中間端子ｇに接続され、ゲート側
がＤＣ入力端子２とアース間に接続されたブリーダ抵抗
１４゜１５の接続点に接続された５ＣＲ１１０はアノー
ド側が三次巻線の端子ｉに接続され、カソード側が５Ｃ
Ｒ１２のゲートに接続されたダイオードである。

出カドランス１３の一次巻線の他端すはスイッチング素
子８の端子Ｔ７に接続され、また三次巻線の端子りはＤ
Ｃ入力端子２に接続される。

スイッチング素子８の端子Ｔ８はアースに接続され、端
子Ｔ、は方形波発生回路７に接続される。

このような回路において、端子２にＤＣが入力されると
、５ＣＲ１２のカソードには第４図のＥ５の電圧が発生
する。

またそのゲート側には、ＤＣ入力電圧（第４図のＥｓ
）を抵抗１４．１５で分圧した直流分（第４図のＥ７
）と、出カドランス１３の三次巻線より供給される方形
波電圧をダイオード１０で整流した電圧とが重畳される
ため、第４図のＥ４の電圧が発生する。

こ・で、抵抗１４．１５の定数値及び出カドランスー次
巻線の端子３９２間と三次巻線の端子ｉ、ｈ間の巻数を
適当に選べば、第４図のように常にＥ４〉Ｅ５とするこ
とが可能である。

したがって５ＣＲ１２が常に導通されて端子３９２間の
巻線は短絡される。

この結果、ＤＣ入力時に有効に作用する出カドランス１
３の一次巻線は、端子ｇ、ｂ間の巻線のみとなり、二次
巻線の端子ｅ、 ｆ間には第２図のＥｌの電圧を発生
させることができる。

一方、ＡＣ入力時には、ダイオード１１及び５ＣＲ１２
が逆方向にバイアスされるため出カドランス１３の有効
な一次巻線は端子ａ、ｔ）間の全巻線となり、二次巻線
の端子ｅ、 ｆ間にはＤＣ入力時と同じ電圧、即ち第２
図のＥｌの電圧を発生させることができる。

以上述べたように、本考案によればＤＣ入力時に出カド
ランスの一次巻線の一部を短絡することにより、ＡＣ入
力時とＤＣ入力時とで出カドランスー次巻線を共用でき
るようになり、しかもＡＣ，ＤＣ入力時の切替え用リレ
ーを使用することなしに、ＡＣ入力時とＤＣ入力時とで
二次巻線の整流出力電圧を同一にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のＡＣ−ＤＣ共用電源回路の１例を示す回
路図、第２図は第１図の各部の電圧波形を示す図、第３
図は本考案の１実施例を示す回路図、第４図は第３図の
各部の電圧波形を示す図である。 ７・・・方形波出力回路、８・・・スイッチング素子、
１３・・・出カドランス。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ＡＣ整流出カラインとＤＣ電源ラインとにそれぞれアノ
   ード側を接続されたダイオードと、それぞれの前記ダイ
   オードの各カソード側が１次巻線の１端子に接続される
   出カドランスと、一次巻線の一部と並列に接続されたゲ
   ート素子と、前記ゲート素子のゲートに、ＤＣ大入力時
   ソードに対して常に正となる電圧を供給する為の出カド
   ランスの三次巻線及び三次巻線にアノード側、ゲート素
   子のゲートにカソード側を接続したダイオードと、ＤＣ
   電源ラインとアース間に接続され、ゲート素子のゲート
   に直流バイアスを与えるブリータ抵抗と、出カドランス
   の一次巻線の他端子に直列に接続され、ＡＣおよびＤＣ
   入力時に共通に動作するスイッチング素子と、前記スイ
   ッチング素子を駆動する回路とを具備し、ＤＣ入力時に
   は前記ゲート素子が常に導通状態であることを特徴とす
   るＡＣ−ＤＣ共用電源回路。