JPS5932220Y2

JPS5932220Y2 - リンギング・チヨ−ク・コンバ−タ

Info

Publication number: JPS5932220Y2
Application number: JP5979879U
Authority: JP
Inventors: 正雄光宗
Original assignee: ティーディーケイ株式会社
Priority date: 1979-05-05
Filing date: 1979-05-05
Publication date: 1984-09-10
Also published as: JPS55162386U

Description

【考案の詳細な説明】本考案はリンギング・チョーク・コンバータに関する。

リンギング・チョーク・コンバータは、第１図に例示す
るように、変圧器Ｔ１の巻線Ｎ１．Ｎ３によりトランジ
スタＱ１のコレクタ側からベース側に正帰還をかけ、こ
れによってブロッキング発振動作をさせることにより、
全波整流ダイオードＤ１、コンデンサＣ１より与えられ
る整流直流入力をスイッチングし、そのスイッチングさ
れた出力を変圧器Ｔ１の巻線Ｎ２、ダイオードＤ２を介
して取り出す構成になっている。

Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３は抵抗、Ｃ３，Ｃ４はツェナーダイオ
ード、Ｄ、。

Ｄはダイオード、Ｃ３、Ｃ４はコンデンサであり、ト
ランジスタＱ１、変圧器の巻線Ｎ１．Ｎ３と共にフロラ
キング発生回路を構成している。

上述のリンギング・チョーク・コンバータを起動するに
あたり、端子ａ、ｂから交流電源を投入した際、電源側
からみた入力インピーダンスが低いこともあって、大き
なサージ電流が流れる。

このサージ電流は交流電源入力回路に接続されたスイッ
チの焼付や同一電源ライン接続された他の機器などに悪
影響を及ぼす。

そこで従来よシ、電源ラインに直列に、サージ電流制限
用の抵抗Ｒ４を挿入接続し、入力インピーダンスを持ち
上げて交流電源投入時のサージ電流を適当な値まで低減
させる一方、サージ電流が減衰する一定時間後に、抵抗
Ｒ４に並列に接続したサイリスタＳＣＲをターンオンさ
せ、抵抗Ｒ４をバイパスする短絡回路を形成することに
より、定常時に訃ける抵抗Ｒ４の焼損、電力の浪費等を
防止しである。

ところが、サイリスタＳＣＲをターンオンさせた場合に
も、サージ電流が流れるから、さらにその対策が必要と
なる。

この場合のサージ電流は、ＡＣライン、入力フィルタ、
整流ダイオードＤ１ｙコンデンサＣ１訃よびサイリスタ
ＳＣＲ等のインピーダンスにより制限されるが、全波整
流ダイオ−ドＤ１の整流ピーク電圧と、コンデンサＣ１
の両端電圧Ｖｃ１の電圧の差が太きぐなればなる程、大
きなピーク値を示す。

そこで従来は、サイリスタＳＣＲをトリガする回路とし
て、第１図に例示するように、変圧器Ｔ１に専用の巻線
Ｎ４を設け、リンギング・チョーク・コンバータの起
動と同時に巻線に誘起する電圧ｅＮ４を、ダイオードＤ
７、コンデンサＣ３によって整流平滑し、さらに抵抗Ｒ
５、コンデンサＣ６によって構成された積分回路を通し
て積分し、この信号をサイリスタＳＣＲのゲートに供給
することにより１整流ピーク電圧とコンデンサＣ１の両
端電圧Ｖｃ１との間の電圧差が充分に小さくなってから
、サイリスタＳＣＲをトリガするようにしてあった。

しかしながら、サイリスタＳＣＲのトリガレベルの範囲
が広いため、電源投入からサイリスタＳＣＲがトリガさ
れるまでの時間が一定せず、所望のサージ電流低減効果
を得ることが非常に困難であった。

たとえば、第２図ａ１に示す起動特性図に卦いて、時間
ｔ。

を交流電源投入の時点とし、整流電圧ＶＤ１によってコ
ンデンサＣ１を充電していった場合、コンデンサＣ１の
両端電圧Ｖｃ１が起動電圧ｖＢに達する時間ｔ１に当
該リンギング・チョークコンバータが起動することとな
るが、サイリスタＳＣＲのトリガレベルの範囲が広いた
め、起動時１１またはそれよシ僅かに遅れた時間にサイ
リスタＳＣＲがトリガされてしまう場合がある。

この場合、サイリスタＳＣＲがターンオンしたときの整
流電圧ｖＤ１のピーク値ｖＤｐとコンデンサ両端電圧ｖ
ｃ１との電圧差は、整流電圧ＶＤ１のピーク値ＶＤｐと
起動電圧ｖＢとの差（ＶＤ、 −ＶＢ）に等しくな
るが、許容最低入力電圧時にもコンバータを起動する必
要があるため、前電圧差（ＶＤｐ−ＶＢ）は許容最高入
力電圧時には、かなり大きな値に設定される。

このため、サイリスタＳＣＲをターン・オンさせたとき
、第２図ａ２に示すように、非常に大きなサージ電流Ｐ
２が流れ、所望のサージ電流低減効果が得られなくなる
。

なか、第２図ａ２のＰ、は交流電源投入時に、抵抗Ｒ４
によって制限されたサージ電流を示している。

さらに、リンギング・チョーク・コンバータを複数個有
するパワーサプライを構成し、各リンギング・チョーク
・コンバータの出力をシーケンス制御しようとする場合
、従来は、シーケンス制御回路を別に設け、ここで作ら
れたシーケンス制御信号によって、各リンギング・チョ
ーク・コンバータをシーケンス制御しておシ、回路構成
の複雑化、部品点数の増加などを招き、コスト的に不利
になる欠点もあった。

本考案は上述する欠点を除去し、サージ電流の低減効果
が高く、しかもリンギング・チョーク。

コンバータを複数個備えたパワーサプライの電源投入時
のシーケンス制御の容易なリンギング・チョーク・コン
バータを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本考案に係るリンギング・チ
ョーク・コンバータは、交流入力を整流する整流回路と
、この整流回路の整流出力を平滑化する平滑回路と、変
圧器及びこの変圧器に接続されたスイッチング素子を含
み前記平滑回路から与えられる直流入力をスイッチング
するブロッキング発振部と、前記変圧器を通して取出さ
れるスイッチング出力を直流変換して出力する回路とを
備えるリンギング・チョーク・コンバータに釦いて、前
記平滑回路より前の入力ラインに抵抗とスイッチング素
子の並列回路より成るサージ電流制限回路を挿入接続し
、前記ブロッキング発振部を構成する前記スイッチング
素子の起動回路に、この起動回路を構成する抵抗を充電
抵抗とする時定数充電回路を接続し、さらに前記変圧器
に前記サージ電流制限回路に訃ける前記スイッチング素
子のトリガ回路を導通接続する巻線を設け、前記時定数
充電回路の時定数に依存する遅延時間で前記ブロッキン
グ発振部を起動した後、前記変圧器の巻線に生じる電圧
信号を、前記トリガ回路を通し前記サージ電流制限回路
のスイッチング素子に供給して導通させることを特徴と
する。

以下実施例たる添付図面を参照し、本考案の内容を具体
的に詳説する。

第３図は本考案に係るリンギング・チョーク・コンバー
タの電気回路接続図である。

図中、第１図と同一の参照符号は同一機能を有する構成
部分を示している。

この実施例では、トランジスタＱ１、変圧器Ｔ１、抵抗
Ｒ１〜Ｒ３、コンデンサＣ３ｓＣ４ｂよびダイオードＤ
３〜Ｄ６より構成されるブロッキング発振部の入力側に
、抵抗Ｒ１とコンデンサＣ７とより成る時定数充電回路
を接続すると共に、変圧器Ｔ１の巻線Ｎ４にダイオード
Ｄ８、抵抗Ｒ６，Ｒ７より成るトリガ回路を接続し、該
トリガ回路によってサイリスタＳＣＲのゲートを駆動す
るようにしである。

次に第４図ａ１．ａ２に示す起動特性図を参照し、上述
の本考案に係るリンギング・チョーク・コンバータの起
動動作を詳説する。

第４図ａ１に訃いて、時間ｔ。

で交流電源が投入されたとすると、この瞬間に抵抗Ｒ４
によって制限されたサージ電流の１次ピークＰ１が発生
する。

交流電源の投入と同時に、整流電圧ＶＤＩがコンデンサ
Ｃ１に印加され、該コンデンサＣ１の両端電圧は、曲線
Ｖｃ１に従って上昇して行く。

一方、時定数充電回路を構成するコンデンサＣ７は、抵
抗Ｒ１を介して充電されてゆくが、この時定数充電回路
の充電時定数は、コンデンサＣ１のそれより太キ〈シで
あるから、コンデンサＣ７の両端電圧は曲線ＶＣ７のよ
うになり、コンデンサＣ１の両端電圧の立上り曲線ｖＣ
１より緩やかになる。

コンデンサＣ７の両端電圧Ｖｃ７が時間ｔ１後に起動電
圧ｖＢに達すると、この時間ｔ１に釦いてブロッキン
グ発振部が発振動作を開、始する。

ブロッキング発振部の起動と同時に、変圧器Ｔ１の巻
線Ｎ４に電圧が誘起され、ダイオードＤ８、抵抗Ｒ６，
Ｒ７より成るトリガ回路により、サイリスタＳＣＲがタ
ーンオンされ、サイリスタＳＣＲによって抵抗Ｒ４が短
絡される。

一方、コンデンサＣ７の両端電圧Ｖｃ７が起動電圧ｖＢ
に達した瞬間（時間１１）には、コンデンサＣ１の
両端電圧Ｖｃ１は、整流電圧ＶＤ１のピーク値ＶＤｐ近
くまで上昇して釦す、両型圧の差（Ｖｎｐ−Ｖｃ１
’Ｊ）：非常に小さい。

したがって、サイリスタＳＯＲは整流電圧ＶＤ１のピー
ク値ＶＤｐとコンデンサＣ１の両端電圧ＶｃｌＯ差が小
さくなった時間にターン・オンすることとなるから、サ
イリスタＳＣＲのターンオン時のサージ電流ピーク値は
、第４図ａ２のＰ２のように、非常に小さな値に制限さ
れる。

起動時間ｔ１は、時定数Ｒ１，Ｃ７によって定するから
、これを適当に選定することにより、起動時間ｔ１を
任意に設定することができる。

したがって、リンギング・チョーク・コンバータを複数
個備えるパワーサプライ装置に釦いて、各リンギング・
チョーク・コンバータの出力をシーケンス制御する場合
、時定数Ｒ１，Ｃ７やダイオードＤ３の値を各リンギン
グ・チョーク・コンバータに訃いて適当に選定すること
により、別にシーケンス制御回路を設けることなく、出
力のシーケンス制御が可能となる。

なか、サイリスタＳＣＲは、他のスイッチング素子によ
って置換することもできる。

またブロッキング発振部は、実施例に示す回路構成に限
定されず、他の回路構成のものでもよいことは言うまで
もない。

以上のように、本考案に係るリンギング・チョーク・コ
ンバータは、交流入力を整流する整流回路と、この整流
回路の整流出力を平滑化する平滑回路と、変圧器及びこ
の変圧器に接続されたスイッチング素子を含み前記平滑
回路から与えられる直流入力をスイッチングするブロッ
キング発振部と、前記変圧器を通して取出されるスイッ
チング出力を直流変換して出力する回路とを備えるリン
ギング・チョーク・コンバータにかいて、前記平滑回路
より前の入力ラインに抵抗とスイッチング素子の並列回
路よシ成るサージ電流制限回路を挿入接続し、前記ブロ
ッキング発振部を構成する前記スイッチング素子の起動
回路に、この起動回路を構成する抵抗を充電抵抗とする
時定数充電回路を接続し、さらに前記変圧器に前記サー
ジ電流制限回路にかける前記スイッチング素子のトリガ
回路を導通接続する巻線を設け、前記時定数充電回路の
時定数に依存する遅延時間で前記ブロッキング発振部を
起動した後、前記変圧器の巻線に生じる電圧信号を、前
記トリガ回路を通し前記サージ電流制限回路のスイッチ
ング素子に供給してオンさせることを特徴とするから、
交流電源の投入時釦よびスイッチング素子の導通時に督
けるサージ電流のピーク値を著るしく低減することがで
きる。

また、リンギング・チョーク・コンバータを複数個備え
たパワーサプライ装置に釦いて、電源投入時のシーケン
ス制御を、シーケンス制御回路を設けることなく、時定
数充電回路の時定数を調整することにより、容易に実現
することができる等等の優れた効果がある。

更に、ブロッキング発振部の起動後に変圧器の巻線に生
じた電圧をトリガ信号として利用する回路構成であるの
で、トリガ回路を簡単化して信頼性を向上させると同時
に、全体の回路構成を簡単化し、小型化及びコストダウ
ンを達成できる。

また、変圧記の巻線に生じる電圧は電圧安定化回路等の
作用により一定化されるのが普通であるから、安定した
トリガ信号が得られ、サージ電流制限回路のスイッチン
グ素子を安定にトリガすることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のリンギング・チョーク・コンバータの電
気回路接続図、第２図ａ１．ａ２は同じくその起動特性
図、第３図は本考案に係るリンギング・チョーク・コン
バータの電気回路接続図、第４図８１．ａ２は同じくそ
の起動特性図である。ＤＩ ’Ｄ２＝Ｄ５〜Ｄ８・・・ダイオード、Ｄ３
．Ｄ４・・・ツェナーダイオード、Ｒ１−Ｒ８・・・抵
抗、Ｃ１〜Ｃ６・・・コンデンサ％Ｑ１・・・トラン
ジスタ、Ｔ１・・・変圧量、Ｎ１〜Ｎ４・・・巻線、Ｓ
ＣＲ・・・スイッチング素子。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

交流入力を整流する整流回路と、この整流回路の整流出
力を平滑化する平滑回路と、変圧器及びこの変圧器に接
続されたスイッチング素子を含み前記平滑回路から与え
られる直流入力をスイッチングするブロッキング発振部
と、前記変圧器を通して取出されるスイッチング出力を
直流変換して出力する回路とを備えるリンギング・チョ
ーク・コンバータにｐいて、前記平滑回路より前の入力
ラインに抵抗とスイッチング素子の並列回路より成るサ
ージ電流制限回路を挿入接続し、前記ブロッキング発振
部を構成する前記スイッチング素子の起動回路に、この
起動回路を構成する抵抗を充電抵抗とする時定数充電回
路を接続し、さらに前記変圧器に前記サージ電流制限回
路に訃ける前記スイッチング素子のトリガ回路を導通接
続する巻線を設け、前記時定数充電回路の時定数に依存
する遅延時間で前記ブロッキング発振部を起動した後、
前記変圧器の巻線に生じる電圧信号を、前記トリガ回路
を通し前記サージ電流制限回路のスイッチング素子に供
給して導通させることを特徴とスルリンギング、チョー
ク・コンバータ。