JPS62256399A

JPS62256399A - 突入電流防止回路

Info

Publication number: JPS62256399A
Application number: JP61098305A
Authority: JP
Inventors: 博山本
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1986-04-30
Filing date: 1986-04-30
Publication date: 1987-11-09

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〕本発明は突入電流防止回路に関し、特にトランジスタで
制御する負荷における突入電流を制限してトランジスタ
の破壊やノイズ発生の防止を図った突入電流防止回路に
関する。

〔従来の技術〕

従来、トランジスタを用いてランプ等の負荷をオン・オ
フ制御する場合、通常第３図に示す回路が使用される。

この回路は、電源１に対して負荷としてのランプ２と駆
動トランジスタ３とを直列接続するとともに、この駆動
トランジスタ３のベースにベース制御電源４．開閉器５
及び抵抗６を接続しており、開閉器５の切り換えによっ
て駆動トランジスタ３のベース電流を制御することによ
り駆動トランジスタ３をオン・オフ動作させ、ランプ２
の点灯、消灯の制御を行うように構成されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

この種の回路においては、負荷としてのランプ２は常温
では極めて抵抗値が小さいため、オン動作時には定常時
の数倍〜数十倍の所謂突入電流が流れ、これがノイズ発
生の原因となったり駆動トランジスタ３を破壊する原因
となる。

この突入電流を制限するために、抵抗６によってトラン
ジスタのベース電流を設定すると、駆動トランジスタ３
の直流電流増幅率のばらつきや温度特性経時変化によっ
ては、定常電流を十分制御できない場合も考えられ、最
適値の設定はかなり困難になる。

また、このベース電流設定による突入電流制限では、駆
動トランジスタがオン動作した時の急激な電流変化によ
るノイズに対しては殆どその防止効果がないのが実情で
ある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の突入電流防止回路は上記問題を解消し、突入電
流を低減してノイズの発生を防止しかつトランジスタの
破壊を防止することを可能とするものである。

本発明の突入電流防止回路は、電源と並列に接続したコ
ンデンサ及び抵抗からなる直列回路のコンデンサ端子電
圧と負荷の端子電圧とを比較する比較部と、この比較部
により駆動される第１のバイパス部と、駆動トランジス
タの端子電圧を検出する端子電圧検出部と、前記駆動ト
ランジスタのベース・エミッタ間に接続して前記端子電
圧検出部により駆動されかつ前記第１のバイパス部によ
り制御される第２のバイパス部とを備えている。

〔実施例〕

次に、本発明を図面を参照して説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す回路図であり、一部を
概念的に表しである。この回路は、直流電源ｌに対して
、負荷としてのランプ２と駆動トランジスタ３とを直列
接続するとともに、この駆動トランジスタ３のベースに
ベース制御電源４．開閉器５及び抵抗６を接続しており
、開閉器５の切り換えによって駆動トランジスタ３のベ
ース電流を制御することにより駆動トランジスタ３をオ
ン・オフ動作させ、ランプ２の点灯、消灯の制御を行う
ように構成している。また、前記直流電源ｌと並列にコ
ンデンサ７と抵抗８の直列回路を接続している。

そして、前記ランプ２の端子電圧と、前記コンデンサ７
の端子電圧を比較する比較部９を接続し、これにはこの
比較部９によって駆動される第１のバイパス部１０を接
続している。また、前記駆動トランジスタ３のコレクタ
には端子電圧検出部１１を接続し、この検出部１１によ
って駆動される第２のバイパス部１２を前記駆動トラン
ジスタ３のベース・エミッタ間に接続している。また、
この第２のバイパス部１２は前記第１のバイパス部１０
にも接続し、この第１のバイパス部１０によって制御可
能に構成している。

第２図は前記回路の具体例であり、比較部９はトランジ
スタ９ａとこのコレクタに接続した抵抗９ｂとで構成し
、トランジスタ９ａのベースを前記コンデンサ７に接続
し、エミッタを前記ランプ２に接続している。また、第
１のバイパス部１０はトランジスタ１０ａで構成し、ベ
ースに前記抵抗９ｂの他端を接続している。更に、端子
電圧検出部１１は定電圧ダイオードｌｌａと抵抗１１ｂ
とを直列接続して構成し、前記ランプ２と第１のバイパ
ス部１０のトランジスタ１０ａのコレクタとの間に接続
している。また、第６２のバイパス部１２はトランジス
タ１２ａで構成し、そのコレクタとエミッタを前記駆動
トランジスタ３のベース・エミッタ間に接続するととも
にベースを前記第１のバイパス部ｌＯのトランジスタ１
０ａのコレクタに接続している。

次にこの突入電流防止回路の動作を説明する。

先ず、開閉器５が開状態で駆動トランジスタ３のベース
電流が零のときには駆動トランジスタ３はオフであり、
ランプ２には比較部９のトランジスタ９ａのエミッタ、
ベース及びこれに接続した抵抗８を通して微小電流が流
れている。このため、コンデンサ７はトランジスタ９ａ
のベース・エミッタ接合の順電圧である０、６ｖ程度ま
で充電されている。また、このときコンデンサ７の充電
電圧によってトランジスタ９ａにはベース電流が流れて
いるのでオン状態であり、同時に第１のバイパス部１０
のトランジスタ１０ａをオンさせる。このため、端子電
圧検出部１１の定電圧ダイオ−Ｆｌｌａと抵抗１１ｂを
通して流れる電流はトランジスタ１０ａのコレクタに流
れ込み、したがって第２のバイパス部１２のトランジス
タ１２ａはオフ状態にされている。

ここで、開閉器５を閉じると駆動トランジスタ３はオン
しそのコレクタ電位を下げる方向に動作される。このた
め、トランジスタ９ａのベース電流が減少してこのトラ
ンジスタ９ａがオフ方向に動作し、これとともにトラン
ジスタ１０ａもオフ方向に動作する。これにより、検出
部１１の定電圧ダイオードｌｌａと抵抗１１ｂを流れる
電流は第２のバイパス部１２のトランジスタ１２ａのベ
ースに流れ込み、これをオンさせる。すると、駆動トラ
ンジスタ３のベース電流はトランジスタ１２ａのコレク
タ・エミッタへ流れ、駆動トランジスタ３をオフ方向に
動作させるようにフィードバックされる。

結果として、駆動トランジスタ３のコレクタ電圧は、コ
ンデンサ７が充電された際の端子電圧の変化に追従して
変化するように動作されるので、コレクタ電流は徐々に
増加されることになる。つまり、コンデンサ７と抵抗８
の時定数をランプ２の突入電流の減少率に対して適当に
設定することで突入電流を制限することが可能となる。

なお、駆動トランジスタ３のコレクタ電圧はコンデンサ
７の端子電圧に追従するので、ランプ２の電流が大きく
なるとその消費電流が著しく大きくなり、駆動トランジ
スタ３が飽和する完全オン状態に達するのにも時間がか
かることになる。

そこで、ランプ２が十分加熱されその抵抗値が大きくな
ったところで第２のバイパス部としてのトランジスタ１
２ａをオフさせている。すなわち、駆動トランジスタ３
の端子電圧が定電圧ダイオードｌｌａと抵抗１１ｂで検
知され、これが設定値よりも小さくなるとトランジスタ
１２°ａのベース電流の供給が停止される。このため、
駆動トランジスタ３は抵抗６で制限されたベース制限電
源４によるベース電流によって完全オン状態とされるこ
とになる。

したがって、この突入電流防止回路によれば、突入電流
を制限し、駆動トランジスタ３の破壊を防止できるとと
もにノイズの発生を抑制することができる。

ここで、前記実施例では負荷にランプを用いた場合を説
明したが、他の負荷であってもよいことは言うまでもな
い。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、電源と並列に接続したコ
ンデンサ及び抵抗からなる直列回路のコンデンサ端子電
圧と負荷の端子電圧とを比較する比較部により第１のバ
イパス部を駆動し、またトランジスタの端子電圧を検出
する端子電圧検出部により前記トランジスタのベース・
エミッタ間に接続した第２のバイパス部を駆動し、しか
もこの第２のバイパス部を前記第１のバイパス部によっ
て制御するように構成しているので、コンデンサの充電
特性に追従したコレクタ電圧でトランジスタを駆動して
突入電流の制限を行うとともに、その端子電圧が十分小
さくなった時点でこの突入電流の制限を停止しているの
で、負荷及びトランジスタにおける突入電流を有効に抑
制し、トランジスタの破壊を防止するとともにノイズの
発生を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の回路図で一部をブロックで
示した図、第２図は第１図の具体的な回路図、第３図は
従来の回路図である。ｌ・・・直流電源、２・・・負荷（ランプ）、３・・・
駆動トランジスタ、４・・・ベース制限電源、５・・・
開閉器、６・・・制限抵抗、７・・・コンデンサ、８・
・・抵抗、９・・・比較部、９ａ・・・トランジスタ、
９ｂ・・・抵抗、ｌＯ・・・第１のバイパス部、１０ａ
・・・トランジスタ、１１・・・端子電圧検出部、ｌｌ
ａ・・・定電圧ダイオード、１１ｂ・・・抵抗、１２・
・・第２のバイパス部、１２ａ・・・トランジスタ。第１図第２図第３図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）電源及び負荷に直列接続した駆動トランジスタに
より負荷の駆動を制御する回路において、電源と並列に
接続したコンデンサ及び抵抗からなる直列回路のコンデ
ンサ端子電圧と負荷の端子電圧とを比較する比較部と、
この比較部により駆動される第１のバイパス部と、前記
駆動トランジスタの端子電圧を検出する端子電圧検出部
と、前記駆動トランジスタのベース・エミッタ間に接続
して前記端子電圧検出部により駆動されかつ前記第１の
バイパス部により制御される第２のバイパス部とを備え
たことを特徴とする突入電流防止回路。
（２）前記第１のバイパス部は前記第２のバイパス部に
設けたトランジスタのベース電流をバイパスさせ、前記
第２のバイパス部は前記駆動トランジスタのベース電流
をバイパスさせるよう構成してなる特許請求の範囲第１
項記載の突入電流防止回路。