JP2001309658A - 電源装置 - Google Patents
電源装置Info
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Abstract
の提供。 【解決手段】 入力端子1と出力端子14間に入力端子
側から順に設けた、突入電流防止回路4、昇圧回路5、
コンバータ回路10、トランス11と、トランスのバイ
アス巻線に接続したコンバータ用の第1の制御回路16
と、バイアス巻線に接続した昇圧回路用の第2の制御回
路15とを備え、昇圧回路は突入電流防止回路からコン
バータ回路に向けて順に設けたチョークコイル6、整流
素子と、整流素子の前後において並列に設けたスイッチ
ング素子8およびコンデンサ9,13,17,23とを
有し、バイアス巻線にスイッチング素子の保護回路を接
続した電源装置とする。
Description
いられる電源装置に関するものである。
うな構成になっていた。図10において1は入力端子
で、この入力端子1と出力端子14の間には入力端子1
側から順に整流回路3、突入電流防止回路4、昇圧回路
5、コンバータ回路10、トランス11が設けられてい
る。前記昇圧回路5は、突入電流防止回路4からトラン
ス11に向けて順に設けたチョークコイル6、整流素子
7、および整流素子7の前後に並列に設けたスイッチン
グ素子8とコンデンサ9とから構成されている。
1cには整流素子18を介してコンデンサ17が接続さ
れ、さらにコンデンサ17にコンバータ回路10を制御
するための第1の制御回路16および前記昇圧回路5を
制御するための第2の制御回路15が接続されている。
すると整流回路3で全波整流されたものが突入電流防止
回路4の抵抗4aを介して昇圧回路5で昇圧され、その
電圧をコンバータ回路10を介してトランス11の1次
巻線11aに供給し、その結果としてトランス11の2
次巻線11bには降圧した電圧が発生して、これは整流
素子12を介してコンデンサ13で平滑され、出力端子
14には所定の出力電圧が出力されるようになってい
た。
線11aに電圧が発生したときにはバイアス巻線11d
にも電圧が発生し、突入電流防止回路4の抵抗4aに並
列接続したスイッチング素子4bがオンになり、以後は
こちらの方に電流が流れて前記の電圧変換が行われる。
バータ回路10が動作中にスイッチ2をオフして、直ち
にそれを再びオン状態にすると昇圧回路5のスイッチン
グ素子8が損傷してしまうという課題があった。すなわ
ちスイッチ2を一旦オフした状態においても、コンバー
タ回路10の前段であるコンデンサ9の電荷によりコン
バータ回路10は動作しており、バイアス巻線11dに
も電圧が発生しているため突入電流防止回路4ではスイ
ッチング素子4bが選択されている。この状態において
再びスイッチ2をオンした場合、この経路を介してスイ
ッチング素子8に大電流が流れ込み損傷してしまうとい
った問題があった。そこで本発明は昇圧回路5のスイッ
チング素子8の損傷を防止することを目的とする。
るために本発明は前記バイアス巻線にスイッチング素子
の保護回路を接続したものである。すなわちバイアス巻
線に電圧が発生している状態において再びスイッチがオ
ンされると、スイッチング素子が損傷してしまうため、
バイアス巻線に電圧が発生しているときには保護回路に
より一時的にスイッチング素子をオフさせるものであ
る。
付図面に従って説明する。なお本第1の実施形態は図1
に示すような構成となっており、従来例と同一部分につ
いては同一番号を付してその説明を簡略化する。すなわ
ち本第1の実施形態において特徴となるのは図1に示す
ようにバイアス巻線11cに保護回路19を接続したこ
とである。
コイル6の間からバイアス巻線11cの接地側に直列に
接続された抵抗24と抵抗25と、その抵抗25に並列
に接続されたコンデンサ23と、バイアス巻線11cに
並列接続された抵抗22、トランジスタ21の直列体
と、スイッチング素子8にそのコレクタが接続されたト
ランジスタ20とにより構成されている。なお、トラン
ジスタ20のベースはトランジスタ21のコレクタと抵
抗22の接続点に接続され、またトランジスタ20のエ
ミッタは接地側に接続されている。さらにトランジスタ
21のベースは抵抗24と抵抗25との接続点に接続さ
れ、またそのエミッタは接地側に接続されている。
11cに電圧が発生しているときには、この保護回路1
9は入力電圧を監視しているため抵抗24と抵抗25の
分割比によりトランジスタ21はオン状態になり、トラ
ンジスタ20はオフしている。このときは第2の制御回
路15によって昇圧回路5は動作している。
がなくなるためコンデンサ23の電荷は抵抗25を介し
て放電し、この結果としてトランジスタ21はオフす
る。一方、この様にスイッチ2をオフしてもコンデンサ
9の電荷が残存している間はトランス11には電圧が発
生している。この時にはバイアス巻線11cにも電圧が
発生し、その電圧によりトランジスタ20はオンし、ス
イッチング素子8をオフ状態にさせるため昇圧回路5は
停止する。この状態はコンバータ回路10が停止しバイ
アス巻線11cに電圧がなくなり、トランジスタ20が
オフするまで継続する。そしてこの様にコンバータ回路
10が停止しバイアス巻線11cの電圧がなくなるとい
うことは、バイアス巻線11dの電圧もなくなり突入電
流防止回路4のスイッチング素子4bが抵抗4aに切り
替わるまで昇圧回路5が停止するということである。
前、つまりスイッチ2をオフした後に直ちにオンした場
合でも、次の理由によりスイッチング素子8が損傷して
しまうことはない。すなわち、トランジスタ21のベー
スにはコンデンサ23が接続されており、このコンデン
サ23の電荷は上記スイッチ2のオフにより直ちに抵抗
25を介して放電され、よってトランジスタ23は直ち
にオフとなる。そしてこの状態から上記のごとくスイッ
チ2を直ちにオンにしてもコンデンサ23の充電経路に
抵抗24が介在することにより直ちには所定値まで充電
されず、よってトランジスタ21はオンできず、その結
果として例えバイアス巻線11cの電圧によりトランジ
スタ20がオンしていてもこのトランジスタ20をオフ
してスイッチング素子8をオンにすることはできない。
オンすることによりスイッチング素子4bを介して流れ
ようとする大電流によりスイッチング素子8が損傷する
ことはない。
サ23の充電が完了してトランジスタ21がオンし、ト
ランジスタ20がオフする時にはコンデンサ9の電荷が
放電され、コンバータ回路10とトランス11が停止
し、これによりスイッチング素子4bもオフの状態とな
っている。
オンした後にトランジスタ20がオフしてスイッチング
素子8がオンできる時には必ず抵抗4aを介して電流が
流れることとなるので、このスイッチング素子8が損傷
することはない。
し、15aは電源端子、15bはグランド端子、15c
は電圧検出端子、15dは過電流検出端子、15eは出
力端子となっている。
子15aからの供給電圧は基準電圧回路15f、過電流
検出回路15g、PWM回路15h、比較回路15i、
出力回路15j等に供給されるようになっている。
態において図1のコンデンサ9の電圧、つまり昇圧回路
5の出力電圧を図2の電圧検出端子15cを介して比較
回路15iの比較端子(+)に供給し、基準電圧回路1
5fを介して基準端子(−)に供給された基準電圧と比
較し、これによりPWM回路15hのオンオフデューテ
ィー制御を行う。そしてこのPWM回路15hの出力が
出力回路15j、出力端子15eを介してスイッチング
素子8に供給され、これによりスイッチング素子8のオ
ン、オフ制御、つまり昇圧回路5の出力制御が行われる
ようになっている。なお出力回路15jのトランジスタ
15kは出力端子15eから出力時にオンしてVccを
出力端子15eに出力するもので、トランジスタ15l
は出力端子15eの出力をオフする時にオンして出力端
子15eをグランド端子15bに接続するものである。
からの出力の有無にかかわらず、上述した保護回路19
のトランジスタ20がオンの時にはスイッチング素子8
をオンにすることができない。
りスイッチング素子8に流れる電流が過電流であると過
電流検出回路15gで検出された時にはPWM回路15
hを停止するようにしている。
スタ20のオン、オフによりスイッチング素子8をオ
ン、オフ制御することで昇圧回路5のオン、オフ制御を
行ったが、他にスイッチング素子を設けて昇圧回路5の
オン、オフ制御を行っても良い。
の第2の実施形態では保護回路19の一部が図1、図2
に示すものから変更されている。具体的には、保護回路
19は、入力端子1と突入電流防止回路4間と、接地間
との間に直列接続した二つの抵抗24,25と、これら
の二つの抵抗24,25間にそのベース(制御端子)が
接続されたトランジスタ(スイッチング素子)21a
と、このトランジスタ21aと接地間に設けたコンデン
サ23と、トランジスタ21aによってオン、オフ制御
が行われ、前記バイアス巻線11cから第2の制御回路
15への通電制御を行うトランジスタ(スイッチング素
子)20aとを有する構成とした。
してコンデンサ23が充電されるとトランジスタ21a
はオフとなり、これによりトランジスタ20aはオンし
て図2にも示した第2の制御回路15の電源端子15a
にはバイアス巻線11cから電源供給が行われている。
デンサ23の電荷は抵抗25を介して充電されることに
なる。
れをオンした時には、このスイッチ2のオンによりコン
デンサ23の充電が行われ、この時にはトランジスタ2
1aはオンしてトランジスタ20aはオフとなる。
ッチング素子8もオフとなり、このスイッチング素子8
が損傷してしまうことはない。
の第3の実施形態では保護回路19の一部が図1〜図3
に示すものから変更されている。
突入電流防止回路4間と、接地間との間に直列接続した
二つの抵抗24,25と、これら二つの抵抗24,25
間にそのベース(制御端子)が接続されたトランジスタ
21(スイッチング素子)と、このトランジスタ21の
ベースと接地間に設けたコンデンサ23と、このトラン
ジスタ21によってオン、オフ制御が行われ、バイアス
巻線11cから第2の制御回路15への通電のオン、オ
フ制御を行うトランジスタ20(スイッチング素子)と
を有する構成とした。
してコンデンサ23が充電されるとトランジスタ21は
オンとなり、これによりトランジスタ20はオフして図
2にも示した第2の制御回路15の電源端子15aには
バイアス巻線11cから電源供給が行われている。
デンサ23の電荷は抵抗25を介して充電されることに
なる。
れをオンした時には、このスイッチ2のオンによりコン
デンサ23の充電が行われ、この時にはトランジスタ2
1はオフしてトランジスタ20はオンとなり、電源端子
15aが短絡される。このため第2の制御回路15はオ
フ、スイッチング素子8もオフとなり、このスイッチン
グ素子8が損傷してしまうことはない。
し、この第4の実施形態では保護回路19と第2の制御
回路15の一部が図1、図2に示すものから変更されて
いる。
突入電流防止回路4間と、接地間との間に直列接続した
二つの抵抗24,25と、これら二つの抵抗24,25
間にそのベース(制御端子)が接続されたトランジスタ
(スイッチング素子)21と、このトランジスタ21の
ベースと接地間に設けたコンデンサ23とを有し、前記
トランジスタ21によって第2の制御回路15内の過電
流検出回路15gをオン、オフ制御する構成とした。
クタを他の過電流検出端子15mに接続した。
してコンデンサ23が充電されるとトランジスタ21は
オンとなり、これにより第2の制御回路15の過電流検
出端子15mの入力が低下し、この結果過電流検出回路
15gは動作しない。このためこの第2の制御回路15
の電源端子15aにはバイアス巻線11cから電源供給
が行われている。
デンサ23の電荷は抵抗25を介して充電されることに
なる。
れをオンした時には、このスイッチ2のオンによりコン
デンサ23の充電が行われ、この時にはトランジスタ2
1はオフし、過電流検出端子15mの電位が上昇し、過
電流検出回路15gが動作する。
チング素子8もオフとなり、このスイッチング素子8が
損傷してしまうことはない。
し、この第5の実施形態では保護回路19と第2の制御
回路15の一部が図1、図2に示すものから変更されて
いる。
突入電流防止回路4間と、接地間との間に直列接続した
二つの抵抗24,25と、これら二つの抵抗24,25
間にそのゲート(制御端子)が接続されたトランジスタ
(スイッチング素子)21と、このトランジスタ21の
ゲートと接地間に設けたコンデンサ23とを有し、前記
トランジスタ21によって第2の制御回路15内のPW
M回路15hをオン、オフ制御する構成とした。
してコンデンサ23が充電されるとトランジスタ21は
オンとなり、これにより第2の制御回路15の電源端子
15nの入力が低下し、この結果PWM回路15hは動
作する。このためこの第2の制御回路15によりスイッ
チング素子8をオン、オフ制御することができる。
デンサ23の電荷は抵抗25を介して充電されることに
なる。
れをオンした時には、このスイッチ2のオンによりコン
デンサ23の充電が行われ、この時にはトランジスタ2
1はオフし、検出端子15nの電位が上昇する。このた
めPWM回路15hはオフし、スイッチング素子8もオ
フとなり、このスイッチング素子8が損傷してしまうこ
とはない。
の第6の実施形態では保護回路19の一部が図1、図2
に示すものから変更されている。
突入電流防止回路4間と、接地間との間に直列接続した
二つの抵抗24,25と、これらの二つの抵抗24,2
5間にそのゲート(制御端子)が接続されたトランジス
タ21と、このトランジスタ21と接地間に設けたコン
デンサ23とを有し、前記トランジスタ21によって突
入電流防止回路4の短絡路をオン、オフ制御が行われる
構成とした。
してコンデンサ23が充電されるとトランジスタ21は
オンとなり、スイッチング素子4bの制御端子とバイア
ス巻線11d間に介在させたトランジスタ4cをオンす
る。このためバイアス巻線11dに電圧が発生すればト
ランジスタ4cを介してスイッチング素子4bをオンす
れば突入電流防止回路4は短絡路側が選択される。
デンサ23の電荷は抵抗25を介して放電されることに
なる。
れをオンした時には、このスイッチ2のオンによりコン
デンサ23の充電が行われ、この充電時にはトランジス
タ21はオフとなる。このため突入電流防止回路4は抵
抗4a側が選択され、よってこのスイッチング素子8が
損傷してしまうことはない。
線にスイッチング素子の保護回路を設けたものであるか
ら、突入電流防止回路の状態をコンバータ回路の動作状
態から間接的に検知してスイッチング素子の損傷を防止
することができる。
Claims (7)
- 【請求項1】 入力端子と出力端子間に入力端子側から
順に設けた、突入電流防止回路、昇圧回路、コンバータ
回路、トランスと、前記トランスのバイアス巻線に接続
した前記コンバータ用の第1の制御回路と、前記バイア
ス巻線に接続した前記昇圧回路用の第2の制御回路とを
備え、前記昇圧回路は前記突入電流防止回路からコンバ
ータ回路に向けて順に設けたチョークコイル、整流素子
と、前記整流素子の前後において並列に設けたスイッチ
ング素子およびコンデンサとを有し、前記バイアス巻線
に前記スイッチング素子の保護回路を接続した電源装
置。 - 【請求項2】 入力端子と出力端子間に入力端子側から
順に設けた、突入電流防止回路、昇圧回路、コンバータ
回路、トランスと、前記トランスのバイアス巻線に接続
した前記コンバータ用の第1の制御回路と、前記バイア
ス巻線に接続した前記昇圧回路用の第2の制御回路とを
備え、前記昇圧回路は前記突入電流防止回路からコンバ
ータ回路に向けて順に設けたチョークコイル、整流素子
と、前記整流素子の前後において並列に設けた第1のス
イッチング素子および第1のコンデンサとを有し、前記
バイアス巻線に前記スイッチング素子の保護回路を接続
した構成とし、前記保護回路は、入力端子と突入電流防
止回路間と、接地間との間に直列接続した第1、第2の
抵抗と、これらの第1、第2の抵抗間にその制御端子が
接続された第2のスイッチング素子と、この第2のスイ
ッチング素子と接地間に設けた第2のコンデンサと、こ
の第2のスイッチング素子によってオン、オフ制御が行
われ、前記第1のスイッチング素子のオン、オフ制御を
行う第3のスイッチング素子とを有する構成とした電源
装置。 - 【請求項3】 入力端子と出力端子間に入力端子側から
順に設けた、突入電流防止回路、昇圧回路、コンバータ
回路、トランスと、前記トランスのバイアス巻線に接続
した前記コンバータ用の第1の制御回路と、前記バイア
ス巻線に接続した前記昇圧回路用の第2の制御回路とを
備え、前記昇圧回路は前記突入電流防止回路からコンバ
ータ回路に向けて順に設けたチョークコイル、整流素子
と、前記整流素子の前後において並列に設けた第1のス
イッチング素子および第1のコンデンサとを有し、前記
バイアス巻線に前記スイッチング素子の保護回路を接続
した構成とし、前記保護回路は、入力端子と突入電流防
止回路間と、接地間との間に直列接続した第1、第2の
抵抗と、これらの第1、第2の抵抗間にその制御端子が
接続された第2のスイッチング素子と、この第2のスイ
ッチング素子と接地間に設けた第2のコンデンサと、こ
の第2のスイッチング素子によってオン、オフ制御が行
われ、前記昇圧回路のオン、オフ制御を行う第3のスイ
ッチング素子とを有する構成とした電源装置。 - 【請求項4】 入力端子と出力端子間に入力端子側から
順に設けた、突入電流防止回路、昇圧回路、コンバータ
回路、トランスと、前記トランスのバイアス巻線に接続
した前記コンバータ用の第1の制御回路と、前記バイア
ス巻線に接続した前記昇圧回路用の第2の制御回路とを
備え、前記昇圧回路は前記突入電流防止回路からコンバ
ータ回路に向けて順に設けたチョークコイル、整流素子
と、前記整流素子の前後において並列に設けた第1のス
イッチング素子および第1のコンデンサとを有し、前記
バイアス巻線に前記スイッチング素子の保護回路を接続
した構成とし、前記保護回路は、入力端子と突入電流防
止回路間と、接地間との間に直列接続した第1、第2の
抵抗と、これらの第1、第2の抵抗間にその制御端子が
接続された第2のスイッチング素子と、この第2のスイ
ッチング素子と接地間に設けた第2のコンデンサと、こ
の第2のスイッチング素子によってオン、オフ制御が行
われ、前記バイアス巻線から第2の制御回路への通電の
オン、オフ制御を行う第3のスイッチング素子とを有す
る構成とした電源装置。 - 【請求項5】 入力端子と出力端子間に入力端子側から
順に設けた、突入電流防止回路、昇圧回路、コンバータ
回路、トランスと、前記トランスのバイアス巻線に接続
した前記コンバータ用の第1の制御回路と、前記バイア
ス巻線に接続した前記昇圧回路用の第2の制御回路とを
備え、前記昇圧回路は前記突入電流防止回路からコンバ
ータ回路に向けて順に設けたチョークコイル、整流素子
と、前記整流素子の前後において並列に設けた第1のス
イッチング素子および第1のコンデンサとを有し、前記
バイアス巻線に前記スイッチング素子の保護回路を接続
した構成とし、前記保護回路は、入力端子と突入電流防
止回路間と、接地間との間に直列接続した第1、第2の
抵抗と、これらの第1、第2の抵抗間にその制御端子が
接続された第2のスイッチング素子と、この第2のスイ
ッチング素子と接地間に設けた第2のコンデンサとを有
し、前記第2のスイッチング素子によって第2の制御回
路内の過電流検出回路をオン、オフ制御する構成とした
電源装置。 - 【請求項6】 入力端子と出力端子間に入力端子側から
順に設けた、突入電流防止回路、昇圧回路、コンバータ
回路、トランスと、前記トランスのバイアス巻線に接続
した前記コンバータ用の第1の制御回路と、前記バイア
ス巻線に接続した前記昇圧回路用の第2の制御回路とを
備え、前記昇圧回路は前記突入電流防止回路からコンバ
ータ回路に向けて順に設けたチョークコイル、整流素子
と、前記整流素子の前後において並列に設けた第1のス
イッチング素子および第1のコンデンサとを有し、前記
バイアス巻線に前記スイッチング素子の保護回路を接続
した構成とし、前記保護回路は、入力端子と突入電流防
止回路間と、接地間との間に直列接続した第1、第2の
抵抗と、これらの第1、第2の抵抗間にその制御端子が
接続された第2のスイッチング素子と、この第2のスイ
ッチング素子と接地間に設けた第2のコンデンサとを有
し、前記第2のスイッチング素子によって第2の制御回
路内のPWM回路をオン、オフ制御する構成とした電源
装置。 - 【請求項7】 入力端子と出力端子間に入力端子側から
順に設けた、突入電流防止回路、昇圧回路、コンバータ
回路、トランスと、前記トランスのバイアス巻線に接続
した前記コンバータ用の第1の制御回路と、前記バイア
ス巻線に接続した前記昇圧回路用の第2の制御回路とを
備え、前記昇圧回路は前記突入電流防止回路からコンバ
ータ回路に向けて順に設けたチョークコイル、整流素子
と、前記整流素子の前後において並列に設けた第1のス
イッチング素子および第1のコンデンサとを有し、前記
バイアス巻線に前記スイッチング素子の保護回路を接続
した構成とし、前記保護回路は、入力端子と突入電流防
止回路間と、接地間との間に直列接続した第1、第2の
抵抗と、これらの第1、第2の抵抗間にその制御端子が
接続された第2のスイッチング素子と、この第2のスイ
ッチング素子と接地間に設けた第2のコンデンサとを有
し、前記第2のスイッチング素子によって突入電流防止
回路の短絡路のオン、オフ制御が行われる構成とした電
源装置。
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JP2000036133 | 2000-02-15 | ||
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Publication Number | Publication Date |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105305997A (zh) * | 2014-06-27 | 2016-02-03 | 株式会社村田制作所 | 电子元器件 |
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2001
- 2001-02-08 JP JP2001031953A patent/JP3945170B2/ja not_active Expired - Fee Related
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CN105305997A (zh) * | 2014-06-27 | 2016-02-03 | 株式会社村田制作所 | 电子元器件 |
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