JP2002136113A - 電源装置とそれを用いた電子機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は電源装置とそれを用いた電子機器に
おいて小型化を目的とするものである。 【解決手段】 この目的を達成するために本発明は、ト
ランス１４の１次巻線１５にダイオード１０とコンデン
サ１１の直列接続体を並列接続し、その間から抵抗８，
１２を第一のコンデンサ９に接続し、抵抗８，１２間を
第一のスイッチング手段６に接続したものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電源装置とそれを
用いた電子機器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種電源装置の構成は図２に示
すような構成となっていた。すなわち図２において、１
は交流電源で、この交流電源１にはスイッチ２を介して
全波整流回路３が接続されている。また全波整流回路３
には第一のスイッチング手段６を介して第一のコンデン
サ９が並列接続され、この第一のコンデンサ９にトラン
ス１４の１次巻線１５が並列接続され、このトランス１
４に第二のスイッチング手段１３が直列接続されたもの
となっている。

【０００３】またトランス１４の２次巻線１６には出力
端子１９が接続され、この出力端子１９には負荷２０が
接続された状態となっている。すなわち、出力端子１９
に発生する電圧を制御回路２１で検出し、それによって
第二のスイッチング手段１３をＯＮ／ＯＦＦ制御し、こ
れにより出力端子１９に発生する電圧を安定化させるも
のであった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来例において問
題となるのは、この電源装置が大型化してしまうという
ことであった。すなわち、図２に示すごとく、全波整流
回路３には平滑用として第二のコンデンサ９が接続され
るものであるが、この第二のコンデンサ９を用いたもの
においては、スイッチ２を閉じた初期において大きな電
流がこの第二のコンデンサ９に流れることになる。そこ
でこの大きな電流が初期に流れることを防止するため、
その充電経路には第一の抵抗７が介在させられ、その第
一の抵抗７には第一のスイッチング手段６が並列接続さ
れた状態となっている。

【０００５】すなわち、スイッチ２を閉じた初期にのみ
第一の抵抗７を介して第一のコンデンサ９に充電がされ
るような状態として、上述したごとく第二のスイッチン
グ手段１３によるＯＮ／ＯＦＦ制御を行わせるものであ
るが、第一のコンデンサ９への充電が十分に進んだ状態
においては、いつまでも第一の抵抗７を介して通電して
いたのでは効率が低下してしまうので、その際には第一
のスイッチング手段６をＯＮせしめ、第一のスイッチン
グ手段６を介して第一のコンデンサ９への充電を行うよ
うにしているものである。

【０００６】そして従来例においては、この第一のスイ
ッチング手段６をＯＮさせるための駆動電源は、トラン
ス１４にさらなる駆動巻線２４を追加し、この駆動巻線
２４で発生した電圧を電圧降下用抵抗２２と２３を介し
て供給するようになっていた。具体的には電圧降下用抵
抗２２と２３の間に生ずる電圧を第一のスイッチング手
段６に加え、これによりこのスイッチング手段６をＯＮ
させるようにしていたものである。

【０００７】以上の説明で理解されるように、スイッチ
ング手段６をＯＮさせるために従来は、別個に駆動巻線
２４、電圧降下用抵抗２２，２３を設けなければなら
ず、このことが電源装置の大型化に繋がるものであっ
た。そこで本発明は、電源装置の小型化を目的とするも
のである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために、トランスの１次巻線に並列接続されたダ
イオードとコンデンサの直列接続体間に抵抗の直列接続
体を接続し、この抵抗体間をスイッチング手段の駆動電
源として用いたもので、別個に設けていたトランスの巻
線を削除することができ、トランスの小型化や巻線コス
トの削減という効果が得られる。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の本発明
は、直流電源とその直流電源のプラス側端子とマイナス
側端子間に直列接続された、第一のスイッチング手段と
抵抗の並列接続体および第一のコンデンサと、この第一
のコンデンサに並列接続されたトランスの１次巻線と第
二のスイッチング手段の直列接続体と、前記トランスの
１次巻線に並列接続されたダイオードと第二のコンデン
サの直列接続体を備え、前記ダイオードと第二のコンデ
ンサの間と第一のスイッチング手段と第一のコンデンサ
の間に第二，第三の抵抗体を直列接続し、これらの第
二，第三の抵抗体間を第一のスイッチング手段の駆動電
圧とした電源装置としたものである。

【００１０】すなわち、以上のような構成とすれば、ト
ランスの１次巻線に流す電流を制御する第二のスイッチ
ング手段をＯＦＦした際に発生する電圧で第二のコンデ
ンサを充電し、この第二のコンデンサに充電された電圧
を利用して第一のスイッチング手段の駆動電圧を構成す
るようにしたものであって、従来のごとくトランスに別
個に巻線を設ける必要が無くなり、このことが電源装置
の小型化に貢献できるものである。

【００１１】本発明の請求項２に記載の発明は、請求項
１に記載の電源装置におけるトランスの２次巻線に出力
端子を接続し、この出力端子に負荷を接続した電子機器
であって、電源装置が小型化される結果として電子機器
自体の小型化にも大きく貢献できるものとなる。

【００１２】（実施の形態１）図１は、本発明の一実施
形態を示す回路図であり、図２と同一部品には同一番号
を付している。同図において、１は交流電源でこの交流
電源１にはスイッチ２を介して全波整流回路３が接続さ
れている。すなわち、これらの交流電源１、スイッチ
２、全波整流回路３の部分で直流電源が構成された状態
となっている。

【００１３】そして、全波整流回路３のプラス側端子４
とマイナス側端子５には、第一のスイッチング手段６と
第一の抵抗７の並列接続体と、第一のコンデンサ９の直
列体が接続された状態となっている。また第一のコンデ
ンサ９にはトランス１４の１次巻線１５と第二のスイッ
チング手段１３の直列接続体が並列接続された状態とな
っている。さらにトランスの１次巻線１５には、ダイオ
ード１０と第二のコンデンサ１１の直列接続体が並列接
続された状態となっている。

【００１４】またダイオード１０と第二のコンデンサ１
１の接続点と、第一のスイッチング手段６と第一のコン
デンサ９の接続点には第二の抵抗８と第三の抵抗１２の
直列体が接続されている。そして第二，第三の抵抗８，
１２の接続点は第一のスイッチング手段６に接続されて
いる。具体的には第一のスイッチング手段６はサイリス
タで構成されており、このサイリスタのゲートに抵抗
８，１２の接続点が接続された状態となっている。

【００１５】またトランス１４の２次巻線１６にはダイ
オード１７とコンデンサ１８の直列接続体が並列接続さ
れており、コンデンサ１８に出力端子１９が接続され、
この出力端子１９に負荷２０が接続されている。さらに
出力端子１９には制御回路２１が接続され、この制御回
路２１によって第二のスイッチング手段１３を制御する
ようにしている。

【００１６】以上のような構成において、スイッチ２を
閉じると全波整流回路３で全波整流されたものがプラス
側端子４を介して第一のコンデンサ９に急激に流れ込も
うとする。しかしこの時第一のスイッチング手段６と第
二のスイッチング手段１３は共にＯＦＦとされており、
従ってこの充電電流は大きな抵抗値を持った第一の抵抗
７を介して充電されることになる。

【００１７】従ってこの場合に大きな突入電流は流れな
くなる。そして第一のコンデンサ９の充電電圧が所定値
に達すると、制御回路２１によって第二のスイッチング
手段１３をＯＮ／ＯＦＦさせることにより、出力端子１
９に制御された電圧を供給することができるようにな
る。さてこの時はまだ第一のスイッチング手段６はＯＦ
Ｆとされたままの状態であるが、第二のスイッチング手
段１３がＯＮからＯＦＦに移行する際、ダイオード１０
を介してコンデンサ１１への充電が行われる。

【００１８】この第二のスイッチング手段１３がＯＦＦ
となるたびにコンデンサ１１への充電が進むことにな
る。コンデンサ１１への充電が進むことによりこのコン
デンサ１１の端子間電圧が上昇し、それと共に第二の抵
抗８と第三の抵抗１２の接続点電圧も上昇する。このこ
とにより第一のスイッチング手段６のゲート端子電圧も
上昇することになり、この電圧が所定値を越えるとスイ
ッチング手段６はＯＮすることになる。

【００１９】それ以降はこの第一のスイッチング手段６
を介してコンデンサ９への充電が行われるようになるた
め、第一の抵抗７へは電流が流れなくなり効率が改善さ
れる。コンデンサ１１に充電された電荷は、第二のスイ
ッチング手段１３がＯＮした場合には抵抗８，１２を介
して放電されることになるが、放電がすべて完了する前
に、次の第二のスイッチング手段１３のＯＦＦが生ずる
ように動作しており、このことにより再び第二のコンデ
ンサ１１は充電されるため、この第二のコンデンサ１１
の端子電圧は維持され、このことが第一のスイッチング
手段６を継続的にＯＮ状態とさせるものである。

【００２０】そのようにしてこの電源装置は継続的に駆
動されるものであるが、スイッチ２を再びＯＦＦとすれ
ば先ほどの第二のコンデンサ１１への充電状態が無くな
るため、徐々にその電圧は低下し、これによって第一の
スイッチング手段６はやがてＯＦＦすることになる。も
ちろんスイッチ２をＯＦＦとした後すぐにＯＮとさせた
場合には、第一のスイッチング手段６はまだＯＮ状態に
あるので第一のコンデンサ９への大きな充電電流が流れ
ると思われるが、この時はまだ第一のコンデンサ９の電
荷が十分に存在する状態にあるため、そのような動作が
生じたとしても第一のコンデンサ９への大きな充電電流
は発生しない。

【００２１】なお第一の抵抗７は熱依存性素子を用いた
場合であっても本発明の効果は変わらないし、第一のス
イッチング手段６として機械式接点方式のリレーを用い
てもよい。

【００２２】

【発明の効果】以上のように本発明は、第一のコンデン
サへの通電初期における急峻な充電電流を防止するため
に設けた第一のスイッチング手段の駆動を、第二のスイ
ッチング手段のＯＮ／ＯＦＦ毎に電荷を貯める第二のコ
ンデンサの電圧を利用して行うようにしているので、従
来のようにトランスに追加して巻線を設ける必要が無く
なり、このことによって電源装置の小型化に貢献できる
ものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態による電源装置の回路図

【図２】従来の電源装置の回路図

【符号の説明】

１ 交流電源 ２ スイッチ ３ 全波整流回路 ４ プラス側端子 ５ マイナス側端子 ６ 第一のスイッチング手段 ７ 第一の抵抗 ８ 第二の抵抗 ９ 第一のコンデンサ １０ ダイオード １１ 第二のコンデンサ １２ 第三の抵抗 １３ 第二のスイッチング手段 １４ トランス １５ トランスの１次巻線 １６ トランスの２次巻線 １７ ダイオード １８ コンデンサ １９ 出力端子 ２０ 負荷 ２１ 制御回路 ２２ 電圧降下用抵抗 ２３ 電圧降下用抵抗 ２４ トランスの駆動巻線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5G065 BA04 DA06 DA07 EA06 HA04 JA01 KA02 LA01 MA10 NA01 NA02 NA06 NA09 5H730 AA15 AA19 AA20 AS01 BB43 BB57 CC01 DD04 DD05 DD42 EE02 EE07 FD01 FG01 XC09 XX02 XX15

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 直流電源と、その直流電源のプラス側端
   子とマイナス側端子間に直列接続された第一のスイッチ
   ング手段と抵抗の並列接続体および第一のコンデンサ
   と、この第一のコンデンサに並列接続されたトランスの
   １次巻線と第二のスイッチング手段の直列接続体と、前
   記トランスの１次巻線に並列接続されたダイオードと第
   二のコンデンサの直列接続体とを備え、前記ダイオード
   と第二のコンデンサの間と、第一のスイッチング手段と
   第一のコンデンサの間に第二，第三の抵抗を直列接続
   し、これらの第二，第三の抵抗体間を第一のスイッチン
   グ手段の駆動電圧とした電源装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載した電源装置のトランス
   の２次巻線に出力端子を接続し、この出力端子に負荷を
   接続した電子機器。