JP2005295649A - Switching power supply - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a highly reliable stabilized switching power supply in which a relay contact is not deteriorated substantially and an inrush current can be suppressed by a small relay. <P>SOLUTION: Immediately after the throw-in of an AC input voltage VAC, a relay contact 17 constituting an inrush current control circuit 10 is in an off-state, and an inrush current flowing into a step-up converter 5 is suppressed. Since the inrush current control circuit 10 is connected with the ground line between the step-up converter 5 and a smoothing capacitor 7, a voltage applied across the relay contact 17 becomes 0 volt. When the inrush current is converged and the relay contact 17 is turned on, the power consumption of the relay contact 17 is decreased because the output current from the step-up converter 5 is low, and thereby sufficient reliability and stability can be secured even if an inexpensive small relay is used. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

この発明は、スイッチング電源装置に関し、特に、電源投入時の突入電流を抑制する回路を備えたスイッチング電源装置に関する。   The present invention relates to a switching power supply device, and more particularly to a switching power supply device including a circuit that suppresses an inrush current when power is turned on.

各種電子機器用の直流電源として、商用電源からの交流入力電圧を整流・平滑して得た直流電圧を、DC/DCコンバータにより所望の直流電圧に変換して供給するようなスイッチング電源装置が多用されている。電圧の調整に関しては、一般に前記直流電圧が一次巻線に断続的に印加されるトランスが使われることが多い。   As a DC power supply for various electronic devices, a switching power supply is often used that supplies a DC voltage obtained by rectifying and smoothing an AC input voltage from a commercial power supply to a desired DC voltage by a DC / DC converter. Has been. For voltage adjustment, a transformer in which the DC voltage is intermittently applied to the primary winding is often used.

また、商用電源をダイオードブリッジなどの整流回路で整流し、その整流回路の出力側に力率改善用の昇圧コンバータを備えたスイッチング電源装置も知られている。   There is also known a switching power supply device in which a commercial power supply is rectified by a rectifier circuit such as a diode bridge and a boost converter for power factor improvement is provided on the output side of the rectifier circuit.

図2に従来技術によるスイッチング電源装置の一例を示す。同図に示すように、商用電源2からの交流入力電圧VACをブリッジ型の整流器4で全波整流し、この整流出力を昇圧コンバータ5に印加する。昇圧コンバータ5は、チョークコイル11,スイッチング素子12および整流ダイオード13からなり、原理的には、昇圧コンバータ5からの出力電圧を平滑コンデンサ7で平滑することにより、当該平滑コンデンサ7の両端間に接続した出力端子21,22から後段のDC/DCコンバータ(図示せず)に昇圧した直流電圧Voを出力するようになっている。実際には、スイッチング素子12はトランジスタやFETなどが使用され、制御装置8は直流電圧Voの変動に応じて、スイッチング素子12に供給するパルス駆動信号の導通幅を可変制御する。   FIG. 2 shows an example of a conventional switching power supply device. As shown in the figure, the AC input voltage VAC from the commercial power source 2 is full-wave rectified by a bridge type rectifier 4 and this rectified output is applied to the boost converter 5. The step-up converter 5 includes a choke coil 11, a switching element 12, and a rectifier diode 13. In principle, the output voltage from the step-up converter 5 is smoothed by the smoothing capacitor 7 and connected between both ends of the smoothing capacitor 7. The boosted DC voltage Vo is output from the output terminals 21 and 22 to a subsequent DC / DC converter (not shown). Actually, the switching element 12 is a transistor, FET or the like, and the control device 8 variably controls the conduction width of the pulse drive signal supplied to the switching element 12 in accordance with the fluctuation of the DC voltage Vo.

上記構成の電源装置では、電源投入時にスイッチング素子12がオフ状態なので、ブリッジ型の整流器4で全波整流された電圧が、チョークコイル11と整流ダイオード13を通って平滑コンデンサ7に印加されて、大きな突入電流が流れる。この突入電流により、整流ダイオード13や平滑コンデンサ7などの劣化を招くことがある。   In the power supply device having the above configuration, since the switching element 12 is in the OFF state when the power is turned on, the voltage that has been full-wave rectified by the bridge type rectifier 4 is applied to the smoothing capacitor 7 through the choke coil 11 and the rectifier diode 13. A large inrush current flows. This rush current may cause deterioration of the rectifier diode 13 and the smoothing capacitor 7.

このような問題を解決するために、図3に示すように、昇圧コンバータ5と平滑コンデンサ7との間にパワーサーミスタ6を挿入して突入電流を抑制する回路が提案されている(例えば特許文献1を参照)。ここで、パワーサーミスタ6の動作を以下に述べる。最初に電源を投入する時点では、パワーサーミスタ6の温度は低く、その抵抗値を高い値を示している。したがって、平滑コンデンサ7にはパワーサーミスタ6の抵抗が直列に入るために、突入電流を抑制することができる。やがて、昇圧コンバータ5の電圧供給ラインに入力電流が流れて平滑コンデンサ7の充電が進み、スイッチング素子12を駆動するための制御装置8が作動して、当該スイッチング素子12が正常に動作を始めると、後段のDC/DCコンバータに電力が供給されてパワーサーミスタ6の温度が上昇する。パワーサーミスタ6は温度が上昇すると、その抵抗値が低下し、ある抵抗値になったときに、その消費電力と温度とがバランスして安定する。   In order to solve such a problem, as shown in FIG. 3, a circuit that suppresses inrush current by inserting a power thermistor 6 between a boost converter 5 and a smoothing capacitor 7 has been proposed (for example, Patent Document 1). 1). Here, the operation of the power thermistor 6 will be described below. When the power is first turned on, the temperature of the power thermistor 6 is low and its resistance value is high. Therefore, since the resistance of the power thermistor 6 enters the smoothing capacitor 7 in series, an inrush current can be suppressed. Eventually, when an input current flows through the voltage supply line of the boost converter 5 and the smoothing capacitor 7 is charged, the control device 8 for driving the switching element 12 is activated and the switching element 12 starts operating normally. Then, power is supplied to the subsequent DC / DC converter, and the temperature of the power thermistor 6 rises. When the temperature of the power thermistor 6 rises, its resistance value decreases, and when it reaches a certain resistance value, its power consumption and temperature are balanced and stabilized.

しかし、このような回路には次のような欠点がある。例えば、商用電源が停電した後ですぐ復帰するといういわゆる瞬間停電の場合、平滑コンデンサ7は瞬時に放電してしまうが、パワーサーミスタ6の温度は瞬時には低下しないので、抵抗値が低いままの状態で電源が再投入され、大きな突入電流が流れるという不具合がある。   However, such a circuit has the following drawbacks. For example, in the case of a so-called instantaneous power failure in which the commercial power supply is restored immediately after a power failure, the smoothing capacitor 7 discharges instantaneously, but the temperature of the power thermistor 6 does not decrease instantaneously, so the resistance value remains low. There is a problem that the power is turned on again in a state and a large inrush current flows.

このような不具合を回避するための他の従来例を図4に示す。図4に示す例では、商用電源2とブリッジ型の整流器4との間に、抵抗16とスイッチング素子17とからなる並列回路を、突入電流抑制回路10として挿入している。ここで、スイッチング素子17としては、サイリスタ,FET,トランジスタ,トライアック,リレー接点などの各素子を使うことができる。また、ここでは電源投入監視回路9が設けられ、平滑コンデンサ7の出力側に発生する出力電圧Vo、若しくはチョークコイル11と誘導結合した二次巻線(図示しない)からの電圧を監視して、電源投入後一定時間が経過したらスイッチング素子17をオンにする駆動信号を、当該スイッチング素子17に供給する。なお、コンデンサ18は平滑用のコンデンサではなく、ノイズを除去するための小容量のコンデンサである。   FIG. 4 shows another conventional example for avoiding such a problem. In the example shown in FIG. 4, a parallel circuit composed of a resistor 16 and a switching element 17 is inserted as the inrush current suppression circuit 10 between the commercial power source 2 and the bridge type rectifier 4. Here, as the switching element 17, each element such as a thyristor, an FET, a transistor, a triac, and a relay contact can be used. Here, a power-on monitoring circuit 9 is provided to monitor the output voltage Vo generated on the output side of the smoothing capacitor 7 or the voltage from the secondary winding (not shown) inductively coupled to the choke coil 11, When a certain time elapses after the power is turned on, a driving signal for turning on the switching element 17 is supplied to the switching element 17. The capacitor 18 is not a smoothing capacitor, but a small-capacitance capacitor for removing noise.

このような突入電流抑制回路10の動作を以下に説明する。商用電源2から電源を投入すると、スイッチング素子17はオフ状態になっているので、突入電流は抵抗16を通って昇圧コンバータ5に流れ込み、当該昇圧コンバータ5への電流は突入電流抑制回路10の抵抗16で制限される。平滑コンデンサ7の充電が進んで、出力電圧Voが上昇してくると、電源投入監視回路9からの駆動信号によってスイッチング素子17がオンされ、入力電流はスイッチング素子17側を流れて昇圧コンバータ5を経て出力側に供給される。   The operation of the inrush current suppression circuit 10 will be described below. When the power source is turned on from the commercial power source 2, the switching element 17 is turned off, so that the inrush current flows into the boost converter 5 through the resistor 16, and the current to the boost converter 5 is the resistance of the inrush current suppression circuit 10. Limited by 16. When the smoothing capacitor 7 is charged and the output voltage Vo rises, the switching element 17 is turned on by the drive signal from the power-on monitoring circuit 9, and the input current flows through the switching element 17 side and flows through the boost converter 5. After that, it is supplied to the output side.

ここで、スイッチング素子17として、サイリスタ,FET,トランジスタ,トライアックなどの半導体素子を使った場合、導通時に電圧降下が発生するため、スイッチング素子17で、上記電圧降下の電圧と電流の積の分の電力が定常状態における損失となり、電源の効率を低下させる。この点、スイッチング素子17としてリレー接点を使用すると、こうした電圧降下がほとんどなく、定常状態における突入電流抑制回路10での損失がなくなる。
特開2001−309652号公報
Here, when a semiconductor element such as a thyristor, FET, transistor, or triac is used as the switching element 17, a voltage drop occurs during conduction. Therefore, the switching element 17 is equivalent to the product of the voltage and current of the voltage drop. The power becomes a loss in the steady state, which reduces the efficiency of the power source. In this regard, when a relay contact is used as the switching element 17, there is almost no such voltage drop, and there is no loss in the inrush current suppression circuit 10 in a steady state.
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-309652

上記図4に示す構成において、リレー接点の一端には交流入力電圧VACが印加されており、このリレー接点がオンするまでの間、リレー接点の一端と他端との間には、最大で交流入力電圧VACのピーク値(VACの1.4倍)の2倍の電圧がかかる。また、リレー接点がオンした後も、交流入力電圧VACが低い場合には、その分リレー接点を流れる入力電流が増加するため、損失(消費電力)が増えるとともに、電源の故障原因となりやすい。そのため、こうした問題を避けるために、リレーも大きくなり高価になるという懸念を生じていた。   In the configuration shown in FIG. 4, an AC input voltage VAC is applied to one end of the relay contact. Until this relay contact is turned on, an AC current is at most between one end and the other end of the relay contact. A voltage twice the peak value of input voltage VAC (1.4 times VAC) is applied. In addition, even after the relay contact is turned on, when the AC input voltage VAC is low, the input current flowing through the relay contact increases accordingly, so that loss (power consumption) increases and it is likely to cause a power failure. Therefore, in order to avoid such a problem, there has been a concern that the relay becomes large and expensive.

本発明の目的は、抵抗とリレー接点との並列接続で構成した突入電流抑制回路を使用して、リレー接点の劣化がほとんどなく、小型のリレーで突入電流を抑制できる安定した高信頼のスイッチング電源装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a stable and reliable switching power supply that can suppress inrush current with a small-sized relay by using an inrush current suppression circuit configured by parallel connection of a resistor and a relay contact, with almost no deterioration of the relay contact. To provide an apparatus.

本発明は、交流入力電圧を整流する整流回路と、この整流回路の出力側にあって、前記交流入力電圧と入力電流との波形を近づけて力率を改善する昇圧コンバータと、前記昇圧コンバータの出力電圧を平滑する平滑用コンデンサとを備えたスイッチング電源装置において、前記昇圧コンバータと前記平滑用コンデンサとの間のグランドラインに、抵抗とリレー接点とを並列に接続した突入電流抑制回路を備えて構成される。   The present invention provides a rectifier circuit for rectifying an AC input voltage, a boost converter on the output side of the rectifier circuit for improving the power factor by bringing the waveforms of the AC input voltage and the input current close to each other, and the boost converter In a switching power supply device comprising a smoothing capacitor for smoothing the output voltage, an inrush current suppression circuit comprising a resistor and a relay contact connected in parallel to a ground line between the boost converter and the smoothing capacitor is provided. Composed.

この場合、交流入力電圧を投入した直後は、突入電流抑制回路を構成するリレー接点がオフ状態にあるので、整流回路を介して昇圧コンバータに流れ込もうとする突入電流が抑制され、整流回路や平滑用コンデンサを劣化させることはない。また、突入電流抑制回路が昇圧コンバータと平滑用コンデンサとの間のグランドラインに挿入接続されている関係で、リレー接点の両端間に加わる電圧は0ボルトになる。その後、突入電流が収束してリレー接点がオンに切替わる定常状態では、昇圧コンバータから出力される電圧は高い反面、昇圧コンバータから出力される電流は小さくなるので、リレー接点の消費電力は少なくなり、小型で安価なリレーを使った場合でも十分な信頼性と安定性を確保することができる。   In this case, immediately after the AC input voltage is applied, the relay contact that constitutes the inrush current suppression circuit is in the off state, so that the inrush current that flows into the boost converter via the rectifier circuit is suppressed, and the rectifier circuit or There is no deterioration of the smoothing capacitor. Further, since the inrush current suppression circuit is inserted and connected to the ground line between the boost converter and the smoothing capacitor, the voltage applied across the relay contact is 0 volts. After that, in a steady state where the inrush current converges and the relay contact is switched on, the voltage output from the boost converter is high, but the current output from the boost converter is small, so the power consumption of the relay contact is reduced. Even when a small and inexpensive relay is used, sufficient reliability and stability can be ensured.

本発明によれば、抵抗とリレー接点との並列接続で構成した突入電流抑制回路を使用して、リレー接点の劣化がほとんどなく、小型のリレーで突入電流を抑制できる安定した高信頼のスイッチング電源装置を提供できる。   According to the present invention, by using an inrush current suppression circuit configured by parallel connection of a resistor and a relay contact, there is almost no deterioration of the relay contact, and a stable and reliable switching power supply that can suppress the inrush current with a small relay. Equipment can be provided.

以下、本発明のスイッチング電源装置につき、その好ましい実施形態を添付図面である図1に基づき説明する。なお、従来例と実質的に同一の機能をもつ箇所には同一の符号を付している。   Hereinafter, a preferred embodiment of the switching power supply device of the present invention will be described with reference to FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the location which has the substantially same function as a prior art example.

図1に示す例によれば、商用電源2からの交流入力電圧VACをブリッジ型の整流器4で全波整流して、この整流出力を昇圧コンバータ5に入力し、昇圧コンバータ5で昇圧された電圧が平滑コンデンサ7で平滑されて、出力端子21,22から直流電圧Voを出力するようになっている。より具体的には、昇圧コンバータ5は、整流器4の出力端に接続されるチョークコイル11およびスイッチング素子12からなる直列回路と、このチョークコイル11とスイッチング素子12との接続点にアノードを接続した整流ダイオード13とにより構成されると共に、昇圧コンバータ5の出力側にある平滑コンデンサ7は、整流ダイオード13のカソードと、スイッチング素子12の他端が接続する整流器4のマイナス側出力端との間に接続される。また制御装置8は、直流電圧Voの変動に応じて、スイッチング素子12に供給するパルス駆動信号の導通幅を可変制御するものであり、整流器4の出力端間に接続したコンデンサ18は、ノイズ除去用の小容量コンデンサである。以上の構成は、従来例で示すものと共通している。   According to the example shown in FIG. 1, the AC input voltage VAC from the commercial power source 2 is full-wave rectified by the bridge-type rectifier 4, and the rectified output is input to the boost converter 5. Is smoothed by the smoothing capacitor 7 and the DC voltage Vo is output from the output terminals 21 and 22. More specifically, boost converter 5 has a series circuit including choke coil 11 and switching element 12 connected to the output terminal of rectifier 4, and an anode connected to a connection point between choke coil 11 and switching element 12. The smoothing capacitor 7 which is constituted by the rectifier diode 13 and which is on the output side of the boost converter 5 is between the cathode of the rectifier diode 13 and the negative output end of the rectifier 4 to which the other end of the switching element 12 is connected. Connected. Further, the control device 8 variably controls the conduction width of the pulse drive signal supplied to the switching element 12 in accordance with the fluctuation of the DC voltage Vo. The capacitor 18 connected between the output terminals of the rectifier 4 has a noise removal function. This is a small-capacitance capacitor. The above configuration is the same as that shown in the conventional example.

一方、本発明における突入電流抑制回路10は、商用電源2から整流器4に至る交流入力電圧VACラインにではなく、昇圧コンバータ5を構成するスイッチング素子12の他端と平滑コンデンサ7との間のグランドラインに挿入接続される点が注目される。この突入電流抑制回路10は、抵抗16とリレー接点17との並列回路で構成され、リレー接点17はノーマル開であるので、電源投入時には突入電流が抵抗16を流れるようになっており、整流ダイオード13や平滑コンデンサ7を劣化させることはない。電源投入監視回路9は従来例と同様に、平滑コンデンサ7の出力側に発生する出力電圧Vo、若しくはチョークコイル11と誘導結合した二次巻線(図示しない)からの電圧を監視して、電源投入後一定時間が経過したらリレー接点17をオンにするリレー駆動信号を、当該リレー接点17に供給するものである。   On the other hand, the inrush current suppression circuit 10 according to the present invention is not connected to the AC input voltage VAC line extending from the commercial power source 2 to the rectifier 4 but to the ground between the other end of the switching element 12 constituting the boost converter 5 and the smoothing capacitor 7. Note that it is inserted and connected to the line. This inrush current suppression circuit 10 is composed of a parallel circuit of a resistor 16 and a relay contact 17, and the relay contact 17 is normally open, so that an inrush current flows through the resistor 16 when the power is turned on, and the rectifier diode 13 and the smoothing capacitor 7 are not deteriorated. Similarly to the conventional example, the power-on monitoring circuit 9 monitors the output voltage Vo generated on the output side of the smoothing capacitor 7 or the voltage from the secondary winding (not shown) inductively coupled to the choke coil 11 to A relay drive signal for turning on the relay contact 17 is supplied to the relay contact 17 when a certain time has elapsed after being turned on.

次に、上記構成についてその動作を説明する。   Next, the operation of the above configuration will be described.

商用電源2から電源を投入すると、交流入力電圧VACはブリッジ型の整流器4で全波整流され、当該整流器4からの整流出力が昇圧コンバータ5に印加される。電源投入直後において、昇圧コンバータ5はスイッチング素子12がオフ状態であるので、当該昇圧コンバータ5のチョークコイル11から整流ダイオード13を通って平滑コンデンサ7に充電される。また、電源投入直後におけるリレー接点16は、電源投入監視回路9からリレー駆動信号が与えられておらず、オフ状態となっている。このとき、突入電流抑制回路10がなければ、昇圧コンバータ5に大きな突入電流が流れ、整流ダイオード13や平滑コンデンサ7などを劣化させることになるが、本実施例では昇圧コンバータ5と平滑コンデンサ7との間のグランドラインに挿入接続した突入電流抑制回路10の抵抗16を電流が通過するため、この抵抗16により大きな突入電流が抑制され、整流ダイオード13や平滑用コンデンサ7などを劣化させることはない。また、リレー接点17の両端間に加わる電圧は、このリレー接点17がグランドライン側に接続している関係で0ボルトになっており、リレー接点17のオフ時に高い電圧がその両端間に印加される虞れはない。   When power is turned on from the commercial power source 2, the AC input voltage VAC is full-wave rectified by the bridge-type rectifier 4, and the rectified output from the rectifier 4 is applied to the boost converter 5. Immediately after the power is turned on, the step-up converter 5 is charged to the smoothing capacitor 7 from the choke coil 11 of the step-up converter 5 through the rectifier diode 13 because the switching element 12 is in the OFF state. Further, the relay contact 16 immediately after power-on is not supplied with a relay drive signal from the power-on monitoring circuit 9 and is in an off state. At this time, if the inrush current suppression circuit 10 is not provided, a large inrush current flows through the boost converter 5 and the rectifier diode 13 and the smoothing capacitor 7 are deteriorated. In this embodiment, the boost converter 5 and the smoothing capacitor 7 Since the current passes through the resistor 16 of the inrush current suppression circuit 10 inserted and connected to the ground line between them, a large inrush current is suppressed by the resistor 16 and the rectifier diode 13 and the smoothing capacitor 7 are not deteriorated. . The voltage applied across the relay contact 17 is 0 volts because the relay contact 17 is connected to the ground line, and a high voltage is applied across the relay contact 17 when the relay contact 17 is off. There is no fear.

やがて時間が経過して、平滑コンデンサ7の充電が進んでくると、当該平滑コンデンサ7の両端間の出力電圧Voが上昇する。これに伴ない、スイッチング素子12を駆動するための制御装置8が作動して、当該スイッチング素子12がオン,オフ動作を始めると共に、抵抗16を電流が通過し続けることによる電力損失を防ぐために、電源投入監視回路9からの駆動信号によってリレー接点17がオン状態に切替わり、昇圧コンバータ5から出力される電流が、抵抗16よりも抵抗値の小さなリレー接点17を通過するようになる。   When time passes and charging of the smoothing capacitor 7 proceeds, the output voltage Vo across the smoothing capacitor 7 increases. Along with this, the control device 8 for driving the switching element 12 is activated to start the on / off operation of the switching element 12 and to prevent power loss due to the current continuously passing through the resistor 16. The relay contact 17 is switched to the ON state by the drive signal from the power-on monitoring circuit 9, and the current output from the boost converter 5 passes through the relay contact 17 having a resistance value smaller than that of the resistor 16.

前記制御装置8からの駆動パルスにより、昇圧コンバータ5のスイッチング素子12がオンすると、整流器4から発生する整流出力がチョークコイル11の両端間に印加され、当該チョークコイル11に電流が流れてエネルギーが蓄積される。その後、スイッチング素子12がオフすると、今度はチョークコイル11に蓄積されたエネルギーにより誘導起電力が発生し、この誘導起電力と整流器4から発生する電圧とを重畳した昇圧電圧が、昇圧コンバータ5から平滑コンデンサ7に与えられて、平滑コンデンサ7を充電する。この動作を繰り返すことにより、商用電源2から整流器4を通過してチョークコイル11を流れる電流が三角波状になると共に、その電流ピークが交流入力電圧VACに比例した値となり、チョークコイル11を流れる電流ピークの包絡線が交流入力電圧VACの波形に追従して、力率の改善が図られる。   When the switching element 12 of the step-up converter 5 is turned on by the drive pulse from the control device 8, the rectified output generated from the rectifier 4 is applied across the choke coil 11, and a current flows through the choke coil 11 to generate energy. Accumulated. Thereafter, when the switching element 12 is turned off, an induced electromotive force is generated by the energy accumulated in the choke coil 11, and a boosted voltage obtained by superimposing the induced electromotive force and the voltage generated from the rectifier 4 is supplied from the boost converter 5. Given to the smoothing capacitor 7, the smoothing capacitor 7 is charged. By repeating this operation, the current flowing from the commercial power source 2 through the rectifier 4 and flowing through the choke coil 11 becomes a triangular wave, and the current peak becomes a value proportional to the AC input voltage VAC. The peak envelope follows the waveform of the AC input voltage VAC, and the power factor is improved.

また、上記定常状態における一連の動作において、昇圧コンバータ5と平滑コンデンサ7との間にあるリレー接点17には電流が流れるが、当該昇圧コンバータ5から出力される電流は、商用電源2から整流器4を介して昇圧コンバータ5に流れ込む入力電流よりも小さく、交流入力電圧VACが低い場合であっても、リレー接点17の電力損失は少ない。したがって、従来例のものよりも小型のリレーで対応が可能になり、部品の小型化を達成できると共に、低消費電力の突入電流抑制回路10を提供することができる。   In a series of operations in the steady state, a current flows through the relay contact 17 between the boost converter 5 and the smoothing capacitor 7. The current output from the boost converter 5 is supplied from the commercial power source 2 to the rectifier 4. Even when the AC input voltage VAC is lower than the input current flowing into the step-up converter 5 via, the power loss of the relay contact 17 is small. Therefore, it is possible to cope with a smaller relay than that of the conventional example, and it is possible to reduce the size of components and to provide the inrush current suppressing circuit 10 with low power consumption.

以上のように本実施例では、交流入力電圧VACを整流する整流回路としての整流器4と、この整流器4の出力側にあって、交流入力電圧VACと入力電流との波形を近づけて力率を改善する昇圧コンバータ5と、昇圧コンバータ5から出力される昇圧した電圧を平滑する平滑用コンデンサ7とを備えたスイッチング電源装置において、昇圧コンバータ5と平滑用コンデンサ7との間のグランドラインに、抵抗16とリレー接点17とを並列に接続した突入電流抑制回路10を備え、交流入力電圧VACを投入して一定時間を経過したら、このリレー接点17をオフからオンに切替えるように構成している。   As described above, in this embodiment, the rectifier 4 as a rectifier circuit for rectifying the AC input voltage VAC and the output side of the rectifier 4 are arranged so that the waveforms of the AC input voltage VAC and the input current are brought close to each other. In a switching power supply device including a boosting converter 5 to be improved and a smoothing capacitor 7 that smoothes a boosted voltage output from the boosting converter 5, a resistor is connected to a ground line between the boosting converter 5 and the smoothing capacitor 7. An inrush current suppression circuit 10 in which 16 and a relay contact 17 are connected in parallel is provided, and the relay contact 17 is switched from OFF to ON when a certain time has elapsed after the AC input voltage VAC is applied.

この場合、交流入力電圧VACを投入した直後は、突入電流抑制回路10を構成するリレー接点17がオフ状態にあるので、整流器4を介して昇圧コンバータ5に流れ込もうとする突入電流が抑制され、整流器4や平滑用コンデンサ7を劣化させることはない。また、突入電流抑制回路10が昇圧コンバータ5と平滑用コンデンサ7との間のグランドラインに挿入接続されている関係で、リレー接点17の両端間に加わる電圧は0ボルトになる。その後、突入電流が収束してリレー接点17がオンに切替わる定常状態では、昇圧コンバータ5から出力される電圧は高い反面、昇圧コンバータ5から出力される電流は小さくなるので、リレー接点17の消費電力は少なくなり、小型で安価なリレーを使った場合でも十分な信頼性と安定性を確保することが可能になる。   In this case, immediately after the AC input voltage VAC is turned on, the relay contact 17 constituting the inrush current suppression circuit 10 is in an OFF state, so that the inrush current that flows into the boost converter 5 via the rectifier 4 is suppressed. The rectifier 4 and the smoothing capacitor 7 are not deteriorated. Further, since the inrush current suppression circuit 10 is inserted and connected to the ground line between the boost converter 5 and the smoothing capacitor 7, the voltage applied across the relay contact 17 becomes 0 volts. Thereafter, in a steady state in which the inrush current converges and the relay contact 17 is switched on, the voltage output from the boost converter 5 is high, but the current output from the boost converter 5 is small. Electricity is reduced, and even when a small and inexpensive relay is used, sufficient reliability and stability can be ensured.

なお、本発明は上記の実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲において、種々の変形実施が可能である。例えば、実施例における昇圧コンバータ5の回路構成はあくまでも一例であり、同様の機能を発揮するものに置き換えてもよい。   In addition, this invention is not limited to said Example, A various deformation | transformation implementation is possible in the range of the summary of this invention. For example, the circuit configuration of the boost converter 5 in the embodiment is merely an example, and may be replaced with one that exhibits a similar function.

本発明によるスイッチング電源装置の好ましい一実施例を示す回路図である。1 is a circuit diagram showing a preferred embodiment of a switching power supply device according to the present invention. 従来例におけるスイッチング電源装置の原理を説明する回路図である。It is a circuit diagram explaining the principle of the switching power supply device in a prior art example. 従来例における突入電流抑制回路を備えたスイッチング電源装置の回路図である。It is a circuit diagram of the switching power supply device provided with the inrush current suppression circuit in a prior art example. 従来例における突入電流抑制回路を備えたスイッチング電源装置の別な回路図である。It is another circuit diagram of the switching power supply device provided with the inrush current suppression circuit in a prior art example.

符号の説明Explanation of symbols

4 整流器(整流回路)
5 昇圧コンバータ
7 平滑コンデンサ
8 制御装置
10 突入電流抑制回路
16 抵抗
17 リレー接点

4 Rectifier (rectifier circuit)
5 Boost Converter 7 Smoothing Capacitor 8 Control Device
10 Inrush current suppression circuit
16 resistance
17 Relay contact

Claims (1)

交流入力電圧を整流する整流回路と、この整流回路の出力側にあって、前記交流入力電圧と入力電流との波形を近づけて力率を改善する昇圧コンバータと、前記昇圧コンバータの出力電圧を平滑する平滑用コンデンサとを備えたスイッチング電源において、前記昇圧コンバータと前記平滑用コンデンサとの間のグランドラインに、抵抗とリレー接点とを並列に接続した突入電流抑制回路を備えたことを特徴とするスイッチング電源装置。 A rectifier circuit for rectifying an AC input voltage, a boost converter on the output side of the rectifier circuit for improving the power factor by bringing the waveforms of the AC input voltage and the input current closer, and smoothing the output voltage of the boost converter A switching power supply including a smoothing capacitor that includes a rush current suppression circuit in which a resistor and a relay contact are connected in parallel to a ground line between the boost converter and the smoothing capacitor. Switching power supply.
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