JP2007159265A

JP2007159265A - 電源装置

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Publication number: JP2007159265A
Application number: JP2005350611A
Authority: JP
Inventors: Osamu Takahashi; 修高橋; Noriaki Okuda; 典明奥田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp; Mitsubishi Electric Lighting Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp; Mitsubishi Electric Lighting Corp
Priority date: 2005-12-05
Filing date: 2005-12-05
Publication date: 2007-06-21
Anticipated expiration: 2025-12-05
Also published as: JP4681437B2

Abstract

【課題】２次巻線を不要とする、構造が簡単で小型・安価なインダクタを備えた電源装置を提供する。
【解決手段】電源装置１００は、投入された交流電源を整流して脈流成分を含む脈流電圧を正極から出力するダイオードブリッジ２と、ダイオードブリッジ２が出力した脈流電圧を昇圧するエネルギを蓄えるとともに、巻線の途中に他の素子を駆動する駆動信号を出力する中間端子ｃを備えるインダクタ７を含む昇圧チョッパ回路７０と、ダイオードブリッジ２とインダクタ７との間に接続された限流要素３と、限流要素３に並列接続され中間端子ｃから出力された駆動信号に基づいてオンとなるスイッチング素子４とを備えた。
【選択図】図１

Description

この発明は、負荷に直流電力を供給する電源装置に関し、特に、電源投入時の突入電流を抑制する機能を有する電源装置に関する。

特開平７−１４７７７０号公報（特許文献１）には、「交流電源を全波整流して得られる脈流電源を含む直流電源と、直流電源の電圧を昇圧し昇圧動作のためにエネルギを蓄積するインダクタとして１次巻線と同一極性に巻装された２次巻線を有するものを用いた昇圧チョッパ回路と、直流電源の出力を昇圧チョッパ回路に供給する供給路に挿入された限流要素と、この限流要素に並列に接続されたスイッチング素子とを備え、上記昇圧チョッパのインダクタの２次巻線から上記スイッチング素子をオンとする駆動信号を与えて成ることを特徴とする電源装置」が開示されている。

上記の特許文献１の回路図（上記特許文献１の図１。本願には添付していない）によれば、スイッチング素子Ｑ１をオンするための駆動信号を得るために、インダクタＬ１に巻装された２次巻線Ｌ１２が必須である。

しかし、インダクタに２次巻線Ｌ１２を巻装すれば、インダクタＬ１に２次巻線Ｌ１２を巻装するスペースが必要になる、１次巻線Ｌ１１と２次巻線Ｌ１２との間の絶縁が必要になる等、インダクタＬ１の構造が複雑で大型、高価になる課題があった。
特開平７−１４７７７０号公報

この発明は、インダクタに２次巻線を巻装することなく、従来と同等の機能を有する小型、安価な電源装置を提供することを目的とする。

本発明の電源装置は、
チョッパ動作により脈流電圧を昇圧する電源装置において、
投入された交流電源を整流して脈流成分を含む脈流電圧を正極から出力する整流部と、
前記整流部が出力した脈流電圧を昇圧するエネルギを蓄えるインダクタであって前記正極から流れ出す電流を一端から入力して他端から出力する巻線と前記巻線の途中に他の素子を駆動する駆動信号を出力する中間端子とを備えるインダクタを含む昇圧チョッパ回路と、
前記整流部の前記正極と前記巻線の前記一端との間に接続された限流要素と、
前記限流要素に並列接続され前記中間端子から出力された駆動信号に基づいてオンとなるスイッチング素子と
を備えたことを特徴とする。

本発明により、２次巻線を不要とする構造が簡単で小型・安価なインダクタを備えた電源装置を提供できる。

実施の形態１．
図１〜図３を用いて実施の形態１を説明する。実施の形態１は、昇圧チョッパ回路が備えるインダクタから突入電流抑制部が備えるスイッチング素子に駆動信号を出力する構成に関する。

図１は、実施の形態１における電源装置１００の構成を示す回路図である。以下、図１を参照して電源装置１００の構成を説明する。

図１に示すように、電源装置１００は、ダイオードブリッジ２（整流部）と、突入電流抑制回路８０（限流部）と、昇圧チョッパ回路７０とを備える。

（ダイオードブリッジ２）
図１において、ダイオードブリッジ２は、商用電源等の入力電源１（交流電源）を全波整流し脈流電圧を出力する。ダイオードブリッジ２の出力電圧（脈流電圧）は、昇圧チョッパ回路７０で昇圧され、負荷回路６０に供給される。

（突入電流抑制回路８０）
突入電流抑制回路８０は、入力電源１の投入時に、ダイオードブリッジ２から昇圧チョッパ回路７０のコンデンサ１０に突入電流が流れるのを抑制する回路である。この、突入電流抑制回路８０は、ダイオードブリッジ２の正極と昇圧チョッパ回路７０との間に接続される。突入電流抑制回路８０は、ダイオードブリッジ２の正極側から抵抗等により構成される限流要素３を介して、昇圧チョッパ回路７０のインダクタ７の一端（ａ端子）に接続される。また、スイッチング素子４が、限流要素３と並列に接続される。インダクタ７の中間端子（ｃ端子）に誘起する電圧（駆動信号の一例）は、ダイオード６で整流され、コンデンサ５で平滑されて、スイッチング素子４の駆動電圧となる。

（昇圧チョッパ回路７０）
昇圧チョッパ回路７０は、限流要素３に一端（ａ端子）が接続されたインダクタ７の他端（ｂ端子）をスイッチング素子９でスイッチングし、その際、インダクタ７に蓄積されたエネルギをダイオード８で整流し、コンデンサ１０で平滑してダイオードブリッジ２の電圧を昇圧して負荷回路６０に供給する。昇圧チョッパ制御回路１１は、昇圧チョッパ制御電源Ｖｃｃ１から駆動電圧を供給されてスイッチング素子９のチョッパ動作を制御する。

次に、図２、図３を参照して電源装置１００の動作を説明する。図２は、電源装置１００の動作を説明するフローチャートである。図３は、電源装置１００の各構成要素の動作タイミングを示すものであり、横軸は時間を示す。
図３（ａ）は、入力電源１の投入タイミングを示す。
図３（ｂ）は、昇圧チョッパ制御回路１１の動作タイミングを示す。
図３（ｃ）は、限流要素３が機能中かどうかを示す。
図３（ｄ）は、後述するＶａ，Ｖｃの大小関係を示す。
なお、図３に示す動作時刻の関係は厳密なものではない。入力電源１の投入開始時刻に対して突入電流抑制回路８０のスイッチング素子４がオンとなる時刻に遅延が生じることを説明するため、便宜的に設定したものである。

昇圧チョッパ制御回路１１の駆動電源である昇圧チョッパ制御電源Ｖｃｃ１の立ち上がり時間は、入力電源１の投入から遅延時間がある。即ち、昇圧チョッパ制御回路１１は、入力電源１の投入からスイッチング素子９の制御動作開始までに遅延動作がある。このため、図３（ａ）における入力電源１の投入（時刻ｔ１）の後（Ｓ１０１）、昇圧チョッパ回路７０のスイッチング素子９が発振動作を開始（昇圧チョッパ制御回路１１が発振を開始する時刻ｔ２）するまでに遅れ時間がある。この入力電源１の投入時からスイッチング素子９が発振動作を開始するまでの時刻ｔ１〜時刻ｔ２の遅れ時間を、図３（ｂ）に示すように「遅れ時間Ｔ１０」というものとする。

上記「遅れ時間Ｔ１０」の期間内は、図３（ｃ）に示すように、常に、インダクタ７のａ端子はｃ端子より高電位である。以下、ａ端子の電位をＶａ，ｃ端子の電位をＶｃと表記する。
すなわち、上記「遅れ時間Ｔ１０」の期間内は、
Ｖａ＞Ｖｃ
である（Ｓ１０２）。
従って、突入電流抑制回路８０のコンデンサ５は充電されず、スイッチング素子４はオフ状態となる。このため、入力電源１の投入から「遅れ時間Ｔ１０」が経過するまでの期間は、図３（ｄ）に示すように、限流要素３が機能することによって、入力電源１の投入に伴い発生する突入電流が抑制される。

上記の「遅れ時間Ｔ１０」の経過後は、図３（ｂ）に示すように昇圧チョッパ制御回路１１の発振動作によってスイッチング素子９がオンからオフに転じる。スイッチング素子９がオンからオフに転じた際に、インダクタ７に蓄積された蓄積エネルギがダイオード８を介してコンデンサ１０に充電されると共に、インダクタ７の中間端子であるｃ端子は、図３（ｃ）に示すように、ａ端子より高電位（Ｖａ＜Ｖｃ）になる（Ｓ１０３）。これにより、ダイオード６を介してコンデンサ５が充電する（Ｓ１０４）。

そして、コンデンサ５の充電電圧によってスイッチング素子４がオンし、限流要素３の両端を短絡する（Ｓ１０５）。以降、スイッチング素子９は、オン・オフのスイッチング動作を継続するのでコンデンサ５は継続的に充電され続けてスイッチング素子４をオン状態にするため、図３（ｄ）に示すように、時刻ｔ２以降も限流要素による電力損失が無く動作継続できる。

以上のように、本実施の形態１によれば、突入電流抑制回路８０のスイッチング素子４を駆動するための電源としてインダクタ７に２次巻線を巻装する必要がないため、１次巻線と２次巻線間の絶縁も不要であって構造が簡単で小型かつ安価なインダクタを備えた電源装置を提供できる。

実施の形態２．
図４〜図９を使用して実施の形態２を説明する。実施の形態２は、入力電源１の投入時から突入電流抑制回路８０のスイッチング素子４がオンとなるまで（昇圧チョッパ回路７０のスイッチング素子９が発振動作を開始するまで）の「遅れ時間Ｔ１０」を確保する電源装置２００に関する。

図４は、実施の形態２における電源装置２００の構成、動作の概要を説明するブロック図である。図４では実施の形態１における図１の負荷回路６０を放電灯を点灯するインバータ回路にしたものである。図４において図１と同一又は同等の作用をする要素には同一符号を付してあり、その説明を省略する。

図４の電源装置２００は実施の形態１の電源装置１００に対して、さらに、チョッパ動作電力供給部５１を備えている。図４の昇圧チョッパ回路７０の具体的な回路構成は示していないが、図１の電源装置１００と同様である。チョッパ動作電力供給部５１は、入力電源１が投入された後の所定のタイミングで昇圧チョッパ回路７０の昇圧チョッパ制御回路１１に動作電力である昇圧チョッパ制御電源Ｖｃｃ１の供給を開始する。

図４の電源装置２００の動作概要を説明する。
（１）入力電源１が投入された時点では、昇圧チョッパ制御回路１１の昇圧チョッパ制御電源Ｖｃｃ１への供給はなく、昇圧チョッパ回路７０のスイッチング素子９は発振していない。
（２）入力電源１が投入されると、この入力電源１から限流要素３、昇圧チョッパ回路７０を介して負荷回路６０に電力が供給される。
（３）負荷回路６０（交流電源対応電力供給部の一例）のインバータは、入力電源１から供給されたこの電力をもとに入力電源１に基づく電力である交流電源対応電力を発生し供給を開始する。
（４）チョッパ動作電力供給部５１は、インバータの交流電源対応電力の供給開始によりインバータから交流電源対応電力の供給を受け始める。チョッパ動作電力供給部５１は、負荷回路６０から交流電源対応電力の供給を受け始めてから「所定の時間」（図８（ｄ）で後述するＴ２０）が経過した後に、供給を受けた交流電源対応電力を元に昇圧チョッパ回路７０に動作電力の供給を開始する。
（５）チョッパ動作電力供給部５１が動作電力の供給を開始するタイミングは、負荷回路６０から交流電源対応電力の供給を受けはじめてから「所定の時間」の経過である。「所定の時間」は、例えば、チョッパ動作電力供給部５１を構成する構成要素、構成部品の値を適当に選定することで、設定することができる。
（６）昇圧チョッパ回路７０は、チョッパ動作電力供給部５１から「所定の時間」経過後に動作電力の供給をうけてチョッパ動作を開始する。昇圧チョッパ回路７０は、チョッパ動作の開始に対応して、突入電流抑制回路８０のスイッチング素子４を駆動する駆動信号を出力する。
（７）スイッチング素子４は、駆動信号によりオンとなり、限流要素が短絡する。
（８）以上のように「所定の時間」を意図的に確保することによって、「入力電源１投入〜昇圧チョッパ回路の動作開始によりスイッチング素子４がオンすることによる限流要素３の短絡」までの時間を確実に確保することができる。

次に図５を説明する。図５は、実施の形態２の電源装置２００の具体的な回路図である。
図５の電源装置２００は、実施の形態１の電源装置１００に対して、昇圧チョッパ回路７０に接続する負荷回路６０が放電灯を点灯するインバータ回路である他に、制御電力変換部５０を備える。

制御電力変換部５０は、チョッパ動作電力供給部５１とインバータ制御電力供給部５２とを備える。制御電力変換部５０に関連する動作は後述する。

図５において、負荷回路６０のスイッチング素子２１とスイッチング素子２２とは直列接続され、昇圧チョッパ回路７０の出力に接続される。

スイッチング素子２１とスイッチング素子２２との接続点から、コンデンサ２３、インダクタ２４、放電灯２５を介してダイオードブリッジ２の負極に接続される。放電灯２５に並列にコンデンサ２６が接続される。

インバータ制御回路２９はインバータ制御電源Ｖｃｃ２から駆動電圧の供給を受けて、スイッチング素子２１及びスイッチング素子２２を交互にオン、オフする。

コンデンサ２７はスイッチング素子２１とスイッチング素子２２の接続点にその一端が接続され、その他端はダイオード２８のカソードを介してダイオードブリッジ２の負極に接続される。

コンデンサ２７とダイオード２８との接続点ｄ（以降、この接続点を接続点ｄと呼ぶ）は、制御電力変換部５０に接続している。制御電力変換部５０のチョッパ動作電力供給部５１は昇圧チョッパ制御電源Ｖｃｃ１を供給し、インバータ制御電力供給部５２はインバータ制御電源Ｖｃｃ２を供給する。

なお、インバータ制御回路２９は、入力電源１の投入時には昇圧チョッパ回路７０（この時点では動作していない）から抵抗３０を介してインバータ制御電源Ｖｃｃ２に流れる電流によって起動し、起動後は、接続点ｄから出力されるエネルギ（高周波電力）により発振を継続する。

図６は、制御電力変換部５０の備えるチョッパ動作電力供給部５１とインバータ制御電力供給部５２との具体的な回路例を示す。図６において、接続点ｄからの電流はダイオード３１ａとコンデンサ３２ａで整流平滑される。

コンデンサ３２ａの電圧は、抵抗３３ａとツエナーダイオード３４ａで定電圧化されるので，コンデンサ３５ａの両端からはツエナーダイオード３４ａのツエナー電圧で定まる昇圧チョッパ制御電源Ｖｃｃ１が得られる。

同様にしてダイオード３１ｂ、コンデンサ３２ｂ、抵抗３３ｂ、ツエナーダイオード３４ｂ及びコンデンサ３５ｂの回路からは、ツエナーダイオード３４ｂのツエナー電圧で定まるインバータ制御電源Ｖｃｃ２が得られる。

ここで、ツエナーダイオード３４ａのツエナー電圧Ｖ_３４ａを、ツエナーダイオード３４ｂのツエナー電圧Ｖ_３４ｂよりも大きく設定する（Ｖ_３４ａ＞Ｖ_３４ｂ）。これによりインバータ制御電源Ｖｃｃ２が先に供給され、その後に遅延時間を経過して昇圧チョッパ制御電源Ｖｃｃ１が供給される。

図７、図８を用いて電源装置２００の動作を説明する。
図７は、電源装置２００の動作を説明するフローチャートである。
図８は、電源装置２００の各構成要素の動作タイミングを示す。
図８（ａ）は、入力電源１の投入タイミングを示す。
図８（ｂ）は、インバータ制御回路２９の動作タイミングを示す。
図８（ｃ）は、接続点ｄの出力有無を示す。
図８（ｄ）は、昇圧チョッパ制御回路１１の動作タイミングを示す。
図８（ｅ）は、Ｖａ，Ｖｃの大小関係を示す。
図８（ｆ）は、限流要素３が機能中かどうかを示す。
なお、図８に示す動作時刻の関係は図３の場合と同様に厳密なものではない。入力電源１の投入開始時刻に対してスイッチング素子４がオンとなる時刻に遅延が生じることを説明するために設定したものである。

図８（ａ）における時刻ｔ１で入力電源１が投入（Ｓ２０１）されると、インバータ制御電源Ｖｃｃ２には抵抗３０を介して電流が流れ（Ｓ２０２）、図８（ｂ）のように時刻ｔ１から遅延期間Ｔ２０遅れて時刻ｔ３でインバータ制御回路２９はスイッチング素子２１、２２に対して発振制御動作を開始する（Ｓ２０３）。この後、図８（ｃ）に示すように接続点ｄからのエネルギ−（高周波電流）が供給されるため（Ｓ２０４）、インバータ制御回路２９は期間Ｔ３０の起動発振動作期間以降は、起動抵抗３０からの電流の供給が無くても発振継続するので（Ｓ２０５）、その後、放電灯２５は点灯する。

ここで、ツエナーダイオード３４ｂのツエナー電圧Ｖ_３４ｂは、ツエナーダイオード３４ａのツエナー電圧Ｖ_３４ａよりも低く設定しているので（Ｖ_３４ａ＞Ｖ_３４ｂ）、図８（ｂ）のようにインバータ制御回路２９が時刻ｔ４において先に動作継続し、その後、図８（ｄ）のように遅延時間Ｔ４０を経過して時刻ｔ２において昇圧チョッパ制御回路１１が動作を開始することになる（Ｓ２０６）。

即ち、入力電源１の投入（時刻ｔ１）の後、スイッチング素子９が発振動作を開始する時刻ｔ２までに「遅れ時間Ｔ１０」がある。上記「遅れ時間Ｔ１０」の期間内は、図８（ｅ）のように常にインダクタ７のａ端子はｃ端子より高電位である（Ｖａ＞Ｖｃ）。従って、コンデンサ５は充電されず、スイッチング素子４はオフ状態となる。このため、図８（ｆ）に示すように、入力電源１の投入（時刻ｔ１）から「遅れ時間Ｔ１０」が経過する時刻ｔ２までの期間は、スイッチング素子４のオフにより限流要素３で突入電流が抑制される。

時刻ｔ２以降の動作は、実施の形態１の図２のＳ１０３以降と同一である。すなわち、コンデンサ５の充電電圧によってスイッチング素子４がオンし、限流要素３の両端を短絡するため、以降は限流要素３による電力損失が無く動作継続できるものである。

このように、ツエナー電圧の設定をすることにより図８（ｃ）に示す遅延時間Ｔ４０を意図的に作り出すことで、入力電源１の投入時から突入電流抑制回路８０のスイッチング素子がオンとなるまでの「遅れ時間Ｔ１０」を確実に確保することができる。

なお、以上に示した電源装置２００は、負荷回路６０から交流電源対応電力の供給を受けていた。しかし、これは一例である。チョッパ動作電力供給部５１は、入力電源１が投入された場合に何らかの経路により入力電源１から電力の供給を受け、及びこの供給を受ける電力をもとに入力電源１の投入時刻ｔ１よりも「所定の時間」経過した後の時刻ｔ２に、昇圧チョッパ回路７０に動作電力を供給する構成であればよい。

図９は、実施の形態２の別の例である電源装置３００のブロック図である。図９は、電源装置３００が、交流電源対応電力を出力する交流電源対応電力供給部５３を備えた構成である。チョッパ動作電力供給部５１は、入力電源１の投入後に交流電源対応電力供給部５３から交流電源対応電力の供給開始を受ける。そして、「所定の時間」が経過した後に、昇圧チョッパ回路７０に動作電力を供給する。これにより昇圧チョッパ回路７０はチョッパ動作を開始し、チョッパ動作の開始に対応してスイッチング素子４をオンにする駆動信号を出力する。

以上のように、本実施の形態２によれば、スイッチング素子４を駆動するための電源として、インダクタ７に２次巻線を巻装する必要がないため、１次巻線と２次巻線間との絶縁が不要であって、構造が簡単で小型・安価なインダクタを備えた電源装置を提供できるとともに、先ず、負荷回路６０を起動動作させて、その後、負荷回路６０の動作で得られるエネルギ（高周波電流）でまずインバータ制御電源Ｖｃｃ２を動作継続させ、次に昇圧チョッパ制御電源Ｖｃｃ１を動作開始させている。よって、入力電源１が投入されてから突入電流抑制回路８０のスイッチング素子４がオンするまでの遅延時間（遅れ時間Ｔ１０）を確保でき、突入電流抑制回路８０の機能を確保した電源装置を提供できる。このように上記電源装置により、突入電流を抑制するために電源投入から突入電流抑制回路が動作するまでの遅延時間を確実に確保し、かつ、インダクタに２次巻線の巻装を不要とする、従来と同等の機能を有する小型、安価な電源装置を提供することができる。

以上の実施の形態の電源装置は、
交流電源を整流して得られる脈流成分を含む直流電源と、
前記直流電源の電圧を昇圧するためのインダクタを含む昇圧チョッパ回路と、
前記直流電源の正極側出力と前記昇圧チョッパ回路のインダクタとの間に接続された限流要素と、
前記限流要素に並列に接続されたスイッチング素子とを備えた電源装置において、
前記インダクタの巻線の中間端子に誘起する電圧を半波整流する整流素子と、
前記整流素子の出力電圧を平滑するコンデンサとを備え、
上記コンデンサの出力電圧で上記スイッチング素子をオンするようにしたので、
スイッチング素子４を駆動するための電源として、インダクタ７に２次巻線を巻装する必要がないため、１次巻線と２次巻線間の絶縁も不要な構造が簡単で小型・安価なインダクタを備えた電源装置を提供できる効果がある。

以上の実施の形態の電源装置は、
交流電源を整流して得られる脈流成分を含む直流電源と、
前記直流電源の電圧を昇圧するためのインダクタを含む昇圧チョッパ回路と、
前記直流電源の正極側出力と前記昇圧チョッパ回路のインダクタとの間に接続された限流要素と、
前記限流要素に並列に接続されたスイッチング素子と
を備えた電源装置において、
上記昇圧チョッパ回路に接続された負荷回路の動作で得られるエネルギを上記昇圧チョッパ制御回路の制御駆動電源とし、
前記インダクタの巻線の中間端子に誘起する電圧を半波整流する整流素子と、
前記整流素子の出力電圧を平滑するコンデンサとを備え、
上記コンデンサの出力電圧で上記スイッチング素子をオンすることをようにしたので、
スイッチング素子４を駆動するための電源として、インダクタ７に２次巻線を巻装する必要がないため、１次巻線と２次巻線間の絶縁も不要な構造が簡単で小型・安価なインダクタを備えた電源装置を提供できるとともに、
先ず、負荷回路６０を起動動作させて、その後、負荷回路６０の動作で得られるエネルギでインバータ制御電源Ｖｃｃ２、昇圧チョッパ制御電源Ｖｃｃ２の順番で動作させているので、
スイッチング素子４がオンするまでの遅延時間を確保でき、突入電流抑制回路８０の機能を確保した電源装置を提供できる。

実施の形態１における電源装置１００の回路図。実施の形態１における電源装置１００の動作を示すフローチャート。実施の形態１における電源装置１００の構成要素のタイミングを示す図。実施の形態２における電源装置２００のブロック図。実施の形態２における電源装置２００の回路図。実施の形態２における電源装置２００の制御電力変換部５０の回路図。実施の形態２における電源装置２００の動作を示すフローチャート。実施の形態２における電源装置２００の構成要素のタイミングを示す図。実施の形態２における電源装置３００のブロック図。

符号の説明

ｃ端子、１入力電源、２ダイオードブリッジ、３限流要素、４スイッチング素子、５コンデンサ、６ダイオード、７インダクタ、８ダイオード、９スイッチング素子、１０コンデンサ、１１昇圧チョッパ制御回路、２１，２２スイッチング素子、２３コンデンサ、２４インダクタ、２５放電灯、２６，２７コンデンサ、２８ダイオード、２９インバータ制御回路、３０抵抗、３１ａ，３１ｂダイオード、３２ａ，３２ｂコンデンサ、３３ａ，３３ｂ抵抗、３４ａ，３４ｂツエナーダイオード、３５ａ，３５ｂコンデンサ、５０制御電力変換部、５１チョッパ動作電力供給部、５２インバータ制御電力供給部、５３交流電源対応電力供給部、６０負荷回路、７０昇圧チョッパ回路、８０突入電流抑制回路、１００，２００，３００電源装置。

Claims

チョッパ動作により脈流電圧を昇圧する電源装置において、
投入された交流電源を整流して脈流成分を含む脈流電圧を正極から出力する整流部と、
前記整流部が出力した脈流電圧を昇圧するエネルギを蓄えるインダクタであって前記正極から流れ出す電流を一端から入力して他端から出力する巻線と前記巻線の途中に他の素子を駆動する駆動信号を出力する中間端子とを備えるインダクタを含む昇圧チョッパ回路と、
前記整流部の前記正極と前記巻線の前記一端との間に接続された限流要素と、
前記限流要素に並列接続され前記中間端子から出力された駆動信号に基づいてオンとなるスイッチング素子と
を備えたことを特徴とする電源装置。
前記昇圧チョッパ回路は、
前記駆動信号として前記中間端子の位置に誘起した電圧を出力し、
前記電源装置は、さらに、
前記中間端子から出力された電圧を整流する整流素子と、
前記整流素子が整流した電圧を平滑し、平滑した電圧を前記スイッチング素子に印加するコンデンサと
を備えたことを特徴とする請求項１記載の電源装置。
チョッパ動作により脈流電圧を昇圧する電源装置において、
投入された交流電源を整流して脈流成分を含む脈流電圧を正極から出力する整流部と、
前記整流部が出力した脈流電圧を昇圧するエネルギを蓄えるインダクタであって前記整流部の前記正極から流れ出す電流を一端から入力して他端から出力する巻線と前記巻線の途中に他の素子を駆動する駆動信号を出力する中間端子とを備えるインダクタを含み、動作電力の供給を受けることによりチョッパ動作を開始して前記整流部が出力した脈流電圧を昇圧するとともに、チョッパ動作の開始に対応して前記インダクタの前記中間端子から駆動信号を出力する昇圧チョッパ回路と、
前記整流部の前記正極と前記昇圧チョッパ回路の前記インダクタの前記一端との間に接続された限流要素と前記限流要素に並列接続され前記インダクタの前記中間端子から出力された駆動信号に基づいてオンとなるスイッチング素子とを含む限流部と、
前記交流電源が投入された後の所定のタイミングで前記昇圧チョッパ回路に動作電力の供給を開始するチョッパ動作電力供給部と
を備えたことを特徴とする電源装置。
前記チョッパ動作電力供給部は、
前記交流電源の投入に対応して前記交流電源に基づく交流電源対応電力の供給を開始する交流電源対応電力供給部から交流電源対応電力の供給を受けるとともに、前記交流電源対応電力供給部から交流電源対応電力の供給を受けはじめてから所定の時間の経過後に、供給を受けた交流電源対応電力を元に前記昇圧チョッパ回路に動作電力の供給を開始することを特徴とする請求項３記載の電源装置。
前記昇圧チョッパ回路は、
脈流電圧を昇圧した昇圧電圧の供給対象であるとともに前記交流電源の投入に対応して前記交流電源に基づく交流電源対応電力の供給を開始する負荷回路と接続し、
前記交流電源対応電力供給部は、
前記負荷回路であることを特徴とする請求項４記載の電源装置。
前記チョッパ動作電力供給部は、
ツエナーダイオードを備えるとともに、前記交流電源対応電力供給部から供給された交流電源対応電力によって前記ツエナーダイオードに発生するツエナー電圧が所定の値を超えた場合に、前記昇圧チョッパ回路に動作電力の供給を開始することを特徴とする請求項４記載の電源装置。