JP2012519462A

JP2012519462A - スイッチ電源サイクル毎の過電圧保護回路

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Abstract

スイッチ電源サイクル毎の過電圧保護回路（１）を提供する。サイリスター（ＳＣＲ）と、定電圧ダイオード（ＴＶＳ）と、第１抵抗（Ｒ１）と、第２抵抗（Ｒ２）と、第２ダイオード（Ｄ２）と、第２コンデンサー（Ｃ２）とを含み、該サイリスター（ＳＣＲ）の陽極がＡＣ入力端（ＡＣＩＴ）に接続され、その陰極が負荷端（ＬＤＴ）に接続され、該定電圧ダイオード（ＴＶＳ）の陰極とサイリスター（ＳＣＲ）のゲート極に接続され、定電圧ダイオード（ＴＶＳ）の陽極がそれぞれ互いに並列される第１抵抗（Ｒ１）と第２抵抗（Ｒ２）に接続され、第１抵抗（Ｒ１）がＡＣ入力端（ＡＣＩＴ）に直接に接続され、第２抵抗（Ｒ２）が定電圧ダイオード（ＴＶＳ）と反対する接続方向に設置される第２ダイオード（Ｄ２）と接続されたことによってＡＣ入力端（ＡＣＩＴ）に接続され、第２コンデンサー（Ｃ２）がサイリスター（ＳＣＲ）の陰極と定電圧ダイオードの陰極（ＴＶＳ）との間に接続され、負荷入力端（ＬＤＴ）と負荷アース端（ＬＤＧＴ）電極の間に第１コンデンサー（Ｃ１）が接続される。

Description

本発明は、過電圧保護技術に係り、特にスイッチ電源サイクル毎の過電圧保護回路に係るものである。

電源のさまざまな環境条件は比較的複雑で、良くない場合、例え電力網電圧が不安定で、２２０ＶＡＣと３８０ＶＡＣが判明されがたい場合、電源入力端より高すぎる電圧が入力されるため、電器設備におけるスイッチ電源部分のうちの、エネルギ蓄積コンデンサーなども含める内部部品・部材が、高すぎる電圧を受けて損壊されて、電器全体の正常稼動に悪い影響を与える。そのような場合において電器設備を保護するため、一般的に電源入力端に過電圧保護回路を加える方法を採用する。通常、下記のような複数の保護方法がある。

その１、正特性サーミスタヒューズＰＴＣＣと金属酸化物感圧バリスターＭＯＶとを採用して結合保護を行う。図１に示されるように、ＡＶ入力端より入力が所定の数値を超えた時点で、感圧バリスターの抵抗値が急速に降下され、ハイパワー回路を形成し、ＰＴＣＣは、比較的高い電流が通されて急速に発熱することより高インピーダンス状態に転換されて、回路に通される電流を非常に少ないように制限することによって、電源の後続回路を保護する目的を達する。但しその欠点としては、感圧バリスターの使用寿命が比較的短く、反応時間が遅くて、且つ保護が一旦開始されると共に、電源を切断すべきで、ＰＴＣＣが冷却して低インピーダンス状態に戻れた後で、ようやく稼動が続けられていることが挙げられる。

その２、方法２は方法１の改良で、感圧バリスターの変わりに定電圧ダイオードを採用する。図２に示されるように、定電圧ダイオードが感圧バリスターの欠点を克服し、反応時間が非常に速くて、使用寿命も長く、制限電圧の一致性が比較的高く、ＡＶ入力端より入力が定電圧ダイオードの制限電圧を超えた時点で、定電圧ダイオードが破壊され、そのインピーダンスが即時に減少され、且つ電圧を定電圧ダイオードの制限電圧に制限されて、ハイパワー回路を形成しており、ＰＴＣＣは、比較的高い電流が通されて急速に発熱することより高インピーダンス状態に転換されて、回路に通される電流を非常に少ないように制限することによって、電源の後続回路を保護する目的を達する。但しその欠点としては、保護が一旦開始されると共に、電源を切断すべきで、ＰＴＣＣが冷却して低インピーダンス状態に戻れた後で、ようやく稼動が正常に続けられていることが挙げられる。

その３、サイリスターを採用する過電圧保護方法であり、図３に示されるように、ＡＶ入力電圧が保護回路の所定電圧まで上昇した時点（Ｒ１、Ｒ２の抵抗値を変更すれば所定電圧を変更できる）で、トリガーダイオードＤＳが導通され、サイリスターが導通され、電流がＰＴＣＣ、サイリスター限流抵抗器Ｒ３に通されて、サイリスターがハイパワー回路を形成し、ＰＴＣＣは、比較的高い電流が通されて急速に発熱することより高インピーダンス状態に転換されて、回路に通される電流を非常に少ないように制限することによって、電源の後続回路を保護する目的を達する。但しその欠点としては、ＰＴＣＣでの保護が一旦開始されると共に、電源を切断すべきで、ＰＴＣＣが冷却して低インピーダンス状態に戻れた後で、ようやく稼動が正常に続けられていることが挙げられる。

その４、サイリスターを採用する電圧制限保護方法であり、その原理は図４に示されるように、制御回路は、ＡＶ入力電圧の高低によって、比較、演算回路を介して適宜な延遅トリガーパルスを出力してサイリスターの導通時間を制御し、スイッチ電源の後続回路の電圧を最高工作電圧超えないようにさせる。このような保護方法がよいが、但し制御回路が非常に複雑で、且つ実現コストが高いため、小電力スイッチ電源には使用することが適宜ではない。

その５、リレー過電圧保護を採用し、ＡＶ入力電圧が上昇すると共に、整流後のＤＣ電圧も連れて高くなり、該ＤＣ電圧が定電圧ダイオードの制限電圧により高くなった時、定電圧ダイオードが破壊され、トランジスタＱ１が導通され、リレーが稼動になり、常閉接点がＯＦＦになって、後続の電源回路の電圧を切断し、入力過電圧を保護する目的を達する。該方法が簡単で確実であったが、その欠点としては、電圧フリッカが比較的大きい場合、リレーが時々稼動になり、電源の持続的で安定的に供給することに影響を与えており、該保護回路にはリレーを導入するため、別途リレーを稼動するための電源を提供すべきで、煩雑になり、且つ体積が大きくて、小電力スイッチ電源には使用することが適宜ではないことが挙げられる。

そこで、本発明の課題は、前記現有技術の問題を解決するため、サイリスターＡＣさい断原理によって、電力網電圧を直接サンプルし、ＡＣ入力電圧の高低によって、サイリスターの導通時間を自動的に変更する電源スイッチの過電圧保護回路を提供することである。

前記技術課題を解決するために、本発明は以下の技術手段によって構成した。

スイッチ電源サイクル毎の過電圧保護回路であって、ＡＣ入力と負荷の間に１つの過電圧保護回路１が接続され、該過電圧保護回路１は、サイリスターと、定電圧ダイオードと、第１抵抗と、第２抵抗と、第２ダイオードと、第２コンデンサーとを含み、該サイリスターの陽極がＡＣ入力端に接続され、その陰極が負荷端に接続され、該定電圧ダイオードの陰極とサイリスターのゲート極に接続され、定電圧ダイオードの陽極がそれぞれ互いに並列される第１抵抗と第２抵抗に接続され、第１抵抗がＡＣ入力端に直接に接続され、第２抵抗が定電圧ダイオードと逆方向に設置される第２ダイオードと接続されたことによってＡＣ入力端に接続され、第２コンデンサーがサイリスターの陰極と定電圧ダイオードの陰極との間に接続され、負荷入力端と負荷アース端の間に第１コンデンサーが接続される。

前記手段に関して、好ましくは、サイリスターの陰極と負荷端との間に、サイリスターと同方向に接続する第１ダイオードが設置される。

前記手段に関して、好ましくは、第１ダイオードの陽極と共用アース端との間に、第３抵抗が接続される。

前記手段に関して、好ましくは、さらに第３ダイオードを含み、該第３ダイオードが第３抵抗と直列で接続され、その陰極が第３抵抗に接続され、その陽極が共用アース端と接続される。

前記手段に関して、好ましくは、ＡＣ入力と負荷との間に、過電圧保護回路２が接続され、該単相過電圧保護回路２は、サイリスターと、定電圧ダイオードと、第１抵抗と、第２抵抗と、第３抵抗と、第１ダイオードと、第２ダイオードと、第３ダイオードと、第２コンデンサーを含み、該サイリスターの陽極が共用アース端に接続され、その陰極がサイリスターと同方向に直列接続する第１ダイオードと接続されたことによって負荷端に接続され、該定電圧ダイオードの陽極がサイリスターのゲート極に接続され、定電圧ダイオードの陰極がそれぞれ互いに並列される第１抵抗と第２抵抗に接続され、第１抵抗が共用アース端に直接接続され、第２抵抗が定電圧ダイオードと同方向に直列接続する第２ダイオードと接続されたことによって共用アース端に接続され、第２コンデンサーがサイリスターの陰極と定電圧ダイオードの陽極との間に接続され、第３抵抗と第３ダイオードとが、第１ダイオードの陽極とＡＣ入力端との間に直列接続され、該第３ダイオードの陰極が第３ダイオードに接続され、その陽極がＡＣ入力端に接続される。

前記手段に関して、好ましくは、ＡＣ入力端と負荷アースとの間に、過電圧保護回路３が接続され、該過電圧保護回路３は、サイリスターと、定電圧ダイオードと、第１抵抗と、第２抵抗と、第２コンデンサーと、第２ダイオードを含み、該サイリスターの陽極が負荷アース端に接続され、その陰極がＡＣ入力端に接続され、該定電圧ダイオードの陰極がサイリスターのゲート極に接続され、定電圧ダイオードの陽極がそれぞれ互いに並列される第１抵抗と第２抵抗に接続され、第１抵抗が負荷アース端に直接接続され、第２抵抗が定電圧ダイオードと逆方向に接続する第２ダイオードと接続されたことによって負荷アース端に接続され、第２コンデンサーがサイリスターの陰極と定電圧ダイオードの陰極との間に接続される。

前記手段に関して、好ましくは、過電圧保護回路１には、第３ダイオードが設置され、該ダイオードの陽極が共用アース端に接続され、その陰極が負荷端に接続される。

前記手段に関して、好ましくは、さらに第３ダイオードが設置され、該第３ダイオードが共用アース端と負荷アース端との接続線上に接続され、第３ダイオードの陽極が第１コンデンサーの陰極に接続され、第３ダイオードの陰極が過電圧保護回路１のうちの第３ダイオードの陽極に接続される。

このため、本発明はサイリスターＡＣさい断原理によって、電力網電圧を直接サンプルし、ＡＣ入力電圧の高低によって、サイリスターの導通時間を自動的に変更して、ＡＣ入力電源に対するサイクル毎の制御を達成するため、反応時間が遅いという欠点を避け、電力網電圧のフリッカに対して自動的で、リアルタイムに修正することができて、電源の後続回路の過電圧保護を達成した。

現有技術の第１回路図である。現有技術の第２回路図である。現有技術の第３回路図である。現有技術の第４回路図である。現有技術の第５回路図である。本発明の単相半波過電圧保護の基本回路図である。本発明の単相半波過電圧保護の展開回路図である。本発明の単相全波過電圧保護の基本回路図である。本発明の単相全波過電圧保護の展開回路図である。本発明の単相半波過電圧保護基本回路の波形説明図である。本発明の単相半波過電圧保護展開回路Ａ点の電圧波形説明図である。

以下、図面を合わせて、実施例によって本発明の技術手段についてさらに詳しく説明する。

〔実施例１〕
図６に示される単相半波過電圧保護基本回路は、ＡＣ入力と負荷の間に設置され、過電圧保護回路１とダイオードＤ１と、抵抗Ｒ３と、コンデンサーＣ１とからなり、該単相半波過電圧保護基本回路の構成は、１つのサイリスターＳＣＲと、１つの定電圧ダイオードＴＶＳと、１つの抵抗Ｒ３とを含んでおり、該サイリスターＳＣＲの陽極がＡＣ入力端に接続され、その陰極がサイリスターＳＣＲと同方向に設置するダイオードＤ１と接続されたことによって負荷端に接続され、該定電圧ダイオードＴＶＳの陰極とサイリスターＳＣＲのゲート極に接続され、定電圧ダイオードＴＶＳの陽極がそれぞれ互いに並列される抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２に接続され、抵抗Ｒ１がＡＣ入力端に直接に接続され、抵抗Ｒ２が定電圧ダイオードＴＶＳと逆方向に設置されるダイオードＤ２と接続されたことによってＡＣ入力端に接続され、コンデンサーＣ２がサイリスターＳＣＲの陰極と定電圧ダイオードＴＶＳの陰極との間に接続され、該抵抗Ｒ３がダイオードＤ１の陽極とＡＣ入力端の間に接続され、負荷入力端と負荷アース端の間にコンデンサーＣ１が接続される。前記サイリスターＳＣＲ、ダイオードＤ１、コンデンサーＣ１は電流入力メイン回路を構成し、抵抗Ｒ１、定電圧ダイオードＴＶＳ、コンデンサーＣ２、抵抗Ｒ３はサイリスターのトリガーパルスを生成する制御回路１を構成し、ダイオードＤ２、抵抗Ｒ２、定電圧ダイオードＴＶＳ、コンデンサーＣ２、抵抗Ｒ３はサイリスターのトリガーパルスを生成する制御回路２を構成する。

本回路の作動原理は、ＡＣ入力が正半周期の初期位相に入った時、サイリスターＳＣＲのパルストリガー端としてのＡ端がローレベル状態を呈し、Ａ点電圧が図１１に示されるように、サイリスターＳＣＲがカットオフになった時、Ｃの電圧がＢ点より高く、ダイオードＤ１が逆方向カットオフ状態を呈し、蓄積コンデンサーＣ１が逆方向から入力回路に放電することができない。正半周期電圧の徐々の上昇に伴い、電流が制御回路１、即ち抵抗Ｒ１、定電圧ダイオードＴＶＳ、抵抗Ｒ３を介して、コンデンサーＣ２に正方向に充電し、その時、定電圧ダイオードＴＶＳが正方向導通状態になり、ＡＣの入力に伴う正半周期における電圧が徐々に上昇し、Ａ点の電圧も同じように徐々に上昇し、Ａ点の電圧がサイリスターのゲート極トリガー電圧Ｖ_ＳＣＲを越えた際、サイリスターＳＣＲが導通になり、コンデンサーＣ２の充電が終わっており、コンデンサーＣ２に対する正方向充電時間がＴ_Ｃ２＋（図１０に示されるように）と称す。サイリスターＳＣＲが導通になった後、Ａ点の電圧が徐々に上昇し、Ｂ点の電圧がＣ点の電圧Ｖ_Ｃ１（電圧Ｃ１端の電圧）+０．７Ｖ（ダイオードＤ１の正方向電圧降下）を越えた際、Ｄ１が導通になり、電流がメイン回路を介してコンデンサーＣ１に充電し、Ｃ点の電圧Ｖ_Ｃ１が徐々に上昇し、正半周期の電圧が徐々に降下することに連れて、Ｂ点の電圧も徐々に降下され、Ｂ点の電圧がＣ点の電圧Ｖ_Ｃ１＋０．７Ｖより低下になった時、Ｄ１が締切りになり、コンデンサーＣ１に対する充電も終わり、コンデンサーＣ１に対する充電時間がＴ_Ｃ１（図１０に示されるように）と称す。抵抗Ｒ３の抵抗値が非常に高いため、サイリスターＳＣＲを流過する電流がサイリスターの維持電流より小さくて、サイリスターＳＣＲが締切りになり、電流出力メイン回路を切断し、サイリスターＳＣＲの導通時間がＴ_ＳＣＲ（図１０に示されるように）と称す。その時、サイリスターＳＣＲをリアルタイムに流過する電流がその維持電流より大きくて、サイリスターＳＣＲが導通になり、但し入力電圧がゼロに近くまで接近する時、サイリスターＳＣＲが自動的にオフされて、電流出力メイン回路を切断する。

コンデンサーＣ１の充電時間Ｔ_Ｃ１とサイリスターＳＣＲの導通時間Ｔ_ＳＣＲとが正比例になっているため、サイリスターＳＣＲの導通時間が長いほど、コンデンサーＣ１における電圧Ｖ_Ｃ１が高くなる。サイリスターＳＣＲの導通がゲート極で制御され、ゲート極がトリガー電圧Ｖ_ＳＣＲに達すると、サイリスターＳＣＲが導通になる。Ａ点の電圧Ｖ_Ｃ２がＶ_ＳＣＲに達する時間Ｔ_Ｃ２＋が長ければ長いほど、サイリスターＳＣＲの導通時間Ｔ_ＳＣＲが小さくなり、蓄積コンデンサーＣ１における電圧も低くなるため、Ｃ２に対する正方向の充電時間Ｔ_Ｃ２＋さえよく制御すれば、コンデンサーＣ１における電圧Ｖ_Ｃ１が安全使用範囲内に収めることができて、負荷回路を保護する目的を達成する。これはすべてＡＣ入力電圧が安定になっていることを条件とする。もしＡＣ入力電圧が突然上昇すれば、制御回路１における充電電流が連れに増大され、ゲート極トリガー電圧Ｖ_ＳＣＲに到達する時間Ｔ_Ｃ２＋が短縮され、サイリスターＳＣＲの導通時間Ｔ_ＳＣＲが延長され、コンデンサーＣ１に対する充電時間Ｔ_Ｃ１が延長され、コンデンサーＣ１における電圧Ｖ_Ｃ１が対応して増大されるため、さらに制御回路２と協力することによって、制御回路１がコンデンサーＣ１における充電時間Ｔ_Ｃ１に対する制御を解決するべきである。

ＡＣ入力の正半周期において、制御回路２におけるダイオードＤ２が逆方向カットオフになり、制御回路２が役に立たず、負半周期に入ったばかりで、負電圧が比較的小さいため、定電圧ダイオードＴＶＳが不導通で高抵抗状態に入り、制御回路にはわずかの漏れ電流を有し、Ａ点電圧に対する影響が非常に少なくて、Ａ点における電圧が基本的に変わらない。負電圧の増大と伴い、負電圧が定電圧ダイオードＴＶＳの制限電圧Ｖ_ＴＶＳを超えた時、定電圧ダイオードＴＶＳの抵抗がすぐ減少され、且つ電圧を定電圧ダイオードＴＶＳの制限電圧に制限し、制御回路２において、コンデンサーＣ２に対する逆方向充電回路を形成して、Ａ点電圧を正電圧から負電圧に変更させ、Ａ点の負電圧がＶ_Ｃ２−と称す。コンデンサーＣ２に対する充電時間がＴ_Ｃ２（図１０に示されるように）と称す。もしＡＣ入力電圧が増大（ＡＣ入力負電圧が増大）すれば、逆方向充電電流も増大され、共時に定電圧ダイオードＴＶＳの破壊時間が繰り上げられるため、コンデンサーＣ２に対する充電時間Ｔ_Ｃ２−が増加している。Ｃ２の充電時間の延長と充電電流の増大によって、Ａ点においてさらに高い負電圧Ｖ_Ｃ２−を形成させた。Ａ点に形成される負電圧Ｖ_Ｃ２−の高低は、ＡＣ入力の正半周期における回路１がコンデンサーＣ２に対する正方向充電時間を影響し、Ａ点の負電圧Ｖ_Ｃ２−が高ければ高いほど、正方向充電時間におけるＣ２は、サイリスターＳＣＲが導通ゲート制限電圧Ｖ_ＳＣＲをトリガーすることに到達する時間Ｔ_Ｃ２＋が長くなり、それによって、サイリスターＳＣＲの導通時間Ｔ_ＳＣＲが短縮されるため、コンデンサーＣ１に対する充電時間Ｔ_Ｃ１が減少し、コンデンサーＣ１における電圧Ｖ_Ｃ１も連れに降下されて、負荷に対する保護目的を達成する。

逆に、ＡＣ入力の負電圧が減少になり、逆方向充電電流が減少されると共に、定電圧ダイオードＴＶＳの破壊される時間が遅延されるため、コンデンサーＣ２に対する逆方向充電時間Ｔ_Ｃ２−が短縮になり、コンデンサーＣ２が充電時間の短縮と充電電流の減少のため、Ａ点において比較的低い負電圧Ｖ_Ｃ２の形成をもたらした。結局コンデンサーＣ２が正方向充電の時においてサイリスターＳＣＲが導通ゲート制限電圧Ｖ_ＳＣＲをトリガーすることに到達する時間が短縮されてしまい、それによって、コンデンサーＣ１に対する充電時間Ｔ_Ｃ１を増加し、コンデンサーＣ１の電圧Ｖ_Ｃ１も連れに上昇されて、コンデンサーＣ１における電圧の安定さを保証した。

一般的に、ＡＣ入力電圧の正、負半周期における電圧値が同一なものであり、ＡＣ入力の負半周期において、制御回路１における抵抗Ｒ１が依然として役割を有するため、コンデンサーＣ２に対する逆方向充電電流が、ＡＣ入力の正半周期において、コンデンサーＣ２に対する正方向充電電流より大きい。回路１、回路２のうちの部材パラメータを適宜に選択し、ＡＣ入力電圧が所定の安全電圧（例え＞３２０ＡＣ）を超えた時、Ａ点における電圧がＡＣ入力の正半周期において、サイリスターＳＣＲのゲート制限電圧までに到達できるため、サイリスターの導通ができなくなり、ＡＣ入力回路が切断されて、負荷の安全を保護した。

制御回路１、制御回路２が、ＡＣ入力電源に対して電波毎の制御、自動さい断・電圧制限を実現した。突然の電圧上昇に対して、多くても１つの正半周期以内に導通し、ただ１つの正半周期の電圧のみで、コンデンサーＣ１と負荷は通常完全に消耗してしまい、回路部材まで損壊することに至らないため、負荷の安全を完全に保証した。

〔実施例２〕
図７に示されるように、１つの単相半波過電圧保護展開回路を提供した。該回路構成は、実施例１の単相半波過電圧保護基本回路の構成と基本的一致しており、さらに1つのダイオードＤ３を含み、該ダイオードＤ３の陰極が抵抗Ｒ３と直列接続され、その陽極が共用アース端に接続される。該回路は実施例１に比べて、ＡＣ入力の正半周期が開始段階において、ただ入力の正半周期の電圧がコンデンサーＣ１における電圧より高い時のみに、回路１がコンデンサーＣ２に対する正方向充電を開始し、コンデンサーＣ２に対する正方向充電時間を遅延すると、サイリスターＳＣＲの導通時間も短縮され、コンデンサーＣ１に対する充電時間を減少すると、コンデンサーＣ１の電圧も連れに降下されて、負荷保護の役割を果たせる。抵抗Ｒ３がダイオードＤ３の逆ブロッキングで作用できなくなる。ＡＣ入力が負半周期に入った時、ダイオードＤ３が正方向状態になり、回路２がコンデンサーＣ２に対する逆方向充電状況は実施例１と同じである。

〔実施例３〕
図８に示されるように、本発明は１つの単相全波過電圧保護基本回路を提供した。該回路構成は、実施例２の回路をベースにして、ＡＣ入力と負荷の間に過電圧保護回路２が接続されており、該単相過電圧保護基本回路２は、サイリスターＳＣＲ．１と、定電圧ダイオードＴＶＳ．１と、抵抗Ｒ１．１と、抵抗Ｒ２．１と、抵抗Ｒ３．１と、ダイオードＤ１．１と、ダイオードＤ２．１と、ダイオードＤ３．１と、コンデンサーＣ２．１を含んでおり、該サイリスターＳＣＲ．１の陽極が共用アース端に接続され、その陰極がサイリスターＳＣＲ．１と同方向に直列するダイオードＤ１．１と接続されたことによって負荷端に接続され、該定電圧ダイオードＴＶＳ．１の陽極とサイリスターＳＣＲ．１のゲート極に接続され、定電圧ダイオードＴＶＳ．１の陰極がそれぞれ互いに並列される抵抗Ｒ１．１と抵抗Ｒ２．１に接続され、抵抗Ｒ１．１が共用アース端に直接に接続され、抵抗Ｒ２．１が定電圧ダイオードＴＶＳ．１と同方向に設置されるダイオードＤ２．１と接続されたことによって共用アース端に接続され、コンデンサーＣ２．１がサイリスターＳＣＲ．１の陰極と定電圧ダイオードＴＶＳ．１の陽極との間に接続され、抵抗Ｒ３．１とダイオードＤ３．１とが、ダイオードＤ１．１の陽極とＡＣ入力端の間に直列接続され、該ダイオードＤ３．１の陰極がダイオードＤ３．１に接続され、その陽極がＡＣ入力端に接続される。その作動原理は実施例１と同じである。実施例１と実施例２において、ただＡＣ入力が正半周期のみに入った時にコンデンサーＣ１に対する充電を行い、本実施例におけるＡＣ入力の正、負半周期には共にコンデンサーＣ１に対する充電ができて、コンデンサーＣ１における電圧の安定を向上した。

〔実施例４〕
図９に示されるように、本発明はさらに１つの単相全波過電圧保護展開回路を提供した。該回路は、過電圧保護１を含み、ＡＣ入力端と負荷アース端の間にさらに過電圧保護回路３が接続されており、該過電圧保護基本回路３は、サイリスターＳＣＲ．１と、定電圧ダイオードＴＶＳ．１と、抵抗Ｒ１．１と、抵抗Ｒ２．１と、コンデンサーＣ２．１と、ダイオードＤ２．１を含んでおり、該サイリスターＳＣＲ．１の陽極が負荷アース端に接続され、その陰極がＡＣ入力端に接続され、該定電圧ダイオードＴＶＳ．１の陰極とサイリスターＳＣＲ．１のゲート極に接続され、定電圧ダイオードＴＶＳ．１の陽極がそれぞれ互いに並列される抵抗Ｒ１．１と抵抗Ｒ２．１に接続され、抵抗Ｒ１．１が負荷アース端に直接に接続され、抵抗Ｒ２．１が定電圧ダイオードと逆方向に設置されるダイオードＤ２．１と接続されたことによって負荷アース端に接続され、コンデンサーＣ２．１がサイリスターＳＣＲ．１の陰極と定電圧ダイオードＴＶＳ．１の陰極との間に接続され、さらに過電圧保護回路１にダイオードＤ３．１が設置され、該ダイオードＤ３．１の陽極が共用アース端に接続され、その陰極が負荷アース端に接続され、さらにダイオードＤ３が設置され、該ダイオードＤ３が共用アース端と負荷アース端との接続線上に接続され、ダイオードＤ３の陽極がコンデンサーＣ１の陰極に接続し通電され、ダイオードＤ３の陰極が過電圧保護回路１のうちのダイオードＤ３．１の陽極に接続し通電される。実施例３の単相全波過電圧保護基本回路と比べて、該回路はＡＣ入力電源の正、負半周期の対称性を利用して、抵抗Ｒ３、抵抗Ｒ３．１、ダイオードＤ１、ダイオードＤ１．１など部品が不用となり、単相全波過電圧保護基本回路の機能を同様に達成し、回路を簡潔化し、コストをタワンした。

本文に記した具体的な実施例では、本発明の要旨を例で説明した。本発明に関わる同業者が前記実施例についてさまざまな修正、補充、または類似方案で取り替わることができ、但し本発明の要旨を逸脱し、または属される特許請求の範囲で定める範囲を超えることができない。

本文では、サイリスターＳＣＲ、定電圧ダイオードＴＶＳ、抵抗Ｒ１、コンデンサーＣ１、ダイオードＤ１などの専門用語が多く使われても、そのほかの専門用語使用の可能性を排除しない。このような専門用語の使用は本発明の実質の記載と解釈のみのためであり、それらをいかなる連帯の制限として解釈されることは本発明の要旨を違反することである。

Claims

スイッチ電源サイクル毎の過電圧保護回路において、ＡＣ入力と負荷の間に１つの過電圧保護回路１が接続され、該過電圧保護回路１は、サイリスターと、定電圧ダイオードと、第１抵抗と、第２抵抗と、第２ダイオードと、第２コンデンサーとを含み、該サイリスターの陽極がＡＣ入力端に接続され、その陰極が負荷端に接続され、該定電圧ダイオードの陰極とサイリスターのゲート極に接続され、定電圧ダイオードの陽極がそれぞれ互いに並列される第１抵抗と第２抵抗に接続され、第１抵抗がＡＣ入力端に直接に接続され、第２抵抗が定電圧ダイオードと逆方向に設置される第２ダイオードと接続されたことによってＡＣ入力端に接続され、第２コンデンサーがサイリスターの陰極と定電圧ダイオードの陰極との間に接続され、負荷入力端と負荷アース端の間に第１コンデンサーが接続される、ことを特徴とするスイッチ電源サイクル毎の過電圧保護回路。
サイリスターの陰極と負荷端との間に、サイリスターと同方向に接続する第１ダイオードが設置される、ことを特徴とする請求項１記載のスイッチ電源サイクル毎の過電圧保護回路。
第１ダイオードの陽極と共用アース端との間に、第３抵抗が接続される、ことを特徴とする請求項２記載のスイッチ電源サイクル毎の過電圧保護回路。
さらに第３ダイオードを含み、該第３ダイオードの陰極が第３抵抗と直列で接続され、その陽極が共用アース端と接続される、ことを特徴とする請求項３記載のスイッチ電源サイクル毎の過電圧保護回路。
ＡＣ入力と負荷との間に、過電圧保護回路２が接続され、該単相過電圧保護回路２は、サイリスターと、定電圧ダイオードと、第１抵抗と、第２抵抗と、第３抵抗と、第１ダイオードと、第２ダイオードと、第３ダイオードと、第２コンデンサーを含み、該サイリスターの陽極が共用アース端に接続され、その陰極がサイリスターと同方向に直列接続する第１ダイオードと接続されたことによって負荷端に接続され、該定電圧ダイオードの陽極がサイリスターのゲート極に接続され、定電圧ダイオードの陰極がそれぞれ互いに並列される第１抵抗と第２抵抗に接続され、第１抵抗が共用アース端に直接接続され、第２抵抗が定電圧ダイオードと同方向に直列接続する第２ダイオードと接続されたことによって共用アース端に接続され、第２コンデンサーがサイリスターの陰極と定電圧ダイオードの陽極との間に接続され、第３抵抗と第３ダイオードとが、第１ダイオードの陽極とＡＣ入力端との間に直列接続され、該第３ダイオードの陰極が第３ダイオードに接続され、その陽極がＡＣ入力端に接続される、ことを特徴とする請求項４記載のスイッチ電源サイクル毎の過電圧保護回路。
ＡＣ入力端と負荷アースとの間に、過電圧保護回路３が接続され、該過電圧保護回路３は、サイリスターと、定電圧ダイオードと、第１抵抗と、第２抵抗と、第２コンデンサーと、第２ダイオードを含み、該サイリスターの陽極が負荷アース端に接続され、その陰極がＡＣ入力端に接続され、該定電圧ダイオードの陰極がサイリスターのゲート極に接続され、定電圧ダイオードの陽極がそれぞれ互いに並列される第１抵抗と第２抵抗に接続され、第１抵抗が負荷アース端に直接接続され、第２抵抗が定電圧ダイオードと逆方向に接続する第２ダイオードと接続されたことによって負荷アース端に接続され、第２コンデンサーがサイリスターの陰極と定電圧ダイオードの陰極との間に接続される、ことを特徴とする請求項１記載のスイッチ電源サイクル毎の過電圧保護回路。
過電圧保護回路１には、第３ダイオードが設置され、該ダイオードの陽極が共用アース端に接続され、その陰極が負荷端に接続される、ことを特徴とする請求項６記載のスイッチ電源サイクル毎の過電圧保護回路。
さらに第３ダイオードが設置され、該第３ダイオードが共用アース端と負荷アース端との接続線上に接続され、第３ダイオードの陽極が第１コンデンサーの陰極に接続され、第３ダイオードの陰極が過電圧保護回路１のうちの第３ダイオードの陽極に接続される、ことを特徴とする請求項７記載のスイッチ電源サイクル毎の過電圧保護回路。