JP2013005622A - Power supply circuit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えばテレビジョン受像機やDVDレコーダ等の電気機器装置に備えられ、所定の電圧を生成する電源回路に関するものである。 The present invention relates to a power supply circuit that is provided in an electric apparatus such as a television receiver or a DVD recorder and generates a predetermined voltage.
従来から、例えばテレビジョン受像機やDVDレコーダ等の電気機器装置は、商用AC電源から交流電圧の供給を受けて動作するようになっている。このような電気機器装置は、電源回路を備えており、電源回路は、商用AC電源から供給される交流電圧から、所定の電圧(電気機器装置の備える液晶ディスプレイやDVDドライブ等の負荷を動作させるのに必要な電圧)を生成するようになっている。このような電源回路としては、図2に示す構成のものが知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, for example, an electric apparatus such as a television receiver or a DVD recorder is operated by receiving an AC voltage from a commercial AC power source. Such an electric device apparatus includes a power supply circuit, and the power supply circuit operates a predetermined voltage (a load such as a liquid crystal display or a DVD drive included in the electric device apparatus) from an AC voltage supplied from a commercial AC power supply. The voltage necessary for the generation is generated. As such a power supply circuit, one having the configuration shown in FIG. 2 is known.
図2に示す電源回路70は、第1のスイッチング素子である電界効果トランジスタ71が導通状態と非導通状態に切換えられることにより、トランス72の1次側コイル91に流れる電流を変化させて、トランス72の2次側コイル92から所定の電圧を出力する回路である。この電源回路70は、第2のスイッチング素子である接合形トランジスタ73が導通状態と非導通状態に切換えられることにより、電界効果トランジスタ71が導通状態と非導通状態に切換えられるようになっている。また、この電源回路70は、RCC方式(自励発振方式)の電源回路であり、電界効果トランジスタ71及び接合形トランジスタ73が自励発振により導通状態と非導通状態に切換えられるようになっている。
The
電源回路70は、ACコンセント74が商用AC電源に接続されることにより、商用AC電源から供給される交流電圧が、ACコンセント74からヒューズ75を介して整流回路部76に入力される。整流回路部76に入力された交流電圧は、整流回路部76により整流され、整流回路部76により整流された直流電圧は、平滑化用のコンデンサ77により平滑化され、平滑化用のコンデンサ77により平滑化された直流電圧は、トランス72の1次側コイル91に入力される。
When the
そして、電源回路70は、整流回路部76に通常の電圧(本来入力されるべき定格電圧値の電圧)が入力される場合には、以下のように動作する。
The
まず、平滑化用のコンデンサ77により平滑化された電圧が起動用の抵抗78を介して第1のスイッチング用のコンデンサ79に入力され、これにより、第1のスイッチング用のコンデンサ79が第1のスイッチング用の抵抗80の存在によって次第に充電されていき、これに伴って、電界効果トランジスタ71のベースに入力される電圧が上昇していく。そして、電界効果トランジスタ71のゲートに入力される電圧がハイレベルに達すると、電界効果トランジスタ71が導通状態になる。
First, the voltage smoothed by the
電界効果トランジスタ71が導通状態になると、整流回路部76からトランス72の1次側コイル91及び電界効果トランジスタ71のドレイン・ソース間に電流が流れ、これにより、第2のスイッチング用のコンデンサ81が第2のスイッチング用の抵抗82の存在によって次第に充電されていき、これに伴って、接合形トランジスタ73のベースに入力される電圧が上昇していく。そして、接合形トランジスタ73のベースに入力される電圧がハイレベルに達すると、接合形トランジスタ73が導通状態になる。
When the
接合形トランジスタ73が導通状態になると、起動用の抵抗78から接合形トランジスタ73のコレクタ・エミッタ間に電流が流れ、また、第1のスイッチング用のコンデンサ79が接合形トランジスタ73のコレクタ・エミッタ間を経由して放電され、これにより、電界効果トランジスタ71のゲートに入力される電圧がローレベルに引き込まれ、電界効果トランジスタ71が非導通状態になる。
When the
電界効果トランジスタ71が非導通状態になると、整流回路部76からトランス72の1次側コイル91及び電界効果トランジスタ71のドレイン・ソース間に電流が流れなくなり、これにより、第2のスイッチング用のコンデンサ81が第2のスイッチング用の抵抗82を経由して放電され、これにより、接合形トランジスタ73のベースに入力される電圧がローレベルになり、接合形トランジスタ73が非導通状態になる。
When the
接合形トランジスタ73が非導通状態になると、再び、第1のスイッチング用のコンデンサ79が起動用の抵抗78を介して入力される電圧によって充電される状態となり、以降、上記と同様の動作が繰り返される。
When the
すなわち、電界効果トランジスタ71が導通状態になって、整流回路部76からトランス72の1次側コイル91及び電界効果トランジスタ71のドレイン・ソース間に電流が流れ、接合形トランジスタ73が導通状態になり、この結果、電界効果トランジスタ71が非導通状態になって、整流回路部76からトランス72の1次側コイル91及び電界効果トランジスタ71のドレイン・ソース間に電流が流れなくなり、接合形トランジスタ73が非導通状態になる、という動作が繰り返される。
That is, the
つまり、電界効果トランジスタ71及び接合形トランジスタ73が導通状態と非導通状態に繰り返し切換えられて、トランス72の1次側コイル91に電流が流れる状態と流れない状態に繰り返し切換えられることにより、トランス72の1次側コイル91に流れる電流が繰り返し変化して、トランス72の2次側コイル92から所定の電圧が出力される。また、トランス72の補助コイル93からも電圧が出力される。電源回路70は、整流回路部76に通常の電圧が入力される場合には、このように動作する。
That is, the
また、電源回路70は、整流回路部76に規定値以上の電圧(例えば、本来入力されるべき定格電圧値の倍以上の電圧値の電圧)が入力されると、トランス72の補助コイル93から出力される電圧が上昇し、その電圧がツェナーダイオード83及び抵抗84を介して接合形トランジスタ73のベースに入力され、これにより、接合形トランジスタ73のベースに入力される電圧がハイレベルになり、接合形トランジスタ73が導通状態になって、電界効果トランジスタ71が非導通状態になる。
Further, the
一方、整流回路部に過剰な交流電源が入力された場合に、平滑コンデンサが開弁したり破壊されたりする前に、ヒューズを溶断させるようにした電源回路が知られている(例えば特許文献1参照)。この特許文献1の電源回路では、カソードが整流回路部と1次側コイルとの間に接続されたツェナーダイオードを備え、整流回路部に過剰な交流電源が入力された場合に、ツェナーダイオードのアノードから出力される電圧に基いて(すなわち、整流回路部から1次側コイルに入力される電圧に基いて)、自励発振コントロール回路が過剰な交流電源の入力を検出し、そして、自励発振コントロール回路がFETに対するオンオフ制御を停止してFETをオン状態に維持することにより、FETを短絡破壊させて、ヒューズを溶断させるようになっている。 On the other hand, a power supply circuit is known in which a fuse is blown before a smoothing capacitor is opened or destroyed when excessive AC power is input to a rectifier circuit (for example, Patent Document 1). reference). In the power circuit of Patent Document 1, the cathode includes a Zener diode connected between the rectifier circuit unit and the primary side coil, and the anode of the Zener diode when the excessive AC power is input to the rectifier circuit unit. The self-oscillation control circuit detects excessive AC power input and self-oscillates based on the voltage output from the rectifier (ie, based on the voltage input to the primary coil from the rectifier circuit). The control circuit stops the on / off control for the FET and maintains the FET in the on state, thereby causing the short-circuit breakdown of the FET and blowing the fuse.
また、2次側コイルの出力電圧の上昇時に、平滑コンデンサの防爆弁の動作を引き起こさないように、ヒューズを溶断させるようにした電源回路が知られている(例えば特許文献2参照)。この特許文献2の電源回路では、2次側コイルの出力電圧によって動作する保護回路(フォトカプラ12、ツェナーダイオード25、フォトカプラ26等から成る回路)を備え、2次側コイルの出力電圧の上昇時に、保護回路の働きによって(すなわち、2次側コイルの出力電圧を利用して)、トランジスタを非動作状態にしてMOSFETのドレインーソース間をショート状態にすることにより、ヒューズを溶断させるようになっている。
There is also known a power supply circuit in which a fuse is blown so as not to cause an operation of an explosion-proof valve of a smoothing capacitor when an output voltage of a secondary side coil increases (see, for example, Patent Document 2). The power supply circuit disclosed in Patent Document 2 includes a protection circuit (a circuit including a
ところで、上述した従来の電源回路70においては、屋内配線の不備や雷サージ等により、規定値以上の電圧(例えば、本来入力されるべき定格電圧値の倍以上の電圧値の電圧)が入力されることがある。このように規定値以上の電圧が入力された場合、平滑化用のコンデンサ77の防爆弁が働き(開き)、利用者がこれを発火による煙と勘違いして、問題となるケースがある。
By the way, in the above-described conventional
そこで、本出願人は、規定値以上の電圧が入力されても平滑化用のコンデンサ77の防爆弁が働かないようにする対策として、平滑化用のコンデンサ77と並列にツェナーダイオードを接続する対策を実施した。しかしながら、この対策では、雷サージによる規定値以上の電圧の入力に対しては、ツェナーダイオードがショート破壊されてしまい、やはり、平滑化用のコンデンサ77の防爆弁が働いてしまう。また、規定値以上の電圧が入力されても平滑化用のコンデンサ77の防爆弁が働かないようにする対策としては、安価に実現するものが望まれる。なお、上述した特許文献1及び特許文献2に開示の内容を適用したとしても、上記の問題を解決することはできない。
Accordingly, the applicant of the present application has taken measures to connect a Zener diode in parallel with the
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、規定値以上の電圧が入力されても平滑化用のコンデンサの防爆弁が働かないようにする対策を安価に実現することができる電源回路を提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problem, and can implement a measure for preventing the explosion-proof valve of the smoothing capacitor from operating even when a voltage exceeding a specified value is input. An object is to provide a power supply circuit.
上記目的を達成するために請求項1の発明は、交流電圧が入力されることにより、その交流電圧を直流電圧に整流する整流回路部と、整流回路部により整流された直流電圧を平滑化する平滑化用のコンデンサと、平滑化用のコンデンサにより平滑化された直流電圧が1次側コイルに入力されるトランスと、導通状態と非導通状態とに切換えられることにより、平滑化用のコンデンサにより平滑化された直流電圧がトランスの1次側コイルに入力される状態と入力されない状態とに切換える第1のスイッチング素子と、導通状態と非導通状態とに切換えられることにより、第1のスイッチング素子を導通状態と非導通状態とに切換える第2のスイッチング素子と、溶断されることにより、整流回路部への交流電圧の入力を遮断するヒューズとを備え、第2のスイッチング素子が導通状態と非導通状態に切換えられて、第1のスイッチング素子が導通状態と非導通状態に切換えられることによって、トランスの2次側コイルから所定の電圧を出力する電源回路において、整流回路部に規定値以上の電圧が入力されたときに、ヒューズを溶断させるために第1のスイッチング素子を導通状態にするヒューズ溶断回路を備え、ヒューズ溶断回路は、トランスの補助コイルから出力される電圧に基いて、整流回路部に規定値以上の電圧が入力されたことを検出し、トランスの補助コイルから出力される電圧を利用して、第1のスイッチング素子を導通状態にするものである。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, when an AC voltage is input, a rectification circuit unit that rectifies the AC voltage into a DC voltage, and a DC voltage rectified by the rectification circuit unit is smoothed. The smoothing capacitor, the transformer that receives the DC voltage smoothed by the smoothing capacitor, is input to the primary coil, and switched between the conductive state and the non-conductive state. A first switching element that switches between a state in which the smoothed DC voltage is input to a primary coil of the transformer and a state in which the smoothed DC voltage is not input, and a switching state between a conduction state and a non-conduction state. A second switching element that switches between a conducting state and a non-conducting state, and a fuse that cuts off the input of an AC voltage to the rectifier circuit section by being blown The second switching element is switched between the conductive state and the non-conductive state, and the first switching element is switched between the conductive state and the non-conductive state, whereby a predetermined voltage is output from the secondary coil of the transformer. The power supply circuit includes a fuse blown circuit that brings the first switching element into a conductive state in order to blow the fuse when a voltage exceeding a specified value is input to the rectifier circuit unit. Based on the voltage output from the coil, it detects that a voltage exceeding the specified value has been input to the rectifier circuit, and uses the voltage output from the auxiliary coil of the transformer to turn on the first switching element. It is to make.
請求項2の発明は、請求項1に記載の電源回路において、ヒューズ溶断回路は、整流回路部に規定値以上の電圧が入力されたときに、第2のスイッチング素子が第1のスイッチング素子を非導通状態にしようとする作用に抗して、第1のスイッチング素子を導通状態にするものである。 According to a second aspect of the present invention, in the power supply circuit according to the first aspect, the fuse blowing circuit is configured such that when the voltage higher than the specified value is input to the rectifier circuit portion, the second switching element is the first switching element. The first switching element is brought into a conducting state against an action to be brought into a non-conducting state.
請求項3の発明は、請求項2に記載の電源回路において、ヒューズ溶断回路は、ツェナーダイオードを有し、該ツェナーダイオードは、カソードがトランスの補助巻線側に接続され、アノードが第1のスイッチング素子側に接続されており、該ツェナーダイオードのアノードから出力される電圧によって、第1のスイッチング素子を導通状態にするものである。 According to a third aspect of the present invention, in the power supply circuit according to the second aspect, the fuse blowing circuit has a Zener diode, the cathode being connected to the auxiliary winding side of the transformer, and the anode being the first The first switching element is connected to the switching element side, and the first switching element is turned on by the voltage output from the anode of the Zener diode.
請求項4の発明は、請求項1に記載の電源回路において、第1のスイッチング素子は、電界効果トランジスタであり、ゲートが整流回路部の正電圧側に接続され、ドレインがトランスの1次側コイルに接続され、ソースがグランド又は整流回路部の負電圧側に接続されており、第2のスイッチング素子は、接合形トランジスタであり、ベースが第1のスイッチング素子のソース側に接続され、コレクタが第1のスイッチング素子のゲートに接続され、エミッタがグランド又は整流回路部の負電圧側に接続されており、ヒューズ溶断回路のツェナーダイオードは、アノードが第1のスイッチング素子のゲート側に接続されているものである。 According to a fourth aspect of the present invention, in the power supply circuit according to the first aspect, the first switching element is a field effect transistor, the gate is connected to the positive voltage side of the rectifier circuit section, and the drain is the primary side of the transformer. Connected to the coil, the source is connected to the ground or the negative voltage side of the rectifier circuit unit, the second switching element is a junction transistor, the base is connected to the source side of the first switching element, the collector Is connected to the gate of the first switching element, the emitter is connected to the ground or the negative voltage side of the rectifier circuit section, and the Zener diode of the fuse blowing circuit has the anode connected to the gate side of the first switching element. It is what.
請求項1乃至請求項4の発明によれば、規定値以上の電圧が入力されると、ヒューズ溶断回路の働きによって、第1のスイッチング素子が導通状態になり、これにより、ヒューズに過電流が流れて、平滑化用のコンデンサの防爆弁が働く前に、ヒューズが溶断される。従って、規定値以上の電圧が入力されても、平滑化用のコンデンサの防爆弁が働かない(開かない)ので、利用者が防爆弁からの煙を発火による煙と勘違いするのを防ぐことができる。しかも、ヒューズ溶断回路は、トランスの補助コイルから出力される電圧に基いて、整流回路部に規定値以上の電圧が入力されたことを検出し、トランスの補助コイルから出力される電圧を利用して、第1のスイッチング素子を導通状態にする構成であるため、規定値以上の電圧が入力されても平滑化用のコンデンサの防爆弁が働かないようにする対策を安価に実現することができる。 According to the first to fourth aspects of the present invention, when a voltage exceeding a specified value is inputted, the first switching element is turned on by the action of the fuse blowing circuit, whereby an overcurrent is generated in the fuse. The fuse is blown before the explosion-proof valve of the smoothing capacitor works. Therefore, even if a voltage exceeding the specified value is input, the explosion-proof valve of the smoothing capacitor does not work (does not open), preventing the user from mistaking smoke from the explosion-proof valve as smoke from ignition. it can. In addition, the fuse blowing circuit detects that a voltage exceeding the specified value is input to the rectifier circuit based on the voltage output from the transformer auxiliary coil, and uses the voltage output from the transformer auxiliary coil. Thus, since the first switching element is configured to be in a conductive state, a measure for preventing the explosion-proof valve of the smoothing capacitor from operating even when a voltage exceeding a specified value is input can be realized at low cost. .
以下、本発明を具体化した実施形態による電源回路について図面を参照して説明する。図1は、本実施形態による電源回路の構成を示す。電源回路1は、例えばテレビジョン受像機やDVDレコーダ等の電気機器装置に備えられ、商用AC電源から供給される交流電圧から、所定の電圧(例えば、電気機器装置の備える液晶ディスプレイやDVDドライブ等の負荷を動作させるのに必要な電圧)を生成する回路である。 Hereinafter, a power supply circuit according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows the configuration of the power supply circuit according to the present embodiment. The power supply circuit 1 is provided in an electric device such as a television receiver or a DVD recorder, for example. A predetermined voltage (for example, a liquid crystal display or a DVD drive provided in the electric device is provided from an AC voltage supplied from a commercial AC power supply). This circuit generates a voltage necessary for operating the load of the power source.
電源回路1は、ACコンセント2と、整流回路部3と、平滑化用のコンデンサ4と、トランス5と、第1のスイッチング素子である電界効果トランジスタ6と、第2のスイッチング素子である接合形トランジスタ7と、起動用の抵抗8と、第1のスイッチング用のコンデンサ9と、第1のスイッチング用の抵抗10と、第2のスイッチング用の抵抗11と、第2のスイッチング用のコンデンサ12と、ヒューズ13と、ヒューズ溶断回路14等を備える。
The power supply circuit 1 includes an AC outlet 2, a
この電源回路1は、接合形トランジスタ7が導通状態と非導通状態に切換えられて、電界効果トランジスタ6が導通状態と非導通状態に切換えられることにより、トランス5の1次側コイル51に流れる電流を変化させて、トランス5の2次側コイル52から所定の電圧を出力する回路である。また、この電源回路1は、RCC方式(自励発振方式)の電源回路であり、電界効果トランジスタ6及び接合形トランジスタ7が自励発振により導通状態と非導通状態に切換えられるようになっている。
The power supply circuit 1 is configured such that the junction transistor 7 is switched between a conductive state and a non-conductive state, and the field effect transistor 6 is switched between a conductive state and a non-conductive state. Is a circuit that outputs a predetermined voltage from the
また、この電源回路1は、整流回路部3に規定値以上の電圧(例えば、本来入力されるべき定格電圧値の倍以上の電圧値の電圧)が入力されたときに、ヒューズ溶断回路14の働きによって、平滑化用のコンデンサ4の防爆弁が働く(開く)前に、電界効果トランジスタ6を導通状態にして、ヒューズ13を溶断するようになっている。すなわち、この電源回路1は、整流回路部3に規定値以上の電圧が入力されても、ヒューズ溶断回路14の働きによって、平滑化用のコンデンサ4の防爆弁が働かないようにしている。
In addition, the power supply circuit 1 is configured such that when a voltage higher than a specified value (for example, a voltage having a voltage value more than twice the rated voltage value to be originally input) is input to the
ACコンセント2は、商用AC電源から供給される交流電圧を入力するためのものである。ACコンセント2は、商用AC電源に接続されることにより、商用AC電源から供給される交流電圧をヒューズ13を介して整流回路部3に入力する。
The AC outlet 2 is for inputting an AC voltage supplied from a commercial AC power source. The AC outlet 2 is connected to a commercial AC power source, and thereby inputs an AC voltage supplied from the commercial AC power source to the
整流回路部3は、ACコンセントからヒューズ13を介して入力された交流電圧(すなわち、商用AC電源から供給される交流電圧)を整流するためのものである。整流回路部3は、ダイオードブリッジ回路であり、ACコンセント2からヒューズ13を介して交流電圧が入力されることにより、その交流電圧を直流電圧に整流する。整流回路部3の正電圧側は、トランス5の1次側コイル51の一端側に接続されており、整流回路部3の負電圧側は、グランドに接続されている。
The
平滑化用のコンデンサ4は、整流回路部3により整流された直流電圧を平滑化するためのものである。平滑化用のコンデンサ4は、一端側が整流回路部3の正電圧側(すなわち、整流回路部3の正電圧側とトランス5の1次側コイル51の一端側との間)に接続されており、他端側がグランドに接続されている。平滑化用のコンデンサ4は、整流回路部3により整流された直流電圧の電圧値に応じて充電、放電されることにより、整流回路部3により整流された直流電圧を平滑化する。
The smoothing
トランス5は、電圧を変圧するためのものである。トランス5は、1次側コイル51と、2次側コイル52と、補助コイル53とを有する。1次側コイル51は、一端側が整流回路部3の正電圧側(すなわち、整流回路部3の正電圧側と平滑化用のコンデンサ4の一端側との間)に接続されており、他端側が電界効果トランジスタ6のドレイン・ソース間及び抵抗41を介してグランドに接続されている。従って、トランス5は、整流回路部3により整流されて平滑化用のコンデンサ4により平滑化された直流電圧が1次側コイル51に入力される。そして、トランス5は、1次側コイル51に流れる電流が変化すると、2次側コイル52及び補助コイル53から、1次側コイル51に流れる電流の変化及び1次側コイル51と上記のコイル52、53とのコイル巻数比に応じた電圧を出力する。2次側コイル52は、不図示の負荷(例えば、液晶ディスプレイやDVDドライブ等)に接続されている。補助コイル53は、一端側が第1のスイッチング用の抵抗10及び第1のスイッチング用のコンデンサ9を介して電界効果トランジスタ6のゲートに接続されており、他端側がグランドに接続されている。
The
電界効果トランジスタ6は、平滑化用のコンデンサ4により平滑化された直流電圧がトランス5の1次側コイル51に入力される状態と入力されない状態とに切換えるためのものである。電界効果トランジスタ6は、ゲートが起動用の抵抗8を介して整流回路部3の正電圧側(平滑化用のコンデンサ4の一端側とトランス5の1次側コイル51の一端側との間)に接続されており、ドレインがトランス5の1次側コイル51の他端側に接続されており、ソースが抵抗41を介してグランドに接続されている。電界効果トランジスタ6のドレインとソースとの間には、コンデンサ42が接続されている。電界効果トランジスタ6は、ゲート・ソース間の電圧であるゲート電圧がハイレベルのときに導通状態(ドレイン・ソース間が導通状態)になり、ゲート電圧がローレベルのときに非導通状態(ドレイン・ソース間が非導通状態)になる。電界効果トランジスタ6は、導通状態と非導通状態とに切換えられることにより、平滑化用のコンデンサ4により平滑化された直流電圧がトランス5の1次側コイル51に入力される状態と入力されない状態とに切換える。
The field effect transistor 6 is for switching between a state where the DC voltage smoothed by the smoothing
接合形トランジスタ7は、電界効果トランジスタ6を導通状態と非導通状態とに切換えるためのものである。接合形トランジスタ7は、ベースがダイオード43を介して電界効果トランジスタ6のソース側に接続されており、コレクタが電界効果トランジスタ6のゲート側に接続されており、エミッタがグランドに接続されている。ダイオード43は、カソードが接合形トランジスタ7のベースに接続されており、アノードが電界効果トランジスタ6のソースに接続されている。接合形トランジスタ7は、ベース・エミッタ間の電圧であるベース電圧がハイレベルのときに導通状態(コレクタ・エミッタ間が導通状態)になり、ベース電圧がローレベルのときに非導通状態(コレクタ・エミッタ間が非導通状態)になる。接合形トランジスタ7は、導通状態と非導通状態とに切換えられることにより、電界効果トランジスタ6を非導通状態と導通状態とに切換える。
The junction transistor 7 is for switching the field effect transistor 6 between a conductive state and a non-conductive state. The junction transistor 7 has a base connected to the source side of the field effect transistor 6 via a
起動用の抵抗8は、一端側が整流回路部3の正電圧側(平滑化用のコンデンサ4の一端側とトランス5の1次側コイル51の一端側との間)に接続されており、他端側が電界効果トランジスタ6のゲート側に接続されている。
One end side of the starting
第1のスイッチング用のコンデンサ9は、一端側が電界効果トランジスタ6のゲートに接続されており、他端側が第1のスイッチング用の抵抗10に接続されている。第1のスイッチング用の抵抗10は、一端側が第1のスイッチング用のコンデンサ9に接続されており、他端側がトランス5の補助コイル53の一端側に接続されている。
The first switching capacitor 9 has one end connected to the gate of the field effect transistor 6 and the other end connected to the
第2のスイッチング用の抵抗11及び第2のスイッチング用のコンデンサ12は、それぞれ、接合形トランジスタ7のベース側に接続されており、他端側がグランドに接続されている。
The
また、トランス5の補助コイル53の一端側と接合形トランジスタ7のベースとの間には、ツェナーダイオード44及び抵抗45が接続されている。ツェナーダイオード44は、カソードが補助コイル53の一端側に接続されており、アノードが抵抗45に接続されている。抵抗45は、一端側がツェナーダイオード44のアノードに接続されており他端側が接合形トランジスタ7のベースに接続されている。
A
ヒューズ13は、過電流から電源回路1を保護するためのものである。ヒューズ13は、ACコンセント2と整流回路部3との間に接続されている。ヒューズ13は、溶断されることにより、整流回路部3への交流電圧の入力を遮断する。ヒューズ13は、過電流が流れたときに、その過電流によって溶断されるようになっている。
The
ヒューズ溶断回路14は、整流回路部3に規定値以上の電圧(例えば、本来入力されるべき定格電圧値の倍以上の電圧値の電圧)が入力されたときに、ヒューズ13を溶断させるために電界効果トランジスタ6を導通状態にするためのものである。ヒューズ溶断回路14は、トランス5の補助コイル53の一端側と電界効果トランジスタ6のゲート側との間に接続されており、ツェナーダイオード61、62と、抵抗63と、ダイオード64とを有する。
The
ツェナーダイオード61は、カソードがダイオード64のカソードに接続されており、アノードがツェナーダイオード62のカソードに接続されている。ツェナーダイオード62は、カソードがツェナーダイオード61のアノードに接続されており、アノードが抵抗63に接続されている。抵抗63は、一端側がツェナーダイオード62のアノードに接続されており、他端側が電界効果トランジスタ6のゲート側に接続されている。ダイオード64は、カソードがツェナーダイオード61のカソードに接続されており、アノードがトランス5の補助コイル53の一端側に接続されている。
The
すなわち、ツェナーダイオード61は、カソードがダイオード64を介してトランス5の補助コイル53の一端側に接続されており、アノードがツェナーダイオード62及び抵抗63を介して電界効果トランジスタ6のゲート側に接続されている。また、ツェナーダイオード62は、カソードがツェナーダイオード61及びダイオード64を介してトランス5の補助コイル53の一端側に接続されており、アノードが抵抗63を介して電界効果トランジスタ6のゲート側に接続されている。
That is, the
このような構成の電源回路1は、整流回路部3に通常の電圧(本来入力されるべき定格電圧値の電圧)が入力される場合には、以下のように動作する。
The power supply circuit 1 having such a configuration operates as follows when a normal voltage (a voltage having a rated voltage value to be originally input) is input to the
まず、平滑化用のコンデンサ4により平滑化された電圧が起動用の抵抗8を介して第1のスイッチング用のコンデンサ9に入力され、これにより、第1のスイッチング用のコンデンサ9が充電される。このとき、第1のスイッチング用のコンデンサ9は、第1のスイッチング用の抵抗10の存在によって次第に充電されていき、これに伴って、電界効果トランジスタ6のベースに入力される電圧が上昇していく。そして、電界効果トランジスタ6のゲートに入力される電圧がハイレベルに達すると、電界効果トランジスタ6が導通状態になる。
First, the voltage smoothed by the smoothing
電界効果トランジスタ6が導通状態になると、整流回路部3からトランス5の1次側コイル51及び電界効果トランジスタ6のドレイン・ソース間に電流が流れる。これにより、トランス5の1次側コイル51に電流が流れるときの電流の変化によって、トランス5の2次側コイル52及び補助コイル53から電圧が出力される。また、電界効果トランジスタ6のドレイン・ソース間に電流が流れることによって、第2のスイッチング用のコンデンサ12が充電される。このとき、第2のスイッチング用のコンデンサ12は、第2のスイッチング用の抵抗11の存在によって次第に充電されていき、これに伴って、接合形トランジスタ7のベースに入力される電圧が上昇していく。そして、接合形トランジスタ7のベースに入力される電圧がハイレベルに達すると、接合形トランジスタ7が導通状態になる。
When the field effect transistor 6 becomes conductive, a current flows from the
接合形トランジスタ7が導通状態になると、起動用の抵抗8から接合形トランジスタ7のコレクタ・エミッタ間に電流が流れ、また、第1のスイッチング用のコンデンサ9が接合形トランジスタ7のコレクタ・エミッタ間を経由して放電される。これにより、電界効果トランジスタ6のゲートに入力される電圧がローレベルに引き込まれ、電界効果トランジスタ6が非導通状態になる。
When the junction transistor 7 becomes conductive, a current flows from the starting
電界効果トランジスタ6が非導通状態になると、整流回路部3からトランス5の1次側コイル51及び電界効果トランジスタ6のドレイン・ソース間に電流が流れなくなる。これにより、トランス5の1次側コイル51に電流が流れなくなるときの電流の変化によって、トランス5の2次側コイル52及び補助コイル53から電圧が出力される。また、電界効果トランジスタ6のドレイン・ソース間に電流が流れなくなることによって、第2のスイッチング用のコンデンサ12が第2のスイッチング用の抵抗11を経由して放電され、これにより、接合形トランジスタ7のベースに入力される電圧がローレベルになり、接合形トランジスタ7が非導通状態になる。
When the field effect transistor 6 is turned off, no current flows from the
接合形トランジスタ7が非導通状態になると、再び、第1のスイッチング用のコンデンサ9が起動用の抵抗8を介して入力される電圧によって充電される状態となり、以降、上記と同様の動作が繰り返される。
When the junction transistor 7 is turned off, the first switching capacitor 9 is again charged by the voltage input via the starting
すなわち、(1)電界効果トランジスタ6が導通状態になって、整流回路部3からトランス5の1次側コイル51及び電界効果トランジスタ6のドレイン・ソース間に電流が流れ、このときの電流変化によってトランス5の2次側コイル52及び補助コイル53から電圧が出力され、(2)接合形トランジスタ7が導通状態になり、(3)電界効果トランジスタ6が非導通状態になって、整流回路部3からトランス5の1次側コイル51及び電界効果トランジスタ6のドレイン・ソース間に電流が流れなくなり、このときの電流変化によってトランス5の2次側コイル52及び補助コイル53から電圧が出力され、(4)接合形トランジスタ7が非導通状態になる、という動作が繰り返される。
That is, (1) the field effect transistor 6 becomes conductive, and a current flows from the
つまり、接合形トランジスタ7が導通状態と非導通状態に繰り返し切換えられて、電界効果トランジスタ6が導通状態と非導通状態に繰り返し切換えられることにより、トランス5の1次側コイル51に流れる電流が繰り返し変化して、トランス5の2次側コイル52から所定の電圧が出力され、また、トランス5の補助コイル53からも電圧が出力される。電源回路1は、整流回路部3に通常の電圧が入力される場合には、このように動作する。なお、整流回路部3に通常の電圧が入力されているときにトランス5の補助コイル53から出力される電圧では、ツェナーダイオード44、及びヒューズ溶断回路14のツェナーダイオード61、62が導通しないように構成されている。
That is, the junction transistor 7 is repeatedly switched between the conducting state and the non-conducting state, and the field effect transistor 6 is repeatedly switched between the conducting state and the non-conducting state, whereby the current flowing through the
また、電源回路1は、整流回路部3に規定値以上の電圧(例えば、本来入力されるべき定格電圧値の倍以上の電圧値の電圧)が入力された場合には、以下のように動作する。
The power supply circuit 1 operates as follows when a voltage higher than a specified value (for example, a voltage having a voltage value more than twice the rated voltage value to be originally input) is input to the
整流回路部3に規定値以上の電圧が入力されることにより、トランス5の1次側コイル51に流れる電流が上昇し、このときに1次側コイル51に流れる電流の変化によって、トランス5の補助コイル53から出力される電圧が上昇する。
When a voltage higher than a specified value is input to the
そして、トランス5の補助コイル53から出力された電圧によってツェナーダイオード44が導通し、トランス5の補助コイル53から出力された電圧がツェナーダイオード44及び抵抗45を介して接合形トランジスタ7のベースに入力される。これにより、接合形トランジスタ7のベースに入力される電圧がハイレベルになり、接合形トランジスタ7が導通状態になる。
Then, the
また、トランス5の補助コイル53から出力された電圧によってヒューズ溶断回路14のツェナーダイオード61、ツェナーダイオード62が導通し、トランス5の補助コイル53から出力された電圧がダイオード64、ツェナーダイオード61、62、及び抵抗63を介して電界効果トランジスタ6のゲートに入力される。これにより、電界効果トランジスタ6のゲートに入力される電圧がハイレベルになり、電界効果トランジスタ6が導通状態になる。すなわち、ヒューズ溶断回路14は、トランス5の補助コイル53から出力される電圧に基いて、整流回路部3に規定値以上の電圧が入力されたことを検出し、ツェナーダイオード61、62のアノードから出力される電圧によって(つまり、トランス5の補助コイル53から出力される電圧を利用して)、電界効果トランジスタ6を導通状態にする。
In addition, the
なお、接合形トランジスタ7が導通状態となっているため、接合形トランジスタ7のコレクタ・エミッタ間に電流が流れ、接合形トランジスタ7は、電界効果トランジスタ6を非導通状態に(電界効果トランジスタ6のゲートをローレベルに)しようとしている。これに対し、ヒューズ溶断回路14は、接合形トランジスタ7のコレクタ・エミッタ間に流れる電流以上の電流を流す能力を有するように構成されている。すなわち、ヒューズ溶断回路14は、接合形トランジスタ7が電界効果トランジスタ6を非導通状態にしようとする作用に抗して、電界効果トランジスタ6を導通状態にする。
Since the junction transistor 7 is in a conductive state, a current flows between the collector and emitter of the junction transistor 7, and the junction transistor 7 puts the field effect transistor 6 in a non-conductive state (the field effect transistor 6 Trying to bring the gate low). On the other hand, the
電界効果トランジスタ6が導通状態になることにより、整流回路部3に入力された規定値以上の電圧による電流が電界効果トランジスタ6のドレイン・ソース間に流れて、電界効果トランジスタ6がショート破壊する。これにより、ヒューズ13に過電流が流れて、平滑化用のコンデンサ4の防爆弁が働く前に、ヒューズ13が溶断される。電源回路1は、整流回路部3に規定値以上の電圧が入力された場合には、このように動作する。
When the field effect transistor 6 becomes conductive, a current having a voltage equal to or higher than a specified value input to the
このような構成の電源回路1によれば、整流回路部3に規定値以上の電圧が入力されると、ヒューズ溶断回路14の働きによって、電界効果トランジスタ6が導通状態になり、これにより、ヒューズ13に過電流が流れて、平滑化用のコンデンサ4の防爆弁が働く前に、ヒューズ13が溶断される。従って、規定値以上の電圧が入力されても、平滑化用のコンデンサ4の防爆弁が働かない(開かない)ので、利用者が防爆弁からの煙を発火による煙と勘違いするのを防ぐことができる。
According to the power supply circuit 1 having such a configuration, when a voltage higher than a specified value is input to the
しかも、ヒューズ溶断回路14は、トランス5の補助コイル53から出力される電圧に基いて、整流回路部3に規定値以上の電圧が入力されたことを検出し、トランス5の補助コイル53から出力される電圧を利用して、電界効果トランジスタ6を導通状態にする構成であるため、規定値以上の電圧が入力されても平滑化用のコンデンサ4の防爆弁が働かないようにする対策を安価に実現することができる。
In addition, the
なお、本発明は、上記実施形態の構成に限られず、種々の変形が可能である。例えば、ヒューズ溶断回路は、トランスの補助コイルから出力される電圧に基いて、整流回路部に規定値以上の電圧が入力されたことを検出し、トランスの補助コイルから出力される電圧を利用して、電界効果トランジスタを導通状態にする構成であれば、他の構成であってもよい。また、ヒューズ溶断回路は、整流回路部に規定値以上の電圧が入力されたときに、接合形トランジスタが電界効果トランジスタを非導通状態にしようとする作用に抗して、電界効果トランジスタを導通状態にする構成であれば、他の構成であってもよい。また、平滑化用のコンデンサの他端側、補助コイルの他端側、電界効果トランジスタのソース、接合形トランジスタのエミッタ、第2のスイッチング用の抵抗の他端側、及び第2のスイッチング用のコンデンサの他端側は、整流回路部の負電圧側に接続されていてもよい。 In addition, this invention is not restricted to the structure of the said embodiment, A various deformation | transformation is possible. For example, a fuse blowing circuit detects that a voltage exceeding a specified value has been input to the rectifier circuit based on the voltage output from the transformer auxiliary coil, and uses the voltage output from the transformer auxiliary coil. As long as the field effect transistor is in a conductive state, another configuration may be used. In addition, the fuse blown circuit turns the field-effect transistor into a conductive state against the action of the junction transistor trying to turn the field-effect transistor into a non-conductive state when a voltage exceeding a specified value is input to the rectifier circuit section. Any other configuration may be used as long as it is configured as described above. Further, the other end of the smoothing capacitor, the other end of the auxiliary coil, the source of the field effect transistor, the emitter of the junction transistor, the other end of the second switching resistor, and the second switching The other end side of the capacitor may be connected to the negative voltage side of the rectifier circuit unit.
1 電源回路
2 ACコンセント
3 整流回路部
4 平滑化用のコンデンサ
5 トランス
6 電界効果トランジスタ(第1のスイッチング素子)
7 接合形トランジスタ(第2のスイッチング素子)
8 起動用の抵抗
9 第1のスイッチング用のコンデンサ
10 第1のスイッチング用の抵抗
11 第2のスイッチング用の抵抗
12 第2のスイッチング用のコンデンサ
13 ヒューズ
14 ヒューズ溶断回路
41 抵抗
42 コンデンサ
43 ダイオード
44 ツェナーダイオード
45 抵抗
51 1次側コイル
52 2次側コイル
53 補助コイル
61 ツェナーダイオード
62 ツェナーダイオード
63 抵抗
64 ダイオード
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Power supply circuit 2
7 Junction transistor (second switching element)
8 Start-up resistor 9
Claims (4)
前記整流回路部により整流された直流電圧を平滑化する平滑化用のコンデンサと、
前記平滑化用のコンデンサにより平滑化された直流電圧が1次側コイルに入力されるトランスと、
導通状態と非導通状態とに切換えられることにより、前記平滑化用のコンデンサにより平滑化された直流電圧が前記トランスの1次側コイルに入力される状態と入力されない状態とに切換える第1のスイッチング素子と、
導通状態と非導通状態とに切換えられることにより、前記第1のスイッチング素子を導通状態と非導通状態とに切換える第2のスイッチング素子と、
溶断されることにより、前記整流回路部への交流電圧の入力を遮断するヒューズとを備え、
前記第2のスイッチング素子が導通状態と非導通状態に切換えられて、前記第1のスイッチング素子が導通状態と非導通状態に切換えられることによって、前記トランスの2次側コイルから所定の電圧を出力する電源回路において、
前記整流回路部に規定値以上の電圧が入力されたときに、前記ヒューズを溶断させるために前記第1のスイッチング素子を導通状態にするヒューズ溶断回路を備え、
前記ヒューズ溶断回路は、前記トランスの補助コイルから出力される電圧に基いて、前記整流回路部に規定値以上の電圧が入力されたことを検出し、前記トランスの補助コイルから出力される電圧を利用して、前記第1のスイッチング素子を導通状態にする、ことを特徴とする電源回路。 A rectifier circuit unit that rectifies the AC voltage into a DC voltage by inputting the AC voltage;
A smoothing capacitor for smoothing the DC voltage rectified by the rectifier circuit unit;
A transformer in which a DC voltage smoothed by the smoothing capacitor is input to a primary coil;
By switching between the conducting state and the non-conducting state, the first switching is performed so that the DC voltage smoothed by the smoothing capacitor is switched between a state where the DC voltage is input to the primary coil of the transformer and a state where the DC voltage is not input. Elements,
A second switching element that switches the first switching element between a conductive state and a non-conductive state by switching between a conductive state and a non-conductive state;
A fuse that cuts off the input of AC voltage to the rectifier circuit section by being blown,
The second switching element is switched between a conductive state and a non-conductive state, and the first switching element is switched between a conductive state and a non-conductive state, whereby a predetermined voltage is output from the secondary coil of the transformer. In the power supply circuit
A fuse fusing circuit for bringing the first switching element into a conductive state in order to blow the fuse when a voltage of a specified value or more is input to the rectifier circuit unit;
The fuse blowing circuit detects that a voltage exceeding a specified value is input to the rectifier circuit unit based on a voltage output from the auxiliary coil of the transformer, and outputs a voltage output from the auxiliary coil of the transformer. A power supply circuit using the first switching element in a conductive state by using.
前記第2のスイッチング素子は、接合形トランジスタであり、ベースが前記第1のスイッチング素子のソース側に接続され、コレクタが前記第1のスイッチング素子のゲートに接続され、エミッタがグランド又は前記整流回路部の負電圧側に接続されており、
前記ヒューズ溶断回路のツェナーダイオードは、アノードが前記第1のスイッチング素子のゲート側に接続されている、ことを特徴とする請求項3に記載の電源回路。 The first switching element is a field effect transistor, the gate is connected to the positive voltage side of the rectifier circuit unit, the drain is connected to the primary coil of the transformer, and the source is ground or the rectifier circuit unit It is connected to the negative voltage side
The second switching element is a junction transistor, a base is connected to a source side of the first switching element, a collector is connected to a gate of the first switching element, and an emitter is ground or the rectifier circuit Connected to the negative voltage side of the
4. The power supply circuit according to claim 3, wherein the Zener diode of the fuse blowing circuit has an anode connected to a gate side of the first switching element. 5.
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62225165A (en) * | 1986-03-25 | 1987-10-03 | Hitachi Ltd | Switching power circuit |
JPH04261A (en) * | 1990-04-17 | 1992-01-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Power supply |
JPH0644342U (en) * | 1992-11-06 | 1994-06-10 | 三洋電機株式会社 | Overvoltage protection circuit |
JP2005198408A (en) * | 2004-01-07 | 2005-07-21 | Yokogawa Electric Corp | Switching power supply |
-
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- 2011-06-17 JP JP2011135318A patent/JP2013005622A/en active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62225165A (en) * | 1986-03-25 | 1987-10-03 | Hitachi Ltd | Switching power circuit |
JPH04261A (en) * | 1990-04-17 | 1992-01-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Power supply |
JPH0644342U (en) * | 1992-11-06 | 1994-06-10 | 三洋電機株式会社 | Overvoltage protection circuit |
JP2005198408A (en) * | 2004-01-07 | 2005-07-21 | Yokogawa Electric Corp | Switching power supply |
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