JP2019054608A - Power supply circuit and motor drive - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、冷蔵庫などに搭載されるファンモータに用いられる電源回路と、この電源回路を備えるモータ駆動装置に関する。 The present invention relates to a power supply circuit used for a fan motor mounted on a refrigerator or the like, and a motor driving device including the power supply circuit.
従来、冷蔵庫などに搭載されるファンモータは、商用電源などから供給される高電圧のＡＣ電力を低電圧のＤＣ電力に変換して利用している。 Conventionally, a fan motor mounted on a refrigerator or the like uses a high-voltage AC power supplied from a commercial power source or the like by converting it to a low-voltage DC power.
高電圧のＡＣ電力を低電圧のＤＣ電力に変換する電源回路には、つぎのものがある。すなわち、図１１に示すように、従来の電源回路３００は、商用電源などから供給されたＡＣ電力をＤＣ電力に全波整流する、ダイオードブリッジ（ＤＢ）２０を有する。ダイオードブリッジ２０の出力端子２４間には、コンデンサ（Ｃ２ａ）３３２と、第１のダイオード（Ｄ１ａ）３４０と、が電気的に接続される。具体的には、ダイオードブリッジ２０の正極側端子２４ａは、コンデンサ３３２の正極側端子３３２ａと接続される。コンデンサ３３２の負極側端子３３２ｂは、第１のダイオード３４０のカソード端子３４０ｂと接続される。第１のダイオード３４０のアノード端子３４０ａは、ダイオードブリッジ２０の負極側端子２４ｂと接続される。第１のダイオード３４０には、第１のダイオード３４０と並列にコンデンサ（Ｃ１ａ）３４４が接続される。コンデンサ３４４の正極側端子３４４ａは、第１のダイオード３４０のカソード端子３４０ｂと第２のダイオード（Ｄ２ａ）３４２を介して接続される。コンデンサ３４４の負極側端子３４４ｂは、第１のダイオード３４０のアノード端子３４０ａと接続される。
There are the following power supply circuits for converting high-voltage AC power into low-voltage DC power. That is, as shown in FIG. 11, a conventional
ダイオードブリッジ２０から出力されるＤＣ電圧は、一定電圧の低電圧部分と、商用電源などが有する周波数に起因して変動するリップル電圧部分と、を含む。第１のダイオード３４０は、一定電圧の低電圧部分を生成する。第１のダイオード３４０は、ツェナーダイオードで実現できる。リップル電圧部分は、コンデンサ３３２で充電および放電がなされる。コンデンサ３３２は、フィルムコンデンサで実現できる。コンデンサ３３２を充電する際に生じる電流は、第２のダイオード３４２を介して、コンデンサ３４４に流れ込む。
The DC voltage output from the
なお、以下の説明において、ＤＣ電圧は、ＶＭ電圧ともいうこともある。同様に、コンデンサ（Ｃ１ａ）が提供する一定電圧の低電圧は、制御電圧あるいはＶｃｃ電圧ということもある。コンデンサ（Ｃ１ａ）には、ファンモータを制御するための制御回路が接続されている。コンデンサは、制御回路の制御電源として機能する（例えば、特許文献１参照）。 In the following description, the DC voltage may also be referred to as a VM voltage. Similarly, the constant low voltage provided by the capacitor (C1a) may be referred to as a control voltage or a Vcc voltage. A control circuit for controlling the fan motor is connected to the capacitor (C1a). The capacitor functions as a control power source for the control circuit (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、従来の電源回路には、つぎの解決すべき課題があった。すなわち、従来の電源回路において、電源を起動する際、制御電源には、負荷である制御回路に多くの電流を供給すべき状態が生じていない。よって、コンデンサ（Ｃ２ａ）には、小さいリップル電圧しか生じない。したがって、コンデンサ（Ｃ２ａ）に生じる充電電流および放電電流も小さいため、コンデンサ（Ｃ２ａ）からコンデンサ（Ｃ１ａ）へ流れ込む電流も少なくなる。この結果、従来の電源回路は、制御電源となるコンデンサ（Ｃ１ａ）に対して、十分な電力を供給できないことがあった。 However, the conventional power circuit has the following problems to be solved. That is, in the conventional power supply circuit, when starting the power supply, the control power supply does not have a state in which a large amount of current should be supplied to the control circuit that is a load. Therefore, only a small ripple voltage is generated in the capacitor (C2a). Therefore, since the charging current and discharging current generated in the capacitor (C2a) are also small, the current flowing from the capacitor (C2a) to the capacitor (C1a) is also reduced. As a result, the conventional power supply circuit may not be able to supply sufficient power to the capacitor (C1a) serving as the control power supply.
本発明は、上述した課題を解決するものであり、ＤＣ電圧と制御電圧との間に抵抗器を取り付けることで、制御電源となる第１のコンデンサに対して、安定した電流の供給を図り、電源回路の動作が安定する。 The present invention solves the above-described problem, and by attaching a resistor between the DC voltage and the control voltage, a stable current can be supplied to the first capacitor serving as the control power supply. The operation of the power supply circuit is stabilized.
上記目的を達成するため、本発明の電源回路は、ダイオードブリッジと、リップル部と、第１のダイオードと、第２のダイオードと、第１のコンデンサと、第１の抵抗器と、を備える。 In order to achieve the above object, a power supply circuit of the present invention includes a diode bridge, a ripple section, a first diode, a second diode, a first capacitor, and a first resistor.
ダイオードブリッジは、一対の入力端子と、一対の出力端子と、を有する。一対の入力端子には、供給されたＡＣ電力が入力する。入力されたＡＣ電力は、ダイオードブリッジ２０で全波整流されてＤＣ電力となる。一対の出力端子は、全波整流されたＤＣ電力を出力する。
The diode bridge has a pair of input terminals and a pair of output terminals. The supplied AC power is input to the pair of input terminals. The input AC power is full-wave rectified by the
ダイオードブリッジが有する一対の出力端子間において、リップル部と、第１のダイオードと、が取付けられる。リップル部は、一対の出力端子のうち正極側端子とその一端が接続される。第１のダイオードは、一対の出力端子のうち負極側端子とそのアノード端子が接続される。第１のダイオードは、そのカソード端子がリップル部が有する他端と接続される。 The ripple portion and the first diode are attached between the pair of output terminals of the diode bridge. The ripple portion is connected to the positive terminal and one end of the pair of output terminals. The first diode is connected to the negative terminal and the anode terminal of the pair of output terminals. The first diode has a cathode terminal connected to the other end of the ripple portion.
第２のダイオードは、リップル部が有する他端と第１のダイオードが有するカソード端子との接点にそのアノード端子が接続される。 The anode terminal of the second diode is connected to the contact point between the other end of the ripple portion and the cathode terminal of the first diode.
第１のコンデンサは、第２のダイオードが有するカソード端子とその正極側端子が接続される。第１のコンデンサは、その負極側端子が第１のダイオードが有するアノード端子と接続される。 The first capacitor is connected to the cathode terminal of the second diode and its positive terminal. The negative terminal of the first capacitor is connected to the anode terminal of the first diode.
第１の抵抗器は、第２のダイオードが有するカソード端子と第１のコンデンサが有する正極側端子との接点にその一端が接続される。第１の抵抗器は、その他端がダイオードブリッジが有する一対の出力端子のうち正極側端子と接続される。 One end of the first resistor is connected to a contact point between the cathode terminal of the second diode and the positive terminal of the first capacitor. The other end of the first resistor is connected to the positive terminal of the pair of output terminals of the diode bridge.
さらに、電源回路は、ダイオードブリッジが有する一対の出力端子のうち正極側端子をＤＣ電圧出力端子、第１のコンデンサが有する正極側端子を制御電圧出力端子、第１のコンデンサが有する負極側端子をグランド端子、とする。 Further, the power supply circuit includes a positive voltage terminal of the pair of output terminals of the diode bridge as a DC voltage output terminal, a positive voltage terminal of the first capacitor as a control voltage output terminal, and a negative voltage terminal of the first capacitor. Ground terminal.
また、本発明のモータ駆動装置は、供給されたＡＣ電力を受けてモータを駆動する。モータ駆動装置は、上述した電源回路と、モータ制御部と、を備える。 Moreover, the motor drive device of the present invention receives the supplied AC power and drives the motor. The motor driving device includes the above-described power supply circuit and a motor control unit.
モータ制御部は、電源回路で変換された制御電圧を得て、モータを駆動する。 The motor control unit obtains the control voltage converted by the power supply circuit and drives the motor.
本発明の電源回路は、ＤＣ電源と制御電源との間に適切な負荷を形成することにより、ＤＣ電源から制御電源に対して、安定した電力の供給を図る。よって、本発明の電源回路は、さまざまな負荷変動、特に、制御電源の負荷が軽い電源の起動時においても、電源回路の動作が安定性を増す。 The power supply circuit of the present invention aims to supply stable power from the DC power supply to the control power supply by forming an appropriate load between the DC power supply and the control power supply. Therefore, the power supply circuit according to the present invention increases the stability of the operation of the power supply circuit even at the time of starting up the power supply with various load fluctuations, in particular, with a light control load.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具現化した一例であって、本発明の技術的範囲を制限するものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The following embodiment is an example embodying the present invention, and does not limit the technical scope of the present invention.
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１における電源回路について、図１から図３を用いて説明する。
(Embodiment 1)
A power supply circuit according to
図１は、本発明の実施の形態１における電源回路が用いられるモータ駆動装置の概要を示す概念図である。図２および図３は、それぞれ本発明の実施の形態１における電源回路を示す回路図である。
FIG. 1 is a conceptual diagram showing an outline of a motor drive device in which a power supply circuit according to
図１に示すように、本発明の実施の形態が用いられるモータ駆動装置１００は、ＡＣ電源１０２から供給されたＡＣ電力を受けてモータ１０４を駆動する。モータ駆動装置１００は、電源回路２００と、モータ制御部２０２と、を備える。
As shown in FIG. 1, a
モータ制御部２０２は、電源回路２００で変換された制御電圧を得て、モータ１０４を駆動する。
The
つぎに、図２に示すように、本発明の実施の形態１における電源回路２００は、ダイオードブリッジ（ＤＢ）２０と、リップル部（ＲＩＰ）３０と、第１のダイオード（Ｄ１）４０と、第２のダイオード（Ｄ２）４２と、第１のコンデンサ（Ｃ１）４４と、第１の抵抗器（Ｒ１）４６と、を備える。
Next, as shown in FIG. 2, the
ダイオードブリッジ２０は、一対の入力端子２２と、一対の出力端子２４と、を有する。一対の入力端子２２には、供給されたＡＣ電力が入力する。入力されたＡＣ電力は、ダイオードブリッジ２０で全波整流されてＤＣ電力となる。一対の出力端子２４は、全波整流されたＤＣ電力を出力する。
The
ダイオードブリッジ２０が有する一対の出力端子２４間において、リップル部３０と、第１のダイオード４０と、が取付けられる。リップル部３０は、一対の出力端子２４のうち正極側端子２４ａとその一端３０ａが接続される。第１のダイオード４０は、一対の出力端子２４のうち負極側端子２４ｂとそのアノード端子４０ａが接続される。第１のダイオード４０は、そのカソード端子４０ｂがリップル部３０が有する他端３０ｂと接続される。
The
第２のダイオード４２は、リップル部３０が有する他端３０ｂと第１のダイオード４０が有するカソード端子４０ｂとの接点にそのアノード端子４２ａが接続される。
The
第１のコンデンサ４４は、第２のダイオード４２が有するカソード端子４２ｂとその正極側端子４４ａが接続される。第１のコンデンサ４４は、その負極側端子４４ｂが第１のダイオード４０が有するアノード端子４０ａと接続される。
The
第１の抵抗器４６は、第２のダイオード４２が有するカソード端子４２ｂと第１のコンデンサ４４が有する正極側端子４４ａとの接点にその一端４６ａが接続される。第１の抵抗器４６は、その他端４６ｂがダイオードブリッジ２０が有する一対の出力端子２４のうち正極側端子２４ａと接続される。
One
さらに、電源回路２００は、ダイオードブリッジ２０が有する一対の出力端子２４のうち正極側端子２４ａをＤＣ電圧出力端子（ＶＭ）５０、第１のコンデンサ４４が有する正極側端子４４ａを制御電圧出力端子（Ｖｃｃ）５２、第１のコンデンサ４４が有する負極側端子４４ｂをグランド端子（ＧＮＤ）５４、とする。
Further, in the
特に、顕著な作用効果を奏する構成は、以下のとおりである。 In particular, the configuration that exhibits a remarkable effect is as follows.
すなわち、リップル部３０は、直列に接続された、第２のコンデンサ３２と第２の抵抗器３４と、を有する。
That is, the
図２に示すように、第２のコンデンサ（Ｃ２）３２は、リップル部３０の一端３０ａ側に位置する。第２の抵抗器（Ｒ２）３４は、リップル部３０の他端３０ｂ側に位置する。
As shown in FIG. 2, the second capacitor (C2) 32 is located on the one
あるいは、図３に示すように、第２の抵抗器３４は、リップル部３０ｃの一端３０ａ側に位置する。第２のコンデンサ３２は、リップル部３０ｃの他端３０ｂ側に位置する。なお、第２の抵抗器（Ｒ２）３４は、０Ω（短絡）とすることも可能である。
Or as shown in FIG. 3, the
さらに、図面を用いて詳細に説明する。 Furthermore, it demonstrates in detail using drawing.
図１、図２に示すように、本実施の形態１における電源回路２００には、商用電源などのＡＣ電源よりＡＣ電力が供給される。電源回路２００に供給されたＡＣ電力は、後述する過程を経て、２系統のＤＣ電力を生成する。
As shown in FIGS. 1 and 2, AC power is supplied to the
すなわち、一方のＤＣ電力は、一定電圧であるＶｃｃ電圧を提供する制御電源として機能する。Ｖｃｃ電圧は、制御電圧出力端子５２を介してモータ制御部２０２に印加される。
That is, one DC power functions as a control power source that provides a constant Vcc voltage. The Vcc voltage is applied to the
他方のＤＣ電力は、交流−直流変換に伴うリップル電圧を含むＶＭ電圧を提供する。ＶＭ電圧は、ＤＣ電圧出力端子５０を介してモータ１０４に印加される。このモータ１０４には、ファンが取付けられる。ファンが取付けられたモータ１０４は、冷蔵庫などに搭載されるファンモータとして利用できる。
The other DC power provides a VM voltage including the ripple voltage associated with AC-DC conversion. The VM voltage is applied to the
これらのＤＣ電圧は、いずれもグランド端子５４を共通の負極側端子としている。
All of these DC voltages use the
本構成において、本実施の形態１における電源回路２００は、ＤＣ電圧出力端子５０−グランド端子５４間、および、制御電圧出力端子５２−グランド端子５４間の動作状況に拘らず、ＤＣ電圧出力端子５０と制御電圧出力端子５２との間に第１の抵抗器４６が存在する。よって、電源回路２００を起動する際、電源回路２００には安定した負荷が生じる。したがって、電源回路２００は、この安定した負荷に応えるよう、第１のコンデンサ４４を充電するための電流を供給する。
In this configuration, the
この結果、本実施の形態１における電源回路２００は、負荷回路の状況に囚われることなく、起動時、定常時とも動作が安定する。
As a result, the operation of the
ところで、リップル部３０を構成する第２の抵抗器３４は、第２のコンデンサ３２に流れる電流を制御できれば、第２の抵抗器３４に対して、下流側（図２）に位置してもよく、上流側（図３）に位置してもよい。第２のコンデンサ３２は、フィルムコンデンサ又は電解コンデンサで実現できる。
By the way, if the
また、第２のコンデンサ３２と並列に接続された抵抗器６０、６１は、第２のコンデンサ３２に蓄電された電荷を放電する。
また、第１のダイオード４０は、ツェナーダイオードで実現できる。
Further, the
なお、図中に示すいずれの電子部品も、必要とされる機能を発揮できれば、１つの部品で構成しても、複数の部品で構成してもよい。 It should be noted that any electronic component shown in the figure may be composed of one component or a plurality of components as long as a required function can be exhibited.
（実施例１）
本発明の具体例である実施例１について、図４から図６を用いて、説明する。
Example 1
Example 1 which is a specific example of the present invention will be described with reference to FIGS.
図４は、本発明の実施例１における電源回路の動作を説明するタイミングチャートである。図５は、図４に示す期間：Ｔ０〜Ｔ１における電源回路の充電動作を示す説明図である。図６は、図４に示す期間：Ｔ１〜Ｔ２における電源回路の放電動作を示す説明図である。 FIG. 4 is a timing chart for explaining the operation of the power supply circuit according to the first embodiment of the present invention. FIG. 5 is an explanatory diagram showing a charging operation of the power supply circuit in the period shown in FIG. 4: T0 to T1. FIG. 6 is an explanatory diagram showing a discharging operation of the power supply circuit in the period shown in FIG. 4: T1 to T2.
実施例１では、ＡＣ電源１０２からＡＣ電力が供給された直後の動作について、電源回路２００で生じる具体的な動作を説明する。
In the first embodiment, a specific operation that occurs in the
１）充電期間：Ｔ０〜Ｔ１について
図４、図５に示すように、Ｔ０のとき、本実施例１における電源回路２００には、ＡＣ電源１０２が供給される。ＡＣ電源１０２からダイオードブリッジ２０にＡＣ電力が供給された結果、ダイオードブリッジ２０が有する正極側端子２４ａから電流Ｉ１が流れる。
1) Charging period: T0 to T1 As shown in FIGS. 4 and 5, at T0, the
やがて、電流Ｉ１は、第２のコンデンサ３２に向かう電流Ｉ２ａと、第１の抵抗器４６に向かう電流Ｉ２ｂと、に分かれる。電流Ｉ２ａは、第２のコンデンサ３２を充電した後、第２の抵抗器３４、第２のダイオード４２を通って、第１のコンデンサ４４に向かって流れる。図４において、電流Ｉ２ａは、０Ａから上方に向かう正の領域の電流として記す。
Eventually, the current I1 is divided into a current I2a toward the
一方、電流Ｉ２ｂは、第１の抵抗器４６を通って、第１のコンデンサ４４に向かって流れる。電流Ｉ２ａと電流Ｉ２ｂとは、電流Ｉ３として合流した後、第１のコンデンサ４４が有する正極側端子４４ａに向かって流れる。
On the other hand, the current I2b flows through the
電流Ｉ３は、第１のコンデンサ４４を充電した後、ダイオードブリッジ２０が有する負極側端子２４ｂに向かって流れる。電流Ｉ３は、ダイオードブリッジ２０を通って、ＡＣ電源１０２に流れる。
The current I3 flows toward the
以上の期間、ＤＣ電圧出力端子５０とグランド端子５４との間に生じるＤＣ電圧（ＶＭ）と、制御電圧出力端子５２とグランド端子５４との間に生じる制御電圧（Ｖｃｃ）とは、第１のコンデンサ４４と第２のコンデンサ３２とに流れ込む電流の値に応じて、上昇する。
During the above period, the DC voltage (VM) generated between the DC
２）放電期間：Ｔ１〜Ｔ２について
図４、図６に示すように、Ｔ１のときから、本実施例１における電源回路２００は、ＡＣ電源１０２から供給されるＡＣ電力が減少に転じる。この結果、以下に説明するように、第１のコンデンサ４４と第２のコンデンサ３２とに蓄えられた電荷が、電流Ｉ５ａ、Ｉ５ｂとして放出される。
2) Discharge period: T1 to T2 As shown in FIGS. 4 and 6, the AC power supplied from the
すなわち、第２のコンデンサ３２に充電された電荷は、第２のコンデンサ３２が有する正極側端子からＤＣ電圧出力端子５０に向かって流れ出る（Ｉ５ａ）。第２のコンデンサ３２から流れ出る電荷は、電流Ｉ５ａを形成する。
That is, the electric charge charged in the
なお、図６に示す、第２のコンデンサ３２から流れ出る電流Ｉ５ａは、図４において、０Ａから下方に向かう負の領域の電流として記す。
Note that the current I5a flowing out of the
一方、第１のコンデンサ４４に充電された電荷は、第１のコンデンサ４４が有する正極側端子４４ａから制御電圧出力端子５２に向かって流れ出る。第１のコンデンサ４４から流れ出る電荷は、電流Ｉ５ｂを形成する。
On the other hand, the electric charge charged in the
以上の期間、ＤＣ電圧出力端子５０とグランド端子５４との間に生じるＤＣ電圧と、制御電圧出力端子５２とグランド端子５４との間に生じる制御電圧とは、第１のコンデンサ４４と第２のコンデンサ３２とから流れ出る電流の値に応じて、下降する。
During the above period, the DC voltage generated between the DC
本実施例１における電源回路２００は、上記１）２）にて説明した動作を繰り返しながら、充電する期間に蓄積される電荷と、放電する期間に放出される電荷との差分を蓄積する。よって、該電源回路２００は、ＤＣ電圧の値と制御電圧の値とが、実質的に一定の値に安定する。
The
（実施例２）
本発明の他の具体例である実施例２について、図７、図８を用いて、説明する。
(Example 2)
Example 2 which is another specific example of the present invention will be described with reference to FIGS.
図７は、本発明の実施例２における電源回路の動作を説明するタイミングチャートである。図８は、図７に示す期間：Ｔ３〜Ｔ５における電源回路の充電動作等を示す説明図である。 FIG. 7 is a timing chart for explaining the operation of the power supply circuit according to the second embodiment of the present invention. FIG. 8 is an explanatory diagram showing the charging operation of the power supply circuit in the period shown in FIG. 7: T3 to T5.
実施例２では、ＡＣ電源１０２の出力電圧を０Ｖから定格電圧まで、所定時間を要して上昇させた場合の動作について、電源回路２００で生じる具体的な動作を説明する。
In the second embodiment, a specific operation occurring in the
なお、本評価は、ＡＣ電源１０２の動作が不安定な地域において、該電源回路２００が使用されることを想定して行うものである。その一条件には、ＡＣ電源１０２の出力電圧を０Ｖから１２０Ｖまで、１ｓｅｃ程度かけて上昇させる、というものがある。他の一条件には、ＡＣ電源１０２の出力電圧を０Ｖから２３０Ｖまで、１ｓｅｃ程度かけて上昇させる、というものがある。
This evaluation is performed assuming that the
本評価の意図するところは、つぎのとおりである。すなわち、１）．時間をかけてＡＣ電源１０２の出力電圧を上昇させることにより、第２のコンデンサ３２に流れ込む電流（Ｉ２ａ１）を無視できる程度に抑制できる。２）．その結果、ＡＣ電源１０２の出力電圧を徐々に変化させた場合において、第１のコンデンサ４４に流れ込む電流Ｉ６と、ＤＣ電圧の値および制御電圧の値の変化について、検証ができる。
The purpose of this evaluation is as follows. That is, 1). By increasing the output voltage of the
１）予備期間：Ｔ３〜Ｔ４について
図７に示すように、Ｔ３において、ＡＣ電源１０２の出力電圧は０Ｖである。その後、Ｔ３からＴ４までの時間をかけながら、ＡＣ電源１０２の出力電圧は、０Ｖから所定の定格電圧まで上昇する。
1) Preliminary period: T3 to T4 As shown in FIG. 7, at T3, the output voltage of the
この間、図８に示すように、ＡＣ電源１０２からダイオードブリッジ２０に対してＡＣ電力が供給される。ダイオードブリッジ２０に供給されたＡＣ電力は、ダイオードブリッジ２０が有する正極側端子２４ａを通って、電流Ｉ６として流れる。上述したように、ＡＣ電源１０２の出力電圧が徐々に上昇するため、電源回路２００内を流れる電流は、主として電流Ｉ６となる。言い換えれば、第２のコンデンサ（Ｃ２）３２に流れ込む電流Ｉ２ａ１は、電流Ｉ６と比べた場合、無視できる程度に微量である。図７中、期間Ｔ３〜Ｔ４において、電流Ｉ２ａ１もほぼ０Ａと示されている。また、第２のコンデンサ（Ｃ２）３２に充電される電荷が皆無に等しいため、第２のコンデンサ３２から放電される電流Ｉ５ａ１も電流ほぼ０Ａとなる。Ｉ６は、さらに第１の抵抗器４６を通って第１のコンデンサ４４に流れ込む。第１のコンデンサ４４は、流れ込む電流Ｉ６の値に応じて、制御電圧（Ｖｃｃ）の値が上昇する。また、ＤＣ電圧（ＶＭ）の値は、上昇するＡＣ電源１０２の出力電圧に応じて、上昇する。
During this time, AC power is supplied from the
２）充電期間：Ｔ４〜Ｔ５について
図７、８に示すように、Ｔ４において、制御電圧（Ｖｃｃ）は、制御回路を動作させるために必要な電圧に達する。よって、制御電圧を電源とする制御回路は、各部の制御を始める。
2) Charging period: T4 to T5 As shown in FIGS. 7 and 8, at T4, the control voltage (Vcc) reaches a voltage necessary for operating the control circuit. Therefore, the control circuit using the control voltage as a power supply starts control of each unit.
制御回路は、ＤＣ電圧（ＶＭ）を電源とする負荷も制御する。よって、ＤＣ電源は、負荷の変動により、電圧が変化する。 The control circuit also controls a load that uses a DC voltage (VM) as a power source. Therefore, the voltage of the DC power source changes due to load fluctuations.
Ｔ５以降については、図４から図６を用いて説明した実施例１と、同様の動作となる。つまり、第２のコンデンサ３２を充電する電流Ｉ２ａ１と、第２のコンデンサ３２から放電される電流Ｉ５ａ１とが流れる。
After T5, the operation is the same as that of the first embodiment described with reference to FIGS. That is, a current I2a1 for charging the
（比較例）
本発明と比較する比較例について、図９、図１０を用いて、説明する。
(Comparative example)
The comparative example compared with this invention is demonstrated using FIG. 9, FIG.
図９は、比較例である電源回路の動作を説明するタイミングチャートである。図１０は、図９に示す期間：Ｔ６〜Ｔ７における電源回路の充電動作を示す説明図である。 FIG. 9 is a timing chart for explaining the operation of the power supply circuit as a comparative example. FIG. 10 is an explanatory diagram showing the charging operation of the power supply circuit in the period shown in FIG. 9: T6 to T7.
比較例では、上述した実施例２と同様、ＡＣ電源１０２の出力電圧を０Ｖから定格電圧まで、所定時間を要して上昇させた場合の動作について、電源回路３００で生じる具体的な動作を説明する。
In the comparative example, similar to the second embodiment described above, the specific operation that occurs in the
なお、その他、本評価の趣旨等は、実施例２にて説明した事項を援用する。 In addition, the matters described in Example 2 are used for the purpose of this evaluation.
１）予備期間：Ｔ６〜Ｔ７について
図９に示すように、Ｔ６において、ＡＣ電源１０２の出力電圧は０Ｖである。その後、Ｔ６からＴ７までの時間をかけながら、ＡＣ電源１０２の出力電圧は、０Ｖから所定の定格電圧まで上昇する。
1) Preliminary period: T6 to T7 As shown in FIG. 9, at T6, the output voltage of the
この間、図１０に示すように、ＡＣ電源１０２からダイオードブリッジ２０に対してＡＣ電力が供給される。ダイオードブリッジ２０に供給されたＡＣ電力は、ダイオードブリッジ２０が有する正極側端子２４ａを通って、電流Ｉ７として流れる。
During this time, AC power is supplied from the
上述したように、ＡＣ電源１０２の出力電圧が徐々に上昇するため、コンデンサ３３２には、極めて微量の電流が流れ込む。また、抵抗器６０、６１は、コンデンサ３３２に充電された電荷を早期に放電するために取り付けられた抵抗器である。一般的に、抵抗器６０、６１には、数十ｋΩ〜数百ｋΩの抵抗値を有する高抵抗器が使用される。よって、ダイオードブリッジ２０が有する正極側端子２４ａからコンデンサ３４４が有する正極側端子３４４ａに至る経路には、コンデンサ３３２を充電する経路か、高い抵抗値である抵抗器６０、６１が取り付けられた経路しかない。したがって、いずれの経路も十分な電流が流れないため、コンデンサ３４４は、電荷が充電できない。言い換えれば、コンデンサ３３２を充電する電流Ｉ２ａ２は、ほぼ０Ａである。また、コンデンサ３３２が充電されないため、コンデンサ３３２から放電される電流Ｉ５ａ２も０Ａである。よって、制御電圧（Ｖｃｃ）は、上昇しない。
As described above, since the output voltage of the
なお、ダイオードブリッジ２０が有する、正極側端子２４ａと負極側端子２４ｂとの間には、負荷が接続されている。この負荷には、グランド端子（ＧＮＤ）５４とＤＣ電圧出力端子（ＶＭ）５０との間に生じる電圧が印加される。
A load is connected between the positive
やがて、Ｔ７に至ったとき、ＡＣ電源１０２の出力電圧は、定格電圧に達する。また、ＤＣ電圧（ＶＭ）は、ＡＣ電源１０２の出力電圧に応じた電圧が印加される。
When the time reaches T7, the output voltage of the
しかしながら、制御電圧（Ｖｃｃ）は、制御回路を動作させるために必要な電圧に達していない。よって、制御電圧を電源とする制御回路は、各部の制御を行うことができない。 However, the control voltage (Vcc) does not reach the voltage necessary for operating the control circuit. Therefore, the control circuit using the control voltage as the power source cannot control each unit.
以上の説明から明らかなように、本発明の実施の形態における電源回路は、ＤＣ電源と制御電源との間に適切な負荷を形成することにより、ＡＣ電源が不安定な状態であっても、ＤＣ電源から制御電源に対して、安定した電力の供給を図る。よって、本電源回路は、ＡＣ電源の状態によらず、適性に動作する。特に、ＤＣ電源と制御電源との間に形成する負荷は、抵抗器で実現できる。 As is apparent from the above description, the power supply circuit according to the embodiment of the present invention forms an appropriate load between the DC power supply and the control power supply, so that even if the AC power supply is unstable, Stable power supply from the DC power supply to the control power supply is attempted. Therefore, this power supply circuit operates appropriately regardless of the state of the AC power supply. In particular, the load formed between the DC power source and the control power source can be realized by a resistor.
本発明の電源回路は、ＡＣ電力をＤＣ電力に変換する電源回路に有効であり、特に、電源投入時の制御電源の起動性を向上する。 The power supply circuit of the present invention is effective for a power supply circuit that converts AC power into DC power, and particularly improves the startability of the control power supply when the power is turned on.
２０ ダイオードブリッジ（ＤＢ）
２２ 入力端子
２４ 出力端子
２４ａ、４４ａ、３３２ａ、３４４ａ 正極側端子
２４ｂ、４４ｂ、３３２ｂ、３４４ｂ 負極側端子
３０、３０ｃ リップル部（ＲＩＰ）
３０ａ、４６ａ 一端
３０ｂ、４６ｂ 他端
３２ 第２のコンデンサ
３４ 第２の抵抗器
４０、３４０ 第１のダイオード（Ｄ１、Ｄ１ａ）
４０ａ、４２ａ、３４０ａ アノード端子
４０ｂ、４２ｂ、３４０ｂ カソード端子
４２、３４２ 第２のダイオード（Ｄ２、Ｄ２ａ）
４４ 第１のコンデンサ（Ｃ１）
４６ 第１の抵抗器（Ｒ１）
５０ ＤＣ電圧出力端子（ＶＭ）
５２ 制御電圧出力端子（Ｖｃｃ）
５４ グランド端子（ＧＮＤ）
６０、６１ 抵抗器
１００ モータ駆動装置
１０２ ＡＣ電源
１０４ モータ
２００、３００ 電源回路
２０２ モータ制御部
３３２、３４４ コンデンサ（Ｃ２ａ、Ｃ１ａ）
20 Diode bridge (DB)
22
30a, 46a One
40a, 42a, 340a Anode terminal 40b, 42b,
44 First capacitor (C1)
46 First resistor (R1)
50 DC voltage output terminal (VM)
52 Control voltage output terminal (Vcc)
54 Ground terminal (GND)
60, 61
ダイオードブリッジが有する一対の出力端子間において、リップル部と、第１のダイオードと、が取付けられる。リップル部は、一対の出力端子のうち正極側端子とその一端が接続される。第１のダイオードは、一対の出力端子のうち負極側端子とそのアノード端子が接続される。第１のダイオードは、そのカソード端子がリップル部が有する他端と接続される。特に、リップル部は、直列に接続された、第２のコンデンサと第２の抵抗器とを有する。第２のコンデンサは、リップル部の一端側に位置する。第２の抵抗器は、リップル部の他端側に位置する。あるいは、第２の抵抗器は、リップル部の一端側に位置する。第２のコンデンサは、リップル部の他端側に位置する。 The ripple portion and the first diode are attached between the pair of output terminals of the diode bridge. The ripple portion is connected to the positive terminal and one end of the pair of output terminals. The first diode is connected to the negative terminal and the anode terminal of the pair of output terminals. The first diode has a cathode terminal connected to the other end of the ripple portion. In particular, the ripple portion has a second capacitor and a second resistor connected in series. The second capacitor is located on one end side of the ripple portion. The second resistor is located on the other end side of the ripple portion. Or a 2nd resistor is located in the one end side of a ripple part. The second capacitor is located on the other end side of the ripple portion.
Claims (4)
入力された前記ＡＣ電力をＤＣ電力に全波整流して出力する、一対の出力端子と、
を有するダイオードブリッジ（ＤＢ）と、
前記ダイオードブリッジが有する前記一対の出力端子間において、
前記一対の出力端子のうち正極側端子とその一端が接続される、リップル部（ＲＩＰ）と、
前記一対の出力端子のうち負極側端子とそのアノード端子が接続されるとともに、そのカソード端子が前記リップル部が有する他端と接続される、第１のダイオード（Ｄ１）と、
が取付けられ、
前記リップル部が有する他端と前記第１のダイオードが有する前記カソード端子との接点にそのアノード端子が接続される第２のダイオード（Ｄ２）と、
前記第２のダイオードが有するカソード端子とその正極側端子が接続されるとともに、その負極側端子が前記第１のダイオードが有する前記アノード端子と接続される第１のコンデンサ（Ｃ１）と、
前記第２のダイオードが有する前記カソード端子と前記第１のコンデンサが有する前記正極側端子との接点にその一端が接続されるとともに、その他端が前記ダイオードブリッジが有する前記一対の出力端子のうち前記正極側端子と接続される、第１の抵抗器（Ｒ１）と、を備え、
前記一対の出力端子のうち前記正極側端子をＤＣ電圧出力端子（ＶＭ）、前記第１のコンデンサが有する前記正極側端子を制御電圧出力端子（Ｖｃｃ）、前記第１のコンデンサが有する前記負極側端子をグランド端子（ＧＮＤ）、とする電源回路。 A pair of input terminals to which the supplied AC power is input; and
A pair of output terminals for full-wave rectifying and outputting the input AC power to DC power; and
A diode bridge (DB) having:
Between the pair of output terminals of the diode bridge,
A ripple part (RIP) to which a positive electrode side terminal and one end thereof are connected among the pair of output terminals,
A first diode (D1) having a negative electrode side terminal connected to the anode terminal of the pair of output terminals and a cathode terminal connected to the other end of the ripple portion;
Is installed and
A second diode (D2) whose anode terminal is connected to a contact point between the other end of the ripple part and the cathode terminal of the first diode;
A first capacitor (C1) in which a cathode terminal of the second diode and a positive terminal thereof are connected, and a negative terminal thereof is connected to the anode terminal of the first diode;
One end of the cathode terminal of the second diode and the positive terminal of the first capacitor are connected to one end of the pair of output terminals of the diode bridge. A first resistor (R1) connected to the positive terminal,
Of the pair of output terminals, the positive terminal is a DC voltage output terminal (VM), the positive terminal that the first capacitor has is a control voltage output terminal (Vcc), and the negative terminal that the first capacitor has A power supply circuit whose terminal is a ground terminal (GND).
前記第２のコンデンサが前記リップル部の一端側に位置し、
前記第２の抵抗器が前記リップル部の他端側に位置する、
請求項１に記載の電源回路。 The ripple portion has a second capacitor and a second resistor connected in series,
The second capacitor is located at one end of the ripple portion;
The second resistor is located at the other end of the ripple portion;
The power supply circuit according to claim 1.
前記第２の抵抗器が前記リップル部の一端側に位置し、
前記第２のコンデンサが前記リップル部の他端側に位置する、
請求項１に記載の電源回路。 The ripple portion has a second capacitor and a second resistor connected in series,
The second resistor is located at one end of the ripple portion;
The second capacitor is located on the other end side of the ripple portion;
The power supply circuit according to claim 1.
請求項１から３のいずれか一項に記載の電源回路と、
前記電源回路で変換された制御電圧を得て、前記モータを駆動するモータ制御部と、
を備える、モータ駆動装置。 A motor drive device that receives supplied AC power and drives a motor,
The power supply circuit according to any one of claims 1 to 3,
Obtaining a control voltage converted by the power supply circuit and driving the motor; and
A motor drive device comprising:
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|---|---|---|---|---|
| JPH05292740A (en) * | 1992-04-07 | 1993-11-05 | Nec Ibaraki Ltd | Switching regulator |
| US7019992B1 (en) * | 2002-10-16 | 2006-03-28 | Thomson Licensing | Capacitively coupled power supply |
| JP2010011563A (en) * | 2008-06-25 | 2010-01-14 | Mitsumi Electric Co Ltd | Dc power supply device |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05292740A (en) * | 1992-04-07 | 1993-11-05 | Nec Ibaraki Ltd | Switching regulator |
| US7019992B1 (en) * | 2002-10-16 | 2006-03-28 | Thomson Licensing | Capacitively coupled power supply |
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