JP2540953Y2 - 交流負荷の電力制御回路 - Google Patents
交流負荷の電力制御回路Info
- Publication number
- JP2540953Y2 JP2540953Y2 JP1987137927U JP13792787U JP2540953Y2 JP 2540953 Y2 JP2540953 Y2 JP 2540953Y2 JP 1987137927 U JP1987137927 U JP 1987137927U JP 13792787 U JP13792787 U JP 13792787U JP 2540953 Y2 JP2540953 Y2 JP 2540953Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- triac
- trigger
- load
- power supply
- circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Power Conversion In General (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本考案は、例えば警戒エリア内への人体の侵入を検知
した時に照明ランプを点滅して威嚇する防犯警報器等の
ように、頻繁にオン・オフする交流負荷への供給電力の
制御に適した交流負荷の電力制御回路に関するものであ
る。
した時に照明ランプを点滅して威嚇する防犯警報器等の
ように、頻繁にオン・オフする交流負荷への供給電力の
制御に適した交流負荷の電力制御回路に関するものであ
る。
＜従来の技術＞ 一般に、ランプ、誘導負荷等の交流負荷を駆動する場
合、負荷のインピーダンスが非駆動時と駆動時とで10倍
以上の差があることに起因して、起動時に定常状態時に
比し数倍から数十倍の突入電流がオン直後の数サイクル
期間に流れる。従って、定常状態時の電流に適合する定
格の半導体素子を選定すると、この半導体素子が破壊す
る危惧がある。そこで、突入電流に対して十二分に満足
する定格の素子を用いると、コスト高となるとともに、
ランプ等の交流負荷が突入電流により損傷して寿命を縮
める結果となる。
合、負荷のインピーダンスが非駆動時と駆動時とで10倍
以上の差があることに起因して、起動時に定常状態時に
比し数倍から数十倍の突入電流がオン直後の数サイクル
期間に流れる。従って、定常状態時の電流に適合する定
格の半導体素子を選定すると、この半導体素子が破壊す
る危惧がある。そこで、突入電流に対して十二分に満足
する定格の素子を用いると、コスト高となるとともに、
ランプ等の交流負荷が突入電流により損傷して寿命を縮
める結果となる。
そのため、このような突入電流を抑制して交流負荷を
起動させることのできる第７図に示すような電力制御回
路が一般に用いられている。この回路を第８図を参照し
て簡単に説明する。電源投入されると、商用交流電源AC
の商用交流がダイオードブリッジDBで全波整流され、且
つ抵抗R1を介してツェナダイオードZDで一定電圧にクリ
ップされる。この電圧がユニジャンクショントランジス
タUJTに印加されるに際して、電源投入と同時に、ダイ
オードD1および抵抗R2を通じて第１のコンデンサC1が充
電され始め、このコンデンサC1の端子電圧が所定値に達
した時に、抵抗R3を通して充電されていた第２のコンデ
ンサC2の充電電荷が、ユニジャンクショントランジスタ
UJTによって交流の半サイクルの最後に近い位相で放電
され、このユニジャンクショントランジスタUJTを通じ
てトランスＴの１次巻線に電流が流れ、トランスＴの２
次側のトライアックTRが、ダイオードD2および抵抗R4を
通じてトリガされ、交流負荷であるランプLaに電源供給
される。即ち、電源投入直後の交流の半サイクルにおい
ては、第８図に示すように、トライアックTRをトリガす
る位相が遅れて導通角が非常に小さくなっており、これ
によって、同図に破線で示す突入電流が回路に流入する
のを防止している。そして、第１のコンデンサC1の充電
電圧が高くなるに応じて第２のコンデンサC2に対する充
電時間も早くなり、ユニジャンクショントランジスタUJ
Tも早く発振するようになる。それに伴って、第８図か
ら明らかなようにトライアックTRがトリガされる位相が
進んで導通角が大きくなっていき、負荷のランプLaの供
給電圧も高くなっていく。この回路における定常状態に
達するまでの時間は、抵抗R2とコンデンサC1との時定数
により決定される。
起動させることのできる第７図に示すような電力制御回
路が一般に用いられている。この回路を第８図を参照し
て簡単に説明する。電源投入されると、商用交流電源AC
の商用交流がダイオードブリッジDBで全波整流され、且
つ抵抗R1を介してツェナダイオードZDで一定電圧にクリ
ップされる。この電圧がユニジャンクショントランジス
タUJTに印加されるに際して、電源投入と同時に、ダイ
オードD1および抵抗R2を通じて第１のコンデンサC1が充
電され始め、このコンデンサC1の端子電圧が所定値に達
した時に、抵抗R3を通して充電されていた第２のコンデ
ンサC2の充電電荷が、ユニジャンクショントランジスタ
UJTによって交流の半サイクルの最後に近い位相で放電
され、このユニジャンクショントランジスタUJTを通じ
てトランスＴの１次巻線に電流が流れ、トランスＴの２
次側のトライアックTRが、ダイオードD2および抵抗R4を
通じてトリガされ、交流負荷であるランプLaに電源供給
される。即ち、電源投入直後の交流の半サイクルにおい
ては、第８図に示すように、トライアックTRをトリガす
る位相が遅れて導通角が非常に小さくなっており、これ
によって、同図に破線で示す突入電流が回路に流入する
のを防止している。そして、第１のコンデンサC1の充電
電圧が高くなるに応じて第２のコンデンサC2に対する充
電時間も早くなり、ユニジャンクショントランジスタUJ
Tも早く発振するようになる。それに伴って、第８図か
ら明らかなようにトライアックTRがトリガされる位相が
進んで導通角が大きくなっていき、負荷のランプLaの供
給電圧も高くなっていく。この回路における定常状態に
達するまでの時間は、抵抗R2とコンデンサC1との時定数
により決定される。
＜考案が解決しようとする課題＞ 上記電力制御回路は、起動時に交流スイッチ素子とし
てのトライアックTRを位相制御することによって、突入
電流を制御できるため、低い定格の回路素子を用いるこ
とができ、負荷の寿命を確保できる利点を有するが、ト
ライアックTRを起動時のみ位相制御するために、ユニジ
ャンクショントランジスタUJT等の多くの回路部品を必
要とし、コスト高になるだけでなく、装置全体が大型化
する欠点がある。
てのトライアックTRを位相制御することによって、突入
電流を制御できるため、低い定格の回路素子を用いるこ
とができ、負荷の寿命を確保できる利点を有するが、ト
ライアックTRを起動時のみ位相制御するために、ユニジ
ャンクショントランジスタUJT等の多くの回路部品を必
要とし、コスト高になるだけでなく、装置全体が大型化
する欠点がある。
本考案は、これらの問題点に鑑みてなされたものであ
り、安価で簡単な構成により起動時の突入電流を抑制す
ることのできる交流負荷の電力制御回路を提供すること
を目的とする。
り、安価で簡単な構成により起動時の突入電流を抑制す
ることのできる交流負荷の電力制御回路を提供すること
を目的とする。
＜課題を解決するための手段＞ 上記の目的を達成するために、本考案の交流負荷の電
力制御回路は、交流電源と、この交流電源に接続された
交流負荷と、この交流負荷に直列接続され、この交流負
荷への電源の供給をオン、オフするためのトライアック
と、このトライアックを駆動するためのトリガ電圧を供
給するトリガ電圧供給部を有する電力制御回路におい
て、上記トライアックは、交流の正、負の各半サイクル
期間にそれぞれ対応する２種のトリガモードによって異
なるトリガ感度を有するとともに、上記トリガ電圧供給
部は、起動時にトリガ感度の高い方の半サイクルにおい
てのみ導通状態になるよう低いトリガ電圧を上記トライ
アックのゲートに供給するための積分回路とこの積分回
路に上記交流電源からの電源を供給する回路からなるこ
とによって特徴付けられる。
力制御回路は、交流電源と、この交流電源に接続された
交流負荷と、この交流負荷に直列接続され、この交流負
荷への電源の供給をオン、オフするためのトライアック
と、このトライアックを駆動するためのトリガ電圧を供
給するトリガ電圧供給部を有する電力制御回路におい
て、上記トライアックは、交流の正、負の各半サイクル
期間にそれぞれ対応する２種のトリガモードによって異
なるトリガ感度を有するとともに、上記トリガ電圧供給
部は、起動時にトリガ感度の高い方の半サイクルにおい
てのみ導通状態になるよう低いトリガ電圧を上記トライ
アックのゲートに供給するための積分回路とこの積分回
路に上記交流電源からの電源を供給する回路からなるこ
とによって特徴付けられる。
＜作用＞ 電源が投入された起動時、トリガ電圧供給部から低い
トリガ電圧が供給され、トライアックはこの低いトリガ
電圧によってトリガ感度が高い方のトリガモードである
交流の正，負の何れかの半サイクル期間のみ導通状態と
なる。従って、起動時の突入電流が抑制される。
トリガ電圧が供給され、トライアックはこの低いトリガ
電圧によってトリガ感度が高い方のトリガモードである
交流の正，負の何れかの半サイクル期間のみ導通状態と
なる。従って、起動時の突入電流が抑制される。
＜実施例＞ 以下、本考案の好適な実施例について図面を参照しな
がら詳細に説明する。
がら詳細に説明する。
本考案の一実施例を示した第１図において、第７図と
同一もしくは実質的に同等のものには同一の符号を付し
てある。そして、商用交流電源ACの両端にランプからな
る交流負荷Laと、トライアックTRとを直列接続し、この
直列回路に抵抗R5、コンデンサC3およびツェナダイオー
ドZDの直列回路を並列接続し、このツェナダイオードZD
に、整流用ダイオードD3および電解コンデンサC4の直列
回路を並列接続し、ダイオードD3および電解コンデンサ
C4の接続点とトライアックTRのゲートとの間に抵抗R6を
接続して構成されている。また、トリガ電圧供給部IC
は、上記のコンデンサC4と抵抗R6とで構成されるRC型積
分回路によって構成されており、トライアックTRのゲー
トに接続されている。
同一もしくは実質的に同等のものには同一の符号を付し
てある。そして、商用交流電源ACの両端にランプからな
る交流負荷Laと、トライアックTRとを直列接続し、この
直列回路に抵抗R5、コンデンサC3およびツェナダイオー
ドZDの直列回路を並列接続し、このツェナダイオードZD
に、整流用ダイオードD3および電解コンデンサC4の直列
回路を並列接続し、ダイオードD3および電解コンデンサ
C4の接続点とトライアックTRのゲートとの間に抵抗R6を
接続して構成されている。また、トリガ電圧供給部IC
は、上記のコンデンサC4と抵抗R6とで構成されるRC型積
分回路によって構成されており、トライアックTRのゲー
トに接続されている。
次に、上記実施例の作用を、第２図乃至第６図を参照
しながら説明する。
しながら説明する。
トライアックTRは、周知のように正、負何れの極性の
ゲート信号でもトリガできる特長を有しており、このゲ
ートバイアスの極性と交流の正、負の各半サイクルとの
組み合わせにより、第３図乃至第６図の４種のトリガモ
ードが存在する。各図における、は正、負の極性を
示す。この各トリガモードはそれぞれトリガ感度に差異
があり、第３図と第５図がそれぞれ最も感度が高く、い
ま仮に第１の高感度モードおよび第２の高感度モードと
する。次に、第４図のトリガモードがやや低く、これを
中感度モードと仮に称す。さらに、第６図のトリガモー
ドがかなり低く、今仮に低感度モードと称す。例えば、
第７図においては第８図に斜線で示す半サイクルが第２
の高感度モードで、且つ網目線で示す半サイクルが中感
度モードである。
ゲート信号でもトリガできる特長を有しており、このゲ
ートバイアスの極性と交流の正、負の各半サイクルとの
組み合わせにより、第３図乃至第６図の４種のトリガモ
ードが存在する。各図における、は正、負の極性を
示す。この各トリガモードはそれぞれトリガ感度に差異
があり、第３図と第５図がそれぞれ最も感度が高く、い
ま仮に第１の高感度モードおよび第２の高感度モードと
する。次に、第４図のトリガモードがやや低く、これを
中感度モードと仮に称す。さらに、第６図のトリガモー
ドがかなり低く、今仮に低感度モードと称す。例えば、
第７図においては第８図に斜線で示す半サイクルが第２
の高感度モードで、且つ網目線で示す半サイクルが中感
度モードである。
そして、電源突入されると、この電源電圧が抵抗R5と
コンデンサC3とにより降下され、ダイオードD3で整流さ
れた後に、トリガ電圧供給部ICのコンデンサC4に徐々に
充電されていき、この充電電圧がトライアックTRにトリ
ガ電圧として印加される。従って、トライアックTRのト
リガ電圧は、第２図（ａ）に示すように徐々に上昇して
いく。また、コンデンサC4は第１図に示した極性で充電
されるため、第１図に示すＡ矢印の交流の半サイクルに
おいては、第３図に示した第１の高感度モードとなり、
且つＢ矢印で示す交流の半サイクルにおいては、第６図
に示した低感度モードとなる。そして、電源投入時から
トライアックTRのトリガ電圧が徐々に上昇して、第２図
（ａ）に示すt1時に所定のトリガ電圧v1に達すると、第
２図（ｂ）に斜線で示すように、第１の高感度モードの
半サイクル期間においてトライアックTRが導通するとと
もに、同図（ｂ）に破線で示すように、低感度モードの
半サイクル期間においてトライアックTRが非導通状態を
保持する。このように半サイクル期間のみの導通によっ
て、従来装置のように位相制御するのと同等の突入電流
の抑制効果を得る。そして、トリガ電圧が第２図（ａ）
に示すt2時に所定値v2に達すると、同図（ｂ）に網目線
で示すように、低感度モードの半サイクル期間において
もトライアックTRが導通され、定常動作へと移行する。
尚、第２図（ａ）に示すトリガ電圧の上昇カーブの傾斜
は、ツェナダイオードZDのツェナ電圧により決定され
る。
コンデンサC3とにより降下され、ダイオードD3で整流さ
れた後に、トリガ電圧供給部ICのコンデンサC4に徐々に
充電されていき、この充電電圧がトライアックTRにトリ
ガ電圧として印加される。従って、トライアックTRのト
リガ電圧は、第２図（ａ）に示すように徐々に上昇して
いく。また、コンデンサC4は第１図に示した極性で充電
されるため、第１図に示すＡ矢印の交流の半サイクルに
おいては、第３図に示した第１の高感度モードとなり、
且つＢ矢印で示す交流の半サイクルにおいては、第６図
に示した低感度モードとなる。そして、電源投入時から
トライアックTRのトリガ電圧が徐々に上昇して、第２図
（ａ）に示すt1時に所定のトリガ電圧v1に達すると、第
２図（ｂ）に斜線で示すように、第１の高感度モードの
半サイクル期間においてトライアックTRが導通するとと
もに、同図（ｂ）に破線で示すように、低感度モードの
半サイクル期間においてトライアックTRが非導通状態を
保持する。このように半サイクル期間のみの導通によっ
て、従来装置のように位相制御するのと同等の突入電流
の抑制効果を得る。そして、トリガ電圧が第２図（ａ）
に示すt2時に所定値v2に達すると、同図（ｂ）に網目線
で示すように、低感度モードの半サイクル期間において
もトライアックTRが導通され、定常動作へと移行する。
尚、第２図（ａ）に示すトリガ電圧の上昇カーブの傾斜
は、ツェナダイオードZDのツェナ電圧により決定され
る。
＜考案の効果＞ 以上説明したように、本考案の交流負荷の電力制御回
路によれば、トライアックは、交流の正、負の各半サイ
クル期間にそれぞれ対応する２種のトリガモードによっ
て異なるトリガ感度を有するとともに、トリガ電圧供給
部は、起動時にトリガ感度の高い方の半サイクルにおい
てのみ導通状態になるよう低いトリガ電圧をトライアッ
クのゲートに供給するための積分回路とこの積分回路に
交流電源からの電源を供給する回路からなる構成とした
ので、起動時の突入電流を抑制することができ、しか
も、従来のように交流スイッチ素子を位相制御するもの
に比べ、構成を格段に簡素化でき、コストダウンおよび
小型化を達成することができる。特に本考案は、威嚇用
の照明灯を点滅させる防犯警報器に適用し極めて顕著な
実用的効果を得られるものである。
路によれば、トライアックは、交流の正、負の各半サイ
クル期間にそれぞれ対応する２種のトリガモードによっ
て異なるトリガ感度を有するとともに、トリガ電圧供給
部は、起動時にトリガ感度の高い方の半サイクルにおい
てのみ導通状態になるよう低いトリガ電圧をトライアッ
クのゲートに供給するための積分回路とこの積分回路に
交流電源からの電源を供給する回路からなる構成とした
ので、起動時の突入電流を抑制することができ、しか
も、従来のように交流スイッチ素子を位相制御するもの
に比べ、構成を格段に簡素化でき、コストダウンおよび
小型化を達成することができる。特に本考案は、威嚇用
の照明灯を点滅させる防犯警報器に適用し極めて顕著な
実用的効果を得られるものである。
第１図は本考案の一実施例の電気回路図、 第２図（ａ），（ｂ）はそれぞれ第１図のトライアック
TRのトリガ電圧の波形図および交流負荷の負荷電流の波
形図、 第３図乃至第６図は何れも第１図のトライアックTRの異
なるトリガモードの説明図、 第７図は従来回路の電気回路図、 第８図は第７図の交流負荷の負荷電流の波形図である。 La……交流負荷 TR……トライアック IC……トリガ電圧供給部
TRのトリガ電圧の波形図および交流負荷の負荷電流の波
形図、 第３図乃至第６図は何れも第１図のトライアックTRの異
なるトリガモードの説明図、 第７図は従来回路の電気回路図、 第８図は第７図の交流負荷の負荷電流の波形図である。 La……交流負荷 TR……トライアック IC……トリガ電圧供給部
Claims (1)
- 【請求項１】交流電源と、この交流電源に接続された交
流負荷と、この交流負荷に直列接続され、この交流負荷
への電源の供給をオン、オフするためのトライアック
と、このトライアックを駆動するためのトリガ電圧を供
給するトリガ電圧供給部を有する電力制御回路におい
て、上記トライアックは、交流の正、負の各半サイクル
期間にそれぞれ対応する２種のトリガモードによって異
なるトリガ感度を有するとともに、上記トリガ電圧供給
部は、起動時にトリガ感度の高い方の半サイクルにおい
てのみ導通状態になるよう低いトリガ電圧を上記トライ
アックのゲートに供給するための積分回路とこの積分回
路に上記交流電源からの電源を供給する回路からなるこ
とを特徴とする交流負荷の電力制御回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987137927U JP2540953Y2 (ja) | 1987-09-09 | 1987-09-09 | 交流負荷の電力制御回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987137927U JP2540953Y2 (ja) | 1987-09-09 | 1987-09-09 | 交流負荷の電力制御回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6445489U JPS6445489U (ja) | 1989-03-20 |
| JP2540953Y2 true JP2540953Y2 (ja) | 1997-07-09 |
Family
ID=31399799
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1987137927U Expired - Lifetime JP2540953Y2 (ja) | 1987-09-09 | 1987-09-09 | 交流負荷の電力制御回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2540953Y2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4851243U (ja) * | 1971-10-18 | 1973-07-04 |
-
1987
- 1987-09-09 JP JP1987137927U patent/JP2540953Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6445489U (ja) | 1989-03-20 |
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