JP2566968B2 - 電源回路 - Google Patents
電源回路Info
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- JP2566968B2 JP2566968B2 JP62189395A JP18939587A JP2566968B2 JP 2566968 B2 JP2566968 B2 JP 2566968B2 JP 62189395 A JP62189395 A JP 62189395A JP 18939587 A JP18939587 A JP 18939587A JP 2566968 B2 JP2566968 B2 JP 2566968B2
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- Japan
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- turned
- power supply
- time
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Description
【発明の詳細な説明】 （分野） 本発明は交流電源を入力とするスイツチング電源の改
良に係わり、電源投入時の突入電流対策に関する。
良に係わり、電源投入時の突入電流対策に関する。
（従来技術） 従来、この種のスイツチング電源は電源投入時に平滑
コンデンサの充電電流として過大な突入電流が流れ、こ
の過大な突入電流による電源ヒユーズ切れを防止する
為、突入電流制御用抵抗として、負の温度係数を有する
抵抗体（サーミスタ等）が用いられている。突入電流
後、自己発熱により該抵抗体は抵抗値が低下し、該抵抗
体での発熱損失を軽減するものである。しかし、電源の
ON/OFFの繰り返し操作、特に電源ON後、電源再ON迄のOF
F時間が短いと該抵抗体の抵抗値が充分回復しない（す
なわち低抵抗）状態にあり、充分な突入電流抑制効果が
期待できないものであった。
コンデンサの充電電流として過大な突入電流が流れ、こ
の過大な突入電流による電源ヒユーズ切れを防止する
為、突入電流制御用抵抗として、負の温度係数を有する
抵抗体（サーミスタ等）が用いられている。突入電流
後、自己発熱により該抵抗体は抵抗値が低下し、該抵抗
体での発熱損失を軽減するものである。しかし、電源の
ON/OFFの繰り返し操作、特に電源ON後、電源再ON迄のOF
F時間が短いと該抵抗体の抵抗値が充分回復しない（す
なわち低抵抗）状態にあり、充分な突入電流抑制効果が
期待できないものであった。
（目的） 本発明は、上述従来の欠点に鑑み、交流電源を入力と
するスイツチング電源において、電源のON/OFFの頻繁な
繰り返し状態にあっても、充分な突入電流抑制効果を有
するスイツチング電源を提供する事にある。
するスイツチング電源において、電源のON/OFFの頻繁な
繰り返し状態にあっても、充分な突入電流抑制効果を有
するスイツチング電源を提供する事にある。
（実施例） 第１図は本発明の実施例で、１は交流電源、２は電源
スイツチ（以下第１のスイツチと称する）、３はヒユー
ズ、4,6,7,8はコンデンサ、５はコイル、９は整流器、1
0は負の温度係数を有する自己発熱抵抗体（以下サーミ
スタと称する）、11はコンバータ用トランス、11-1は励
磁巻線、11-2はベース巻線、11-3は出力巻線である。1
2,14,18,20,22,23,24,26は抵抗、13,19,21,25,29,31は
コンデンサ、15はツエナーダイオード、16,17はトラン
ジスタ（17は特にスイツチングトランジスタと以下称
す）、27,28,32,33はダイオード、30は負荷、34は第１
のスイツチの開閉を制御する第２のスイツチ手段であ
る。
スイツチ（以下第１のスイツチと称する）、３はヒユー
ズ、4,6,7,8はコンデンサ、５はコイル、９は整流器、1
0は負の温度係数を有する自己発熱抵抗体（以下サーミ
スタと称する）、11はコンバータ用トランス、11-1は励
磁巻線、11-2はベース巻線、11-3は出力巻線である。1
2,14,18,20,22,23,24,26は抵抗、13,19,21,25,29,31は
コンデンサ、15はツエナーダイオード、16,17はトラン
ジスタ（17は特にスイツチングトランジスタと以下称
す）、27,28,32,33はダイオード、30は負荷、34は第１
のスイツチの開閉を制御する第２のスイツチ手段であ
る。
第２図は第１図における第２のスイツチ34-1の状態と
第２のスイツチ34-1の状態に応じた第１のスイツチ２の
状態及びサーミスタ10の抵抗値変化の状態を示した模式
図である。
第２のスイツチ34-1の状態に応じた第１のスイツチ２の
状態及びサーミスタ10の抵抗値変化の状態を示した模式
図である。
サーミスタ10の抵抗値変化を示した図において、実線
は第１のスイツチ２の開閉を第２のスイツチ34-1で電気
的に制御する手段を設けた場合で、破線は第１のスイツ
チ２の開閉を制御するスイツチ手段を設けず直接、第１
のスイツチ２の開閉を行う場合である。
は第１のスイツチ２の開閉を第２のスイツチ34-1で電気
的に制御する手段を設けた場合で、破線は第１のスイツ
チ２の開閉を制御するスイツチ手段を設けず直接、第１
のスイツチ２の開閉を行う場合である。
t1は第２のスイツチ34-1をONするタイミング、t2は第２
のスイツチ34-1をOFFするタイミング、t3は第２のスイ
ツチ34-1を再ONするタイミングで、Δｔは第２のスイツ
チ34-1ON後、第１のスイツチ２がONする遅延時間であ
る。
のスイツチ34-1をOFFするタイミング、t3は第２のスイ
ツチ34-1を再ONするタイミングで、Δｔは第２のスイツ
チ34-1ON後、第１のスイツチ２がONする遅延時間であ
る。
第３図は第１図における第２のスイツチ34の一実施例
を示すもので、34-1はスイツチ、34-2は電磁石で、通電
により第１図における第１のスイツチをONする。34-3は
トランジスタ、34-4はダイオード、34-5,34-6,34-7は抵
抗、34-8,34-9はコンデンサである。
を示すもので、34-1はスイツチ、34-2は電磁石で、通電
により第１図における第１のスイツチをONする。34-3は
トランジスタ、34-4はダイオード、34-5,34-6,34-7は抵
抗、34-8,34-9はコンデンサである。
第２のスイツチ34-1をONにすると、交流電源１よりダイ
オード34-4、抵抗34-5を介しコンデンサ34-8を充電す
る。と同時にダイオード34-4、抵抗34-5、抵抗34-6を介
しコンデンサ34-9を充電する。コンデンサ34-9の電位が
トランジスタ34-3の閾値（約0.6V）になると、トランジ
スタ34-3は導通し、電磁石34-2は励磁され、第１のスイ
ツチ２はONとなる。
オード34-4、抵抗34-5を介しコンデンサ34-8を充電す
る。と同時にダイオード34-4、抵抗34-5、抵抗34-6を介
しコンデンサ34-9を充電する。コンデンサ34-9の電位が
トランジスタ34-3の閾値（約0.6V）になると、トランジ
スタ34-3は導通し、電磁石34-2は励磁され、第１のスイ
ツチ２はONとなる。
尚、抵抗34-7は第２のスイツチ34-1をONからOFFにした
場合、コンデンサ34-8,コンデンサ34-9の放電用抵抗で
ある。
場合、コンデンサ34-8,コンデンサ34-9の放電用抵抗で
ある。
第１のスイツチ２がONとなると、ヒユーズ３及びコンデ
ンサ４、コイル５、コンデンサ6,7,8よりなるラインフ
イルタ及びサーミスタ10、整流器９を介し、平滑コンデ
ンサ31を充電する。
ンサ４、コイル５、コンデンサ6,7,8よりなるラインフ
イルタ及びサーミスタ10、整流器９を介し、平滑コンデ
ンサ31を充電する。
平滑コンデンサ31より抵抗18を介し、スイツチングトラ
ンジスタ17の起動ベース電流が流れる。該起動ベース電
流によりスイツチングトランジスタ17はONし、平滑コン
デンサ31より励磁巻線11-1を介し、スイツチングトラン
ジスタ17のコレクタ電流が流れる。スイツチングトラン
ジスタ17のコレクタ電流は線形的に増加し、抵抗18を介
したスイツチングトランジスタ17のベース電流のｈFE倍
のコレクタ電流になると、スイツチングトランジスタ17
は漸時増加するコレクタ電流を維持できなくなり、急速
に0FF状態に移行する。するとスイツチングトランジス
タ17のコレクタ電位は上昇し、磁気結合されたベース巻
線11-2及び出力巻線11-3に図示の極性に応じた電圧が発
生する。ここで抵抗12、コンデンサ13は公知のスナバ回
路を形成している。
ンジスタ17の起動ベース電流が流れる。該起動ベース電
流によりスイツチングトランジスタ17はONし、平滑コン
デンサ31より励磁巻線11-1を介し、スイツチングトラン
ジスタ17のコレクタ電流が流れる。スイツチングトラン
ジスタ17のコレクタ電流は線形的に増加し、抵抗18を介
したスイツチングトランジスタ17のベース電流のｈFE倍
のコレクタ電流になると、スイツチングトランジスタ17
は漸時増加するコレクタ電流を維持できなくなり、急速
に0FF状態に移行する。するとスイツチングトランジス
タ17のコレクタ電位は上昇し、磁気結合されたベース巻
線11-2及び出力巻線11-3に図示の極性に応じた電圧が発
生する。ここで抵抗12、コンデンサ13は公知のスナバ回
路を形成している。
ベース巻線11-2に誘起された電圧は、ダイオード33、コ
ンデンサ21、ダイオード32よりなる閉回路でコンデンサ
21を充電する。と同時にコンデンサ25,抵抗26,ダイオー
ド27よりなる閉回路でコンデンサ25を充電する。一方、
出力巻線11-3に誘起された電圧はダイオード28を介し、
コンデンサ29を充電する。コンデンサ29への充電が完了
すると、スイツチングトランジスタ17は再びONに移行す
る。スイツチングトランジスタ17の再ONはコンデンサ1
9,抵抗20よりなる微分回路で、微分起動電流が与えら
れ、コンデンサ21の充電電荷で、スイツチングトランジ
スタ17のベースよりエミツタを介し、抵抗22よりなる閉
回路でスイツチングトランジスタ17のベース電流を供給
する。ここで、前記抵抗18を介したベース電流と加算さ
れるが、コンバータの発振が定常状態になるにつれ、抵
抗20,コンデンサ19による微分電流とコンデンサ21より
供給されるベース電流がスイツチングトランジスタ17の
支配的ベース電流となる。
ンデンサ21、ダイオード32よりなる閉回路でコンデンサ
21を充電する。と同時にコンデンサ25,抵抗26,ダイオー
ド27よりなる閉回路でコンデンサ25を充電する。一方、
出力巻線11-3に誘起された電圧はダイオード28を介し、
コンデンサ29を充電する。コンデンサ29への充電が完了
すると、スイツチングトランジスタ17は再びONに移行す
る。スイツチングトランジスタ17の再ONはコンデンサ1
9,抵抗20よりなる微分回路で、微分起動電流が与えら
れ、コンデンサ21の充電電荷で、スイツチングトランジ
スタ17のベースよりエミツタを介し、抵抗22よりなる閉
回路でスイツチングトランジスタ17のベース電流を供給
する。ここで、前記抵抗18を介したベース電流と加算さ
れるが、コンバータの発振が定常状態になるにつれ、抵
抗20,コンデンサ19による微分電流とコンデンサ21より
供給されるベース電流がスイツチングトランジスタ17の
支配的ベース電流となる。
以上の如く、コンバータの自励発振が形成され、負荷
30に電力が供給される。
30に電力が供給される。
ここで第２図を用いて、第１図における第２のスイツ
チ手段34の役割りを説明する。
チ手段34の役割りを説明する。
時刻t1で第２のスイツチ34-1がONになると、抵抗34-5,3
4-6とコンデンサ34-8,34-9よりなる時定要素で時刻t1よ
りΔｔ時間遅れて、トランジスタ34-3がONとなり、電磁
石34-2が励磁され、第１のスイツチ２がONとなる。
4-6とコンデンサ34-8,34-9よりなる時定要素で時刻t1よ
りΔｔ時間遅れて、トランジスタ34-3がONとなり、電磁
石34-2が励磁され、第１のスイツチ２がONとなる。
時刻t2で第２のスイツチ34-1がOFFになると、コンデン
サ34-8,34-9は抵抗34-6,34-7を介し放電し、トランジス
タ34-3はOFFとなり、電磁石34-2の励磁は解除され、第
１のスイツチ２はOFFとなる。時刻t3で第２のスイツチ3
4-1が再ONされると、時刻t3よりΔｔ時間遅れて、第１
のスイツチ２がONとなる。
サ34-8,34-9は抵抗34-6,34-7を介し放電し、トランジス
タ34-3はOFFとなり、電磁石34-2の励磁は解除され、第
１のスイツチ２はOFFとなる。時刻t3で第２のスイツチ3
4-1が再ONされると、時刻t3よりΔｔ時間遅れて、第１
のスイツチ２がONとなる。
ここで、時刻t2から時刻t3までの時間が非常に短い場
合のサーミスタ10の抵抗値変化を考えてみると、サーミ
スタ10の抵抗は、時刻t2まで自己発熱により低抵抗状態
となっているが、時刻t3で第２のスイツチが再ONされて
も第１のスイツチ２が時刻t3よりΔｔ時間遅れてONとな
る為、該遅延時間Δｔをサーミスタ10の冷抵抗回復時間
に見合う時間に設定すれば、充分な突入電流抑制効果を
得る事ができる。
合のサーミスタ10の抵抗値変化を考えてみると、サーミ
スタ10の抵抗は、時刻t2まで自己発熱により低抵抗状態
となっているが、時刻t3で第２のスイツチが再ONされて
も第１のスイツチ２が時刻t3よりΔｔ時間遅れてONとな
る為、該遅延時間Δｔをサーミスタ10の冷抵抗回復時間
に見合う時間に設定すれば、充分な突入電流抑制効果を
得る事ができる。
尚、破線は第１のスイツチ２の開閉を制御するスイツ
チ手段を設けず、直接第１のスイツチ２の開閉で行った
場合のサーミスタの抵抗値変化を示しており、第１のス
イツチ２のOFF後、再ON時間（第２図時刻t2から時刻t3
までの時間）が短いとサーミスタは低抵抗状態にあり、
大きな突入電流が流れ、整流器９の破壊、又はヒユーズ
３の切れ、ブレーカ落ち、更には平滑コンデンサ31のdv
/dt立上りが急峻となり、スイツチング回路自体への過
大なストレスとなり得る。
チ手段を設けず、直接第１のスイツチ２の開閉で行った
場合のサーミスタの抵抗値変化を示しており、第１のス
イツチ２のOFF後、再ON時間（第２図時刻t2から時刻t3
までの時間）が短いとサーミスタは低抵抗状態にあり、
大きな突入電流が流れ、整流器９の破壊、又はヒユーズ
３の切れ、ブレーカ落ち、更には平滑コンデンサ31のdv
/dt立上りが急峻となり、スイツチング回路自体への過
大なストレスとなり得る。
（効果） 以上説明した様に、交流電源を入力とし、該交流電源
を整流・平滑し、スイツチング手段により定電圧出力を
得るスイツチング電源に突入電流抑制の為、サーミスタ
を用いる方法において、交流入力を開閉する第１のスイ
ツチ手段に対し、該第１のスイツチ手段を電気的に制御
する第２のスイツチ手段を設け、該第２スイッチ手段に
時定要素をもたせ、第２のスイツチ投入後一定時間遅れ
て、第１のスイツチが投入される様にする事で、整流器
の破壊、ヒユーズ切れ、ブレーカ落ちの恐れはなくなる
と共に、スイツチング回路の信頼性向上にもつながり、
パワー損失の少ない高効率、高信頼性のスイツチング電
源を供給する事ができる。
を整流・平滑し、スイツチング手段により定電圧出力を
得るスイツチング電源に突入電流抑制の為、サーミスタ
を用いる方法において、交流入力を開閉する第１のスイ
ツチ手段に対し、該第１のスイツチ手段を電気的に制御
する第２のスイツチ手段を設け、該第２スイッチ手段に
時定要素をもたせ、第２のスイツチ投入後一定時間遅れ
て、第１のスイツチが投入される様にする事で、整流器
の破壊、ヒユーズ切れ、ブレーカ落ちの恐れはなくなる
と共に、スイツチング回路の信頼性向上にもつながり、
パワー損失の少ない高効率、高信頼性のスイツチング電
源を供給する事ができる。
第１図，第３図は本発明の一実施例を示す回路図、 第２図は第１図のサーミスタ10の抵抗値変化を説明した
模式図で、 t1は第２のスイツチ34-1をONするタイミング、 t2は第２のスイツチ34-1をOFFするタイミング、 t3は第２のスイツチ34-1を再ONするタイミング、 Δｔは第２のスイツチ34-10N後、第１のスイツチ２がON
する遅延時間、 を示す。
模式図で、 t1は第２のスイツチ34-1をONするタイミング、 t2は第２のスイツチ34-1をOFFするタイミング、 t3は第２のスイツチ34-1を再ONするタイミング、 Δｔは第２のスイツチ34-10N後、第１のスイツチ２がON
する遅延時間、 を示す。
Claims (1)
- 【請求項１】交流電源を入力し、該交流電源を整流・平
滑し、該平滑された直流電圧をスイツチング手段により
定電圧出力を得るスイツチング電源において、該交流入
力を開閉する第１のスイツチ手段、整流・平滑する手段
の前段に設けた負の温度係数を有する発熱抵抗体を設
け、第１のスイツチの開閉を制御する第２のスイツチ手
段を設け、第２のスイツチ投入後、一定時間遅れて第１
のスイツチが投入される事を特徴とする電源回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62189395A JP2566968B2 (ja) | 1987-07-28 | 1987-07-28 | 電源回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62189395A JP2566968B2 (ja) | 1987-07-28 | 1987-07-28 | 電源回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6434174A JPS6434174A (en) | 1989-02-03 |
| JP2566968B2 true JP2566968B2 (ja) | 1996-12-25 |
Family
ID=16240581
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62189395A Expired - Lifetime JP2566968B2 (ja) | 1987-07-28 | 1987-07-28 | 電源回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2566968B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69618413T2 (de) * | 1995-10-12 | 2002-06-20 | Canon Kk | Flüssigkristallzusammensetzung, Flüssigkristallvorrichtung und Flüssigkristallanzeigeapparat |
| JP5165266B2 (ja) * | 2007-03-27 | 2013-03-21 | 株式会社三共 | 遊技機 |
| JP6020219B2 (ja) | 2013-02-06 | 2016-11-02 | ブラザー工業株式会社 | 電源システム |
| JP6044380B2 (ja) | 2013-02-18 | 2016-12-14 | ブラザー工業株式会社 | 電源システム、同電源システムを備えた画像形成装置 |
-
1987
- 1987-07-28 JP JP62189395A patent/JP2566968B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6434174A (en) | 1989-02-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |