JP2909391B2 - 突入電流抑制回路 - Google Patents
突入電流抑制回路Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、複数のスイッチング電
源が接続された場合などに給電ラインに発生する大きな
突入電流を、効果的に低減することのできる突入電流抑
制回路に関する。
源が接続された場合などに給電ラインに発生する大きな
突入電流を、効果的に低減することのできる突入電流抑
制回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】商用電源より電力の供給を受けるスイッ
チング電源は、一般に、交流入力電圧を整流する整流器
の後段に容量の大きなコンデンサを有しており、このコ
ンデンサにより整流によって得た脈動電圧の平滑を行っ
ている。スイッチング電源に交流入力電圧が印加される
と、スイッチング電源には整流器の後段のコンデンサ
の、その大きな静電容量を充電するためにピークの高い
突入電流が流入することになる。このピークの高い突入
電流は様々な好ましくない現象を引き起こすため、スイ
ッチング電源の入力側には突入電流のピークを抑えるた
め、突入電流抑制（あるいは防止）回路が設けられる。
チング電源は、一般に、交流入力電圧を整流する整流器
の後段に容量の大きなコンデンサを有しており、このコ
ンデンサにより整流によって得た脈動電圧の平滑を行っ
ている。スイッチング電源に交流入力電圧が印加される
と、スイッチング電源には整流器の後段のコンデンサ
の、その大きな静電容量を充電するためにピークの高い
突入電流が流入することになる。このピークの高い突入
電流は様々な好ましくない現象を引き起こすため、スイ
ッチング電源の入力側には突入電流のピークを抑えるた
め、突入電流抑制（あるいは防止）回路が設けられる。
【０００３】突入電流を抑制する手段は多数存在する
が、スイッチング電源の入力側に抵抗とサイリスタの並
列回路を設け、そのサイリスタを交流電圧が印加されて
から一定時間後にオン状態にすることで、始動時には抵
抗によって突入電流を抑制し、運転時にはサイリスタで
抵抗をバイパスする電流路を形成するという手段が一般
に良く用いられる。さらに他の手段として本発明者は、
実願平３−８６９８３号において、スイッチング電源の
入力側にゼロクロス機能付きソリッドステートリレーを
設けることで、商用電源から供給される交流電圧の瞬時
値が実質的に零の時からスイッチング電源に交流電圧が
印加されるようにし、これにより突入電流を抑制するこ
とを提案した。
が、スイッチング電源の入力側に抵抗とサイリスタの並
列回路を設け、そのサイリスタを交流電圧が印加されて
から一定時間後にオン状態にすることで、始動時には抵
抗によって突入電流を抑制し、運転時にはサイリスタで
抵抗をバイパスする電流路を形成するという手段が一般
に良く用いられる。さらに他の手段として本発明者は、
実願平３−８６９８３号において、スイッチング電源の
入力側にゼロクロス機能付きソリッドステートリレーを
設けることで、商用電源から供給される交流電圧の瞬時
値が実質的に零の時からスイッチング電源に交流電圧が
印加されるようにし、これにより突入電流を抑制するこ
とを提案した。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】現在の電子装置あるい
は設備は多機能化しているため、機能ブロック毎にスイ
ッチング電源を設けており、１つの装置の中に複数のス
イッチング電源を有することが多い。図５に示すように
複数のスイッチング電源を並列に接続して使用する場
合、交流電圧を印加した時に給電ラインに発生する突入
電流は、当然、各スイッチング電源の突入電流の総和と
なる。そのため、抵抗とサイリスタの並列回路による突
入電流抑制回路や実願平３−８６９８３号で提案した突
入電流抑制回路を設けても、実際の突入電流のピークは
大きな値となってしまう。
は設備は多機能化しているため、機能ブロック毎にスイ
ッチング電源を設けており、１つの装置の中に複数のス
イッチング電源を有することが多い。図５に示すように
複数のスイッチング電源を並列に接続して使用する場
合、交流電圧を印加した時に給電ラインに発生する突入
電流は、当然、各スイッチング電源の突入電流の総和と
なる。そのため、抵抗とサイリスタの並列回路による突
入電流抑制回路や実願平３−８６９８３号で提案した突
入電流抑制回路を設けても、実際の突入電流のピークは
大きな値となってしまう。
【０００５】そのため、装置始動時の突入電流の大きさ
を考慮して、商用電源とスイッチング電源の間に設ける
サーキットブレイカーあるいはスイッチ、ヒューズ等の
回路部品に適用電流の規格の大きなものを使用しなけれ
ばならず、大型化やコストの増加を引き起こすことにな
る。さらに、他の回路の保護装置についても、大きな突
入電流によって保護機能が誤動作しないように対策を立
てておかねばならず、これにより装置の構成を煩雑にす
ることになり、また、抵抗とサイリスタの並列回路によ
る突入電流抑制回路では、サイリスタのトリガ回路に異
常が生じた場合、電流制限抵抗に電流が流れ続けること
により電流制限抵抗を焼損する恐れがあるなど、コスト
だけでなく安全面でも好ましくなかった。
を考慮して、商用電源とスイッチング電源の間に設ける
サーキットブレイカーあるいはスイッチ、ヒューズ等の
回路部品に適用電流の規格の大きなものを使用しなけれ
ばならず、大型化やコストの増加を引き起こすことにな
る。さらに、他の回路の保護装置についても、大きな突
入電流によって保護機能が誤動作しないように対策を立
てておかねばならず、これにより装置の構成を煩雑にす
ることになり、また、抵抗とサイリスタの並列回路によ
る突入電流抑制回路では、サイリスタのトリガ回路に異
常が生じた場合、電流制限抵抗に電流が流れ続けること
により電流制限抵抗を焼損する恐れがあるなど、コスト
だけでなく安全面でも好ましくなかった。
【０００６】従って本発明は、複数のスイッチング電源
を並列接続した場合等に発生する大きな突入電流を効果
的に低減することで、大きな突入電流に対応するために
必要となるコストの増加や装置の安全性の低下を抑えら
れる突入電流防止回路を提供することを目的とする。
を並列接続した場合等に発生する大きな突入電流を効果
的に低減することで、大きな突入電流に対応するために
必要となるコストの増加や装置の安全性の低下を抑えら
れる突入電流防止回路を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、おのおの、交
流電圧のゼロクロス点においてトリガを受けて導通する
第１と第２のトライアックを入出力端子間に直列接続
し、第２のトライアックは、その主電極（Ｔ1 、Ｔ2 ）
間に電流制限抵抗が接続され、かつ、第１のトライアッ
クが導通してから所定時間の後に導通するようにしてお
り、さらに具体的には、トライアックの直列回路に印加
される交流電圧より直流電圧を得て、その直流電圧が遅
延回路を経て供給されるゼロクロス機能付きの第２のフ
ォトトライアックカプラにて第２のトライアックをトリ
ガし、直流電圧が直接供給されるゼロクロス機能付きの
第１のフォトトライアックカプラにて第１のトライアッ
クをトリガすることを特徴とする。
流電圧のゼロクロス点においてトリガを受けて導通する
第１と第２のトライアックを入出力端子間に直列接続
し、第２のトライアックは、その主電極（Ｔ1 、Ｔ2 ）
間に電流制限抵抗が接続され、かつ、第１のトライアッ
クが導通してから所定時間の後に導通するようにしてお
り、さらに具体的には、トライアックの直列回路に印加
される交流電圧より直流電圧を得て、その直流電圧が遅
延回路を経て供給されるゼロクロス機能付きの第２のフ
ォトトライアックカプラにて第２のトライアックをトリ
ガし、直流電圧が直接供給されるゼロクロス機能付きの
第１のフォトトライアックカプラにて第１のトライアッ
クをトリガすることを特徴とする。
【０００８】
【作用】突入電流抑制回路に交流電圧が印加された時点
では、第１、第２のトライアックはオフ状態を維持して
いるため、突入電流抑制回路の入出力端間は開路状態と
なっている。ここで、印加された交流電圧を整流平滑し
て得た直流電圧は、第１のフォトトライアックカプラと
遅延回路に供給される。これにより第１のフォトトライ
アックカプラが動作を開始し、交流電圧が印加された直
後のゼロクロス点において第１のトライアックをトリガ
し、オン状態とする。第１のトライアックがオン状態と
なることで、第１のトライアックと電流制限抵抗による
電流路が形成され、突入電流抑制回路の入出力端間は抵
抗を有した閉路状態となる。
では、第１、第２のトライアックはオフ状態を維持して
いるため、突入電流抑制回路の入出力端間は開路状態と
なっている。ここで、印加された交流電圧を整流平滑し
て得た直流電圧は、第１のフォトトライアックカプラと
遅延回路に供給される。これにより第１のフォトトライ
アックカプラが動作を開始し、交流電圧が印加された直
後のゼロクロス点において第１のトライアックをトリガ
し、オン状態とする。第１のトライアックがオン状態と
なることで、第１のトライアックと電流制限抵抗による
電流路が形成され、突入電流抑制回路の入出力端間は抵
抗を有した閉路状態となる。
【０００９】やがて交流電圧が印加されてから所定時間
の経過後に、遅延回路は第２のフォトトライアックカプ
ラに直流電圧の供給を開始する。これにより第２のフォ
トトライアックカプラが動作を開始し、動作開始直後の
交流電圧のゼロクロス点において第２のトライアックを
トリガし、オン状態とする。第２のトライアックがオン
状態となると電流制限抵抗をバイパスする電流路がで
き、突入電流抑制回路の入出力端間は抵抗の無い閉路状
態となる。
の経過後に、遅延回路は第２のフォトトライアックカプ
ラに直流電圧の供給を開始する。これにより第２のフォ
トトライアックカプラが動作を開始し、動作開始直後の
交流電圧のゼロクロス点において第２のトライアックを
トリガし、オン状態とする。第２のトライアックがオン
状態となると電流制限抵抗をバイパスする電流路がで
き、突入電流抑制回路の入出力端間は抵抗の無い閉路状
態となる。
【００１０】
【実施例】大きな突入電流を効果的に低減し得る、本発
明による突入電流抑制回路の一実施例を図１に示した。
図１において、ｅは商用電源、１は突入電流抑制回路、
２ａ、２ｂは突入電流抑制回路の入力端子、３ａ、３ｂ
は突入電流抑制回路の出力端子を示しており、突入電流
抑制回路１の回路構成は以下のようになっている。入力
端子２ａと出力端子３ａを接続し、短絡状態とする。入
力端子２ｂと出力端子３ｂの間にトライアックＨ１の主
電極（Ｔ1 、Ｔ2 ）とトライアックＨ２の主電極
（Ｔ1 、Ｔ2 ）を直列に接続し、トライアックＨ２の主
電極（Ｔ1 、Ｔ2 ）間に電流制限抵抗Ｒ４を接続する。
明による突入電流抑制回路の一実施例を図１に示した。
図１において、ｅは商用電源、１は突入電流抑制回路、
２ａ、２ｂは突入電流抑制回路の入力端子、３ａ、３ｂ
は突入電流抑制回路の出力端子を示しており、突入電流
抑制回路１の回路構成は以下のようになっている。入力
端子２ａと出力端子３ａを接続し、短絡状態とする。入
力端子２ｂと出力端子３ｂの間にトライアックＨ１の主
電極（Ｔ1 、Ｔ2 ）とトライアックＨ２の主電極
（Ｔ1 、Ｔ2 ）を直列に接続し、トライアックＨ２の主
電極（Ｔ1 、Ｔ2 ）間に電流制限抵抗Ｒ４を接続する。
【００１１】トライアックＨ１の一方の主電極（Ｔ1 ）
とゲート電極の間に抵抗Ｒ３を接続し、他方の主電極
（Ｔ2 ）とゲート電極の間にゼロクロス機能付きのフォ
トトライアックカプラ６のフォトトライアックＰＨ１を
接続する。同様にトライアックＨ２の一方の主電極（Ｔ
1 ）とゲート電極の間に抵抗Ｒ６を接続し、他方の主電
極（Ｔ2 ）とゲート電極の間にゼロクロス機能付きのフ
ォトトライアックカプラ７のフォトトライアックＰＨ２
を接続する。フォトトライアックカプラ６のフォトダイ
オードＰＤ１のアノードを抵抗Ｒ２を介して定電圧ダイ
オードＤＺのカソードに接続し、フォトダイオードＰＤ
１のカソードを定電圧ダイオードＤＺのアノードに接続
する。
とゲート電極の間に抵抗Ｒ３を接続し、他方の主電極
（Ｔ2 ）とゲート電極の間にゼロクロス機能付きのフォ
トトライアックカプラ６のフォトトライアックＰＨ１を
接続する。同様にトライアックＨ２の一方の主電極（Ｔ
1 ）とゲート電極の間に抵抗Ｒ６を接続し、他方の主電
極（Ｔ2 ）とゲート電極の間にゼロクロス機能付きのフ
ォトトライアックカプラ７のフォトトライアックＰＨ２
を接続する。フォトトライアックカプラ６のフォトダイ
オードＰＤ１のアノードを抵抗Ｒ２を介して定電圧ダイ
オードＤＺのカソードに接続し、フォトダイオードＰＤ
１のカソードを定電圧ダイオードＤＺのアノードに接続
する。
【００１２】また、フォトトライアックカプラ７のフォ
トダイオードＰＤ２のアノードを抵抗Ｒ５、遅延回路５
を介して定電圧ダイオードＤＺのカソードに接続し、フ
ォトダイオードＰＤ２のカソードを定電圧ダイオードＤ
Ｚのアノードに接続する。定電圧ダイオードＤＺのカソ
ード、アノード間に平滑コンデンサＣ１を接続し、さら
に定電圧ダイオードＤＺのカソードを抵抗Ｒ１を介して
整流器４の正側の直流出力端子に、アノードを整流器４
の負側の直流出力端子に接続する。整流器４の交流入力
端子をそれぞれ入力端子２ａ、２ｂに接続し、整流器
４、抵抗Ｒ１、平滑コンデンサＣ１にて整流平滑回路８
を形成する。
トダイオードＰＤ２のアノードを抵抗Ｒ５、遅延回路５
を介して定電圧ダイオードＤＺのカソードに接続し、フ
ォトダイオードＰＤ２のカソードを定電圧ダイオードＤ
Ｚのアノードに接続する。定電圧ダイオードＤＺのカソ
ード、アノード間に平滑コンデンサＣ１を接続し、さら
に定電圧ダイオードＤＺのカソードを抵抗Ｒ１を介して
整流器４の正側の直流出力端子に、アノードを整流器４
の負側の直流出力端子に接続する。整流器４の交流入力
端子をそれぞれ入力端子２ａ、２ｂに接続し、整流器
４、抵抗Ｒ１、平滑コンデンサＣ１にて整流平滑回路８
を形成する。
【００１３】以上のような構成とした突入電流抑制回路
１の動作を、その回路各点における電流、電圧波形を示
した図２を参照しながら説明する。なお、図２におい
て、ＶINは突入電流抑制回路１の入力端子２ａ、２ｂ間
に現れる電圧、ＶO は出力端子３ａ、３ｂ間に現れる電
圧、Ｓ１はフォトトライアックカプラ６のフォトダイオ
ードＰＤ１から送られる信号、Ｓ２はフォトトライアッ
クカプラ７のフォトダイオードＰＤ２から送られる信
号、Ｉは突入電流抑制回路１に流入する電流を、それぞ
れ示している。
１の動作を、その回路各点における電流、電圧波形を示
した図２を参照しながら説明する。なお、図２におい
て、ＶINは突入電流抑制回路１の入力端子２ａ、２ｂ間
に現れる電圧、ＶO は出力端子３ａ、３ｂ間に現れる電
圧、Ｓ１はフォトトライアックカプラ６のフォトダイオ
ードＰＤ１から送られる信号、Ｓ２はフォトトライアッ
クカプラ７のフォトダイオードＰＤ２から送られる信
号、Ｉは突入電流抑制回路１に流入する電流を、それぞ
れ示している。
【００１４】入力端子２ａ、２ｂ間に商用電源ｅが接続
されると交流電圧が印加されて電圧ＶINが現れる。電圧
ＶINは整流平滑回路８にも入力されて直流電圧に変換さ
れ、さらに定電圧ダイオードＤＺで安定化される。この
直流電圧はフォトダイオードＰＤ１と遅延回路５に入力
され、これによりフォトダイオードＰＤ１から出力され
る信号Ｓ１がハイレベルになる。ここで、例えば電流Ｖ
INの交流電圧の瞬時値が零以外の点（図２中では正のピ
ーク値）において印加されたとすると、フォトダイオー
ドＰＤ１の信号Ｓ１がハイレベルになっても、ゼロクロ
ス機能によってフォトトライアックＰＨ１はオンしない
ため、トライアックＨ１はトリガを受けず、オフ状態の
ままである。また、フォトダイオードＰＤ２には遅延回
路８によって、所定時間の間は動作するのに必要な直流
電圧が供給されないため、信号Ｓ２はローレベルにあ
り、トライアックＨ２もオフ状態である。従って、突入
電流抑制回路１の入出力端間は開路状態にあり、電流は
流れず、出力端子３ａ、３ｂ間に電圧は現れない。
されると交流電圧が印加されて電圧ＶINが現れる。電圧
ＶINは整流平滑回路８にも入力されて直流電圧に変換さ
れ、さらに定電圧ダイオードＤＺで安定化される。この
直流電圧はフォトダイオードＰＤ１と遅延回路５に入力
され、これによりフォトダイオードＰＤ１から出力され
る信号Ｓ１がハイレベルになる。ここで、例えば電流Ｖ
INの交流電圧の瞬時値が零以外の点（図２中では正のピ
ーク値）において印加されたとすると、フォトダイオー
ドＰＤ１の信号Ｓ１がハイレベルになっても、ゼロクロ
ス機能によってフォトトライアックＰＨ１はオンしない
ため、トライアックＨ１はトリガを受けず、オフ状態の
ままである。また、フォトダイオードＰＤ２には遅延回
路８によって、所定時間の間は動作するのに必要な直流
電圧が供給されないため、信号Ｓ２はローレベルにあ
り、トライアックＨ２もオフ状態である。従って、突入
電流抑制回路１の入出力端間は開路状態にあり、電流は
流れず、出力端子３ａ、３ｂ間に電圧は現れない。
【００１５】交流電圧の瞬時値が変化して電圧ＶINの電
圧が零（ゼロクロス）になると、ゼロクロス機能により
フォトトライアックＰＨ１はオン状態となる。するとト
ライアックＨ１はトリガを受けてオン状態となり、入力
端子２ｂ、出力端子３ｂ間にトライアックＨ１、電流制
限抵抗Ｒ４による電流路が形成される。そのため、出力
端子３ａ、３ｂ間には電圧ＶINとほぼ同じ電圧ＶO が現
れ、また電圧ＶIN（電圧ＶO ）の電圧の絶対値の増加に
伴って電流が流れることになり、電圧印加直後の突入電
流（１次：ｉ）が発生する。ここで発生する１次突入電
流（ｉ）は、電圧ＶINの絶対値が零から増加していく過
程で発生するものであり、実願平３−８６９８３号の中
でも述べているように突入電流のピークは低く抑えられ
る。また、形成された電流路には電流制限抵抗Ｒ４が存
在するため、この突入電流のピークはさらに低く抑えら
れることになる。
圧が零（ゼロクロス）になると、ゼロクロス機能により
フォトトライアックＰＨ１はオン状態となる。するとト
ライアックＨ１はトリガを受けてオン状態となり、入力
端子２ｂ、出力端子３ｂ間にトライアックＨ１、電流制
限抵抗Ｒ４による電流路が形成される。そのため、出力
端子３ａ、３ｂ間には電圧ＶINとほぼ同じ電圧ＶO が現
れ、また電圧ＶIN（電圧ＶO ）の電圧の絶対値の増加に
伴って電流が流れることになり、電圧印加直後の突入電
流（１次：ｉ）が発生する。ここで発生する１次突入電
流（ｉ）は、電圧ＶINの絶対値が零から増加していく過
程で発生するものであり、実願平３−８６９８３号の中
でも述べているように突入電流のピークは低く抑えられ
る。また、形成された電流路には電流制限抵抗Ｒ４が存
在するため、この突入電流のピークはさらに低く抑えら
れることになる。
【００１６】やがて商用電源ｅが接続されてから所定の
時間が経過すると、遅延開路５はフォトダイオードＰＤ
２に対して直流電圧の供給を開始し、これによりフォト
ダイオードＰＤ２は出力する信号Ｓ２をハイレベルにす
る。そして信号Ｓ２がハイレベルになった直後の電圧Ｖ
INのゼロクロス点において、フォトトライアックＰＨ２
はオン状態となる。するとトライアックＨ２はトリガを
受けてオン状態となり、電流制限抵抗Ｒ４に流れる電流
をバイパスするので、入力端子２ｂ、出力端子３ｂ間に
はトライアックＨ１、Ｈ２による抵抗成分の無い電流路
が形成される。
時間が経過すると、遅延開路５はフォトダイオードＰＤ
２に対して直流電圧の供給を開始し、これによりフォト
ダイオードＰＤ２は出力する信号Ｓ２をハイレベルにす
る。そして信号Ｓ２がハイレベルになった直後の電圧Ｖ
INのゼロクロス点において、フォトトライアックＰＨ２
はオン状態となる。するとトライアックＨ２はトリガを
受けてオン状態となり、電流制限抵抗Ｒ４に流れる電流
をバイパスするので、入力端子２ｂ、出力端子３ｂ間に
はトライアックＨ１、Ｈ２による抵抗成分の無い電流路
が形成される。
【００１７】入力端子２ｂ、出力端子３ｂ間に抵抗成分
が無くなると、電圧ＶIN（電圧ＶO ）の絶対値の増加に
伴って再び突入電流（２次：ｉｉ）が発生する。ここで
発生する２次突入電流（ｉｉ）は、１次突入電流と同様
に電圧ＶINの絶対値が零から増加していく過程で発生す
ることと、トライアックＨ１がオン状態になってからト
ライアックＨ２がオン状態になるまでの期間に、突入電
流発生の原因となるコンデンサはある程度充電されてい
ることから、そのピークは低く抑えられる。このトライ
アックＨ１、Ｈ２が共にオン状態となって、以後、定常
運転状態として入出力端間の短絡状態を維持する。
が無くなると、電圧ＶIN（電圧ＶO ）の絶対値の増加に
伴って再び突入電流（２次：ｉｉ）が発生する。ここで
発生する２次突入電流（ｉｉ）は、１次突入電流と同様
に電圧ＶINの絶対値が零から増加していく過程で発生す
ることと、トライアックＨ１がオン状態になってからト
ライアックＨ２がオン状態になるまでの期間に、突入電
流発生の原因となるコンデンサはある程度充電されてい
ることから、そのピークは低く抑えられる。このトライ
アックＨ１、Ｈ２が共にオン状態となって、以後、定常
運転状態として入出力端間の短絡状態を維持する。
【００１８】図１に示す本発明による突入電流抑制回路
は、トライアックＨ１、Ｈ２をトリガするためのフォト
トライアックカプラ６、７や遅延回路５を動作させるた
めの直流電圧を、整流平滑回路８と定電圧ダイオードＤ
Ｚにより得ていた。この場合、例えば１００〔Ｖ〕系と
２００〔Ｖ〕系の双方の電圧に対応させるなど、入力電
圧の適用範囲を広くすると、電圧が高くなるほど整流平
滑回路８と定電圧ダイオードＤＺにおける損失が大きく
なるという問題点がある。そこで、フォトトライアック
カプラ６、７や遅延回路５を動作させるための直流電圧
を、専用の安定化電源より得るようにしたのが図３に示
す本発明の他の実施例による突入電流抑制回路である。
は、トライアックＨ１、Ｈ２をトリガするためのフォト
トライアックカプラ６、７や遅延回路５を動作させるた
めの直流電圧を、整流平滑回路８と定電圧ダイオードＤ
Ｚにより得ていた。この場合、例えば１００〔Ｖ〕系と
２００〔Ｖ〕系の双方の電圧に対応させるなど、入力電
圧の適用範囲を広くすると、電圧が高くなるほど整流平
滑回路８と定電圧ダイオードＤＺにおける損失が大きく
なるという問題点がある。そこで、フォトトライアック
カプラ６、７や遅延回路５を動作させるための直流電圧
を、専用の安定化電源より得るようにしたのが図３に示
す本発明の他の実施例による突入電流抑制回路である。
【００１９】図３に示す突入電流抑制回路は、図１に示
す突入電流抑制回路の整流平滑回路８と定電圧ダイオー
ドＤＺを、安定化電源９に置き換えたものであり、その
他の回路構成は全く同じである。図３に示す突入電流抑
制回路の各点における電流、電圧波形を図４に示した。
図３に示す突入電流抑制回路では安定化電源９が存在す
るため、交流電圧が入力端子２ａ、２ｂ間に印加される
と、その時点で安定化電源９に流入する突入電流が発生
することになる。そのため、電流Ｉには電圧ＶINが印加
されたと同時に安定化電源の突入電流による電流ピーク
（ｉｉｉ）が現れる。直流電圧を得るための構成以外
は、図１と図３の回路構成は同一のため、その動作は同
じであり、電流、電圧波形も図２と図４でほぼ同様にな
る。
す突入電流抑制回路の整流平滑回路８と定電圧ダイオー
ドＤＺを、安定化電源９に置き換えたものであり、その
他の回路構成は全く同じである。図３に示す突入電流抑
制回路の各点における電流、電圧波形を図４に示した。
図３に示す突入電流抑制回路では安定化電源９が存在す
るため、交流電圧が入力端子２ａ、２ｂ間に印加される
と、その時点で安定化電源９に流入する突入電流が発生
することになる。そのため、電流Ｉには電圧ＶINが印加
されたと同時に安定化電源の突入電流による電流ピーク
（ｉｉｉ）が現れる。直流電圧を得るための構成以外
は、図１と図３の回路構成は同一のため、その動作は同
じであり、電流、電圧波形も図２と図４でほぼ同様にな
る。
【００２０】
【発明の効果】以上に述べたように本発明による突入電
流抑制回路は、第１のトライアックと、主電極（Ｔ1 、
Ｔ2 ）間に電流制限抵抗が接続され、かつ、第１のトラ
イアックより所定時間だけ遅れてオン状態となる第２の
トライアックを直列接続し、各々のトライアックはゼロ
クロス点でトリガされることを特徴としている。これに
より商用電源の交流電圧が印加された直後に発生する突
入電流（１次）は、電圧の絶対値が零から増加していく
過程で発生することと、電流路に電流制限抵抗が存在し
ていることにより、そのピークは低く抑えられる。ま
た、第２のトライアックがオンして電流制限抵抗の電流
がバイパスされ、電流路に抵抗成分が無くなった時にも
突入電流（２次）が発生するが、電圧の絶対値が零から
増加していく過程で発生することと、第２のトライアッ
クがオンした時には突入電流発生の原因となるコンデン
サはある程度充電されていることから、そのピーク値は
低く抑えられる。
流抑制回路は、第１のトライアックと、主電極（Ｔ1 、
Ｔ2 ）間に電流制限抵抗が接続され、かつ、第１のトラ
イアックより所定時間だけ遅れてオン状態となる第２の
トライアックを直列接続し、各々のトライアックはゼロ
クロス点でトリガされることを特徴としている。これに
より商用電源の交流電圧が印加された直後に発生する突
入電流（１次）は、電圧の絶対値が零から増加していく
過程で発生することと、電流路に電流制限抵抗が存在し
ていることにより、そのピークは低く抑えられる。ま
た、第２のトライアックがオンして電流制限抵抗の電流
がバイパスされ、電流路に抵抗成分が無くなった時にも
突入電流（２次）が発生するが、電圧の絶対値が零から
増加していく過程で発生することと、第２のトライアッ
クがオンした時には突入電流発生の原因となるコンデン
サはある程度充電されていることから、そのピーク値は
低く抑えられる。
【００２１】従って、スイッチング電源が複数並列接続
されたような給電ラインに発生する大きな突入電流も、
そのピークを効果的に低減し得る。そのため、回路構成
部品に電流容量の小さいものが使用できる、また、保護
機能の誤動作が起こりにくくなり装置の構成が簡略化さ
れる、さらに、突入電流抑制回路のトリガ機能部分に異
常が発生した時、第１のトライアックが導通しなければ
通電されないため、電流制限抵抗を焼損するような事故
には至らないという利点があり、この突入電流抑制回路
の設けられる給電設備や装置の小形化、コスト低減、安
全性の向上に寄与する。
されたような給電ラインに発生する大きな突入電流も、
そのピークを効果的に低減し得る。そのため、回路構成
部品に電流容量の小さいものが使用できる、また、保護
機能の誤動作が起こりにくくなり装置の構成が簡略化さ
れる、さらに、突入電流抑制回路のトリガ機能部分に異
常が発生した時、第１のトライアックが導通しなければ
通電されないため、電流制限抵抗を焼損するような事故
には至らないという利点があり、この突入電流抑制回路
の設けられる給電設備や装置の小形化、コスト低減、安
全性の向上に寄与する。
【図１】 本発明の突入電流抑制回路の一実施例を示す
回路図である。
回路図である。
【図２】 図１に示す回路の各点における電流、電圧波
形である。
形である。
【図３】 本発明の突入電流抑制回路の他の実施例を示
す回路図である。
す回路図である。
【図４】 図３に示す回路の各点における電流、電圧波
形である。
形である。
【図５】 大きな突入電流の発生する給電ラインの一
例。
例。
１ 突入電流抑制回路 ２ａ、２ｂ 入力端子 ３ａ、３ｂ 出力端子 ４ 整流器 ５ 遅延回路 ６ ゼロクロス機能付きの第１のフォトトラ
イアックカプラ ７ ゼロクロス機能付きの第２のフォトトラ
イアックカプラ ８ 整流平滑回路 Ｈ１ 第１のトライアック Ｈ２ 第２のトライアック Ｒ４ 電流制限抵抗 （ｉ） １次突入電流 （ｉｉ） ２次突入電流
イアックカプラ ７ ゼロクロス機能付きの第２のフォトトラ
イアックカプラ ８ 整流平滑回路 Ｈ１ 第１のトライアック Ｈ２ 第２のトライアック Ｒ４ 電流制限抵抗 （ｉ） １次突入電流 （ｉｉ） ２次突入電流
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H02M 1/16 H02J 3/00 H02M 1/08 301 H02M 7/06
Claims (3)
- 【請求項１】 おのおの、交流電圧のゼロクロス点にお
いてトリガを受けて導通する第１と第２のトライアック
を入出力端子間に直列接続し、該第２のトライアック
は、その主電極（Ｔ1 、Ｔ2 ）間に電流制限抵抗が接続
され、かつ、第１のトライアックが導通してから所定時
間の後に導通するようにしたことを特徴とする突入電流
抑制回路。 - 【請求項２】 前記２つのトライアックは、それぞれ第
１と第２のゼロクロス機能付きフォトトライアックカプ
ラによりトリガされることを特徴とする請求項１に記載
の突入電流抑制回路。 - 【請求項３】 前記直列接続したトライアックに印加さ
れる交流電圧より得た直流電圧を、第１のフォトトライ
アックカプラには直接供給し、第２のフォトトライアッ
クカプラには遅延回路を経て供給することを特徴とする
請求項２に記載の突入電流抑制回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6218129A JP2909391B2 (ja) | 1994-08-19 | 1994-08-19 | 突入電流抑制回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6218129A JP2909391B2 (ja) | 1994-08-19 | 1994-08-19 | 突入電流抑制回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0866014A JPH0866014A (ja) | 1996-03-08 |
| JP2909391B2 true JP2909391B2 (ja) | 1999-06-23 |
Family
ID=16715096
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6218129A Expired - Fee Related JP2909391B2 (ja) | 1994-08-19 | 1994-08-19 | 突入電流抑制回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2909391B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5401045B2 (ja) * | 2008-03-12 | 2014-01-29 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 電源回路 |
-
1994
- 1994-08-19 JP JP6218129A patent/JP2909391B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0866014A (ja) | 1996-03-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |