JP3145163B2 - 交流入力の電源装置 - Google Patents
交流入力の電源装置Info
- Publication number
- JP3145163B2 JP3145163B2 JP00556492A JP556492A JP3145163B2 JP 3145163 B2 JP3145163 B2 JP 3145163B2 JP 00556492 A JP00556492 A JP 00556492A JP 556492 A JP556492 A JP 556492A JP 3145163 B2 JP3145163 B2 JP 3145163B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- fuse
- input
- surge
- smoothing
- 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 - Fee Related
Links
Landscapes
- Power Conversion In General (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、交流入力を直流に変換
する電源装置に関し、特に落雷等によるサージに対して
ＯＡ機器等の電子機器の電気回路を保護するサージ保護
回路を備える電源装置に関する。
する電源装置に関し、特に落雷等によるサージに対して
ＯＡ機器等の電子機器の電気回路を保護するサージ保護
回路を備える電源装置に関する。
【０００２】
【従来技術】ＯＡ機器等の電子機器の直流電源は商用交
流を所要電圧の直流に変換するが、出力電圧制御回路
に、小型化，軽量化，高効率化等の要求に適合するスイ
ッチングレギュレータ方式を採用している。スイッチン
グレギュレータ方式は、従来使用されていたドロッパ方
式に比べて小型，軽量，高効率等である反面、ノイズの
発生が大きいのでこれを抑えるために、交流入力部にノ
イズフィルタ回路を設けている（例えば実開昭63-19838
4号公報)。
流を所要電圧の直流に変換するが、出力電圧制御回路
に、小型化，軽量化，高効率化等の要求に適合するスイ
ッチングレギュレータ方式を採用している。スイッチン
グレギュレータ方式は、従来使用されていたドロッパ方
式に比べて小型，軽量，高効率等である反面、ノイズの
発生が大きいのでこれを抑えるために、交流入力部にノ
イズフィルタ回路を設けている（例えば実開昭63-19838
4号公報)。
【０００３】図４に、従来のこの種の直流電源回路の構
成概要を示す。この電源回路は、交流入力部，交流を整
流，平滑するダイオードブリッジＤ，コンデンサＣ4，
平滑後の非安定直流を安定化し直流電圧を出力するＤＣ
−ＤＣコンバータ１０，および交流入力部とダイオード
ブリッジＤ間に設けられたノイズフィルタ２０から構成
されている。ＤＣ−ＤＣコンバータ１０はスイッチング
レギュレータを含む。コンバータ１０から出力される直
流電圧は、電子機器の制御用電源や駆動用電源として使
用される。なお、交流入力部のラインｌに配置されたフ
ューズＦ1は過電流保護用のフューズである。
成概要を示す。この電源回路は、交流入力部，交流を整
流，平滑するダイオードブリッジＤ，コンデンサＣ4，
平滑後の非安定直流を安定化し直流電圧を出力するＤＣ
−ＤＣコンバータ１０，および交流入力部とダイオード
ブリッジＤ間に設けられたノイズフィルタ２０から構成
されている。ＤＣ−ＤＣコンバータ１０はスイッチング
レギュレータを含む。コンバータ１０から出力される直
流電圧は、電子機器の制御用電源や駆動用電源として使
用される。なお、交流入力部のラインｌに配置されたフ
ューズＦ1は過電流保護用のフューズである。
【０００４】ノイズフィルタ２０は、ラインアクロスコ
ンデンサＣ1，コモンモードチョークコイルＬ，ライン
バイパスコンデンサＣ2，Ｃ3を構成要素としている。な
お、ノーマルモードノイズ除去用コイルをラインｌ，ニ
ュートラルｎに各々配置してもよい。このように配置さ
れたノイズフィルタ２０は、スイッチング電源から外部
へ流出する伝導ノイズ（雑音端子電圧）や放射ノイズ
（電界，磁界）を抑えるばかりでなく、外部からのノイ
ズの侵入に対しても電子機器を保護する役目を持ってい
る。更に、このノイズフィルタ２０には上述のような一
般的な部品（Ｃ1，Ｌ，Ｃ2，Ｃ3）のほかに、落雷誘導
等によるサージ対策として図４に示すように酸化金属
（亜鉛）バリスタＺＮＲ1，ＺＮＲ2，ＺＮＲ3を交流入
力部のラインｌーニュートラルｎ間（ＺＮＲ1），ライ
ンｌ−フレームグランドＦＧ間（ＺＮＲ2），ニュート
ラルｎ−フレームグランドＦＧ間（ＺＮＲ3）に配置し
ている。
ンデンサＣ1，コモンモードチョークコイルＬ，ライン
バイパスコンデンサＣ2，Ｃ3を構成要素としている。な
お、ノーマルモードノイズ除去用コイルをラインｌ，ニ
ュートラルｎに各々配置してもよい。このように配置さ
れたノイズフィルタ２０は、スイッチング電源から外部
へ流出する伝導ノイズ（雑音端子電圧）や放射ノイズ
（電界，磁界）を抑えるばかりでなく、外部からのノイ
ズの侵入に対しても電子機器を保護する役目を持ってい
る。更に、このノイズフィルタ２０には上述のような一
般的な部品（Ｃ1，Ｌ，Ｃ2，Ｃ3）のほかに、落雷誘導
等によるサージ対策として図４に示すように酸化金属
（亜鉛）バリスタＺＮＲ1，ＺＮＲ2，ＺＮＲ3を交流入
力部のラインｌーニュートラルｎ間（ＺＮＲ1），ライ
ンｌ−フレームグランドＦＧ間（ＺＮＲ2），ニュート
ラルｎ−フレームグランドＦＧ間（ＺＮＲ3）に配置し
ている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このような構成とした
場合、特にフレームグランドＦＧとの間に酸化亜鉛バリ
スタＺＮＲ2，ＺＮＲ3を配置すると、リーク電流の増加
による感電の危険性，リーク電流規格オーバ，又は耐圧
試験時に交流入力部とフレームグランドＦＧ間が酸化亜
鉛バリスタＺＮＲ2，ＺＮＲ3を介して短絡となるため耐
圧試験ができない等の不具合を生ずることが多かった。
又、酸化亜鉛バリスタが雷サージ等を受けて壊れた場合
その故障モードは、ほとんどがショートモードであり、
その結果、一次ラインの地絡となり電子機器による感電
や火災等のおそれがある。
場合、特にフレームグランドＦＧとの間に酸化亜鉛バリ
スタＺＮＲ2，ＺＮＲ3を配置すると、リーク電流の増加
による感電の危険性，リーク電流規格オーバ，又は耐圧
試験時に交流入力部とフレームグランドＦＧ間が酸化亜
鉛バリスタＺＮＲ2，ＺＮＲ3を介して短絡となるため耐
圧試験ができない等の不具合を生ずることが多かった。
又、酸化亜鉛バリスタが雷サージ等を受けて壊れた場合
その故障モードは、ほとんどがショートモードであり、
その結果、一次ラインの地絡となり電子機器による感電
や火災等のおそれがある。
【０００６】本発明は、この種の問題点を改善すること
を目的とする。
を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、交流入力端
(l)に接続された過電流保護用フューズ(F1)，該フュー
ズ(F1)を介した交流入力(AC)を整流平滑する整流平滑回
路(D,C4)，該整流平滑回路(D,C4)に接続され、整流平滑
された非安定直流を安定直流に変換するＤＣ−ＤＣコン
バータ(10)，前記フューズ(F 1 )を介した交流入力ライン
(1,n)間に接続した、ノーマルモードサージを吸収する
第１のサージ保護回路(ZNR1)、および、前記フューズ(F
1 )を介した交流入力ラインとフレームグランド(FG)間に
接続した、コモンモードサージを吸収する第２のサージ
保護回路、を備える交流入力の電源装置において、第１
態様は、第２のサージ保護回路が、前記フューズ(F 1 )の
直後とフレームグランド(FG)の間に接続された、ガスチ
ューブアレスタ(AR)，続流防止用のバリスタ(ZNR 4 )およ
び短絡保護用のコンデンサ(C 5 )の直列回路でなる、こと
を特徴とし、 第２態様は、第２のサージ保護回路が、前
記フューズ(F1)の直後とフレームグランド(FG)の間に接
続された、ガスチューブアレスタ(AR)，続流防止用の抵
抗(R)および短絡保護用のコンデンサ(C 5 )の直列回路で
なる、ことを特徴とし、 第３態様は、第２のサージ保護
回路が、前記フューズ(F1)の直後とフレームグランド(F
G)の間に接続された、ガスチューブアレスタ(AR)，続流
防止用のバリスタ(ZNR 4 )および短絡保護用のフューズ(F
2 )の直列回路でなる、ことを特徴とする。
(l)に接続された過電流保護用フューズ(F1)，該フュー
ズ(F1)を介した交流入力(AC)を整流平滑する整流平滑回
路(D,C4)，該整流平滑回路(D,C4)に接続され、整流平滑
された非安定直流を安定直流に変換するＤＣ−ＤＣコン
バータ(10)，前記フューズ(F 1 )を介した交流入力ライン
(1,n)間に接続した、ノーマルモードサージを吸収する
第１のサージ保護回路(ZNR1)、および、前記フューズ(F
1 )を介した交流入力ラインとフレームグランド(FG)間に
接続した、コモンモードサージを吸収する第２のサージ
保護回路、を備える交流入力の電源装置において、第１
態様は、第２のサージ保護回路が、前記フューズ(F 1 )の
直後とフレームグランド(FG)の間に接続された、ガスチ
ューブアレスタ(AR)，続流防止用のバリスタ(ZNR 4 )およ
び短絡保護用のコンデンサ(C 5 )の直列回路でなる、こと
を特徴とし、 第２態様は、第２のサージ保護回路が、前
記フューズ(F1)の直後とフレームグランド(FG)の間に接
続された、ガスチューブアレスタ(AR)，続流防止用の抵
抗(R)および短絡保護用のコンデンサ(C 5 )の直列回路で
なる、ことを特徴とし、 第３態様は、第２のサージ保護
回路が、前記フューズ(F1)の直後とフレームグランド(F
G)の間に接続された、ガスチューブアレスタ(AR)，続流
防止用のバリスタ(ZNR 4 )および短絡保護用のフューズ(F
2 )の直列回路でなる、ことを特徴とする。
【０００８】
【作用】交流入力端(l)にコモンモードサージ、例えば
コモンモードの雷サージが到来すると、第２のサージ保
護回路(AR,ZNR 4 ,C 5 / AR,R,C 5 / AR,ZNR 4 ,F 2 )のガスチュ
ーブアレスタ(AR)が放電し、雷サージはガスチューブア
レスタ(AR),その続流防止用のバリスタ(ZNR4 )または抵
抗(R)、および、短絡保護用のフューズ(F2)又はコンデ
ンサ(C5)、を通してフレームグランド(FG)にバイパスす
る。ガスチューブアレスタ(AR)が破壊せず雷サージがお
さまったときには、第２のサージ保護回路(AR,ZNR4,C5/
AR,R,C5/ AR,ZNR4,F 2 )の電流値が続流防止用のバリス
タ(ZNR 4 )または抵抗(R)により抑制されガスチューブア
レスタ(AR)に加わる電圧が放電維持電圧未満に低下しガ
スチューブアレスタ(AR)の放電が停止し、第２のサージ
保護回路(AR,ZNR4,C5/AR,R,C5/AR,ZNR4,F 2 )の電流値は
零となる。雷サージエネルギが大きくガスチューブアレ
スタ(AR)が破壊され短絡する場合には、短絡後の短絡保
護用のフューズ(F 2 )又はコンデンサ(C 5 )が第２のサージ
保護回路(AR,ZNR4,C5/AR,R,C5/ AR,ZNR4,F 2 )の通電を防
止する。
コモンモードの雷サージが到来すると、第２のサージ保
護回路(AR,ZNR 4 ,C 5 / AR,R,C 5 / AR,ZNR 4 ,F 2 )のガスチュ
ーブアレスタ(AR)が放電し、雷サージはガスチューブア
レスタ(AR),その続流防止用のバリスタ(ZNR4 )または抵
抗(R)、および、短絡保護用のフューズ(F2)又はコンデ
ンサ(C5)、を通してフレームグランド(FG)にバイパスす
る。ガスチューブアレスタ(AR)が破壊せず雷サージがお
さまったときには、第２のサージ保護回路(AR,ZNR4,C5/
AR,R,C5/ AR,ZNR4,F 2 )の電流値が続流防止用のバリス
タ(ZNR 4 )または抵抗(R)により抑制されガスチューブア
レスタ(AR)に加わる電圧が放電維持電圧未満に低下しガ
スチューブアレスタ(AR)の放電が停止し、第２のサージ
保護回路(AR,ZNR4,C5/AR,R,C5/AR,ZNR4,F 2 )の電流値は
零となる。雷サージエネルギが大きくガスチューブアレ
スタ(AR)が破壊され短絡する場合には、短絡後の短絡保
護用のフューズ(F 2 )又はコンデンサ(C 5 )が第２のサージ
保護回路(AR,ZNR4,C5/AR,R,C5/ AR,ZNR4,F 2 )の通電を防
止する。
【０００９】定常時には、ガスチューブアレスタ(AR)が
絶縁状態であるので第２のサージ保護回路(AR,ZNR4,C5/
AR,R,C5/ AR,ZNR4,F 2 )にリーク電流が流れず、従来の
リーク電流による感電の危険性，リーク電流規格オーバ
等の問題がない。また、耐圧試験電圧ではガスチューブ
アレスタ(AR)が実質上導通しないので、第２のサージ保
護回路(AR,ZNR4,C5/ AR,R,C5/ AR,ZNR4,F2)が交流入力
端(1)とフレームグランド(FG)との間を短絡することが
なく、耐圧試験が可能である。雷サージ等を受けてガス
チューブアレスタ(AR)および続流防止用のバリスタ(ZNR
4 )または抵抗(R)が永続ショートに落ち入っても、短絡
保護用のフューズ(F 2 )又はコンデンサ(C 5 )が第２のサー
ジ保護回路の短絡通電を防止する。その結果、雷サージ
到来後交流入力ラインの地絡が継続することはなく、電
子機器による感電や火災等のおそれがなくなる。
絶縁状態であるので第２のサージ保護回路(AR,ZNR4,C5/
AR,R,C5/ AR,ZNR4,F 2 )にリーク電流が流れず、従来の
リーク電流による感電の危険性，リーク電流規格オーバ
等の問題がない。また、耐圧試験電圧ではガスチューブ
アレスタ(AR)が実質上導通しないので、第２のサージ保
護回路(AR,ZNR4,C5/ AR,R,C5/ AR,ZNR4,F2)が交流入力
端(1)とフレームグランド(FG)との間を短絡することが
なく、耐圧試験が可能である。雷サージ等を受けてガス
チューブアレスタ(AR)および続流防止用のバリスタ(ZNR
4 )または抵抗(R)が永続ショートに落ち入っても、短絡
保護用のフューズ(F 2 )又はコンデンサ(C 5 )が第２のサー
ジ保護回路の短絡通電を防止する。その結果、雷サージ
到来後交流入力ラインの地絡が継続することはなく、電
子機器による感電や火災等のおそれがなくなる。
【００１０】本発明の他の目的および特徴は図面を参照
した以下の実施例の説明により明らかになろう。
した以下の実施例の説明により明らかになろう。
【００１１】
【実施例】（第１実施例） 図１は、本発明における第１実施例を示す交流入力の電
源装置の回路構成である。この回路は、従来例で示した
図５と同様に、交流電源ＡＣおよびこれに接続された過
電流保護用のフューズＦ1からなる交流入力部，ダイオ
ードブリッジＤ，コンデンサＣ4からなる整流平滑部，
ＤＣ−ＤＣコンバータ１０，および交流入力部とダイオ
ードブリッジＤ間に設けられたノイズフィルタ２１から
構成されている。
源装置の回路構成である。この回路は、従来例で示した
図５と同様に、交流電源ＡＣおよびこれに接続された過
電流保護用のフューズＦ1からなる交流入力部，ダイオ
ードブリッジＤ，コンデンサＣ4からなる整流平滑部，
ＤＣ−ＤＣコンバータ１０，および交流入力部とダイオ
ードブリッジＤ間に設けられたノイズフィルタ２１から
構成されている。
【００１２】ノイズフィルタ２１は、ラインアクロスコ
ンデンサＣ1，コモンモードノイズ低減用のコモンモー
ドチョークコイルＬ，コモンモードノイズ低減用のライ
ンバイパスコンデンサＣ2とＣ3，コモンモード雷サージ
対策用のガスチューブアレスタＡＲと酸化亜鉛バリスタ
ＺＮＲ4，ノーマルモード雷サージ対策用の酸化金属
（亜鉛）バリスタＺＮＲ1，および強化絶縁タイプのコ
ンデンサＣ5から構成されている。ガスチューブアレス
タＡＲ，酸化亜鉛バリスタＺＮＲ4およびコンデンサＣ5
は直列接続されフューズＦ1とフレームグランドＦＧ間
に配置されている。酸化亜鉛バリスタＺＮＲ1はライン
ｌとニュートラルｎ間に配置されている。コモンモード
チョークコイルＬはラインｌとニュートラルｎ間に，ま
たラインバイパスコンデンサＣ2およびＣ3は各々ライン
ｌとフレームグランドＦＧ間およびニュートラルｎとフ
レームグランドＦＧ間に配置されている。
ンデンサＣ1，コモンモードノイズ低減用のコモンモー
ドチョークコイルＬ，コモンモードノイズ低減用のライ
ンバイパスコンデンサＣ2とＣ3，コモンモード雷サージ
対策用のガスチューブアレスタＡＲと酸化亜鉛バリスタ
ＺＮＲ4，ノーマルモード雷サージ対策用の酸化金属
（亜鉛）バリスタＺＮＲ1，および強化絶縁タイプのコ
ンデンサＣ5から構成されている。ガスチューブアレス
タＡＲ，酸化亜鉛バリスタＺＮＲ4およびコンデンサＣ5
は直列接続されフューズＦ1とフレームグランドＦＧ間
に配置されている。酸化亜鉛バリスタＺＮＲ1はライン
ｌとニュートラルｎ間に配置されている。コモンモード
チョークコイルＬはラインｌとニュートラルｎ間に，ま
たラインバイパスコンデンサＣ2およびＣ3は各々ライン
ｌとフレームグランドＦＧ間およびニュートラルｎとフ
レームグランドＦＧ間に配置されている。
【００１３】ノイズフィルタ２１を通過した交流入力は
ダイオードブリッジＤにて整流され、コンデンサＣ4に
て平滑されて非安定電流となる。これが、ＤＣ−ＤＣコ
ンバータ１０にて安定化されて直流電圧が出力される。
安定化された直流電圧は電子機器の制御用電源や駆動用
電源として使われる。
ダイオードブリッジＤにて整流され、コンデンサＣ4に
て平滑されて非安定電流となる。これが、ＤＣ−ＤＣコ
ンバータ１０にて安定化されて直流電圧が出力される。
安定化された直流電圧は電子機器の制御用電源や駆動用
電源として使われる。
【００１４】このように構成された電子機器に対して、
入力ラインｌとニュートラルｎ間にノーマルモードの雷
サージが侵入してきた場合、サージ電圧は定電圧素子で
ある酸化亜鉛バリスタＺＮＲ1のバリスタ電圧（一定電
圧）でクランプされ、それ以上の雷サージエネルギーは
酸化亜鉛バリスタＺＮＲ1内部で吸収される。酸化亜鉛
バリスタＺＮＲ1のサージ耐量を越えるような雷サージ
が侵入してきた場合は、酸化亜鉛バリスタＺＮＲ1はそ
のほとんどがショートモードで破壊されるが、入力部に
配置されたフューズＦ1がオープンとなりシステムは停
止する。また、電源出力容量が大きくフューズＦ1の電
流定格も大きい場合は、酸化亜鉛バリスタＺＮＲ1がシ
ョートモードで破壊されても電源装置内部の配線インピ
ーダンス等によりフューズＦ１が切れずプリント板のパ
ターン等が焼損して回路がオープンとなることがある
が、このときはラインｌとニュートラルｎ間に酸化亜鉛
バリスタＺＮＲ1およびフューズＦ1に比べて電流定格の
小さい別のフューズ（図示しない）を酸化亜鉛バリスタ
ＺＮＲ1に直列に接続すればよい。
入力ラインｌとニュートラルｎ間にノーマルモードの雷
サージが侵入してきた場合、サージ電圧は定電圧素子で
ある酸化亜鉛バリスタＺＮＲ1のバリスタ電圧（一定電
圧）でクランプされ、それ以上の雷サージエネルギーは
酸化亜鉛バリスタＺＮＲ1内部で吸収される。酸化亜鉛
バリスタＺＮＲ1のサージ耐量を越えるような雷サージ
が侵入してきた場合は、酸化亜鉛バリスタＺＮＲ1はそ
のほとんどがショートモードで破壊されるが、入力部に
配置されたフューズＦ1がオープンとなりシステムは停
止する。また、電源出力容量が大きくフューズＦ1の電
流定格も大きい場合は、酸化亜鉛バリスタＺＮＲ1がシ
ョートモードで破壊されても電源装置内部の配線インピ
ーダンス等によりフューズＦ１が切れずプリント板のパ
ターン等が焼損して回路がオープンとなることがある
が、このときはラインｌとニュートラルｎ間に酸化亜鉛
バリスタＺＮＲ1およびフューズＦ1に比べて電流定格の
小さい別のフューズ（図示しない）を酸化亜鉛バリスタ
ＺＮＲ1に直列に接続すればよい。
【００１５】次に、入力ラインｌとフレームグランドＦ
Ｇ間，もしくはニュートラルｎとフレームグランドＦＧ
間にコモンモードの雷サージが侵入してきた場合につい
て説明する。雷サージが侵入するとガスチューブアレス
タＡＲにより放電させられる。そして、放電開始後の続
流、すなわちガスチューブアレスタＡＲを通って流れよ
うとする電流の流れはガスチューブアレスタＡＲに直列
接続され続流防止素子として機能する酸化亜鉛バリスタ
ＺＮＲ4により妨げられる。よって、ガスチューブアレ
スタＡＲおよび酸化亜鉛バリスタＺＮＲ4のサージ耐量
を越えるまでの雷サージエネルギーに対しては万全に雷
サージは吸収されるので、ＯＡ機器等の電子機器は雷サ
ージから保護され支障なく使用しうる。
Ｇ間，もしくはニュートラルｎとフレームグランドＦＧ
間にコモンモードの雷サージが侵入してきた場合につい
て説明する。雷サージが侵入するとガスチューブアレス
タＡＲにより放電させられる。そして、放電開始後の続
流、すなわちガスチューブアレスタＡＲを通って流れよ
うとする電流の流れはガスチューブアレスタＡＲに直列
接続され続流防止素子として機能する酸化亜鉛バリスタ
ＺＮＲ4により妨げられる。よって、ガスチューブアレ
スタＡＲおよび酸化亜鉛バリスタＺＮＲ4のサージ耐量
を越えるまでの雷サージエネルギーに対しては万全に雷
サージは吸収されるので、ＯＡ機器等の電子機器は雷サ
ージから保護され支障なく使用しうる。
【００１６】最近のガスチューブアレスタＡＲは微小ギ
ャップの組合せにより放電特性は良いがこれらはまたシ
ョートモードで破壊されることもある。また、酸化亜鉛
バリスタＺＮＲ4の破壊もそのほとんどがショートモー
ドによるものである。そこで、これらの素子を保護する
ために強化絶縁タイプのコンデンサＣ5が直列接続され
ている。よって、ガスチューブアレスタＡＲおよび酸化
亜鉛バリスタＺＮＲ4のサージ耐量を越えるような雷サ
ージが侵入し、ガスチューブアレスタＡＲまたは酸化亜
鉛バリスタＺＮＲ4がショートモードにより破壊されて
も、コンデンサＣ5が地絡を防止して安全性を保つよう
に動作する。コンデンサＣ５は交流電圧定格４００Ｖで
耐電圧もＡＣ４ｋＶと高く、極めて高信頼性のものであ
る。
ャップの組合せにより放電特性は良いがこれらはまたシ
ョートモードで破壊されることもある。また、酸化亜鉛
バリスタＺＮＲ4の破壊もそのほとんどがショートモー
ドによるものである。そこで、これらの素子を保護する
ために強化絶縁タイプのコンデンサＣ5が直列接続され
ている。よって、ガスチューブアレスタＡＲおよび酸化
亜鉛バリスタＺＮＲ4のサージ耐量を越えるような雷サ
ージが侵入し、ガスチューブアレスタＡＲまたは酸化亜
鉛バリスタＺＮＲ4がショートモードにより破壊されて
も、コンデンサＣ5が地絡を防止して安全性を保つよう
に動作する。コンデンサＣ５は交流電圧定格４００Ｖで
耐電圧もＡＣ４ｋＶと高く、極めて高信頼性のものであ
る。
【００１７】なお、ガスチューブアレスタＡＲ，酸化亜
鉛バリスタＺＮＲ４およびコンデンサＣ5からなる直列
回路は、基本的には本実施例に示すように入力ラインｌ
とフレームグランドＦＧ間に入れれば良いが、必要に応
じてニュートラルｎとフレームグランドＦＧ間に入れて
も良い。
鉛バリスタＺＮＲ４およびコンデンサＣ5からなる直列
回路は、基本的には本実施例に示すように入力ラインｌ
とフレームグランドＦＧ間に入れれば良いが、必要に応
じてニュートラルｎとフレームグランドＦＧ間に入れて
も良い。
【００１８】（第２実施例） 図２は、本発明における第２実施例を示す交流入力の電
源装置の回路構成である。これは、第１実施例の酸化亜
鉛バリスタＺＮＲ4を抵抗Ｒにかえてガスチューブアレ
スタＡＲの続流防止素子としたものである。他の構成要
素は第１実施例と同一であり、同一符号を記した。
源装置の回路構成である。これは、第１実施例の酸化亜
鉛バリスタＺＮＲ4を抵抗Ｒにかえてガスチューブアレ
スタＡＲの続流防止素子としたものである。他の構成要
素は第１実施例と同一であり、同一符号を記した。
【００１９】（第３実施例） 図３は、本発明における第３実施例を示す交流入力の電
源装置の回路構成である。これは、第１実施例のガスチ
ューブアレスタＡＲおよび酸化亜鉛バリスタＺＮＲ4を
保護するための強化絶縁タイプのコンデンサＣ5をフュ
ーズＦ2にかえたものである。他の構成要素は第１実施
例と同一であり、同一符号を記した。
源装置の回路構成である。これは、第１実施例のガスチ
ューブアレスタＡＲおよび酸化亜鉛バリスタＺＮＲ4を
保護するための強化絶縁タイプのコンデンサＣ5をフュ
ーズＦ2にかえたものである。他の構成要素は第１実施
例と同一であり、同一符号を記した。
【００２０】これによれば、ガスチューブアレスタＡＲ
および酸化亜鉛バリスタＺＮＲ4のサージ耐量を越える
ような雷サージが侵入し、ガスチューブアレスタＡＲま
たは酸化亜鉛バリスタＺＮＲ4がショートモードにより
破壊され、一次ラインが地絡となったほぼ瞬間に、フュ
ーズＦ2がオープンとなるのでその後の感電事故等が防
止され安全性が保たれる。フューズＦ2は各種安全規格
に適合するものを選択すれば極めて高い安全性を確保し
うる。本実施例で使用するフューズＦ2の場合、電流定
格が大きすぎるとプリント板のパターン等が焼損する恐
れがあるため適切な値とする必要があり、一般的には２
〜３Ａ，大きくても５Ａ以下の電流定格としている。
および酸化亜鉛バリスタＺＮＲ4のサージ耐量を越える
ような雷サージが侵入し、ガスチューブアレスタＡＲま
たは酸化亜鉛バリスタＺＮＲ4がショートモードにより
破壊され、一次ラインが地絡となったほぼ瞬間に、フュ
ーズＦ2がオープンとなるのでその後の感電事故等が防
止され安全性が保たれる。フューズＦ2は各種安全規格
に適合するものを選択すれば極めて高い安全性を確保し
うる。本実施例で使用するフューズＦ2の場合、電流定
格が大きすぎるとプリント板のパターン等が焼損する恐
れがあるため適切な値とする必要があり、一般的には２
〜３Ａ，大きくても５Ａ以下の電流定格としている。
【００２１】
【発明の効果】以上の通り本発明によれば、定常時に
は、ガスチューブアレスタ(AR)が絶縁状態であるので、
第２のサージ保護回路(AR,ZNR4,C5/ AR,R,C5/ R,ZNR4,F
2 )にリーク電流が流れず、従来のリーク電流による感電
の危険性，リーク電流規格オーバ等の問題がない。ま
た、耐圧試験電圧ではガスチューブアレスタ(AR)が実質
上導通しないので、第２のサージ保護回路(AR,ZNR4,C5/
AR,R,C5/ R,ZNR4,F 2 )が交流入力端とフレームグランド
との間を短絡することがなく、耐圧試験が可能である。
雷サージ等を受けてガスチューブアレスタ(AR)および続
流防止用のバリスタ(ZNR 4 )または抵抗(R)が永続ショー
トに落ち入っても、短絡保護用のフューズ(F 2 )又はコン
デンサ(C 5 )がサージ保護回路の短絡通電を防止する。そ
の結果、雷サージ到来後交流入力ラインの地絡が継続す
ることはなく、電子機器による感電や火災等のおそれが
なくなる。
は、ガスチューブアレスタ(AR)が絶縁状態であるので、
第２のサージ保護回路(AR,ZNR4,C5/ AR,R,C5/ R,ZNR4,F
2 )にリーク電流が流れず、従来のリーク電流による感電
の危険性，リーク電流規格オーバ等の問題がない。ま
た、耐圧試験電圧ではガスチューブアレスタ(AR)が実質
上導通しないので、第２のサージ保護回路(AR,ZNR4,C5/
AR,R,C5/ R,ZNR4,F 2 )が交流入力端とフレームグランド
との間を短絡することがなく、耐圧試験が可能である。
雷サージ等を受けてガスチューブアレスタ(AR)および続
流防止用のバリスタ(ZNR 4 )または抵抗(R)が永続ショー
トに落ち入っても、短絡保護用のフューズ(F 2 )又はコン
デンサ(C 5 )がサージ保護回路の短絡通電を防止する。そ
の結果、雷サージ到来後交流入力ラインの地絡が継続す
ることはなく、電子機器による感電や火災等のおそれが
なくなる。
【図１】 本発明における第１実施例の、交流入力の電
源装置の構成を示す回路図である。
源装置の構成を示す回路図である。
【図２】 本発明における第２実施例の、交流入力の電
源装置の構成を示す回路図である。
源装置の構成を示す回路図である。
【図３】 本発明における第３実施例の、交流入力の電
源装置の構成を示す回路図である。
源装置の構成を示す回路図である。
【図４】 従来例の、交流入力の電源装置の構成を示す
回路図である。
回路図である。
１０：ＤＣ−ＤＣコンバータ ２０〜２４：ノイズ
フィルタ Ｄ：ダイオードブリッジ Ｌ：コモンモードチ
ョークコイル Ｃ1：ラインアクロスコンデンサ Ｃ2，Ｃ3：ラインバ
イパスコンデンサ Ｃ4：コンデンサ Ｃ5：強化絶縁タイ
プコンデンサ ＡＲ：ガスチューブアレスタ Ｆ1，Ｆ2：フューズ ＺＮＲ1〜ＺＮＲ4：酸化亜鉛バリスタ ＡＣ：交流電源 ＦＧ：フレームグラ
ンド ｌ：ＡＣ入力ライン ｎ：ＡＣ入力ニュー
トラルＲ：抵抗
フィルタ Ｄ：ダイオードブリッジ Ｌ：コモンモードチ
ョークコイル Ｃ1：ラインアクロスコンデンサ Ｃ2，Ｃ3：ラインバ
イパスコンデンサ Ｃ4：コンデンサ Ｃ5：強化絶縁タイ
プコンデンサ ＡＲ：ガスチューブアレスタ Ｆ1，Ｆ2：フューズ ＺＮＲ1〜ＺＮＲ4：酸化亜鉛バリスタ ＡＣ：交流電源 ＦＧ：フレームグラ
ンド ｌ：ＡＣ入力ライン ｎ：ＡＣ入力ニュー
トラルＲ：抵抗
Claims (3)
- 【請求項１】交流入力端に接続された過電流保護用フュ
ーズ，該フューズを介した交流入力を整流平滑する整流
平滑回路，該整流平滑回路に接続され、整流平滑された
非安定直流を安定直流に変換するＤＣ−ＤＣコンバー
タ，前記フューズを介した交流入力ライン間に接続し
た、ノーマルモードサージを吸収する第１のサージ保護
回路、および、前記フューズを介した交流入力ラインと
フレームグランド間に接続した、コモンモードサージを
吸収する第２のサージ保護回路、を備える交流入力の電
源装置において、第２のサージ保護回路は、 前記フューズの直後とフレー
ムグランドの間に接続された、ガスチューブアレスタ，
続流防止用のバリスタおよび短絡保護用のコンデンサの
直列回路でなる、ことを特徴とする交流入力の電源装
置。 - 【請求項２】交流入力端に接続された過電流保護用フュ
ーズ，該フューズを介した交流入力を整流平滑する整流
平滑回路，該整流平滑回路に接続され、整流平滑された
非安定直流を安定直流に変換するＤＣ−ＤＣコンバー
タ，前記フューズを介した交流入力ライン間に接続し
た、ノーマルモードサージを吸収する第１のサージ保護
回路、および、前記フューズを介した交流入力ラインと
フレームグランド間に接続した、コモンモードサージを
吸収する第２のサージ保護回路、を備える交流入力の電
源装置において、 第２のサージ保護回路は、前記フューズの直後とフレー
ムグランドの間に接続された、ガスチューブアレスタ，
続流防止用の抵抗および短絡保護用のコンデンサの直列
回路でなる、ことを特徴とする 交流入力の電源装置。 - 【請求項３】交流入力端に接続された過電流保護用フュ
ーズ，該フューズを介した交流入力を整流平滑する整流
平滑回路，該整流平滑回路に接続され、整流平滑された
非安定直流を安定直流に変換するＤＣ−ＤＣコンバー
タ，前記フューズを介した交流 入力ライン間に接続し
た、ノーマルモードサージを吸収する第１のサージ保護
回路、および、前記フューズを介した交流入力ラインと
フレームグランド間に接続した、コモンモードサージを
吸収する第２のサージ保護回路、を備える交流入力の電
源装置において、 第２のサージ保護回路は、前記フューズの直後とフレー
ムグランドの間に接続された、ガスチューブアレスタ，
続流防止用のバリスタおよび短絡保護用のフューズの直
列回路でなる、ことを特徴とする 交流入力の電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00556492A JP3145163B2 (ja) | 1992-01-16 | 1992-01-16 | 交流入力の電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00556492A JP3145163B2 (ja) | 1992-01-16 | 1992-01-16 | 交流入力の電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05199737A JPH05199737A (ja) | 1993-08-06 |
| JP3145163B2 true JP3145163B2 (ja) | 2001-03-12 |
Family
ID=11614707
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00556492A Expired - Fee Related JP3145163B2 (ja) | 1992-01-16 | 1992-01-16 | 交流入力の電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3145163B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006060917A (ja) * | 2004-08-19 | 2006-03-02 | Kyocera Mita Corp | スイッチング電源用のノイズフィルタ回路 |
| KR100793035B1 (ko) * | 2005-10-18 | 2008-01-10 | 엘지전자 주식회사 | 디스플레이 장치 |
| KR20150052446A (ko) * | 2013-11-05 | 2015-05-14 | 주식회사 아모센스 | 전원장치용 보호회로 |
| CN108008272A (zh) * | 2017-12-28 | 2018-05-08 | 天津卓越信通科技有限公司 | 一种实现雷击浪涌和绝缘耐压测试同时通过的设计电路 |
| DE102020201006A1 (de) * | 2020-01-28 | 2021-07-29 | Siemens Aktiengesellschaft | Schaltnetzteil mit Spannungsbegrenzung |
| CN113644723A (zh) * | 2021-08-24 | 2021-11-12 | 西安中车永电电气有限公司 | 一种具有电磁干扰抑制功能的船载配电系统 |
-
1992
- 1992-01-16 JP JP00556492A patent/JP3145163B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05199737A (ja) | 1993-08-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5854730A (en) | Transient and voltage surge protection system and method for preventing damage to electrical equipment | |
| US4912589A (en) | Surge suppression on AC power lines | |
| JPS61288724A (ja) | 大きな過渡的過電圧から電力線を保護する装置 | |
| US6778375B1 (en) | Hybrid MOV/gas-tube AC surge protector for building entrance | |
| JPH0145814B2 (ja) | ||
| JPH0923638A (ja) | 電源装置 | |
| US20090021881A1 (en) | Overvoltage protection device with improved leakage-current-interrupting capacity | |
| JP3145163B2 (ja) | 交流入力の電源装置 | |
| JP3392915B2 (ja) | 電子機器用電源装置 | |
| US4777555A (en) | Device for protecting an electric power line against high transient overvoltages | |
| JP2001148277A (ja) | 雷サージ電圧吸収回路を備えた電源回路 | |
| JPH05308721A (ja) | 直流電源装置 | |
| JPH05316647A (ja) | 直流電源装置 | |
| JPH08140339A (ja) | スイッチングレギュレータ | |
| JP3420702B2 (ja) | 通信機器用雷防護回路 | |
| JPH09172733A (ja) | サージ電圧吸収回路 | |
| JP2006060917A (ja) | スイッチング電源用のノイズフィルタ回路 | |
| JPH05316648A (ja) | 直流電源装置 | |
| JP2002354662A (ja) | 雷防護回路 | |
| JPH09285000A (ja) | スイッチングレギュレータ | |
| KR20030035518A (ko) | 서지 보호 회로 및 이를 갖는 교류-직류 전원 장치 | |
| JP3317386B2 (ja) | 電源用ｃｔの二次電圧抑制回路 | |
| JP3358645B2 (ja) | スイッチングレギュレータ | |
| JPH05316649A (ja) | 直流電源装置 | |
| JP3253324B2 (ja) | サージ保護回路方式 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |