JP3253208B2 - 電源装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えばＯＡ機器のよ
うにＡＣ負荷部とＤＣ負荷部とを有する機器本体に内蔵
されるスイッチングレギュレータを備えた電源装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】本体機器のＤＣ負荷部に定電圧ＤＣ電力
を供給する場合に、以前のドロッパ方式に比べて、５０
ＫＨｚ乃至２００ＫＨｚの高周波でオン／オフ制御する
ため遙かに高効率であり、トランスも小型になるため、
小型，軽量化が容易なスイッチングレギュレータ方式の
ＤＣ電源が採用されている。

【０００３】しかしながら、スイッチングレギュレータ
は大きなノイズが発生するため、スイッチング素子近傍
あるいは変圧トランスの１次側にスナバ回路を設けてノ
イズを低減しているが、ＡＣ入力部から商用ＡＣライン
にノイズが流出しないようにノイズフィルタを設ける必
要がある。

【０００４】このノイズフィルタは双方向性を有してい
るから、商用ＡＣラインから流入する各種のノイズも低
減して、外部ノイズによるスイッチング素子等の半導体
素子の損傷も防止している。

【０００５】それでも、落雷による誘導サージ電圧や、
工作機械，エアコン等パワーの大きな機器のオン／オフ
によるサージ電圧等、時には瞬間的に１０ＫＶをも超え
ることがあるサージ電圧あるいはサージ電流等のサージ
エネルギは、ノイズフィルタでは十分遮断出来ない。

【０００６】そのため、例えば実開昭６３−１９８３８
４号広報に示されたように、ノイズフィルタ以前のＡＣ
ライン相互間あるいは各ＡＣライン，１次ＤＣライン，
２次ＤＣライン（出力）と接地間のいずれかに定電圧素
子例えばバリスタを設けて、サージエネルギを吸収させ
る提案があった。

【０００７】あるいは、図４に示すように、本体機器全
体のシーケンス制御及びプロセス制御を行なう主制御部
２５の指令に応じて、それぞれオン／オフ制御あるいは
最適制御されるＤＣ装置群からなるＤＣ負荷部２３及び
ＡＣ装置群からなるＡＣ負荷部２４にそれぞれ定電圧Ｄ
Ｃ電力及びＡＣ電力を供給する電源装置２０を設けたも
のがある。

【０００８】その電源装置２０は、第１のフューズＦ１
１，バリスタＢ１１，第１のノイズフィルタ２６からな
るＡＣ入力部２１と、第２のフューズＦ１２，第２のノ
イズフィルタ２７，スイッチングレギュレータ２８から
なるＤＣ電源部２２とにより構成され、ＡＣ入力部２１
は商用ＡＣラインから入力するＡＣ電力をＤＣ電源部２
２とＡＣ負荷部２４とに供給し、ＤＣ電源部２２はＤＣ
負荷部２３と主制御部２５とに定電圧ＤＣ電力を供給す
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、実開昭
６３−１９８３８４号公報に示された提案は、過大なサ
ージエネルギが入力してバリスタが破壊されショート状
態になった場合に、それがＡＣライン相互間にかかるノ
ーマルモードとして入力すれば、ＡＣライン間がショー
トして発煙，発光等の重大事故が発生するという問題が
あった。

【００１０】また、本体機器にＡＣ負荷部もある場合
に、そのＡＣ負荷部を商用ＡＣラインに接続すれば、外
来のサージエネルギ又はノイズが直接に印加されて損傷
したり誤動作する恐れがあるのみならず、ＡＣ負荷部が
発生するサージエネルギ又はノイズを商用ＡＣラインに
流出させることになる。

【００１１】もし、ＡＣ負荷部をバリスタ及びノイズフ
ィルタの後段に接続すれば、商用ＡＣラインとの間のサ
ージエネルギ又はノイズの問題は解決するが、ＡＣ負荷
部が発生するサージエネルギ又はノイズがそのままスイ
ッチングレギュレータの半導体素子を損傷するという新
しい問題が発生する。

【００１２】図４に示した電源装置２０は、ＡＣ入力部
２１のバリスタＢ１１が外来のサージエネルギを吸収
し、そのサージエネルギに対する耐量を超える過大な外
来サージエネルギの入力によってショート状態になれ
ば、フューズＦ１１が熔断して商用ＡＣラインを遮断す
るから発煙，発火等の重大事故を防止し、第１及び第２
のノイズフィルタ２６，２７によって外来及び内部で発
生するサージエネルギ又はノイズの問題を解決したよう
に思われる。

【００１３】しかしながら、例えばＯＡ機器等において
は、一般にＡＣ負荷部の容量が大きく、特に静電潜像方
式による画像形成装置のようにＡＣ負荷部２４に数百Ｗ
級のヒータが含まれる場合、初期の電源オン時にヒータ
が定常温度に達する迄の相当長い間、ヒータには定格電
流の数倍にもなるラッシュ電流が流れるから、フューズ
Ｆ１１は耐ラッシュ性をもたせるために、ＤＣ負荷部２
３及びＡＣ負荷部２４の定格電流より大きな１５Ａ乃至
１７Ａ程度の電流定格を有し、応答速度の遅いフューズ
が用いられている。

【００１４】また、バリスタＢ１１としては、商用ＡＣ
ラインの電圧変動を±１０％程度見込む必要があり、交
流波形も正弦カーブから可成歪んでいる場合も考慮し
て、定格入力電圧の√２倍であるピーク電圧の１.４ 乃
至１.６倍 程度のバリスタ電圧をもつものが用いられる
から、通常ＡＣ１００Ｖ入力の機器の場合、バリスタ電
圧定格が２２０Ｖ乃至２７０Ｖで、サージエネルギに対
する耐量が最大平均パルス電力で０.２５Ｗ 乃至０.４
Ｗ 程度のバリスタが用いられている。

【００１５】そのため、過大な外来サージエネルギによ
ってバリスタＢ１１がショート状態になっても、フュー
ズＦ１１が熔断する迄の間にスイッチングレギュレータ
の半導体素子が破壊されて了うという問題があった。

【００１６】また、誤って定格２００Ｖの商用ＡＣライ
ンに接続した場合、そのピーク値は２００Ｖ×１.４１
４ ＝２８３Ｖになるので、バリスタ電圧定格が２２０
Ｖのバリスタを用いた場合に、その差６３Ｖとショート
電流との積の内部損失が発生しバリスタＢ１１は破壊し
てショート状態になるが、フューズＦ１１が熔断するま
でに数百ミリ秒乃至数秒かかるから、発煙，発火等の重
大事故になり、機器の安全性，信頼性上大きな問題にな
った。

【００１７】この発明は上記の点に鑑みてなされたもの
であり、落雷等による過大な外来サージエネルギの入力
や、商用ＡＣラインの誤接続に対しても半導体素子の破
壊や機器の損傷を防止する電源装置を提供し、本体機器
の安全性，信頼性を高めることを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】この発明は上記の目的を
達成するため、交流電源により作動するＡＣ負荷部と直
流電源により作動するＤＣ負荷部とを有する機器本体に
内蔵されるスイッチングレギュレータを備えた電源装置
において、過電流を遮断する第１のフューズとサージ電
圧を吸収する第１の酸化金属バリスタとノイズを遮断す
る第１のノイズフィルタとからなり、商用交流電源から
入力したＡＣ電力をＡＣ負荷部とスイッチングレギュレ
ータとに供給するＡＣ入力部と、第１のフューズより電
流容量が小さく応答性のよい第２のフューズと第２の酸
化金属バリスタと第２のノイズフィルタとスイッチング
レギュレータとからなり、ＡＣ入力部から入力するＡＣ
電力を定電圧ＤＣ電力に変換してＤＣ負荷部に供給する
ＤＣ電源部とを設け、それぞれ次のようにしたものであ
る。

【００１９】すなわち、第２の酸化金属バリスタを、そ
のバリスタ電圧が第１の酸化金属バリスタのバリスタ電
圧より低いバリスタとしたものである。

【００２０】または、第２の酸化金属バリスタを、その
サージエネルギに対する耐量が第１の酸化金属バリスタ
のサージエネルギに対する耐量より小さいバリスタとし
た電源装置を提供する。

【００２１】あるいは、第２の酸化金属バリスタを、そ
のバリスタ電圧及びサージエネルギに対する耐量がそれ
ぞれ第１の酸化金属バリスタのバリスタ電圧より低く、
且サージエネルギに対する耐量より小さいバリスタとし
た電源装置を提供する。

【００２２】

【作用】上記のように構成した電源装置は、第１のノイ
ズフィルタが外来ノイズとＡＣ負荷部で発生するサージ
エネルギ又はノイズを減衰又は遮断し、第２のノイズフ
ィルタがＡＣ負荷部及びスイッチングレギュレータで発
生するサージエネルギ又はノイズを減衰又は遮断する。

【００２３】また、第１のフューズは第１の酸化金属バ
リスタのショート発生又はＡＣ負荷部に過大なＡＣ電流
が流れた時に熔断してＡＣ電流を遮断することにより、
商用ＡＣライン及びＡＣ負荷部を保護し、第２のフュー
ズは第２の酸化金属バリスタのショート発生又はＤＣ電
源部に過大なＡＣ電流が流れた時に直ちに熔断してＡＣ
電流を遮断することにより、主としてＤＣ電源部、特に
その半導体素子を保護する。

【００２４】外来の過大なサージエネルギは、そのサー
ジ電圧が先ず第１の酸化金属バリスタのバリスタ電圧で
クリップされた後、第２の酸化金属バリスタに印加され
る。ＡＣ電源部で発生する内来のサージエネルギは外来
のサージエネルギに比べれば遙かに小さいが、そのまま
第２の酸化金属バリスタに印加される。

【００２５】いずれの場合も、サージ電圧が第２の酸化
金属バリスタのバリスタ電圧でクリップされた後、第２
のノイズフィルタでさらに減衰されてスイッチングレギ
ュレータに印加されるから、半導体素子は完全に保護さ
れる。一方、サージ電圧が第２の酸化金属バリスタのバ
リスタ電圧でクリップされた内来のサージエネルギは、
第１のノイズフィルタでさらに減衰されて商用ＡＣライ
ンに出てゆくから、全く問題にならない。

【００２６】第２の酸化金属バリスタのバリスタ電圧は
第１の酸化金属バリスタ電圧より低いから、外来のサー
ジエネルギのサージ電圧は第１の酸化金属バリスタのバ
リスタ電圧でクリップされた後、さらに第２の酸化金属
バリスタのバリスタ電圧でクリップされる。従って、サ
ージエネルギは２個の酸化金属バリスタに分散吸収され
ることになり、１個の酸化金属バリスタだけの場合に比
べて破壊に対して安全性が向上する。

【００２７】もし、それでも酸化金属バリスタを破壊す
るような外来サージエネルギが入力した場合は、第２の
酸化金属バリスタが先にショート状態になり、第１のフ
ューズより電流容量が小さく応答性のよい第２のフュー
ズは直ちに熔断してＡＣ電流を遮断するから、ＤＣ電源
部のスイッチングレギュレータの半導体素子が破壊され
ることはない。

【００２８】さらに、第１の酸化金属バリスタまで破壊
されるような過大な外来サージエネルギであっても、第
１の酸化金属バリスタがショート状態になれば第１のフ
ューズが熔断してＡＣ電流を遮断するから、ＡＣ負荷部
は、商用ＡＣラインと共に保護される。

【００２９】また、第２の酸化金属バリスタが、そのサ
ージエネルギに対する耐量が第１の酸化金属バリスタの
サージエネルギに対する耐量より小さいバリスタである
場合も、上記と同様な作用及び効果が得られる。

【００３０】あるいは、第２の酸化金属バリスタが、そ
のバリスタ電圧及びサージエネルギに対する耐量がそれ
ぞれ第１の酸化金属バリスタのバリスタ電圧より低く、
且サージエネルギに対する耐量より小さいバリスタであ
る場合は、さらにその作用及び効果が確実になるから、
安全性，信頼性をより向上させることが出来る。

【００３１】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図面を参照しな
がら具体的に説明する。図１はこの発明の一実施例であ
る電源装置の構成を示す回路図である。

【００３２】図１に示した電源装置１０はＡＣ入力部１
とＤＣ電源部２とからなり、ＡＣ入力部１は図示しない
商用ＡＣラインからホットラインであるラインＨと、ニ
ュートラルラインであるラインＮとによりＡＣ電力を入
力し、ＤＣ電源部２とＡＣ装置群からなるＡＣ負荷部４
とにＡＣ電力を供給し、ＤＣ電源部２はＡＣ入力部１か
ら供給されたＡＣ電力を定電圧ＤＣ電力に変換して、Ｄ
Ｃ装置群からなるＤＣ負荷部３と、本体機器全体のシー
ケンス制御及びプロセス制御を行なう主制御部５とに定
電圧ＤＣ電力を供給する。

【００３３】ＡＣ入力部１は、ラインＨに直列に接続さ
れた第１のフューズＦ１と、フューズＦ１の後段でライ
ンＨ，ラインＮ間に接続された第１の酸化金属バリスタ
Ｂ１と、酸化金属バリスタＢ１の後段でラインＨ，ライ
ンＮ間に設けられた第１のノイズフィルタ６とにより構
成されている。

【００３４】ＤＣ電源部２は、それぞれＡＣ入力部１と
同様に配設された第２のフューズＦ２，第２の酸化金属
バリスタＢ２，第２のノイズフィルタ７と、第２のノイ
ズフィルタ７の後段に設けられＡＣ電力を定電圧ＤＣ電
力に変換するスイッチングレギュレータ８とにより構成
されている。

【００３５】主制御部５は、電源装置１０から供給され
る定電圧ＤＣ電力を電源とし、ＤＣ負荷部３及びＡＣ負
荷部４にそれぞれ含まれる各装置のスイッチ又はドライ
バに指示して、各装置のシーケンス制御（オン／オフ制
御）又はプロセス制御（最適制御）を行なう。

【００３６】図２はノイズフィルタ６又は７の構成の一
例を示す回路図であり、左右端はそれぞれＡＣ電力の入
力端，出力端である。同図の（Ａ）はチョークトランス
と３個のコンデンサからなる一例を、同図の（Ｂ）はさ
らに２個の酸化金属バリスタを追加した他の例をそれぞ
れ示している。

【００３７】図２の（Ａ）に示したノイズフィルタは、
ラインＨ及びラインＮにそれぞれ直列に接続されたコイ
ルがコアを介して結合されたチョークトランスＬ１と、
チョークトランスＬ１の前段でラインＨ，ラインＮ間に
接続されたコンデンサＣ１と、チョークトランスＬ１の
後段でラインＨ，ラインＮ間に直列回路を形成して接続
され、その中間点がフレームグランド（以下「ＦＧ」と
いう）に落された２個のコンデンサＣ２，Ｃ３とによっ
て構成されている。

【００３８】外来（左端入力）及び内来（右端入力）の
ノイズに対してチョークトランスＬ１は高いインピーダ
ンスを有しているから、ラインＨ，ラインＮ間にかかる
ノーマルモードのノイズはコンデンサＣ１によりバイバ
スされて消滅し、ラインＨ，ＦＧ間又はラインＮ，ＦＧ
間にかかるコモンモードのノイズはそれぞれコンデンサ
Ｃ２又はＣ３によりバイパスされて消滅する。

【００３９】図２の（Ｂ）に示したノイズフィルタは、
同図の（Ａ）のコンデンサＣ２，Ｃ３にそれぞれ並列に
酸化金属バリスタＢ３，Ｂ４が接続されたものであるか
ら、ノーマルモード，コモンモードのノイズのみなら
ず、コモンモードのサージエネルギが酸化金属バリスタ
Ｂ３又はＢ４に吸収され、各バリスタ電圧でクリップさ
れる効果がある。

【００４０】図３はスイッチングレギュレータ８の構成
の一例を示す回路図であり、その作用はよく知られてい
るから簡単に説明する。図３に示したスイッチングレギ
ュレータ８は、前段のノイズフィルタ７を介して入力す
る商用ＡＣ電力を、ダイオードブリッジＤＢと平滑コン
デンサＣ４とからなる第１の整流平滑部１１により整流
平滑して１次ＤＣ電力に変換する。

【００４１】その１次ＤＣ電力によりトランスＴ１の１
次コイルに流れるＤＣ電流は、スイッチング素子である
トランジスタＱによりＰＷ制御部１３が出力するパルス
幅変調されたパルスに応じてオン／オフ制御される。ト
ランスＴ１の２次コイルに誘起される降圧されたＡＣ電
力は、整流ダイオードＤ２，転流ダイオードＤ３，チョ
ークコイルＬ２，平滑コンデンサＣ７からなる第２の整
流平滑部１２により整流平滑されて電圧Ｅｏの２次ＤＣ
電力に変換され、ＤＣ負荷部３に供給される。

【００４２】ＰＷ制御部３は、商用ＡＣ電力をトランス
Ｔ２を介して電源とし、出力電圧Ｅｏを検出して予め設
定された定電圧値と比較し、その誤差に応じてパルス幅
変調したパルスをパルストランスＴ３，抵抗Ｒ２，Ｒ３
を介してトランジスタＱのベースに出力することによ
り、出力電圧Ｅｏが定電圧値になるように制御する。

【００４３】抵抗Ｒ１，コンデンサＣ５，ダイオードＤ
１は、トランジスタＱによるスイッチングノイズを抑制
するためのスナバ回路を構成する。酸化金属バリスタＢ
５はトランジスタＱのエミッタ・コレクタ間にかかるサ
ージエネルギを吸収してトランジスタＱを保護し、酸化
金属バリスタＢ６，Ｂ７，Ｂ８は、それぞれ１次ＤＣ電
力の−ライン及び２次ＤＣ電力の＋ライン，−ラインと
ＦＧとの間にかかるサージエネルギを吸収して、各部を
保護する。

【００４４】図１に戻って、ＡＣ負荷部４の電力量は一
般にＤＣ負荷部３の電力量に比べて大きい場合が多い。
特に従来例（図４）で説明したように、本体機器が静電
潜像方式による画像形成装置であり、トナー像を定着す
るためにＡＣ負荷部４に数百Ｗ級のヒータが含まれてい
る場合に、ヒータは定常温度に達した時に比べて室温で
は抵抗値が小さい。

【００４５】したがって、初期の電源オン時には、定常
温度に達する迄の相当長い間、ヒータには定格電流の数
倍にもなるラッシュ電流が流れるから、第１のフューズ
Ｆ１はそのラッシュ電流で熔断しないように、ＤＣ負荷
部３及びＡＣ負荷部４を合せた定格電流より大きな１５
Ａ乃至１７Ａの電流定格を有し、応答速度の遅いフュー
ズを用いている。

【００４６】第１の酸化金属バリスタＢ１はノーマルモ
ードのサージエネルギ吸収用として作用し、ＡＣ１００
Ｖ入力の機器の場合にバリスタ定格電圧が３００Ｖ以
上、例えば３３０Ｖで、サージエネルギに対する耐量は
最大平均パルス電力で ０.２５Ｗ乃至 ０.４Ｗ級のもの
が用いられている。ここでバリスタ電圧とは、通常はバ
リスタにＤＣ１ｍＡを通電した時の端子間電圧値として
定義されている。

【００４７】また、サージエネルギに対する耐量として
は、メーカやカタログによって定義が異なるが、サージ
を繰返し印加した時の平均消費電力の許容値である最大
平均パルス電力、または２ｍｓの方形波を１回印加した
時にバリスタ電圧の変化率が±１０％以内に収まる最大
エネルギ量であるエネルギ耐量、あるいは標準波形（立
上り８μｓ，立下り２０μｓ）のインパルス電流を５分
間隔で２回印加した時に、バリスタ電圧の変化率が±１
０％以内に収まる最大電流値であるサージ電流耐量等が
ある。

【００４８】第１のノイズフィルタ６は本体機器全体の
ノイズフィルタとして作用し、ノーマルモード及びコモ
ンモードのノイズを遮断する。また、図２の（Ｂ）に示
した構成であれば、さらにコモンモードのサージエネル
ギも吸収する。

【００４９】第２のフューズＦ２は、ＤＣ電源部２の出
力容量にもよるが、初期の電源オン時にコンデンサＣ４
を充電するラッシュ電流に耐えられる程度の５Ａ乃至８
Ａの電流定格で、応答速度もフューズＦ１に比べて速い
フューズを用いている。

【００５０】第２の酸化金属バリスタＢ２もノーマルモ
ードのサージエネルギ吸収用として作用し、例えばバリ
スタ定格電圧２２０Ｖで、サージエネルギに対する耐量
が酸化金属バリスタＢ１よりも小さいバリスタを用いて
いる。第２のノイズフィルタ７は、作用及び効果はノイ
ズフィルタ６と同様であるが、ＤＣ電源部２のためだけ
のノイズフィルタであるから、電流定格はより小さいも
のでよい。

【００５１】したがって、外来のサージエネルギは、そ
のサージ電圧が先ず酸化金属バリスタＢ１のバリスタ電
圧３３０Ｖでクリップされ、それを超える電圧のエネル
ギ分が吸収された後、酸化金属バリスタＢ２に印加され
てそのバリスタ電圧２２０Ｖでクリップされ、それを超
える電圧のエネルギ分が吸収される。

【００５２】落雷時に誘導されるサージ電圧は１０ＫＶ
を超えるものも多いが、サージ電流はそれ程ではなく極
めて瞬間的なものであるから、そのサージエネルギによ
ってフューズＦ１，Ｆ２が切れることはない。またこの
ような過大なサージエネルギに対しては、酸化金属バリ
スタＢ１，Ｂ２が並列に作用して分散吸収するから、従
来例（図４）に比べてバリスタ破壊に対する安全性が向
上する。

【００５３】それでも酸化金属バリスタを破壊するよう
な外来サージエネルギが入力すると、第２の酸化金属バ
リスタである酸化金属バリスタＢ２が先に破壊されてシ
ョート状態になり、商用ＡＣ電力によるショート電流が
フューズＦ１，Ｆ２を通って流れるから、フューズＦ１
より電流定格が小さく応答速度の速いフューズＦ２が直
ちに熔断してＡＣ電流を遮断し、ＤＣ電源部２のスイッ
チングレギュレータ８のトランジスタＱ等の半導体素子
が破壊されることなく、フューズＦ１と共に保護され
る。

【００５４】さらに過大なサージエネルギが入力する
と、第１の酸化金属バリスタも破壊されてショート状態
になるが、この時は第１のフューズＦ１が熔断してＡＣ
電流を遮断するから、ＡＣ負荷部４が保護されると共
に、商用ＡＣライン及びそれに接続されている他の機器
にショート電流による停電又はＡＣ電圧降下等の悪影響
を及ぼすことがない。

【００５５】このような過大な外来サージエネルギによ
る障害は、以上述べたように酸化金属バリスタＢ２とフ
ューズＦ２、あるいは更に酸化金属バリスタＢ１とフュ
ーズＦ１に止まるから、それらの部品を交換するだけで
簡単に復旧させることが出来る。

【００５６】また、第２の酸化金属バリスタＢ２を設け
たことにより、第１の酸化金属バリスタＢ１のバリスタ
電圧をもっと高く設定しても電源装置したがって本体機
器の安全性が損なわれることがないから、過大なサージ
エネルギの入力に際して確実に第２の酸化金属バリスタ
が先にショートするようにすることが出来る。

【００５７】例えばＡＣ１００Ｖの機器を誤ってＡＣ２
００Ｖラインに接続した場合を考える。この場合は、瞬
間的なサージエネルギと異なり、過大なＡＣ電圧が印加
され続けることになる。図４に示した従来例において、
バリスタ電圧定格が２２０Ｖの酸化金属バリスタＢ１１
を用いた場合に、酸化金属バリスタＢ１１がショート状
態になってから、フューズＦ１１が熔断するまでに発
煙，発火等の重大事故が発生することは既に説明した
が、ＤＣ電源部２２のスイッチングレギュレータ２８の
平滑コンデンサのパンクやダイオードブリッジ，トラン
ジスタ等の半導体の破壊も起り得ることである。

【００５８】図１に示した実施例においては、酸化金属
バリスタＢ１のバリスタ電圧定格が３００Ｖ以上である
から、ＡＣ２００Ｖが入力しても酸化金属バリスタＢ１
がショート状態になることはない。しかしながら、酸化
金属バリスタＢ２のバリスタ電圧定格は２２０Ｖである
から破壊されてショートし、直ちにフューズＦ２が熔断
してＡＣ電流を遮断する。

【００５９】したがって、スイッチングレギュレータ８
は作動せず定電圧ＤＣ電力が供給されないから、主制御
部５もＡＣ負荷部４に含まれる各ＡＣ負荷のドライバや
スイッチもオフになっている。そのため、ＡＣ入力部１
からＡＣ負荷部４にＡＣ２００Ｖが供給されていても、
それによってＡＣ負荷部４が過熱して発煙，発火等の重
大事故を招く恐れはなくなり、本体機器の安全性は極め
て高く、信頼性を増すことが出来る。

【００６０】第２の酸化金属バリスタＢ２を設けたこと
による他の利点は、ＡＣ負荷部４の各ＡＣ負荷のオン／
オフ、特に誘導性負荷のオン／オフよる内来サージエネ
ルギが発生した場合、図４に示した従来例では内来サー
ジエネルギはノイズフィルタ２７により減衰はされる
が、スイッチングレギュレータ２８に印加される。ま
た、ノイズフィルタ２６により減衰されて商用ＡＣライ
ンに出力される。従って通常のサージエネルギであれば
余り問題にならないが、予想しないような過大なサージ
エネルギが発生した時は不十分であった。

【００６１】図１に示した実施例であれば、過大な内来
サージエネルギが発生しても、酸化金属バリスタＢ２に
よってそのバリスタ電圧定格例えば２２０Ｖでクリップ
された後、ノイズフィルタ６又は７により減衰されて商
用ＡＣライン又はスイッチングレギュレータ８に出てゆ
くから、過大な内来サージエネルギによる悪影響も問題
にならない。

【００６２】以上、第２の酸化金属バリスタＢ２のバリ
スタ電圧定格が、第１の酸化金属バリスタＢ１のバリス
タ電圧定格より低い場合の例について説明したが、外来
サージエネルギに関しては第２の酸化金属バリスタＢ２
のサージエネルギに対する耐量が、第１の酸化金属バリ
スタＢ１のサージエネルギに対する耐量よりも小さけれ
ば、酸化金属バリスタＢ２の方が先に破壊してショート
し、フューズＦ２が熔断することは全く同様である。

【００６３】また、第２の酸化金属バリスタＢ２が第１
の酸化金属バリスタＢ１に比べて、それぞれバリスタ電
圧が低く、且サージエネルギに対する耐量が小さけれ
ば、より確実に第２の酸化金属バリスタＢ２が先にショ
ートして第２のフューズＦ２が熔断するから、上記の効
果がさらに安定的に得られる。

【００６４】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明による電源
装置は、落雷等による過大な外来サージエネルギの入力
や、商用ＡＣラインの誤接続による過大なＡＣ電圧の入
力に対しても、半導体素子の破壊や機器の損傷を防止
し、本体機器の安全性，信頼性を高めることが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例である電源装置の構成を示
す回路図である。

【図２】図１に示したノイズフィルタの構成例を示す回
路図である。

【図３】図１に示したスイッチングレギュレータの構成
の一例を示す回路図である。

【図４】電源装置の従来例の構成を示す回路図である。

【符号の説明】

１：ＡＣ入力部 ２：ＤＣ電源部 ３：ＤＣ負荷部 ４：ＡＣ負荷部 ６，７：ノイズフィルタ ８：スイッチングレギュレータ １０：電源装置 Ｆ１，Ｆ２：フューズ Ｂ１，Ｂ２：酸化金属バリスタ

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 交流電源により作動するＡＣ負荷部と直
   流電源により作動するＤＣ負荷部とを有する機器本体に
   内蔵されるスイッチングレギュレータを備えた電源装置
   において、 過電流を遮断する第１のフューズと、サージ電圧を吸収
   する第１の酸化金属バリスタと、ノイズを遮断する第１
   のノイズフィルタとからなり、商用交流電源から入力し
   たＡＣ電力を前記ＡＣ負荷部と前記スイッチングレギュ
   レータとに供給するＡＣ入力部と、 前記第１のフューズより電流容量が小さく応答性のよい
   第２のフューズと、第２の酸化金属バリスタと、第２の
   ノイズフィルタと、前記スイッチングレギュレータとか
   らなり、前記ＡＣ入力部から入力するＡＣ電力を定電圧
   ＤＣ電力に変換して前記ＤＣ負荷部に供給するＤＣ電源
   部とを設け、 前記第２の酸化金属バリスタは、そのバリスタ電圧が前
   記第１の酸化金属バリスタのバリスタ電圧より低いバリ
   スタであることを特徴とする電源装置。
2. 【請求項２】 交流電源により作動するＡＣ負荷部と直
   流電源により作動するＤＣ負荷部とを有する機器本体に
   内蔵されるスイッチングレギュレータを備えた電源装置
   において、 過電流を遮断する第１のフューズと、サージ電圧を吸収
   する第１の酸化金属バリスタと、ノイズを遮断する第１
   のノイズフィルタとからなり、商用交流電源から入力し
   たＡＣ電力を前記ＡＣ負荷部と前記スイッチングレギュ
   レータとに供給するＡＣ入力部と、 前記第１のフューズより電流容量が小さく応答性のよい
   第２のフューズと、第２の酸化金属バリスタと、第２の
   ノイズフィルタと、前記スイッチングレギュレータとか
   らなり、前記ＡＣ入力部から入力するＡＣ電力を定電圧
   ＤＣ電力に変換して前記ＤＣ負荷部に供給するＤＣ電源
   部とを設け、 前記第２の酸化金属バリスタは、そのサージエネルギに
   対する耐量が前記第１の酸化金属バリスタのサージエネ
   ルギに対する耐量より小さいバリスタであることを特徴
   とする電源装置。
3. 【請求項３】 交流電源により作動するＡＣ負荷部と直
   流電源により作動するＤＣ負荷部とを有する機器本体に
   内蔵されるスイッチングレギュレータを備えた電源装置
   において、 過電流を遮断する第１のフューズと、サージ電圧を吸収
   する第１の酸化金属バリスタと、ノイズを遮断する第１
   のノイズフィルタとからなり、商用交流電源から入力し
   たＡＣ電力を前記ＡＣ負荷部と前記スイッチングレギュ
   レータとに供給するＡＣ入力部と、 前記第１のフューズより電流容量が小さく応答性のよい
   第２のフューズと、第２の酸化金属バリスタと、第２の
   ノイズフィルタと、前記スイッチングレギュレータとか
   らなり、前記ＡＣ入力部から入力するＡＣ電力を定電圧
   ＤＣ電力に変換して前記ＤＣ負荷部に供給するＤＣ電源
   部とを設け、 前記第２の酸化金属バリスタは、そのバリスタ電圧及び
   サージエネルギに対する耐量がそれぞれ前記第１の酸化
   金属バリスタのバリスタ電圧より低く、且サージエネル
   ギに対する耐量より小さいバリスタであることを特徴と
   する電源装置。