JP3301472B2 - 突入電流防止機能を有する回路装置 - Google Patents

突入電流防止機能を有する回路装置

Info

Publication number
JP3301472B2
JP3301472B2 JP23612795A JP23612795A JP3301472B2 JP 3301472 B2 JP3301472 B2 JP 3301472B2 JP 23612795 A JP23612795 A JP 23612795A JP 23612795 A JP23612795 A JP 23612795A JP 3301472 B2 JP3301472 B2 JP 3301472B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power supply
circuit
capacitor
resistor
power
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
Application number
JP23612795A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0956058A (ja
Inventor
一也 小澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Teac Corp
Original Assignee
Teac Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Teac Corp filed Critical Teac Corp
Priority to JP23612795A priority Critical patent/JP3301472B2/ja
Publication of JPH0956058A publication Critical patent/JPH0956058A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3301472B2 publication Critical patent/JP3301472B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
  • Direct Current Feeding And Distribution (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、平滑用コンデンサ又は
補助電源用コンデンサ等の突入電流を防止する機能を有
する回路装置に関する。
【0002】
【従来の技術】整流回路の出力段に接続される平滑用コ
ンデンサには、電源投入時に突入電流即ちサージ電流が
流れる。このサージ電流を防止するための方式として電
源ラインに抵抗とサイリスタとの並列回路を接続し、電
源投入時には抵抗を介してコンデンサの充電電流を流
し、その後にサイリスタをオンにしてこのサイリスタを
通して負荷電流を流す方式がある。また、別の突入電流
防止方式として温度が高くなるに従って抵抗値が低下す
るNTC型サーミスタを接続する方式がある。この方式
では電源投入時にサーミスタの温度が低いためにサーミ
スタは高い抵抗値を示す。この結果、サーミスタによっ
て突入電流が防止される。その後負荷電流によってサー
ミスタの温度が上昇すると、サーミスタの抵抗が低下
し、電圧降下及び電力損失が小さくなる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前者のサイ
リスタを使用する方式は、突入電流防止後にサイリスタ
をオンにするための制御回路を設けなければならず、回
路が複雑且つ高価になった。また、サイリスタがオンに
なる時に多少のサージ電流が流れる。後者のNTC型サ
ーミスタを使用する方式では、突入電流防止後サーミス
タの抵抗値が十分に小さくならないので、サーミスタに
おける電力損失が比較的大きくなった。また、再起動の
時にサーミスタの温度が低下していないと突入電流防止
作用が生じない。なお、上述のような問題は平滑用コン
デンサを有する回路に限ることなく、補助電源用コンデ
ンサを含む回路等においても生じる。
【0004】そこで、本発明は、突入電流を簡単な回路
で確実に防止することができる回路装置を提供すること
にある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、直流電圧を供給するための第1及び第2の
出力端子を有する直流電源回路と、 前記直流電源回路
前記第1及び第2の出力端子間に常に接続されている
突入電流の流れる可能性のある電力供給対象回路と、前
記直流電源回路の前記第1及び第2の出力端子間に接続
された第1の抵抗と第2の抵抗との直列回路と、前記第
2の抵抗に並列に接続されたコンデンサと、前記直流電
源回路と前記電力供給対象回路との間の電源ラインに直
列に接続され、且つゲート電極が前記コンデンサの一端
に接続され、且つソース電極が前記コンデンサの他端に
接続されたエンハンスメント型電界効果トランジスタ
と、前記コンデンサの一端と他端との間に接続され、前
記直流電源回路から前記電力供給対象回路へ電力を供給
する時にオン操作され、前記直流電源回路から前期電力
供給回路への電力供給を停止する時にオフ操作されるス
イッチとを備えた回路装置に係わるものである。なお、
請求項2に示すように、直流電圧を供給するための第1
及び第2の出力端子を有する直流電源回路と、前記直流
電源回路の前記第1及び第2の出力端子間に接続された
突入電流の流れる可能性のある電力供給対象回路と
記直流電源回路に前記第1の出力端子に接続された第1
の抵抗と前記第1の抵抗に選択 的に直列に接続される
第2の抵抗と、 前記第2の抵抗に並列に接続されたコ
ンデンサと、 前記直流電源回路と前記電力供給対象回
路との間の電源ラインに直列に接続され、且つゲート電
極が前記コンデンサの一端に接続され、且つソース電極
が前記コンデンサの他端に接続されたエンハンスメント
型電界効果トランジスタと、前記コンデンサの充電回路
と放電回路とを選択的に形成すると共に前記第1の抵抗
を選択的に接続するためのスイッチとを備え、前記スイ
ッチは、前記直流電源回路から前記電力供給対象回路に
電力を供給する時に、前記第1の抵抗を前記直流電源回
路の前記第1の出力端子と前記第2の抵抗との間に接続
すると共に、前記コンデンサの放電回路を遮断して前記
コンデンサを充電可能状態とし、前記直流電源回路から
前記電力供給対象回路への電力供給を停止する時に、前
記第1の抵抗の前記第2の抵抗に対する接続を遮断する
と共に、前記コンデンサの放電回路を形成するものであ
ることを特徴とする回路装置とすることができる。
た、請求項3に示すようにツェナ−ダイオ−ドを設ける
ことが望ましい。
【0006】
【発明の作用及び効果】各請求項の発明によれば、次の
効果を得ることができる。 (イ) 第1及び第2の抵抗とコンデンサと電界効果ト
ランジスタとスイッチとの組み合せから成る簡単な回路
によって突入電流を確実に防止することができる。 (ロ) 電力供給開始時に電界効果トランジスタの抵抗
は徐々に低下するので、電界効果トランジスタのオンに
基づく急激な電流変動が生じない。 (ハ) エンハンスメント型電界効果トランジスタを使
用しているので、電力供給のオン・オフ制御と突入電流
防止とを同一の電界効果トランジスタを使用して行うこ
とができ、回路装置の簡略化及び低コスト化が達成され
る。 また、請求項2の発明は更に次の効果を有する。 (ニ) 電界効果トランジスタのオフ期間に第1の抵抗
の電流を遮断することができる。 また、請求項3の発明
によればコンデンサの電圧を一定に制限することができ
る。
【0007】
【第1の実施例】次に、図1及び図2を参照して第1の
実施例の回路装置を説明する。図1の回路装置の直流電
源回路1aは、電池2aと第1及び第2の出力端子3
a、3bとを有する。第1及び第2の出力端子3a、3
に接続された一対の電源ライン7、8は電力供給対象
回路9に接続されている。電力供給対象回路9は、平滑
用及び瞬時停電を補償するための電解コンデンサ10
と、このコンデンサ10に接続された負荷11とから成
る。なお、負荷11は例えばコンデンサ10に対して定
電圧制御回路を介して接続されたコンピュータシステム
の回路である。
【0008】コンデンサ10の突入電流を防止するため
に、ライン8に直列に絶縁ゲート型電界効果トランジス
タの1種であるNチャンネルのエンハンスメント型MO
SFET12が接続されている。なお、FET12はソ
ースSがサブストレート(バルク)に接続された構造で
あるので、ソースSとドレインDとの間にダイオードを
内蔵している。FET12を突入電流防止に使用するた
めに、FET12よりも電源側における一対の電源ライ
ン7、8間に第1の抵抗13と第2の抵抗14との直列
回路が接続され、第2の抵抗14に並列にコンデンサ1
5が接続され、このコンデンサ15の一端がFET12
のゲートGに接続され、コンデンサ15の他端がFET
12のソースSに接続されている。また、コンデンサ1
5及びゲート・ソース間に対して並列に電圧制限用ツエ
ナーダイオード16が接続されている。また、コンデン
サ15に並列にスイッチ5aが接続されている。直流電
源回路1aには電源スイッチが含まれていないので、ス
イッチ5aのオン・オフによって電力供給対象回路9に
対する電力の供給が操作される。
【0009】図2は図1の回路の動作を説明するための
ものであって、図2(A)はFET12のゲート・ソー
ス間電圧VGSの変化を示し、図2(B)はFET12の
ドレイン・ソース間抵抗RDSの変化を示す。コンデンサ
15が完全に放電されている状態において、図2のt0
時点でスイッチ5aをオフにすると、第1の抵抗13を
介してコンデンサ15に充電電流が流れ、時間の経過と
共にコンデンサ15の充電電圧が徐々に上昇し、同時に
ゲート・ソース間電圧も図2(A)に示すように徐々に
上昇する。ゲート・ソース間電圧がt1 時点でしきい値
VTH以上になると、FET12が導通してドレイン電流
が流れ始める。FET12のドレイン・ソース間抵抗は
ゲート・ソース間電圧に反比例的に変化する。即ち、図
2(A)に示すようにコンデンサ15の電圧に基づいて
ゲート・ソース間電圧が時間と共に徐々に増大すると、
逆にFET12のドレイン・ソース間抵抗は時間と共に
徐々に減少する。この結果、電源回路1と平滑用コンデ
ンサ10及び負荷11とFET12とから成る閉回路に
流れる電流は、電源スイッチ5の投入初期においてFE
T12で制限され、コンデンサ10に突入電流が流れな
い。時間の経過と共にコンデンサ15の電圧が上昇する
とFET12の電流も徐々に大きくなる。最終的にゲー
ト・ソース間電圧がツエナーダイオード16で制限され
た12Vになると、FET12のオン抵抗は極めて小さ
い値(例えば0.3Ω)になる。なお、12Vのゲート
・ソース間電圧はFET12を十分に飽和動作させる値
である。FET12が完全にオンになると、コンデンサ
10及び負荷11に対する電力供給中におけるFET1
2における電力損失は極めて小さくなる。その後、コン
デンサ15の電圧はほぼ一定に保たれるので、FET1
2のオン抵抗もほぼ一定に保たれる。スイッチ5aは電
力供給対象回路9に電力を供給しない時にはオンに保
つ。これにより、コンデンサ15の放電回路がスイッチ
5aを介して形成され、FET12のオフが保持され
る。
【0010】上述から明らかなように本実施例によれ
ば、FET12と2つの抵抗13、14とコンデンサ1
5とから成る簡単な回路によって突入電流が確実に防止
される。これにより、電圧変動が抑制され、また、コン
デンサ10、整流回路6等の保護が達成される。また、
FET12を通る電流が徐々に変化するので、FET1
2によって電流を制御したことに基づいてノイズが発生
しない。また、電源のオン・オフ操作を小容量のスイッ
チで行うことができる。 即ち、のスイッチ5aには
コンデンサ15の放電電流と第1の抵抗13で制限され
た電流が流れるのみであり、これ等は負荷電流よりも小
さい。従って、従来の電源スイッチよりもスイッチ5a
を小容量のものとして低コスト化を図ることができる。
また、負荷電流のオン・オフはFET12によって行わ
れるので、負荷電流のオン・オフを火花を伴なわない無
接点スイッチで達成することができる。また、図では
FET12が突入電流防止と負荷電流のオン・オフとの
両方に使用されているので、回路装置の低コスト化が達
成されている。
【0011】
【第2の実施例】次に、図3を参照して第2の実施例の
回路装置を説明する。但し、図3において図1と実質的
に同一の部分には同一の符号を付してその説明を省略す
る。図に示す第の実施例は、図のスイッチ5aの
代りに切替スイッチ5bを設けた他は図1と同一に構成
したものである。切替スイッチ5bの共通の可動接触子
22は第1及び第2の固定接点23、24に選択的に接
触する。可動接触子22は第2の抵抗14及びコンデン
サ15の上端に接続され、第1の固定接点23はコンデ
ンサ15の下端に接続され、第2の固定接点24は第1
の抵抗13の下端に接続されている。図の回路で第1
の固定接点23に可動接触子22が挿入されている時に
は、コンデンサ15の放電回路が形成され、FET12
はオフに制御される。可動接触子22が第2の固定接点
24に投入された時にはコンデンサ15に充電電流が流
れ、図の回路装置と同一の動作が生じる。
【0012】図の回路装置は図の回路装置と同一の
作用効果を有する他に、FET12のオフ期間に第1の
抵抗13を通る電流をスイッチ5bで完全に遮断できる
という効果を有する。
【0013】
【変形例】本発明は上述の実施例に限定されるものでな
く、例えば次の変形が可能なものである。 (1) 図1及び図3の電源回路1aを整流回路とする
ことができる。 (2) ライン8を正の電源ライン、ライン7を負の電
源ラインに変形し、FET12の極性を変えることがで
きる。 (3) FET12の形式を変えることができる。 (4) 図の切替スイッチ5bの代りに互いに逆に動
作する2つのスイッチを設けることができる。 (5) コンデンサ10の突入電流に限らず、白熱ラン
プ等の起動時に抵抗又はインピーダンスが低くその後に
高くなる回路素子の突入電流防止にも本発明を適用する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施例の回路装置を示す回路図である。
【図2】図1の各部の状態を示す波形図である。
【図3】第2の実施例の回路装置を示す回路図である。
【符号の説明】5a スイッチ 9 電力供給対象回路 12 FET13,14 第1及び第2の抵抗 15 コンデンサ16 ツエナ−ダイオ−ド
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02J 1/00 H02H 11/00 H02H 9/02

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 直流電圧を供給するための第1及び第2
    の出力端子を有する直流電源回路と、 前記直流電源回路の前記第1及び第2の出力端子間に
    続された突入電流の流れる可能性のある電力供給対象回
    路と、 前記直流電源回路の前記第1及び第2の出力端子間に
    接続されている第1の抵抗と第2の抵抗との直列回路
    と、 前記第2の抵抗に並列に接続されたコンデンサと、 前記直流電源回路と前記電力供給対象回路との間の電源
    ラインに直列に接続され、且つゲート電極が前記コンデ
    ンサの一端に接続され、且つソース電極が前記コンデン
    サの他端に接続されたエンハンスメント型電界効果トラ
    ンジスタと、前記コンデンサの一端と他端との間に接続され、前記直
    流電源回路から前記電力供給対象回路へ電力を供給する
    時にオフ操作され、前記直流電源回路から前記電力供給
    回路への電力供給を停止する時にオン操作されるスイッ
    チと を備えた回路装置。
  2. 【請求項2】 直流電圧を供給するための第1及び第2
    の出力端子を有する直流電源回路と、 前記直流電源回路の前記第1及び第2の出力端子間に接
    続された突入電流の流れる可能性のある電力供給対象回
    路と前記直流電源回路の前記第1の出力端子に接続された第
    1の抵抗と前記第1の抵抗に選択的に直列に接続される第2の抵抗
    と、 前記第2の抵抗に並列に接続されたコンデンサと、 前記直流電源回路と前記電力供給対象回路との間の電源
    ラインに直列に接続され、且つゲート電極が前記コンデ
    ンサの一端に接続され、且つソース電極が前記コンデン
    サの他端に接続されたエンハンスメント型電界効果トラ
    ンジスタと、 前記コンデンサの充電回路と放電回路とを選択的に形成
    すると共に前記第1の抵抗を選択的に接続するためのス
    イッチとを備え、 前記スイッチは、前記直流電源回路から前記電力供給対
    象回路に電力を供給する時に、前記第1の抵抗を前記直
    流電源回路の前記第1の出力端子と前記第2の抵抗との
    間に接続すると共に、前記コンデンサの放電回路を遮断
    して前記コンデンサを充電可能状態とし、前記直流電源
    回路から前記電力供給対象回路への電力供給を停止する
    時に、前記第1の抵抗の前記第2の抵抗に対する接続を
    遮断すると共に、前記コンデンサの放電回路を形成する
    ものであることを特徴とする 回路装置。
  3. 【請求項3】 更に、前記コンデンサに並列に接続され
    たツェナ−ダイオ−ドを有していることを特徴とする請
    求項1又は2記載の回路装置
JP23612795A 1995-08-21 1995-08-21 突入電流防止機能を有する回路装置 Expired - Fee Related JP3301472B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23612795A JP3301472B2 (ja) 1995-08-21 1995-08-21 突入電流防止機能を有する回路装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23612795A JP3301472B2 (ja) 1995-08-21 1995-08-21 突入電流防止機能を有する回路装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0956058A JPH0956058A (ja) 1997-02-25
JP3301472B2 true JP3301472B2 (ja) 2002-07-15

Family

ID=16996162

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP23612795A Expired - Fee Related JP3301472B2 (ja) 1995-08-21 1995-08-21 突入電流防止機能を有する回路装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3301472B2 (ja)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6738239B2 (en) * 2001-02-26 2004-05-18 Woodward Governor Company Active snubber circuit for electrical rotary actuator
JP4976663B2 (ja) * 2005-06-28 2012-07-18 セイコーインスツル株式会社 電子機器
JP4948846B2 (ja) * 2006-02-08 2012-06-06 株式会社東芝 突入電流抑制回路を備えた電源装置
JP4888028B2 (ja) * 2006-10-11 2012-02-29 横河電機株式会社 スイッチ回路
JP5429623B2 (ja) * 2009-09-28 2014-02-26 Nltテクノロジー株式会社 スイッチ回路、dc/dcコンバータ及び表示装置
JP5627264B2 (ja) * 2010-03-27 2014-11-19 三洋電機株式会社 車両用の電源装置及びこの電源装置を搭載する車両
JP5724451B2 (ja) * 2011-02-24 2015-05-27 三菱電機株式会社 電源装置及び空気調和装置
KR102331840B1 (ko) 2017-09-15 2021-12-01 주식회사 엘지에너지솔루션 통신 단 절연 기능을 포함하는 배터리 팩
US11251609B2 (en) 2018-08-31 2022-02-15 Electronics And Telecommunications Research Institute Surge protection apparatus
KR102125087B1 (ko) * 2018-08-31 2020-06-19 한국전자통신연구원 서지 보호 장치

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0956058A (ja) 1997-02-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5087871A (en) Power supply with inrush current limiter
US20020191359A1 (en) Inrush current protection circuit
JPH08140260A (ja) 電源装置
JPH08107601A (ja) 電動車両用電源装置
JP2000324807A (ja) スイッチングレギュレータ
JPH10150354A (ja) 電力fet及び短絡認識部を有するスイツチ装置
JPH0795033A (ja) 電力用半導体装置回路
JP3301472B2 (ja) 突入電流防止機能を有する回路装置
CN110299835B (zh) 用于为开关转换器供电的系统和方法
JP3187901B2 (ja) 電源切り換え装置
US20040264084A1 (en) Polarity protection implemented with a mosfet
EP3570309A1 (en) Arc-suppressing device
TW399315B (en) The semiconductor integrated circuit with a static-discharging protection circuit
JPS6041324A (ja) 電力スイツチング半導体における過電力消費を防止する回路
JP3123261B2 (ja) グロープラグ制御装置
US7336005B2 (en) System and method for brownout protection of a FET based battery switch
JP2003133926A (ja) 突入電流抑止回路
JPH10243555A (ja) 突入電流制限回路
JP2002093264A (ja) 接点損傷防止回路
JP3047843B2 (ja) 過電流保護回路
US5142218A (en) Power supply circuit for direct voltage regulators with step-up switching configuraton
JP2001320264A (ja) 電源供給制御装置
TWI728650B (zh) 半導體保護裝置
JP2877046B2 (ja) 電源回路
JP2001352669A (ja) 突入電流抑制回路

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees