JP5899469B2 - コンバータ装置及び半導体装置 - Google Patents
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Description
本発明の実施の形態1に係るコンバータ装置は、入力交流電圧を所望の直流電圧に変換するコンバータ装置であって、入力交流電圧を整流するブリッジダイオードと、ブリッジダイオードの前段に配置された、ラインノイズを低減するためのアクロスザラインコンデンサと、ブリッジダイオードの後段に配置された、ブリッジダイオードで整流された整流電圧を平滑化する平滑コンデンサと、入力端子への入力交流電圧の入力が遮断された時に、AC遮断検出信号を出力するAC遮断検出回路と、ブリッジダイオードのカソードと平滑コンデンサとの接続点に接続され、AC遮断検出信号がAC遮断検出回路から出力された場合に、平滑コンデンサ及びアクロスザラインコンデンサの少なくとも一方の残留電荷を放電させる放電回路とを備え、放電回路は、ドレイン端子が上記接続点に接続され、上記残留電荷を放電させるときの放電電圧を降圧する接合型トランジスタと、当該接合型トランジスタの降圧側端子であるソース端子に接続され、上記残留電荷を放電させる第1放電用スイッチとを備える。
本発明の実施の形態2に係るコンバータ装置は、入力交流電圧を所望の直流電圧に変換するコンバータ装置であって、入力交流電圧を整流するブリッジダイオードと、ブリッジダイオードの前段に配置された、ラインノイズを低減するためのアクロスザラインコンデンサと、ブリッジダイオードの後段に配置された、ブリッジダイオードで整流された整流電圧を平滑化する平滑コンデンサと、入力端子への入力交流電圧の入力が遮断された時に、AC遮断検出信号を出力するAC遮断検出回路と、ブリッジダイオードのカソードと平滑コンデンサとの接続点に接続され、AC遮断検出信号がAC遮断検出回路から出力された場合に、平滑コンデンサ及びアクロスザラインコンデンサの少なくとも一方の残留電荷を放電させる放電回路とを備え、放電回路は、ドレイン端子が上記接続点に接続され、上記残留電荷を放電させるときの放電電圧を降圧する接合型トランジスタと、当該接合型トランジスタの降圧側端子であるソース端子に接続され、上記残留電荷を放電させる第1放電用スイッチとを備える。
本発明の実施の形態3に係るコンバータ装置は、入力交流電圧を所望の直流電圧に変換するコンバータ装置であって、入力交流電圧を整流するブリッジダイオードと、ブリッジダイオードの前段に配置された、ラインノイズを低減するためのアクロスザラインコンデンサと、ブリッジダイオードの後段に配置された、ブリッジダイオードで整流された整流電圧を平滑化する平滑コンデンサと、入力端子への入力交流電圧の入力が遮断された時に、AC遮断検出信号を出力するAC遮断検出回路と、ブリッジダイオードのカソードと平滑コンデンサとの接続点に接続され、AC遮断検出信号がAC遮断検出回路から出力された場合に、平滑コンデンサ及びアクロスザラインコンデンサの少なくとも一方の残留電荷を放電させる放電回路とを備え、放電回路は、ドレイン端子が上記接続点に接続され、上記残留電荷を放電させるときの放電電圧を降圧する接合型トランジスタと、当該接合型トランジスタの降圧側端子であるソース端子に接続され、上記残留電荷を放電させる第1放電用スイッチとを備える。
本発明の実施の形態4に係るコンバータ装置は、入力交流電圧を所望の直流電圧に変換するコンバータ装置であって、入力交流電圧を整流するブリッジダイオードと、ブリッジダイオードの前段に配置された、ラインノイズを低減するためのアクロスザラインコンデンサと、ブリッジダイオードの後段に配置された、ブリッジダイオードで整流された整流電圧を平滑化する平滑コンデンサと、入力端子への入力交流電圧の入力が遮断された時に、AC遮断検出信号を出力するAC遮断検出回路と、ブリッジダイオードのカソードと平滑コンデンサとの接続点に接続され、AC遮断検出信号がAC遮断検出回路から出力された場合に、平滑コンデンサ及びアクロスザラインコンデンサの少なくとも一方の残留電荷を放電させる放電回路とを備え、放電回路は、ドレイン端子が上記接続点に接続され、上記残留電荷を放電させるときの放電電圧を降圧する接合型トランジスタと、当該接合型トランジスタの降圧側端子であるソース端子に接続され、上記残留電荷を放電させる第1放電用スイッチとを備える。
本発明の実施の形態5に係るコンバータ装置は、入力交流電圧を所望の直流電圧に変換するコンバータ装置であって、入力交流電圧を整流するブリッジダイオードと、ブリッジダイオードの前段に配置された、ラインノイズを低減するためのアクロスザラインコンデンサと、ブリッジダイオードの後段に配置された、ブリッジダイオードで整流された整流電圧を平滑化する平滑コンデンサと、入力端子への入力交流電圧の入力が遮断された時に、AC遮断検出信号を出力するAC遮断検出回路と、ブリッジダイオードのカソードと平滑コンデンサとの接続点に接続され、AC遮断検出信号がAC遮断検出回路から出力された場合に、平滑コンデンサ及びアクロスザラインコンデンサの少なくとも一方の残留電荷を放電させる放電回路とを備え、放電回路は、ドレイン端子が上記接続点に接続され、上記残留電荷を放電させるときの放電電圧を降圧する接合型トランジスタと、当該接合型トランジスタの降圧側端子であるソース端子に接続され、上記残留電荷を放電させる第1放電用スイッチとを備える。
本発明の実施の形態6に係るコンバータ装置は、入力交流電圧を所望の直流電圧に変換するコンバータ装置であって、入力交流電圧を整流するブリッジダイオードと、ブリッジダイオードの前段に配置された、ラインノイズを低減するためのアクロスザラインコンデンサと、ブリッジダイオードの後段に配置された、ブリッジダイオードで整流された整流電圧を平滑化する平滑コンデンサと、入力端子への入力交流電圧の入力が遮断された時に、AC遮断検出信号を出力するAC遮断検出回路と、ブリッジダイオードのカソードと平滑コンデンサとの接続点に接続され、AC遮断検出信号がAC遮断検出回路から出力された場合に、平滑コンデンサ及びアクロスザラインコンデンサの少なくとも一方の残留電荷を放電させる放電回路とを備え、放電回路は、ドレイン端子が上記接続点に接続され、上記残留電荷を放電させるときの放電電圧を降圧する接合型トランジスタと、当該接合型トランジスタの降圧側端子であるソース端子に接続され、上記残留電荷を放電させる第1放電用スイッチとを備える。
本発明の実施の形態7に係るコンバータ装置は、入力交流電圧を所望の直流電圧に変換するコンバータ装置であって、入力交流電圧を整流するブリッジダイオードと、ブリッジダイオードの前段に配置された、ラインノイズを低減するためのアクロスザラインコンデンサと、ブリッジダイオードの後段に配置された、ブリッジダイオードで整流された整流電圧を平滑化する平滑コンデンサと、入力端子への入力交流電圧の入力が遮断された時に、“半波整流された交流電圧の遮断を検出して”AC遮断検出信号を出力するAC遮断検出回路と、ブリッジダイオードのカソードと平滑コンデンサとの接続点に接続され、AC遮断検出信号がAC遮断検出回路から出力された場合に、平滑コンデンサ及びアクロスザラインコンデンサの少なくとも一方の残留電荷を放電させる放電回路とを備え、放電回路は、ドレイン端子が上記接続点に接続され、上記残留電荷を放電させるときの放電電圧を降圧する接合型トランジスタと、当該接合型トランジスタの降圧側端子であるソース端子に接続され、上記残留電荷を放電させる第1放電用スイッチとを備える。
本発明の実施の形態8に係るコンバータ装置は、入力交流電圧を所望の直流電圧に変換するコンバータ装置であって、入力交流電圧を整流するブリッジダイオードと、ブリッジダイオードの前段に配置された、ラインノイズを低減するためのアクロスザラインコンデンサと、ブリッジダイオードの後段に配置された、ブリッジダイオードで整流された整流電圧を平滑化する平滑コンデンサと、入力端子への入力交流電圧の入力が遮断された時に、“半波整流された交流電圧の遮断を検出して”AC遮断検出信号を出力するAC遮断検出回路と、ブリッジダイオードのカソードと平滑コンデンサとの接続点に接続され、AC遮断検出信号がAC遮断検出回路から出力された場合に、平滑コンデンサ及びアクロスザラインコンデンサの少なくとも一方の残留電荷を放電させる放電回路とを備え、放電回路は、ドレイン端子が上記接続点に接続され、上記残留電荷を放電させるときの放電電圧を降圧する接合型トランジスタと、当該接合型トランジスタの降圧側端子であるソース端子に接続され、上記残留電荷を放電させる第1放電用スイッチとを備える。
本発明の実施の形態9に係るコンバータ装置は、入力交流電圧を所望の直流電圧に変換するコンバータ装置であって、入力交流電圧を整流するブリッジダイオードと、ブリッジダイオードの前段に配置された、ラインノイズを低減するためのアクロスザラインコンデンサと、ブリッジダイオードの後段に配置された、ブリッジダイオードで整流された整流電圧を平滑化する平滑コンデンサと、入力端子への入力交流電圧の入力が遮断された時に、“半波整流された交流電圧の遮断を検出して”AC遮断検出信号を出力するAC遮断検出回路と、アクロスザラインコンデンサの一端にアノードが接続された第1ダイオードと、アクロスザラインコンデンサの他端にアノードが接続された第2ダイオードと、第1ダイオードのカソード及び第2ダイオードのカソードの両方に接続され、AC遮断検出信号がAC遮断検出回路から出力された場合に、第1ダイオード及び第2ダイオードを介して平滑コンデンサ及びアクロスザラインコンデンサの少なくとも一方の残留電荷を放電させる放電回路とを備え、放電回路は、ドレイン端子が上記接続点に接続され上記残留電荷を放電させるときの放電電圧を降圧する接合型トランジスタと、当該接合型トランジスタの降圧側端子であるソース端子に接続され上記残留電荷を放電させる第1放電用スイッチとを備える。
11 ブリッジダイオード
12 アクロスザラインコンデンサ(Xコンデンサ)
13、112、602 平滑コンデンサ
20、21 AC遮断検出回路
30、32、33 放電回路
40、41 レギュレータ
50、51、52、53 制御回路
60、61、62、63 入出力変換部
64、111A、111B、112A、112B、113、601、611、615、635 ダイオード
70、401 スイッチ素子
75 抵抗素子
101 交流電源
102 負荷
201、202、203、204、206、207、208、213、218、219 インバータ回路
205、209、210 NOR回路
211、212 抵抗
214 定電流源
215 P型MOSFET
216 N型MOSFET
217、613、616、621 コンデンサ
220、402、413 電圧比較器
301 接合型トランジスタ(JFET)
302、303 放電用スイッチ素子
612、614、634 コイル
T1 トランス
Claims (20)
- 入力交流電圧を直流電圧に変換するコンバータ装置であって、
アノード端子及びカソード端子を有し、前記入力交流電圧を整流する整流器と、
前記整流器の前段に配置された、ラインノイズを低減するためのアクロスザラインコンデンサと、
前記整流器の後段に配置された、前記整流器で整流された整流電圧を平滑化する平滑コンデンサと、
入力端子への前記入力交流電圧の入力が遮断された時に、AC遮断検出信号を出力するAC遮断検出回路と、
前記整流器のカソード端子と前記平滑コンデンサとを接続する第1接続点に接続され、前記AC遮断検出信号が前記AC遮断検出回路から出力された場合に、前記平滑コンデンサ及び前記アクロスザラインコンデンサの少なくとも一方の残留電荷を放電させる放電回路とを備え、
前記放電回路は、
ドレイン端子が前記第1接続点に接続され、前記残留電荷を放電させるときの放電電圧を降圧する接合型トランジスタと、
前記接合型トランジスタの降圧側端子であるソース端子に接続され、前記AC遮断検出信号の出力値に応じて、前記残留電荷を放電させる第1放電用スイッチとを備える
コンバータ装置。 - 前記整流器は、少なくとも前記入力交流電圧を半波整流する機能を有し、
前記AC遮断検出回路は、前記入力端子への前記入力交流電圧の入力が遮断された時に、前記整流器によって半波整流された前記入力交流電圧を検出してAC遮断検出信号を出力する
請求項1に記載のコンバータ装置。 - さらに、
前記第1接続点と前記平滑コンデンサとの間に、前記第1接続点から前記平滑コンデンサへ向かう方向を順方向として直列挿入されたダイオードを備え、
前記AC遮断検出回路は、前記整流器の前段に接続されている
請求項1または2に記載のコンバータ装置。 - さらに、
前記第1接続点と前記平滑コンデンサとの間に、前記ダイオードと並列接続された抵抗素子を備える
請求項3に記載のコンバータ装置。 - さらに、
前記第1接続点と前記平滑コンデンサとの間、あるいは、前記整流器のカソード端子と前記第1接続点との間に、前記整流器のカソード端子から前記平滑コンデンサへ向かう方向を順方向として直列挿入されたダイオードを備え、
前記AC遮断検出回路は、前記整流器のカソード端子に接続されている
請求項1に記載のコンバータ装置。 - 前記第1接続点と前記平滑コンデンサとの間に、前記ダイオードが挿入され、
さらに、
前記第1接続点と前記平滑コンデンサとの間に、前記ダイオードと並列接続された抵抗素子を備える
請求項5に記載のコンバータ装置。 - 入力交流電圧を直流電圧に変換するコンバータ装置であって、
アノード端子及びカソード端子を有し、前記入力交流電圧を整流する整流器と、
前記整流器の前段に接続され、アノード端子及びカソード端子を有する整流素子と、
前記整流器の前段に配置された、ラインノイズを低減するためのアクロスザラインコンデンサと、
前記整流器の後段に配置された、前記整流器で整流された整流電圧を平滑化する平滑コンデンサと、
前記整流器の前段に接続され、入力端子への前記入力交流電圧の入力が遮断された時に、前記整流器によって半波整流された前記入力交流電圧を検出してAC遮断検出信号を出力するAC遮断検出回路と、
前記AC遮断検出信号が前記AC遮断検出回路から出力された場合に、前記アクロスザラインコンデンサの残留電荷を、前記整流素子を介して放電させる放電回路とを備え、
前記放電回路は、
ドレイン端子が、前記整流素子のカソード端子に接続された、前記残留電荷を放電させるときの放電電圧を降圧する接合型トランジスタと、
前記接合型トランジスタの降圧側端子であるソース端子に接続され、前記AC遮断検出信号の出力値に応じて、前記残留電荷を、放電させる第1放電用スイッチとを備える
コンバータ装置。 - 入力交流電圧を直流電圧に変換するコンバータ装置であって、
アノード端子及びカソード端子を有し、入力交流電圧を整流する整流器と、
前記整流器の前段に接続され、アノード端子及びカソード端子を有する整流素子と、
前記整流器の前段に配置された、ラインノイズを低減するためのアクロスザラインコンデンサと、
前記整流器の後段に配置された、前記整流器で整流された整流電圧を平滑化する平滑コンデンサと、
前記整流器の前段に接続され、入力端子への前記入力交流電圧の入力が遮断された時に、前記整流器によって整流された前記入力交流電圧を検出してAC遮断検出信号を出力するAC遮断検出回路と、
前記AC遮断検出信号が前記AC遮断検出回路から出力された場合に、前記平滑コンデンサ及び前記アクロスザラインコンデンサの両方の残留電荷を、前記整流素子を介して放電させる放電回路と、
前記平滑コンデンサの残留電荷の放電経路となる抵抗素子とを備え、
前記放電回路は、
前記整流素子のカソード端子と接続され、
前記整流器のカソード端子と前記平滑コンデンサとを接続する第1接続点と前記抵抗素子を介して接続され、
前記AC遮断検出信号の出力値に応じて、前記平滑コンデンサ及び前記アクロスザラインコンデンサの両方の残留電荷を放電させる第1放電用スイッチとを備える
コンバータ装置。 - 前記AC遮断検出回路に入力される信号は、前記入力交流電圧が前記整流器によって半波整流された信号である
請求項8に記載のコンバータ装置。 - ドレイン端子が前記整流器のカソード端子と前記抵抗素子に接続され、ソース端子が前記第1放電用スイッチに接続された接合型トランジスタを備える
請求項9に記載のコンバータ装置。 - さらに、
前記平滑コンデンサの端子電圧をオンオフするスイッチ素子と、
前記スイッチ素子でオンオフされた前記端子電圧を所望の直流電圧に変換し、当該直流電圧を負荷に供給する入出力変換部と、
前記スイッチ素子のオンオフを制御する制御回路と、
前記制御回路に電源電圧を供給するレギュレータとを備え、
前記接合型トランジスタの前記ソース端子は、前記レギュレータに接続されている
請求項1、2、5〜7、及び10のいずれか1項に記載のコンバータ装置。 - 前記第1放電用スイッチの一端は前記接合型トランジスタの前記ソース端子に接続され、前記第1放電用スイッチの他端は接地され、
前記放電回路は、前記レギュレータから前記制御回路への電流経路とは独立した経路で、前記接合型トランジスタ及び前記第1放電用スイッチを経由して前記残留電荷を接地放電させる
請求項11に記載のコンバータ装置。 - 前記レギュレータは、前記第1放電用スイッチを含み、当該第1放電用スイッチを経由して前記制御回路に電力を供給し、
前記放電回路は、前記第1放電用スイッチを導通状態にして前記残留電荷を放電させる
請求項11に記載のコンバータ装置。 - 前記第1放電用スイッチは、前記AC遮断検出信号に対応した信号がゲートに印加されることにより導通状態となる
請求項13に記載のコンバータ装置。 - 前記制御回路は、前記AC遮断検出信号が入力されることにより、前記スイッチ素子を非導通状態とし、
前記第1放電用スイッチは、前記スイッチ素子の非導通状態により前記電源電圧が参照電圧以下となったときに導通状態となる
請求項13に記載のコンバータ装置。 - 前記放電回路は、さらに、前記第1放電用スイッチと前記制御回路とを接続する第2接続点と接地端子との間に第2放電用スイッチを備え、
前記第2放電用スイッチは、前記AC遮断検出信号がゲートに印加されることにより導通状態となることで、前記電源電圧を降圧させ、
前記第1放電用スイッチは、前記電源電圧が降圧することにより導通状態となることで、前記残留電荷を放電させる
請求項13に記載のコンバータ装置。 - 前記AC遮断検出回路は、
前記整流器で整流された前記入力交流電圧が正の基準電圧値と一致する時間間隔が第1の予め設定された時間を越える時に前記AC遮断検出信号を出力する
請求項1、2及び5〜10のいずれか1項に記載のコンバータ装置。 - 前記第1の予め設定された時間は、
前記入力交流電圧が定常動作状態時の、前記整流器で整流された前記入力交流電圧が前記正の基準電圧値と一致する時間間隔の最長値、より長く設定される
請求項17に記載のコンバータ装置。 - 前記第1の予め設定された時間は、
前記整流器によって半波整流された前記入力交流電圧の周期時間よりも短く設定される
請求項18に記載のコンバータ装置。 - 前記AC遮断検出回路は、
前記整流器で整流された前記入力交流電圧と前記正の基準電圧値とを比較して比較結果信号を出力する電圧比較器と、
前記比較結果信号が変化する時に、第2の予め設定された時間のパルス幅のパルス信号を出力するパルス発生回路と、
前記パルス信号の入力によってタイマー状態が初期化され、初期化されてから前記第1の予め設定された時間が経過すると前記AC遮断検出信号を出力するタイマー回路とを備える
請求項19に記載のコンバータ装置。
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