JPH01227664A - インバータ回路の保護方式及び保護装置 - Google Patents
インバータ回路の保護方式及び保護装置Info
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- JPH01227664A JPH01227664A JP63051994A JP5199488A JPH01227664A JP H01227664 A JPH01227664 A JP H01227664A JP 63051994 A JP63051994 A JP 63051994A JP 5199488 A JP5199488 A JP 5199488A JP H01227664 A JPH01227664 A JP H01227664A
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- Japan
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- inverter circuit
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 30
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000009499 grossing Methods 0.000 abstract description 5
- 230000006698 induction Effects 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 3
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 101100522123 Caenorhabditis elegans ptc-1 gene Proteins 0.000 description 1
- 102100028680 Protein patched homolog 1 Human genes 0.000 description 1
- 101710161390 Protein patched homolog 1 Proteins 0.000 description 1
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- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
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- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Voltage And Current In General (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（イ）”□産業上の利用分野
本発明はインバータ回路の保護において、特にこのイン
バータ回路を構成するスイッチング素子やその周辺回路
部算の熱保護に関するものである。
バータ回路を構成するスイッチング素子やその周辺回路
部算の熱保護に関するものである。
（ロ）従来の技術
一般にこのような保護装置の従来技術としては実開昭５
９−１６８６８４号公報に記載されているようなものが
あった。この公報に記載されたものは、空気調和機の圧
縮機を駆動するためのインバータ回路などを収納した電
装ボックスの放熱を行な□うものであり、この電装ボッ
クスには放熱フィンが設けられ、さらにこの放熱フィン
が送風機の風路内に位置するように部品箱の位置決めが
なされていた。このように構成することによって通常運
転時には放熱フィンが常に送風され、電装ボックス内の
温度上昇を抑制できるものであった。
９−１６８６８４号公報に記載されているようなものが
あった。この公報に記載されたものは、空気調和機の圧
縮機を駆動するためのインバータ回路などを収納した電
装ボックスの放熱を行な□うものであり、この電装ボッ
クスには放熱フィンが設けられ、さらにこの放熱フィン
が送風機の風路内に位置するように部品箱の位置決めが
なされていた。このように構成することによって通常運
転時には放熱フィンが常に送風され、電装ボックス内の
温度上昇を抑制できるものであった。
（ハ）発明が解決しようとする課題
以上のように構成されたものでは、通常運転時には放熱
フィンに常に一定量以上の送風が行なわれていたが、送
風機を熱交換器用の送風機と共用しているので、空気調
和機の運転状態によっては、送風量が低下する場合があ
った。また、このような構造では、例えば外気温度が高
い時には充分な送風量が得られないものであった。外気
温度が高く、圧縮機へ供給する電力の周波数を高くする
と、その分インバータ回路からの発熱量が増加し、外気
温度と合わせて電装ボックス内の温度が上昇する問題点
があった。
フィンに常に一定量以上の送風が行なわれていたが、送
風機を熱交換器用の送風機と共用しているので、空気調
和機の運転状態によっては、送風量が低下する場合があ
った。また、このような構造では、例えば外気温度が高
い時には充分な送風量が得られないものであった。外気
温度が高く、圧縮機へ供給する電力の周波数を高くする
と、その分インバータ回路からの発熱量が増加し、外気
温度と合わせて電装ボックス内の温度が上昇する問題点
があった。
このような問題に対して、放熱フィンに専用の送風機を
設け、電装ボックス内の温度上昇を抑制するものが試み
られたが専用の送風機を設ける分機器全体が大型化し、
近年？小型化の妨げとなｇものであった。
設け、電装ボックス内の温度上昇を抑制するものが試み
られたが専用の送風機を設ける分機器全体が大型化し、
近年？小型化の妨げとなｇものであった。
斯かる問題点に鑑み、本発明は専用の送風機を設けるこ
となく電装ボックス内の保護が行なえる保護方式及び保
護装置を提供するものである。
となく電装ボックス内の保護が行なえる保護方式及び保
護装置を提供するものである。
（ニ）課題を解決するための手段
本発明は複数スイッチング素子をブリッジ状に結線し、
これ等スイッチング素子の０Ｎ／ＯＦＦの組み合せ状態
を時間と共に変えて所望の周波数の電力を負荷に供給す
るように成したインバータ回路において、インバータ回
路に流れる電流を検出する電流検出部を備え、この電流
検出部の検出値が所定値以上の時に所望の周波数と実際
に負荷へ供給する電力の周波数とを変えると共に、イン
バータ回路の温度を検出する温度検出部を備え、この温
度検出部の検出値が所定値以上の時に電流検出部の検出
値をかさ上げするものであり、またインバータ回路に流
れる電流を検出する電流検出部と、この電流検出部の検
出値が所定値以上の時に所望の周波数と実際に負荷へ供
給する電力の周波数とを変える保護部と、これらインバ
ータ回路、電流検出部、保護部及び周辺回路を装着した
基板を収容する電装ボックスと、この電装ボックス内の
温度を検出する温度検出部と、この温度検出部の検出値
が所定値以上の時に電流検出部の検出値をかさ上げする
補正部とを備えたものであり、またインバータ回路に流
れる電流を検出するように電流トランス（Ｃ，Ｔ）を設
け、この電流トランスの出力端子間に抵抗及び正特性サ
ーミスタを直列に接続すると共に、この出力端子間に生
じる電圧が所定値以上の時に負荷に供給する電力の周波
数を下げるものである。
これ等スイッチング素子の０Ｎ／ＯＦＦの組み合せ状態
を時間と共に変えて所望の周波数の電力を負荷に供給す
るように成したインバータ回路において、インバータ回
路に流れる電流を検出する電流検出部を備え、この電流
検出部の検出値が所定値以上の時に所望の周波数と実際
に負荷へ供給する電力の周波数とを変えると共に、イン
バータ回路の温度を検出する温度検出部を備え、この温
度検出部の検出値が所定値以上の時に電流検出部の検出
値をかさ上げするものであり、またインバータ回路に流
れる電流を検出する電流検出部と、この電流検出部の検
出値が所定値以上の時に所望の周波数と実際に負荷へ供
給する電力の周波数とを変える保護部と、これらインバ
ータ回路、電流検出部、保護部及び周辺回路を装着した
基板を収容する電装ボックスと、この電装ボックス内の
温度を検出する温度検出部と、この温度検出部の検出値
が所定値以上の時に電流検出部の検出値をかさ上げする
補正部とを備えたものであり、またインバータ回路に流
れる電流を検出するように電流トランス（Ｃ，Ｔ）を設
け、この電流トランスの出力端子間に抵抗及び正特性サ
ーミスタを直列に接続すると共に、この出力端子間に生
じる電圧が所定値以上の時に負荷に供給する電力の周波
数を下げるものである。
、（ホ）作用
以上のように構成されたインバータ回路の保護方式及び
保護装置では、インバータ回路からの発熱量が増加し、
かつ外気温度などの他の温度条件によってインバータ回
路の温度が高くなっても負荷へ供給する電力の周波数を
下げてインバータ回路自体からの発熱量を減らして全体
的に温度を下げることができる。
保護装置では、インバータ回路からの発熱量が増加し、
かつ外気温度などの他の温度条件によってインバータ回
路の温度が高くなっても負荷へ供給する電力の周波数を
下げてインバータ回路自体からの発熱量を減らして全体
的に温度を下げることができる。
（へ）実施例
以下本発明を空気調和機の圧縮機駆動用に用いた実施例
を図面に基づいて説明する。第１図は空気調和機の室外
ユニットを示す概略図であり、図中１は三相誘導電動機
を用いた圧縮機である。この圧縮機は四方弁、室外側熱
交換器、減圧装置、室内側熱交換器と共に冷凍サイクル
を構成し、四方弁の切換えにより冷房運転時には室内側
熱交換器が蒸発器として作用し、暖房運転時には室内側
熱交換器が凝縮器として作用する。２は単相の交流電源
であり、３は室外ユニットの電装基板であり電装ボック
ス内に収容されている。この電装基板には主にインバー
タ回路部４、整流平滑部５、制御部６、電流検出部７が
装着されている。尚、この電装基板３は複数の基板に分
割されたものでもよい。インバータ回路部４は複数のス
イッチング素子（パワートランジスタやパフ−ＦＥＴな
と）を三相ブリッジ状に結線したものであり制御部６か
らの０Ｎ１０ Ｆ Ｆ信号に基づいて、整流平滑部５か
らの直流電圧を所望の周波数の三相交流に変換して圧縮
機１へ出力する。整流平滑部５は交流電源２からの交流
を二倍整流して昇圧を行なっている。制御部６は端子Ｉ
Ｎに印加された周波数信号に基づいてインバーり回路４
のスイッチング素子のＯＮ１０ Ｆ Ｆ を制御する。
を図面に基づいて説明する。第１図は空気調和機の室外
ユニットを示す概略図であり、図中１は三相誘導電動機
を用いた圧縮機である。この圧縮機は四方弁、室外側熱
交換器、減圧装置、室内側熱交換器と共に冷凍サイクル
を構成し、四方弁の切換えにより冷房運転時には室内側
熱交換器が蒸発器として作用し、暖房運転時には室内側
熱交換器が凝縮器として作用する。２は単相の交流電源
であり、３は室外ユニットの電装基板であり電装ボック
ス内に収容されている。この電装基板には主にインバー
タ回路部４、整流平滑部５、制御部６、電流検出部７が
装着されている。尚、この電装基板３は複数の基板に分
割されたものでもよい。インバータ回路部４は複数のス
イッチング素子（パワートランジスタやパフ−ＦＥＴな
と）を三相ブリッジ状に結線したものであり制御部６か
らの０Ｎ１０ Ｆ Ｆ信号に基づいて、整流平滑部５か
らの直流電圧を所望の周波数の三相交流に変換して圧縮
機１へ出力する。整流平滑部５は交流電源２からの交流
を二倍整流して昇圧を行なっている。制御部６は端子Ｉ
Ｎに印加された周波数信号に基づいてインバーり回路４
のスイッチング素子のＯＮ１０ Ｆ Ｆ を制御する。
８は副制御部であり、Ａ／Ｄ （アナログ／デジタル）
変換器から供給される電流データに基づいて端子ＩＮか
らの周波数信号をそのままＯＮ１０ Ｆ Ｆ信号発生部
１０へ与えたり、周波数信号による周波数の上昇を防止
したり、周波数信号とは異なる低い周波数の信号を０Ｎ
１０ＦＦ信号発生部１０へ与えて、インバータ回路４に
流れる電流値又は圧縮機１に流れる電流値が所定の値を
越えないように制御する。０Ｎ１０ＦＦ信号発生部１０
は副制御部８からの周波数信号に基づいてＰＷＭ方式の
ＯＮ１０ Ｆ Ｆ信号をインバータ回路４のスイッチン
グ素子へ出力する。尚、ＰＷＭ方式によるＯ Ｎ１０
Ｆ Ｆ信号の発生は通常の方式を用いることができるの
で詳細は省略する。電流検出部７は、圧縮機１、インバ
ータ回路４に流れる電流を検出できる位置に設けられる
Ｃ、Ｔ（電流トランス）１１と、このＣ，Ｔ１１の出力
端間に接続されるＰＴＣ（正特性サーミスタ）１２、抵
抗１３の直列回路及び整流ダイオード１４、平滑コンデ
ンサ１５の直列回路と平滑コンデンサ１５に並列接続さ
れる抵抗１６とを備えている。
変換器から供給される電流データに基づいて端子ＩＮか
らの周波数信号をそのままＯＮ１０ Ｆ Ｆ信号発生部
１０へ与えたり、周波数信号による周波数の上昇を防止
したり、周波数信号とは異なる低い周波数の信号を０Ｎ
１０ＦＦ信号発生部１０へ与えて、インバータ回路４に
流れる電流値又は圧縮機１に流れる電流値が所定の値を
越えないように制御する。０Ｎ１０ＦＦ信号発生部１０
は副制御部８からの周波数信号に基づいてＰＷＭ方式の
ＯＮ１０ Ｆ Ｆ信号をインバータ回路４のスイッチン
グ素子へ出力する。尚、ＰＷＭ方式によるＯ Ｎ１０
Ｆ Ｆ信号の発生は通常の方式を用いることができるの
で詳細は省略する。電流検出部７は、圧縮機１、インバ
ータ回路４に流れる電流を検出できる位置に設けられる
Ｃ、Ｔ（電流トランス）１１と、このＣ，Ｔ１１の出力
端間に接続されるＰＴＣ（正特性サーミスタ）１２、抵
抗１３の直列回路及び整流ダイオード１４、平滑コンデ
ンサ１５の直列回路と平滑コンデンサ１５に並列接続さ
れる抵抗１６とを備えている。
従って、Ｃ，Ｔ１１の検出する電流が一定の時に、ＰＴ
Ｃ１２の温度特性を考慮すると抵抗１３の端子間の電圧
は第２図に示すようなものになる。すなわち、ＰＴＣ１
２の検出温度が上昇すれば、実質的にＣ，Ｔ１１の検出
する電流値が増加したのと同じ状態になり、Ｃ，Ｔ１１
の検出する電流値とＰＴＣ１２の検出する温度値との両
方に基づいてこの電流検出部７の出力が変わるものであ
る。
Ｃ１２の温度特性を考慮すると抵抗１３の端子間の電圧
は第２図に示すようなものになる。すなわち、ＰＴＣ１
２の検出温度が上昇すれば、実質的にＣ，Ｔ１１の検出
する電流値が増加したのと同じ状態になり、Ｃ，Ｔ１１
の検出する電流値とＰＴＣ１２の検出する温度値との両
方に基づいてこの電流検出部７の出力が変わるものであ
る。
尚、ＦＴＣ１２はインバータ回路４の温度が検出できる
位置、又は電装ボックス内の温度が検出できる位置に設
けられている。
位置、又は電装ボックス内の温度が検出できる位置に設
けられている。
第３図は第１図に示した電流検出部７の他の実施例を示
す電気回路図であり、第１図に示したものとの主な違い
はＰＴＣ（正特性サーミスタ）１２の換りにＴＨ（負特
性サーミスタ）１７を用いた点であり、第１図に示した
ものとほぼ同様な出力特性を示す。尚、１８はコンデン
サである。
す電気回路図であり、第１図に示したものとの主な違い
はＰＴＣ（正特性サーミスタ）１２の換りにＴＨ（負特
性サーミスタ）１７を用いた点であり、第１図に示した
ものとほぼ同様な出力特性を示す。尚、１８はコンデン
サである。
以上のように構成された空気調和機の動作を第４図に示
す動作説明図に基づいて説明する。まずステップＳ１
で周波数信号ｆ、電流データ■を夫々入力する。次にス
テップＳ７で現在出力されている電力の周波数Ｆが’Ｆ
）ｆ”と判断されるとステップＳ、へ進む。次にステッ
プＳ２で電流データ■が■≧ＡＸ″′か否かを判断し、
この条件が成り立つ時はステップＳ３へ進む。定数ＡＸ
は過電流（圧縮機が過負荷状態）と判断される値であり
、この値は圧縮機１の能力やユニットの能力によって適
切に設定すればよい。ステップＳ３は周波数Ｆから所定
周波数値αを減らした値を新らたな周波数Ｆとして、次
のステップＳ４へ進む周波数Ｆの電力を出力させる。次
にステップＳ２の条件が成立しない時はステップＳ５へ
進み電流データ■が■≧ＢＸ”か否かを判断し、この条
件が成り立つ時はステップＳ６へ進む。尚、定数ＢＸは
°’ＢＸ（ＡＸ’”を満す値であり、かつ過電流を判断
する一歩手前の値である。ステップＳ６で周波数Ｆを’
Ｆ＝Ｆ”とするすなわち周波数Ｆを上昇させる周波数信
号が与えられても現在の周波数Ｆをそのまま維持する。
す動作説明図に基づいて説明する。まずステップＳ１
で周波数信号ｆ、電流データ■を夫々入力する。次にス
テップＳ７で現在出力されている電力の周波数Ｆが’Ｆ
）ｆ”と判断されるとステップＳ、へ進む。次にステッ
プＳ２で電流データ■が■≧ＡＸ″′か否かを判断し、
この条件が成り立つ時はステップＳ３へ進む。定数ＡＸ
は過電流（圧縮機が過負荷状態）と判断される値であり
、この値は圧縮機１の能力やユニットの能力によって適
切に設定すればよい。ステップＳ３は周波数Ｆから所定
周波数値αを減らした値を新らたな周波数Ｆとして、次
のステップＳ４へ進む周波数Ｆの電力を出力させる。次
にステップＳ２の条件が成立しない時はステップＳ５へ
進み電流データ■が■≧ＢＸ”か否かを判断し、この条
件が成り立つ時はステップＳ６へ進む。尚、定数ＢＸは
°’ＢＸ（ＡＸ’”を満す値であり、かつ過電流を判断
する一歩手前の値である。ステップＳ６で周波数Ｆを’
Ｆ＝Ｆ”とするすなわち周波数Ｆを上昇させる周波数信
号が与えられても現在の周波数Ｆをそのまま維持する。
次にステップＳ８は与えられた周波数信号を新もだな周
波数Ｆに設定するものである。
波数Ｆに設定するものである。
以上のような動作を行なう実施例を用いれば、Ｃ，Ｔ１
１の検出する電流値が上昇した時、又はＰＴＣ１２の検
出する温度値が上昇した時に、電流データＩの値が大き
くなり、圧縮機１へ供給する電力の周波数の減少又は周
波数の上昇防止を行なって、インバータ回路又は圧縮機
に流れる電流が所定値を越えないようにすると共にイン
ノく一タ回路又は電装ボックス内の温度が所定値を越え
ないようにするものである。
１の検出する電流値が上昇した時、又はＰＴＣ１２の検
出する温度値が上昇した時に、電流データＩの値が大き
くなり、圧縮機１へ供給する電力の周波数の減少又は周
波数の上昇防止を行なって、インバータ回路又は圧縮機
に流れる電流が所定値を越えないようにすると共にイン
ノく一タ回路又は電装ボックス内の温度が所定値を越え
ないようにするものである。
（ト） 発明の効果
本発明は複数のスイッチング素子をブリッジ状に結線し
、これ等スイッチング素子の０Ｎ／ＯＦＦの組み合せ状
態を時間と共に変えて所望の周波数の電力を負荷に供給
するように成したインノく一タ回路において、インバー
タ回路に流れる電流を電流検出部で検出し、この電流が
所定値を越えないように周波数を変えると共に、インノ
（−夕回路の温度が所定値以上で電流検出部の検出値を
かさ上げするので、温度の上下判断部やドライノ（一部
等を追加することなく、過電流保護の回路を共用してイ
ンバータ回路の熱保護が行なえるものである。
、これ等スイッチング素子の０Ｎ／ＯＦＦの組み合せ状
態を時間と共に変えて所望の周波数の電力を負荷に供給
するように成したインノく一タ回路において、インバー
タ回路に流れる電流を電流検出部で検出し、この電流が
所定値を越えないように周波数を変えると共に、インノ
（−夕回路の温度が所定値以上で電流検出部の検出値を
かさ上げするので、温度の上下判断部やドライノ（一部
等を追加することなく、過電流保護の回路を共用してイ
ンバータ回路の熱保護が行なえるものである。
第１図は本発明の実施例を示す概略図、第２図は第１図
に示した電流検出部の出力特性図、第３図は第１図に示
した電流検出部の他の実施例を示す電気回路図、第４図
は本実施例の主な動作を示す動作説明図である。 ３・・・電装基板、 ４・・・インバータ回路、 ６
・・・制御部、 ７・・・電流検出部。
に示した電流検出部の出力特性図、第３図は第１図に示
した電流検出部の他の実施例を示す電気回路図、第４図
は本実施例の主な動作を示す動作説明図である。 ３・・・電装基板、 ４・・・インバータ回路、 ６
・・・制御部、 ７・・・電流検出部。
Claims (3)
- （１）複数のスイッチング素子をブリッジ状に結線し、
これ等スイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦの組み合せ状態
を時間と共に変えて所望の周波数の電力を負荷に供給す
るように成したインバータ回路において、インバータ回
路に流れる電流を検出する電流検出部を備え、この電流
検出部の検出値が所定値以上の時に所望の周波数と実際
に負荷へ供給する電力の周波数とを変えると共に、イン
バータ回路の温度を検出する温度検出部を備え、この温
度検出部の検出値が所定値以上の時に電流検出部の検出
値をかさ上げすることを特徴とするインバータ回路の保
護方式。 - （２）複数のスイッチング素子をブリッジ状に結線し、
これ等スイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦの組み合せ状態
を時間と共に変えて所望の周波数の電力を負荷に供給す
るように成したインバータ回路において、インバータ回
路に流れる電流を検出する電流検出部と、この電流検出
部の検出値が所定値以上の時に所望の周波数と実際に負
荷へ供給する電力の周波数とを変える保護部と、これら
インバータ回路、電流検出部、保護部及び周辺回路を装
着した基板を収容する電装ボックスと、この電装ボック
ス内の温度を検出する温度検出部と、この温度検出部の
検出値が所定値以上の時に電流検出部の検出値をかさ上
げする補正部とを備えたことを特徴とするインバータ回
路の保護装置。 - （３）複数のスイッチング素子をブリッジ状に結線し、
これ等スイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦの組み合せ状態
を時間と共に変えて所望の周波数の電力を負荷に供給す
るように成したインバータ回路において、インバータ回
路に流れる電流を検出するように電流トランス（Ｃ、Ｔ
）を設け、この電流トランスの出力端子間に抵抗及び正
特性サーミスタを直列に接続すると共に、この出力端子
間に生じる電圧が所定値以上の時に負荷に供給する電力
の周波数を下げることを特徴とするインバータ回路の保
護方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63051994A JPH01227664A (ja) | 1988-03-04 | 1988-03-04 | インバータ回路の保護方式及び保護装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63051994A JPH01227664A (ja) | 1988-03-04 | 1988-03-04 | インバータ回路の保護方式及び保護装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01227664A true JPH01227664A (ja) | 1989-09-11 |
Family
ID=12902409
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63051994A Pending JPH01227664A (ja) | 1988-03-04 | 1988-03-04 | インバータ回路の保護方式及び保護装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01227664A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0483852A2 (en) * | 1990-10-31 | 1992-05-06 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Power source circuit |
| JP2008029198A (ja) * | 2007-09-14 | 2008-02-07 | Sanyo Electric Co Ltd | 温度検出回路を備えたインバータ回路装置 |
| JP2008061393A (ja) * | 2006-08-31 | 2008-03-13 | Mitsubishi Electric Corp | インバータ装置 |
| EP2051019A2 (en) * | 2007-10-18 | 2009-04-22 | LG Electronics Inc. | Motor controller of air conditioner and method of the motor controller |
-
1988
- 1988-03-04 JP JP63051994A patent/JPH01227664A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0483852A2 (en) * | 1990-10-31 | 1992-05-06 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Power source circuit |
| US5408401A (en) * | 1990-10-31 | 1995-04-18 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Power source circuit with a compact size and operating efficiently at low temperature |
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