JPH0226233Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は電源回路、特に増幅器に使用するに
適する電源回路に関する。

［従来の技術］ 従来例の電源回路の一例を第２図について説明
すると、図において１は商用電源（100V、50／
60Hz）、１ａは電源スイツチ、２は電源トランス
で前記商用電源１に接続される１次巻線２ａと、
整流回路に接続される２次巻線２ｂを有し、当該
２次巻線２ｂは中間タツプ２ｃを有する。

３は前記２次巻線２ｂに接続された整流回路で
公知のブリツジ型整流回路、４は整流回路の出力
に接続した平滑回路であり直列接続された２個の
コンデンサー４ａ，４ｂより構成され、当該コン
デンサー４ａ，４ｂの相互の接続点は前記中間タ
ツプ２ｃと接続される。

又、平滑回路４の正出力端子、および負出力端
子はそれぞれ増幅回路５の＋Ｂ端子および−Ｂ端
子にそれぞれ接続され、前記コンデンサーの相互
の接続点は増幅回路５のアースＥに接続されてい
る。

このような電源回路において増幅回路５に音声
信号等の交流信号が入力された場合交流信号が正
の場合コンデンサー４ａの放電電流が増加し、負
の場合はコンデンサー４ｂの放電電流が増加す
る。

この時前記交流信号の周波数が商用電源の周波
数（50／60Hz）より低くなつた場合、コンデンサ
ー４ａ，４ｂの電圧降下は交流信号周波数に応じ
て増減し、この電圧降下の増減によりコンデンサ
ーの充電電流および電源トランス２の２次電流が
増減するため、信号周波数成分を含むことにな
る。

この変化する電流により発生する磁束が増幅回
路および他の回路と結合することにより、増幅器
および音響機器システム全体の忠実度が損なわれ
る欠点がある。

これは次のように考えることができる。

充電電流はコンデンサー４ａ，４ｂの電圧降下
に比例するので、コンデンサー４ａ，４ｂの電圧
降下分を充電電流の電圧源e1，e2としてみると第
２図の回路の等価回路は第３図で示される。

但し、ｒは巻線および整流用ダイオードの抵抗
分、Ｌは漏洩インダクタンスであり、コンデンサ
ーのインピーダンスは当該電源周波数においては
充分小さいものとしている。

なお点線矢印は起電力の方向、実線矢印は電流
の方向を示す。

更に、第３図の回路は重ねの理により逆相成分
である（e1＋e2）／２と、同相成分である（e1−
e2）／２とに分けて考えられ第４−ａ図および第
４−ｂ図のごとく表わされる。

ここで各回路網を流れる電流Ia1、Ia2はそれぞ
れ、 （e1−e2）／２（ｒ＋jωL） Ib1、Ib2はそれぞれ、 （e1＋e2）／２（ｒ＋jωL）で表わされる。

又、逆相成分は交流信号の大きさに比例する成
分を、同相成分は信号の正負のアンバランスによ
るもので周波数成分を含んでいるものと考えられ
る。

すなわち、電源トランス２の中間タツプ２ｃと
コンデンサー４ａ，４ｂの接続点を結ぶ線路には
逆相成分であるIb1、Ib2は相互にキヤンセルされ
て表われないが同相成分であるIa1＋Ia2なる電流
i3が流れる。

これにより、コンデンサ４ａおよびコンデンサ
４ｂに流れる電流i1およびi2が信号周波数により
影響を受け前述の現象発生原因となる。

そこで当該欠点を解決する手段として第５図
（同図における第２図との同一符号は同一部分を
示す）に示す電源回路が考案されている。

当該回路は、電源トランス２と整流回路３との
間に同方向（・印は巻始端を示す）に巻回した１
対のコイル６ａ，６ｂ（各コイルのインダクタン
スはそれぞれL2、相互インダクタンスはＭで示
す）よりなるトランス６を介在せしめた構成を有
する。

ここで第２図と同様に当該構成の電源回路の同
相成分（e1−e2）／２と逆相成分（e1＋e2）／２
のそれぞれについて上記実施例の等価回路を考え
ると第６−ａ図、第６−ｂ図で示めされる。

そして、各回路の電流Ic1、Ic2はそれぞれ、
（e1−e2）／２｛ｒ＋jω（Ｌ＋L2＋Ｍ）｝ Id1、Id2はそれぞれ、 （e1＋e2）／２｛ｒ＋jω（Ｌ＋L2−Ｍ）｝で表わ
される。

したがつて、L2＋Ｍの増加により同相電流が
減少する効果が得られ、コイルのインダクタンス
を充分に大にし、又結合度を１に近くすることに
よりL2≒Ｍとすると、中間タツプ線路に流れる
電流i3＝Ic1＋Ic2を略０にすることができた。

これにより、i1≒i2となり充電電流の信号周波
数による影響を抑制することができた。

［考案の解決すべき問題点］ ところが当該電源回路は次のような問題が発生
することが分つた。

すなわち、前記回路はi3≒０、i1≒i2となるよ
うに構成したことは前述の通りである。

ここで、コンデンサ４ａおよびコンデンサ４ｂ
の電源スイツチ１ａのON、OFFによる充放電に
ついて考えてみると、両コンデンサに接続される
負荷（たとえば増幅回路５の＋ＢとＥ間、−Ｂと
Ｅ間の入力インピーダンス等）が同一であれば同
じ充放電特性となり問題は発生しないが、両負荷
に差が生じた場合、次の様な問題が発生する。

たとえば、コンデンサ４ａの負荷がコンデンサ
４ｂの負荷より小さい場合について説明すると、
第７図に示すようにt1で電源スイツチ１ａをOFF
にするとコンデンサ４ａ、コンデンサ４ｂの端子
電圧は前記負荷による時定数で減少していく。

ここで端子電圧が完全にOVにならない内（コ
ンデンサ４ａの端子電圧がV1、コンデンサ４ｂ
の端子電圧がV2時、｜V2｜＞｜V2｜）t2に再度
電源スイツチ１ａをONにすると各コンデンサは
i1≒i2なる電流により、コンデンサ４ａは端子電
圧が＋Ｂ−Δv／２まで、コンデンサ４ｂは端子
電圧が−Ｂ−Δv／２（但しΔv＝｜V1−V2｜）ま
でただちに充電され、次に当該アンバランスを補
正するように前記i3が流れることにより除々に＋
Ｂ、−Ｂとなる。

したがつて、コンデンサ４ｂは−Ｂ以上の電圧
になるため、当該コンデンサ４ｂに充分なる耐圧
性がない場合とか、電源スイツチの再投入時の前
記電位差Δvが大きい時にはコンデンサ４ｂが破
壊される恐れがある。

特に前記電源回路の効果を充分に得るためトラ
ンス６のインダクタンスを充分に大にし、又結合
度を１に近くすると、＋Ｂ、−Ｂに安定するまでの
時間が長くなりコンデンサ４ｂの耐圧を越えた電
圧が印加される時間が長くなり破壊され安い状態
となる。

［問題点を解決するための手段］ この考案は少なくとも商用電源に電源スイツチ
を介して接続されるべき１次巻線と、中間タツプ
を形成した２次巻線を有する電源トランスと、整
流回路と、少なくとも直列接続された２個のコン
デンサーよりなる平滑回路と、前記電源トランス
と整流回路間、又は整流回路と平滑回路間の少な
くとも一方の間に接続した、同方向に巻回した第
１コイルと第２コイルよりなるトランスより構成
される電源回路において、前記電源スイツチが投
入された後の一定時間前記各第１および第２コイ
ルのそれぞれの両端間を短絡すべきスイツチを具
備する電源回路である。

［実施例］ この考案を第１図に示す実施例について説明す
ると、図において１は商用電源（100V、50／60
Hz）、１ａは電源スイツチ、２は電源トランスで
電源スイツチ１ａを介して前記商用電源に接続さ
れる１次巻線２ａと、整流回路に接続される２次
巻線を有し、当該２次巻線２ｂは中間タツプ２ｃ
を有する。

６は前記電源トランス２に接続されたトランス
で同方向（・印は巻始端を示す）に巻回したコイ
ル６ａと６ｂよりなる。

３は前記トランス６に接続された整流回路で公
知のブリツジ型整流回路、４は整流回路の出力に
接続した平滑回路であり直列接続された２個のコ
ンデンサー４ａ，４ｂより構成され、当該コンデ
ンサー４ａ，４ｂの相互の接続点は前記中間タツ
プ２ｃと接続される。

又、平滑回路４の正出力端子、および負出力端
子はそれぞれ増幅回路５の＋Ｂ端子および−Ｂ端
子にそれぞれ接続され、前記コンデンサーの相互
の接続点は増幅回路５のアースＥに接続されてい
る。

７は電源スイツチ１ａの投入時の過渡的状態で
負荷９（スピーカー）が駆動されないように一定
時間増幅回路５出力端（OUT）と負荷９との接
続を切断するスイツチ８ａを動作せしめる為の時
定数回路で当該回路には通常増幅回路５の異常を
検出して前記スイツチ８ａを動作し、増幅回路５
と負荷９との接続を切断して負荷９を保護するた
めの保護回路が含まれている。

８ｂ，８ｃはそれぞれコイル６ａ，６ｂの両端
子間に接続したスイツチであり、前述の時定数回
路より動作し、電源スイツチ１ａの投入後一定時
間ONとなり、各コイル６ａ，６ｂを短絡せしめ
るようにしてある。

［考案の効果］ 上記構成のこの考案によれば、電源スイツチ投
入時において、コンデンサ４ａ，４ｂ間に電位差
Δvが存在しても各コイル６ａ，６ｂはそれぞれ
短絡されているので各コンデンサの電位差はただ
ちに補正され、すみやかに＋Ｂ又は−Ｂの電圧に
安定する。

その後各スイツチ８ａ，８ｂがOFFとなり、
トランス６を具備した電源回路の所定の効果を得
ることができる。

同時にスイツチ８ａがONとなり増幅回路５と
負荷９とが接続される。

このようにこの考案によればコンデンサを破壊
する要因を解決しトランス６を具備することによ
る所定の効果が得られる電源回路を提供すること
ができる効果を有する。

又図示しないが、トランス６が整流回路３と平
滑回路４との間に接続された電源回路にも適用で
き、又トランス６に加えて中間タツプとコンデン
サ相互の接続点間をチヨークコイルを介して接続
した電源回路においても、前記スイツチ８ｂ，８
ｃと連動し当該チヨークコイルを短絡するように
したスイツチを附加することにより同様の効果が
得られる。

更に前記トランスが実施例と同様の第１、第２
コイルおよび当該第１および第２コイルと密結合
され前記２つのコイルと逆方向に巻回された第３
のコイルを有し、当該コイルが電源トランスの中
間タツプと、コンデンサ相互の接続点間に接続さ
れた構成の電源回路においても、前記スイツチ８
ｂ，８ｃと連動し当該第３のコイルを短絡するよ
うにしたスイツチを附加することにより同様の効
果が得られる。

当該電源回路は実施例の電源回路に比較すると
トランスを具備することにより得られる効果にお
いて、同じ効果を得るにトランスを小型化できる
利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の実施例の電源回路図、第２
図は従来例の電源回路図、第３図、第４−ａ図お
よび第４−ｂ図はそれぞれ第２図の従来例の電源
回路の作用を説明する等価回路図、第５図は他の
従来例の電源回路図、第６−ａ図および第６−ｂ
図はそれぞれ第５図の従来例電源回路の動作を説
明する等価回路、第７図は第５図の電源回路のコ
ンデンサの充放電特性図である。 １は商用電源、１ａは電源スイツチ、２ａは１
次巻線、２ｃは中間タツプ、２ｂは２次巻線、３
は整流回路、４ａ，４ｂはそれぞれコンデンサ
ー、４は平滑回路、６はトランス、８ｂ，８ｃは
それぞれスイツチである。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 少なくとも商用電源１に電源スイツチ１ａを
   介して接続されるべき１次巻線２ａと、中間タ
   ツプ２ｃを形成した２次巻線２ｂを有する電源
   トランス２と、整流回路３と、少なくとも直列
   接続された２個のコンデンサー４ａ，４ｂより
   なる平滑回路４と、前記電源トランス２と整流
   回路３間、又は整流回路３と平滑回路４間の少
   なくとも一方の間に接続した、同方向に巻回し
   た第１コイル６ａと第２コイル６ｂよりなるト
   ランス６より構成される電源回路において、前
   記電源スイツチ１ａが投入された後の一定時間
   前記各第１および第２コイル６ａ，６ｂのそれ
   ぞれの両端間を短絡すべきスイツチ８ｂ，８ｃ
   を具備することを特徴とする電源回路。 ２ 前記スイツチ８ｂ，８ｃは、電源スイツチ１
   ａ投入後の一定時間増幅回路５と負荷９との接
   続を切断するための時定数回路７に応答して動
   作することを特徴とする実用新案登録請求の範
   囲第１項記載の電源回路。