JPH0226262A - 直流電源装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分計〕 この発明は、インバータ回路とＭ流平滑回路とを組み合
わせて直流出力を得る直流電源装置において、入力電力
に瞬断が発生した場合や、入力スイッチを短時間でオン
・オフした場合に流れる突入電流により、直流電源装置
の入力ラインに有るヒユーズが溶断したり、開閉スイッ
チの接点が溶着するのを防止することを目的とした突入
電流防止回路に関するものである。

〔従来の技術〕

第３図は、従来の直流電源装置の構成図であり、（１）
は交流電力を供給する１次電源、（２）は直流電源装置
の異常から１次電源（１）を保護するためのヒユーズ、
もしくは開閉スイッチ、（３）は交流入力を直流へ変換
するためのダイオード群、（４）は負荷（Ｅｌへ供給さ
れろ電圧を制御するための制御回路、（５）はコンデン
サ（９）へ流れる゛電流のピーク値を制限する電流制限
抵抗、（６）は電流制限抵抗（５）での損失を最小に抑
えろためのサイリスタ、（７）、（８）はトランス０１
）のｍ助ｓｓ出力をサイリスク（６）のゲートへ供給す
るための抵抗とダイオード、（９）ｌよトランジスタ０
０）のスイッチ動作に伴って、トランス０１）にパルス
電力を供給するためのコンデンサ、叫はトランス（川に
流れる電流のオン・オフを行うトランジスタ、（１１）
はトランス、（１２１，（１３１はトランス（川の２次
巻線出力を整光するダイオード、（）４］、叫はダイオ
ード（至）、（Ｅ３）の出力を平滑するチラークコイル
とコンデンサ、圓）は負荷である。

従来のこの種の装置においては、１次電源（１）から供
給される交流電力をダイオード（３）によって直流に変
換後、トランジスタααによってパルス状の電力に変換
し、トランス（１１）に入力する。このトランス（川に
よって規定の電圧に降圧又は昇圧した電力に変換し、ダ
イオード［ｒ２）、（Ｅ３１で整流した後、さらにチョ
ークコイル（１４１、コンデンサ叫にて平滑し負荷（目
に供給される電圧は、制御回路（４）にてモニタされ、
トランジスタαωのオン・オフ期間を制御することによ
り、安定化されている。

ここで第４図は、第３図に示すように構成された直流電
源装置において、正常な入力投入後、瞬断が発生した場
合の各部の波形を示したもので、（ア）は１次電源電圧
波形、（イ）はコンデンサ（９）の端子電圧波形、（つ
）はサイリスタ（６）のゲート信号波形、（１）は１次
電＃（１）からの入力％Ｅ流波形図である。

（ア）〜（１）の波形図の前半に示す様に、入力が正常
に投入された場合は、ｔ４流制限抵抗（５）を通してコ
ンデンサ（９）を充電するため、入力の電流は、電流制
限抵抗（５）により決まるピーク値を越えることはない
。その後、コンデンサ（９）が十分に充電された後、ト
ランジスタα〔が動作を開始するため、トランス０１）
の補助巻線出力が、サイリスタ（６）のゲートに供給さ
れ、サイリスタ（６）がオンしても、大きな突入ｆ４流
は流れない。又、サイリスク（６）のオン後の入力電流
はサイリスク（６）を流れろため、電流制限用抵抗（５
）での損失はなくなる。

ここで（ア）〜（１）の波形図の後半に示す様に、１次
電源の瞬断が発生した場合、トランジスタａ〔は、コン
デンサ（９）に蓄積されたエネルギーを消費しながら動
作しつづけるため、サイリスタ（６）のゲートへ信号を
出力したままの状態となり、１次電源がＩＸ帰した瞬間
に、波形（１）にｌ１ｎｐで示すコンデンサ充電電流が
サイリスタ（６）を通して流れるため、突入電流を防止
する効果が無くなってしまっている。そのため、直流ｆ
４源装置の入力ラインに入っているヒユーズ（２）が溶
断したり、開閉スイッチ（２）の接点が溶着することが
あるという欠点を有する。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の直流電源装置における突入電流防止回路は、前述
のように構成されているため、１次電源（１）が瞬断し
た場合や入力スイッチを短時間でオン。

オフさせた時に、突入電流防止回路が十分に動作しない
ため、入力ラインに過大な電流が流れ、ヒユーズ（２）
の溶断又は開閉スイッチ（２）の接点ＷＩ接着等が発生
するという課題が有った。

この発明はかかる課題を解決するためになされたもので
、突入電流防止回路の特性改善に関するものである。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る直流電源装置は、１次電源（１）に瞬断
が発生した場合等に流れる突入電流を防止するなめ、瞬
断を検出する瞬断検出回路口と、前記瞬断検出回路面の
瞬断信号を電源出力の保持時間をもたせるために遅延さ
せる遅延回ｌ５０８）と、トランジスタ叫のスイッチ動
作を停止させるために制御回路（４）の出力信号を止め
る機能を兼ね備え、電源ｙ１．帰後、制御＠路（４）を
スロースタートさせるスロースタート回路ＯＩとを付加
したものである。

〔作　用〕

この発明においては、直流電源装置に瞬断検出回路（ｍ
１遅延回＊（１８）、スロースタート回路側を設けるこ
とにより、１次電源（１）に瞬断が発生した場合等に流
れる突入電流を防止するものである。

〔＊施例〕

第１図はこの発明の１実施例であり、（１）〜叩）は上
記従来装置と同−又は相等するもので、口は１次？４源
（１）の瞬断を検出する瞬断検出回路、ｆｔ８１は瞬断
検出回路口の瞬断信号を遅延させる遅延回路、叫は１次
電源（１）が瞬断した時に制御回路の出力信号を停止さ
せる機能を兼ね備え、電源復帰後、制御回路（４）をス
ロースタートさせるスロースタート回路である。

上記のように構成された直流電源装置においては、１次
電源（１１から供給される交流電力をダイオード（３）
によって直流に変換後、トランジスタα０）によってパ
ルス状の電力に変換し、トランス（１１）に入力する。

このトランス０１）によって規定の電圧に降圧又は昇圧
した電力に変換し、ダイオード（ｔ２１　（Ｄで整流し
た後、さらにチリークコイル圓、コンデンサ叫にて平滑
し負荷［Ｅ）に供給している。負荷（ト））に供給され
ろ電圧は、制御回路にてモニタされ、トランジスタＱ〔
のオン・オフ期間を制御することにより安定化されてい
る。

このように通常は従来の直流電源装置と同一の動作とな
る。

ζこで第２図は、第１図に示すように構成された直流電
源装置において、正常な入力投入後、瞬断が発生した場
合の各部の波形を示したもので、（ア）は１次電源電圧
波形、（イ）はコンデンサ（９）の端子電圧波形、（つ
）はサイリスタ（６）のゲート信号波形、（１）は１次
電源（１）からの入力電流波形図である。

（ア）〜（１）の波形図の前半に示す様に、入力が正常
に投入された場合は、電流制限抵抗（５）を通してコン
デンサ（９）を充電するため、入力の電流は、電流制限
抵抗（５）により決まるピーク値を越えることはない。

その後、コンデンサ（９）が十分に充電された後トラン
ジスタ叫が動作を開始するため、トランス（１１）の補
助巻線出力がサイリスタ（６）のゲー（・に供給されサ
イリスタ（６）がオンしても、突入電流は流れない。

又、サイリスタ（６）のオン後の入力電流はサイリスタ
（６）を流れるため、電流制限用抵抗（５）での損失は
なくなる。

ここで（ア）〜（１）の波形図の後半に示す様に、１次
電源の瞬断が発生した場合、トランジスタ叫は、コンデ
ンサ（９）に蓄積されたエネルギーを消費しながら動作
しつづけるが、瞬断検出回路口、遅延回路（１８）、１
次電源（１）が瞬断した時に制御回路（４）の出力信号
を停止させる機能を兼ね備えたスロースタート回路（１
１の動作によね、保持時間後トランジスタ叫がオフする
ため、トランス０１１の１次側巻線に電圧が誘起されず
補助巻線出力がサイリスタ（６）のゲートへ供給されな
くなる。この時、サイリスク（６）の順方向電流はゼロ
であるからサイリスタ（６）は完全にオフ状態になる。

つぎに、１次電源（１）が［！１．でも、スロースター
ト回Ｆ＃ｉ囮により制御回路（４）がトランジスタ叫を
スロースタートさせるので、入力電流のピーク値が増大
するのを防止し、入力ラインのヒユーズ（２）の溶断や
開閉スイッチ（２）の接点溶着という事故を防止できる
。

なお、上記実施例ではスイッチング素子としてトランジ
スタ叫を１個使用した１石フォワード型の直流電源装置
について述べたが、フライバック型の直流電源装置、ス
イッチング素子を２個使用するプッシュプル型の直流電
源装置についても同様の効果が期待できる。

〔発明の効果〕

この発明は以上説明した通り、直流ｆ４源装置の突入電
流防止回路に、瞬断検出回路（ｒ’ｌ、遅延回路ｆ１８
１　、スロースタート回＊（ＩＩを組み合わせろことに
よって、入力の瞬断、もしり（士短時間での入力オン・
オフ時に流れる突入電流を防止し、入力ラインのヒユー
ズ（２）の溶断、もしくは開閉スイッチ（２）の接点溶
着等の事故を防止することが出来る効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を適用した直流電源装置の回路図、第
２図はこの発明の詳細な説明するための図、第３図は従
来の回路例を示す図、第４図は従来の回路の動作を示す
図である。 図中（１）は１次電源、（２）はヒユーズもしくは開閉
スイッチ、（３１（６１（８１叫（Ｋ３）はダイオード
、（４）は制御回路、（５１（７１は抵抗、（９１０５
はコンデンサ、叫はトランジスタ、（Ｉｌｌはトランス
、（）４１はチョークコイル、（５）は負荷、口は瞬断
検出回路、０８）は遅延回路、０＠はスロースタート回
路である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　負荷への供給電圧を検出し、パルス信号のパルス幅を
   制御する制御回路と、前記制御回路の出力信号によりス
   イッチ動作を行うトランジスタと、１次巻線の一端が前
   記トランジスタのコレクタに接続され、少なくとも１つ
   の２次巻線を有するトランスと、前記トランスにパルス
   電力を供給するコンデンサと、前記コンデンサへの突入
   電流を防止するための突入電流防止回路と、外部より供
   給される交流電力を直流へ変換するための複数のダイオ
   ードと、前記トランスの２次巻線出力を整流平滑するた
   めの複数のダイオード、チョークコイル、コンデンサと
   、前記交流電力の瞬断を検出する瞬断検出回路と、前記
   瞬断検出回路の瞬断信号を電源出力の保持時間を保つた
   めに遅延させる遅延回路と、前記遅延回路の瞬断信号に
   より前記制御回路の出力信号を止める機能を兼ね備え、
   電源復帰後、前記制御回路をスロースタートさせるスロ
   ースタート回路とを備えたことを特徴とする直流電源装
   置。