JPH03178553A - スイッチング電源回路 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はスイッチング電源回路に関し、特に入力電源平
滑用のコンデンサとコンデンサの入力電源印加時の充電
電流を抑制するプリチャージ手段とを備えたスイッチン
グ電源回路に関する。

〔従来の技術〕

従来のスイッチング電源回路の一例を第２図に示す、ス
イッチング部５の入力側が入力平滑コンデンサ３及びプ
リチャージ部２を介して入力電源１に接続され給電を受
ける。スイッチング部５は、補助電源４からの給電によ
り動作する出力制御回路５１の制御の下に、主スイッチ
５２．トランス５４及び整流平滑回路５５により受電電
力の出力変換を行い負荷７に供給する。

入力電源１からの給電開始時における入力平滑コンデン
サ３への突入充電電流による入力電源ラインのじよう乱
を抑制し他の機器への影響を防止するために、プリチャ
ージ部２のプリチャージ抵抗器２５により充電電流の制
限を行う、充電の完了時期をタイマ抵抗器２１．タイマ
コンデンサ２２により検出し、バイアス抵抗器２３が接
続されたプリチャージスイッチＦＥＴ２４を駆動してプ
リチャージ抵抗器２５を短絡することにより、入力平滑
コンデンサ３の本来の機能を有効にする。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来のスイッチング電源回路は、スイッチング
部５の出力制御回路５１を駆動するタイマ抵抗器４１．
定電圧ダイオード４２を有する補助電源４が直接入力平
滑コンデンサ３と並列に入っているため、入力平滑コン
デンサ３の端子電圧が定電圧ダイオード４２のクランプ
電圧より小さい値でも出力制御回路５１にバイアスを印
加し、入力電圧が不足した状態で、スイッチング部５を
起動してしまい、起動ミスや主スィッチ５２の破壊を生
じる場合がある。

これを防ぐため、通常は補助電源４の安定化を兼ねてタ
イマコンデンサ４３を定電圧ダイオード４２に並列に挿
入し出力制御回路５１への印加電圧の立上りを遅くする
ことにより、出力制御回路５１自身の持つ人力検出レベ
ルに定電圧ダイオード４２の電圧が立上った時点では、
入力平滑コンデンサ３の電圧はスイッチング部５の動作
範囲にＷｉ達し、起動後の出力制御回路５１の消費電流
増加を電源自身の動作により補助電源整流ダイオード５
３を通して自励し補償するように構成している。

従って、この回路の動作条件は２つの時定数が下記の関
係にあることが必要である。

Ｒ２５ＸＣ３＜＜　　Ｒ４１ＸＣ４３・・・・・・・・
・（１）ただし Ｒ２５ニブリチヤージ抵抗器２５の抵抗値Ｃ３：入力平
滑コンデンサ３の容量値 Ｒ４１：タイマ抵抗器４１の抵抗値 Ｃ４３：タイマコンデンサ４３の容量値大電力電源では
、入力平滑コンデンサ３の容量が増大するため（１）式
をキープすることが難かしく、しかも、タイマコンデン
サ４３の容量を増大して電圧の立上りを遅くシすぎると
起動後の自動による補助電源の確保ができず、起動しな
くなるという欠点がある。

本発明の目的は、入力電源平滑用のコンデンサの容量の
大小にかかわらず安定に起動することができ、内部回路
の障害を防止するスイッチング電源回路を提供すること
にある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明のスイッチング電源回路は、入力電源からの給電
を平滑化するコンデンサと、前記コンデンサの前記入力
電源印加時の充電電流を所定時間抑制するプリチャージ
手段と、前記コンデンサを介した前記人力電源からの給
電電力の出力変換制御を行い負荷に供給するスイッチン
グ手段と、前記スイッチング手段に駆動用電源電力を給
電する補助電源と、前記プリチャージ手段の前記充電電
流の抑制動作に連動して前記補助電源の給電の起動、停
止を制御する起動制御手段とを備えている。

〔実施例〕

次に図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図である。本
実施例のスイッチング電源回路は、スイッチング部５の
入力側が、入力平滑コンデンサ３と、タイマ抵抗器２１
．タイマコンデンサ２２゜バイアス抵抗器２３．プリチ
ャージスイッチＦＥＴ２４及びプリチャージ抵抗器２５
を有するプリチャージ部２とを介して入力電源１に接続
され、スイッチング部５の出力側が負荷７に接続されて
いる。補助電源４は入力平滑コンデンサ３と並列に接続
され、そのタイマ抵抗器４１と定電圧ダイオード４２及
びタイマコンデンサ４３との接続点が、スイッチング部
５のトランス５４を介した補助電源整流ダイオード５３
と、出力制御回路５１と、起動制御部６の検出トランジ
スタ６１のコレクタとに接続されている。検出トランジ
スタ６■のベースはバイアス抵抗器６２を介してプリチ
ャージ部２の１リチヤージスイツチＦＥＴ２４のドレイ
ンと接続され、検出トランジスタ６１のエミッタはプリ
チャージスイッチＦＥＴ２４のソースとともに入力負電
極に接続されている。

プリチャージ部２．入力平滑コンデンサ３．補助電源４
及びスイッチング部５の機能、構成は従来技術と同様で
あり、それらの動作についての詳綱説明は省略する。

今、入力電源１が投入されると、プリチャージ部２のタ
イマコンデンサ２２が０“がら充電されるため、これと
接続されたプリチャージスイッチＦＥＴ２４のゲートの
電圧がしきい値電圧に達するまでプリチャージスイッチ
ＦＥＴ２４はオフしており、プリチャージ抵抗器２５を
通して入力平滑コンデンサ３が充電される。一方、起動
制御部６の検出トランジスタ６１は、プリチャージ抵抗
器２５に充電電流が流れその電圧降下がＶＢＥ電圧以上
である期間（プリチャージ時間〉は、オンとなり補助電
源４の定電圧ダイオード４２をバイパスするため、タイ
マコンデンサ４３は充電されずその端子電圧は“０°の
ままである。

タイマコンデンサ２２の充電電圧がプリチャージスイッ
チＦＥＴ２４のゲートしきい値電圧に達すると、プリチ
ャージスイッチＦＥＴ２４はオンし、この時点で検出ト
ランジスタ６１のベース・エミッタ間を短絡するため検
出トランジスタ６１はオフとなり、補助電源４はタイマ
抵抗器４１を通してタイマコンデンサ４３の充電を開始
し、出力制御回路５１の入力検出電圧を越えた時点でス
イッチング部５が起動する。

上記のように、タイマコンデンサ４３の充電時定数はプ
リチャージ部２のプリチャージ時間とは無関係に設定可
能であり、プリチャージスイッチＦＥＴ２４がオンにな
る時刻には入力平滑コンデンサ３の充電電圧は十分立上
っているので、本スイッチング電源回路は安定に起動し
、主スィッチ５２が破壊されることもない。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、プリチャージ手段による
入力電源平滑用のコンデンサの充電電流の仰制動作の終
了後に、補助電源からスイッチング手段への給電を開始
し入力電源からの給電電力の出力変換制御を行うので、
入力電源平滑用のコンデンサの容量の大小にかかわらず
安定に起動することができ、補助電源のタイマコンデン
サを小さくすることができるとともに、内部回路の障害
を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
従来のスイッチング電源回路の一例を示すブロック図で
ある。 １・・・人力電源、２・・・プリチャージ部、３・・・
入力平滑コンデンサ、４・・・補助電源、５・・・スイ
ッチング部、６・・・起動制御部、７・・・負荷、２１
・・・タイマ抵抗器、２２・・・タイマコンデンサ、２
３・・・バイアス抵抗器、２４・・・プリチャージスイ
ッチＦＥＴ、２５・・・プリチャージ抵抗器、４１・・
・タイマ抵抗器、４２・・・定電圧ダイオード、４３・
・・タイマコンデンサ、 ５１・・・出力制御回路、５２・・・主スィッチ、５３
・補助電源整流ダイオード、５４・・・トランス、５５
・・・整流平滑回路、 ６１・・・検出トランジスタ、６２・・・バイアス抵抗
器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 入力電源からの給電を平滑化するコンデンサと、前記コ
   ンデンサの前記入力電源印加時の充電電流を所定時間抑
   制するプリチャージ手段と、前記コンデンサを介した前
   記入力電源からの給電電力の出力変換制御を行い負荷に
   供給するスイッチング手段と、前記スイッチング手段に
   駆動用電源電力を給電する補助電源と、前記プリチャー
   ジ手段の前記充電電流の抑制動作に連動して前記補助電
   源の給電の起動、停止を制御する起動制御手段とを備え
   ていることを特徴とするスイッチング電源回路。