JPH03243170A - Power supply rectifier - Google Patents
Power supply rectifierInfo
- Publication number
- JPH03243170A JPH03243170A JP4156990A JP4156990A JPH03243170A JP H03243170 A JPH03243170 A JP H03243170A JP 4156990 A JP4156990 A JP 4156990A JP 4156990 A JP4156990 A JP 4156990A JP H03243170 A JPH03243170 A JP H03243170A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- current
- transistor
- voltage
- rectifier
- semiconductor element
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000009499 grossing Methods 0.000 claims abstract description 24
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 19
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 abstract description 21
- 230000007423 decrease Effects 0.000 abstract description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明はデイスプレィモニタ等の電源として使用され
る電源整流装置、特に平滑回路に流入するインラッシュ
電流を制限することができる電源整流装置に関するもの
である。[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention relates to a power rectifier used as a power source for display monitors, etc., and particularly to a power rectifier that can limit inrush current flowing into a smoothing circuit. It is something.
第４図は従来の電源整流装置を示す回路図である。この
図においてＣＩＡ） （ＩＢ）は交流電源端子、（２）
は交流電源端子に接続された整流器で、周知のブリッジ
回路によって構成されている。（３）は整流器の直流出
力側に接続されたインラッシュ電流制限用の抵抗、（４
）は直流出力の平滑回路を構成する平滑コンデンサであ
る。FIG. 4 is a circuit diagram showing a conventional power rectifier. In this figure, CIA) (IB) is the AC power supply terminal, (2)
is a rectifier connected to the AC power supply terminal, and is configured by a well-known bridge circuit. (3) is the inrush current limiting resistor connected to the DC output side of the rectifier, (4
) is a smoothing capacitor that constitutes a DC output smoothing circuit.
このような構成において、交流電源端子（ＩＡ）（ＩＢ
）に接続されている電源側スイッチ（図示せず）を投入
すると、整流器（２）の出力が平滑コンデンサ（４）に
与えられ、この平滑コンデンサ（４）の充放電によって
平滑作用か行なわれる。In such a configuration, the AC power terminals (IA) (IB
) is turned on, the output of the rectifier (2) is applied to the smoothing capacitor (4), and smoothing is performed by charging and discharging the smoothing capacitor (4).
しかし、電源側スイッチか投入された瞬間は、平滑コン
デンサ４）は非充電状態で、インピーダンスはセロであ
るため、交流電源側に第５図に示すようなインラッシュ
電流か流れる。（６０Ａ。However, at the moment when the power supply side switch is turned on, the smoothing capacitor 4) is in a non-charged state and the impedance is zero, so an inrush current as shown in FIG. 5 flows on the AC power supply side. (60A.
２ｍｓ程度）
このインラッシュ電流は定常電流の１０倍以上に達する
ため、電源側スイッチの焼き付きが生じたり交流電源の
電圧降下が生ずることがある。また、インラッシュ電流
を制限するため抵抗（３）を大きくすると定常電流での
パワーロスが大となり消費電力が増大する他、機器内部
における温度上昇を招き、寿命が低下する恐れがある。(about 2 ms) Since this inrush current reaches more than 10 times the steady current, it may cause burn-in of the power supply side switch or a voltage drop of the AC power supply. Furthermore, if the resistor (3) is made large in order to limit the inrush current, the power loss due to steady current becomes large, which increases power consumption, and also causes a temperature rise inside the device, which may shorten the life of the device.
従来の電源整流装置は以上のように構成されているため
、電源側スイッチの電流容量を大きく選ぶ必要かあり、
このため外形サイズが大きくなりコストが高くなる他、
ヒユーズがとび易くなるので保守に手間がかかるという
問題点がある。Since conventional power supply rectifiers are configured as described above, it is necessary to choose a large current capacity for the power supply side switch.
This increases the external size and costs, as well as
There is a problem in that the fuse tends to pop, making maintenance time-consuming.
この発明はこのような問題点を解消するためになされた
ちのて、抵抗（３）を大きくすることなくインラッシュ
電流を低減することができる電源整流装置を提供しよう
とするものである。The present invention was made in order to solve these problems, and it is an object of the present invention to provide a power supply rectifier that can reduce inrush current without increasing the resistance (3).
〔課題を解決するための手段及び作用〕この発明に係る
電源整流装置は、整流器と平滑回路との間に電流制御用
の半導体素子と電流検出用抵抗とを直列接続すると共に
、電流検出用抵抗の両端電圧に応じて半導体素子を制御
し、その通電量を制御するようにしたものである。[Means and effects for solving the problem] A power supply rectifier according to the present invention connects a semiconductor element for current control and a current detection resistor in series between a rectifier and a smoothing circuit, and also connects a current detection resistor in series between a rectifier and a smoothing circuit. The semiconductor element is controlled according to the voltage across the terminal, and the amount of current supplied thereto is controlled.
即ち、半導体素子の制御端子に直流定電圧を印加する定
電圧印加装置を設け、上記電流検出用抵抗の両端電圧と
上記直流定電圧との差に応じて半導体素子の通電量を制
御するようにしたものである。また、電流検出用抵抗の
両端の電圧を検出し、この電圧が所定値以上になった時
、半導体素子の制御用入力を制御して半導体素子の通電
量を制御するようにしたものである。That is, a constant voltage applying device that applies a constant DC voltage to the control terminal of the semiconductor element is provided, and the amount of current flowing through the semiconductor element is controlled according to the difference between the voltage across the current detection resistor and the constant DC voltage. This is what I did. Further, the voltage across the current detection resistor is detected, and when this voltage exceeds a predetermined value, the control input of the semiconductor element is controlled to control the amount of current flowing through the semiconductor element.
以下、この発明の一実施例を第１図について説明する。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.
この図において（５）は電流制御用の半導体素子を構成
するトランジスタ、（６）はトランジスタのベース、コ
レクタ間に接続されたベースバイアス用抵抗、（７）は
トランジスタのエミッタと平滑コ〉デンサ（４）との間
に接続され、トランジスタと直列関係に接続された電流
検出用抵抗、（８）はトランジスタ（５１のベース電流
バイパス用のトランジスタで、コレクタを１〜ランシス
タ（５）のベースに、エミッタを電流検出用抵抗（７）
と平滑コンデンサ（４）との接続点に、夫々接続してい
る。In this figure, (5) is a transistor constituting a semiconductor element for current control, (6) is a base bias resistor connected between the base and collector of the transistor, and (7) is a capacitor (between the emitter and smoothing capacitor of the transistor). 4) and a current detection resistor connected in series with the transistor, (8) is a transistor for bypassing the base current of the transistor (51), and the collector is connected to the base of the transistor (5). Emitter current detection resistor (7)
and the smoothing capacitor (4), respectively.
（９）は電圧降下用素子としてのダイオードで、トラン
ジスタ（５１のエミッタとトランジスタ（８）のベース
との間に図示の極性で接続されている。なお、トランジ
スタ（８）とダイオード（９）とで制御装置ＯＯを構成
している。その他の構成は従来の装置と同様であるため
説明を省略する。(9) is a diode as a voltage drop element, which is connected between the emitter of the transistor (51) and the base of the transistor (8) with the polarity shown. This constitutes the control device OO.The other configurations are the same as those of the conventional device, so the explanation will be omitted.
今、整流器（２）に交流電圧が印加されるとその直流出
力がトランジスタｆ５］及びベースバイアス用抵抗（６
）に印加され、ベースバイアス用抵抗（６）を経てトラ
ンジスタ（５）にベース電流か流れるため、そのコレク
タ、エミッタ間が導通し、ト・ランジスタ（５］及び電
流検出用抵抗（７）を経て平滑コンデンサ（４）に充電
々流か流れる。電流検出用抵抗（７］の両端には電流に
比例した図示の極性の電圧が発生し、この電圧かダイオ
ード（９）を介してトランジスタ（８）のベースに印加
されているため、電流が一定値以上となって両端電圧か
所定値を越えるとトランジスタ（８１にベース電流か流
れ、そのコレクタ、エミッタ間が導通する。Now, when an AC voltage is applied to the rectifier (2), its DC output is transmitted to the transistor f5] and the base bias resistor (6
), and the base current flows to the transistor (5) via the base bias resistor (6), so conduction occurs between its collector and emitter, and the base current flows through the transistor (5) and the current detection resistor (7). A charging current flows to the smoothing capacitor (4).A voltage of the polarity shown in the figure is generated across the current detection resistor (7), which is proportional to the current, and this voltage is connected to the transistor (8) via the diode (9). Since the current is applied to the base of the transistor (81), when the current exceeds a certain value and the voltage across both ends exceeds a predetermined value, the base current flows to the transistor (81), and conduction occurs between its collector and emitter.
その結果、トランジスタ（５１のベース電流の一部がト
ランジスタ［８１にバイパスされるためトランジスタ（
５）のコレクタ、エミッタに流れる電流、即ち平滑コン
デンサ（４）の充電々流が減少する。従って電源側スイ
ッチを投入した直後のインラッシュ電流も抑制されるこ
とになる。この状態を第２図に示している。As a result, part of the base current of the transistor (51) is bypassed to the transistor [81, so the transistor (
5), the current flowing through the collector and emitter, that is, the charging current of the smoothing capacitor (4) decreases. Therefore, the inrush current immediately after the power supply side switch is turned on is also suppressed. This state is shown in FIG.
第３図はこの“発明の他の実施例を示す回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram showing another embodiment of this invention.
この図において（Ｉｔ）はトランジスタ（司のベースに
定電圧を印加する定電圧印加装置であり、交流電源端子
（１２Ａ） （１２Ｂ）に接続されたトランス（１３）
と、このトランスの出力を整流するダイオー１’＜１４
／）と、このダイオードの直流出力によって充電され、
充電後の一定電圧をトランジスタ（５）のベースに印加
するコンデンサ（１５）とから構成されている。In this figure, (It) is a constant voltage application device that applies a constant voltage to the base of a transistor (transistor), and a transformer (13) connected to AC power supply terminals (12A) (12B).
and a diode 1'<14 that rectifies the output of this transformer.
/) and is charged by the DC output of this diode,
It consists of a capacitor (15) that applies a constant voltage after charging to the base of the transistor (5).
その他の構成は第１図に示す実施例と同様であるため相
当部分に同一符号を付して説明を省略する。The rest of the structure is the same as that of the embodiment shown in FIG. 1, so corresponding parts are given the same reference numerals and explanations will be omitted.
今、整流器（２）に交流電圧が印加されるとその直流出
力がトランジスタＦ５］に印加される。一方、ダイオー
ド（１４）の直流出力によって充電されたコンデンサ（
１５）の電圧がトランジスタ（５）のベースと電流検出
用抵抗（７）の平滑コンデンサ（４）側端子との間に印
加されているため、コンデンサ（１５）の充電々圧が所
定値に達するとトランジスタ（５１にベース電流が流れ
、そのコレクタ、エミッタ間が導通して平滑コンデンサ
は）に充電交流が流れる。Now, when an AC voltage is applied to the rectifier (2), its DC output is applied to the transistor F5. On the other hand, the capacitor (
15) is applied between the base of the transistor (5) and the terminal of the current detection resistor (7) on the smoothing capacitor (4) side, so that the charging voltage of the capacitor (15) reaches a predetermined value. Then, a charging alternating current flows through the transistor (base current flows through the transistor 51, conduction occurs between its collector and emitter, and the smoothing capacitor becomes the smoothing capacitor).
この充電交流によって電流検出用抵抗（７）の両端に現
われる電圧は図示の極性となるため、この電圧とコンデ
ンサ（１５）の電圧との差によってトランジスタ（５）
のベース電流が制御されることになり、従って、充電交
流も上述の電圧の差によって制御されることになる。例
えば、充電交流が大きくなって電流検出用抵抗（７）の
両端電圧が大になると、一定であるコンデンサ（１５）
の電圧との差か小さくなるためトランジスタ（５１のベ
ース電流が減少し、コレクタ、エミッタに流れる電流、
即ち平滑コンデンサ（４）の充電交流も減少する。The voltage appearing across the current detection resistor (7) due to this charging alternating current has the polarity shown, so the difference between this voltage and the voltage of the capacitor (15) causes the transistor (5) to
The base current of will be controlled and therefore the charging alternating current will also be controlled by the voltage difference mentioned above. For example, when the charging AC increases and the voltage across the current detection resistor (7) increases, the capacitor (15) remains constant.
Since the difference between the voltage of
That is, the charging alternating current of the smoothing capacitor (4) also decreases.
従って電源側スイッチを投入した直後のインラッシュ電
流も抑制されることになる。Therefore, the inrush current immediately after the power supply side switch is turned on is also suppressed.
なお、以上の説明では両実施例とも電流制御用の半導体
素子としてトランジスタを使用した例を示したが電界効
果トランジスタ（ＦＥＴ）やサイリスタを使用しても同
様な効果を期待することができる。In the above description, both embodiments use transistors as semiconductor elements for current control, but similar effects can be expected even if field effect transistors (FETs) or thyristors are used.
また、第３図の実施例では定電圧印加装置（１１）にト
ランス（１３）を使用した例を示したが、直流電源に接
続されたスイッチングトランスを使用しても同等の効果
を奏する。Further, in the embodiment shown in FIG. 3, a transformer (13) is used as the constant voltage applying device (11), but the same effect can be obtained even if a switching transformer connected to a DC power source is used.
なお、この場合にはスイッチングトランスを起動するた
めにトランジスタ（５１のコレクタ、エミッタ間に起動
用の分流抵抗を接続するか、コレクタ、ベース間に起動
用のヘースハイアス抵抗を接続する必要かある。In this case, in order to start the switching transformer, it is necessary to connect a shunt resistor for starting between the collector and emitter of the transistor (51) or to connect a Heas-Hias resistor for starting between the collector and base.
以上のようにこの発明によれば、充電交流が急増しよう
とする時、これを効果的に抑制する電流制御用の半導体
素子を設けているため、インラッシュ電流を十分に抑制
し、電源の電圧降下を少なくすることができる他、電源
側スイッチの焼き付きなとも防止することができる。ま
た、定常動作時のシヱール損を従来の装置よりも低減し
、機器の消費電力を抑えることが可能となる。更に、時
定数回路や熱上昇による抵抗変化素子を使用していない
ため、どのような条件の交流電圧の印加に対してもイン
ラッシュ電流を確実に抑制することができるものである
。As described above, according to the present invention, when the charging AC is about to increase rapidly, a semiconductor element for current control is provided to effectively suppress this, so that the inrush current can be sufficiently suppressed and the power supply voltage can be increased. In addition to reducing the drop, it also prevents the power switch from burning out. Furthermore, the seal loss during steady operation can be reduced compared to conventional devices, making it possible to suppress the power consumption of the device. Furthermore, since no time constant circuit or resistance change element due to heat rise is used, inrush current can be reliably suppressed under any conditions of AC voltage application.
第１図はこの発明の一実施例を示す回路図、第２図は上
記実施例の交流電源電圧及び交流電源側の電流を示す波
形図、第３図はこの発明の他の実施例を示す回路図、第
４図は従来の電源整流装置を示す回路図、第５図は従来
の装置における交流電源電圧及び交流電源側の電流を示
す波形図である。
図において（２）は整流器、４）は平滑コンデンサ、（
５１（８１はトランジスタ、（７）は電流検出用抵抗、
（９）（１４）はタイオード、α０）は制御装置、（１
１）は定電圧印加装置、（１３）はトランス、（１５）
はコンデンサである。
なお、図中、同一符号は夫々相当部分を示す。Fig. 1 is a circuit diagram showing one embodiment of the present invention, Fig. 2 is a waveform diagram showing the AC power supply voltage and current on the AC power supply side of the above embodiment, and Fig. 3 shows another embodiment of the invention. FIG. 4 is a circuit diagram showing a conventional power supply rectifying device, and FIG. 5 is a waveform diagram showing the AC power supply voltage and current on the AC power supply side in the conventional device. In the figure, (2) is a rectifier, 4) is a smoothing capacitor, (
51 (81 is a transistor, (7) is a current detection resistor,
(9) (14) is a diode, α0) is a control device, (1
1) is a constant voltage application device, (13) is a transformer, (15)
is a capacitor. In addition, in the figures, the same reference numerals indicate corresponding parts.
Claims (2)
に接続され、直流出力を平滑する平滑回路とを有するも
のにおいて、整流器と平滑回路との間に電流制御用の半
導体素子と電流検出用抵抗とを直列接続すると共に、上
記半導体素子の制御端子に直流定電圧を印加する定電圧
印加装置を設け、上記電流検出用抵抗の両端電圧と上記
直流定電圧との差に応じて上記半導体素子の通電量を制
御するようにしたことを特徴とする電源整流装置(1) In a device that has a rectifier connected to an AC power supply and a smoothing circuit connected to the DC output side of the rectifier to smooth the DC output, a semiconductor element for current control and a current detection device are installed between the rectifier and the smoothing circuit. A constant voltage applying device is provided which connects the resistor for current detection in series and applies a constant DC voltage to the control terminal of the semiconductor element, and the semiconductor element A power rectifier characterized by controlling the amount of current flowing through an element.
に接続され、直流出力を平滑する平滑回路とを有するも
のにおいて、整流器と平滑回路との間に電流制御用の半
導体素子と電流検出用抵抗とを直列接続すると共に、上
記電流検出用抵抗の両端の電圧を検出し、この電圧が所
定値以上になった時、上記半導体素子の制御用入力を制
御して上記半導体素子の通電量を制御する制御装置を設
けたことを特徴とする電源整流装置(2) In a device that has a rectifier connected to an AC power supply and a smoothing circuit connected to the DC output side of the rectifier to smooth the DC output, there is a semiconductor element for current control and a current detection device between the rectifier and the smoothing circuit. At the same time, the voltage across the current detection resistor is detected, and when this voltage exceeds a predetermined value, the control input of the semiconductor element is controlled to determine the amount of current flowing through the semiconductor element. A power supply rectifier characterized by being provided with a control device for controlling the
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4156990A JPH03243170A (en) | 1990-02-21 | 1990-02-21 | Power supply rectifier |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4156990A JPH03243170A (en) | 1990-02-21 | 1990-02-21 | Power supply rectifier |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03243170A true JPH03243170A (en) | 1991-10-30 |
Family
ID=12612079
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4156990A Pending JPH03243170A (en) | 1990-02-21 | 1990-02-21 | Power supply rectifier |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03243170A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999013560A2 (en) * | 1997-09-09 | 1999-03-18 | Siemens Aktiengesellschaft | Precharging circuit for a capacitor connected to the output of a line-commutated power converter |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57191720A (en) * | 1981-05-20 | 1982-11-25 | Fujitsu Ltd | Rush current preventing circuit for power supply circuit |
| JPS6016127A (en) * | 1983-07-05 | 1985-01-26 | 三菱電機株式会社 | Current limiting circuit |
-
1990
- 1990-02-21 JP JP4156990A patent/JPH03243170A/en active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57191720A (en) * | 1981-05-20 | 1982-11-25 | Fujitsu Ltd | Rush current preventing circuit for power supply circuit |
| JPS6016127A (en) * | 1983-07-05 | 1985-01-26 | 三菱電機株式会社 | Current limiting circuit |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999013560A2 (en) * | 1997-09-09 | 1999-03-18 | Siemens Aktiengesellschaft | Precharging circuit for a capacitor connected to the output of a line-commutated power converter |
| WO1999013560A3 (en) * | 1997-09-09 | 1999-05-06 | Siemens Ag | Precharging circuit for a capacitor connected to the output of a line-commutated power converter |
| US6275393B1 (en) | 1997-09-09 | 2001-08-14 | Siemens Aktiengesellschaft | Nonlinear current limiting precharging circuit for a capacitor connected to an output of a line-commutated power converter |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR910002377B1 (en) | Switching power supply | |
| JPH04229019A (en) | Rectifier for limiting current and current sensing circuit | |
| JP2000023357A (en) | Rush current limiter for power circuit | |
| US6839254B2 (en) | Power supply with low loss making current limitation | |
| JP2007511995A (en) | Switch mode power supply | |
| JP2007129875A (en) | Rush current prevention circuit | |
| JPH03243170A (en) | Power supply rectifier | |
| JP3293447B2 (en) | Switching power supply | |
| JPS5950772A (en) | Power source | |
| JPS63209467A (en) | Switching power source | |
| JP2002199717A (en) | Common power supply device enabling dc/ac input | |
| JPH0258860B2 (en) | ||
| JPS6215029B2 (en) | ||
| JPH01110060A (en) | Power supply equipment | |
| JPS6229312A (en) | Large current pulse power supply device | |
| KR0132076Y1 (en) | Current sensing circuit of smps | |
| JPS6389053A (en) | Switching power source device | |
| JPH03178555A (en) | Inductance circuit and switching power source using the same | |
| JPS61132079A (en) | Dc power source | |
| JP2003111417A (en) | Inrush current preventing circuit | |
| JPH06105545A (en) | Switching power source apparatus | |
| KR0149968B1 (en) | A soft-charging device of rectified-smoothing circuit | |
| JPS6352667A (en) | Auxiliary power source | |
| JPS6328278A (en) | Inverter controlling circuit | |
| JPH01136585A (en) | Power unit for dc motor |