JPH0360377A - スイッチングレギュレータ - 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】 （ａｌ産業上の利用分野 この発明は、商用交流電源を入力電源とし、所定の直流
電圧等を発生するスイッチングレギュレータに関する。

（ｂ）従来の技術 商用交流電源を入力電源とする従来の一般的なスイッチ
ングレギュレータの入力部の回路図を第３図に示す。第
３図において１はヒユーズ、ＤＢは整流用ダイオードブ
リッジ、Ｃ１は平滑用コンデンサである。このダイオー
ドブリッジＤＢとコンデンサＣ１により、入力された商
用交流電源を整流平滑する。また、同図において３はス
イッチングレギュレータ部であり、トランス５の一次巻
線Ｎ１にスイッチングトランジスタＱ１が接続され、こ
の回路に上記整流平滑回路の出力電圧が供給される。ス
イッチングトランジスタＱ１は図外から入力される信号
によりオン／オフを繰り返しトランスの一次巻線電流を
断続する。これによりトランスの二次巻線Ｎ２に起電圧
が発生する。

（Ｃ１発明が解決しようとする課題 第３図に示した従来のスイッチングレギュレータにおい
ては、入力される商用交流電源電圧が一般に１００ｖ系
または２００■系であり、定格電圧に応じて平滑コンデ
ンサＣ１の耐圧、トランスの巻数またはスイッチングト
ランジスタＱ１の耐圧等が設計されているが、製造中に
おけるテスト時または実使用時に誤って定格電圧を超え
る電圧が入力される場合があった。もしＡＣ１００Ｖ入
力で設計されているスイッチングレギュレータにＡＣ２
００Ｖの電源が入力された場合には、平滑コンデンサＣ
１に過電圧が印加される。また、スイッチングトランジ
スタＱ１が耐圧破壊してコレクターエミッタ間が短絡状
態となり、トランスの一次巻線Ｎ１に大電流が流れる。

このときヒユーズ１が溶断すればよいが、ヒユーズ１が
溶断しない程度の異常電流が継続的に流れれば、平滑コ
ンデンサＣ１の電解液が消失するいわゆるドライアンプ
現象を起こし、発煙、時には発火に至るおそれがあった
。

この発明の目的は、誤って定格電圧を超える電圧が入力
された場合に、平滑コンデンサおよびスイッチングトラ
ンジスタ等その他の部品に対するストレスを低減して前
述の問題点を解消したスイッチングレギュレータを提供
することにある。

（ｄ）課題を解決するための手段 この発明は、商用交流電源の入力ラインにヒユーズが設
けられ、入力電源を整流平滑する整流平滑回路を備え、
この整流平滑回路の出力を電源として作動するスイッチ
ングレギュレータにおいてヒユーズと整流平滑回路との
間で、商用交流電源の入力ライン間の電圧が一定値を超
えたとき、そのライン間を短絡する短絡回路を設けたこ
とを特徴としている。

（８１作用 この発明の構成例を第１図に示す。第１図において１は
商用交流電源の入力ラインに設けられたヒユーズ、２は
人力電源を整流平滑する整流平滑回路、３は整流平滑回
路２の出力を電源として作動するスイッチングレギュレ
ータ部である。この発明においては、ヒユーズ１と整流
平滑回路２との間で、商用交流電源の人力ライン間に短
絡回路４を設けている。この短絡回路４は入力ライン間
の電圧が一定値を超えたとき、そのライン間を短絡する
回路であり、定格商用交流電源が入力されているときに
は入力ライン間を短絡しない。したがって、通常状態で
は、整流平滑回路２のダイオードブリッジＤＢが整流し
、コンデンサＣ１が平滑を行う。スイッチングレギュレ
ータ部３では、トランス５の一次’ｔ−ｖＡＮ１および
スイッチングトランジスタＱｌからなる回路に整流平滑
回路の出力電圧が供給され、スイッチングレギュレータ
として作動し、トランスの二次巻線Ｎ２に起電圧を発生
させる。何らかの原因により商用交流電源の入力ライン
間の電圧が一定値を超えたとき、短絡回路４がその入力
ライン間を短絡する。このことにより短絡回路４を介し
ヒユーズ１に大電流が流れ、ヒユーズ１が溶断する。し
たがって、その後は整流平滑回路２およびスイッチング
レギュレータ部３に対し電圧が印加されることなく、平
滑コンデンサＣ１およびスイッチングトランスタＱ１等
容部品のストレスを緩和することができる。

（ｆ）実施例 この発明の実施例であるスイッチングレギュレータの主
要部の回路図を第２図に示す。第２図において１はヒユ
ーズ、ＤＢは整流用ダイオードブリッジ、Ｃ１は平滑用
コンデンサであり、このＤＢと０１により整流平滑回路
を構成している。ヒユーズ１と整流平滑回路との間で、
商用交流電源の入力ライン間に短絡回路４を設けている
。また、上記整流平滑回路の出力にはスイッチングレギ
ュレータ部３を接続している。

スイッチングレギュレータ部３において、トランス５の
一次巻線Ｎ１にはスイッチングトランジスタＱ１を接続
し、トランスの帰還巻線Ｎ３の出力を抵抗Ｒ２，Ｒ３、
コンデンサＣ３およびダイオードＤ２を介してスイッチ
ングトランジスタＱ１のベースに接続している。また、
スイッチングレギュレータ部の人力電源とスイッチング
トランジスタＱ１のベース間に抵抗Ｒ１を接続している
トランスの二次巻線Ｎ２には整流ダイオードＤ１および
平滑コンデンサＣ２を接続している。

短絡回路４において、商用交流電源の入力ライン間にダ
イオードＤ３およびコンデンサＣ４からなる整流平滑回
路を設け、このコンデンサＣ４に抵抗Ｒ４およびＲ５か
らなる分圧回路を接続している。更にこの分圧回路の出
力に二方向性２端子サイリスク（以下ダイアックという
。）Ｃ２、コンデンサＣ５および抵抗Ｒ６からなるトリ
ガ回路を接続している。商用交流電源の入力ライン間に
は更に二方向性３端子サイリスク（以下トライアックと
いう。）Ｃ３を接続し、そのゲートに上記トリガ回路を
接続している。

第２図に示した回路の動作は次の通りである。

まず、ＡＣ入力として定格電源電圧が印加された場合、
ＤＢおよびＣ１により整流平滑が行われ、スイッチング
レギュレータ部３が整流平滑回路の出力を電源として作
動する。すなわちスイッチングトランジスタＱ１は抵抗
Ｒ１から供給されるベース電流により起動し、トランス
の帰還巻線Ｎ３の起電圧が正帰還されて自励発振動作を
開始する。このことによりトランスの二次巻線Ｎ２の起
電圧がＤＩおよびＣ２により整流平滑され、所定の負荷
に直流電圧を供給する。なお、ＡＣ入力として定格電源
電圧が印加されている場合には、短絡回路４においてコ
ンデンサＣ４の充電電圧は入力電圧の、ｆｆ倍の電圧が
発生するが、抵抗Ｒ４およびＲ５からなる分圧回路の出
力電圧はダイアックＱ２のブレイクオーバー電圧に達し
ない、したがって、トライアックＱ３にトリガ電流が供
給されず、Ｃ３はオフ状態を保つ。

ＡＣ入力として定格電圧より高い一定電圧を超える交流
電源電圧が印加された場合、入力電源電圧に比例してＣ
４の充電電圧およびＲ４，Ｒ５の分圧電圧が上昇し、そ
の電圧がダイアックＱ２のブレイクオーバー電圧を超え
たとき、Ｃ２が導通し、トライアックＱ３のゲートにト
リガ電流が流れる。これによりＣ３がターンオンし、人
力電源ライン間を短絡する。その結果、ヒユーズ１に大
電流が流れ、極短時間にヒユーズｌが溶断する。

したがってその後は、ダイオードブリッジＤＢ、コンデ
ンサＣ１およびスイッチングレギュレータ部３に対し電
源供給が行われない。

＋ｇ＋発明の効果 この発明によれば、製造中のテスト時や実使用時におい
て誤って定格電圧を超える交流電源電圧が入力された場
合でも、入力電源電圧の異常が速やかに検知されて強制
的にヒユーズが溶断されるため、平滑コンデンサやスイ
ンチングトランジスタ等各回路部品に対するストレスを
緩和することができる。したがって、平滑コンデンサの
ドライアップ現象による発煙・発火等も未然に防止する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の構成例を示す図である。第２図はこ
の発明の実施例であるスイッチングレギュレータの主要
部の回路図である。第３図は従来のスイッチングレギュ
レータの主要部の回路図である。 １−ヒユーズ、２−整流平滑回路、 ３−スイッチングレギュレータ部、４−短絡回路Ｃ１−
平滑コンデンサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）商用交流電源の入力ラインにヒューズが設けられ
   、入力電源を整流平滑する整流平滑回路を備え、この整
   流平滑回路の出力を電源として作動するスイッチングレ
   ギュレータにおいて、 ヒューズと整流平滑回路との間で、商用交流電源の入力
   ライン間の電圧が一定値を超えたとき、そのライン間を
   短絡する短絡回路を設けたことを特徴とするスイッチン
   グレギュレータ。