JPH05316723A - スイッチング電源装置 - Google Patents
スイッチング電源装置Info
- Publication number
- JPH05316723A JPH05316723A JP11781292A JP11781292A JPH05316723A JP H05316723 A JPH05316723 A JP H05316723A JP 11781292 A JP11781292 A JP 11781292A JP 11781292 A JP11781292 A JP 11781292A JP H05316723 A JPH05316723 A JP H05316723A
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- power supply
- parallel
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Abstract
(57)【要約】
【目的】交流電源の瞬断発生時に、復電の際の再突入電
流を抑制できるスイッチング電源装置を提供することを
目的とする。 【構成】ブリッジダイオード２とコンデンサ３との間に
抵抗４とスイッチ素子５の並列回路を介装するととも
に、交流電源１の入力電圧が規定電圧以上に達したこと
を検出してスイッチ素子５をターンオンさせるトリガ回
路１８を設けたため、出力トランス巻線６への入力電圧
に依存せず、トリガ回路１８で単独にスイッチ素子のオ
ン・オフのタイミングを設定でき、瞬時停電復帰の直後
の入力回路に流れ込む突入電流を抑制できる。
流を抑制できるスイッチング電源装置を提供することを
目的とする。 【構成】ブリッジダイオード２とコンデンサ３との間に
抵抗４とスイッチ素子５の並列回路を介装するととも
に、交流電源１の入力電圧が規定電圧以上に達したこと
を検出してスイッチ素子５をターンオンさせるトリガ回
路１８を設けたため、出力トランス巻線６への入力電圧
に依存せず、トリガ回路１８で単独にスイッチ素子のオ
ン・オフのタイミングを設定でき、瞬時停電復帰の直後
の入力回路に流れ込む突入電流を抑制できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、スイッチング電源装置
に関するものである。
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体技術の進歩とともに、電子
機器は小型軽量化が進み、これらに使用される電源も小
型・軽量化が要求されるようになってきている。
機器は小型軽量化が進み、これらに使用される電源も小
型・軽量化が要求されるようになってきている。
【０００３】そこで、小型・高効率を特長とするスイッ
チング電源が急速に普及している。以下、従来のスイッ
チング電源装置の動作を図３および図４を用いて説明す
る。
チング電源が急速に普及している。以下、従来のスイッ
チング電源装置の動作を図３および図４を用いて説明す
る。
【０００４】図３において、１は交流電源、２は交流電
源１からの入力を両波整流するブリッジダイオード、３
はブリッジダイオード２の出力を平滑するコンデンサ、
４はコンデンサ３への充電電流すなわち突入電流を抑制
する抵抗、５は抵抗４の損失を減少させるサイリスタ、
６はトリガ巻線を有し電圧を変換する出力トランス巻
線、７は出力トランス巻線６に対する入力を高速でオン
・オフするトランジスタ、８は出力トランス巻線６のト
リガ巻線出力を整流するダイオード、９はダイオード８
の出力を平滑するコンデンサ、１０はサイリスタ５のゲ
ート電流を制限する抵抗である。
源１からの入力を両波整流するブリッジダイオード、３
はブリッジダイオード２の出力を平滑するコンデンサ、
４はコンデンサ３への充電電流すなわち突入電流を抑制
する抵抗、５は抵抗４の損失を減少させるサイリスタ、
６はトリガ巻線を有し電圧を変換する出力トランス巻
線、７は出力トランス巻線６に対する入力を高速でオン
・オフするトランジスタ、８は出力トランス巻線６のト
リガ巻線出力を整流するダイオード、９はダイオード８
の出力を平滑するコンデンサ、１０はサイリスタ５のゲ
ート電流を制限する抵抗である。
【０００５】上記構成において、交流電源１の投入時の
コンデンサ３への突入電流は、この時点ではサイリスタ
５が非導通であるため交流電源１からブリッジダイオー
ド２および抵抗４を通して流れ込む。この場合、前記突
入電流は、抵抗４によって抑制される。
コンデンサ３への突入電流は、この時点ではサイリスタ
５が非導通であるため交流電源１からブリッジダイオー
ド２および抵抗４を通して流れ込む。この場合、前記突
入電流は、抵抗４によって抑制される。
【０００６】前記経路によって行われるコンデンサ３に
対する充電は、トランジスタ７が動作して出力トランス
巻線６のトリガ巻線に発生した電圧をダイオード８によ
り整流しコンデンサ９によって平滑したコンデンサ９の
両端の電圧が、サイリスタ５のターンオンするゲート電
位Ｖｇｔに達するまで続く。前記の動作期間は図４のＡ
で示される。
対する充電は、トランジスタ７が動作して出力トランス
巻線６のトリガ巻線に発生した電圧をダイオード８によ
り整流しコンデンサ９によって平滑したコンデンサ９の
両端の電圧が、サイリスタ５のターンオンするゲート電
位Ｖｇｔに達するまで続く。前記の動作期間は図４のＡ
で示される。
【０００７】その後、コンデンサ９の両端の電圧がサイ
リスタ５のターンオンするゲート電位Ｖｇｔ以上になる
と、サイリスタ５が導通状態になり、抵抗４がサイリス
タ５によって短絡され抵抗４の損失がなくなり、電力変
換効率が良くなる方向に動作する。前記の動作期間は図
４のＢで示される。
リスタ５のターンオンするゲート電位Ｖｇｔ以上になる
と、サイリスタ５が導通状態になり、抵抗４がサイリス
タ５によって短絡され抵抗４の損失がなくなり、電力変
換効率が良くなる方向に動作する。前記の動作期間は図
４のＢで示される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上記従来例の構成で
は、交流電源１の投入時においては、コンデンサ３への
突入電流は上記動作説明にある通り抵抗４によって抑制
される。しかし、交流電源１の瞬時停電時においては、
コンデンサ３の両端の電圧はほとんど低下せず、トラン
ジスタ７のスイッチング動作は維持され、コンデンサ９
の両端の電圧もサイリスタ５のターンオンするゲート電
位Ｖｇｔ以下にならず、サイリスタ５は瞬時停電復帰の
直後も導通状態を維持している。
は、交流電源１の投入時においては、コンデンサ３への
突入電流は上記動作説明にある通り抵抗４によって抑制
される。しかし、交流電源１の瞬時停電時においては、
コンデンサ３の両端の電圧はほとんど低下せず、トラン
ジスタ７のスイッチング動作は維持され、コンデンサ９
の両端の電圧もサイリスタ５のターンオンするゲート電
位Ｖｇｔ以下にならず、サイリスタ５は瞬時停電復帰の
直後も導通状態を維持している。
【０００９】その結果、瞬時停電復帰の直後には、抵抗
４による突入電流の抑制ができず大きな突入電流が流れ
るという問題点がある。また、上記構成では、出力トラ
ンス巻線６にトリガ巻線Ｎを必要とし、出力トランスの
構成部材の数量および重量の増大につながっていた。
４による突入電流の抑制ができず大きな突入電流が流れ
るという問題点がある。また、上記構成では、出力トラ
ンス巻線６にトリガ巻線Ｎを必要とし、出力トランスの
構成部材の数量および重量の増大につながっていた。
【００１０】本発明は瞬時停電復帰の直後でも入力回路
に流れ込む突入電流を抑制することによって、入力回路
の開閉器，ヒューズ，整流器等を保護し、他の電子機器
への悪影響も防止でき、かつ、製品を小型・軽量化でき
るスイッチング電源装置を提供するものである。
に流れ込む突入電流を抑制することによって、入力回路
の開閉器，ヒューズ，整流器等を保護し、他の電子機器
への悪影響も防止でき、かつ、製品を小型・軽量化でき
るスイッチング電源装置を提供するものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明のスイッチング電
源装置は、交流電源の入力をブリッジダイオードで整流
し、その整流出力をコンデンサで平滑し、前記コンデン
サと並列に出力トランス巻線とトランジスタの直列回路
を接続し、前記トランジスタをスイッチングして電力を
取り出すスイッチング電源装置において、前記ブリッジ
ダイオードと前記コンデンサとの間に抵抗とスイッチ素
子の並列回路を介装するとともに、前記交流電源の入力
電圧が規定電圧以上に達したことを検出して前記スイッ
チ素子をターンオンさせるトリガ回路を設けたことを特
徴とする。
源装置は、交流電源の入力をブリッジダイオードで整流
し、その整流出力をコンデンサで平滑し、前記コンデン
サと並列に出力トランス巻線とトランジスタの直列回路
を接続し、前記トランジスタをスイッチングして電力を
取り出すスイッチング電源装置において、前記ブリッジ
ダイオードと前記コンデンサとの間に抵抗とスイッチ素
子の並列回路を介装するとともに、前記交流電源の入力
電圧が規定電圧以上に達したことを検出して前記スイッ
チ素子をターンオンさせるトリガ回路を設けたことを特
徴とする。
【００１２】
【作用】上記の構成によると、交流入力電圧に応じてス
イッチ素子をターンオンさせるトリガ回路を設けたこと
により交流電源の入力電圧の変化を直接検出して、その
変化に応じてスイッチ素子をオン・オフできる。したが
って交流電源の瞬時停電復帰の直後でも、入力回路に流
れ込む突入電流を抑制できる。
イッチ素子をターンオンさせるトリガ回路を設けたこと
により交流電源の入力電圧の変化を直接検出して、その
変化に応じてスイッチ素子をオン・オフできる。したが
って交流電源の瞬時停電復帰の直後でも、入力回路に流
れ込む突入電流を抑制できる。
【００１３】
【実施例】本発明の実施例を図１および図２に基づいて
説明する。なお、従来例を示した図３と同様の作用をな
すものは同一の符号を付けて説明する。
説明する。なお、従来例を示した図３と同様の作用をな
すものは同一の符号を付けて説明する。
【００１４】本発明のスイッチング電源装置は、図１に
示すように構成されている。交流電源１の入力を整流す
るブリッジダイオード２と、そのブリッジダイオード２
の正極端子および負極端子間に接続された第１のコンデ
ンサ３と、その第１のコンデンサ３に並列に接続された
出力トランス巻線６およびトランジスタ７の直列回路
と、一端がブリッジダイオード２の負極端子に接続さ
れ、他端が第１のコンデンサ３の負極端子及びトランジ
スタ７のソース（又はエミッタ）に接続された第１の抵
抗４およびスイッチ素子としてのサイリスタ５の並列回
路とを設け、交流電源１から、ブリッジダイオード２と
並列に接続された第１および第２のダイオード１１，１
２と、その第１および第２のダイオード１１，１２に並
列に接続された第２のコンデンサ１３と、その第２のコ
ンデンサ１３と並列に接続された第２および第３の抵抗
１４，１５の直列回路と、その第３の抵抗１５に並列に
接続された第３のコンデンサ１６と、一端が第２および
第３の抵抗１４，１５の接続点に接続され、他端がサイ
リスタ５のゲート端子に接続されたツェナーダイオード
１７とからなるトリガ回路１８を設けている。
示すように構成されている。交流電源１の入力を整流す
るブリッジダイオード２と、そのブリッジダイオード２
の正極端子および負極端子間に接続された第１のコンデ
ンサ３と、その第１のコンデンサ３に並列に接続された
出力トランス巻線６およびトランジスタ７の直列回路
と、一端がブリッジダイオード２の負極端子に接続さ
れ、他端が第１のコンデンサ３の負極端子及びトランジ
スタ７のソース（又はエミッタ）に接続された第１の抵
抗４およびスイッチ素子としてのサイリスタ５の並列回
路とを設け、交流電源１から、ブリッジダイオード２と
並列に接続された第１および第２のダイオード１１，１
２と、その第１および第２のダイオード１１，１２に並
列に接続された第２のコンデンサ１３と、その第２のコ
ンデンサ１３と並列に接続された第２および第３の抵抗
１４，１５の直列回路と、その第３の抵抗１５に並列に
接続された第３のコンデンサ１６と、一端が第２および
第３の抵抗１４，１５の接続点に接続され、他端がサイ
リスタ５のゲート端子に接続されたツェナーダイオード
１７とからなるトリガ回路１８を設けている。
【００１５】トリガ回路１８は、交流電源１の入力電圧
を第１および第２のダイオード１１，１２により整流
し、その出力を第２のコンデンサ１３により平滑し、そ
の出力を第２および第３の抵抗１４，１５により分圧
し、その分圧電圧をツェナーダイオード１７で検出し、
その検出信号をサイリスタ５のゲートに印加し、サイリ
スタ５を交流電源１の入力電圧によりオン・オフするよ
うに構成されている。
を第１および第２のダイオード１１，１２により整流
し、その出力を第２のコンデンサ１３により平滑し、そ
の出力を第２および第３の抵抗１４，１５により分圧
し、その分圧電圧をツェナーダイオード１７で検出し、
その検出信号をサイリスタ５のゲートに印加し、サイリ
スタ５を交流電源１の入力電圧によりオン・オフするよ
うに構成されている。
【００１６】上記構成において、交流電源１の投入時に
は、従来例と同様にサイリスタ５が非導通であるため第
１のコンデンサ３への突入電流は第１の抵抗４により抑
制される。前記の動作期間は図２のＡで示される。その
後、第１および第２のダイオード１１，１２のカソード
および第２のコンデンサ１３の正極に接続された第２の
抵抗１４を通して、第３のコンデンサ１６へ充電電流が
流れ、その電位がツェナーダイオード１７のツェナー電
圧に到達すると、ツェナーダイオード１７を通してサイ
リスタ５のゲートへ電圧が印加される。ここで、ツェナ
ー電圧をサイリスタ５がターンオンするのに必要な電圧
に設定しておくことでサイリスタ５を導通させることが
できる。したがって、以後はサイリスタ５を通して第１
のコンデンサ３へ充電電流が流れる。前記の動作期間は
図２のＢで示される。
は、従来例と同様にサイリスタ５が非導通であるため第
１のコンデンサ３への突入電流は第１の抵抗４により抑
制される。前記の動作期間は図２のＡで示される。その
後、第１および第２のダイオード１１，１２のカソード
および第２のコンデンサ１３の正極に接続された第２の
抵抗１４を通して、第３のコンデンサ１６へ充電電流が
流れ、その電位がツェナーダイオード１７のツェナー電
圧に到達すると、ツェナーダイオード１７を通してサイ
リスタ５のゲートへ電圧が印加される。ここで、ツェナ
ー電圧をサイリスタ５がターンオンするのに必要な電圧
に設定しておくことでサイリスタ５を導通させることが
できる。したがって、以後はサイリスタ５を通して第１
のコンデンサ３へ充電電流が流れる。前記の動作期間は
図２のＢで示される。
【００１７】ここで、交流電源１の入力が瞬時停電によ
り遮断された場合、第３のコンデンサ１６の放電電流が
第３の抵抗１５を通して流れるので、第３のコンデンサ
１６の正極の電位が下降し、ツェナーダイオード１７が
オフになる。したがって、サイリスタ５のゲート電圧も
サイリスタ５のターンオンする電位Ｖｇｔより低くな
り、サイリスタ５は非導通状態になる。
り遮断された場合、第３のコンデンサ１６の放電電流が
第３の抵抗１５を通して流れるので、第３のコンデンサ
１６の正極の電位が下降し、ツェナーダイオード１７が
オフになる。したがって、サイリスタ５のゲート電圧も
サイリスタ５のターンオンする電位Ｖｇｔより低くな
り、サイリスタ５は非導通状態になる。
【００１８】その後、図２に示すＴ1 の時点で瞬時停電
状態から復帰した場合、サイリスタ５はすでに非導通状
態であるため、再突入電流は第１の抵抗４により抑制さ
れ、電源投入時と同様の動作をする。
状態から復帰した場合、サイリスタ５はすでに非導通状
態であるため、再突入電流は第１の抵抗４により抑制さ
れ、電源投入時と同様の動作をする。
【００１９】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、交流電源
の入力をブリッジダイオードで整流し、その整流出力を
コンデンサで平滑し、前記コンデンサと並列に出力トラ
ンス巻線とトランジスタの直列回路が接続され、前記ト
ランジスタをスイッチングして電力を取り出すスイッチ
ング電源装置において、前記ブリッジダイオードと前記
コンデンサとの間に抵抗とスイッチ素子の並列回路を介
装するとともに、前記交流電源の入力電圧が規定電圧以
上に達したことを検出して前記スイッチ素子をターンオ
ンさせるトリガ回路を設けたため、交流電源の入力電圧
の変化を直接検出して、その変化に応じてスイッチ素子
をオン・オフし、そのオン・オフのタイミングは、出力
トランス巻線への入力電圧に依存せず、トリガ回路で単
独に設定できる。そのため、交流電源の瞬時停電復帰の
直後でも、入力回路に流れ込む突入電流を抑制できるの
で、入力回路の開閉器，ヒューズ，整流器等を保護し、
他の電子機器への悪影響も防止できる。
の入力をブリッジダイオードで整流し、その整流出力を
コンデンサで平滑し、前記コンデンサと並列に出力トラ
ンス巻線とトランジスタの直列回路が接続され、前記ト
ランジスタをスイッチングして電力を取り出すスイッチ
ング電源装置において、前記ブリッジダイオードと前記
コンデンサとの間に抵抗とスイッチ素子の並列回路を介
装するとともに、前記交流電源の入力電圧が規定電圧以
上に達したことを検出して前記スイッチ素子をターンオ
ンさせるトリガ回路を設けたため、交流電源の入力電圧
の変化を直接検出して、その変化に応じてスイッチ素子
をオン・オフし、そのオン・オフのタイミングは、出力
トランス巻線への入力電圧に依存せず、トリガ回路で単
独に設定できる。そのため、交流電源の瞬時停電復帰の
直後でも、入力回路に流れ込む突入電流を抑制できるの
で、入力回路の開閉器，ヒューズ，整流器等を保護し、
他の電子機器への悪影響も防止できる。
【００２０】また、出力トランス巻線のトリガ巻線をな
くせるので、出力トランスの構成部材の数量及び重量の
低減ができるので製品の小型・軽量化も達成できるもの
である。
くせるので、出力トランスの構成部材の数量及び重量の
低減ができるので製品の小型・軽量化も達成できるもの
である。
【図１】本発明の一実施例を示す回路図である。
【図２】本発明における突入電流抑制動作説明図であ
る。
る。
【図３】従来例によるスイッチング電源装置の回路図で
ある。
ある。
【図４】従来例における突入電流抑制動作説明図であ
る。
る。
１ 交流電源 ２ ブリッジダイオード ３ コンデンサ ４ 抵抗 ５ サイリスタ〔スイッチ素子〕 ６ 出力トランス ７ トランジスタ １８ トリガ回路
Claims (2)
- 【請求項１】 交流電源の入力をブリッジダイオードで
整流し、その整流出力をコンデンサで平滑し、前記コン
デンサと並列に出力トランス巻線とトランジスタの直列
回路を接続し、前記トランジスタをスイッチングして電
力を取り出すスイッチング電源装置において、前記ブリ
ッジダイオードと前記コンデンサとの間に抵抗とスイッ
チ素子の並列回路を介装するとともに、前記交流電源の
入力電圧が規定電圧以上に達したことを検出して前記ス
イッチ素子をターンオンさせるトリガ回路を設けたスイ
ッチング電源装置。 - 【請求項２】 交流電源の入力を整流するブリッジダイ
オードと、そのブリッジダイオードの正極端子および負
極端子間に接続された第１のコンデンサと、その第１の
コンデンサに並列に接続された出力トランス巻線および
トランジスタの直列回路と、一端が前記ブリッジダイオ
ードの負極端子に接続され、他端が前記第１のコンデン
サの負極端子および前記トランジスタのソース（又はエ
ミッタ）に接続された第１の抵抗およびスイッチ素子の
並列回路とを設け、交流電源から、前記ブリッジダイオ
ードと並列に接続された第１および第２のダイオード
と、その第１および第２のダイオードに並列に接続され
た第２のコンデンサと、その第２のコンデンサと並列に
接続された第２および第３の抵抗の直列回路と、その第
３の抵抗に並列に接続された第３のコンデンサと、一端
が前記第２および第３の抵抗の接続点に接続され、他端
が前記スイッチ素子のゲート端子に接続されたツェナー
ダイオードとからなるトリガ回路を設け、交流電源の入
力電圧を前記第１および第２のダイオードにより整流
し、その出力を第２のコンデンサにより平滑し、その出
力を前記第２および第３の抵抗により分圧し、その分圧
電圧を前記ツェナーダイオードで検出し、その検出信号
を前記スイッチ素子のゲートに印加し、前記スイッチ素
子を交流電源の入力電圧によりオン・オフするスイッチ
ング電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11781292A JPH05316723A (ja) | 1992-05-12 | 1992-05-12 | スイッチング電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11781292A JPH05316723A (ja) | 1992-05-12 | 1992-05-12 | スイッチング電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05316723A true JPH05316723A (ja) | 1993-11-26 |
Family
ID=14720878
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11781292A Pending JPH05316723A (ja) | 1992-05-12 | 1992-05-12 | スイッチング電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05316723A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0921625A2 (en) * | 1997-12-05 | 1999-06-09 | Hewlett-Packard Company | Power supply with improved inrush current limiting circuit |
| JP2011523335A (ja) * | 2008-07-03 | 2011-08-04 | シニテク フェルトリーブシュゲセルシャフト エムベーハー | 電源ユニットのための回路配置及び制御回路、コンピュータ電源ユニット、並びに電源ユニットのスイッチング方法 |
| US8885367B2 (en) | 2009-08-18 | 2014-11-11 | Fujitsu Technology Solutions Intellectual Property Gmbh | Input circuit for an electrical device, use of an input circuit and electrical device |
-
1992
- 1992-05-12 JP JP11781292A patent/JPH05316723A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0921625A2 (en) * | 1997-12-05 | 1999-06-09 | Hewlett-Packard Company | Power supply with improved inrush current limiting circuit |
| EP0921625A3 (en) * | 1997-12-05 | 2000-08-30 | Hewlett-Packard Company | Power supply with improved inrush current limiting circuit |
| JP2011523335A (ja) * | 2008-07-03 | 2011-08-04 | シニテク フェルトリーブシュゲセルシャフト エムベーハー | 電源ユニットのための回路配置及び制御回路、コンピュータ電源ユニット、並びに電源ユニットのスイッチング方法 |
| US8653700B2 (en) | 2008-07-03 | 2014-02-18 | Fujitsu Technology Solutions Intellectual Property Gmbh | Circuit arrangement with a power input and an operating method for controlling a power input circuit |
| US8885367B2 (en) | 2009-08-18 | 2014-11-11 | Fujitsu Technology Solutions Intellectual Property Gmbh | Input circuit for an electrical device, use of an input circuit and electrical device |
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