JPH0564438A - スイツチングレギユレータ - Google Patents
スイツチングレギユレータInfo
- Publication number
- JPH0564438A JPH0564438A JP22171791A JP22171791A JPH0564438A JP H0564438 A JPH0564438 A JP H0564438A JP 22171791 A JP22171791 A JP 22171791A JP 22171791 A JP22171791 A JP 22171791A JP H0564438 A JPH0564438 A JP H0564438A
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- JP
- Japan
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- circuit
- winding
- switching
- output
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Abstract
(57)【要約】
【目的】トランスの補助電源巻線からスイッチング制御
回路に電源供給を行うスイッチングレギュレータにおい
て、起動抵抗による無駄な電力損失を防止する。 【構成】スイッチング制御回路７に対し起動電流を与え
る起動抵抗６に対し直列にスイッチ回路１３を設け、ト
ランス９の励磁検出巻線Ｎ４の出力電圧に応じて起動電
流路の導通／遮断制御を行う。 【作用】トランス９の励磁検出巻線Ｎ４に電圧が発生し
ていないとき、スイッチ回路１３は導通して、起動抵抗
６を介しスイッチング制御回路７に電源電圧を供給す
る。これにより、スイッチング制御回路７はスイッチ回
路８をオン／オフして励磁巻線Ｎ１の電流を断続させ
る。起動後、スイッチング制御回路７は補助電源巻線Ｎ
３の出力電圧を電源として作動する。起動後、励磁検出
巻線Ｎ４の出力電圧によりスイッチ回路１３はオフし
て、起動抵抗６による電力損失が避けられる。
回路に電源供給を行うスイッチングレギュレータにおい
て、起動抵抗による無駄な電力損失を防止する。 【構成】スイッチング制御回路７に対し起動電流を与え
る起動抵抗６に対し直列にスイッチ回路１３を設け、ト
ランス９の励磁検出巻線Ｎ４の出力電圧に応じて起動電
流路の導通／遮断制御を行う。 【作用】トランス９の励磁検出巻線Ｎ４に電圧が発生し
ていないとき、スイッチ回路１３は導通して、起動抵抗
６を介しスイッチング制御回路７に電源電圧を供給す
る。これにより、スイッチング制御回路７はスイッチ回
路８をオン／オフして励磁巻線Ｎ１の電流を断続させ
る。起動後、スイッチング制御回路７は補助電源巻線Ｎ
３の出力電圧を電源として作動する。起動後、励磁検出
巻線Ｎ４の出力電圧によりスイッチ回路１３はオフし
て、起動抵抗６による電力損失が避けられる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、商用交流電源などを
入力して、所定の直流電圧を発生するスイッチングレギ
ュレータに関する。
入力して、所定の直流電圧を発生するスイッチングレギ
ュレータに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、他励型のスイッチングレギュ
レータは、スイッチング回路とともに、そのスイッチン
グ回路をオン／オフ制御するスイッチング制御回路が設
けられている。スイッチング制御回路としては一般に専
用のＩＣ（集積回路）が用いられている。スイッチング
制御回路に対する電源供給方法としては、独立に電源回
路を設けるものと、トランスの補助電源巻線を整流平滑
して電源をとるようにしたものとがある。前者の方法で
は、スイッチング制御回路用の電源を自励型ＤＣ−ＤＣ
コンバータで構成すれば回路部品数が多くなること、ま
た商用変圧器を使用すれば、寸法および重量の点で問題
となることから、一般には後者の方法が採られている。
レータは、スイッチング回路とともに、そのスイッチン
グ回路をオン／オフ制御するスイッチング制御回路が設
けられている。スイッチング制御回路としては一般に専
用のＩＣ（集積回路）が用いられている。スイッチング
制御回路に対する電源供給方法としては、独立に電源回
路を設けるものと、トランスの補助電源巻線を整流平滑
して電源をとるようにしたものとがある。前者の方法で
は、スイッチング制御回路用の電源を自励型ＤＣ−ＤＣ
コンバータで構成すれば回路部品数が多くなること、ま
た商用変圧器を使用すれば、寸法および重量の点で問題
となることから、一般には後者の方法が採られている。
【０００３】図２に従来の一般的なプライマリーコント
ロール型のスイッチングレギュレータの回路を示す。図
２において１−１は商用電源入力端子、２はノイズフィ
ルタ、３は整流回路（ダイオードブリッジ）、７はスイ
ッチング制御回路、８はスイッチング回路、１０は整流
平滑回路、１４−１４は出力端子である。コンデンサ５
は整流回路３の整流出力を平滑し、トランス９の励磁巻
線Ｎ１に直流電圧を与える。スイッチング制御回路７
は、起動時において抵抗６を介して電源供給を受け、ス
イッチング回路８をオン／オフ制御する。励磁巻線Ｎ１
に流れる電流の断続に伴い、出力巻線Ｎ２から電圧が発
生され、整流平滑回路１０はこれを整流平滑する。一
方、補助電源巻線Ｎ３に発生する電圧はダイオード１５
により整流され、その電圧がスイッチング制御回路７に
対し電源として与えられる。したがって、スイッチング
制御回路７は起動後は専ら補助電源巻線Ｎ３の出力を電
源として作動する。なお、図２では出力電圧安定化のた
めのフィードバック回路は省略している。
ロール型のスイッチングレギュレータの回路を示す。図
２において１−１は商用電源入力端子、２はノイズフィ
ルタ、３は整流回路（ダイオードブリッジ）、７はスイ
ッチング制御回路、８はスイッチング回路、１０は整流
平滑回路、１４−１４は出力端子である。コンデンサ５
は整流回路３の整流出力を平滑し、トランス９の励磁巻
線Ｎ１に直流電圧を与える。スイッチング制御回路７
は、起動時において抵抗６を介して電源供給を受け、ス
イッチング回路８をオン／オフ制御する。励磁巻線Ｎ１
に流れる電流の断続に伴い、出力巻線Ｎ２から電圧が発
生され、整流平滑回路１０はこれを整流平滑する。一
方、補助電源巻線Ｎ３に発生する電圧はダイオード１５
により整流され、その電圧がスイッチング制御回路７に
対し電源として与えられる。したがって、スイッチング
制御回路７は起動後は専ら補助電源巻線Ｎ３の出力を電
源として作動する。なお、図２では出力電圧安定化のた
めのフィードバック回路は省略している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このように補助電源巻
線からスイッチング制御回路に電源供給を行う回路で
は、起動時に起動抵抗６が必要となる。スイッチングレ
ギュレータが一旦起動すれば、補助電源巻線Ｎ３から電
源供給がなされるため、起動抵抗６に流れる電流は減少
するが、その後も略一定の電流が継続的に流れ、起動抵
抗６は無駄な電力消費を行う。そのため、起動抵抗とし
て比較的容量の大きな抵抗器を必要とし、その発熱量も
問題となる。しかもこのことは、スイッチングレギュレ
ータ全体の電力変換効率を低下させる一因でもあった。
線からスイッチング制御回路に電源供給を行う回路で
は、起動時に起動抵抗６が必要となる。スイッチングレ
ギュレータが一旦起動すれば、補助電源巻線Ｎ３から電
源供給がなされるため、起動抵抗６に流れる電流は減少
するが、その後も略一定の電流が継続的に流れ、起動抵
抗６は無駄な電力消費を行う。そのため、起動抵抗とし
て比較的容量の大きな抵抗器を必要とし、その発熱量も
問題となる。しかもこのことは、スイッチングレギュレ
ータ全体の電力変換効率を低下させる一因でもあった。
【０００５】この発明の目的は、起動抵抗による無駄な
電力損失を無くして前述の問題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。
電力損失を無くして前述の問題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。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明のスイッチング
レギュレータは、励磁巻線、出力巻線、補助電源巻線お
よび励磁検出巻線を備えるトランスと、入力される交流
電流を整流する整流回路と、この整流回路の出力を平滑
して前記励磁巻線に直流電圧を供給する平滑回路と、前
記励磁巻線に流れる電流を断続するスイッチング回路
と、前記平滑回路の出力電圧および前記補助電源巻線の
出力電圧を電源として前記スイッチング回路を制御する
スイッチング制御回路と、前記出力巻線の出力を整流し
平滑する整流平滑回路と、前記平滑回路に流入する突入
電流を制限し、前記励磁検出巻線の出力電圧により低抵
抗化する突入電流防止回路と、前記平滑回路の出力から
起動抵抗を介して前記スイッチング制御回路に対して電
源を供給し、前記励磁検出巻線の出力電圧により前記電
源供給を遮断するスイッチ回路、とを設けてなる。
レギュレータは、励磁巻線、出力巻線、補助電源巻線お
よび励磁検出巻線を備えるトランスと、入力される交流
電流を整流する整流回路と、この整流回路の出力を平滑
して前記励磁巻線に直流電圧を供給する平滑回路と、前
記励磁巻線に流れる電流を断続するスイッチング回路
と、前記平滑回路の出力電圧および前記補助電源巻線の
出力電圧を電源として前記スイッチング回路を制御する
スイッチング制御回路と、前記出力巻線の出力を整流し
平滑する整流平滑回路と、前記平滑回路に流入する突入
電流を制限し、前記励磁検出巻線の出力電圧により低抵
抗化する突入電流防止回路と、前記平滑回路の出力から
起動抵抗を介して前記スイッチング制御回路に対して電
源を供給し、前記励磁検出巻線の出力電圧により前記電
源供給を遮断するスイッチ回路、とを設けてなる。
【０００７】
【作用】この発明のスイッチングレギュレータにおい
て、整流回路は入力される交流電流を整流し、平滑回路
は整流回路の出力を平滑して、トランスの励磁巻線に直
流電圧を供給する。一方、スイッチング制御回路は、起
動時に平滑回路の出力電圧を電源として、また、起動後
はトランスの補助電源巻線の出力電圧を電源として、ス
イッチング回路を制御する。スイッチング回路はトラン
スの励磁巻線に流れる電流を断続する。
て、整流回路は入力される交流電流を整流し、平滑回路
は整流回路の出力を平滑して、トランスの励磁巻線に直
流電圧を供給する。一方、スイッチング制御回路は、起
動時に平滑回路の出力電圧を電源として、また、起動後
はトランスの補助電源巻線の出力電圧を電源として、ス
イッチング回路を制御する。スイッチング回路はトラン
スの励磁巻線に流れる電流を断続する。
【０００８】これによりトランスの出力巻線に電圧が発
生し、整流平滑回路は出力巻線の出力を整流平滑して所
定の直流電圧を得る。突入電流防止回路は交流電源の投
入時になどに、平滑回路に流入する突入電流を制限し、
トランスの励磁検出巻線に電圧が発生したとき、低抵抗
化して突入電流制限状態を解除する。
生し、整流平滑回路は出力巻線の出力を整流平滑して所
定の直流電圧を得る。突入電流防止回路は交流電源の投
入時になどに、平滑回路に流入する突入電流を制限し、
トランスの励磁検出巻線に電圧が発生したとき、低抵抗
化して突入電流制限状態を解除する。
【０００９】さらに、スイッチ回路は、起動時において
平滑回路の出力からスイッチ制御回路に対して電源を供
給し、起動後に励磁検出巻線に生じる電圧によって、平
滑回路からスイッチ制御回路に対する電源供給を遮断す
る。このように起動時には、従来と同様に平滑回路の出
力からスイッチング制御回路に対し電源供給が成される
が、起動後は電源供給が遮断される。これにより、起動
後は起動抵抗に電流が流れず、起動抵抗による電力損失
は無くなる。しかも、この発明の構成によれば、突入電
流防止回路に制御電圧を与えるための励磁検出巻線を利
用して、起動電流を遮断するようにしたため、トランス
に特別な専用の補助巻線を設ける必要がない。なお、交
流入力電源が瞬時停電するなど、スイッチング制御回路
に対する電源電圧が低下して、スイッチング制御か停止
すれば、励磁検出巻線の出力が低下するため、再び起動
電流路が閉成されて直ちに起動が開始される。
平滑回路の出力からスイッチ制御回路に対して電源を供
給し、起動後に励磁検出巻線に生じる電圧によって、平
滑回路からスイッチ制御回路に対する電源供給を遮断す
る。このように起動時には、従来と同様に平滑回路の出
力からスイッチング制御回路に対し電源供給が成される
が、起動後は電源供給が遮断される。これにより、起動
後は起動抵抗に電流が流れず、起動抵抗による電力損失
は無くなる。しかも、この発明の構成によれば、突入電
流防止回路に制御電圧を与えるための励磁検出巻線を利
用して、起動電流を遮断するようにしたため、トランス
に特別な専用の補助巻線を設ける必要がない。なお、交
流入力電源が瞬時停電するなど、スイッチング制御回路
に対する電源電圧が低下して、スイッチング制御か停止
すれば、励磁検出巻線の出力が低下するため、再び起動
電流路が閉成されて直ちに起動が開始される。
【００１０】
【実施例】この発明の実施例であるスイッチングレギュ
レータの回路図を図１に示す。図１において１−１は商
用電源入力端子、２は商用電源ラインに流出するノイズ
をカットするノイズフィルタ、３はダイオードブリッジ
からなる整流回路、４は突入電流防止回路、７はスイッ
チング制御回路、８は単一のスイッチングトランジスタ
からなる、またはスイッチングトランジスタを含む複数
の素子からなるスイッチング回路、１３はスイッチング
制御回路７に対する起動電流を遮断する半導体回路から
なるスイッチ回路、１０は整流平滑回路、１１は出力電
圧検出回路である。また、トランス９においてＮ１は励
磁巻線、Ｎ２は出力巻線、Ｎ３は補助電源巻線、Ｎ４は
励磁検出巻線である。
レータの回路図を図１に示す。図１において１−１は商
用電源入力端子、２は商用電源ラインに流出するノイズ
をカットするノイズフィルタ、３はダイオードブリッジ
からなる整流回路、４は突入電流防止回路、７はスイッ
チング制御回路、８は単一のスイッチングトランジスタ
からなる、またはスイッチングトランジスタを含む複数
の素子からなるスイッチング回路、１３はスイッチング
制御回路７に対する起動電流を遮断する半導体回路から
なるスイッチ回路、１０は整流平滑回路、１１は出力電
圧検出回路である。また、トランス９においてＮ１は励
磁巻線、Ｎ２は出力巻線、Ｎ３は補助電源巻線、Ｎ４は
励磁検出巻線である。
【００１１】図１の回路動作は次の通りである。先ず、
整流回路３はノイズフィルタ２を通して流入する交流電
流を全波整流する。コンデンサ５は整流回路３により整
流された電圧を平滑する。起動時においては突入電流防
止回路４のａ−ｂ間が高抵抗であるため、コンデンサ５
に流入する突入電流を抑制する。このことにより平滑コ
ンデンサ５、整流回路３などを保護するとともにヒュー
ズなどの過電流保護回路（不図示）の誤動作を防止す
る。平滑コンデンサ５により平滑された直流電圧はトラ
ンス９の励磁巻線Ｎ１に供給される。スイッチ回路１３
は、トランスの励磁検出巻線Ｎ４の出力電圧により起動
回路の開閉制御を行う。すなわち、励磁検出巻線Ｎ４の
出力電圧が略０であるとき導通し、励磁検出巻線Ｎ４に
電圧が生じれば遮断状態となる。したがって、起動時に
は導通して起動抵抗６を介して平滑コンデンサ５の出力
電圧をスイッチング制御回路７の電源入力端へ与える。
これにより、スイッチング制御回路７が動作を開始し、
スイッチング回路８をオン／オフさせる。トランス９の
出力巻線Ｎ２の極性および整流平滑回路１０の構成が、
フォワード形式であれば、スイッチング回路８のオン時
に出力側に電力を供給する。出力巻線Ｎ２の極性と整流
平滑回路１０の構成がフライバック形式であれば、スイ
ッチング回路８のオン時にトランスにエネルギーを蓄
え、オフ時に出力側へ電力を放出する。このようにして
出力端子１４−１４に直流電圧が発生する。一方、起動
後は補助電源巻線Ｎ３の出力電圧がダイオード１５によ
り整流されてスイッチング制御回路７の電源入力端に与
えられる。また、励磁検出巻線Ｎ４の電圧が突入電流防
止回路４のｂ−ｃ間に与えられて、突入電流防止回路４
のａ−ｂ間が低抵抗化して、突入電流防止回路による電
力損失を抑える。さらに、励磁検出巻線Ｎ４に生じる電
圧によってスイッチ回路１３が遮断状態となって、スイ
ッチング制御回路７に対する起動電流は遮断される。し
たがって、起動後は、補助電源巻線Ｎ３の出力電圧のみ
によりスイッチング制御回路７は作動する。出力電圧検
出回路１１は出力端子１４−１４間の直流電圧を入力す
るとともに、基準電圧と比較して、その誤差電圧を増幅
し、フォトカプラ１２の発光ダイオードを駆動する。一
方、スイッチング制御回路７はフォトカプラ１２のフォ
トトランジスタに流れる電流に応じてスイッチング回路
８をＰＷＭ（パルス幅変調）制御する。この回路はフィ
ードバック系を構成し、出力端子１４−１４の直流電圧
が安定化する。
整流回路３はノイズフィルタ２を通して流入する交流電
流を全波整流する。コンデンサ５は整流回路３により整
流された電圧を平滑する。起動時においては突入電流防
止回路４のａ−ｂ間が高抵抗であるため、コンデンサ５
に流入する突入電流を抑制する。このことにより平滑コ
ンデンサ５、整流回路３などを保護するとともにヒュー
ズなどの過電流保護回路（不図示）の誤動作を防止す
る。平滑コンデンサ５により平滑された直流電圧はトラ
ンス９の励磁巻線Ｎ１に供給される。スイッチ回路１３
は、トランスの励磁検出巻線Ｎ４の出力電圧により起動
回路の開閉制御を行う。すなわち、励磁検出巻線Ｎ４の
出力電圧が略０であるとき導通し、励磁検出巻線Ｎ４に
電圧が生じれば遮断状態となる。したがって、起動時に
は導通して起動抵抗６を介して平滑コンデンサ５の出力
電圧をスイッチング制御回路７の電源入力端へ与える。
これにより、スイッチング制御回路７が動作を開始し、
スイッチング回路８をオン／オフさせる。トランス９の
出力巻線Ｎ２の極性および整流平滑回路１０の構成が、
フォワード形式であれば、スイッチング回路８のオン時
に出力側に電力を供給する。出力巻線Ｎ２の極性と整流
平滑回路１０の構成がフライバック形式であれば、スイ
ッチング回路８のオン時にトランスにエネルギーを蓄
え、オフ時に出力側へ電力を放出する。このようにして
出力端子１４−１４に直流電圧が発生する。一方、起動
後は補助電源巻線Ｎ３の出力電圧がダイオード１５によ
り整流されてスイッチング制御回路７の電源入力端に与
えられる。また、励磁検出巻線Ｎ４の電圧が突入電流防
止回路４のｂ−ｃ間に与えられて、突入電流防止回路４
のａ−ｂ間が低抵抗化して、突入電流防止回路による電
力損失を抑える。さらに、励磁検出巻線Ｎ４に生じる電
圧によってスイッチ回路１３が遮断状態となって、スイ
ッチング制御回路７に対する起動電流は遮断される。し
たがって、起動後は、補助電源巻線Ｎ３の出力電圧のみ
によりスイッチング制御回路７は作動する。出力電圧検
出回路１１は出力端子１４−１４間の直流電圧を入力す
るとともに、基準電圧と比較して、その誤差電圧を増幅
し、フォトカプラ１２の発光ダイオードを駆動する。一
方、スイッチング制御回路７はフォトカプラ１２のフォ
トトランジスタに流れる電流に応じてスイッチング回路
８をＰＷＭ（パルス幅変調）制御する。この回路はフィ
ードバック系を構成し、出力端子１４−１４の直流電圧
が安定化する。
【００１２】
【発明の効果】この発明によれば、スイッチングレギュ
レータの起動後は起動抵抗に流れる電流が自動的に遮断
される。したがって、起動抵抗は起動時の極短時間にの
み電力消費を行うことになり、小型の抵抗器を用いるこ
とができ、その発熱も問題とはならない。しかも、起動
抵抗による無駄な電力損失はカットされることにより、
スイッチングレギュレータ全体の電力変換効率が向上す
る。しかも、起動電流を遮断するスイッチ回路は、突入
電流防止回路に対する制御電圧を与える励磁検出巻線の
電圧を用いるため、特別な補助巻線を有するトランスを
作成する必要もない。
レータの起動後は起動抵抗に流れる電流が自動的に遮断
される。したがって、起動抵抗は起動時の極短時間にの
み電力消費を行うことになり、小型の抵抗器を用いるこ
とができ、その発熱も問題とはならない。しかも、起動
抵抗による無駄な電力損失はカットされることにより、
スイッチングレギュレータ全体の電力変換効率が向上す
る。しかも、起動電流を遮断するスイッチ回路は、突入
電流防止回路に対する制御電圧を与える励磁検出巻線の
電圧を用いるため、特別な補助巻線を有するトランスを
作成する必要もない。
【図１】この発明の実施例であるスイッチングレギュレ
ータの回路図である。
ータの回路図である。
【図２】従来のスイッチングレギュレータの回路図であ
る。
る。
１ 商用電源入力端子 ２ ノイズフィルタ ３ 整流回路 ４ 突入電流防止回路 ５ 平滑コンデンサ ６ 起動抵抗 ７ スイッチング制御回路 ８ スイッチング回路 ９ トランス １０ 整流平滑回路 １１ 出力電圧検出回路 １３ スイッチ回路 １４ 出力端子 Ｎ１ 励磁巻線 Ｎ２ 出力巻線 Ｎ３ 補助電源巻線 Ｎ４ 励磁検出巻線
Claims (1)
- 【請求項１】励磁巻線、出力巻線、補助電源巻線および
励磁検出巻線を備えるトランスと、 入力される交流電流を整流する整流回路と、 この整流回路の出力を平滑して前記励磁巻線に直流電圧
を供給する平滑回路と、 前記励磁巻線に流れる電流を断続するスイッチング回路
と、 前記平滑回路の出力電圧および前記補助電源巻線の出力
電圧を電源として前記スイッチング回路を制御するスイ
ッチング制御回路と、 前記出力巻線の出力を整流し平滑する整流平滑回路と、 前記平滑回路に流入する突入電流を制限し、前記励磁検
出巻線の出力電圧により低抵抗化する突入電流防止回路
と、 前記平滑回路の出力から起動抵抗を介して前記スイッチ
ング制御回路に対して電源を供給し、前記励磁検出巻線
の出力電圧により前記電源供給を遮断するスイッチ回
路、 とを設けてなるスイッチングレギュレータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22171791A JPH0564438A (ja) | 1991-09-02 | 1991-09-02 | スイツチングレギユレータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22171791A JPH0564438A (ja) | 1991-09-02 | 1991-09-02 | スイツチングレギユレータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0564438A true JPH0564438A (ja) | 1993-03-12 |
Family
ID=16771164
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22171791A Pending JPH0564438A (ja) | 1991-09-02 | 1991-09-02 | スイツチングレギユレータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0564438A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012228076A (ja) * | 2011-04-20 | 2012-11-15 | Mitsubishi Electric Corp | Ｌｅｄ電源装置 |
| JP2016039657A (ja) * | 2014-08-05 | 2016-03-22 | 株式会社タムラ製作所 | スイッチング電源装置 |
-
1991
- 1991-09-02 JP JP22171791A patent/JPH0564438A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012228076A (ja) * | 2011-04-20 | 2012-11-15 | Mitsubishi Electric Corp | Ｌｅｄ電源装置 |
| JP2016039657A (ja) * | 2014-08-05 | 2016-03-22 | 株式会社タムラ製作所 | スイッチング電源装置 |
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