JPH06197449A - Power supply circuit - Google Patents
Power supply circuitInfo
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- JPH06197449A JPH06197449A JP4359069A JP35906992A JPH06197449A JP H06197449 A JPH06197449 A JP H06197449A JP 4359069 A JP4359069 A JP 4359069A JP 35906992 A JP35906992 A JP 35906992A JP H06197449 A JPH06197449 A JP H06197449A
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- Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、例えば、ＣＲＴや液晶
プロジェクタ用のハロゲンランプ等のヒータ駆動に用い
て好適な電源回路に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power supply circuit suitable for driving a heater such as a halogen lamp for a CRT or a liquid crystal projector.
【０００２】[0002]
【従来の技術】周知のように、電子機器では、インラッ
シュ電流と呼ばれる過渡的な電流が発生することが知ら
れている。インラッシュ電流とは、電源投入と同時に急
峻に立上がり、これが極めて短時間の間に定常的な電流
へ変化する過渡現象である。このような現象は、単位時
間当りの電流勾配が大きく、電子機器の構成部品に様々
なストレスを与える。したがって、インラッシュ電流に
よる損傷を防止するためには、所定のディレーテイング
に基づいて選択した部品を使用したり、部品に与えるス
トレスを最小限とする回路設計を施す必要がある。2. Description of the Related Art As is well known, it is known that a transient current called an inrush current is generated in an electronic device. The inrush current is a transient phenomenon that rises sharply when the power is turned on and changes into a steady current in an extremely short time. Such a phenomenon has a large current gradient per unit time and gives various stresses to the components of the electronic device. Therefore, in order to prevent the damage due to the inrush current, it is necessary to use a component selected based on a predetermined derating or to design a circuit that minimizes the stress applied to the component.
【０００３】例えば、ランプやＣＲＴ等のようにフィラ
メントを備える装置では、電源投入と同時に急激に立上
がるインラッシュ電流によって当該フィラメントに熱的
なストレスが加わり、フィラメントの寿命を縮めること
になる。このため、高機能なＣＲＴ装置には、こうした
ことを抑制する目的でフィラメントに印加されるヒータ
電圧を調整する電圧調整回路を具備したものもある。For example, in a device including a filament such as a lamp or a CRT, thermal stress is applied to the filament due to an inrush current that rises rapidly at the time of turning on the power, and the life of the filament is shortened. For this reason, some high-performance CRT devices are equipped with a voltage adjustment circuit that adjusts the heater voltage applied to the filament in order to suppress this.
【０００４】図６（イ）は、このような電圧調整回路の
一例を示す回路図である。この図において、ＦＢＴはフ
ライバックトランス、Ｒ1，Ｒ2はそれぞれフライバック
トランスＦＢＴの２次出力ラインに介挿される抵抗であ
る。Ｄは上記抵抗Ｒ1に直列接続されるダイオード、Ｃ
はトランスＦＢＴの２次側に並列接続されるコンデンサ
である。Ｔｒは２次出力ラインに直列に介挿されるトラ
ンジスタ、Ｒｂは該トランジスタＴｒのベース・コレク
タ間に接続されるブリーダ抵抗である。また、このトラ
ンジスタＴｒのベースには、ツェナーダイオードＺｄが
接続されてなる。FIG. 6A is a circuit diagram showing an example of such a voltage adjusting circuit. In this figure, FBT is a flyback transformer, and R 1 and R 2 are resistors inserted in the secondary output line of the flyback transformer FBT. D is a diode connected in series with the resistor R 1 and C
Is a capacitor connected in parallel to the secondary side of the transformer FBT. Tr is a transistor inserted in series with the secondary output line, and Rb is a bleeder resistance connected between the base and collector of the transistor Tr. A Zener diode Zd is connected to the base of the transistor Tr.
【０００５】上記構成による電圧調整回路に電源が投入
されると、図７に示すように、ブリーダ抵抗Ｒｂとコン
デンサＣとに応じた時定数τ（ＣＲ）で出力電圧Ｖｏｕ
ｔが変化し、かつ、上記ツェナーダイオードＺｄによっ
て出力電圧レベルがレギュレートされ、これが図示され
ていないフィラメントに供給される。一方、これ以外の
通常のＣＲＴ装置では、こうした電圧調整回路を備えて
おらず、図６（ロ）に示すように、フライバックトラン
スＦＢＴの２次側出力が直接フィラメントに供給される
ヒータ回路となる場合が多い。When power is applied to the voltage adjusting circuit having the above configuration, as shown in FIG. 7, the output voltage Vou has a time constant τ (CR) corresponding to the bleeder resistance Rb and the capacitor C.
t changes and the output voltage level is regulated by the Zener diode Zd, which is supplied to a filament (not shown). On the other hand, other normal CRT devices do not have such a voltage adjusting circuit, and as shown in FIG. 6B, a heater circuit in which the secondary output of the flyback transformer FBT is directly supplied to the filament. Often becomes.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の電圧調整回路においては、コンデンサＣの容量に応
じて電流勾配を抑制しているものの、フィラメントの長
寿命化を図る場合には、この電流勾配をでき得る限り下
げることが要求される。すなわち、ヒータ電圧を電源投
入時点から徐々に立上げるように制御する態様であるこ
とが望まれる。By the way, in the above-mentioned conventional voltage adjusting circuit, although the current gradient is suppressed in accordance with the capacity of the capacitor C, when the life of the filament is extended, this current It is required to reduce the slope as much as possible. That is, it is desired that the heater voltage is controlled so as to gradually rise from the time when the power is turned on.
【０００７】さらに、上述した通常のヒータ回路では、
単に、フライバックトランスＦＢＴの２次側出力がその
ままフィラメントに供給されるため、極めて大きなイン
ラッシュ電流が発生する。特に、このヒータ回路にあっ
ては、通電されていない時のフィラメント抵抗値が通電
状態時の抵抗値よりも小さいため、電源投入時のインラ
ッシュ電流が増大する。したがって、このようなヒータ
回路でも、ヒータ電圧を電源投入時点から徐々に立上げ
るように制御すれば、フィラメントの長寿命化を図るこ
とが可能になる。Further, in the above-mentioned ordinary heater circuit,
Since the secondary side output of the flyback transformer FBT is simply supplied to the filament as it is, an extremely large inrush current is generated. In particular, in this heater circuit, the filament resistance value when not energized is smaller than the resistance value when energized, so the inrush current at power-on increases. Therefore, even in such a heater circuit, it is possible to prolong the life of the filament by controlling the heater voltage so as to gradually rise after the power is turned on.
【０００８】つまり、以上を換言すれば、従来のＣＲＴ
装置や液晶プロジェクタ用のハロゲンランプ等において
は、電源投入の際に発生するインラッシュ電流を抑制
し、フィラメントの長寿命化を図る電源回路を備えてお
らず、フィラメントに対し熱的なストレスを与える原因
となっていた。そこで、本発明は、上述した事情に鑑み
てなされたもので、フィラメントの長寿命化を図ること
ができる電源回路を提供することを目的としている。In other words, in other words, the conventional CRT
The device and halogen lamps for liquid crystal projectors do not have a power circuit that suppresses the inrush current that occurs when the power is turned on and prolongs the life of the filament, so that thermal stress is applied to the filament. It was the cause. Therefore, the present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and an object thereof is to provide a power supply circuit capable of extending the life of a filament.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明による電源回路では、電源投入時あるいは電
源切断時の電流変化に応じて出力電流値を制限する電流
制限手段を具備することを特徴としている。In order to achieve the above object, the power supply circuit according to the present invention comprises a current limiting means for limiting the output current value according to the current change when the power is turned on or off. It has a feature.
【００１０】[0010]
【作用】本発明による電源回路にあっては、電流制限手
段が電源投入時あるいは電源切断時の電流変化に応じて
出力電流値を制限する。したがって、この電源回路をＣ
ＲＴ装置等に適用すれば、電源投入の際に発生するイン
ラッシュ電流や、電源切断による急激な電流カットを防
止でき、フィラメントの長寿命化が可能になる。In the power supply circuit according to the present invention, the current limiting means limits the output current value according to the current change when the power is turned on or off. Therefore, this power circuit is
When applied to an RT device or the like, it is possible to prevent an inrush current generated when the power is turned on and a sudden current cut due to the power supply being cut off, and it is possible to extend the life of the filament.
【００１１】[0011]
【実施例】以下、本発明に係る電源回路の実施例につい
て図面を参照して説明する。 Ａ．第１実施例 図１は、本発明による第１実施例の構成を示す回路図で
ある。この図に示す第１実施例は、前述した電圧制御回
路（図６（イ）参照）に対応するものであり、電源投入
時のインラッシュ電流を抑制するものである。図１にお
いて、図６（イ）に示す各部と共通する部分には、同一
の番号を付し、その説明を省略する。この図に示す回路
と、図６（イ）に示す回路とが異なる点は、ヒータ電圧
をレギュレートするツェナーダイオードＺｄにインラッ
シュ電流防止用コンデンサＣ2（電流制限手段に相当）
を並列接続したことにある。Embodiments of the power supply circuit according to the present invention will be described below with reference to the drawings. A. First Embodiment FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of a first embodiment according to the present invention. The first embodiment shown in this figure corresponds to the voltage control circuit described above (see FIG. 6A) and suppresses the inrush current when the power is turned on. In FIG. 1, parts common to the respective parts shown in FIG. The difference between the circuit shown in this figure and the circuit shown in FIG. 6A is that a Zener diode Zd that regulates the heater voltage is connected to an inrush current preventing capacitor C 2 (corresponding to a current limiting means).
Are connected in parallel.
【００１２】すなわち、フライバックトランスＦＢＴの
２次側に並列接続されるコンデンサＣ1と、このインラ
ッシュ電流防止用コンデンサＣ2とが互いに並列とな
り、これによる合成容量分とブリーダ抵抗Ｒｂとの時定
数に応じて電源投入の際の立上がり特性が鈍らされる。
この結果、従来、図７に示すような急峻な勾配の過渡特
性となっていたものが、図２に示すような緩やかな勾配
の過渡特性となる。したがって、従来に比して極めて電
流勾配が緩やかなインラッシュ電流となり、フィラメン
トの長寿命化を図ることが可能になる訳である。That is, the capacitor C 1 connected in parallel to the secondary side of the flyback transformer FBT and the capacitor C 2 for preventing inrush current are in parallel with each other, and when the combined capacitance and the bleeder resistance Rb are thereby generated. The rising characteristics when the power is turned on are blunted according to the constant.
As a result, the transient characteristic having a steep gradient as shown in FIG. 7 is conventionally changed to the transient characteristic having a gentle gradient as shown in FIG. Therefore, the inrush current has an extremely gentle current gradient as compared with the conventional one, which makes it possible to prolong the life of the filament.
【００１３】Ｂ．第２実施例 次に、図３を参照し、本発明に係わる第２実施例につい
て説明する。この第２実施例は、前述したヒータ回路
（図６（ロ）参照）に対応するものである。図３におい
て、Ｒａ〜Ｒｃはそれぞれ直列接続される抵抗、Ｄはダ
イオードであり、抵抗Ｒｂと抵抗Ｒｃとの間に直列に介
挿される。Ｃは抵抗Ｒｃに並列接続される電解コンデン
サである。ＦＥＴは電界効果トランジスタである。この
トランジスタＦＥＴは、ツェナダイオードＺｄを備えて
おり、該ダイオードＺｄはソース・ドレイン端子間に接
続される。また、この電界効果トランジスタＦＥＴのゲ
ート端子は、上記ダイードＤのアノード側に接続され
る。上記抵抗Ｒａ〜Ｒｃ、ダイオードＤ、電解コンデン
サＣおよびツェナダイオードＺｄを備えた電界効果トラ
ンジスタＦＥＴは電流制限手段１０を構成する。B. Second Embodiment Next, a second embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG. The second embodiment corresponds to the above-mentioned heater circuit (see FIG. 6B). In FIG. 3, Ra to Rc are resistors connected in series, and D is a diode, which is inserted in series between the resistors Rb and Rc. C is an electrolytic capacitor connected in parallel with the resistor Rc. FET is a field effect transistor. This transistor FET includes a Zener diode Zd, which is connected between the source and drain terminals. The gate terminal of the field effect transistor FET is connected to the anode side of the diode D. The field effect transistor FET including the resistors Ra to Rc, the diode D, the electrolytic capacitor C, and the Zener diode Zd constitutes the current limiting means 10.
【００１４】このような構成において、フライバックト
ランスＦＢＴに電源が投入されると、図４に示す特性に
従って出力電圧Ｖｏｕｔが変化する。すなわち、出力電
圧Ｖｏｕｔが定常値となるレベルを１００％レベルとし
た場合、トランジスタＦＥＴが備えるツェナダイオード
Ｚｄによって、電源投入から５０％レベルの間が制限さ
れ、これによりインラッシュ電流の発生を防止する。そ
して、以後、コンデンサＣのチャージに伴ってトランジ
スタＦＥＴのチャネル抵抗が徐々に減少するから、これ
に応じて出力電圧Ｖｏｕｔが緩やかに増加し、定常値
（１００％レベル）に遷移する。つまり、このヒータ回
路に設けられる電源回路は、電源投入から定常値へ変化
するまでの間、出力電流を制限するように動作する。In such a structure, when the flyback transformer FBT is powered on, the output voltage Vout changes according to the characteristics shown in FIG. That is, when the level at which the output voltage Vout becomes a steady value is set to 100% level, the Zener diode Zd included in the transistor FET limits the range from the power-on to 50% level, thereby preventing the occurrence of inrush current. . Then, thereafter, the channel resistance of the transistor FET gradually decreases with the charging of the capacitor C, and accordingly, the output voltage Vout gradually increases and transitions to the steady value (100% level). That is, the power supply circuit provided in this heater circuit operates so as to limit the output current from the time when the power is turned on to the time when it changes to a steady value.
【００１５】ところで、上記構成によるヒータ回路にお
いて、電源をオフ状態にすると、ヒータ電流が急激に立
ち下がり、これによりヒータ（フィラメント）に熱衝撃
を与えてしまいヒータ断線等を引起こす虞がある。そこ
で、こうした弊害を除去するには、上述した電界効果ト
ランジスタＦＥＴのゲート端子にヒータ電流を制御する
電流制御信号を加えるようにすれば良い。この場合、図
５に示すように、電源オフと同時に電流制御信号を供給
し、１００％レベルから５０％レベルまでの間を緩やか
に減衰させ、これ以後、ヒータ電流をカットする態様と
なる。In the heater circuit having the above structure, when the power is turned off, the heater current suddenly drops, which may cause thermal shock to the heater (filament) and cause heater breakage. Therefore, in order to eliminate such an adverse effect, a current control signal for controlling the heater current may be applied to the gate terminal of the field effect transistor FET described above. In this case, as shown in FIG. 5, a current control signal is supplied at the same time when the power is turned off, the current is gradually attenuated between the 100% level and the 50% level, and then the heater current is cut off.
【００１６】上述した第２実施例によれば、電源投入時
点には、定常値の５０％レベルまでを急峻に立上げ、こ
の５０％レベルから定常値（１００％レベル）まで移行
する間を緩やかに立上げるので、ヒータにはインラッシ
ュ電流による熱ストレスを与えず、当該ヒータの長寿命
化が達成されることになる。さらに、上述したトランジ
スタＦＥＴのゲート端子に電流制御信号を供給する態様
にすると、上記電源投入時とは逆の電流制御がなされ
る。この結果、ヒータ（フィラメント）に熱衝撃を与え
ることなくヒータ回路をターンオフすることができ、ヒ
ータ断線等を引起こす虞が皆無となる。According to the above-described second embodiment, when the power is turned on, the level of 50% of the steady value is sharply raised, and the transition from the 50% level to the steady value (100% level) is gentle. Since the heater is started up, thermal stress due to the inrush current is not given to the heater, and the life of the heater is extended. Further, when the current control signal is supplied to the gate terminal of the transistor FET described above, the current control opposite to that when the power is turned on is performed. As a result, the heater circuit can be turned off without giving a thermal shock to the heater (filament), and there is no possibility of causing a heater wire breakage or the like.
【００１７】[0017]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電流制限手段が電源投入時あるいは電源切断時の電流変
化に応じて出力電流値を制限する。したがって、この電
源回路をＣＲＴ装置等に適用すれば、電源投入の際に発
生するインラッシュ電流や、電源切断による急激な電流
カットを防止でき、フィラメントの長寿命化を図ること
ができる。As described above, according to the present invention,
The current limiting means limits the output current value according to the change in current when the power is turned on or off. Therefore, if this power supply circuit is applied to a CRT device or the like, it is possible to prevent an inrush current generated when the power is turned on and a sudden current cut due to the power supply being cut off, and it is possible to prolong the life of the filament.
【図１】本発明に係る第１実施例の構成を示す回路図で
ある。FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of a first embodiment according to the present invention.
【図２】同第１実施例の動作を説明するための図であ
る。FIG. 2 is a diagram for explaining the operation of the first embodiment.
【図３】本発明に係わる第２実施例の構成を示す回路図
である。FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration of a second embodiment according to the present invention.
【図４】同第２実施例の動作を説明するための図であ
る。FIG. 4 is a diagram for explaining the operation of the second embodiment.
【図５】同第２実施例の動作を説明するための図であ
る。FIG. 5 is a diagram for explaining the operation of the second embodiment.
【図６】従来例を示す回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram showing a conventional example.
【図７】従来例の動作を説明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining the operation of the conventional example.
１０ 電流制限手段 ＦＢＴ…フライバックトランス Ｄ…ダイオード（整流素子） Ｃ1…コンデンサ（第１のコンデンサ） Ｃ2…コンデンサ（第２のコンデンサ：電流制限手段） Ｔｒ…トランジスタ（スイッチング手段） Ｒｂ…ブリーダ抵抗 Ｚｄ…ツェナーダイオード（定電圧制御素子） ＦＥＴ…電界効果トランジスタ（電流制御素子）10 current limiting means FBT ... flyback transformer D ... diode (rectifying device) C 1 ... capacitor (first capacitor) C 2 ... capacitor (second capacitor: current limiting means) Tr ... transistor (switching means) Rb ... bleeder Resistor Zd ... Zener diode (constant voltage control element) FET ... Field effect transistor (current control element)
Claims (3)
化に応じて出力電流値を制限する電流制限手段を具備す
ることを特徴とする電源回路。1. A power supply circuit comprising a current limiting means for limiting an output current value according to a change in current when the power is turned on or off.
子と、 この整流素子のアノード側に一端が接続され、他端がリ
ターン側ラインに接続される第１のコンデンサと、 エミッタ端子とコレクタ端子とが前記ホット側ラインに
介挿されると共に、前記コレクタ端子とベース端子とが
抵抗素子を介して接続されるスイッチング手段と、 一端が前記ベース端子に接続され、他端が前記リターン
側ラインに接続される第２のコンデンサと、 この第２のコンデンサに並列接続される定電圧制御素子
とを具備することを特徴とする電源回路。2. A rectifying element connected in series to a hot-side line, a first capacitor having one end connected to the anode side of the rectifying element and the other end connected to a return-side line, an emitter terminal and a collector terminal. And a switching means in which the collector terminal and the base terminal are connected via a resistance element, and one end is connected to the base terminal and the other end is connected to the return side line. And a constant voltage control element connected in parallel to the second capacitor.
素であって、第１の抵抗素子、整流素子および第２の抵
抗素子が順次直列接続されてなる分圧回路と、 一端が、前記整流素子のアノードおよび前記第２の抵抗
素子の一端との接続点に接続され、他端が前記第２の抵
抗素子の他端に接続されるコンデンサと、 ソース・ドレイン端子間に定電圧制御素子が接続され、
前記コンデンサの一端にゲート端子が接続されてなる電
流制御素子とを具備することを特徴とする電源回路。3. A voltage dividing circuit, which is a circuit element connected in parallel to the secondary side of the transformer, and in which a first resistance element, a rectifying element and a second resistance element are sequentially connected in series, A constant voltage control element between a source / drain terminal, and a capacitor connected to a connection point between the anode of the rectifying element and one end of the second resistance element, and the other end connected to the other end of the second resistance element. Is connected,
A power supply circuit, comprising: a current control element having a gate terminal connected to one end of the capacitor.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35906992A JP3297944B2 (en) | 1992-12-25 | 1992-12-25 | Filament power supply circuit with inrush current limiting function |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35906992A JP3297944B2 (en) | 1992-12-25 | 1992-12-25 | Filament power supply circuit with inrush current limiting function |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06197449A true JPH06197449A (en) | 1994-07-15 |
| JP3297944B2 JP3297944B2 (en) | 2002-07-02 |
Family
ID=18462580
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35906992A Expired - Fee Related JP3297944B2 (en) | 1992-12-25 | 1992-12-25 | Filament power supply circuit with inrush current limiting function |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3297944B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006260130A (en) * | 2005-03-17 | 2006-09-28 | Noritsu Koki Co Ltd | Variable output voltage power supply device |
-
1992
- 1992-12-25 JP JP35906992A patent/JP3297944B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006260130A (en) * | 2005-03-17 | 2006-09-28 | Noritsu Koki Co Ltd | Variable output voltage power supply device |
| JP4631483B2 (en) * | 2005-03-17 | 2011-02-16 | ノーリツ鋼機株式会社 | Variable output voltage power supply |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3297944B2 (en) | 2002-07-02 |
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