JPH06233453A - 電子機器の雷サージ保護回路 - Google Patents

電子機器の雷サージ保護回路

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JPH06233453A
JPH06233453A JP3243693A JP3243693A JPH06233453A JP H06233453 A JPH06233453 A JP H06233453A JP 3243693 A JP3243693 A JP 3243693A JP 3243693 A JP3243693 A JP 3243693A JP H06233453 A JPH06233453 A JP H06233453A
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JP
Japan
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line
surge
surge voltage
arrester
voltage
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Pending
Application number
JP3243693A
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English (en)
Inventor
Masataka Nakagawa
真隆 中川
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
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Publication of JPH06233453A publication Critical patent/JPH06233453A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 雷サージ保護回路を構成する素子数を削減
し、コストダウンを計るとともに基板上での占有面積の
縮小する。 【構成】 ACラインのライブ線3またはニュートラル
線5上にラインフィルタLの入力−出力間を短絡するよ
うにアレスタAを挿入し、雷サージのインパルス波によ
って高電圧が発生した場合に、そのサージ電圧を放電
し、機器内でサージ電圧による放電が起きないようにす
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は雷などによるサージ電圧
から電子機器を保護するための雷サージ保護回路に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】一般に半導体素子が多用されている電子
機器は、インパルス性のノイズやサージ電圧により、誤
動作や破損を招く場合がある。サージ電圧には、例えば
スイッチの開閉時に発生する開閉サージや、雷によって
発生する雷サージなどがあるが、特に雷サージは、数1
000Vの過大なサージ電圧がACラインに重畳され機
器内に侵入することがある。この雷サージは外部の電力
線から電子機器内に入力されるコモンモード(同相)の
外来サージであり、その過大なサージ電圧により整流回
路などの電源回路が破損してしまう場合がある。そこで
バリスタ、アレスタなどのサージアブソーバを挿入する
ことにより、そのサージ電圧の吸収、又は放電を行な
い、電源回路の保護をするようにしている。
【0003】図4、図5は前記バリスタ、アレスタが交
流の入力側に、また図6は前記バリスタ、アレスタが整
流部の入力側に挿入されている場合の電子機器の雷サー
ジ保護回路の回路ブロックの一例を示した図である。
【0004】これらの図で1は入力された交流を直流に
変換する整流部、2は前記整流部1から入力された電圧
に対して、負荷電圧が一定範囲内となるように制御する
電圧レギュレータ、またはスイッチング電源回路、3は
ヒューズ4が配されているACラインのライブ線、5は
ニュートラル線を示す。
【0005】Cは前記ライブ線3とニュートラル線5の
間に生じるノーマル・モード(逆相)のノイズを除去す
るコンデンサ、Lはグランドに対してライブ線3とニュ
ートラル線5に生じる、コモン・モード(同相)のノイ
ズを除去するラインフィルタ(コモン・モード・チョー
ク)、B1、B2、B3、B4、B5は電圧非直線特性
を有するバリスタを示し、このバリスタB1〜B5は所
定のレベル以上の電圧が印加された場合に導通する。A
は二つの電極間に、電圧が印加された場合に放電するア
レスタを示す。このアレスタAは非動作時(通常)は導
通せず、前記整流部1などからの漏れ電流などもアース
電位に対して絶縁することができる。
【0006】図4に示した回路ブロックでは、雷による
過大なサージ電圧がACラインに重畳された場合に、ラ
イブ線3に印加されたサージ電圧はバリスタB1で、ま
たニュートラル線5に印加されたサージ電圧はバリスタ
B2で短絡し、アレスタAで放電され、その放電電流は
アースにおちる。また通常時に発生する整流部1からの
漏れ電流は、アレスタAにより絶縁される。図5に示し
た回路ブロックでは、ライブ線3に印加されたサージ電
圧はバリスタB3で短絡し、またニュートラル線5に印
加されたサージ電圧はアレスタAで放電されその放電電
流はアースにおちる。さらに図6に示した回路ブロック
においても、ライブ線3、ニュートラル線5に印加され
たサージ電圧は、ラインフィルタLを介した後に、バリ
スタB4、B5で短絡するために抑圧効果があるが、バ
リスタB4、B5を流れる漏れ電流に対しては絶縁効果
が少ない。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記図4、
図5、図6に示した回路ブロックのように雷サージ対策
を施した場合、雷サージのインパルス波によるサージ電
圧をグランド側に逃がすことによって、機器内に侵入す
ることを防止できるが、このような回路ブロックを構成
するために必要とされる回路素子の数が多いために、製
造コストが上昇してしまうという問題点がある。さらに
基板上においての占有面積が広くなり、回路の小型化が
困難である。特に従来の各図に示した回路ブロックの場
合、各バリスタが商用電源に対して直列に挿入されるこ
とになるので、サージ電圧の除去効果は得られるが、絶
縁耐圧を保つことが困難であり、バリスタB3、B4、
B5などを流れる漏れ電流を絶縁することができないた
め、ノイズ対策が不十分であった。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明はこのような問題
点を解決するためになされたもので、雷などのインパル
ス波によりACラインに重畳される雷サージ電圧を除去
する電子機器の雷サージ保護回路において、ACライン
の一次ラインフィルタの入力−出力間にアレスタを挿入
し、前記一次ラインフィルタに雷サージのインパルス波
によって高いサージ電圧が誘起した場合には、そのサー
ジ電圧を放電することにより抑圧するように構成されて
いる。
【0009】
【作用】ラインフィルタの入力−出力間にアレスタのみ
を挿入することにより、雷サージ電圧の抑圧を行なうこ
とができるようになると共に、漏れ電流の絶縁も行なう
ことができるようになる。
【0010】
【実施例】以下本発明の実施例を説明する。図1、図
2、図3は本発明の電子機器の雷サージ保護回路の回路
ブロックを示した図であり、前記図4、図5、図6と同
一符号は同一部分を示す。C1、C2はライブ線3とニ
ュートラル線5の間に生じるノーマル・モード(逆相)
の高周波ノイズを除去するコンデンサ、C3、C4は整
流部1またはスイッチング電源部2から出力されるノー
マル(逆相)、コモン(同相)の両モードのノイズを除
去するコンデンサを示す。
【0011】図1に示した回路ブロックは、アレスタA
(商品名 BSS−301)をニュートラル線5側のラ
インフィルタLの入力−出力間に配した例である。この
ような回路ブロックにおいて、雷による過大なサージ電
圧がACライン(3、5)から機器内部に侵入すると、
ラインフィルタLの両端に極めて高い誘起電圧が生じ、
この誘起電圧が機器内部のアース電位との間で放電し、
そのスパークによって、特に半導体素子が破壊されるこ
とになる。しかしながら、本発明の場合はアレスタAに
よってラインフィルタLの両端に発生する誘起電圧が抑
制され、この誘起された高いサージ電圧が機器内部で放
電(アース側)することを防止する。
【0012】図7は雷サージ電圧がACライン(3、
4)に重畳され機器内に侵入したときに、前記ラインフ
ィルタLの前後に発生する、瞬間的なサージ電圧の波形
のピーク値を拡大して示した図であり、同図(a)は雷
サージ対策が施されていない場合のサージ電圧の波形を
示し、同図(b)はラインフィルタLの両端にアレスタ
Aが接続されているときのサージ電圧のピーク波形を示
す。
【0013】この波形に見られるように、雷サージ対策
が施されていない場合には、ラインフィルタLによっ
て、図7(a)に示されているような、例えば約800
0V以上のサージ電圧が誘起されるが、本発明のように
ラインフィルタLの入力−出力間にアレスタAを挿入す
ることにより、図7(b)に示されているように、ライ
ンフィルタLの前後に誘起するサージ電圧は、アレスタ
Aの放電開始電圧以下に抑制され、電子機器内部におい
ては絶縁破壊を保護することができる。
【0014】また、図2に示した回路ブロックは、アレ
スタAをライブ線3側のラインフィルタLの入力−出力
間に配した例である。ラインフィルタLは一次および二
次巻線の結合係数がほぼ1であり、高周波のサージ電圧
に対しては、図1の実施例と同様な効果が得られる。
【0015】図3はラインフィルタLの入力−出力間
で、一端がライブ線3に、またその他端がニュートラル
線5となるようにアレスタAを配した場合の例である。
この例の場合もライブ線3、ニュートラル線5に前記サ
ージ電圧が印加されると、その誘起電圧はそれぞれアレ
スタAで放電されピーク値が抑制される。
【0016】このようにライブ線3、およびニュートラ
ル線5に印加され、ラインフィルタLの前後に誘起する
高いサージ電圧は、アレスタAで放電されるようになる
ので、前記図7(b)で説明したように、サージ電圧を
抑制することにより、前記整流部1などの各回路内で生
じる放電を防止し、電子回路を保護することができるよ
うになる。
【0017】
【発明の効果】以上説明したように本発明の電子機器の
雷サージ保護回路は、同相ノイズを除去するために挿入
されているラインフィルタの入力−出力間に、アレスタ
をのみ挿入することにより、雷によるサージ電圧の抑圧
を行なうことができるようになる。したがって雷サージ
保護回路を構成する素子数を、従来よりも少なくするこ
とが可能となり、製造コストを押えることができ、さら
に基板上での占有面積を縮小することができるようにな
る。またアレスタは、従来用いられていたバリスタより
も容量成分が少なく、かつ漏れ電流を絶縁することがで
きるようになるので、ノイズ対策に対するコストを抑え
ることができるようになるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の電子機器の雷サージ保護回路の回路ブ
ロックの一例を示した図である。
【図2】本発明の電子機器の雷サージ保護回路の回路ブ
ロックの一例を示した図である。
【図3】本発明の電子機器の雷サージ保護回路の回路ブ
ロックの一例を示した図である。
【図4】従来の電子機器の雷サージ保護回路の回路ブロ
ックの一例を示した図である。
【図5】従来の電子機器の雷サージ保護回路の回路ブロ
ックの一例を示した図である。
【図6】従来の電子機器の雷サージ保護回路の回路ブロ
ックの一例を示した図である。
【図7】ラインフィルタ前後に発生するサージ電圧の波
形を示した図である。
【符号の説明】
1 整流部 2 電圧レギュレータ 3 ライブ線 4 ヒューズ 5 ニュートラル線 L ラインフィルタ A アレスタ B1、B2、B3、B4、B5 バリスタ C コンデンサ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成5年3月25日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0006
【補正方法】変更
【補正内容】
【0006】図4に示した回路ブロックでは、雷による
過大なサージ電圧がACラインに重畳された場合に、ラ
イブ線3に印加されたサージ電圧はバリスタB1で、ま
たニュートラル線5に印加されたサージ電圧はバリスタ
B2で短絡し、アレスタAで放電され、その放電電流は
アースにおちる。また通常時に発生する整流部1からの
漏れ電流は、アレスタAにより絶縁される。図5に示し
た回路ブロックでは、ライブ線3に印加されたサージ電
圧はバリスタB3で短絡し、またニュートラル線5に印
加されたサージ電圧はアレスタAで放電されその放電電
流はアースにおちる。さらに図6に示した回路ブロック
においても、ライブ線3、ニュートラル線5に印加され
たサージ電圧は、ラインフィルタLを介した後に、バリ
スタB4、B5で短絡するために抑圧効果があるが、
縁耐圧を保つことができない。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0007
【補正方法】変更
【補正内容】
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記図4、
図5、図6に示した回路ブロックのように雷サージ対策
を施した場合、雷サージのインパルス波によるサージ電
圧をグランド側に逃がすことによって、機器内に侵入す
ることを防止できるが、このような回路ブロックを構成
するために必要とされる回路素子の数が多いために、製
造コストが上昇してしまうという問題点がある。さらに
基板上においての占有面積が広くなり、回路の小型化が
困難である。また、図7のような雷サージ対策があった
が、バリスタB6 をコモンモードコイルに並列に入れる
ため整流部のノイズがバリスタB6 の容量成分によって
ACラインへ帰還してしまい、Lでブロックできなくな
ってしまう。この対策にコモンモードコイルをもう1ヶ
所使用させるを得なかったので、ノイズ対策コストと部
品コストが増えてしまう。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0012
【補正方法】変更
【補正内容】
【0012】図8は雷サージ電圧がACライン(3、
4)に重畳され機器内に侵入したときに、前記ラインフ
ィルタLの前後に発生する、瞬間的なサージ電圧の波形
のピーク値を拡大して示した図であり、同図(a)は雷
サージ対策が施されていない場合のサージ電圧の波形を
示し、同図(b)はラインフィルタLの両端にアレスタ
Aが接続されているときのサージ電圧のピーク波形を示
す。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0013
【補正方法】変更
【補正内容】
【0013】この波形に見られるように、雷サージ対策
が施されていない場合には、例えば4KVの雷サージが
入力されるとラインフィルタLによって、図8(a)に
示されているような、例えば約8000V以上のサージ
電圧が誘起されるが、本発明のようにラインフィルタL
の入力−出力間にアレスタAを挿入することにより、
(b)に示されているように、ラインフィルタLの前
後に誘起するサージ電圧は、入力されたサージ電圧と
レスタAの放電開始電圧以下に抑制され、電子機器内部
においては絶縁破壊を保護することができる。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0016
【補正方法】変更
【補正内容】
【0016】このようにライブ線3、およびニュートラ
ル線5に印加され、ラインフィルタLの前後に誘起する
高いサージ電圧は、アレスタAで放電されるようになる
ので、前記図8(b)で説明したように、サージ電圧を
抑制することにより、前記整流部1などの各回路内で生
じる放電を防止し、電子回路を保護することができるよ
うになる。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図7
【補正方法】変更
【補正内容】
【図7】従来の電子機器の雷サージ保護回路の回路ブロ
ックの一例を示した図である。
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図8
【補正方法】追加
【補正内容】
【図8】ラインフィルタ前後に発生するサージ電圧の波
形を示した図である。
【手続補正8】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図7
【補正方法】変更
【補正内容】
【図7】
【手続補正9】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図8
【補正方法】追加
【補正内容】
【図8】

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 商用電源が供給されるACラインと、こ
    のACラインと電源回路間に接続されたラインフィルタ
    とを有し、前記ラインフィルタの入力−出力間にアレス
    タが挿入されていることを特徴とする電子機器の雷サー
    ジ保護回路。
  2. 【請求項2】 前記アレスタはラインフィルタのライブ
    線側入力と、ニュートラル線側出力間に接続されている
    ことを特徴とする請求項1に記載の電子機器の雷サージ
    保護回路。
JP3243693A 1993-01-29 1993-01-29 電子機器の雷サージ保護回路 Pending JPH06233453A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3243693A JPH06233453A (ja) 1993-01-29 1993-01-29 電子機器の雷サージ保護回路

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JP3243693A JPH06233453A (ja) 1993-01-29 1993-01-29 電子機器の雷サージ保護回路

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JPH06233453A true JPH06233453A (ja) 1994-08-19

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JP (1) JPH06233453A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1070831A (ja) * 1996-06-20 1998-03-10 Yamaha Corp 電源安定回路およびコンデンサ
KR100342240B1 (ko) * 1999-03-12 2002-07-10 이성현 데이터 보호용 피뢰기
JP2002319837A (ja) * 2001-04-19 2002-10-31 Tohoku Ricoh Co Ltd ノイズ防止回路およびノイズ防止用yコンデンサ
KR20030035518A (ko) * 2001-10-31 2003-05-09 삼성전자주식회사 서지 보호 회로 및 이를 갖는 교류-직류 전원 장치

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