JPH0630524A - 電源回路 - Google Patents
電源回路Info
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- JPH0630524A JPH0630524A JP18143392A JP18143392A JPH0630524A JP H0630524 A JPH0630524 A JP H0630524A JP 18143392 A JP18143392 A JP 18143392A JP 18143392 A JP18143392 A JP 18143392A JP H0630524 A JPH0630524 A JP H0630524A
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- power
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 電源入力部に電源瞬断対策用コンデンサを設
けた電源回路に関し、電源スイッチのオン／オフの際の
電源瞬断対策用コンデンサの充放電回数を減少させるこ
とを目的とする。 【構成】 電源５より入力される電圧を変換して負荷６
に出力する直流−直流コンバータ２と、電源５より直流
−直流コンバータ２に対する電源供給をオン／オフする
スイッチ３より成り、直流−直流コンバータ２の電源入
力部に電源瞬断対策用コンデンサ４を設けた電源回路１
において、電源５が接続される電源線の両線間に接続さ
れた抵抗器７と、ソースまたはドレインの何れか一方が
電源瞬断対策用コンデンサ４の一方の端子、他方が前記
電源スイッチ３を介して電源５に接続される電源線にそ
れぞれ接続され、ゲートが前記スイッチ３が設けられた
電源線と抵抗器７の接続点に接続された電界効果トラン
ジスタ８を備えるように構成する。
けた電源回路に関し、電源スイッチのオン／オフの際の
電源瞬断対策用コンデンサの充放電回数を減少させるこ
とを目的とする。 【構成】 電源５より入力される電圧を変換して負荷６
に出力する直流−直流コンバータ２と、電源５より直流
−直流コンバータ２に対する電源供給をオン／オフする
スイッチ３より成り、直流−直流コンバータ２の電源入
力部に電源瞬断対策用コンデンサ４を設けた電源回路１
において、電源５が接続される電源線の両線間に接続さ
れた抵抗器７と、ソースまたはドレインの何れか一方が
電源瞬断対策用コンデンサ４の一方の端子、他方が前記
電源スイッチ３を介して電源５に接続される電源線にそ
れぞれ接続され、ゲートが前記スイッチ３が設けられた
電源線と抵抗器７の接続点に接続された電界効果トラン
ジスタ８を備えるように構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電源入力部に電源瞬断
対策用コンデンサを設けた電源回路に関する。
対策用コンデンサを設けた電源回路に関する。
【０００２】近年、電源より入力される電力を直流−直
流コンバータにより電圧変換して負荷に供給する電源回
路が多く用いられている。これらの電源回路には、電源
入力部に電源が瞬断したときに直流−直流コンバータに
対する電源供給が切断されないように防護する電源瞬断
対策用コンデンサが設けられることが多い。
流コンバータにより電圧変換して負荷に供給する電源回
路が多く用いられている。これらの電源回路には、電源
入力部に電源が瞬断したときに直流−直流コンバータに
対する電源供給が切断されないように防護する電源瞬断
対策用コンデンサが設けられることが多い。
【０００３】この電源瞬断対策用コンデンサは、入力電
源が瞬断したときに蓄積している電荷を直流−直流コン
バータに対して放電するのが主な役目であるが、入力電
源をオン／オフするスイッチを操作したとき、或いは電
源回路がプラグイン構造である場合に電源回路を抜いた
とき、などにも充放電が行われるようになっている。
源が瞬断したときに蓄積している電荷を直流−直流コン
バータに対して放電するのが主な役目であるが、入力電
源をオン／オフするスイッチを操作したとき、或いは電
源回路がプラグイン構造である場合に電源回路を抜いた
とき、などにも充放電が行われるようになっている。
【０００４】この電源瞬断対策用コンデンサはその目的
から大容量である必要があり、電解コンデンサが使用さ
れるのが普通であるが、電解コンデンサは損失が大きい
ため、リップル電流により発熱を生じ易いという欠点を
有している。このため、リップル電圧が印加されるよう
な使い方をする場合には放熱に配慮する必要があるほ
か、コンデンサの寿命に対する影響も考慮する必要があ
る。
から大容量である必要があり、電解コンデンサが使用さ
れるのが普通であるが、電解コンデンサは損失が大きい
ため、リップル電流により発熱を生じ易いという欠点を
有している。このため、リップル電圧が印加されるよう
な使い方をする場合には放熱に配慮する必要があるほ
か、コンデンサの寿命に対する影響も考慮する必要があ
る。
【０００５】前記した入力電源の条件の変化の際に行わ
れる充放電は、リップル電圧の印加と同一影響をもつも
のであるため、不必要な充放電が行われないようにする
ことが望ましい。そのためには、最も頻度が高いスイッ
チのオン／オフ時の充放電回数を減少させることが効果
的である。
れる充放電は、リップル電圧の印加と同一影響をもつも
のであるため、不必要な充放電が行われないようにする
ことが望ましい。そのためには、最も頻度が高いスイッ
チのオン／オフ時の充放電回数を減少させることが効果
的である。
【０００６】
【従来の技術】図４は従来技術の電源回路、図５は従来
技術の波形説明図である。図４の電源盤11はプラグイン
構造の電源回路であり、プラグ９により関連回路と接続
されるようになっている。プラグイン状態でスイッチ
（ＳＷ）３を投入すると電源５より直流−直流コンバー
タ（以下、ＤＣ−ＤＣコンバータと記す）２に直流電力
が供給され、ＤＣ−ＤＣコンバータ２は電圧変換を行っ
て負荷６に直流電圧を出力する。
技術の波形説明図である。図４の電源盤11はプラグイン
構造の電源回路であり、プラグ９により関連回路と接続
されるようになっている。プラグイン状態でスイッチ
（ＳＷ）３を投入すると電源５より直流−直流コンバー
タ（以下、ＤＣ−ＤＣコンバータと記す）２に直流電力
が供給され、ＤＣ−ＤＣコンバータ２は電圧変換を行っ
て負荷６に直流電圧を出力する。
【０００７】ＤＣ−ＤＣコンバータ２の入力部に挿入さ
れている複数のコンデンサＣ1 〜Ｃ n は電源瞬断対策用
コンデンサ４を構成しており、後述するように電源５に
瞬断があった場合にＤＣ−ＤＣコンバータ２の入力電圧
が断とならないように防護し、負荷に対する影響を防止
するためのものである。
れている複数のコンデンサＣ1 〜Ｃ n は電源瞬断対策用
コンデンサ４を構成しており、後述するように電源５に
瞬断があった場合にＤＣ−ＤＣコンバータ２の入力電圧
が断とならないように防護し、負荷に対する影響を防止
するためのものである。
【０００８】図５は図４の回路におけるコンデンサＣ1
〜Ｃn の端子電圧ＶC （この場合はＤＣ−ＤＣコンバー
タ２の入力電圧と同一である）と充放電電流ＩC の状態
を説明する図であるが、同図の(1) はスイッチ３をオン
／オフしたとき、(2) は電源盤11を挿抜したとき、(3)
は電源５が瞬断したときの電圧ＶC と充放電電流ＩCを
示している。以下、図５により電圧ＶC と電流ＩC の状
態を説明する。
〜Ｃn の端子電圧ＶC （この場合はＤＣ−ＤＣコンバー
タ２の入力電圧と同一である）と充放電電流ＩC の状態
を説明する図であるが、同図の(1) はスイッチ３をオン
／オフしたとき、(2) は電源盤11を挿抜したとき、(3)
は電源５が瞬断したときの電圧ＶC と充放電電流ＩCを
示している。以下、図５により電圧ＶC と電流ＩC の状
態を説明する。
【０００９】図５の(1) の(a) はスイッチ３のオン／オ
フの状態、(b) は電圧ＶC の変化の状態、(c) は充放電
電流ＩC の変化の状態を示す。時刻Ｔ0 ではスイッチ３
がオフ状態にあるが、時刻Ｔ1 でスイッチ３がオンされ
るとコンデンサＣ1 〜Ｃn に充電電流ＩC が流れ、充電
が進むにつれて電圧ＶC が上昇する。充電が終わると充
電電流ＩC は“０”となる。
フの状態、(b) は電圧ＶC の変化の状態、(c) は充放電
電流ＩC の変化の状態を示す。時刻Ｔ0 ではスイッチ３
がオフ状態にあるが、時刻Ｔ1 でスイッチ３がオンされ
るとコンデンサＣ1 〜Ｃn に充電電流ＩC が流れ、充電
が進むにつれて電圧ＶC が上昇する。充電が終わると充
電電流ＩC は“０”となる。
【００１０】次に時刻Ｔ2 でスイッチ３がオフされると
コンデンサＣ1 〜Ｃn はＤＣ−ＤＣコンバータ２に対し
て放電を行い、充電の際とは逆の方向に放電電流ＩC が
流れる。放電が進むにつれて電圧ＶC は低下するが、放
電が終わると放電電流ＩC も電圧ＶC も“０”となる。
時刻Ｔ3 でスイッチ３が再びオンされた場合の充電電流
ＩC 、電圧ＶC は時刻Ｔ1 におけるときと同一である。
コンデンサＣ1 〜Ｃn はＤＣ−ＤＣコンバータ２に対し
て放電を行い、充電の際とは逆の方向に放電電流ＩC が
流れる。放電が進むにつれて電圧ＶC は低下するが、放
電が終わると放電電流ＩC も電圧ＶC も“０”となる。
時刻Ｔ3 でスイッチ３が再びオンされた場合の充電電流
ＩC 、電圧ＶC は時刻Ｔ1 におけるときと同一である。
【００１１】スイッチ３をオフしたときはＤＣ−ＤＣコ
ンバータ２は直ちに動作を停止してよいが、上記のよう
にコンデンサＣ1 〜Ｃn の放電によりＤＣ−ＤＣコンバ
ータ２は電圧ＶC が或る程度下がるまで動作を続けるこ
ととなる。即ち、図４の構成では、必要の有無に関わら
ず、スイッチ３がオン／オフされる都度、コンデンサＣ
1 〜Ｃn の充放電が行われる。
ンバータ２は直ちに動作を停止してよいが、上記のよう
にコンデンサＣ1 〜Ｃn の放電によりＤＣ−ＤＣコンバ
ータ２は電圧ＶC が或る程度下がるまで動作を続けるこ
ととなる。即ち、図４の構成では、必要の有無に関わら
ず、スイッチ３がオン／オフされる都度、コンデンサＣ
1 〜Ｃn の充放電が行われる。
【００１２】図５(2) の(a) は電源５より電源盤11に入
力される電圧の変化の状態、(b) 及び(c) は図５の(1)
と同じく電圧ＶC と電流ＩC を示す。図５(2) の時刻Ｔ
4 は入力電圧が電源電圧のＥとなっており、スイッチ３
がオン状態でＤＣ−ＤＣコンバータ２が負荷６に電力を
供給している状態を示している。この状態で時刻Ｔ5に
電源盤11を抜く（プラグ９により外部との接続が断とな
る）と入力電圧が“０”となるのでコンデンサＣ1 〜Ｃ
n はＤＣ−ＤＣコンバータ２に対して放電を行い、放電
電流ＩC が流れる。放電が進むにつれて電圧ＶC は低下
するが、放電が終わると放電電流ＩC も電圧ＶC も
“０”となる。
力される電圧の変化の状態、(b) 及び(c) は図５の(1)
と同じく電圧ＶC と電流ＩC を示す。図５(2) の時刻Ｔ
4 は入力電圧が電源電圧のＥとなっており、スイッチ３
がオン状態でＤＣ−ＤＣコンバータ２が負荷６に電力を
供給している状態を示している。この状態で時刻Ｔ5に
電源盤11を抜く（プラグ９により外部との接続が断とな
る）と入力電圧が“０”となるのでコンデンサＣ1 〜Ｃ
n はＤＣ−ＤＣコンバータ２に対して放電を行い、放電
電流ＩC が流れる。放電が進むにつれて電圧ＶC は低下
するが、放電が終わると放電電流ＩC も電圧ＶC も
“０”となる。
【００１３】時刻Ｔ6 で電源盤11を再び挿入（プラグイ
ン）するとコンデンサＣ1 〜Ｃn は充電されるが、この
ときの電圧ＶC と電流ＩC は(1) の時刻Ｔ1 または時刻
Ｔ3におけるときと同一である。
ン）するとコンデンサＣ1 〜Ｃn は充電されるが、この
ときの電圧ＶC と電流ＩC は(1) の時刻Ｔ1 または時刻
Ｔ3におけるときと同一である。
【００１４】電源盤11を抜くのは電源盤11の点検や修理
を行う場合が多いが、抜いた状態でコンデンサＣ1 〜Ｃ
n が充電されたままであると危険であるため、抜いた状
態ではコンデンサＣ1 〜Ｃn が放電することは必要条件
となっている。図５の(2) からも明らかなように、図４
の構成はこの条件を満足している。
を行う場合が多いが、抜いた状態でコンデンサＣ1 〜Ｃ
n が充電されたままであると危険であるため、抜いた状
態ではコンデンサＣ1 〜Ｃn が放電することは必要条件
となっている。図５の(2) からも明らかなように、図４
の構成はこの条件を満足している。
【００１５】図５(3) の(a) は電源盤11に入力される電
源５の電圧の変化の状態、(b) 及び(c) は図５の(1) 及
び(2) と同じく電圧ＶC と電流ＩC を示す。時刻Ｔ7 は
(2)の時刻Ｔ4 と同じくＤＣ−ＤＣコンバータ２が負荷
６に電力を供給している状態であるが、図５の(3) では
時刻Ｔ8 から時刻Ｔ9 の間に電源５に瞬断が発生した状
態を示している。
源５の電圧の変化の状態、(b) 及び(c) は図５の(1) 及
び(2) と同じく電圧ＶC と電流ＩC を示す。時刻Ｔ7 は
(2)の時刻Ｔ4 と同じくＤＣ−ＤＣコンバータ２が負荷
６に電力を供給している状態であるが、図５の(3) では
時刻Ｔ8 から時刻Ｔ9 の間に電源５に瞬断が発生した状
態を示している。
【００１６】瞬断が発生した時刻Ｔ8 にコンデンサＣ1
〜Ｃn はＤＣ−ＤＣコンバータ２に対して放電を開始
し、これに伴って電圧ＶC も低下し始めるが、電圧ＶC
が余り低下しないうちに時刻Ｔ9 で瞬断が回復するとコ
ンデンサＣ1 〜Ｃn に充電電流がＩC が流れ、充電が進
むに伴って電圧ＶC も元の電圧に復する。瞬断が短い場
合は電圧ＶC の低下が小さいため、ＤＣ−ＤＣコンバー
タ２に対する影響、延いては負荷６に対する影響は殆ど
生じない。
〜Ｃn はＤＣ−ＤＣコンバータ２に対して放電を開始
し、これに伴って電圧ＶC も低下し始めるが、電圧ＶC
が余り低下しないうちに時刻Ｔ9 で瞬断が回復するとコ
ンデンサＣ1 〜Ｃn に充電電流がＩC が流れ、充電が進
むに伴って電圧ＶC も元の電圧に復する。瞬断が短い場
合は電圧ＶC の低下が小さいため、ＤＣ−ＤＣコンバー
タ２に対する影響、延いては負荷６に対する影響は殆ど
生じない。
【００１７】即ち、図５の(3) はコンデンサＣ1 〜Ｃn
よりなる電源瞬断対策用コンデンサ４が本来の目的を達
している状態を示している。以上のように、図４の構成
では電源瞬断対策用コンデンサ４が入力電源の瞬断時に
充放電を行って瞬断の影響を防止しているが、その他の
状態、特にスイッチのオン／オフの都度、充放電を行う
ため、電源瞬断対策用コンデンサ４の充放電回数が比較
的多くなる可能性がある。
よりなる電源瞬断対策用コンデンサ４が本来の目的を達
している状態を示している。以上のように、図４の構成
では電源瞬断対策用コンデンサ４が入力電源の瞬断時に
充放電を行って瞬断の影響を防止しているが、その他の
状態、特にスイッチのオン／オフの都度、充放電を行う
ため、電源瞬断対策用コンデンサ４の充放電回数が比較
的多くなる可能性がある。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、電源瞬
断対策用コンデンサが設けられている従来の電源回路で
は、入力電源の瞬断時以外、特に、電源スイッチのオン
／オフなどの際に電源瞬断対策用コンデンサの充放電が
行われていた。入力電源瞬断対策用コンデンサには大容
量の電解コンデンサが使用されるのが一般的であるが、
その特性上、充放電を繰り返すことは発熱や寿命の面で
問題があるため、電源スイッチのオン／オフが頻繁に行
われるような場合は電源瞬断対策用コンデンサに悪影響
を及ぼしていた。
断対策用コンデンサが設けられている従来の電源回路で
は、入力電源の瞬断時以外、特に、電源スイッチのオン
／オフなどの際に電源瞬断対策用コンデンサの充放電が
行われていた。入力電源瞬断対策用コンデンサには大容
量の電解コンデンサが使用されるのが一般的であるが、
その特性上、充放電を繰り返すことは発熱や寿命の面で
問題があるため、電源スイッチのオン／オフが頻繁に行
われるような場合は電源瞬断対策用コンデンサに悪影響
を及ぼしていた。
【００１９】本発明は、電源スイッチのオン／オフの際
の電源瞬断対策用コンデンサの充放電回数を減少させる
ことを目的とする。
の電源瞬断対策用コンデンサの充放電回数を減少させる
ことを目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】図１は本発明の基本構成
図である。図中、１は電源回路、５は電源回路１に電力
を供給する電源、２は電源回路１内において電源５より
入力される電圧を変換して負荷６に直流電圧を出力する
直流−直流コンバータ、３は前記電源５より電力が入力
される電源線の一方に設けられて前記直流−直流コンバ
ータ２に対する電源供給をオン／オフするスイッチ、４
は前記直流−直流コンバータ２の電源入力部に設けられ
た電源瞬断対策用コンデンサである。
図である。図中、１は電源回路、５は電源回路１に電力
を供給する電源、２は電源回路１内において電源５より
入力される電圧を変換して負荷６に直流電圧を出力する
直流−直流コンバータ、３は前記電源５より電力が入力
される電源線の一方に設けられて前記直流−直流コンバ
ータ２に対する電源供給をオン／オフするスイッチ、４
は前記直流−直流コンバータ２の電源入力部に設けられ
た電源瞬断対策用コンデンサである。
【００２１】７は前記電源５より電力が入力される電源
線の両線間に接続された抵抗器、８はソースまたはドレ
インの何れか一方が前記電源瞬断対策用コンデンサ４の
一方の端子、他方が前記スイッチ３を介して前記電源５
の一方の極に接続される電源線にそれぞれ接続され、ゲ
ートが前記スイッチ３が設けられた側の電源線と前記抵
抗器７の接続点に接続された電界効果トランジスタであ
る。
線の両線間に接続された抵抗器、８はソースまたはドレ
インの何れか一方が前記電源瞬断対策用コンデンサ４の
一方の端子、他方が前記スイッチ３を介して前記電源５
の一方の極に接続される電源線にそれぞれ接続され、ゲ
ートが前記スイッチ３が設けられた側の電源線と前記抵
抗器７の接続点に接続された電界効果トランジスタであ
る。
【００２２】
【作用】図１における電界効果トランジスタ８はその形
式により接続方法が変わるが、図１ではソースが電源瞬
断対策用コンデンサ４の一方の端子、ドレインがスイッ
チ３を介して電源５の一方の極に接続される電源線にそ
れぞれ接続された状態を示している。
式により接続方法が変わるが、図１ではソースが電源瞬
断対策用コンデンサ４の一方の端子、ドレインがスイッ
チ３を介して電源５の一方の極に接続される電源線にそ
れぞれ接続された状態を示している。
【００２３】図１においてスイッチ３をオンすると、電
界効果トランジスタ８のソースには電源瞬断対策用コン
デンサ４を介して正の電位が印加され、ドレインには負
の電位が印加される。電界効果トランジスタはゲートの
電位がソースの電位より高くなったときにソース、ドレ
イン間が導通状態となり、電流は何れの方向にも流れ得
る。上記の状態はゲートが負の電位であるため、この条
件に適合しないが、電界効果トランジスタ８のソース、
ドレイン間はダイオードとして作用する特性を持つ（以
下、このダイオード特性を有する部分をボディ・ダイオ
ードと記す）ことが公知であり、ソースに正の電位、ド
レインに負の電位が印加されたときはこのボディ・ダイ
オードを通して電流が流れる。
界効果トランジスタ８のソースには電源瞬断対策用コン
デンサ４を介して正の電位が印加され、ドレインには負
の電位が印加される。電界効果トランジスタはゲートの
電位がソースの電位より高くなったときにソース、ドレ
イン間が導通状態となり、電流は何れの方向にも流れ得
る。上記の状態はゲートが負の電位であるため、この条
件に適合しないが、電界効果トランジスタ８のソース、
ドレイン間はダイオードとして作用する特性を持つ（以
下、このダイオード特性を有する部分をボディ・ダイオ
ードと記す）ことが公知であり、ソースに正の電位、ド
レインに負の電位が印加されたときはこのボディ・ダイ
オードを通して電流が流れる。
【００２４】このため、スイッチ３のオンにより電源瞬
断対策用コンデンサ４はボディ・ダイオードを通して充
電電流が流れる。充電が進み、直流−直流コンバータ２
に入力される電圧が所定値に達すると直流−直流コンバ
ータ２は動作を開始する。
断対策用コンデンサ４はボディ・ダイオードを通して充
電電流が流れる。充電が進み、直流−直流コンバータ２
に入力される電圧が所定値に達すると直流−直流コンバ
ータ２は動作を開始する。
【００２５】上記の動作状態においてスイッチ３をオフ
すると、電界効果トランジスタ８のドレインは電位が印
加されない状態となり、ゲートに負の電位が印加された
状態になるので電界効果トランジスタ８のソース、ドレ
イン間はオフとなる。従って、電源瞬断対策用コンデン
サ４は直流−直流コンバータ２に対する放電回路が形成
されず、充電されたままの状態を維持する。
すると、電界効果トランジスタ８のドレインは電位が印
加されない状態となり、ゲートに負の電位が印加された
状態になるので電界効果トランジスタ８のソース、ドレ
イン間はオフとなる。従って、電源瞬断対策用コンデン
サ４は直流−直流コンバータ２に対する放電回路が形成
されず、充電されたままの状態を維持する。
【００２６】スイッチ３が再びオンされると、ソース、
ドレイン間はボディ・ダイオードを通して電流が流れ得
る状態となるが、この場合は電源瞬断対策用コンデンサ
４が充電状態にあるため、充電電流は流れない。
ドレイン間はボディ・ダイオードを通して電流が流れ得
る状態となるが、この場合は電源瞬断対策用コンデンサ
４が充電状態にあるため、充電電流は流れない。
【００２７】次に、電源回路１を電源５及び負荷６と切
り離した場合を説明する。このときはスイッチ３をオフ
したときと異なり、電界効果トランジスタ８のゲートに
は負の電位でなく電源瞬断対策用コンデンサ４に充電さ
れた正の電位が印加されるため電界効果トランジスタ８
のソース、ドレイン間はオン状態となり、電流は正、負
いずれの方向にも流れ得る状態となる。このため、電源
瞬断対策用コンデンサ４に充電された電荷は直流−直流
コンバータ２に対して放電され、やがて電源瞬断対策用
コンデンサ４の電荷は消滅する。電源回路１を再度電源
５及び負荷６と接続してスイッチ３をオンした場合の動
作は最初に説明した状態と同一である。
り離した場合を説明する。このときはスイッチ３をオフ
したときと異なり、電界効果トランジスタ８のゲートに
は負の電位でなく電源瞬断対策用コンデンサ４に充電さ
れた正の電位が印加されるため電界効果トランジスタ８
のソース、ドレイン間はオン状態となり、電流は正、負
いずれの方向にも流れ得る状態となる。このため、電源
瞬断対策用コンデンサ４に充電された電荷は直流−直流
コンバータ２に対して放電され、やがて電源瞬断対策用
コンデンサ４の電荷は消滅する。電源回路１を再度電源
５及び負荷６と接続してスイッチ３をオンした場合の動
作は最初に説明した状態と同一である。
【００２８】次に、電源５を接続して動作している状態
で電源５に瞬断が発生した場合を説明する。この場合、
瞬断が発生した瞬間は前記した電源５を切り離した場合
と同一であるが、瞬断は時間が短いため、電源瞬断対策
用コンデンサ４が放電し切らないうちに再び電源が接続
された状態となる。この状態で前記同様電源瞬断対策用
コンデンサ４に充電が行われる。放電が余り進ないうち
に瞬断が回復すれば直流−直流コンバータ２の入力電圧
は余り低下しないため、負荷６に対する影響が防止でき
る。
で電源５に瞬断が発生した場合を説明する。この場合、
瞬断が発生した瞬間は前記した電源５を切り離した場合
と同一であるが、瞬断は時間が短いため、電源瞬断対策
用コンデンサ４が放電し切らないうちに再び電源が接続
された状態となる。この状態で前記同様電源瞬断対策用
コンデンサ４に充電が行われる。放電が余り進ないうち
に瞬断が回復すれば直流−直流コンバータ２の入力電圧
は余り低下しないため、負荷６に対する影響が防止でき
る。
【００２９】以上のように、図１の構成では、電源瞬断
対策用コンデンサ４は電源５が接続されて最初に入力ス
イッチ３がオンされたときのみ充電電流が流れるが、以
後のスイッチ３のオン／オフ時には充放電電流は流れる
ことがないため、スイッチ３のオン／オフに伴う充放電
回数は大幅に減少する。しかし、電源回路１を電源５と
切り離したとき、及び電源５の瞬断時の動作は従来と変
わることがなく、本来の動作条件を満足している。
対策用コンデンサ４は電源５が接続されて最初に入力ス
イッチ３がオンされたときのみ充電電流が流れるが、以
後のスイッチ３のオン／オフ時には充放電電流は流れる
ことがないため、スイッチ３のオン／オフに伴う充放電
回数は大幅に減少する。しかし、電源回路１を電源５と
切り離したとき、及び電源５の瞬断時の動作は従来と変
わることがなく、本来の動作条件を満足している。
【００３０】
【実施例】図２は本発明の実施例構成図、図３は本発明
の実施例波形説明図である。全図を通じ同一符号は同一
対象物を示すが、図中、１は電源回路の一形態で、プラ
グ９により電源５及び負荷６と接続されるプラグイン型
の電源盤の例を示している。２は直流−直流コンバータ
（以下、ＤＣ−ＤＣコンバータと記す）、Ｃ 1 〜Ｃn は
電源瞬断対策用コンデンサ４を構成する複数のコンデン
サ（以下、コンデンサＣ1 〜Ｃn と記す）、８は電界効
果トランジスタ（以下、ＦＥＴと記す）で、Ｓはソー
ス、Ｄはドレイン、Ｇはゲート、ＤB はボディ・ダイオ
ードを示している。
の実施例波形説明図である。全図を通じ同一符号は同一
対象物を示すが、図中、１は電源回路の一形態で、プラ
グ９により電源５及び負荷６と接続されるプラグイン型
の電源盤の例を示している。２は直流−直流コンバータ
（以下、ＤＣ−ＤＣコンバータと記す）、Ｃ 1 〜Ｃn は
電源瞬断対策用コンデンサ４を構成する複数のコンデン
サ（以下、コンデンサＣ1 〜Ｃn と記す）、８は電界効
果トランジスタ（以下、ＦＥＴと記す）で、Ｓはソー
ス、Ｄはドレイン、Ｇはゲート、ＤB はボディ・ダイオ
ードを示している。
【００３１】図２の基本的な動作は図１の作用において
説明した内容と変わらないので、以下、図２の構成を前
提とし、図３を主体に本発明の実施例を説明する。図３
はコンデンサＣ1 〜Ｃn の端子電圧ＶC 及び充放電電流
ＩC の状態を説明する図であり、同図の(1) はスイッチ
３をオン／オフしたとき、(2) は電源盤１を挿抜したと
き、(3) は電源５が瞬断したとき、の状態を示してい
る。
説明した内容と変わらないので、以下、図２の構成を前
提とし、図３を主体に本発明の実施例を説明する。図３
はコンデンサＣ1 〜Ｃn の端子電圧ＶC 及び充放電電流
ＩC の状態を説明する図であり、同図の(1) はスイッチ
３をオン／オフしたとき、(2) は電源盤１を挿抜したと
き、(3) は電源５が瞬断したとき、の状態を示してい
る。
【００３２】最初に図３の(1) によりスイッチ３をオン
／オフしたときの状態を説明するが、図の(a) はスイッ
チ３の状態、(b) は電圧ＶC の変化の状態、(c) は充放
電電流ＩC の変化の状態を示している。
／オフしたときの状態を説明するが、図の(a) はスイッ
チ３の状態、(b) は電圧ＶC の変化の状態、(c) は充放
電電流ＩC の変化の状態を示している。
【００３３】図３(1) の時刻Ｔ0 ではスイッチ３はオフ
状態にあるが、時刻Ｔ1 でスイッチ３がオンされるとＦ
ＥＴ８のソースＳにはコンデンサＣ1 〜Ｃn を介して正
の電位が印加され、ドレインＤには負の電位が印加され
る。この状態でコンデンサＣ 1 〜Ｃn にはＦＥＴ８のボ
ディ・ダイオードＤB を通して充電電流ＩC が流れ、充
電が終わると充電電流ＩC は“０”となる。充電が進む
につれて電圧ＶC は上昇するが、ＤＣ−ＤＣコンバータ
２の入力電圧は電圧ＶC にほぼ等しいため、電圧ＶC が
所定値に達した時点でＤＣ−ＤＣコンバータ２は動作を
開始する。
状態にあるが、時刻Ｔ1 でスイッチ３がオンされるとＦ
ＥＴ８のソースＳにはコンデンサＣ1 〜Ｃn を介して正
の電位が印加され、ドレインＤには負の電位が印加され
る。この状態でコンデンサＣ 1 〜Ｃn にはＦＥＴ８のボ
ディ・ダイオードＤB を通して充電電流ＩC が流れ、充
電が終わると充電電流ＩC は“０”となる。充電が進む
につれて電圧ＶC は上昇するが、ＤＣ−ＤＣコンバータ
２の入力電圧は電圧ＶC にほぼ等しいため、電圧ＶC が
所定値に達した時点でＤＣ−ＤＣコンバータ２は動作を
開始する。
【００３４】次に時刻Ｔ2 でスイッチ３がオフされる
と、ＦＥＴ８のドレインＤは電位が印加されない状態と
なり、ゲートＧに負の電位が印加された状態となるので
ＦＥＴ８のソースＳとドレインＤ間はオフとなる。従っ
て、コンデンサＣ1 〜Ｃn はＤＣ−ＤＣコンバータ２に
対して放電を行わず、コンデンサＣ1 〜Ｃn の端子電圧
ＶC は充電された状態を維持する。放電回路が形成され
ないため、ＤＣ−ＤＣコンバータ２はスイッチ３のオフ
と同時に動作を停止する。
と、ＦＥＴ８のドレインＤは電位が印加されない状態と
なり、ゲートＧに負の電位が印加された状態となるので
ＦＥＴ８のソースＳとドレインＤ間はオフとなる。従っ
て、コンデンサＣ1 〜Ｃn はＤＣ−ＤＣコンバータ２に
対して放電を行わず、コンデンサＣ1 〜Ｃn の端子電圧
ＶC は充電された状態を維持する。放電回路が形成され
ないため、ＤＣ−ＤＣコンバータ２はスイッチ３のオフ
と同時に動作を停止する。
【００３５】時刻Ｔ3 でスイッチ３が再びオンされる
と、ゲートＧに負の電位が印加され、ＦＥＴ８はオフ状
態となるため、充電電流はボディ・ダイオードＤB を通
して流れる状態となるが、このときコンデンサＣ1 〜Ｃ
n は充電状態にあるため、実際には充電電流ＩC は流れ
ず、電圧ＶC にも変化はない。
と、ゲートＧに負の電位が印加され、ＦＥＴ８はオフ状
態となるため、充電電流はボディ・ダイオードＤB を通
して流れる状態となるが、このときコンデンサＣ1 〜Ｃ
n は充電状態にあるため、実際には充電電流ＩC は流れ
ず、電圧ＶC にも変化はない。
【００３６】次に、図３の(2) により電源盤１を挿抜し
たときの状態を説明するが、同図の(a) は電源５より電
源盤１に入力される電圧の変化の状態、(b) 及び(c) は
(1)と同じく電圧ＶC と電流ＩC を示している。
たときの状態を説明するが、同図の(a) は電源５より電
源盤１に入力される電圧の変化の状態、(b) 及び(c) は
(1)と同じく電圧ＶC と電流ＩC を示している。
【００３７】図３(2) の時刻Ｔ4 は入力電圧が電源電圧
のＥとなっており、スイッチ３がオン状態でＤＣ−ＤＣ
コンバータ２が負荷６に電力を供給している状態を示し
ている。この状態で時刻Ｔ5 に電源盤１を抜くと、プラ
グ９により外部との接続が断たれ、電源５よりの入力電
圧がなくなる。これによりＦＥＴ８のドレインＤには負
の電位が接続されない状態となるが、ゲートＧにコンデ
ンサＣ1 〜Ｃn に充電された正の電位が抵抗器７を通し
て印加されるため、ＦＥＴ８のソースＳとドレインＤ間
はオン状態となり、電流は正、負いずれの方向にも流れ
得る状態となる。このため、コンデンサＣ1 〜Ｃn に充
電された電荷はＤＣ−ＤＣコンバータ２に対して放電さ
れ、やがてコンデンサＣ1 〜Ｃn の電荷は消滅する。
のＥとなっており、スイッチ３がオン状態でＤＣ−ＤＣ
コンバータ２が負荷６に電力を供給している状態を示し
ている。この状態で時刻Ｔ5 に電源盤１を抜くと、プラ
グ９により外部との接続が断たれ、電源５よりの入力電
圧がなくなる。これによりＦＥＴ８のドレインＤには負
の電位が接続されない状態となるが、ゲートＧにコンデ
ンサＣ1 〜Ｃn に充電された正の電位が抵抗器７を通し
て印加されるため、ＦＥＴ８のソースＳとドレインＤ間
はオン状態となり、電流は正、負いずれの方向にも流れ
得る状態となる。このため、コンデンサＣ1 〜Ｃn に充
電された電荷はＤＣ−ＤＣコンバータ２に対して放電さ
れ、やがてコンデンサＣ1 〜Ｃn の電荷は消滅する。
【００３８】電源盤１を再度プラグインすると、電源５
及び負荷６が接続され、この状態でスイッチ３をオンし
たときは図３(1) の時刻Ｔ1 におけると同様、コンデン
サＣ 1 〜Ｃn に対して充電電流ＩC が流れ、端子電圧Ｖ
C は上昇する。充電を終了すると充電電流ＩC は“０”
となる。
及び負荷６が接続され、この状態でスイッチ３をオンし
たときは図３(1) の時刻Ｔ1 におけると同様、コンデン
サＣ 1 〜Ｃn に対して充電電流ＩC が流れ、端子電圧Ｖ
C は上昇する。充電を終了すると充電電流ＩC は“０”
となる。
【００３９】次に、図３の(3) により電源５が瞬断した
ときの状態を説明するが、図の(a)は電源盤１に入力さ
れる電源５の電圧の変化の状態、(b) 及び(c) は図の
(1) 及び(2) と同じく電圧ＶC と電流ＩC を示す。
ときの状態を説明するが、図の(a)は電源盤１に入力さ
れる電源５の電圧の変化の状態、(b) 及び(c) は図の
(1) 及び(2) と同じく電圧ＶC と電流ＩC を示す。
【００４０】図３(3) の時刻Ｔ7 は同図(2) の時刻Ｔ4
と同じくＤＣ−ＤＣコンバータ２が負荷６に電力を供給
している状態であるが、図３の(3) では時刻Ｔ8 から時
刻Ｔ 9 の間、電源５に瞬断が発生している。
と同じくＤＣ−ＤＣコンバータ２が負荷６に電力を供給
している状態であるが、図３の(3) では時刻Ｔ8 から時
刻Ｔ 9 の間、電源５に瞬断が発生している。
【００４１】瞬断が発生した時刻Ｔ8 にコンデンサＣ1
〜Ｃn はＤＣ−ＤＣコンバータ２に対して放電を開始
し、これに伴って電圧ＶC も低下し始めるが、電圧ＶC
が余り低下しないうちに時刻Ｔ9 で瞬断が回復するとコ
ンデンサＣ1 〜Ｃn の放電が停止して充電電流がＩC が
流れる。充電が進むに伴って電圧ＶC も元の電圧に復す
るが、瞬断が短い場合は電圧ＶC の低下が小さく、ＤＣ
−ＤＣコンバータ２に対する影響が現れず、負荷６に対
する影響も殆ど生じない。即ち、図２の(3) はコンデン
サＣ1 〜Ｃn が電源瞬断対策用コンデンサとしての目的
を達している状態を示している。
〜Ｃn はＤＣ−ＤＣコンバータ２に対して放電を開始
し、これに伴って電圧ＶC も低下し始めるが、電圧ＶC
が余り低下しないうちに時刻Ｔ9 で瞬断が回復するとコ
ンデンサＣ1 〜Ｃn の放電が停止して充電電流がＩC が
流れる。充電が進むに伴って電圧ＶC も元の電圧に復す
るが、瞬断が短い場合は電圧ＶC の低下が小さく、ＤＣ
−ＤＣコンバータ２に対する影響が現れず、負荷６に対
する影響も殆ど生じない。即ち、図２の(3) はコンデン
サＣ1 〜Ｃn が電源瞬断対策用コンデンサとしての目的
を達している状態を示している。
【００４２】図３の(1) から明かなように、図２の構成
においては、コンデンサＣ1 〜Ｃnは電源５が接続され
て最初に入力スイッチ３がオンされたときのみ充電電流
が流れるが、以後のスイッチ３のオン／オフ時には充放
電電流は流れることがないため、スイッチ３のオン／オ
フ時の充放電回数は大幅に減少する。しかし、電源盤１
を抜いた時は、図３の(2) に示すようにコンデンサＣ1
〜Ｃn は放電を行い、電源盤１の修理などの際にコンデ
ンサＣ1 〜Ｃn が充電されたままとなっているために生
ずる危険が防止される。また、電源５に瞬断が発生した
ときには図３の(3) に示すようにＤＣ−ＤＣコンバータ
２に対する放電を行い、電源瞬断対策用コンデンサとし
て本来の目的を達成している。
においては、コンデンサＣ1 〜Ｃnは電源５が接続され
て最初に入力スイッチ３がオンされたときのみ充電電流
が流れるが、以後のスイッチ３のオン／オフ時には充放
電電流は流れることがないため、スイッチ３のオン／オ
フ時の充放電回数は大幅に減少する。しかし、電源盤１
を抜いた時は、図３の(2) に示すようにコンデンサＣ1
〜Ｃn は放電を行い、電源盤１の修理などの際にコンデ
ンサＣ1 〜Ｃn が充電されたままとなっているために生
ずる危険が防止される。また、電源５に瞬断が発生した
ときには図３の(3) に示すようにＤＣ−ＤＣコンバータ
２に対する放電を行い、電源瞬断対策用コンデンサとし
て本来の目的を達成している。
【００４３】即ち、図２の構成は、最も発生頻度が高い
と考えられるスイッチ３のオン／オフの際にコンデンサ
Ｃ1 〜Ｃn の充放電を行わないようにし、その他の状態
における充放電は従来におけると同様に行って本来の動
作条件を満足させている。このように、スイッチ３のオ
ン／オフに伴う充放電の回数を減少することにより、電
源瞬断対策用のコンデンサＣ1 〜Ｃn の発熱量が減少
し、寿命に対しても良い結果がもたらされる。
と考えられるスイッチ３のオン／オフの際にコンデンサ
Ｃ1 〜Ｃn の充放電を行わないようにし、その他の状態
における充放電は従来におけると同様に行って本来の動
作条件を満足させている。このように、スイッチ３のオ
ン／オフに伴う充放電の回数を減少することにより、電
源瞬断対策用のコンデンサＣ1 〜Ｃn の発熱量が減少
し、寿命に対しても良い結果がもたらされる。
【００４４】以上、図２及び図３により本発明の実施例
を説明したが、図２及び図３は本発明の実施例の一例を
示したものに過ぎず、本発明が図示されたものに限定さ
れないものであることは言うまでもない。
を説明したが、図２及び図３は本発明の実施例の一例を
示したものに過ぎず、本発明が図示されたものに限定さ
れないものであることは言うまでもない。
【００４５】例えば、図２には電源盤１をプラグインし
てスイッチ３をオンしたときに電源瞬断対策用コンデン
サ４に対して流入する過大な充電電流を抑圧する突入電
流防止回路が図示されていないが、突入電流防止回路が
設けられた電源回路においても本発明の効果が変わらな
いことは明かである。
てスイッチ３をオンしたときに電源瞬断対策用コンデン
サ４に対して流入する過大な充電電流を抑圧する突入電
流防止回路が図示されていないが、突入電流防止回路が
設けられた電源回路においても本発明の効果が変わらな
いことは明かである。
【００４６】また、図２においてはＦＥＴ８としてＮチ
ャネルのＦＥＴを使用した例を図示しているが、本発明
におけるＦＥＴ８はＮチャネルに限定されるものではな
く、他のタイプのＦＥＴを用い、これに適合するように
回路を変更しても本発明の効果は変わらない。その他、
電源回路の構成には各種の回路形態があり得るが、本発
明は電源回路の構成に応じて図２の構成を変化させるこ
とを排除するものではない。
ャネルのＦＥＴを使用した例を図示しているが、本発明
におけるＦＥＴ８はＮチャネルに限定されるものではな
く、他のタイプのＦＥＴを用い、これに適合するように
回路を変更しても本発明の効果は変わらない。その他、
電源回路の構成には各種の回路形態があり得るが、本発
明は電源回路の構成に応じて図２の構成を変化させるこ
とを排除するものではない。
【００４７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電源瞬断対策用コンデンサを備えた電源回路において、
電源投入用のスイッチのオン／オフの際における電源瞬
断対策用コンデンサの充放電の回数を著しく減少するこ
とが可能となるため、電源瞬断対策用コンデンサの発熱
量が減少し、これに伴って放熱対策が容易となり、寿命
に対して好影響をもたらすことができる。即ち、本発明
はかかる電源回路の小型化と信頼性の向上に大きく寄与
する。
電源瞬断対策用コンデンサを備えた電源回路において、
電源投入用のスイッチのオン／オフの際における電源瞬
断対策用コンデンサの充放電の回数を著しく減少するこ
とが可能となるため、電源瞬断対策用コンデンサの発熱
量が減少し、これに伴って放熱対策が容易となり、寿命
に対して好影響をもたらすことができる。即ち、本発明
はかかる電源回路の小型化と信頼性の向上に大きく寄与
する。
【図１】 本発明の基本構成図
【図２】 本発明の実施例構成図
【図３】 本発明の実施例波形説明図
【図４】 従来技術の構成図
【図５】 従来技術の波形説明図
１ 電源回路 ２ 直流−直流コンバータ ３ スイッチ ４ 電源瞬断対策用コンデンサ ５ 電源 ６ 負荷 ７ 抵抗器 ８ 電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）
Claims (1)
- 【請求項１】 電源(5) より入力される電圧を変換して
負荷(6) に直流電圧を出力する直流−直流コンバータ
(2) と、前記電源(5) より電力が入力される電源線の一
方に設けられて前記直流−直流コンバータ(2) に対する
電源供給をオン／オフするスイッチ(3) より成り、か
つ、前記直流−直流コンバータ(2) の電源入力部に電源
瞬断対策用コンデンサ(4) を設けた電源回路(1) におい
て、 前記電源(5) より電力が入力される電源線の両線間に接
続された抵抗器(7) と、 ソースまたはドレインの何れか一方が前記電源瞬断対策
用コンデンサ(4) の一方の端子、他方が前記電源スイッ
チ(3) を介して前記電源(5) の一方の極に接続される電
源線にそれぞれ接続され、ゲートが前記スイッチ(3) が
設けられた側の電源線と前記抵抗器(7) の接続点に接続
された電界効果トランジスタ(8) を備えたことを特徴と
する電源回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18143392A JPH0630524A (ja) | 1992-07-09 | 1992-07-09 | 電源回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18143392A JPH0630524A (ja) | 1992-07-09 | 1992-07-09 | 電源回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0630524A true JPH0630524A (ja) | 1994-02-04 |
Family
ID=16100692
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18143392A Withdrawn JPH0630524A (ja) | 1992-07-09 | 1992-07-09 | 電源回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0630524A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010193590A (ja) * | 2009-02-17 | 2010-09-02 | Nec Computertechno Ltd | 電源瞬断対策回路、スイッチング電源装置、及び、コンデンサ充電制御方法 |
| WO2011043205A1 (ja) | 2009-10-08 | 2011-04-14 | 日本電気株式会社 | 携帯端末機器及び電源供給システム並びに携帯端末機器への電源供給方法及び電源供給プログラム |
| JP2018093722A (ja) * | 2018-01-10 | 2018-06-14 | ラピスセミコンダクタ株式会社 | 電源装置、電源装置の制御方法、及び電源装置を含む通信装置 |
-
1992
- 1992-07-09 JP JP18143392A patent/JPH0630524A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010193590A (ja) * | 2009-02-17 | 2010-09-02 | Nec Computertechno Ltd | 電源瞬断対策回路、スイッチング電源装置、及び、コンデンサ充電制御方法 |
| WO2011043205A1 (ja) | 2009-10-08 | 2011-04-14 | 日本電気株式会社 | 携帯端末機器及び電源供給システム並びに携帯端末機器への電源供給方法及び電源供給プログラム |
| JP2018093722A (ja) * | 2018-01-10 | 2018-06-14 | ラピスセミコンダクタ株式会社 | 電源装置、電源装置の制御方法、及び電源装置を含む通信装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19991005 |