JPH0678529A - 過電圧保護回路 - Google Patents
過電圧保護回路Info
- Publication number
- JPH0678529A JPH0678529A JP22422092A JP22422092A JPH0678529A JP H0678529 A JPH0678529 A JP H0678529A JP 22422092 A JP22422092 A JP 22422092A JP 22422092 A JP22422092 A JP 22422092A JP H0678529 A JPH0678529 A JP H0678529A
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- JP
- Japan
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- circuit
- overvoltage
- output
- detection signal
- overvoltage protection
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 小形で安価で確実に負荷を保護する過電圧保
護回路を提供する。 【構成】 ＰＷＭ制御コンパレ−タ１４から出力された
パルス幅信号と過電圧検出回路７のＯＶＰコンパレ−タ
７ａで作られた基準クロックとを過電圧検出回路７のロ
ジック回路７ｂで比較する。定常性の過電圧が発生した
場合は過電圧検出回路７のロジック回路７ｂの出力がＨ
を保持し、その出力をラッチ回路８に入力し、さらにラ
ッチ回路８の出力を制御回路６のＰＷＭ制御コンパレ−
タ１４に入力する。ＰＷＭ制御コンパレ−タ１４の出力
はＬを保持し、スイッチング・レギュレ−タの出力は停
止する。 【効果】 過電圧検出回路の半導体素子をＰＷＭ方式ス
イッチング・レギュレ−タ用集積回路に内蔵でき、かつ
少ない部品点数で構成できる。
護回路を提供する。 【構成】 ＰＷＭ制御コンパレ−タ１４から出力された
パルス幅信号と過電圧検出回路７のＯＶＰコンパレ−タ
７ａで作られた基準クロックとを過電圧検出回路７のロ
ジック回路７ｂで比較する。定常性の過電圧が発生した
場合は過電圧検出回路７のロジック回路７ｂの出力がＨ
を保持し、その出力をラッチ回路８に入力し、さらにラ
ッチ回路８の出力を制御回路６のＰＷＭ制御コンパレ−
タ１４に入力する。ＰＷＭ制御コンパレ−タ１４の出力
はＬを保持し、スイッチング・レギュレ−タの出力は停
止する。 【効果】 過電圧検出回路の半導体素子をＰＷＭ方式ス
イッチング・レギュレ−タ用集積回路に内蔵でき、かつ
少ない部品点数で構成できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電源回路における過電圧
保護回路に関する。
保護回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来技術に係る、負荷が安価で過電圧保
護を保証しない場合の、最も簡単な過電圧保護回路はス
イッチング・レギュレ−タ設計ノウハウ（１９８５年）
１３６頁（ＣＱ出版（株） 長谷川 彰）で記載され
ているようにスイッチング・レギュレ−タ出力にツェナ
−ダイオ−ドを追加し、過電圧時出力をツェナ−電圧に
クランプする方法である。
護を保証しない場合の、最も簡単な過電圧保護回路はス
イッチング・レギュレ−タ設計ノウハウ（１９８５年）
１３６頁（ＣＱ出版（株） 長谷川 彰）で記載され
ているようにスイッチング・レギュレ−タ出力にツェナ
−ダイオ−ドを追加し、過電圧時出力をツェナ−電圧に
クランプする方法である。
【０００３】別の過電圧保護回路としては、負荷が高価
で過電圧保護を保証する場合の過電圧保護回路があり、
これも上記公知例に説明されているが、出力側に過電圧
検出回路を追加し、過電圧が発生した場合パルス幅を下
げると同時に、入力側のパルスをＯＦＦし、過電圧を防
ぐ。
で過電圧保護を保証する場合の過電圧保護回路があり、
これも上記公知例に説明されているが、出力側に過電圧
検出回路を追加し、過電圧が発生した場合パルス幅を下
げると同時に、入力側のパルスをＯＦＦし、過電圧を防
ぐ。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】最も簡単な過電圧保護
回路である、出力をツェナ−ダイオ−ドでクランプし負
荷を保護する方式は過電圧時ツェナ−ダイオ−ドに定格
を超える電流が流れツェナ−ダイオ−ドをオ−プンモ−
ドで破壊後、負荷を破壊し負荷の保護が確実でない。ま
た市販品に小形で安価な大容量のツェナ−ダイオ−ドは
見当らない。
回路である、出力をツェナ−ダイオ−ドでクランプし負
荷を保護する方式は過電圧時ツェナ−ダイオ−ドに定格
を超える電流が流れツェナ−ダイオ−ドをオ−プンモ−
ドで破壊後、負荷を破壊し負荷の保護が確実でない。ま
た市販品に小形で安価な大容量のツェナ−ダイオ−ドは
見当らない。
【０００５】別の過電圧保護を保証する場合の過電圧保
護回路は過電圧検出回路、ラッチ回路、絶縁形スイッチ
ング・レギュレ−タではフォトカプラ又はリレ−と部品
数が多く、しかも過電圧保護回路が１次側と２次側にわ
かれているために、一体化ができなく、小形化、経済化
の点で不利である。
護回路は過電圧検出回路、ラッチ回路、絶縁形スイッチ
ング・レギュレ−タではフォトカプラ又はリレ−と部品
数が多く、しかも過電圧保護回路が１次側と２次側にわ
かれているために、一体化ができなく、小形化、経済化
の点で不利である。
【０００６】本発明の目的は、小形で安価で確実に負荷
を保護する過電圧保護回路を提供することにある。
を保護する過電圧保護回路を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、２次側の出力電圧を検出して、１次側に
検出信号を出力する検出回路と、上記検出信号により、
１次側の回路を制御する出力信号を出力することによ
り、２次側の出力電圧を制御する制御回路とを有する電
源の過電圧保護回路において、上記制御回路の出力信号
により過電圧を検出し、過電圧検出信号を出力する過電
圧検出回路を有し、上記制御回路は、上記過電圧検出信
号を受けて、１次側の回路を制御することとしたもので
ある。
決するために、２次側の出力電圧を検出して、１次側に
検出信号を出力する検出回路と、上記検出信号により、
１次側の回路を制御する出力信号を出力することによ
り、２次側の出力電圧を制御する制御回路とを有する電
源の過電圧保護回路において、上記制御回路の出力信号
により過電圧を検出し、過電圧検出信号を出力する過電
圧検出回路を有し、上記制御回路は、上記過電圧検出信
号を受けて、１次側の回路を制御することとしたもので
ある。
【０００８】
【作用】２次側の出力電圧を検出して、１次側に検出信
号を出力する検出回路と、上記検出信号により、１次側
の回路を制御する出力信号を出力することにより、２次
側の出力電圧を制御する制御回路とを有する電源の過電
圧保護回路において、過電圧検出回路は、上記制御回路
の出力信号により過電圧を検出し、過電圧検出信号を出
力する。上記制御回路は、上記過電圧検出信号を受け
て、１次側の回路を制御する。
号を出力する検出回路と、上記検出信号により、１次側
の回路を制御する出力信号を出力することにより、２次
側の出力電圧を制御する制御回路とを有する電源の過電
圧保護回路において、過電圧検出回路は、上記制御回路
の出力信号により過電圧を検出し、過電圧検出信号を出
力する。上記制御回路は、上記過電圧検出信号を受け
て、１次側の回路を制御する。
【０００９】
【実施例】本実施例は、過電圧検出回路を制御回路に設
け、さらに集積回路化できるように過電圧検出回路を半
導体素子で構成したものである。
け、さらに集積回路化できるように過電圧検出回路を半
導体素子で構成したものである。
【００１０】過電圧検出回路を制御回路に設けることに
よりホトカプラ又はリレ−が削除できる。さらに半導体
で構成された過電圧検出回路をＰＷＭ方式スイッチング
レギュレ−タ用集積回路に内蔵することにより小形で安
価にできる。
よりホトカプラ又はリレ−が削除できる。さらに半導体
で構成された過電圧検出回路をＰＷＭ方式スイッチング
レギュレ−タ用集積回路に内蔵することにより小形で安
価にできる。
【００１１】以下、実施例を詳細に説明する。図１に本
発明をスイッチング・レギュレ−タに適用した場合の一
実施例を示す。本スイッチング・レギュレ−タは、入力
フィルタ−１と，起動抵抗１５と、制御回路６と、制御
回路６に接続された主スイッチ２と、主スイッチ２と直
列に接続されたトランス３と、整流平滑回路４と、検出
回路である誤差増幅回路５とを有する。
発明をスイッチング・レギュレ−タに適用した場合の一
実施例を示す。本スイッチング・レギュレ−タは、入力
フィルタ−１と，起動抵抗１５と、制御回路６と、制御
回路６に接続された主スイッチ２と、主スイッチ２と直
列に接続されたトランス３と、整流平滑回路４と、検出
回路である誤差増幅回路５とを有する。
【００１２】本発明の過電圧保護回路は、ロジック回路
７ｂとＯＶＰ(過電圧検出)コンパレ−タ７ａから成る過
電圧検出回路７、マスク時間用コンデンサ１２、ラッチ
回路８とを有する。さらに、ツェナーダイオード９も過
電圧保護のために有する。
７ｂとＯＶＰ(過電圧検出)コンパレ−タ７ａから成る過
電圧検出回路７、マスク時間用コンデンサ１２、ラッチ
回路８とを有する。さらに、ツェナーダイオード９も過
電圧保護のために有する。
【００１３】図２は実施例の正常時の動作である。入力
に電圧ＶINを印加すると入力フィルタ−１，起動抵抗１
５を通して制御回路６に電力が供給され、制御回路６と
これに接続された主スイッチ２がスイッチングを開始す
る。このスイッチングにより主スイッチ２と直列に接続
されたトランス３は２次側に１次側電力を伝達する。２
次側に伝達された電力は交流であるから整流、平滑回路
４により直流にして、負荷に電力を供給する。
に電圧ＶINを印加すると入力フィルタ−１，起動抵抗１
５を通して制御回路６に電力が供給され、制御回路６と
これに接続された主スイッチ２がスイッチングを開始す
る。このスイッチングにより主スイッチ２と直列に接続
されたトランス３は２次側に１次側電力を伝達する。２
次側に伝達された電力は交流であるから整流、平滑回路
４により直流にして、負荷に電力を供給する。
【００１４】入力電圧、負荷の変動で出力電圧ＶOが図
２のように変動すると誤差増幅回路５はその変動分を増
幅し、ホトカプラ１０の電流２１を出力電圧が高くなる
と多く、出力電圧が低くなると少なくし１次側の制御回
路６に帰還する。制御回路６は帰還された信号２２をＰ
ＷＭ制御コンパレ−タ１４で発振器１３の電圧２３、デ
ッドタイムコントロ−ル１１の電圧２４と比較し、ＰＷ
Ｍ制御コンパレ−タ１４の出力２５は出力電圧ＶOが高
くなるとパルス幅を狭く、出力電圧が低くなるとパルス
幅を広くし出力電圧ＶOが一定になるように動作する。
２のように変動すると誤差増幅回路５はその変動分を増
幅し、ホトカプラ１０の電流２１を出力電圧が高くなる
と多く、出力電圧が低くなると少なくし１次側の制御回
路６に帰還する。制御回路６は帰還された信号２２をＰ
ＷＭ制御コンパレ−タ１４で発振器１３の電圧２３、デ
ッドタイムコントロ−ル１１の電圧２４と比較し、ＰＷ
Ｍ制御コンパレ−タ１４の出力２５は出力電圧ＶOが高
くなるとパルス幅を狭く、出力電圧が低くなるとパルス
幅を広くし出力電圧ＶOが一定になるように動作する。
【００１５】本発明の過電圧保護回路においては、ＯＶ
Ｐコンパレ−タ７ａは発振器１３の電圧２３とデッドタ
イムコントロ−ル１１の電圧２４とを比較し、基準とな
る最大パルス幅クロック２６を作る。ロジック回路７ｂ
はＰＷＭ制御コンパレ−タ１４の出力２５と前記基準ク
ロック２６の排他的論理和を取る。従ってロジック回路
７ｂの出力２７はＯＶＰコンパレ−タ７ａとＰＷＭ制御
コンパレ−タ１４の出力２５が一致したときだけＨとな
るが、マスク時間用コンデンサ１２によりラッチ回路８
をオンする電圧までにいたらないうちにロジック回路７
ｂの出力２７がＬとなるためラッチ回路８は正常時オフ
を保持する。
Ｐコンパレ−タ７ａは発振器１３の電圧２３とデッドタ
イムコントロ−ル１１の電圧２４とを比較し、基準とな
る最大パルス幅クロック２６を作る。ロジック回路７ｂ
はＰＷＭ制御コンパレ−タ１４の出力２５と前記基準ク
ロック２６の排他的論理和を取る。従ってロジック回路
７ｂの出力２７はＯＶＰコンパレ−タ７ａとＰＷＭ制御
コンパレ−タ１４の出力２５が一致したときだけＨとな
るが、マスク時間用コンデンサ１２によりラッチ回路８
をオンする電圧までにいたらないうちにロジック回路７
ｂの出力２７がＬとなるためラッチ回路８は正常時オフ
を保持する。
【００１６】図３は実施例の過電圧時の動作である。例
えばこの帰還ル−プを構成しているホトカプラ１０のダ
イオ−ドがオ−プン故障し、ル−プ断のモ−ドとなると
ホトカプラ１０の電流２１はゼロとなる。制御回路６の
ＰＷＭ制御コンパレ−タ１４の入力は図３となり、ＰＷ
Ｍ制御コンパレ−タ１４の出力２５は発振器６ａの電圧
２３とデッドタイムコントロ−ル１１の電圧２４とを比
較した最大パルス幅となる。このパルス幅は過電圧検出
回路７のＯＶＰコンパレ−タ７ａの出力２６と一致す
る。一致した信号がロジック回路７ｂに入力されロジッ
ク回路７ｂの出力２７はＨを保持し、マスク時間用コン
デンサ１２を充電する。ラッチ回路８がオンする電圧に
達するまでの時間、スイッチング・レギュレ−タの出力
電圧ＶOは過電圧になろうとするがツェナ−ダイオ−ド
９によりツェナ−電圧にクランプされる。ツェナ−ダイ
オ−ド９とマスク時間の関係は正常時ラッチ回路が誤動
作する時間＜マスク時間＜ツェナ−ダイオ−ド９がオ−
プン破壊する時間を満足するように決定する。
えばこの帰還ル−プを構成しているホトカプラ１０のダ
イオ−ドがオ−プン故障し、ル−プ断のモ−ドとなると
ホトカプラ１０の電流２１はゼロとなる。制御回路６の
ＰＷＭ制御コンパレ−タ１４の入力は図３となり、ＰＷ
Ｍ制御コンパレ−タ１４の出力２５は発振器６ａの電圧
２３とデッドタイムコントロ−ル１１の電圧２４とを比
較した最大パルス幅となる。このパルス幅は過電圧検出
回路７のＯＶＰコンパレ−タ７ａの出力２６と一致す
る。一致した信号がロジック回路７ｂに入力されロジッ
ク回路７ｂの出力２７はＨを保持し、マスク時間用コン
デンサ１２を充電する。ラッチ回路８がオンする電圧に
達するまでの時間、スイッチング・レギュレ−タの出力
電圧ＶOは過電圧になろうとするがツェナ−ダイオ−ド
９によりツェナ−電圧にクランプされる。ツェナ−ダイ
オ−ド９とマスク時間の関係は正常時ラッチ回路が誤動
作する時間＜マスク時間＜ツェナ−ダイオ−ド９がオ−
プン破壊する時間を満足するように決定する。
【００１７】この時間は、また、回路の負荷により決定
されることもある。例えば、負荷がＴＴＬである場合
は、通常は５Ｖを供給しているが、ＴＴＬの耐圧が７Ｖ
であることを考慮して、７Ｖにならないように時間が決
定される。時間は回路により異なり、数ｍｓｅｃのこと
もあり、数１００ｍｓｅｃのこともある。
されることもある。例えば、負荷がＴＴＬである場合
は、通常は５Ｖを供給しているが、ＴＴＬの耐圧が７Ｖ
であることを考慮して、７Ｖにならないように時間が決
定される。時間は回路により異なり、数ｍｓｅｃのこと
もあり、数１００ｍｓｅｃのこともある。
【００１８】所定時間が経過して、マスク時間用コンデ
ンサ１２が充電され、ラッチ回路８がオンし、ラッチ回
路８の出力がＨになると、制御回路６のＰＷＭ制御コン
パレ−タ１４の出力２５はスイッチングを停止し、スイ
ッチング・レギュレ−タも負荷に電力を供給することを
停止する。
ンサ１２が充電され、ラッチ回路８がオンし、ラッチ回
路８の出力がＨになると、制御回路６のＰＷＭ制御コン
パレ−タ１４の出力２５はスイッチングを停止し、スイ
ッチング・レギュレ−タも負荷に電力を供給することを
停止する。
【００１９】上記の実施例は、制御回路の出力信号から
過電圧を検出するものであるが、本発明は、これに限ら
れるものではなく、２次側の出力電圧の検出信号を直接
用いても過電圧を検出することができる。すなわち、２
次側の出力電圧を検出して、１次側に検出信号を出力す
る検出回路と、上記検出信号により、１次側の回路を制
御する出力信号を出力することにより、２次側の出力電
圧を制御する制御回路とを有する電源の過電圧保護回路
において、上記検出信号により過電圧を検出し、過電圧
検出信号を出力する過電圧検出回路を有し、上記制御回
路は、上記過電圧検出信号を受けて、１次側の回路を制
御することとしてもよい。
過電圧を検出するものであるが、本発明は、これに限ら
れるものではなく、２次側の出力電圧の検出信号を直接
用いても過電圧を検出することができる。すなわち、２
次側の出力電圧を検出して、１次側に検出信号を出力す
る検出回路と、上記検出信号により、１次側の回路を制
御する出力信号を出力することにより、２次側の出力電
圧を制御する制御回路とを有する電源の過電圧保護回路
において、上記検出信号により過電圧を検出し、過電圧
検出信号を出力する過電圧検出回路を有し、上記制御回
路は、上記過電圧検出信号を受けて、１次側の回路を制
御することとしてもよい。
【００２０】また上記の過電圧保護回路において、上記
過電圧検出回路は、上記検出信号により、２次側の出力
電圧があらかじめ定められた電圧値以上である時間があ
らかじめ定められた時間を越えた時に、上記過電圧検出
信号を出力することとしてもよい。
過電圧検出回路は、上記検出信号により、２次側の出力
電圧があらかじめ定められた電圧値以上である時間があ
らかじめ定められた時間を越えた時に、上記過電圧検出
信号を出力することとしてもよい。
【００２１】本発明によれば、スイッチング・レギュレ
−タの過電圧検出回路を少ない部品点数で構成でき、確
実に過電圧から負荷を保護できる。
−タの過電圧検出回路を少ない部品点数で構成でき、確
実に過電圧から負荷を保護できる。
【００２２】さらに過電圧検出回路が２次側になく、１
次側に過電圧保護回路がまとめてあるために、過電圧保
護回路と制御回路とをまとめてＰＷＭ方式スイッチング
・レギュレ−タ用集積回路とすることができ、スイッチ
ング・レギュレ−タを小形化、経済化することができ
る。
次側に過電圧保護回路がまとめてあるために、過電圧保
護回路と制御回路とをまとめてＰＷＭ方式スイッチング
・レギュレ−タ用集積回路とすることができ、スイッチ
ング・レギュレ−タを小形化、経済化することができ
る。
【００２３】
【発明の効果】本発明によれば、小形で安価で確実に負
荷を保護する過電圧保護回路を提供できる。
荷を保護する過電圧保護回路を提供できる。
【図１】本発明に係るスイッチング・レギュレ−タの一
実施例を示す回路図である。
実施例を示す回路図である。
【図２】本発明の正常時の動作を示すタイミングチャ−
ト図である。
ト図である。
【図３】過電圧時の動作を示すタイミングチャ−ト図で
ある。
ある。
【図４】従来技術に係るスイッチング・レギュレ−タの
一実施例を示す回路図である。
一実施例を示す回路図である。
６・・・制御回路、７・・・過電圧検出回路、７ａ・・
・ＯＶＰコンパレ−タ、７ｂ・・・ロジック回路、８・
・・ラッチ回路、９・・・ツェナ−ダイオ−ド、１２・
・・マスク時間用コンデンサ。
・ＯＶＰコンパレ−タ、７ｂ・・・ロジック回路、８・
・・ラッチ回路、９・・・ツェナ−ダイオ−ド、１２・
・・マスク時間用コンデンサ。
Claims (7)
- 【請求項１】２次側の出力電圧を検出して、１次側に検
出信号を出力する検出回路と、 上記検出信号により、１次側の回路を制御する出力信号
を出力することにより、２次側の出力電圧を制御する制
御回路とを有する電源の過電圧保護回路であって、 上記制御回路の出力信号により過電圧を検出し、過電圧
検出信号を出力する過電圧検出回路を有し、 上記制御回路は、上記過電圧検出信号を受けて、１次側
の回路を制御することを特徴とする過電圧保護回路。 - 【請求項２】請求項１記載の過電圧保護回路において、 上記過電圧検出回路は、 上記制御回路が、１次側の回路に対して、あらかじめ定
められた電圧値以上に制御する出力信号の出力時間があ
らかじめ定められた時間を越えた時に、上記過電圧検出
信号を出力することを特徴とする過電圧保護回路。 - 【請求項３】請求項２記載の過電圧保護回路において、 上記制御回路は、パルス幅制御を行い、 上記過電圧検出回路は、 上記制御回路の出力信号が最大パルス幅である時間があ
らかじめ定められた時間を越えた時に、上記過電圧検出
信号を出力することを特徴とする過電圧保護回路。 - 【請求項４】２次側の出力電圧を検出して、１次側に検
出信号を出力する検出回路と、 上記検出信号により、１次側の回路を制御する出力信号
を出力することにより、２次側の出力電圧を制御する制
御回路とを有する電源の過電圧保護回路であって、 上記検出信号により過電圧を検出し、過電圧検出信号を
出力する過電圧検出回路を有し、 上記制御回路は、上記過電圧検出信号を受けて、１次側
の回路を制御することを特徴とする過電圧保護回路。 - 【請求項５】請求項４記載の過電圧保護回路において、 上記過電圧検出回路は、 上記検出信号により、２次側の出力電圧があらかじめ定
められた電圧値以上である時間があらかじめ定められた
時間を越えた時に、上記過電圧検出信号を出力すること
を特徴とする過電圧保護回路。 - 【請求項６】請求項１、２、３、４または５記載の過電
圧保護回路と、制御回路とを有することを特徴とするＰ
ＷＭ方式スイッチング・レギュレ−タ用集積回路。 - 【請求項７】請求項１、２、３、４または５記載の過電
圧保護回路を有することを特徴とするスイッチング・レ
ギュレ−タ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22422092A JPH0678529A (ja) | 1992-08-24 | 1992-08-24 | 過電圧保護回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22422092A JPH0678529A (ja) | 1992-08-24 | 1992-08-24 | 過電圧保護回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0678529A true JPH0678529A (ja) | 1994-03-18 |
Family
ID=16810396
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22422092A Pending JPH0678529A (ja) | 1992-08-24 | 1992-08-24 | 過電圧保護回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0678529A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020012663A (ko) * | 2000-08-08 | 2002-02-20 | 이형도 | 어댑터 보호회로의 구현방법 |
| JP2015226416A (ja) * | 2014-05-29 | 2015-12-14 | ミツミ電機株式会社 | 絶縁型直流電源装置 |
-
1992
- 1992-08-24 JP JP22422092A patent/JPH0678529A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020012663A (ko) * | 2000-08-08 | 2002-02-20 | 이형도 | 어댑터 보호회로의 구현방법 |
| JP2015226416A (ja) * | 2014-05-29 | 2015-12-14 | ミツミ電機株式会社 | 絶縁型直流電源装置 |
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