JPH07284274A - 電源回路 - Google Patents

電源回路

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JPH07284274A
JPH07284274A JP7021468A JP2146895A JPH07284274A JP H07284274 A JPH07284274 A JP H07284274A JP 7021468 A JP7021468 A JP 7021468A JP 2146895 A JP2146895 A JP 2146895A JP H07284274 A JPH07284274 A JP H07284274A
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JP
Japan
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switching element
power supply
circuit
supply circuit
capacitor
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Application number
JP7021468A
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English (en)
Inventor
Frans Pansier
パンシェル フランス
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Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Philips Electronics NV
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Publication date
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    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/36—Means for starting or stopping converters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H9/00—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
    • H02H9/001—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection limiting speed of change of electric quantities, e.g. soft switching on or off
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
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    • Y10S323/901—Starting circuits
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  • Power Engineering (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)
  • Television Receiver Circuits (AREA)
  • Rectifiers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 第１スイッチング素子が故障により短絡され
た場合に電源回路が動作しえないようにする。 【構成】 交流電圧入力端子３とパルス状の直流電圧を
生じる出力端子５を有する整流手段１と、出力端子に並
列接続した第１キャパシタ７とこれに接続した入力端子
11を有するインバータ９と、出力端子と第１キャパシタ
との間に接続し電源回路をオンした際に生じる流入電流
を制限する電流制限回路とを具え、電流制限回路は第１
抵抗15と第１スイッチング素子17との並列回路を有し、
第１スイッチング素子は電源回路のオン時に非導電状態
にあり所定時間後に導電状態に切換わるよう動作し、そ
の状態の検出手段20を設けてインバータに対する始動信
号を発生する始動回路21と共働し、第１スイッチング素
子が非導電状態にあることを検出した場合のみ始動回路
が始動信号を発生しうるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、商用電源により供給さ
れる交流電圧を所望電圧に変換する電源回路であって、
この電源回路は、前記の交流電圧を受ける入力端子及び
パルス状の直流電圧を生じる出力端子を有する整流手段
と、前記の出力端子に並列に接続された第１キャパシタ
と、この第１キャパシタに接続された入力端子を有する
インバータと、前記の整流手段の出力端子のうちの１つ
と前記の第１キャパシタの電極との間に接続され、電源
回路がスイッチ・オンされた際に生じる流入電流を制限
する電流制限回路とを具えており、前記の電流制限回路
は第１抵抗と第１スイッチング素子との並列回路を有
し、前記の第１スイッチング素子は電源回路がスイッチ
・オンされた際に非導電状態にあり且つこのスイッチ・
オンからある時間後に導電状態に切換わるように動作す
る当該電源回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】上述した種類の電源回路は米国特許第５
０８７８７１号明細書（特開平３−１５００２２号公
報）に開示されており既知である。第１抵抗は、電源回
路のスイッチ・オン直後に整流手段から第１キャパシタ
及びインバータの入力端子に流れる電流を制限する作用
をする。第１キャパシタは電源回路のスイッチ・オン時
にはまだ充電されていない為、この電流は極めて高い値
になるおそれがあり、従って電源回路の構成素子を損傷
せしめるおそれがある。電源回路のスイッチ・オンから
短時間後に第１キャパシタは充電され、電流はインバー
タを動作状態に保つのに必要な、著しく小さな値に減少
される。しかし、この電流の値は依然として、この電流
が第１抵抗を永続的に流れるものとした場合にこの第１
抵抗に熱を不所望に発生せしめる程度に高いものであ
る。従って、スイッチ・オンから短時間後に第１抵抗が
第１スイッチング素子により橋絡される。上記の米国特
許明細書で既知の電源回路の第１スイッチング素子はＭ
ＯＳＦＥＴを以って構成され、このＭＯＳＦＥＴが電源
回路のスイッチ・オン後に適切な制御回路によりターン
・オンされる。この目的のためには、他の既知のスイッ
チング素子、例えばバイポーラトランジスタ、継電器又
はサイリスタ（例えばドイツ連邦共和国特許公告第ＤＥ
−Ｂ−２５３０３５０号明細書参照）も適している。し
かし、これらスイッチング素子のすべては、これらが永
久に導通状態となるような欠陥状態となるおそれがある
欠点を有する。この場合、これらスイッチング素子は電
源回路のスイッチ・オン時にも第１抵抗を短絡してしま
い、流入電流が制限されなくなる。電源回路のユーザは
この事実を、流入電流が既に損傷を生ぜしめてしまった
後にのみ知ることとなり、従って電源回路全体が欠陥と
なってしまう。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、第１
スイッチング素子が永久的に導通状態となると直ちに電
源回路の動作を止め、この欠陥が損傷を生ぜしめる前に
ユーザが第１スイッチング素子を交換しうるよにした前
述した種類の電源回路を提供せんとするにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、商用電源によ
り供給される交流電圧を所望電圧に変換する電源回路で
あって、この電源回路は、前記の交流電圧を受ける入力
端子及びパルス状の直流電圧を生じる出力端子を有する
整流手段と、前記の出力端子に並列に接続された第１キ
ャパシタと、この第１キャパシタに接続された入力端子
を有するインバータと、前記の整流手段の出力端子のう
ちの１つと前記第１キャパシタの電極との間に接続さ
れ、電源回路がスイッチ・オンされた際に生じる流入を
制限する電流制限回路とを具えており、前記の電流制限
回路は第１抵抗と第１スイッチング素子との並列回路を
有し、前記の第１スイッチング素子は電源回路がスイッ
チ・オンされた際に非導電状態にあり且つこのスイッチ
・オンからある時間後に導電状態に切換わるように動作
する当該電源回路において、第１スイッチング素子の状
態を検出する検出手段が設けられ、この検出手段はイン
バータに対する始動信号を発生するよう動作する始動回
路と共働し、第１スイッチング素子が非導電状態にある
ということを検出手段が検出した場合のみ始動回路が始
動信号を発生しうるようになっていることを特徴とす
る。
【０００５】インバータは一般に、インバータの発振の
始動を可能にするか（自己発振回路の場合）、或いは制
御兼調整回路に電圧を供給する（他の種類の回路の場
合）ために始動電圧又は始動電流を必要とする。始動回
路は一般に、整流手段により生ぜしめられるパルス状直
流電圧からこの始動信号を取出す。例えは米国特許第４
６４２７４６号明細書（特公平５−４６７８８号公報）
を参照のこと。本発明の手段によれば、第１スイッチン
グ素子が導通状態にある場合に始動回路は動作しえなく
なる。従って、インバータにより給電される装置（例え
ばテレビジョン受信機）は動作せず、ユーザはそれを修
理しようとする。検出手段は、電流が第１スイッチング
素子を流れているかどうかを決定する回路を以って構成
しうる。この種類の回路は例えば、第１スイッチング素
子と直列に接続された小さな抵抗の両端間の電圧を増幅
する増幅器を有することができ、この増幅器はこの電圧
から始動回路を制御する制御信号を取出す。このような
抵抗を省略しうる例では、前記の検出手段が第２スイッ
チング素子と第２抵抗との直列回路を有し、この直列回
路が前記の第１キャパシタに対し並列に接続され、第２
スイッチン素子は第１スイッチング素子が非導電状態に
ある場合のみ導電状態になりうるように第１スイッチン
グ素子に結合され、前記の始動回路は第３スイッチング
素子と第２キャパシタとの直列回路を有し、この直列回
路が整流手段の入力端子のうちの１つとインバータの負
の入力端子との間の接続回路の一部を構成し、前記の第
３スイッチング素子の制御電極が第２スイッチング素子
と第２抵抗との相互接続点に接続され、第３スイッチン
グ素子と第２キャパシタとの相互接続点がインバータの
始動入力端に接続され、第２スイッチング素子が導電状
態にある場合に第３スイッチング素子が導電状態にあっ
てインバータに対する始動電流を生じるようにする。
【０００６】構成素子数が最少で足りるようにする電源
回路の例では、前記の始動回路と前記の検出手段とが組
合され、この組合せ回路が第２スイッチング素子と第２
キャパシタとの直列回路を有し、この直列回路が第１キ
ャパシタに対し並列に接続され、第２スイッチング素子
は第１スイッチング素子が非導電状態にある場合のみ導
電状態になりうるように第１スイッチング素子に結合さ
れ、第２スイッチング素子が導電状態になるとこの組合
せ回路がインバータに始動電流を与えうるようにする。
この例では、検出手段の機能が、始動回路の一部をも構
成する第２スイッチング素子中に導入される。従って、
検出手段に対する独立の部品を必要としなくなる。
【０００７】本発明による電源回路を簡単で廉価とする
例では、前記の第２スイッチング素子がトランジスタを
以って構成され、第１スイッチング素子が導電状態で上
記のトランジスタの制御電極とこのトランジスタの他の
電極との間を接続し、この他の電極は、制御電極がこの
他の電極に接続された際にこのトランジスタの主電流路
が非導通となるように選択され、制御電極は整流手段の
出力端子に接続され、整流手段の出力端子が制御電極に
制御電圧を供給して第１スイッチング素子が非導電状態
にある際に前記の主電流路を開放するようにする。
【０００８】他の例では、前記のトランジスタが始動回
路の一部を構成する電流源回路の一部を構成するように
する。この例では、始動回路から生ぜしめられる電流が
商用電源電圧の瞬時値に依存しなくなり、従って商用電
源電圧の変動がインバータに必要とする始動時間に影響
を及ぼさなくなる。
【０００９】電源回路を簡単に実現しうるようにする例
では、前記のトランジスタがバイポーラＰＮＰトランジ
スタであり、そのエミッタが前記の他の電極を構成する
とともに第１キャパシタの正電極に接続され、そのベー
スが前記の制御電極を構成するとともに整流手段の出力
端子に接続され、前記の制御電極と整流手段の少なくと
も負の出力端子との間に他の抵抗が接続されているよう
にする。前記の他の抵抗は第４スイッチング素子と直列
に接続するのが好ましい。例えばスタンバイ状態におけ
る電力消費量を最少にするために、インバータを第４ス
イッチング素子により簡単にスイッチ・オフさせること
ができる。
【００１０】本発明による電源回路の他の例では、前記
の第２スイッチング素子と直列に電圧基準素子が接続さ
れ、この電圧基準素子はこれにまたがる電圧が基準値を
越える場合のみ導電状態に動作するようにする。本例に
よれば、商用電源電圧が電圧基準素子により決定される
値よりも低く保たれている限り、始動電流が阻止される
という利点が得られる。従って、電源回路が不足電圧に
対して簡単に保護される。
【００１１】
【実施例】図１にブロック線図の形態で示す電源回路は
電源整流器１、例えば既知の整流ブリッジを具えてお
り、この電源整流器は、商用交流電源に接続しうる入力
端子３と、整流された交流電圧がパルス状の直流電圧と
して得られる出力端子５とを有している。出力端子５に
は第１キャパシタ７が並列に接続されている。この第１
キャパシタ７は、既知のインバータ９に対してリプル電
圧が比較的小さい直流電圧を取出しうるバッファキャパ
シタとして作用し、この目的の為にこのインバータ９は
その入力端子１１を経て第１キャパシタの電極に接続さ
れている。インバータ９はその出力端子１３を経て１種
以上の所望の直流又は交流電圧を装置（図示せず）、例
えばテレビジョン受信機に供給するよう動作する。整流
器１の一方の出力端子５と第１キャパシタ７の一方の電
極との間には、第１抵抗１５と第１スイッチング素子１
７との並列回路より成る電流制限回路が配置されてい
る。第１スイッチング素子１７は破線で示す制御端子１
９を経て制御でき、この制御端子１９は回路の他の部分
に接続されるか或いは別の制御回路（図示せず）の一部
を構成する。このような電流制限回路の一実施例は例え
ば米国特許第５０８７８７１号明細書（特開平３−１５
００２２号公報）に詳細に説明されている。この実施例
の第１スイッチング素子１７はＭＯＳＦＥＴを以って構
成されている。第１スイッチング素子１７をサイリスタ
を以って構成した他の例はドイツ連邦共和国特許公告第
ＤＥ−Ｂ−２５３０３５０号明細書に開示されている。
バイポーラトランジスタ又は継電器のような他の既知の
スイッチング素子も第１スイッチング素子として用いる
のに適している。
【００１２】電源回路がスイッチ・オンされた際、第１
キャパシタ７はまだ充電されていない為、整流器１から
このキャパシタに比較的大きな電流が流れる。この電流
が回路の一部を容易に損傷するおそれがある。第１抵抗
１５がこの流入電流を制限する作用をする。この目的の
ために、電源回路がスイッチ・オンされた際に第１スイ
ッチング素子１７が電気的に非導通状態となるようにこ
の第１スイッチング素子を制御する。これによりこの流
入電流を強制的に第１抵抗１５に流し、この電流をこの
抵抗により制限する。電源回路のスイッチ・オンから短
時間後に、第１スイッチング素子１７が制御端子１９を
経て制御信号を受け、この第１スイッチング素子が導電
状態に入る。すると、整流器１から第１キャパシタ７へ
の電流が第１スイッチング素子を経て流れうる為、第１
抵抗１５でのエネルギーの損失が無くなる。
【００１３】第１スイッチング素子１７に欠陥が生じ、
この第１スイッチング素子が永久に導通状態になる場合
には、上述した電流制限回路は所期の効果を有さなくな
る。その理由は、電源回路をスイッチ・オンすると直ち
にすべての電流が整流器１から第１スイッチング素子１
７を経て第１キャパシタ７に流れ、従って流入電流が制
限されない為である。一般的に言えば、これにより電源
回路を直接破壊せず、従ってインバータ９が動作され、
ユーザは欠陥に気づかない。しかし、電源回路がこのよ
うにして数回スイッチ・オンされた後には、電源回路は
過剰な流入電流の為に電源回路が欠陥となり、従って欠
陥のある第１スイッチング素子１７を適切な時期に交換
する場合よりも一層多くの費用がかかる損傷が生じてし
まう。第１スイッチング手段に上述した欠陥が生じた場
合にインバータ９をスイッチ・オンできず、ユーザをし
て強制的に欠陥を修理させるようにするために、電源回
路は第１スイッチング素子の状態を決定する検出手段２
０を有する。この検出手段は始動回路２１と共働し、こ
の始動回路はインバータ９に対する始動信号を発生して
この信号をインバータの始動入力端２７に供給するよう
動作する。この共働により、始動回路２１は、第１スイ
ッチング素子１７が非導通状態にあることを検出手段２
０が検出した場合のみ始動信号を発生しうる。
【００１４】インバータに対する始動回路自体は既知で
あり、例えば米国特許第４６４２７４６号明細書（特公
平５−４６７８８号公報）を参照されたし。これらの始
動回路は装置のスイッチ・オン時に、整流された交流電
圧から電流又は電圧を取出し、この電流又は電圧をイン
バータに供給してこのインバータを始動させる作用をす
る。自己発振インバータの場合には、この始動電流によ
り発振を開始させる必要があり、他の型のインバータの
場合には、制御兼調整回路に電圧を供給しうるようにす
る必要がある。インバータが動作した後、このインバー
タ自体が必要な補助電圧を生じる為、始動回路はスイッ
チ・オンに対してのみ必要となる。検出手段２０は、そ
れ自体既知の回路例えば、第１スイッチング素子１７と
直列に接続された小抵抗にまたがる電圧を検出した際に
始動回路２１を不作動とする信号を発生する増幅器を有
するようにすることもできる。
【００１５】図２は図１に示す装置の一実施例を示し、
本例では第１スイッチング素子１７と直列に抵抗を接続
する必要はない。本例の検出手段２０は第２スイッチン
グ素子１２１と第２抵抗１２２との直列回路を有する。
本例の第２スイッチング素子１２１はバイポーラＰＮＰ
トランジスタを以って構成されている。しかし、第２ス
イッチング素子としては他の既知のスイッチング素子、
例えばＰ−ＭＯＳＦＥＴ、トライアック、Ｐ−ＭＣＴ
（ＭＯＳ Controlled Thyristor ; MOS 制御サイリス
タ）又は図３に示すようなＰＮＰトランジスタ１２１ａ
及びＮＰＮトランジスタ１２１ｂのアセンブリを同様に
用いることができる。このアセンブリの場合の利点は後
に詳細に説明する。
【００１６】トランジスタ１２１の１つの電極（エミッ
タ）は第１キャパシタ７の正極に接続され、他の１つ電
極（コレクタ）は第２抵抗１２２を経て第１キャパシタ
の負極に接続されている。制御電極として作用するトラ
ンジスタ１２１のベースは整流器１の出力端子５に接続
する。この目的のために、これらの出力端子５間に他の
抵抗２９を接続し、この他の抵抗２９を負の出力端子５
とトランジスタ１２１のベースとの間に位置させる。ト
ランジスタ１２１のベースはダイオード１３０を経て整
流器１の正の出力端子５に接続する。ダイオード１３０
は、装置がスイッチ・オンされた際（第１キャパシタ７
がまだ充電されていない際）に商用電源の全電圧がトラ
ンジスタ１２１の非導通ベース−エミッタ接合にまたが
って現われるのを阻止する作用をする。さもないとトラ
ンジスタ１２１が破壊される。
【００１７】本例の始動回路２１は第３スイッチング素
子１２３と第２キャパシタ１２５との直列回路を有す
る。第３スイッチング素子１２３及び第２キャパシタ１
２５の相互接続点はインバータ９の始動入力端２７に接
続されている。本例の第３スイッチング素子１２３はエ
ンハンスメントモードのＭＯＳＦＥＴである。。しかし
他のスイッチング素子を用いることもできる。第３スイ
ッチング素子１２３の制御電極（ゲート電極）は第２ス
イッチング素子１２１及び第２抵抗１２２の相互接続点
に接続されている。
【００１８】第１スイッチング素子１７は導通状態でト
ランジスタ１２１のエミッタ及びベース間を直接接続す
る。第１スイッチング素子１７が正しく動作する場合に
は、装置がスイッチ・オンされた場合にトランジスタ１
２１のベース及びエミッタ間の直接接続が遮断される。
従って、トランジスタ１２１のベース及びエミッタ間に
電圧差が生じ、トランジスタ１２１がターン・オンす
る。従って、トランジスタ１２１及び第２抵抗１２２の
相互接続点が正電位となり、第３スイッチング素子１２
３の制御電極も正電位となり、この第３スイッチング素
子が導通状態となる。従って、インバータ９の始動入力
端２７は第３スイッチング素子１２３及びこれと直列の
電流制限抵抗１２４を経て入力端子３に接続され、商用
交流電源からインバータに始動電流が流れる。
【００１９】図４は図１に示す装置の他の実施例を示
し、検出手段２０及び始動回路２１を組合せることによ
りこれらの機能を簡単且つ廉価に達成している。本例の
組合せ回路は第２スイッチング素子２２と第２抵抗２３
と第２キャパシタ２５との直列回路を有し、この直列回
路が第１キャパシタ７と並列に接続されている。第２キ
ャパシタ２５の電極はインバータ９の始動入力端２７に
接続されている。第２スイッチング素子２２は図２に示
す実施例の第２スイッチング素子１２１と同様に構成し
うる。しかし、この第２スイッチング素子２２は第２ス
イッチング素子１２１として且つ第３スイッチング素子
１２３として作用する。第２スイッチング素子２２の制
御電極は図２のダイオード１３０に対応するダイオード
３０を経て整流器１の正の出力端子に接続されている。
第２スイッチング素子２２の導通状態は図２に示す実施
例と同様に第１スイッチング素子１７の導通状態に依存
する。組合せ回路の動作を以下に図５を参照して詳細に
説明する。
【００２０】図５は、時間ｔを横軸にプロットし、幾つ
かの電流Ｉ及び電圧Ｖを縦軸にプロットした線図を示
す。Ｖ= で表わす曲線は整流された商用電源電圧の変化
を示し、これは正弦半波の形態の電圧パルスより成る。
この電圧は第１キャパシタ７による平滑により曲線Ｖ11
で示すように小さなリプルを有する直流電圧として整形
される。この電圧がインバータ９の入力端子に印加され
る電圧である。Ｖ5 で表わす曲線は、第１スイッチング
素子１７が非導通状態にある場合の整流器１の正の出力
端子５における電圧の変化を表わす。整流された交流電
圧Ｖ= は瞬時ｔ1で最大値に達する。この際電圧Ｖ5 及
びＶ11は電圧Ｖ= に等しい。続いて電圧Ｖ = が減少する
と、Ｖ11は第１キャパシタ７の影響の為にほぼ一定値を
維持する。この第１キャパシタはインバータ９に電流を
供給し従って電荷を失なう為にＶ11はわずかに減少す
る。電圧Ｖ5 は最初は電圧Ｖ= の減少を追従し、従って
電圧Ｖ 11よりも低くなる。この減少はＶ5 ＝Ｖ11−（Ｖ
diode ＋Ｖbe）まで減少する。ここに、Ｖdiode はダイ
オード３０のダイオード電圧であり、Ｖbeはトランジス
タ２２のベース−エミッタ電圧である。Ｖ5 がこの値に
達する瞬時ｔ2 ではトランジスタ２２中をベース電流が
流れ始め、従ってＶ11及びＶ5 間の差は一定値を維持す
る。この状態はＶ= の次のパルスがＶ5 の瞬時値よりも
大きな値に達するまで続く。ｔ3 で示すこの瞬時からＶ
5 はＶ= の値を再び追従する。ｔ2 及びｔ 3 間の期間
中、トランジスタ２２のベース電圧はエミッタ電圧より
も低くなる為、このトランジスタはターン・オンしてい
る。この際始動電流Ｉs はトランジスタ２２及び第２抵
抗２３を経てインバータ９の始動入力端２７に流れる。
始動回路は、第１スイッチング素子１７が非導通状態に
ある限り動作状態にある。第１スイッチング素子１７が
非導通状態になると、トランジスタ２１のベース及びエ
ミッタ間が直接接続され、このトランジスタがターン・
オンしなくなる。この状態は第１スイッチング素子１７
が制御端子１９を経て関連の信号を受けると生じる。こ
の信号はインバータ９が動作中である際に生じる。この
場合、インバータ自体は連続動作中、必要な補助電圧を
生じる為、始動回路はもはや必要ではない。しかし、第
１スイッチング素子１７が故障し、従って永久に導通す
ると、装置をスイッチ・オンさせた際に始動回路が動作
せず、インバータ９が始動しない。上述したところから
明らかなように、トランジスタ２２は二重の機能を有す
る。すなわち、トランジスタ２２は一方では、（図２に
おけるトランジスタ１２１のように）第１スイッチ素子
１７の導通状態を検出し、他方では、（図２におけるト
ランジスタ１２３のように）始動電流Ｉs を生じる作用
をする。従って、図４に示す実施例では、検出手段２０
及び始動回路２１を構成する素子数が最少で足りる。
【００２１】図５は、始動電流Ｉs がパルスの列として
整形され、瞬時ｔ2 及びｔ3 間でＩ 3 はほぼ一定値を有
し、瞬時ｔ3 及びｔ2 間でＩ3 は零になるということを
明瞭に示している。一般に、パルス状の始動電流はイン
バータ９を始動するのに極めて適している。インバータ
９にほぼ一定の始動電流を供給したい場合には、トラン
ジスタ２２の代りに例えばサイリスタ、或はサイリスタ
として動作する素子を用いることができる。このような
素子の一例は図３に示すようなＰＮＰトランジスタ１２
１ａ及びＮＰＮトランジスタ１２１ｂの組合せを以って
構成する。このような素子は制御電圧が消滅した後でも
導通状態を維持する。従って、この素子を用いると、始
動電流Ｉs ′は図５に破線で示すように変化する。図２
の実施例では、入力端子３から生じる始動電流は常に交
流電流となることに注意すべきである。第２スイッチン
グ素子１２１を、始動電流が瞬時ｔ2 及びｔ3 間のみに
存在するように選択すると、始動電流は正弦波の一部と
して整形される。第２スイッチング素子１２１を、始動
電流に中断が生じないように選択すると、この始動電流
は完全な正弦波の連続として整形される。
【００２２】図６は図４に比べて多数の追加の要素を有
する本発明による電源回路の他の実施例を示す。図４に
示す実施例に対応する素子に対し同じ符号を用いてい
る。本例では、第１スイッチング素子１７をサイリスタ
として構成している。
【００２３】図４に比べた第１の変形点は、本例のトラ
ンジスタ２２が電流源回路の一部を構成し、この電流源
回路はエミッタ抵抗３１及びこれに並列に接続されたツ
ェナーダイオード３３をも有するという点にある。従っ
て、始動入力端子２７に供給される始動電流は入力端子
３における瞬時の商用電源電圧に依存しなくなる。
【００２４】第２の変形点は、他の抵抗２９が、本例で
はバイポーラＮＰＮトランジスタより成る第４スイッチ
ング素子３５と直列に接続されているということにあ
る。他の既知のスイッチング素子、例えばＭＯＳＦＥＴ
を所望に応じ用いることもできる。第４スイッチング素
子３５の制御電極（本例ではベース）は、電源回路を例
えばテレビジョン受信機の場合に慣例であるようにスタ
ンバイ状態に設定する必要がある場合にこの第４スイッ
チング素子を非導通状態に設定する信号を受ける。従っ
て、他の抵抗２９に電流が流れず、電力消費が最少とな
る。
【００２５】第３の変形点は、第２スイッチング素子２
２と直列に電圧基準素子３７が接続され、この電圧基準
素子を本例ではツェナーダイオードとした点にある。こ
の電圧基準素子はこの素子にまたがる電圧が所定値を越
えた場合にのみ電気的に導通する。このことは、入力端
子３における商用電源電圧が予め決定した値を越える時
のみ始動電流が始動入力端２７に流れうるということを
意味する。従って、商用電源電圧が、インバータにより
電力が与えられる装置を適切に動作させるのにあまりに
も低い場合に、インバータ９は始動しない。この保護は
装置が始動される場合にのみ働くこと明らかである。商
用電源電圧の後の低下はインバータの動作を中断させな
い。
【００２６】図６に示すすべての変形を必ずしも行なう
必要がないこと明らかである。これらの変形は図４に示
す簡単な実施例と関連して採用しうる単なるオプション
である。図６に示す１つ以上の変形と組合せた又は組合
せない他の変形も可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による電源回路の実施例の本質的素子を
示すブロック線図である。
【図２】本発明による電源回路の第１実施例を線図的に
示す回路図である。
【図３】図２に示す実施例の一部の変形例を示す回路図
である。
【図４】本発明による電源回路の極めて簡単な構成の第
２実施例を線図的に示す回路図である。
【図５】図４に示す回路における幾つかの電流及び電圧
の変化を示す線図である。
【図６】本発明による電源回路の更に他の実施例を線図
的に示す回路図である。
【符号の説明】
１ 電源整流器 ３ １の入力端子 ５ １の出力端子 ７ 第１キャパシタ ９ インバータ 11 ９の入力端子 13 ９の出力端子 15 第１抵抗 17 第１スイッチング素子 19 制御端子 20 検出手段 21 始動回路 22, 121 第２スイッチング素子 23, 122 第２抵抗 25，125 第２キャパシタ 27 始動入力端 29 他の抵抗 30, 130 ダイオード 31 エミッタ抵抗 33 ツェナーダイオード 35 第４スイッチング素子 37 電圧基準素子 123 第３スイッチング素子

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 商用電源により供給される交流電圧を所
    望電圧に変換する電源回路であって、この電源回路は、
    前記の交流電圧を受ける入力端子（３）及びパルス状の
    直流電圧を生じる出力端子（５）を有する整流手段
    （１）と、前記の出力端子に並列に接続された第１キャ
    パシタ（７）と、この第１キャパシタに接続された入力
    端子（１１）を有するインバータ（９）と、前記の整流
    手段の出力端子のうちの１つと前記の第１キャパシタの
    電極との間に接続され、電源回路がスイッチ・オンされ
    た際に生じる流入電流を制限する電流制限回路とを具え
    ており、前記の電流制限回路は第１抵抗（１５）と第１
    スイッチング素子（１７）との並列回路を有し、前記の
    第１スイッチング素子は電源回路がスイッチ・オンされ
    た際に非導電状態にあり且つこのスイッチ・オンからあ
    る時間後に導電状態に切換わるように動作する当該電源
    回路において、 第１スイッチング素子（１７）の状態を検出する検出手
    段（２０）が設けられ、この検出手段はインバータ
    （９）に対する始動信号を発生するよう動作する始動回
    路（２１）と共働し、第１スイッチング素子が非導電状
    態にあるということを検出手段が検出した場合のみ始動
    回路が始動信号を発生しうるようになっていることを特
    徴とする電源回路。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の電源回路において、前
    記の検出手段（２０）が第２スイッチング素子（１２
    １）と第２抵抗（１２２）との直列回路を有し、この直
    列回路が前記の第１キャパシタ（７）に対し並列に接続
    され、第２スイッチン素子は第１スイッチング素子（１
    ７）が非導電状態にある場合のみ導電状態になりうるよ
    うに第１スイッチング素子に結合され、前記の始動回路
    （２１）は第３スイッチング素子（１２３）と第２キャ
    パシタ（１２５）との直列回路を有し、この直列回路が
    整流手段（１）の入力端子（３）のうちの１つとインバ
    ータ（９）の負の入力端子（１１）との間の接続回路の
    一部を構成し、前記の第３スイッチング素子（１２３）
    の制御電極が第２スイッチング素子（１２１）と第２抵
    抗（１２２）との相互接続点に接続され、第３スイッチ
    ング素子（１２３）と第２キャパシタ（１２５）との相
    互接続点がインバータ（９）の始動入力端（２７）に接
    続され、第２スイッチング素子（１２１）が導電状態に
    ある場合に第３スイッチング素子（１２３）が導電状態
    にあってインバータ（９）に対する始動電流を生じるよ
    うになっていることを特徴とする電源回路。
  3. 【請求項３】 請求項１に記載の電源回路において、前
    記の始動回路（２１）と前記の検出手段（２０）とが組
    合され、この組合せ回路が第２スイッチング素子（２
    ２）と第２キャパシタ（２５）との直列回路を有し、こ
    の直列回路が第１キャパシタ（７）に対し並列に接続さ
    れ、第２スイッチング素子（２２）は第１スイッチング
    素子（１７）が非導電状態にある場合のみ導電状態にな
    りうるように第１スイッチング素子（１７）に結合さ
    れ、第２スイッチング素子が導電状態になるとこの組合
    せ回路がインバータ（９）に始動電流を与えうるように
    なっていることを特徴とする電源回路。
  4. 【請求項４】 請求項２又は３に記載の電源回路におい
    て、前記の第２スイッチング素子（２２）がトランジス
    タを以って構成され、第１スイッチング素子（１７）が
    導電状態で上記のトランジスタの制御電極とこのトラン
    ジスタの他の電極との間を接続し、この他の電極は、制
    御電極がこの他の電極に接続された際にこのトランジス
    タの主電流路が非導通となるように選択され、制御電極
    は整流手段（１）の出力端子（５）に接続され、整流手
    段（１）の出力端子が制御電極に制御電圧を供給して第
    １スイッチング素子が非導電状態にある際に前記の主電
    流路を開放するようになっていることを特徴とする電源
    回路。
  5. 【請求項５】 請求項３に記載の電源回路において、第
    ２スイッチング素子（２２）が前記の始動回路の一部を
    成す電流源回路の一部を構成していることを特徴とする
    電源回路。
  6. 【請求項６】 請求項４に記載の電源回路において、前
    記のトランジスタ（２２）がバイポーラＰＮＰトランジ
    スタであり、そのエミッタが前記の他の電極を構成する
    とともに第１キャパシタ（７）の正電極に接続され、そ
    のベースが前記の制御電極を構成するとともに整流手段
    （１）の出力端子（５）に接続され、前記の制御電極と
    整流手段の少なくとも負の出力端子との間に他の抵抗
    （２９）が接続されていることを特徴とする電源回路。
  7. 【請求項７】 請求項６に記載の電源回路において、前
    記の他の抵抗（２９）が第４スイッチング素子（３５）
    と直列に接続されていることを特徴とする電源回路。
  8. 【請求項８】請求項２〜７のいずれか一項に記載の電源
    回路において、前記の第２スイッチング素子（２２）と
    直列に電圧基準素子（３７）が接続され、この電圧基準
    素子はこれにまたがる電圧が基準値を越える場合のみ導
    電状態に動作するようになっていることを特徴とする電
    源回路。
JP7021468A 1994-02-11 1995-02-09 電源回路 Pending JPH07284274A (ja)

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