JPH0923638A

JPH0923638A - 電源装置

Info

Publication number: JPH0923638A
Application number: JP17239495A
Authority: JP
Inventors: Tetsuji Ishikawa; 哲司石川
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1995-07-07
Filing date: 1995-07-07
Publication date: 1997-01-21

Abstract

(57)【要約】【目的】誘導雷等によるサージ電圧の入力に伴う電源
フィルタが発生する逆起電力を吸収して、トランスやフ
ォトカプラ等の絶縁部品の破壊を防止する。【構成】交流電源５から入力された交流電力を整流平
滑するための整流素子Ｄ１と平滑コンデンサＣ５とを備
えた整流平滑部３と、この整流平滑された１次直流電力
をトランスの１次巻線と直列に接続されたスイッチング
素子によりオンオフし、トランスの２次巻線に誘起され
た電力をさらに整流平滑して得られた２次直流電力を出
力するとともに、この２次直流電力の出力電圧に応じて
スイッチング素子のデューティ比を制御して出力電圧を
安定化するスイッチング電源部４と、交流入力ラインに
発生するノイズを低減するため交流入力ライン間にコモ
ンモードのインダクタＬ１とラインバイパスコンデンサ
Ｃ３，Ｃ４が、そして交流入力ラインとフレームグラン
ド間に放電電極Ａ１と酸化金属バリスタＢ１が接続され
た定電圧手段を備えたノイズフィルタ部２とを有し、イ
ンダクタＬ１に並列に定電圧素子６を配置した電源装
置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＯＡ機器等の電子
機器に使用される電源装置に関し、さらに詳しくは、内
外来のサージ電圧を吸収して装置の破損を防止するサー
ジ電圧吸収回路を備えた電源装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＯＡ機器等の電子機器の電源装置は、小
型化、軽量化、高効率化等の要求によりスイッチングレ
ギュレータ方式が広く採用されている。このスイッチン
グレギュレータ方式は従来のドロッパー方式に比べて、
コンバータ用トランスが５０ＫＨｚ〜２００ＫＨｚとい
うような高周波で駆動すること、制御が断続であるため
損失が少ないこと等で、小型化、軽量化、高効率化が可
能となり、最近のＯＡ機器等の電子機器の電源装置はそ
の殆どがスイッチングレギュレータ方式を採用してい
る。しかしながら、このようなスイッチングレギュレー
タ方式の電源装置においても、商用電源から入力される
交流電流に高調波電流が含まれ易く、落雷による誘導サ
ージ電圧の侵入、工作機械やエアコン等パワーの大きな
電子機器のオン、オフによるサージ電圧が侵入され易い
等の欠点がある。サージ電圧が交流入力ラインとニュー
トラルライン間、交流入力ラインと接地であるフレーム
グランド間、あるいはニュートラルラインとフレームグ
ランド間に侵入した場合、このサージ電圧は場合によっ
ては１０ＫＶにも達することがあり、これによりスイッ
チングトランジスタ等の半導体素子が破壊される危険性
がある。また、スイッチングレギュレータ自身のノイズ
の発生も大きく、発生部のスイッチング素子近傍にスナ
バー回路を設けて低減させているが、交流入力部から電
源外部へ流失するノイズを抑えるために交流入力部での
ノイズ低減も必要になってくる。

【０００３】そこで、例えば特開平５−１６１２５８号
公報に見られるように、流出入ノイズやサージ電圧を吸
収する回路を設けた電源装置も提案されている。この電
源装置を図５の回路図により説明すると、交流電源２１
にフューズＦ２１を介してチョークコイルＬ２１を接続
するとともに、ラインＬとニュートラルラインＮとの間
にそれぞれ並列に接続された２つのアクロスザラインコ
ンデンサＣ２１，Ｃ２２と、ラインＬとフレームグラン
ド間およびニュートラルＮとフレームグランド間とにそ
れぞれラインバイパスコンデンサＣ２３，Ｃ２４と、チ
ョークコイルＬ２１と並列に接続された耐パルス抵抗Ｒ
２１とを有するフィルタ回路を設け、この回路の出力側
に全波整流回路Ｄ２１を介してスイッチング電源２２を
接続している。

【０００４】この構成により、スイッチング電源２２か
ら外部に流出する伝導ノイズ（雑音端子電圧）や、電界
や磁界等の放射ノイズ、そしてサージ電圧の侵入に対し
ても電子機器を保護することができる。また、交流入力
のラインＬとニュートラルラインＮ間に侵入したノーマ
ルモードのサージ電圧エネルギはこれらフィルタ回路の
各素子で吸収され、特にチョークコイルＬ２１に発生し
た逆起電力による高電圧は、耐パルス抵抗Ｒ２１の両端
にかかり、電力損失として吸収することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、耐パル
ス抵抗Ｒ１１を用いているので、常時電流がこの抵抗Ｒ
２１に流れ込み、抵抗Ｒ２１による電力損失やそれに伴
う発熱が生じる欠点がある。また、抵抗Ｒ１１の定格電
力を超えるサージ電圧が印加された場合には、この抵抗
の破損やパターンの溶断そしてそれに伴う発熱や発煙が
生じ非常に危険で、火災の発生等ＯＡ機器等の電子機器
の安全性や信頼性上に大きな問題になってしまう。

【０００６】本発明は、このような従来技術の実情に鑑
みなされたもので、その第１の目的は、誘導雷等による
サージ電圧の入力に伴う交流電源フィルタが発生する逆
起電力を吸収して、トランスやフォトカプラ等の絶縁部
品の破壊を防止する電子機器の電源装置として最適な電
源装置を提供するにある。本発明の第２の目的は、上記
第１の目的に加えて、サージ応答性が良くそのエネルギ
の吸収も確実で信頼性を損なうことのない電源装置を提
供するにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るため、第１の手段は、交流電源から入力された交流電
力を整流平滑するための整流素子と平滑コンデンサとを
備えた整流平滑部と、この整流平滑された１次直流電力
をトランスの１次巻線と直列に接続されたスイッチング
素子によりオンオフし、トランスの２次巻線に誘起され
た電力をさらに整流平滑して得られた２次直流電力を出
力するとともに、この２次直流電力の出力電圧に応じて
スイッチング素子のデューティ比を制御して出力電圧を
安定化するスイッチング電源部と、交流入力ラインに発
生するノイズを低減するため交流入力ライン間にコモン
モードのインダクタとラインコンデンサを、交流入力ラ
インとフレームグランド間に放電電極と酸化金属バリス
タとで構成された定電圧手段をそれぞれ備えたフィルタ
部とを有する電源装置において、フィルタ部にインダク
タに並列に定電圧素子を配置している。

【０００８】上記第２の目的を達成するため、第２の手
段は、上記第１の手段の電源装置におけるフィルタ部の
インダクタに並列な位置、およびインダクタの交流入力
寄りの交流入力ラインとニュートラルライン間の２個所
に定電圧素子をそれぞれ配置している。

【０００９】上記第２の目的は、上記第２の手段のイン
ダクタの交流入力寄りの交流入力ラインとニュートラル
ライン間の代わりにインダクタの整流素子寄りの交流入
力ラインとニュートラルライン間に第２の定電圧素子を
配置した第３の手段によっても達成される。

【００１０】上記第２の目的は、更に上記第１の手段の
電源装置におけるフィルタ部のインダクタに並列な位
置、インダクタの交流入力寄りの交流入力ラインとニュ
ートラルライン間、およびインダクタの整流素子寄りの
交流入力ラインとニュートラルライン間の３個所に定電
圧素子をそれぞれ配置した第４の手段によっても達成さ
れる。

【００１１】これら定電圧素子はガスチューブアレス
タ、酸化金属バリスタ、ガスチューブアレスタと酸化金
属バリスタの直列回路、およびガスチューブアレスタと
抵抗の直列回路のいずれか１つで構成しても、また上記
第２から第４の手段のように複数の定電圧素子を有する
場合はそれらの組み合わせにより構成してもよい。

【００１２】第１の手段では、交流入力ラインに配置さ
れたコモンモードのインダクタに対して並列となるよう
に定電圧素子を配置しているので、誘導雷等によるサー
ジ電圧の入力に伴い交流電源フィルタが発生する逆起電
力を吸収して、トランスやフォトカプラ等の絶縁部品の
破壊を防止することができる。

【００１３】第２の手段では、交流入力ラインのインダ
クタに対して並列となる位置、およびこのインダクタの
交流入力寄りのラインとニュートラルライン間の２個所
にそれぞれ定電圧素子を配置しているので、ノーマルモ
ードのサージ電圧が侵入してきた場合には、ラインとニ
ュートラルライン間に配置された定電圧素子により吸収
される。一方、雷等のようにノーマルモードとコモンモ
ードとが混在したサージ電圧の場合は、この定電圧素子
だけでは吸収しきず、インダクタに逆起電力が発生が、
発生した逆起電力および侵入してきたサージ電圧は２つ
の定電圧素子でクランプされ、それ以上のサージ電圧は
これら定電圧素子内部で吸収される。

【００１４】第３の手段では、インダクタに並列な位
置、およびこのインダクタの整流素子寄りの交流入力ラ
インとニュートラルライン間の双方に定電圧素子をそれ
ぞれ配置しているので、ラインとニュートラルライン間
にノーマルモードのサージ電圧が侵入してきた場合、イ
ンダクタに逆起電力が発生し、発生した逆起電力および
侵入してきたサージ電圧は、２つの定電圧素子によって
クランプされ、それ以上のサージ電圧はこれら定電圧素
子内部で吸収される。

【００１５】第４の手段では、インダクタに並列な位
置、およびインダクタの交流入力寄りとインダクタの整
流素子寄りの各交流入力ラインとニュートラルライン間
の３箇所にそれぞれ定電圧素子を配置しているので、ラ
インとニュートラルライン間にノーマルモードのサージ
電圧が侵入してきた場合、インダクタに逆起電力が発生
し、発生した逆起電力および侵入してきたサージ電圧
は、３つの定電圧素子でクランプされ、それ以上のサー
ジ電圧はこれら定電圧素子内部で吸収される。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示す実施例
について説明する。なお、各実施例を通して実質的に同
じ構成要素は同一参照番号を付して、重複する説明は省
略する。

【００１７】先ず、図１により本発明の第１実施例につ
いて説明する。図１は第１実施例を示す回路図である。

【００１８】電源装置は、入力部１と、ノイズフィルタ
部２、整流平滑部３そしてスイッチング電源部４とから
構成されている。入力部１は、交流電源５とこの交流電
源１のラインＬに接続された過電流保護用ヒューズＦ１
とを有している。

【００１９】ノイズフィルタ部２では、交流ラインに発
生するノーマルモードノイズを低減するためにラインＬ
とニュートラルＮ間にそれぞれ並列に接続された２つの
アクロスザラインコンデンサＣ１，Ｃ２が配置されてい
る。また、コモンモードノイズを低減するために過電流
保護用ヒューズＦ１の出力側とフレームグランドＦＧ間
に、第１の定電圧素子である放電電極Ａ１と第２の定電
圧素子である酸化金属バリスタＢ１とが直列となるよう
に配置されている。この直列回路の後のラインＬとニュ
ートラルＮ間にはコモンモードのインダクタＬ１が、ラ
インＬとフレームグランドＦＧ間にラインバイパスコン
デンサＣ４が、そしてニュートラルＮとフレームグラン
ドＦＧ間にラインバイパスコンデンサＣ３がそれぞれ配
置されている。また、インダクタＬ１と並列な位置に後
述するような部材で構成された定電圧素子６が配置され
ている。

【００２０】整流平滑部３は、交流電源５から入力する
交流電力を整流素子Ｄ１と平滑コンデンサＣ５とにより
整流平滑している。

【００２１】スイッチング電源部４では、整流平滑部３
にて整流された１次直流電力をトランスの１次巻線と直
列に接続されたスイッチング素子によりオンオフし、ト
ランスの２次巻線に誘起された電力をさらに整流平滑し
て得られた２次直流電力を出力するとともに、その２次
直流電力の出力電圧に応じてスイッチング素子のデュー
ティ比を制御することにより出力電圧を安定化してい
る。このような作用をするようにトランスやスイッチン
グ素子等を設けたスイッチング電源回路は良く知られて
いるので、その詳細な構成は図示しない。

【００２２】このように構成された電源装置に対して、
ラインＬとフレームグランドＦＧ間にコモンモードのサ
ージ電圧が侵入してきた場合、ノイズフィルタ部２の第
１の定電圧素子である放電電極Ａ１から第２の定電圧素
子である酸化金属バリスタＢ１を通りフレームグランド
ＦＧに至る経路、もしくはコモンモードのインダクタＬ
１からラインバイパスコンデンサＣ４を通りフレームグ
ランドＦＧに至る経路によって、サージエネルギは吸収
される。

【００２３】一方、ニュートラルＮとフレームグランド
ＦＧ間にコモンモードのサージ電圧が侵入してきた場合
には、ノイズフィルタ部２のコモンモードのインダクタ
Ｌ１からラインバイパスコンデンサＣ３を通りフレーム
グランドＦＧに至る経路によって、サージエネルギは吸
収される。これにより、コモンモードのインダクタＬ１
に逆起電力が発生する。また、ラインＬとニュートラル
Ｎ間にノーマルモードのサージ電圧が侵入してきた場合
も同様にインダクタＬ１に逆起電力を発生する。発生し
た逆起電力はサージ応答性の優れた定電圧素子６でクラ
ンプされ、それ以上のサージ電圧は定電圧素子６内部で
吸収される。

【００２４】次に、図２により本発明の第２実施例につ
いて説明する。図２は第２実施例を示す回路図である。
この第２実施例と上述の第１実施例との違いは、ノイズ
フィルタ部２の交流入力ラインに挿入されたコモンモー
ドのインダクタＬ１の交流寄りのラインＬとニュートラ
ルＮ間に後述するような部材で構成された定電圧素子７
を挿入したことである。その他の回路構成は上述の第１
実施例と同一であり、全体回路機能や動作も同じなので
説明は省略するこの第２実施例においては、ラインＬとニュートラルＮ
間にノーマルモードのサージ電圧が侵入してきた場合、
ラインＬとニュートラルＮ間に配置された定電圧素子７
により大半は吸収される。しかしながら雷サージ等の場
合は、ノーマルモードとコモンモードとが混在した成分
であり、定電圧素子７だけでは吸収しきれないので、ノ
イズフィルタ部２のインダクタＬ１に逆起電力が発生す
る。発生した逆起電力および侵入してきたサージ電圧は
定電圧素子６，７でクランプされ、それ以上のサージ電
圧は定電圧素子６，７内部で吸収される。侵入してきた
サージ電圧が極めて大きく、定電圧素子７のサージ耐量
を超えるようなサージエネルギが侵入した場合は、定電
圧素子７がショートモードでの破壊となり、入力部１の
ヒューズＦ１が切れて接続された電子機器等のシステム
ダウンとなる場合もある。

【００２５】なお、電力研究所によれば、避雷針におけ
る放電電流は、ほとんど２００Ａ以下であり、２００Ａ
を超すものは５％と報告されている。具体的には放電電
流２００Ａに対して安全係数を５〜６倍とって、サージ
電流耐量が１０００Ａ、１２５０Ａのものから定電圧素
子７を選定すればエネルギ耐量も十分であり、定電圧素
子７のショートモード破壊に伴うシステムダウンは皆無
とすることができる。特に高信頼度を要求される場合に
は、上記の安全係数をさらに上げて定電圧素子７を選定
すれば信頼度を向上することができる。

【００２６】次に、図３により本発明の第３実施例につ
いて説明する。図３は第３実施例を示す回路図である。
この第３実施例と上述の第１実施例との違いは、ノイズ
フィルタ部２の交流入力ラインに挿入されたコモンモー
ドのインダクタＬ１の整流素子Ｄ１寄りのラインＬとニ
ュートラルＮ間に後述するような部材で構成された定電
圧素子８を挿入したことであり、その他の回路構成は上
述の第１実施例と同一であり、全体回路機能や動作も同
じであるので、それらの説明は省略する。この第３実施
例は、ラインＬとニュートラルＮ間にノーマルモードの
サージ電圧が侵入してきた場合、ノイズフィルタ部２の
インダクタＬ１に逆起電力が発生する。発生した逆起電
力および侵入してきたサージ電圧は、サージ応答性の優
れた定電圧素子６および８でクランプされ、それ以上の
サージ電圧は定電圧素子６内部で吸収される。

【００２７】図４の回路図に示す本発明の第４実施例に
ついて説明する。この第４実施例と上述の第１実施例と
の違いは、ノイズフィルタ部２の交流入力ラインに挿入
されたコモンモードのインダクタＬ１の交流寄りのライ
ンＬとニュートラルＮ間に定電圧素子７を、そしてイン
ダクタＬ１の整流素子Ｄ１寄りのラインＬとニュートラ
ルＮ間に定電圧素子８をそれぞれ挿入したことである。
それ以外の構成は上述の第１実施例と同一である。この
第４実施例においては、ラインＬとニュートラルＮ間に
ノーマルモードのサージ電圧が侵入してきた場合、ノイ
ズフィルタ部２のインダクタＬ１に逆起電力が発生す
る。発生した逆起電力および侵入してきたサージ電圧
は、サージ応答性の優れた定電圧素子６，７および８で
クランプされ、それ以上のサージ電圧は定電圧素子６内
部で吸収される。

【００２８】上述した定電圧素子６，７および８は、ガ
スチューブアレスタや、酸化金属バリスタである酸化亜
鉛バリスタや、これらガスチューブアレスタと酸化金属
バリスタとを直列に接続して構成した定電圧回路である
サージ電圧吸収回路、あるいはガスチューブアレスタと
抵抗とを直列に接続して構成した定電圧回路であるサー
ジ電圧吸収回路で構成される。

【００２９】ここで、定電圧素子６，７および８をガス
チューブアレスタで構成した場合について説明すると、
ガスチューブアレスタは、その特性による放電開始電圧
までは殆ど電流が流れないが、端子間電圧が放電開始電
圧を超えるとガス放電を開始し、その端子間電圧は放電
開始電圧より低い放電電圧迄下がって、放電電流の大小
に関係なく一定の放電電圧を維持する。端子間電圧が放
電電圧より低下すると放電が停止して、放電開始前の状
態に戻るという自己復帰性がある。しかしながら、サー
ジ電圧が非常に高いか放電電流が大きすぎる場合は、ガ
ス放電ではなくアーク放電になって両端子間がショート
状態になり、放電電圧より低い電圧になっても放電が止
まらず、放電電極が融けて破損してしまうことがある。
なお、ノーマルモードのサージ電圧に対する作用につい
ては上述した第１実施例と同様である。

【００３０】次に、定電圧素子６，７および８を酸化亜
鉛バリスタで構成した場合について説明する。酸化亜鉛
バリスタは、他の酸化金属バリスタあるいは炭化珪素バ
リスタと同様に、その端子間電圧が電流の対数に略比例
する特性がある。逆にいえば、電流は端子間電圧の指数
関数に略比例するから、端子間電圧がある値を超えると
バリスタを流れる電流が急激に増大する。この特性によ
ってバリスタは定電圧素子として使用される。しかしな
がら、ガスチューブアレスタとは異なり、低い電圧でも
僅かながら電流（リーク電流）が流れ、ある値近くにな
ると無視できないリーク電流が流れるから、ある値を交
流電源のピーク電圧よりかなり高くとる必要がある。ま
た、サージ電圧を吸収する目的からみれば、ガスチュー
ブアレスタよりはるかに小型ですむ利点はあるが、サー
ジ電圧および電力が大きい時はその電力損失による発熱
のため、端子間がショート状態になってしまう場合が多
い。

【００３１】更に、定電圧素子６，７および８をガスチ
ューブアレスタと酸化金属バリスタとを直列に接続して
構成した定電圧回路であるサージ電圧吸収回路で構成し
た場合について説明する。このサージ電圧吸収回路にサ
ージ電圧が印加されると、上述したようにガスチューブ
アレスタは常に電流が流れていないから、立上り時のサ
ージ電圧は殆どがガスチューブアレスタの端子間にかか
る。サージ電圧が放電電圧を超えるとガスチューブアレ
スタがガス放電を開始して、酸化金属バリスタの端子間
にはサージ電圧からガスチューブアレスタの放電電圧だ
け降下した電圧が印加され、電流が流れ始め、端子間電
圧が放電電圧より低下すると放電が停止して、放電開始
前の状態に戻る。この場合、ガスチューブアレスタの放
電開始電圧に比べて酸化金属バリスタのバリスタ電圧を
低く設定し、この酸化金属バリスタで続流を防止して速
やかにサージを吸収させるようにする。

【００３２】最後に、定電圧素子６，７および８をガス
チューブアレスタと抵抗とを直列に接続して構成したサ
ージ電圧吸収回路で構成した場合について説明する。こ
のサージ電圧吸収回路にサージ電圧が印加されると、上
述したようにガスチューブアレスタは常に電流が流れて
おらず、立上り時のサージ電圧は殆どがガスチューブア
レスタの端子間にかかる。そしてサージ電圧が放電電圧
を超えるとガスチューブアレスタがガス放電を開始し
て、抵抗の端子間にはサージ電圧からガスチューブアレ
スタの放電電圧だけ降下した電圧が印加され、電力損失
として消費される。ガスチューブアレスタの端子間電圧
が放電電圧より低下すると放電が停止して、放電開始前
の状態に戻る。このように、ガスチューブアレスタで放
電させ、抵抗で続流を防止して速やかにサージを吸収さ
せる。

【００３３】上述した各実施例においては、入力部１の
ヒューズＦ１とノイズフィルタ部２との間にインダクタ
Ｌ１を配置しているが、このインダクタＬ１はノイズフ
ィルタ部２と整流素子Ｄ１との間に配置しても、整流素
子Ｄ１と平滑コンデンサＣ５との間に配置しても同様な
効果を得ることができる。また、インダクタＬ１に並列
に配置した定電圧素子５は、ニュートラルＮ側に配置し
多場合を説明したが、この定電圧素子５はラインＬ側に
配置しても同様な効果を得ることができ、更には定電圧
素子５ニュートラルＮ側とラインＬ側の両方に配置する
ことにより、より高い効果を得られる。更にまた、コモ
ンモードノイズ低減用としてラインＬとフレームグラン
ドＦＧ間に第１の定電圧素子である放電電極Ａ１から第
２の定電圧素子である酸化金属バリスタＢ１を配置して
いるが、これら放電電極Ａ１と酸化金属バリスタＢ１は
ニュートラルＮとフレームグランドＦＧ間に配置しても
同様な効果を得ることができる。また、第２の定電圧素
子である酸化金属バリスタＢ１は抵抗に置き換えても同
様な効果が得られるものである。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
発明は、フィルタ部にインダクタに並列に定電圧素子を
配置しているので、誘導雷等によるサージ電圧の入力に
伴い交流電源フィルタが発生する逆起電力を吸収して、
トランスやフォトカプラ等の絶縁部品の破壊を防止する
ことができる。

【００３５】請求項２に記載の発明は、上記請求項１の
電源装置におけるフィルタ部のインダクタに並列な位
置、およびインダクタの交流入力寄りの交流入力ライン
とニュートラルライン間の２個所に定電圧素子をそれぞ
れ配置しているので、ノーマルモードのサージ電圧が侵
入してきた場合には、ラインとニュートラルライン間に
配置された定電圧素子により吸収される。一方、雷等の
ようにノーマルモードとコモンモードとが混在したサー
ジ電圧の場合は、この定電圧素子だけでは吸収しきず、
インダクタに逆起電力が発生が、発生した逆起電力およ
び侵入してきたサージ電圧は２つの定電圧素子でクラン
プされ、それ以上のサージ電圧はこれら定電圧素子内部
で吸収される。

【００３６】請求項３に記載の発明は、上記請求項２の
インダクタの交流入力寄りの交流入力ラインとニュート
ラルライン間の代わりにインダクタの整流素子寄りの交
流入力ラインとニュートラルライン間に第２の定電圧素
子を配置しているのでラインとニュートラルライン間に
ノーマルモードのサージ電圧が侵入してきた場合、イン
ダクタに逆起電力が発生し、発生した逆起電力および侵
入してきたサージ電圧は、２つの定電圧素子によってク
ランプされ、それ以上のサージ電圧はこれら定電圧素子
内部で吸収される。

【００３７】請求項４に記載の発明は、上記請求項１の
電源装置におけるフィルタ部のインダクタに並列な位
置、インダクタの交流入力寄りの交流入力ラインとニュ
ートラルライン間、およびインダクタの整流素子寄りの
交流入力ラインとニュートラルライン間の３個所に定電
圧素子をそれぞれ配置しているのでラインとニュートラ
ルライン間にノーマルモードのサージ電圧が侵入してき
た場合、インダクタに逆起電力が発生し、発生した逆起
電力および侵入してきたサージ電圧は、３つの定電圧素
子でクランプされ、それ以上のサージ電圧はこれら定電
圧素子内部で吸収される。

【００３８】このように請求項２ないし４に記載の電源
装置は誘導雷等によるサージ電圧の入力に伴う交流電源
フィルタが発生する逆起電力を吸収し、サージ応答性が
良好でエネルギの吸収も確実で信頼性を損なうことのな
い電源装置が提供できる。

【００３９】請求項５に記載の発明は、上記請求項１な
いし４における定電圧素子をガスチューブアレスタ、酸
化金属バリスタ、前記ガスチューブアレスタと前記酸化
金属バリスタの直列回路、もしくは前記ガスチューブア
レスタと抵抗の直列回路のいずれか１つにより構成して
おり、また請求項６に記載の発明は、請求項２ないし４
における複数個の定電圧素子をガスチューブアレスタ、
酸化金属バリスタ、前記ガスチューブアレスタと前記酸
化金属バリスタの直列回路、もしくは前記ガスチューブ
アレスタと抵抗の直列回路の組み合わせにより構成して
おり、これら素子あるいは回路はフィルタ部で発生する
逆起電力やエネルギを確実に吸収することができ、サー
ジ応答性も向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電源装置の第１実施例を示す回路図で
ある。

【図２】本発明の電源装置の第２実施例を示す回路図で
ある。

【図３】本発明の電源装置の第３実施例を示す回路図で
ある。

【図４】本発明の電源装置の第４実施例を示す回路図で
ある。

【図５】従来の電源装置の一例を示す回路図である。

【符号の説明】

１入力部２ノイズフィルタ部３整流平滑部４スイッチング電源部５交流電源６，７，８定電圧素子Ａ１放電電極Ｂ１酸化金属バリスタＣ１，Ｃ２アクロスザラインコンデンサＣ３，Ｃ４ラインバイパスコンデンサＣ５平滑コンデンサＤ１整流素子

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】交流電源から入力された交流電力を整流
平滑するための整流素子と平滑コンデンサとを備えた整
流平滑部と、この整流平滑された１次直流電力をトラン
スの１次巻線と直列に接続されたスイッチング素子によ
りオンオフし、前記トランスの２次巻線に誘起された電
力をさらに整流平滑して得られた２次直流電力を出力す
るとともに、この２次直流電力の出力電圧に応じて前記
スイッチング素子のデューティ比を制御して前記出力電
圧を安定化するスイッチング電源部と、交流入力ライン
に発生するノイズを低減するため前記交流入力ライン間
にコモンモードのインダクタとラインコンデンサを、前
記交流入力ラインとフレームグランド間に放電電極と酸
化金属バリスタとで構成された定電圧手段をそれぞれ備
えたフィルタ部とを有する電源装置において、前記フィ
ルタ部には前記インダクタに並列に定電圧素子が配置さ
れていることを特徴とする電源装置。
【請求項２】交流電源から入力された交流電力を整流
平滑するための整流素子と平滑コンデンサとを備えた整
流平滑部と、この整流平滑された１次直流電力をトラン
スの１次巻線と直列に接続されたスイッチング素子によ
りオンオフし、前記トランスの２次巻線に誘起された電
力をさらに整流平滑して得られた２次直流電力を出力す
るとともに、この２次直流電力の出力電圧に応じて前記
スイッチング素子のデューティ比を制御して前記出力電
圧を安定化するスイッチング電源部と、交流入力ライン
に発生するノイズを低減するため前記交流入力ライン間
にコモンモードのインダクタとラインコンデンサを、前
記交流入力ラインとフレームグランド間に放電電極と酸
化金属バリスタとで構成された定電圧手段をそれぞれ備
えたフィルタ部とを有する電源装置において、前記フィ
ルタ部には前記インダクタに並列な位置、および前記イ
ンダクタの交流入力寄りの前記交流入力ラインとニュー
トラルライン間の双方に定電圧素子がそれぞれ配置され
ていることを特徴とする電源装置。
【請求項３】交流電源から入力された交流電力を整流
平滑するための整流素子と平滑コンデンサとを備えた整
流平滑部と、この整流平滑された１次直流電力をトラン
スの１次巻線と直列に接続されたスイッチング素子によ
りオンオフし、前記トランスの２次巻線に誘起された電
力をさらに整流平滑して得られた２次直流電力を出力す
るとともに、この２次直流電力の出力電圧に応じて前記
スイッチング素子のデューティ比を制御して前記出力電
圧を安定化するスイッチング電源部と、交流入力ライン
に発生するノイズを低減するため前記交流入力ライン間
にコモンモードのインダクタとラインコンデンサを、前
記交流入力ラインとフレームグランド間に放電電極と酸
化金属バリスタとで構成された定電圧手段をそれぞれ備
えたフィルタ部とを有する電源装置において、前記フィ
ルタ部には前記インダクタに並列な位置、および前記イ
ンダクタの前記整流素子寄りの前記交流入力ラインとニ
ュートラルライン間の双方に定電圧素子がそれぞれ配置
されていることを特徴とする電源装置。
【請求項４】交流電源から入力された交流電力を整流
平滑するための整流素子と平滑コンデンサとを備えた整
流平滑部と、この整流平滑された１次直流電力をトラン
スの１次巻線と直列に接続されたスイッチング素子によ
りオンオフし、前記トランスの２次巻線に誘起された電
力をさらに整流平滑して得られた２次直流電力を出力す
るとともに、この２次直流電力の出力電圧に応じて前記
スイッチング素子のデューティ比を制御して前記出力電
圧を安定化するスイッチング電源部と、交流入力ライン
に発生するノイズを低減するため前記交流入力ライン間
にコモンモードのインダクタとラインコンデンサを、前
記交流入力ラインとフレームグランド間に放電電極と酸
化金属バリスタとで構成された定電圧手段をそれぞれ備
えたフィルタ部とを有する電源装置において、前記フィ
ルタ部には前記インダクタに並列な位置、および前記イ
ンダクタの交流入力寄りと前記インダクタの前記整流素
子寄りの各前記交流入力ラインとニュートラルライン間
にそれぞれ定電圧素子が配置されていることを特徴とす
る電源装置。
【請求項５】前記定電圧素子は、ガスチューブアレス
タ、酸化金属バリスタ、前記ガスチューブアレスタと前
記酸化金属バリスタの直列回路、もしくは前記ガスチュ
ーブアレスタと抵抗の直列回路のいずれか１つにより構
成されていることを特徴とする請求項１ないし４のいず
れか１に記載の電源装置。
【請求項６】複数の前記定電圧素子は、ガスチューブ
アレスタ、酸化金属バリスタ、前記ガスチューブアレス
タと前記酸化金属バリスタの直列回路、もしくは前記ガ
スチューブアレスタと抵抗の直列回路の組み合わせによ
り構成されていることを特徴とする請求項２ないし４の
いずれか１に記載の電源装置。