JPS5892015A - スイツチングレギユレ−タ - Google Patents
スイツチングレギユレ−タInfo
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- JPS5892015A JPS5892015A JP56189182A JP18918281A JPS5892015A JP S5892015 A JPS5892015 A JP S5892015A JP 56189182 A JP56189182 A JP 56189182A JP 18918281 A JP18918281 A JP 18918281A JP S5892015 A JPS5892015 A JP S5892015A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- current
- power
- switching
- circuit
- voltage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- 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
- H02M3/00—Conversion of DC power input into DC power output
- H02M3/22—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC
- H02M3/24—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters
- H02M3/28—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate AC
- H02M3/325—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate AC using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M3/335—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate AC using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
- H02M3/33569—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate AC using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only having several active switching elements
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Stand-By Power Supply Arrangements (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、スイッチングレギュレータに係ワリ、特に短
時間停電保持機能を備えたスイッチングレギュレータに
関する。
時間停電保持機能を備えたスイッチングレギュレータに
関する。
れた各種の電源装置が用途に応じて広く用いられている
。第１図に、入力電源が短時間停電しても所定時間はそ
の出力を保持できる出力保持機能を備えたスイッチング
レギュレータの一列を示す。
。第１図に、入力電源が短時間停電しても所定時間はそ
の出力を保持できる出力保持機能を備えたスイッチング
レギュレータの一列を示す。
第１図に示すように、交流電源はヒユーズ１を介して整
流回路２に接続されている。整流回路２の（＋）出力端
子は限流抵抗３を介して、また、（−）出力端子はスイ
ッチング素子５を介してトランス４の巻線４Ａの両端子
にそれぞれ接続されている。前記巻線４Ａとスイッチン
グ素子５の直列回路と並列にコンデンサ６が接続されて
いる。
流回路２に接続されている。整流回路２の（＋）出力端
子は限流抵抗３を介して、また、（−）出力端子はスイ
ッチング素子５を介してトランス４の巻線４Ａの両端子
にそれぞれ接続されている。前記巻線４Ａとスイッチン
グ素子５の直列回路と並列にコンデンサ６が接続されて
いる。
サイリスタ７は順方向に限流抵抗３と並列接続されてい
る。このサイリスタ７のカノードとゲートにはトランス
４０巻線４Ｃが接続されている。トランス４０巻線４Ｂ
は整流回路８と、リアクトル９およびコンデンサ１０か
ら形成される平滑回路とを介してこの電源装置の出力端
子に接続されている。
る。このサイリスタ７のカノードとゲートにはトランス
４０巻線４Ｃが接続されている。トランス４０巻線４Ｂ
は整流回路８と、リアクトル９およびコンデンサ１０か
ら形成される平滑回路とを介してこの電源装置の出力端
子に接続されている。
このように構成される従来−の動作について、の動作と
に別けてそれぞれ説明する。
に別けてそれぞれ説明する。
定常な動作は、入力される交流電圧が整流回路２で整流
され、この直流電圧がスイッチング素子５により断続制
御されトランス４の巻ａ４Ａに印加される。これにより
巻線４Ｂに所定の交流電圧が出力され、この出力交流電
圧は整流回路８および平滑回路を通して整流され、所望
とする直流の電力を出力させるものである。
され、この直流電圧がスイッチング素子５により断続制
御されトランス４の巻ａ４Ａに印加される。これにより
巻線４Ｂに所定の交流電圧が出力され、この出力交流電
圧は整流回路８および平滑回路を通して整流され、所望
とする直流の電力を出力させるものである。
入力電源投入時にはコンデンサ６が充電されていないた
め大きな突入電流が流れることになるが、限流抵抗３に
よりこの突入電流は抑制されている。
め大きな突入電流が流れることになるが、限流抵抗３に
よりこの突入電流は抑制されている。
次に、コンデンサ６が充電完了されて一定時間後にスイ
ッチング素子５の動作が開始され、トランス４の巻線４
Ａに電流が流れる。このとき巻線４Ｃに誘起された電圧
によりサイリスタ７が導通されて限流抵抗３が短絡され
、整流回路２の出力電流はこのサイリスタを通して流れ
ることになり、前述した定常の動作状態になる。このよ
うにして、入力電源投入時の突出電流を抑制することに
より、大きな突入電流に起因する回路構成素子の損傷な
どを防止している。
ッチング素子５の動作が開始され、トランス４の巻線４
Ａに電流が流れる。このとき巻線４Ｃに誘起された電圧
によりサイリスタ７が導通されて限流抵抗３が短絡され
、整流回路２の出力電流はこのサイリスタを通して流れ
ることになり、前述した定常の動作状態になる。このよ
うにして、入力電源投入時の突出電流を抑制することに
より、大きな突入電流に起因する回路構成素子の損傷な
どを防止している。
入力交流電源（電圧ｖＡｃ）が停電したとき、スイッチ
ング素子５の制御電源にはコンデンサ６に充電されてい
る電力が供給されていることから、スイッチング素子５
は第２図（Ｂ）に示すコンデンサ６の電圧Ｖｏｃの低下
に応じて、制御電圧がなくなるまで継続して入力される
第２図（Ｃ）に示すようなスイッチング指令信号ＳＯＮ
により停電後、所定時間Ｔ、（停電保持時間）動作され
る。従ってスイッチングレギュレータはコンデンサ６に
蓄電された電力により出力電力を一定時間保持させるこ
とができ、また、前記Ｔ□時間内に停電が回復された場
合は定常動作と同様に作動される。停電時間が上記の停
電保持時間（Ｔ１ ）を越える場合は、スイッチングレ
ギュレータの全ての動作が停止され初期の状態に復帰さ
れる。なおスイッチング素子５の制御電源は主回路電圧
ＶＤＣ（コンデンサ６の電圧）を入力としており、停電
時において、主回路電圧ｖＤｃが定格電圧以下に低下し
ても所定の制御電圧を出力できるように形成されている
。例えば、主回路電圧が２０％低下するまで、定格制御
電圧を出力でき、約４０％低下するまでスイッチング動
作を維持することができる。このように、スイッチング
レギュレータは入力交流電源が短時間停電（Ｎえば、１
０〜３９ｍ５程度の停電）してもレギュレータ出力を保
持し、負荷に安定した信頼性の高い電力を供給すること
ができるものである。
ング素子５の制御電源にはコンデンサ６に充電されてい
る電力が供給されていることから、スイッチング素子５
は第２図（Ｂ）に示すコンデンサ６の電圧Ｖｏｃの低下
に応じて、制御電圧がなくなるまで継続して入力される
第２図（Ｃ）に示すようなスイッチング指令信号ＳＯＮ
により停電後、所定時間Ｔ、（停電保持時間）動作され
る。従ってスイッチングレギュレータはコンデンサ６に
蓄電された電力により出力電力を一定時間保持させるこ
とができ、また、前記Ｔ□時間内に停電が回復された場
合は定常動作と同様に作動される。停電時間が上記の停
電保持時間（Ｔ１ ）を越える場合は、スイッチングレ
ギュレータの全ての動作が停止され初期の状態に復帰さ
れる。なおスイッチング素子５の制御電源は主回路電圧
ＶＤＣ（コンデンサ６の電圧）を入力としており、停電
時において、主回路電圧ｖＤｃが定格電圧以下に低下し
ても所定の制御電圧を出力できるように形成されている
。例えば、主回路電圧が２０％低下するまで、定格制御
電圧を出力でき、約４０％低下するまでスイッチング動
作を維持することができる。このように、スイッチング
レギュレータは入力交流電源が短時間停電（Ｎえば、１
０〜３９ｍ５程度の停電）してもレギュレータ出力を保
持し、負荷に安定した信頼性の高い電力を供給すること
ができるものである。
しかしながら、上記停電保持時間Ｔ、の終了直前になる
と、コンデンサ６の蓄電量が相当減少しており、また、
スイッチング素子５の動作によりサイリスタ７は導通さ
れている。従って、このような時期に停電が回復される
と、限流抵抗３による電流抑制がないため、主として電
源インピーダンスにより定まる大きな突入電流が流れる
ことになる。この突入により、回路構成部品１例えば、
ヒユーズ、整流ダイオード、サイリスタおよびスイッチ
ング素子などが損傷されることがある。という欠点を有
していた。
と、コンデンサ６の蓄電量が相当減少しており、また、
スイッチング素子５の動作によりサイリスタ７は導通さ
れている。従って、このような時期に停電が回復される
と、限流抵抗３による電流抑制がないため、主として電
源インピーダンスにより定まる大きな突入電流が流れる
ことになる。この突入により、回路構成部品１例えば、
ヒユーズ、整流ダイオード、サイリスタおよびスイッチ
ング素子などが損傷されることがある。という欠点を有
していた。
この回路構成部品の損傷を防止する方法として、前記素
子などを大きなサージ耐量を有する大容量素子にするこ
とが考えられるが、いたずらに経済性を無視して大容量
素子を用いることは実用的でない。
子などを大きなサージ耐量を有する大容量素子にするこ
とが考えられるが、いたずらに経済性を無視して大容量
素子を用いることは実用的でない。
また、−人力交流電源の設備容量によっては、前記突入
電流により大きな電圧降下が生じ、この電圧降下により
前記入力交流電源に負荷されている他の機器が誤動作さ
れるなどの障害をもたらすことがある。
電流により大きな電圧降下が生じ、この電圧降下により
前記入力交流電源に負荷されている他の機器が誤動作さ
れるなどの障害をもたらすことがある。
上述したように、従来の突入電流の抑制機構にあっては
、定常な運転開始時の突入電流は抑制されるが、短時間
停電の回復時に流れる突入電流を抑制することができな
いという欠点を有していた。
、定常な運転開始時の突入電流は抑制されるが、短時間
停電の回復時に流れる突入電流を抑制することができな
いという欠点を有していた。
本発明の目的は、停電時における出力電力の保持機能を
損なうことなく、いかなる時期に停電が回復しても突入
電流を抑制できる機構を備えたスイッチングレギュレー
タを提供することにある。
損なうことなく、いかなる時期に停電が回復しても突入
電流を抑制できる機構を備えたスイッチングレギュレー
タを提供することにある。
本発明は、入力電源の停電時にあってもスイッチングレ
ギュレータの出力を一定時間保持させるために設けられ
るコンデンサなどの蓄醒素子を充電させるにあたり、入
力電源投入時は限流素子を通して充電させ充電完了後は
該限流素子に並列接続される開閉素子により該限流素子
を短絡させる機構を備えているスイッチングレギュレー
タにおいて、入力電源の停電および停電回復を検出して
、停電検出により前記開閉素子を開路させ停電回復が検
出されてから所定の設定時間経過後前記開閉素子を閉路
させることにより、停電回復時のコンデンサなどの充電
電流を限流素子を通して流入させることにより突入電流
を抑制しようとするものである。
ギュレータの出力を一定時間保持させるために設けられ
るコンデンサなどの蓄醒素子を充電させるにあたり、入
力電源投入時は限流素子を通して充電させ充電完了後は
該限流素子に並列接続される開閉素子により該限流素子
を短絡させる機構を備えているスイッチングレギュレー
タにおいて、入力電源の停電および停電回復を検出して
、停電検出により前記開閉素子を開路させ停電回復が検
出されてから所定の設定時間経過後前記開閉素子を閉路
させることにより、停電回復時のコンデンサなどの充電
電流を限流素子を通して流入させることにより突入電流
を抑制しようとするものである。
以下、本発明の実施列を用いて説明する。
第３図に本発明が適用されたスイッチングレギュレータ
の回路図が示されている。
の回路図が示されている。
図中第１図図示従来例と同一の符号の付されているもの
は同一の部品、同一の機能を有するものである。
は同一の部品、同一の機能を有するものである。
図において、停電検出回路１１の２つの入力端子は、コ
ンデンサ６の正極側と停電検出パターン電圧回路１２と
にそれぞれ接続されている。前記停電検出回路１１の出
力は遅延回路１３に入力され、この遅延回路１３の出力
端子は開閉器１４の駆動器１４Ａを介して接地されてい
る。
ンデンサ６の正極側と停電検出パターン電圧回路１２と
にそれぞれ接続されている。前記停電検出回路１１の出
力は遅延回路１３に入力され、この遅延回路１３の出力
端子は開閉器１４の駆動器１４Ａを介して接地されてい
る。
このように構成される実施列の動作について第４図を用
いて説明する。
いて説明する。
第４図（Ａ）に示すように入力交流電源（ＶムＣ）が停
電すると、主回路電圧Ｖｏｃ （コンデンサ６の電圧）
は同図（Ｂ）に示すように低下される。この主回路電圧
Ｖｏｃと停電検出パター／電圧回路１２から出力される
第４図（Ｂ）に示す停電検出パターン電圧ＶＰとが停電
検出回路１１にて比較され、Ｖｏｃ＜Ｖｐのときに低レ
ベルとなる第４図（Ｄ）に示す停電検出信号ＳＬがこの
検出回路１１から出力される。この停電検出信号Ｓｔ、
により遅延回路１３からは、第４図（Ｅ）に示すように
、停電検出と同時に低レベルとなり停電回復後ＴＤ時間
遅れて再び高レベルとなる開閉信号ＳＤが出力される。
電すると、主回路電圧Ｖｏｃ （コンデンサ６の電圧）
は同図（Ｂ）に示すように低下される。この主回路電圧
Ｖｏｃと停電検出パター／電圧回路１２から出力される
第４図（Ｂ）に示す停電検出パターン電圧ＶＰとが停電
検出回路１１にて比較され、Ｖｏｃ＜Ｖｐのときに低レ
ベルとなる第４図（Ｄ）に示す停電検出信号ＳＬがこの
検出回路１１から出力される。この停電検出信号Ｓｔ、
により遅延回路１３からは、第４図（Ｅ）に示すように
、停電検出と同時に低レベルとなり停電回復後ＴＤ時間
遅れて再び高レベルとなる開閉信号ＳＤが出力される。
この開閉信号ＳＤにより、開閉器１４は１２時間開路さ
れる。この開閉器１４が開路されるとサイリスタ４のゲ
ートに印加されているトリガ電圧がなくなり、サイリス
タ４は第４図（Ｆ）に示すように１２時間開路される。
れる。この開閉器１４が開路されるとサイリスタ４のゲ
ートに印加されているトリガ電圧がなくなり、サイリス
タ４は第４図（Ｆ）に示すように１２時間開路される。
なお、図示したように前記遅延時間ＴＤは少なくとも、
停電回復後コンデンサ６が再充電されるに要する時間以
上に設定されている。
停電回復後コンデンサ６が再充電されるに要する時間以
上に設定されている。
上述したように、停電回復時にはサイリスタ４が開路さ
れていることから、突入電流は限流抵抗３を通して流さ
れ力ので突入電流は抑制される。
れていることから、突入電流は限流抵抗３を通して流さ
れ力ので突入電流は抑制される。
なお、スイッチング素子５のスイッチング指令信号Ｓｏ
ｌは第４図（Ｃ）に示すように停電検出信号Ｓｔ、とけ
無関係に従来と同様に出力されており、スイッチングレ
ギュレータの短時間停電保持機能が損なわれることはな
い。
ｌは第４図（Ｃ）に示すように停電検出信号Ｓｔ、とけ
無関係に従来と同様に出力されており、スイッチングレ
ギュレータの短時間停電保持機能が損なわれることはな
い。
従って、本実施例によれば、簡単な構成により短時間停
電に対する出力保持機能を損なうことなく、いかなる時
期に停電が回復されても、停電回復に伴う突入電流を抑
制することができ、回路構成部品の損傷および受電系統
に与える障害などを防止することができる。
電に対する出力保持機能を損なうことなく、いかなる時
期に停電が回復されても、停電回復に伴う突入電流を抑
制することができ、回路構成部品の損傷および受電系統
に与える障害などを防止することができる。
また、本実施列に・よれば、確実に突入電流を抑制する
ことができることから、回路構成部品の半導体およびヒ
ユーズなどの素子として、サージ耐量の小さいものが使
用でき、経済的な面にも効果がある。
ことができることから、回路構成部品の半導体およびヒ
ユーズなどの素子として、サージ耐量の小さいものが使
用でき、経済的な面にも効果がある。
さらに、本実施列によれば、確実に突入電流を抑制する
ことができることから、入力電源の設備容量から制限さ
れる受電系統の許容電圧降下を十分満足させることがで
きる。
ことができることから、入力電源の設備容量から制限さ
れる受電系統の許容電圧降下を十分満足させることがで
きる。
なお、上述した実施例においては、停電検出の手段とし
てコンデンサの電圧の低下を検出することによる場合に
ついて説明したが、交流入力電圧の低下を検出すること
により停電を検出することも可能である。この場合は設
定電圧で作動される交流継電器又は時限継電器などを用
いて直接的に停電を検出することも可能である。
てコンデンサの電圧の低下を検出することによる場合に
ついて説明したが、交流入力電圧の低下を検出すること
により停電を検出することも可能である。この場合は設
定電圧で作動される交流継電器又は時限継電器などを用
いて直接的に停電を検出することも可能である。
また、上述した実施列においては、限流抵抗を短絡させ
るものとしてサイリスタを用いたが、サイリスタに限ら
れるものではなく例えばトライアックなどのように短絡
機能を有するものであればよく、サイリスタの開路作動
方式にあっても図示実施例に限られるものではない。
るものとしてサイリスタを用いたが、サイリスタに限ら
れるものではなく例えばトライアックなどのように短絡
機能を有するものであればよく、サイリスタの開路作動
方式にあっても図示実施例に限られるものではない。
さらに、上述した実施例において、限流抵抗（限流素子
）が整流回路の直流回路に挿入された場合について説明
したが、限流素子を整流回路の入力交流回路に設けても
同様の効果を得ることができる。
）が整流回路の直流回路に挿入された場合について説明
したが、限流素子を整流回路の入力交流回路に設けても
同様の効果を得ることができる。
以上説明したように、本発明によれば、簡単な構成によ
り、短時間停電に対する出力保持機能を損なうことなく
、いかなる時期に停電が回復されても、突入電流を確実
に抑制することができ、回路構成部品の損傷および受電
系統に及ぼす障害などを防止することができる。
り、短時間停電に対する出力保持機能を損なうことなく
、いかなる時期に停電が回復されても、突入電流を確実
に抑制することができ、回路構成部品の損傷および受電
系統に及ぼす障害などを防止することができる。
第１図は従来列の回路図、第２図は第１図図示従来例の
動作説明図、第３図は本発明の適用された一実施例の回
路図、第４図は第３図図示実施レリの動作説明図を示す
。 ２・・・整流回路、３・・・限流抵抗、４・・・サイリ
スタ、５・・・スイッチング素子、６・・・コンデンサ
、１１・・・停電検出回路、１３・・・遅延回路、１４
・・・開閉器。 ′！１１ 図 績 ２（２］ 絹 ３ Ｅｌ
動作説明図、第３図は本発明の適用された一実施例の回
路図、第４図は第３図図示実施レリの動作説明図を示す
。 ２・・・整流回路、３・・・限流抵抗、４・・・サイリ
スタ、５・・・スイッチング素子、６・・・コンデンサ
、１１・・・停電検出回路、１３・・・遅延回路、１４
・・・開閉器。 ′！１１ 図 績 ２（２］ 絹 ３ Ｅｌ
Claims (1)
- ｌ、入力電源の停電時にあってもスイッチングレギュレ
ータの出力を一定時間保持させるために設けられる蓄電
素子を充電させるにあたり、入力電源投入時は限流素子
を通して充電させ、充電完了後は該限流素子に並列接続
される開閉素子により該限流素子を短絡させる機構を備
えているスイン・°チンダレギュレータにおいて、入力
電源の停電および停電回復を検出する検出回路を設は停
電検出信号により前記開閉素子を開路させ、停電回復が
検出されてから所定の設定時間経過後前記開閉素子を閉
路させることを特徴とするスイッチングレギュレータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56189182A JPS5892015A (ja) | 1981-11-27 | 1981-11-27 | スイツチングレギユレ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56189182A JPS5892015A (ja) | 1981-11-27 | 1981-11-27 | スイツチングレギユレ−タ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5892015A true JPS5892015A (ja) | 1983-06-01 |
| JPS6358034B2 JPS6358034B2 (ja) | 1988-11-14 |
Family
ID=16236864
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56189182A Granted JPS5892015A (ja) | 1981-11-27 | 1981-11-27 | スイツチングレギユレ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5892015A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4573113A (en) * | 1984-01-26 | 1986-02-25 | Borg-Warner Corporation | Surge protection system for a d-c power supply during power-up |
| JPS62135269A (ja) * | 1985-12-06 | 1987-06-18 | Hitachi Ltd | 突入電流防止回路 |
| JPS62233066A (ja) * | 1986-03-31 | 1987-10-13 | Murata Mfg Co Ltd | 安定化高圧電源回路 |
| JPH01278258A (ja) * | 1988-04-27 | 1989-11-08 | Toko Inc | スイッチング電源 |
| US6760121B1 (en) | 1999-04-28 | 2004-07-06 | Fuji Photo Optical Co., Ltd. | Beam scanning printer |
| KR100731393B1 (ko) * | 1999-05-10 | 2007-06-21 | 세이코 인스트루 가부시키가이샤 | 스위칭 레귤레이터 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5648229U (ja) * | 1979-09-19 | 1981-04-28 |
-
1981
- 1981-11-27 JP JP56189182A patent/JPS5892015A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5648229U (ja) * | 1979-09-19 | 1981-04-28 |
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| US6760121B1 (en) | 1999-04-28 | 2004-07-06 | Fuji Photo Optical Co., Ltd. | Beam scanning printer |
| KR100731393B1 (ko) * | 1999-05-10 | 2007-06-21 | 세이코 인스트루 가부시키가이샤 | 스위칭 레귤레이터 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6358034B2 (ja) | 1988-11-14 |
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