JPS61161967A - トランスレス電源回路 - Google Patents

トランスレス電源回路

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JPS61161967A
JPS61161967A JP236985A JP236985A JPS61161967A JP S61161967 A JPS61161967 A JP S61161967A JP 236985 A JP236985 A JP 236985A JP 236985 A JP236985 A JP 236985A JP S61161967 A JPS61161967 A JP S61161967A
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JP
Japan
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capacitor
load
switches
voltage
charged
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Pending
Application number
JP236985A
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English (en)
Inventor
Ryuichi Kioka
喜岡 隆一
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
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Publication of JPS61161967A publication Critical patent/JPS61161967A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS 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
    • H02M7/00Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/02Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal
    • H02M7/04Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/06Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes without control electrode or semiconductor devices without control electrode

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)
  • Rectifiers (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はトランレス電源回路に関するものである。
〔従来の技術〕
従来よシミ源回路の低価格化、@量化、小型化を目的と
して、主として民生用電気機器に電源トランスを省略し
たトランスレス電源回路が使用されている。第6riA
は従来一般的に用いられているトランスレス電源回路の
一例である。プラグlよシ与えられた商用交流電力は電
源スイッチ2.ヒエーズ3を介して整流器4で整流され
、コンデンサ5で平滑されたのち、負荷6に直流電力と
して供給される。
〔発明が解決しようとする問題点〕
商用交流電源においては、一般的に片側がアース(大地
)と接続されているので、第6図の回路の各部の波形は
第7図のように示される。
第7図に)は入力の商用交流波形であシ、アース電位(
0点)t−中心にほぼ正弦波が与えられている。第7図
−)は負荷の正極端子61とアース電位間の波形であ)
、第7図(C)は負荷の負極端子62とアース電位間の
波形である。負荷の正負両端子においても入力の商用交
流波形のそれぞれ半サイクル毎にアース電位との関に電
圧が発生する。図において実線と点線はそれぞれコンデ
ンサ5による平滑前と後の波形を示している。負荷の正
負両端子間の電圧は第7図り)で示され、すなわち整流
平滑嘔れた直流電圧が負荷の両端子間に得られている。
ところが、前述したように負荷の正負どちらの端子とも
アース電位に対して正又は負の電圧が発生するため、負
荷の片端とアース間を同時に触れた場合などに感電事故
が発生する。このため、トランスレス電源を用いた電気
機器においては、外部に負荷の両端が露出しないように
外部に出るつまみやダイアル類を全て絶縁物にするなど
の制約が生じ、仁れは電気機器の設計の自由度を制限す
るばかりでなく、コスト低減の障害にもなっている。ま
た、このような対策を施した場合においても修理などの
ため内部を露出させるような場合にはやはり感電事故の
危険が生じる訳である。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明のトランスレス電源回路は、商用電源を直接整流
する整流手段と、前記整流手段の出力に直接接続されそ
の出力を平滑化して充電される第一のコンデンサと、負
荷と第二のコンデンサとの並列回路と、第三のコンデン
サと、前記第一のコンデン?に充電された電荷を第一の
時間に前記第三のコンデンサに充電し、前記第三のコン
デンサの電荷を所定時間経過後に前記並列回路に供給す
る動作を反復するように制御するスイッチ手段とを有す
ることt−%徴とする。
〔実施例〕
本発明の実施例を第1図を用いて説明する。プラグlよ
フ入力された商用交流電力を電源スィッチ2とヒニーズ
3を介して整流器4で贅流し、コンデンサ5で平滑する
までは従来と同じである。
コンデンサ5と負荷60間にはスイッチ7及び7′が接
続され、スイッチ7と7′のそれぞれの共通端子間には
コンデンサ8が接続され、スイッチ7と7′のそれぞれ
第1の端子はコンデンサ5の両端に接続され、また、ス
イッチ7と7′のそれぞれ第2の端子は負荷60両端に
接続され、負荷60両端にはコンデンサ9が接続されて
お9、負荷6の負極端子62がアース電位に接続されて
いる。
ここで、スイッチ7と7′は共に連動するように動作す
る。今、スイッチ7と7′が図示のように共に第1の端
子側にあるときは、コンデンサ8にはコンデンサ5で平
滑された直流電圧が充電される0次にスイッチ7と7′
が共に第2の端子側に移りたときKは、コンデンサ8に
充電されていた電荷が負荷6及びコンデンサ9に移るこ
とくよプ、負荷6に直流電圧が供給される1以上の動作
をくり返すことにより負荷6に連続して直流電圧が供給
される訳である。IIl流器4を含む入力商用電源側と
負荷6との間にはスイッチ7と7′が存在し、スイッチ
7と7′のそれぞれ第三と第2の端子はいつでも接続さ
れないために1電気的には常に絶縁されていることKな
り、す橙わち、電源トランスを用いて1. 2次側を絶
縁したことと同じ効果があり、負荷6のアース電位に接
続した一端を露出した状態でも感電事故が生じる心配が
ない。
第2図は、第1図をさらに具体化した例である。
すなわち、第1図におけるスイッチ7と7′を半導体素
子としてトランジスタ1G、  11. 12゜13t
−用いて電子化している。トランジスタlOと11のゲ
ートには信号PIが印加され、トランジスタ12と13
のゲートには信号P2が印加される。第3図伽)、Φ)
は信号PI、P2を示す波形図である6図において、信
号が正の時にはトランジスタがオンし、負の時にはトラ
ンジスタがオフする。信号PIが正の時にはトランジス
タlOとllがオンし、この時信号P2は負なのでトラ
ンジスタ12と13はオフしている。この状態は第1図
におけるスイッチ7と7′が共に第1の端子llKある
ことと同じである。同様に信号P2が正の時にはトラン
ジスタ12と13がオンし、この時信号P」は負なので
トランジスタlOと11はオフしておプ、これは第1図
におけるスイッチ7と7′が共に第2の端子側に移りた
ことを示している。信号PL、P2が同時に正になるこ
とがないようにタイミングを設定すれば入力商用電源側
と負荷60間は常に絶縁され、第1図の場合と同じよう
に感電事故が防止できる訳である。スイッチ7と7′は
トランジスタ以外にもサイリスタ等の他の半導体素子で
も実現できる。
第4図は本発明の別の実施例である。プラグlより人力
された商用電力は電源スイッチ2.ヒエーズ3を経由し
て!I流器4で整流され、コンデンサ5で平滑される。
コンデンサ50両端の直流電圧はスイッチ14と14’
のそれぞれ共通端子間に接続されたコンデンサ15Vc
よって負荷6及びコンデンサ17に供給される。−万、
スイッチ14’と14”のそれぞれ共通端子間にはコン
デンサ16が接続されている。ここでスイッチ14゜1
+4’ 、l 4’ 、l 4’は全て連動し、スイッ
チ14と14′の組とスイッチ14’と1411の組と
ではスイッチの第1と第2の端子の接続関係が反転して
いる。すなわち、コンデンサ15が負荷6とコンデンサ
17に電力を供給している時はコ/デン?16はコンデ
ン?5側に接続されて充電を行って1?り、スイッチが
反転した場合にはコンデンサ15と16の動作が逆転す
る。このため、負荷6及びコンデンサ17に電力を供給
している期間が長くなシ、効率が向上し、負荷6の両端
のリップル成分が減少する効果がある。
第5図は本発明のさらに別の実施例である。整流器4で
U流され、コンデンサ5で平滑された直流電圧はスイッ
チL8とL12のそれぞれ共通端子間に接続されたコン
デンサ20によってコンデンサ22に供給される。一方
、コンデンサ5で平滑された直流電圧はスイッチ19と
19’のそれぞれ共通端子間に接続されたコンデンサ2
1によりてコンデンサ23にも供給される。コンデンサ
22と23は直列接続されておシ、負荷6はコンデンサ
22と23の直列回路の両端に接続されているために、
負荷60両端の電圧はコンデンサ22と23の両端電圧
の和となり、すなわち第1図におけるトランスレス電源
回路の2倍の出力電圧が得られ、これは一般的に言う倍
電圧整流回路と同じ効果を有することになる。第5図の
回路はコンデンサの直列をさらに重ねていけば3倍、4
倍・・・N倍の出力電圧が得られる回路忙変形できるの
は明らかである。
第4図、第5図の回路におけるスイッチ14゜14’、
14’、14’、18.18’、19゜19’は第2図
に示したようにトランジスタを用いて電子化が可能なこ
とは言うまでもない。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば、感電事故が防止
でき、電気機器のコスト低減が計れる効果がある。
【図面の簡単な説明】 第1図、第2図は本発明の第一の実施例を示す回路図、
第3図は第2図の動作を示す波形図、第4図、第5図は
本発明の第二、第三の実施例を示す回路図、第6図は従
来例を示す回路図、第7図は第6図の動作を示す波形図
である。 l・・・・・・プラグ、2・・・・・・電源スィッチ、
3・・・・・・ヒエーズ、4・・・・・・整流器、6・
・・・・・負荷、  5. 8. 9゜15、 16.
 17. 20. 21. 22. 23・・・中コン
デンサ、7.7’、14.14’、14’。 14”、18.18’、19.19’・・・・・・スイ
ッチ、10,11,12.13・・・・・・トランジス
タ。 代理人 弁理士  内 原   晋/、””””−・←
   o     l+q     l÷

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 商用電源を直接整流する整流手段と、前記整流手段の出
    力に直接接続されその出力を平滑化して充電される第一
    のコンデンサと、負荷と第二のコンデンサとの並列回路
    と、第三のコンデンサと、前記第一のコンデンサに充電
    された電荷を第一の時間に前記第三のコンデンサに充電
    し、前記第三のコンデンサの電荷を所定時間経過後に前
    記並列回路に供給する動作を反復するように制御するス
    イッチ手段とを有することを特徴とするトランスレス電
    源回路。
JP236985A 1985-01-10 1985-01-10 トランスレス電源回路 Pending JPS61161967A (ja)

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