JPS6177907A - 電源回路 - Google Patents

電源回路

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JPS6177907A
JPS6177907A JP19942984A JP19942984A JPS6177907A JP S6177907 A JPS6177907 A JP S6177907A JP 19942984 A JP19942984 A JP 19942984A JP 19942984 A JP19942984 A JP 19942984A JP S6177907 A JPS6177907 A JP S6177907A
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JP
Japan
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circuit
output
current
power supply
rectifier
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Pending
Application number
JP19942984A
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English (en)
Inventor
Tsuneo Ebisawa
恒雄 海老澤
Seiichi Suzuki
精一 鈴木
Yasuo Takasaki
高崎 靖夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by Fuji Electric Co Ltd filed Critical Fuji Electric Co Ltd
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Publication of JPS6177907A publication Critical patent/JPS6177907A/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
    • H02M7/10Conversion 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 arranged for operation in series, e.g. for multiplication of voltage

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Continuous-Control Power Sources That Use Transistors (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、被保護電路の短絡、地絡および過負荷による
過電流を検知して引外しコイルを動作させる配線用し令
断器の電源回路に関する。
[従来の技術〕 従来、この種の回路しゃ断器として1例えば第5図に示
すようなものが知られている。
図において、変流器CTI、CT2およびGT3は、被
保護電路から安定化電源回路1に対して電源をつくるた
めのエネルギーを送る。さらに、変流器CT4 、C7
0およびC70は過電流状態を検知し、この検知出力は
、電流検出回路2に入力される。安定化電源回路lでつ
くられた電源電圧が電流検出回路2)電流時間変換回路
3および出力回路4に供給され、この各回路2〜4を作
動させる。
電流時間変換回路3は電流検出回路2の出力を入力し、
過負荷領域では反限時特性、短絡領域では短限時特性ま
たは瞬時特性が得られるようにその入力電流値に応じた
時間に変換し、所定の動作時間が経過すると、出力回路
4を動作させるための信号を出力する。出力回路4は、
電流時間変換回路3の出力信号により動作し、引外しコ
イル5を動作させている。
第6図は第5図に示した装置の安定化電源回路lの詳細
回路例である。
変流器CTI、CT2およびC70を介して被保護電路
から供給された電流を、全波整流できるように配置した
ダイオード群からなる整流回路11で全波整流する。こ
の整流回路11で全波整流された電流を、抵抗R1と平
滑コンデンサCIとで構成する平滑回路12により平滑
した電圧に変換する。トランジスタTlは、制御回路1
4の出力信号によりオンオフするスイッチング素子13
である。
制御回路14は、電流検出回路2.電流時間変換回路3
および出力回路4からなる負荷RL側の電源電圧+VO
Oの変動を検知し、必要とする所定の電圧値より高いと
きにはトランジスタTIを非導通とし、他方、所定の電
圧値より低いときにはトランジスタ丁1を導通する信号
を出力する。この制御回路14の方式としては、例えば
パルス幅制御方式や周波数制御方式などがある。ダイオ
ードD1.コイルLlおよびコンデンサC2からなるフ
ィルタ平滑回路15は、電源回路lの出力電圧十VOD
のリップル電圧を減少させるためのものである。
[発明が解決しようとする問題点] このような第6図の回路では、変流器CTI、CT2・
および073通して供給された電流を抵抗R1で電圧に
変換する。しかし、この抵抗R1の値は、負荷RLに比
べて小さくさせないと、トランジスタ丁1が非導通のと
きに抵抗R1の両端の電圧が異常に高くなり、整流回路
11、コンデンサC1、トランジスタT1や制御回路1
4を破壊したり、あるいは過電圧によりプリント板にお
けるパターン間などの絶縁破壊を起こす原因となる。ま
た、抵抗R1を小さくして変流器CT1.C:T2およ
びC70の2次電流の大部分を抵抗R1に流すようにす
ると、この2次電流を負荷電流として有効に利用できず
、抵抗R1自体の発熱も相当大きなものになるという欠
点となる。
そこで、本発明の目的は、上述の欠点を除去し、変流器
から供給された電流を負荷電流として有効に使用でき、
しかも構成部分の発熱がなくて安定性が高くかつ廉価な
回路しゃ断器の電源回路を提供することにある。
[問題を解決するための手段] 上記目的を達成するために、本発明では、被保護電路の
電流を電流変換する変流手段と、変流手段からの出力電
流を整流して出力する整流手段と、整流手段の出力端に
並列接続し、その出力端を短絡または開放するスイッチ
ング手段と、整流手段からの出力電流を平滑して出力電
圧を得る平滑手段と、平滑手段の出力電圧を検知して前
記スイッチング手段の短絡または開放を制御する制御手
段とを具備したことを特徴とする。
[作用] 従って1本発明は、変流器の二次側に整流回路を介して
スイッチング手段を並列接続し、そのスイッチング手段
により電源回路の出力電圧が一定となるようオンオフ制
御させる。
〔実施例〕
以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第1図は本発明の実施例を示す、ここで、第ず図と同一
の部分については同一符号を付してその詳細な説明を省
略する。
第1図において、T2は整流回路11の出力端に並列接
続し、制御回路14の出力信号に応じて整流回路11の
出力端を開閉させるスイッチング素子IBとしてのトラ
ンジスタである。これを詳述すれば、トランジスタT2
のコレクタと整流回路11の出力側正極端子とを接続し
、そのエミッタと整流回路11の出力側負極端子(共通
接続点)とを接続するとともに、ざらにその制御端子で
あるベースと制御回路14の出力端子とを接続する。
17は整流回路11からの余波整流電流を平滑して出力
電圧を得る平滑回路である。この平滑回路17は、整流
回路11の出力端とトランジスタT2とを並列接続した
筒所の後段に方向性を有するダイオードD2などの半導
体素子を介して平滑用コンデンサC3を接続する。従っ
て、ダイオードD2は、平滑用コンデンサC3の放電電
流がトランジスタT2に流れ込むのを阻止する。
制御回路14は、平滑回路17の出力電圧、すなわち負
荷RL側の電源電圧÷VODを常時監視し、あらかじめ
定めた電圧値より高くなったときにはトランジスタT2
を導通させ、他方、その電圧値が低くなったときにはト
ランジスタT2を非導通させる制御信号を出力する。
第2図は、電流検出素子である変流器CTIの出力特性
の一例を示し、第5図に示すような主回路電流工1に対
する2次電流I2を実線で示す、また、第2図中におい
て5点線は理想変流器の場合の出力特性を示す。
第3UgJは1g1図に示した回路の出力電圧+VOO
の変化例を示し、回路しゃ断器の定格電流をInとする
と、Q、31n以上で一定となっている。この例では電
流検出回路2)電流時間変換回路3および出力回路4の
各回路の各動作が開始する。すなわち、電源回路lの出
力電圧◆VOOが安定化するときの変流器CTIの1次
電流を定格電流の30%としているが、これは、この電
源回路を搭載する回路しゃ断器の保護性能により決まっ
てくるものである。
このような構成において、第1図のトランジスタT2は
、電源回路1の負荷RLとなる各回路2〜4の消qI!
電流として必要な電流以外の変流器CTI〜CT3の2
次電流を流すものであり、主回路電流■1が増加するに
つれてその導通時間が相対的に長くなる。電源回路1と
結合する変流器0丁1〜CT3の特性としては、その回
路として必要な電流の大きさ以上にはできるだけ増加し
ない方がトランジスタT2の損失を低くすることができ
る。すなわち、第2図において、0.31n以上になる
2次電流I2はできるだけ飽和することが望ましい。
制御回路14は、出力電圧+vDDを一定にするため、
トランジスタT2を高周波で断続制御(オンオフ)させ
るが、その方式としてパルス幅制御方式や周波数制御方
式があり、そのいずれの制御方式もトランジスタT2の
デユーティサイクルを変えて制御して、負荷RLへの必
要以上の電流を分流させている。これらの動作によれば
、トランジスタ丁2は可変抵抗素子と等価となり、トラ
ンジスタT2はあたかも自動可変分流抵抗素子のような
役目をすることになる。
このように、実施例によれば、トランジスタT2は、ス
イッチング動作をするため、その発熱量が分流抵抗器な
どの場合と比較して非常に小さい。
さらに、変流器CTI〜CT3が、きわめて平担な飽和
特性をもっていると、トランジスタT2が導通したとき
のコレクタ電流が小さくてもよいので、廉価で小型のト
ランジスタが使用できることになる。さらに加えて、第
8図に示したようなフィルタ平滑回路15も不要となる
第4図は本発明の他の実施例を示す。
この実施例では、トランジスタT2のスイッチング動作
を利用して第1図の実施例のように正電源◆VODの他
に倍電圧電源+2Vo、および負電源−VDDを有する
回路であり、マルチ出力電圧を必要とする場合にはきわ
めて便利である。
すなわち、倍電圧電源◆2Vooを得るために、ダイオ
ードD4を介してコンデンサC4およびC5を直列接続
した回路を整流回路11の出力端に並列接続し、コンデ
ンサC5の両端を負荷RLl と接続する。また、ダイ
オードD3をダイオードD2のカソードとコンデンサC
4およびダイオードD4の共通接続点との間に接続する
さらに、負電源−VD+)を得るために、ダイオードD
6を介してコンデンサCBおよびC7を直列接続した回
路を整流回路11の出力端に並列接続し、コンデンサC
Bの両端を負WRL2と接続する。そして、ダイオード
D5をコンデンサC7およびダイオードD8の共通接続
点とOv端子との間に接続する。
[発明の効果] 以上述べたように、本発明によれば、従来、負々と直列
接続してスイッチング動作をさせていたスイッチング素
子としてのトランジスタを負荷と並列接続するよう構成
したので、変流器の2次電流を負荷電流として有効に利
用でき、しかもトランジスタを高速で断続制御させるた
め、回路全体の発熱量もわずかであり、回路の安定性が
高くしかも廉価に製作できる。
また1本発明によれば、トランジスタのスイッチング動
作を巧みに応用して、いわゆる多出力型の電源回路が作
成できるので、多出力型の電源回路を必要とする例えば
マイクロコンピュータを応用した回路に利用することが
できて便利である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例の回路図。 第2図は変流器の出力特性の一例を示す出力特性図、 第3図は本発明の実施例における出力電圧特性図、 第4図は本発明の他の実施例の回路図、第5図は従来の
回路しゃ断器の回路構成を示すブロック図、 第6図は従来の回路しゃ断器の電源回路の一例を示す回
路図である。 1・・・電源回路。 2・・・電流検出回路、 3・・・電流時間変換回路、 4・・・出力回路、 5・・・引出しコイル、 CTI−C70・・・変流器、 11・・・整流回路、 12 、17・・・平滑回路、 13.1G・・・スイッチング素子、 14・・・制御回路、 15・・・フィルタ平滑回路、 R1・・・抵抗、 01〜C7・・・コンデンサ、 Tl−72・・・トランジスタ、 01〜D6・・・ダイオード、 Lト・・コイル、 RL 、RLI、RL’2・・・電源回路の負荷、+v
DD、”2VC)D、 −VOD−、・電源回路の出力
電圧、 11・・・主回路電流 (変流器CTIの一次電流)、 I2・・・変流器CTIの二次電流。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)被保護電路の電流を電流変換する変流手段と、 該変流手段からの出力電流を整流して出力する整流手段
    と、 該整流手段の出力端に並列接続し、当該出 力端を短絡または開放するスイッチング手段と、 前記整流手段からの出力電流を平滑して出力電圧を得る
    平滑手段と、 該平滑手段の出力電圧を検知して前記スイッチング手段
    の短絡または開放を制御する制御手段とを具備したこと
    を特徴とする電源回路。 2)特許請求の範囲第1項記載の電源回路において、前
    記平滑手段は、前記整流手段からの出力に接続された方
    向性素子および該方向性素子に接続され、その方向性素
    子からの出力を平滑化する平滑用コンデンサを有するこ
    とを特徴とする電源回路。
JP19942984A 1984-09-26 1984-09-26 電源回路 Pending JPS6177907A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04362714A (ja) * 1991-06-10 1992-12-15 Toyo Electric Mfg Co Ltd 電流電圧変換回路
FR2688358A1 (fr) * 1992-03-04 1993-09-10 Rahban Thierry Convertisseur alternatif-continu pour alternateur a phases independantes.

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04362714A (ja) * 1991-06-10 1992-12-15 Toyo Electric Mfg Co Ltd 電流電圧変換回路
FR2688358A1 (fr) * 1992-03-04 1993-09-10 Rahban Thierry Convertisseur alternatif-continu pour alternateur a phases independantes.

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