JPS63209465A - スイツチング電源 - Google Patents

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】 Ａ、産業上の利用分野 本発明は、スイッチングトランスの補助巻線から制御電
源を得るスイッチング電源に係り、特に直ｆｌｉ、″Ｉ
ｆ源回路の平滑用コンデンサの放電回路に関する。

Ｂ０発明の概要 本発明は、スイッチングトランスの補助巻線から制御電
源を得るスイッチング電源において、″ｉｓ喪失かつ補
助巻線の出力喪失で平滑用コンデンサの放電を行なうこ
とにより、 瞬時停電時の動作継続を可能にしながら装置停止等に平
滑用コンデンサの迅速な放電ができるようにしたもので
ある。

Ｃ０従来の技術 第２図は従来のスイッチング電源の回路図を示す、商用
電源等の交流電源１１から供給される交流電力は整流回
路１２で整流され、平滑用コンデンサ１３で平滑される
。この直流電源回路から直流電力が供給されるスイッチ
ング回路は、スイッチングトランス１４とパワーＦＥＴ
にされるスイッチング素子１５との直列回路を有してス
イッチング制御回路によるスイッチング素子１５のスイ
ッチングによってスイッチングトランス１４の出力巻線
に交流電力を得、この交流出力を整流平滑回路１６によ
って直流電力に変換して負荷１７に供給する。スイッチ
ング制御回路は、負荷１７の電圧Ｅｏを電圧検出回路１
８によって検出し、この信号を入力とするパルス幅制御
回路１９に該信号と出力設定゛ｉ［圧との比較に応じた
パルス幅の出力を得てスイッチング素子１５をオン・オ
フ駆動する。スイッチングトランス１４には出力巻線の
他に補助巻線１４Ａを設け、この補助巻線１４Ａの交流
出力をダイオード２０を経てパルス幅制御回路１９の制
御電源を得る。これら補助巻線１４Ａ及びダイオード２
０は初期充電用抵抗２１及びコンデンサ２２と共に制御
電源を構成するもので、スイッチング素子１５のスイッ
チング動作停止中には抵抗２１側から制ｍ電力を得、ス
イッチング動作中にはスイッチングトランス１４の補助
巻線１４Ａ側から制御電力を得る。

即ち、パルス幅制御回路１９は、第３図に示すような電
源電圧特性を有して動作し、制御電源の電圧ＶＣが設定
電圧ＶＣ２を越えるまではスイッチング素子１５の駆動
パルスを発生せず、しかも微小な電流入力ＩＣＩになる
等価内部抵抗Ｈになる。

そして、パルス幅制御回路１９は電圧ＶＣが電圧’／Ｃ
２を越えたときに動作を開始してスイッチング素子１５
の駆動パルスを発生し、このときには大きな電流入力Ｉ
Ｃ２になる等価内部抵抗Ｈになる。

又、パルス幅制御回路１９は電圧ＶＣ１以下になると動
作停止状態になるヒステリシス特性を備えて制御電源電
圧に対する安定化を図る。

このような制御電源回路により、装置立上り時や無負荷
又は負荷ｍｍ等によるパルス幅制御回路１９の動作停止
状態では、抵抗２１を通したコンデンサ２２の微小電流
充電を行ない、該電圧が電圧ＶＣ２に達して動作を開始
する。この動作開始後は、補助巻線１４Ａ側からの大き
な電流による動作電力を得る。これにより、スイッチン
グ動作開始までの抵抗２１を通した電流を小さくし、高
電圧になるモ滑用コンデンサ１３側から専用の制御電源
回路を経て制御電源を得る場合に比べて電力損失を少な
く、またコスト低減を図る。

Ｄ０発明が解決しようとする問題点 従来の回路において、装置の厘転停止には交流電源１１
と整流回路１２の間の主スィッチによる切離しが行なわ
れる。又、負荷層ｋｆ１等の異常発生時にはスイッチン
グ素子１５のスイッチング駆動が停とされる。このよう
に動作状態からスイッチング動作停止がなされたとき、
装置内の平滑用コンデンサ１３の充電エネルギーは抵抗
２１を通して放電されるが、前述のように抵抗２１が高
抵抗にされるし、パルス幅制御回路１９の内部抵抗Ｒが
大きいことから放電時定数が大きくなり、平滑用コンデ
ンサ１３の高い電圧が長時間維持され、感電事故を起す
恐れがあった。

この点について、例えば米国のＵＬ規格では平滑用コン
デンサ１３の電圧が電源オフ１秒後に５０ボルト以上又
は平滑用コンデンサ１３の蓄積エネルギーが２０ジユ一
ル以上になるときには表示を設けることが義務づけられ
るなど、感電事故防と上から放電時定数を小ざくするこ
とが要望される。

上述の平滑用コンデンサ１３の放電を速やかに行なわせ
るには、平滑用コンデンサ１３に並列に比較的抵抗値の
小さい放電抵抗を設けることが考えられるが、この放電
抵抗による時は装置運転状態での電力損失増大と発熱増
になる。また、装置運転状態において、交流電源１１の
瞬時停電が発生したとき、平滑用コンデンサ１３の電荷
は放電抵抗によるＶい放電になり、比較的長い時間の瞬
時停電に運転継続ができなくなる問題がある。

Ｅ６問題点を解決するための手段と作用本発明は上記問
題点に鑑みてなされたもので、平滑用コンデンサを有す
る直流電源回路と、この直流電源回路の直流電力からス
イッチングトランスとそのスイッチング制御回路によっ
て制御電力を得て負荷に供給するスイッチング回路と、
前記スイッチングトランスの補助巻線のスイッチング出
力から前記スイッチング制御回路の制御電源を得る制御
電源回路とを備えたスイッチング電源において、前記直
流電源回路に電力を供給する電源の喪失かつ前記補助巻
線の出力喪失の検出で前記平滑用コンデンサに並列に放
電抵抗を接続する放電回路を設け、電源の喪失とスイッ
チング動作の喪失の両条件成立で平滑用コンデンサの放
電を行ない、装置の通常運転状態及び瞬時停電による電
源喪失には放電動作を禁止し、装置停止又は異常発生時
には早い放電を行なう。

Ｆ、実　施　例 第１図は、本発明の一実施例を示す回路図↑ある。同図
が、第２図と異なる部分は、３０〜３９で示す放電回路
を備えた点にある。交流電源１１から整流回路１２への
接続ラインに整流用ダイオード３０及び３１を接続して
該交流電源１１の電圧を検出する電圧検出回路３２が設
けられる。この電圧検出回路３２の検出出力と、スイッ
チングトランス１４の補助巻線１４Ａの出力とをダイオ
ード３３及びダイオード３４によって取込むＯＲ回路３
５が設けられ、このＯＲ回路３５によって百出力の論理
和が取られる。ＯＲ回路３５の出力を取込むスイッチ回
路３６は入力をトランジスタ３７で信号反転と増幅をし
、この出力で駆動されるトランジスタ３８のオンで放電
抵抗３９をシ滑用コンデンサ１３に並列に接続する。

こうした構成において、通常運転状態では、交流電源１
１の電圧が電圧検出回路３２に検出されると共にスイッ
チングトランス１４の補助巻線１４Ａのスイッチング動
作も検出され、ＯＲ回路３５の両入力共に正常でトラン
ジスタ３７がオン状態を維持し、トランジスタ３８がオ
フ状態を維持し、放電抵抗３９による平滑用コンデンサ
ｌ３の放電は行なわれない、従って、通常運転状態では
放電抵抗３９による無駄な放電を無くし、電力効率を高
める。

次に、運転状態で交流電源１１に瞬時停電が発生したと
き、電圧検出回路３２の検出出力は喪失するが、スイッ
チングトランス１４の補助巻線１４Ａの出力Ｊ１１続に
よってトランジスタ３８のオフ状態は維持される。従っ
て、交流電源１１の瞬時停電時間が平滑用コンデンサ１
３の蓄積エネルギーが運転継続できる時間内であれば、
正常運転に維持される。

次に、装置運転停止や負荷短絡等で運転停止したとき、
交流電源１１の切離しによってトランジスタ３７がオフ
に反転し、トランジスタ３８がオンになって放電抵抗３
９を平滑用コンデンサ１３に並列接続する。これにより
、平滑用コンデンサ１３の蓄積エネルギーは放電抵抗３
９とトランジスタ３８を通して急速に放電される。従っ
て、装置停止等には平滑用コンデンサ１３の放電が迅速
になされ、平滑用コンデンサ１３に充電されていた高電
圧による感電事故を防止する。

なお、実施例においては、交流電源１１を電源とする場
合を示したが、これは直流電源から電力を供給される場
合も同等に構成できる。

Ｇ１発明の効果 以上のとおり、本発明は、スイッチングトランスの補助
巻線のスイッチング出力からスイッチング制御回路の制
御電源を得るスイッチング″＃、源において、電源の喪
失かつ補助巻線の出力喪失の検出で平滑用コンデンサに
並列に放電抵抗を接続する放電回路を設けたため、瞬時
停電時の動作継続を可能にしながら装置停止等に平滑用
コンデンサの迅速な放電ができ、感電事故を確実に防止
する効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す回路図。 第２図は従来の回路図、第３図はパルス幅制御回路１９
の電源特性図である。 １３・・・平滑用コンデンサ、１４・・・スイッチング
トランス、１４Ａ・・・補助巻線、１８・・・電圧検出
回路、１９・・・パルス幅制御回路、３２・・・電圧検
出回路、３５・・・ＯＲ回路、３６・・・スイッチ回路
、３９・・・放電抵抗。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 平滑用コンデンサを有する直流電源回路と、この直流電
   源回路の直流電力からスイッチングトランスとそのスイ
   ッチング制御回路によって制御電力を得て負荷に供給す
   るスイッチング回路と、前記スイッチングトランスの補
   助巻線のスイッチング出力から前記スイッチング制御回
   路の制御電源を得る制御電源回路とを備えたスイッチン
   グ電源において、前記直流電源回路に電力を供給する電
   源の喪失かつ前記補助巻線の出力喪失の検出で前記平滑
   用コンデンサに並列に放電抵抗を接続する放電回路を設
   けたことを特徴とするスイッチング電源。