KR20200015380A - 전원 회로 - Google Patents

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KR20200015380A
KR20200015380A KR1020190087509A KR20190087509A KR20200015380A KR 20200015380 A KR20200015380 A KR 20200015380A KR 1020190087509 A KR1020190087509 A KR 1020190087509A KR 20190087509 A KR20190087509 A KR 20190087509A KR 20200015380 A KR20200015380 A KR 20200015380A
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coil
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diode
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KR1020190087509A
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마사아키 나가노
고헤이 다니노
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오므론 가부시키가이샤
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Abstract

전원 회로(10)는, 입력 전압을 받는 제1 단부와, 제2 단부를 갖는 코일(L1)과, 코일(L1)의 상기 제2 단부에 접속된 트랜지스터(TR1)와, 코일(L1)의 제2 단부에 접속된 제1 콘덴서(C1)와, 콘덴서(C1)와 병렬로, 코일(L1)의 제2 단부에 접속된 서지 보호 회로(11)를 구비한다. 서지 보호 회로(11)는, 다이오드와, 제2 콘덴서(C2)와, 저항(R1)을 포함한다. 다이오드와, 제2 콘덴서(C2)와, 저항(R1)은, 코일(L1)의 제2 단부에 직렬로 접속된다.

Description

전원 회로 {Power supply circuit}
본 발명은, 전원 회로에 관한 것이며, 특히 강압 초퍼에 관한 것이다.
강압 초퍼는, DC-DC 컨버터의 일종이다. 강압 초퍼에서는, 입력 전압이 스위칭 소자에 의해 직접 스위칭된다. 직류의 입력 전압은, 스위칭 소자에 의해 고주파의 전력으로 변환된다. 그 변환된 전압이 평활용의 초크 코일 및 콘덴서에 의해, 직류 전압으로 다시 변환된다(도가와 지로 저, 「실용 전원 회로 설계 핸드북」, 제22판, CQ 출판 가부시키가이샤, 2003년 8월, p.92-93을 참조).
강압 초퍼의 동작 개시 시에는, 스위칭 소자가 전류의 흐름을 차단하고 있다. 따라서, 전류가 평활 콘덴서에 유입된다. 초크 코일에 순간적으로 큰 전류가 흐름으로써, 평활 콘덴서의 전압이 상정 이상의 크기까지 뛰어오른다. 평활 콘덴서와 스위칭 소자가 접속되어 있으므로, 이러한 순간적인 전압의 상승에 의해 스위칭 소자가 파손될 가능성이 있다.
스위칭 소자의 파손을 방지하기 위해서는, 서지 대책용의 소자(전형적으로는 제너 다이오드)를 회로 내에 삽입할 필요가 있다. 스위칭 소자를 보호하기 위해서는 서지 대책용 소자의 동작 전압을 스위칭 소자의 정격 전압보다도 낮게 해야 한다. 그러나, 서지 대책용 소자의 동작 전압을 낮게 하면, 강압 초퍼의 통상 동작 시에도 서지 대책용 소자가 동작할 가능성이 있다.
서지 대책용의 소자를 단체로 사용하는 경우, 그 동작 전압은, 강압 초퍼의 통상 동작 시의 전압보다도 높고, 또한, 스위칭 소자의 정격 전압보다도 낮을 필요가 있다. 그러나, 일반적으로, 회로 소자의 특성은 변동을 갖는다. 따라서, 서지 대책용의 소자의 동작 전압도, 어느 범위 내로밖에 보증할 수 없다. 가령, 서지 대책용 소자의 실제의 동작 전압이, 스위칭 소자의 정격 전압을 상회하는 경우, 스위칭 소자가 파손될 가능성이 있다.
본 발명의 목적은, 서지 전압으로부터 스위칭 소자를 보다 확실하게 보호하는 것을 가능하게 하는 전원 회로를 제공하는 것이다.
본 개시의 일례에 따르면, 전원 회로는, 입력 전압을 받는 제1 단부와, 제2 단부를 갖는 코일과, 코일의 제2 단부에 접속된 스위칭 소자와, 코일의 제2 단부에 접속된 제1 콘덴서와, 제1 콘덴서와 병렬로, 코일의 제2 단부에 접속된 서지 보호 회로를 구비한다. 서지 보호 회로는, 다이오드와, 제2 콘덴서와, 저항을 포함한다. 다이오드와, 제2 콘덴서와, 저항은, 코일의 상기 제2 단부에 직렬로 접속된다.
이 구성에 따르면, 서지 전압으로부터 스위칭 소자를 보다 확실하게 보호하는 것을 가능하게 하는 전원 회로를 제공할 수 있다. 서지가 발생하면, 제1 콘덴서 및 제2 콘덴서에 전류가 유입한다. 이에 의해 서지를 흡수할 수 있다. 제2 콘덴서에 유입하는 전류는 저항에 의해 제한되기 때문에, 돌입 전류의 발생을 방지할 수 있다. 이에 의해 코일의 제2 단부의 전압 상승을 억제할 수 있다. 코일의 제2 단부의 전압은, 스위칭 소자에 인가되므로, 서지 전압으로부터 스위칭 소자를 보다 확실하게 보호할 수 있다. 서지 보호 회로는 다이오드를 더 포함한다. 다이오드의 전류-전압 특성을 이용함으로써, 전원 회로의 회로 소자의 보호, 혹은 전원 회로의 안정적인 동작을 실현할 수 있다.
상기 전원 회로에 있어서, 제2 콘덴서의 용량은, 제1 콘덴서의 용량보다도 크다.
이 구성에 따르면, 입력 전압이 상승함으로써 전류가 증가했다고 해도, 제2 콘덴서가 충전 가능하면, 그 증가분의 전류는 제2 콘덴서에 유입한다. 따라서, 제너 다이오드의 양단(캐소드-애노드 간)의 전압의 상승을 억제할 수 있으므로, 제너 다이오드를 보호할 수 있다.
상기 전원 회로에 있어서, 상기 다이오드는 제너 다이오드이다. 제너 다이오드의 캐소드는, 코일의 제2 단부에 전기적으로 접속된다. 제2 콘덴서 및 저항은, 제너 다이오드의 애노드에 직렬로 접속된다.
이 구성에 따르면, 제1 콘덴서의 전압(즉 코일의 제2 단부의 전압)이 제너 다이오드의 동작 전압을 상회하면 제너 다이오드가 동작한다. 제너 다이오드에 전류가 흐름과 함께, 그 전류가 제2 콘덴서에 유입한다. 이에 의해 서지를 흡수할 수 있다.
상기 전원 회로에 있어서, 제너 다이오드의 동작 전압은, 상기 스위칭 소자의 정격 전압을 하회한다.
이 구성에 따르면, 스위칭 소자의 정격 전압을 상회하는 전압이 스위칭 소자에 인가되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 「제너 다이오드의 동작 전압」이란, 「항복 전압」 혹은 「제너 전압」이라 치환해도 된다.
상기 전원 회로에 있어서, 제너 다이오드의 동작 전압은, 입력 전압의 설계 값을 상회한다.
이 구성에 따르면, 전원 회로의 통상의 동작 시에, 제너 다이오드가 잘못하여 동작하는 것을 방지할 수 있다.
상기 전원 회로에 있어서, 상기 다이오드의 애노드는, 코일의 제2 단부에 접속된다.
이 구성에 따르면, 전원 회로의 정상 동작 시에, 제2 콘덴서의 충전 및 방전을 억제할 수 있다. 따라서 서지 보호 회로가 전원 회로의 동작에 영향을 주는 것을 방지할 수 있다. 또한 제2 콘덴서의 충전 및 방전에 의해 발생하는 손실을 억제할 수 있다.
상기 전원 회로에 있어서, 다이오드의 애노드는, 코일의 제2 단부에 접속된다. 서지 보호 회로는, 다이오드의 캐소드에, 제2 콘덴서 및 저항과 함께 직렬 접속되는 제너 다이오드를 더 포함한다.
이 구성에 따르면, 전원 회로의 정상 동작 시에, 제2 콘덴서에 있어서의 충전 및 방전을 억제할 수 있다. 또한, 제2 콘덴서에 있어서의 손실을 억제할 수 있다.
본 발명의 상기 및 다른 목적, 특징, 국면 및 이점은, 첨부의 도면과 관련하여 이해되는 본 발명에 관한 다음의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.
도 1은, 본 실시 형태에 관한 전원 회로의 제1 구성예를 나타낸 블록도이다.
도 2는, 도 1에 나타내는 전원 회로의 기본 구성을 나타낸 회로도이다.
도 3은, 도 1에 나타내는 전원 회로에 있어서 발생할 수 있는 서지 전압의 모식적인 파형을 나타내는 도면이다.
도 4는, 도 2에 나타낸 강압 초퍼에 일반적인 서지 대책을 실시한 예를 나타내는 회로도이다.
도 5는, 도 4에 나타낸 회로에 있어서의 과제를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은, 도 1에 나타내는 전원 회로에 있어서의 서지 보호를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은, 본 실시 형태에 관한 전원 회로의 제2 구성예를 나타낸 블록도이다.
도 8은, 본 실시 형태에 관한 전원 회로의 제3 구성예를 나타낸 블록도이다.
이하에 있어서, 본 실시 형태에 대해서 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 또한, 도면 중 동일 부호는 동일 또는 상당 부분을 나타낸다.
<적용예>
먼저, 도 1을 사용하여, 본 발명이 적용되는 장면의 일례에 대해서 설명한다. 도 1은, 본 실시 형태에 관한 전원 회로(10)의 제1 구성예를 나타낸 블록도이다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 전원 회로(10)는, 강압 초퍼이다. 교류 전원(20)으로부터의 교류 전압은, 정류 회로(21)에 의해 정류된다. 이에 의해 전원 회로(10)에 직류 전압이 입력된다.
전원 회로(10)는, 코일 L1과, 콘덴서 C1(제1 콘덴서)과, 제너 다이오드 ZD1과, 콘덴서 C2(제2 콘덴서)와, 저항 R1과, 트랜지스터 TR1과, 다이오드 D1과, 코일 L2와, 콘덴서 C3을 포함한다. 코일 L1 및 콘덴서 C1은, 전원 회로(10)에 입력되는 전압을 평활화한다. 트랜지스터 TR1은, 입력 전압을 스위칭하는 스위칭 소자이다.
코일 L1의 제1 단부는 정류 회로(21)에 접속되어서, 직류의 입력 전압을 받는다. 트랜지스터 TR1의 고전압 측의 단자(예를 들어, NPN 트랜지스터의 경우에는 콜렉터가 상당한다)는, 코일 L1의 제2 단부에 접속된다. 트랜지스터 TR1의 저전압 측의 단자(NPN 트랜지스터의 경우에는 이미터)는, 코일 L2의 제1 단부에 접속된다. 코일 L2의 제2 단부는, 콘덴서 C3의 제1 단부 및 출력 단자에 접속된다.
전원 회로(10)에 입력된 직류 전압은, 트랜지스터 TR1에 의해 고주파의 전력으로 변환된다. 그 변환된 전압이 코일 L2 및 콘덴서 C3에 의해, 직류 전압(전압 Vo)으로 다시 변환된다. 또한, 도 1에는 나타나 있지 않지만 트랜지스터 TR1의 스위칭은, 제어 회로에 의해 제어된다.
다이오드 D1은, 플라이휠 다이오드이며, 트랜지스터 TR1의 오프 시에, 코일 L2에 축적된 에너지를 환류한다. 따라서, 다이오드 D1의 애노드는 콘덴서 C3의 제2 단부에 접속되고, 다이오드 D1의 캐소드는 코일 L2의 제1 단부 및 트랜지스터 TR1의 저전압 측의 단자에 접속된다.
서지 보호 회로(11)는, 다이오드와, 제2 콘덴서와, 저항을 포함한다. 제1 구성예에서는, 서지 보호 회로(11)의 다이오드는, 제너 다이오드이다. 다이오드와, 제2 콘덴서와, 저항은, 코일 L1의 제2 단부에 직렬로 접속된다. 구체적으로는, 제너 다이오드 ZD1, 콘덴서 C2 및 저항 R1은, 서지 보호 회로(11)를 구성한다. 서지 보호 회로(11)는 콘덴서 C1과 병렬로, 코일 L1의 제2 단부에 접속된다. 제너 다이오드 ZD1의 캐소드는, 코일 L1의 제2 단부에 접속된다. 콘덴서 C2 및 저항 R1은, 제너 다이오드 ZD1의 애노드에 직렬로 접속된다. 도 1에서는, 제너 다이오드 ZD1의 애노드에 콘덴서 C2의 제1 단부가 접속되고, 콘덴서 C2의 제2 단부에 저항 R1의 제1 단부에 접속된다. 저항 R1의 제2 단부는, 콘덴서 C1의 제2 단부, 다이오드 D1의 애노드 및 콘덴서 C3의 제2 단부와 함께 공통의 라인(기준 전압 라인)에 접속된다. 또한, 저항 R1의 제1 단부가 제너 다이오드 ZD1의 애노드에 접속되고, 저항 R1의 제2 단부에 콘덴서 C2가 접속되어도 된다.
전원 회로(10)의 기동 시에, 코일 L1을 전류가 흘러서, 콘덴서 C1이 충전된다. 트랜지스터 TR1이 정지하고 있기 때문에, 콘덴서 C1에 전류가 유입함으로써, 콘덴서 C1의 전압이 상승한다. 전압 Vi가 제너 다이오드 ZD1의 동작 전압에 달하면, 제너 다이오드 ZD1에 전류가 흐르므로, 콘덴서 C2가 충전된다. 제너 다이오드 ZD1의 동작 전압은, 전원 회로(10)의 입력 전압보다도 높고, 또한, 트랜지스터 TR1의 정격 전압보다도 작다. 제너 다이오드 ZD1에 전류가 흐름으로써, 전압 Vi가 트랜지스터 TR1의 정격 전압 이하로 유지되므로, 트랜지스터 TR1을 보호할 수 있다.
또한, 저항 R1에 의해, 돌입 전류와 같은 과대한 전류가 제너 다이오드 ZD1 및 콘덴서 C2에 흐르는 것이 방지된다. 이에 의해, 전압 Vi가 순간적으로 크게 상승하는 것이 방지된다. 즉 콘덴서 C1에 서지 전압이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 따라서 서지 전압으로부터 스위칭 소자(트랜지스터 TR1)를 보다 확실하게 보호할 수 있다. 이하, 서지 보호 회로(11)에 의한 서지 보호에 대해서, 상세하게 설명한다.
<강압 초퍼의 기본 구성>
도 2는, 도 1에 나타내는 전원 회로(10)의 기본 구성을 나타낸 회로도이다. 도 2에 나타낸 전원 회로(10A)는, 서지 보호 회로(11)가 생략되어 있다는 점에 있어서, 전원 회로(10)와 상위하다.
전원 회로(10A)의 기동 시에는, 콘덴서 C1이 충전되기 때문에, 코일 L1을 통해서 전류 i1이 흐른다. 이 경우의 전류 i1은, 순간적으로 큰 전류(소위 돌입 전류)이다. 트랜지스터 TR1이 오프하고 있기 때문에, 전류 i1은 콘덴서 C1에 유입한다. 전류 i1이 순간적으로 상승한 경우, 코일 L1의 전압, 즉 콘덴서 C1의 양단부의 전압(전압 Vi)이, 도 3에 나타내는 바와 같이 급격하게 상승한다.
전압 Vi는 트랜지스터 TR1에 인가되기 때문에, 전압 Vi가 트랜지스터 TR1의 정격 전압을 상회한 경우, 트랜지스터 TR1이 손상된다. 콘덴서 C1의 서지 전압은 트랜지스터 TR1을 손상시키는 요인으로 된다.
급격히 상승하는 전압(소위 서지 전압)을 억제하기 위해서, 일반적으로는 서지 보호 회로가 사용된다. 전형적으로는, 제너 다이오드가 서지 보호 소자로서 사용된다.
도 4는, 도 2에 나타낸 강압 초퍼에 일반적인 서지 대책을 실시한 예를 나타내는 회로도이다. 도 4에 나타내는 바와 같이, 콘덴서 C1과 병렬로, 제너 다이오드 ZD1이 마련된다. 전원 회로(10A)의 통상의 동작 시에는, 제너 다이오드 ZD1은 동작하면 안된다. 따라서, 제너 다이오드 ZD1의 동작 전압은, 입력 전압의 설계 값보다 커야 한다. 한편, 트랜지스터 TR1을 보호하기 위해서, 제너 다이오드 ZD1의 동작 전압은, 트랜지스터 TR1의 정격 전압보다도 낮아야 한다.
전원 회로(10A)의 효율의 관점에서, 트랜지스터 TR1의 스위칭 시의 손실은, 가능한 한 낮은 것이 바람직하다. 일반적으로, 스위칭 손실도 낮은 트랜지스터의 경우는, 정격 전압도 낮다. 그러나, 트랜지스터 TR1의 정격 전압이 낮은 경우, 전원 회로(10A)의 통상 동작 시의 입력 전압과, 트랜지스터 TR1의 정격 전압의 사이의 차는 작아진다. 예를 들어 교류 전원(20)의 전압이 100VAC인 경우, 피크 전압 Vpeak(및 정류 후의 전압)는 141V이므로, 전원 회로(10A)의 통상 동작 시의 입력 전압(전압 Vi)는 141V이다. 도 4에 나타내는 전원 회로(10A)의 경우, 제너 다이오드 ZD1의 동작 전압은 141V보다 큰 180V여야 한다.
그러나, 전원 회로(10A)의 통상 동작 시의 입력 전압과, 트랜지스터 TR1의 정격 전압의 사이의 차가 작은 경우, 예를 들어 이하에 설명하는 과제가 발생할 수 있다.
도 5는, 도 4에 나타낸 회로에 있어서의 과제를 설명하기 위한 도면이다. 도 5에 있어서, Vz＝150V라고 한다. 전원 회로(10A)의 입력 전압(전압 Vi)이 141V일 때는, 제너 다이오드 ZD1은 동작하지 않는다. 그러나, 입력 전압은 변동할 수 있으므로, 입력 전압이 제너 전압 Vz를 상회할 가능성이 항상 존재할 수 있다.
제너 전압 Vz가 높을수록, 전원 회로(10A)의 입력 전압과 제너 전압 Vz의 사이의 차는 커진다. 그러나 반대로, 트랜지스터 TR1의 정격 전압과 제너 전압 Vz의 차가 작아진다. 제너 다이오드 ZD1의 특성에 변동이 있는 경우, 제너 전압 Vz가 트랜지스터 TR1의 정격 전압(180V)보다도 큰 경우도 일어날 수 있다.
예를 들어 제너 전압 Vz의 전형값이 160V이고, 트랜지스터 TR1의 정격 전압이 180V인 경우, 제너 전압 Vz의 실제의 값이 전형값과 같으면 문제 없다. 그러나, 제너 전압 Vz의 규격이, 어느 범위에 의해 정해지고, 그 범위의 상한이 트랜지스터 TR1의 정격 전압(180V)을 상회하는 경우, 제너 전압 Vz의 실제의 값이 트랜지스터 TR1의 정격 전압을 상회할 가능성을 생각할 수 있다. 이러한 제너 다이오드를 서지 보호 소자에 사용하여 입력 전압이 180V를 상회한 경우에는, 트랜지스터 TR1이 손상될 가능성이 있다.
<본 실시 형태에 관한 전원 회로에 의한 서지 보호>
도 6은, 도 1에 나타내는 전원 회로(10)에 있어서의 서지 보호를 설명하기 위한 도면이다. 서지 보호 회로(11)에 있어서, 콘덴서 C2 및 저항 R1이 제너 다이오드 ZD1에 직렬로 접속된다. 제너 다이오드 ZD1의 동작 전압(제너 전압 Vz)은 150V로 한다.
전원 회로(10)의 기동 시에, 전류 i1이 흐른다. 트랜지스터 TR1이 오프이기 때문에, 전류 i1은, 콘덴서 C1에 유입한다. 전압 Vi가 150V에 달하면, 제너 다이오드 ZD1이 동작한다. 이에 의해, 전류 i2가 제너 다이오드 ZD1에 흘러서, 콘덴서 C2가 충전된다.
저항 R1은, 콘덴서 C2에 돌입 전류가 흐르는 것을 방지한다. 전류 i2가 저항 R1을 통과하기 때문에 전류 i2의 급격한 상승이 억제된다. 따라서, 순간적으로 큰 전류가 제너 다이오드 ZD1에 흐르는 것이 방지된다. 또한 전류 i2가 전류 i1에 비해서 충분히 작다. 이 때문에 코일 L1에 의한 전압의 급격한 상승이 방지된다.
또한, 전원 회로(10)의 입력 전압이 변동 등의 이유에 의해 상승한 경우, 전압 Vi가 상승하기 때문에 전류 i2가 증가한다. 전류 i2에 의해 콘덴서 C2가 충전된다. 콘덴서 C2는, 콘덴서 C1보다도 큰 용량값을 갖는다. 입력 전압의 상승에 의해 전류 i2가 증가해도, 콘덴서 C2가 충전 가능하면, 그 증가분의 전류가 콘덴서 C2에 유입한다. 따라서, 제너 다이오드 ZD1의 양단부(캐소드-애노드 간)의 전압의 상승을 억제할 수 있으므로, 제너 다이오드 ZD1을 보호할 수 있다.
도 1에 나타내는 전원 회로에 따르면, 입력 전압 Vi가 크게 상승하는 것을 방지할 수 있으므로, 제너 다이오드 ZD1의 동작 전압(제너 전압 Vz)과 트랜지스터 TR1의 정격 전압의 차를 충분히 확보할 수 있다. 예를 들어 제너 다이오드 ZD1의 동작 전압의 변동(예를 들어 규격 범위 내의 변동)을 고려해도, 제너 다이오드 ZD1의 동작 전압이, 트랜지스터 TR1의 정격 전압보다도 낮은 확률을 높일 수 있다. 따라서, 서지 전압으로부터 트랜지스터 TR1을 보호할 수 있다.
또한, 제너 다이오드 ZD1을 적용함으로써, 콘덴서 C2에 낮은 내압을 갖는 콘덴서를 적용할 수 있다.
도 7은, 본 실시 형태에 관한 전원 회로의 제2 구성예를 나타낸 블록도이다. 도 7을 참조하여, 서지 보호 회로(11)는, 제너 다이오드 ZD1 대신에, 다이오드 D2를 포함한다. 이 점에 있어서, 도 7에 나타낸 구성은, 도 1에 나타낸 구성과 상이하다. 다이오드 D2의 애노드는, 코일 L1의 제2 단부에 접속된다. 콘덴서 C2 및 저항 R1은, 다이오드 D2의 캐소드에 직렬로 접속된다.
전원 회로(10)의 기동 시에는, 전압 Vi가 상승하고, 다이오드 D2에 순방향 전류가 흐른다. 따라서, 콘덴서 C1과 콘덴서 C2의 양쪽이 충전된다. 이에 의해, 서지를 흡수할 수 있다. 한편, 전원 회로(10)의 정상 동작 시에는, 트랜지스터 TR1이 동작한다. 이에 의해, 다이오드 D2의 애노드 측의 전압에 비해서, 다이오드 D2의 캐소드측의 전압이 저하된다. 다이오드 D2에 역바이어스 전압이 인가되므로, 다이오드 D2는 도통하지 않는다. 따라서, 전원 회로(10)의 정상 동작 시에, 콘덴서 C2의 충전 및 방전을 억제할 수 있다. 또한, 전원 회로(10)의 정상 동작 시에, 콘덴서 C2의 충전 및 방전에 의해 발생하는 손실을 억제할 수 있다. 따라서 서지 보호 회로(11)가 전원 회로(10)의 동작에 영향을 주는 것을 방지할 수 있다.
도 8은, 본 실시 형태에 관한 전원 회로의 제3 구성예를 나타낸 블록도이다. 도 8을 참조하여, 서지 보호 회로(11)는, 제너 다이오드 ZD1에 더하여 다이오드 D2를 포함한다. 이 점에 있어서, 도 8에 나타낸 구성은, 도 1에 나타낸 구성과 상이하다. 도 7에 나타내는 구성과 마찬가지로, 다이오드 D2의 애노드는, 코일 L1의 제2 단부에 접속된다. 다이오드 D2의 캐소드는, 제너 다이오드 ZD1의 캐소드에 접속된다. 콘덴서 C2 및 저항 R1은, 제너 다이오드 ZD1의 애노드에 직렬로 접속된다.
도 8에 나타내는 구성에 따르면, 도 1에 나타낸 구성과 마찬가지로, 입력 전압 Vi가 크게 상승하는 것을 방지할 수 있으므로, 제너 다이오드 ZD1의 동작 전압(제너 전압 Vz)과 트랜지스터 TR1의 정격 전압의 차를 충분히 확보할 수 있다. 또한, 도 8에 나타내는 구성에 따르면, 다이오드 D2에 의해, 전원 회로(10)의 정상 동작 시에, 서지 보호 회로(11)가 전원 회로(10)의 동작에 영향을 주는 것을 방지할 수 있다.
[부기]
이상과 같이, 본 실시 형태는 이하와 같은 개시를 포함한다.
(구성 1)
입력 전압을 받는 제1 단부와, 제2 단부를 갖는 코일(L1)과,
상기 코일(L1)의 상기 제2 단부에 접속된 스위칭 소자(TR1)와,
상기 코일(L1)의 상기 제2 단부에 접속된 제1 콘덴서(C1)와,
상기 제1 콘덴서(C1)와 병렬로, 상기 코일(L1)의 상기 제2 단부에 접속된 서지 보호 회로(11)를 구비하고,
상기 서지 보호 회로(11)는,
다이오드와,
제2 콘덴서(C2)와,
저항(R1)을 포함하고,
상기 다이오드와, 상기 제2 콘덴서(C2)와, 상기 저항(R1)은, 상기 코일(L1)의 상기 제2 단부에 직렬로 접속되는, 전원 회로(10).
(구성 2)
상기 제2 콘덴서(C2)의 용량은, 상기 제1 콘덴서(C1)의 용량보다도 큰, 구성 1에 기재된 전원 회로(10).
(구성 3)
상기 다이오드는, 제너 다이오드(ZD1)이며,
상기 제너 다이오드(ZD1)의 캐소드는, 상기 코일(L1)의 상기 제2 단부에 전기적으로 접속되고,
상기 제2 콘덴서(C2) 및 상기 저항(R1)은, 상기 제너 다이오드(ZD1)의 애노드에 직렬로 접속되는, 구성 1 또는 구성 2에 기재된 전원 회로(10).
(구성 4)
상기 제너 다이오드(ZD1)의 동작 전압은, 상기 스위칭 소자(TR1)의 정격 전압을 하회하는, 구성 3에 기재된 전원 회로(10).
(구성 5)
상기 제너 다이오드(ZD1)의 동작 전압은, 상기 입력 전압의 설계 값을 상회하는, 구성 3 또는 구성 4에 기재된 전원 회로(10).
(구성 6)
상기 다이오드(D2)의 애노드는, 상기 코일(L1)의 상기 제2 단부에 접속되는, 구성 1 또는 구성 2에 기재된 전원 회로(10).
(구성 7)
상기 다이오드(D2)의 애노드는, 상기 코일(L1)의 상기 제2 단부에 접속되고,
상기 서지 보호 회로(11)는,
상기 다이오드(D2)의 캐소드에, 상기 제2 콘덴서(C2) 및 상기 저항(R1)과 함께 직렬 접속되는 제너 다이오드(ZD1)를 더 포함하는, 구성 6에 기재된 전원 회로(10).
본 발명의 실시 형태에 대해서 설명했지만, 금회 개시된 실시 형태는 모든 점에서 예시이지 제한적인 것은 아니라고 생각되어야 한다. 본 발명의 범위는 청구범위에 의해 나타나고, 청구범위와 균등의 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.

Claims (7)

  1. 입력 전압을 받는 제1 단부와, 제2 단부를 갖는 코일과,
    상기 코일의 상기 제2 단부에 접속된 스위칭 소자와,
    상기 코일의 상기 제2 단부에 접속된 제1 콘덴서와,
    상기 제1 콘덴서와 병렬로, 상기 코일의 상기 제2 단부에 접속된 서지 보호 회로를 구비하고,
    상기 서지 보호 회로는,
    다이오드와,
    제2 콘덴서와,
    저항을 포함하고,
    상기 다이오드와, 상기 제2 콘덴서와, 상기 저항은, 상기 코일의 상기 제2 단부에 직렬로 접속되는, 전원 회로.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 콘덴서의 용량은, 상기 제1 콘덴서의 용량보다도 큰, 전원 회로.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 다이오드는, 제너 다이오드이며,
    상기 제너 다이오드의 캐소드는, 상기 코일의 상기 제2 단부에 전기적으로 접속되고,
    상기 제2 콘덴서 및 상기 저항은, 상기 제너 다이오드의 애노드에 직렬로 접속되는, 전원 회로.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제너 다이오드의 동작 전압은, 상기 스위칭 소자의 정격 전압을 하회하는, 전원 회로.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제너 다이오드의 동작 전압은, 상기 입력 전압의 설계 값을 상회하는, 전원 회로.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 다이오드의 애노드는, 상기 코일의 상기 제2 단부에 접속되는, 전원 회로.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 다이오드의 애노드는, 상기 코일의 상기 제2 단부에 접속되고,
    상기 서지 보호 회로는,
    상기 다이오드의 캐소드에, 상기 제2 콘덴서 및 상기 저항과 함께 직렬 접속되는 제너 다이오드를 더 포함하는, 전원 회로.
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