JPH04150775A - スイッチング電源装置 - Google Patents
スイッチング電源装置Info
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- JPH04150775A JPH04150775A JP27338290A JP27338290A JPH04150775A JP H04150775 A JPH04150775 A JP H04150775A JP 27338290 A JP27338290 A JP 27338290A JP 27338290 A JP27338290 A JP 27338290A JP H04150775 A JPH04150775 A JP H04150775A
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- 238000009499 grossing Methods 0.000 claims abstract description 33
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 16
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 abstract description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
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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】
［産業上の利用分野］
本発明は、電源０８時に発生する過大な突入電流の発生
を防止するスイッチング電源装置に関する。
を防止するスイッチング電源装置に関する。
［従来の技術］
第３図は従来のスイッチングレギュレータにパワーサー
ミスタを設けて突入電流を制限するブロック回路図であ
る。図に於いて、（１）はＡＣ電源を０Ｎ１０ＦＦする
ＡＣスイッチ、（２）はＡＣ電源のノイズを慮波するフ
ィルター、（３）はＡＣ入力を整流してＤＣレベルに変
換する整流回路、（４）は温度変化により抵抗値が変動
して突入電流の発生を防止するパワーサーミスタである
。
ミスタを設けて突入電流を制限するブロック回路図であ
る。図に於いて、（１）はＡＣ電源を０Ｎ１０ＦＦする
ＡＣスイッチ、（２）はＡＣ電源のノイズを慮波するフ
ィルター、（３）はＡＣ入力を整流してＤＣレベルに変
換する整流回路、（４）は温度変化により抵抗値が変動
して突入電流の発生を防止するパワーサーミスタである
。
（５）は平滑コンデンサ（８）と並列に接続され、コン
デンサの放電時に回路を保護する放電用抵抗、（７）は
高周波トランスの一次側コイル、（８）はスイッチング
素子で、コレクタ側が一次側コイル（７）と接続され、
エミッタ側がパワーサーミスタ（４）と接続されると共
に、ベース側が制御回路（９）と接続されており、その
制御回路（９）からのコントロール信号により、−次側
コイル（７）の０Ｎ１０ Ｆ Ｆのスイッチング動作を
行う。
デンサの放電時に回路を保護する放電用抵抗、（７）は
高周波トランスの一次側コイル、（８）はスイッチング
素子で、コレクタ側が一次側コイル（７）と接続され、
エミッタ側がパワーサーミスタ（４）と接続されると共
に、ベース側が制御回路（９）と接続されており、その
制御回路（９）からのコントロール信号により、−次側
コイル（７）の０Ｎ１０ Ｆ Ｆのスイッチング動作を
行う。
従来のスイッチングレギュレータにパワーサーミスタを
設けて突入電流を制限する装置は上記のように構成され
ており、第４図は突入電流の波形を示す説明図であり、
以下動作を説明する。
設けて突入電流を制限する装置は上記のように構成され
ており、第４図は突入電流の波形を示す説明図であり、
以下動作を説明する。
先ず、ＡＣスイッチをＯＮすると、ＡＣ電源はフィルタ
（２）及び整流回路（３）を介してＤＣ電圧（−次電圧
）に変換され、その変換された１次電圧は、放電用抵抗
（５）及び平滑コンデンサ（６）の両端に印加する。こ
の時、平滑コンデンサ（６）に入力する充電電流は入力
周波数（ｆ）とコンデンサ容量（Ｃ）との積に反比例す
る為（１／２πｆＣ）、平滑コンデンサ（６）のインピ
ーダンスは高く、充電電流は小さくなるはずである。し
かし、実際にはＡＣスイッチをＯＮするタイミングが一
定でないので、ＡＣ入力波形のどの位相において入力さ
れるか予想することができない。そこで、第４図に示す
ように、時間ｔ１に於いて、ＡＣスイッチ（１）をＯＮ
した時、平滑コンデンサ（６）の両端に急激な電圧が印
加され、その印加された電圧には整数倍の高調波が含ま
れるので、平滑コンデンサ（８）のインピーダンスが急
激に低くなり、平滑コンデンサ（６）に最大の充電電流
（突入電流）が流れる。そして、この突入電流はほぼ半
周期で終了し、第２波目からは低くなるが、この高い充
電電流（最大突入電流）が流れると、ＡＣ電源がライン
インピーダンスにより減少して瞬低の状態になり、周辺
機器に悪影響を与える。
（２）及び整流回路（３）を介してＤＣ電圧（−次電圧
）に変換され、その変換された１次電圧は、放電用抵抗
（５）及び平滑コンデンサ（６）の両端に印加する。こ
の時、平滑コンデンサ（６）に入力する充電電流は入力
周波数（ｆ）とコンデンサ容量（Ｃ）との積に反比例す
る為（１／２πｆＣ）、平滑コンデンサ（６）のインピ
ーダンスは高く、充電電流は小さくなるはずである。し
かし、実際にはＡＣスイッチをＯＮするタイミングが一
定でないので、ＡＣ入力波形のどの位相において入力さ
れるか予想することができない。そこで、第４図に示す
ように、時間ｔ１に於いて、ＡＣスイッチ（１）をＯＮ
した時、平滑コンデンサ（６）の両端に急激な電圧が印
加され、その印加された電圧には整数倍の高調波が含ま
れるので、平滑コンデンサ（８）のインピーダンスが急
激に低くなり、平滑コンデンサ（６）に最大の充電電流
（突入電流）が流れる。そして、この突入電流はほぼ半
周期で終了し、第２波目からは低くなるが、この高い充
電電流（最大突入電流）が流れると、ＡＣ電源がライン
インピーダンスにより減少して瞬低の状態になり、周辺
機器に悪影響を与える。
この為、パワーサーミスタ（４）をＡＣラインに設け、
このパワーサーミスタの自己発熱により抵抗値が減少す
る特徴を利用して突入電流を制限（パワーサーミスタの
抵抗値が減少することにより電圧降下が入力電圧に比べ
て無視できる程小さくなる）して最大突入電流の発生を
防止することができる。尚、第４図にはＡＣラインにパ
ワーサーミスタ（４）を設けた場合とパワーサーミスタ
（４）を設けない場合の突入電流の違いを示している。
このパワーサーミスタの自己発熱により抵抗値が減少す
る特徴を利用して突入電流を制限（パワーサーミスタの
抵抗値が減少することにより電圧降下が入力電圧に比べ
て無視できる程小さくなる）して最大突入電流の発生を
防止することができる。尚、第４図にはＡＣラインにパ
ワーサーミスタ（４）を設けた場合とパワーサーミスタ
（４）を設けない場合の突入電流の違いを示している。
［発明が解決しようとする課題］
上記のような従来のスイッチング電源装置では、ＡＣラ
インにパワーサーミスタ（４）を取り付け、このパワー
サーミスタ（４）は温度が上昇すると抵抗値を減少させ
て突入電流を制限するが、通電状態からＡＣスイッチ（
１）を０ＦＦＬ、再びＡＣスイッチ（１）をＯＮすると
、パワーサーミスタ（４）の自己発熱が残留してすぐに
温度が下がらず、パワーサーミスタの抵抗値が上がらな
い為、過大な突入電流を制限することができないという
問題があつた。
インにパワーサーミスタ（４）を取り付け、このパワー
サーミスタ（４）は温度が上昇すると抵抗値を減少させ
て突入電流を制限するが、通電状態からＡＣスイッチ（
１）を０ＦＦＬ、再びＡＣスイッチ（１）をＯＮすると
、パワーサーミスタ（４）の自己発熱が残留してすぐに
温度が下がらず、パワーサーミスタの抵抗値が上がらな
い為、過大な突入電流を制限することができないという
問題があつた。
本発明は、かかる課題を解決するためになされたもので
、ＡＣスイッチがＯＦＦした直後、スイッチング電源装
置のスイッチング動作を停止させると共に、平滑コンデ
ンサと放電用抵抗との時定数による放電時間を長（とっ
て最大突入電流の発生を防止することができるスイッチ
ング電源装置を得ることを目的とする。
、ＡＣスイッチがＯＦＦした直後、スイッチング電源装
置のスイッチング動作を停止させると共に、平滑コンデ
ンサと放電用抵抗との時定数による放電時間を長（とっ
て最大突入電流の発生を防止することができるスイッチ
ング電源装置を得ることを目的とする。
［課題を解決するための手段］
本発明に係るスイッチング電源装置は、サーミスタを用
いた突入電流制限回路を有するスイッチング電源装置に
於いて、そのスイッチング電源装置の一次側に接続され
た平滑コンデンサと放電用抵抗とからなり、その時定数
をサーミスタの熱時定数より大きくした充放電回路と、
電源ＯＦＦ時、上記充放電回路を介して出力される電圧
が一定の値以下になると強制的に上記スイッチング電源
装置のスイッチング動作を停止させるスイッチ制御回路
とを備えたものである。
いた突入電流制限回路を有するスイッチング電源装置に
於いて、そのスイッチング電源装置の一次側に接続され
た平滑コンデンサと放電用抵抗とからなり、その時定数
をサーミスタの熱時定数より大きくした充放電回路と、
電源ＯＦＦ時、上記充放電回路を介して出力される電圧
が一定の値以下になると強制的に上記スイッチング電源
装置のスイッチング動作を停止させるスイッチ制御回路
とを備えたものである。
本発明に於いては、−次側の平滑コンデンサと放電用抵
抗との時定数をサーミスタの熱時定数より大きくした充
放電回路と、その充放電回路を介して出力される電圧が
一定の値以下になると、強制的にスイッチング電源装置
のスイッチング動作を停止させるスイッチ制御回路とを
設けたことにより、ＡＣ電源ＯＦＦ直後、スイッチ制御
回路がスイッチング電源装置のスイッチング動作を停止
させて平滑コンデンサに電荷を残留しておくので、直ぐ
に、ＡＣ電源をＯＮしても、その平滑コンデンサに過大
な突入電流が流れることがなく、又、ＡＣ電源をＯＦＦ
してから、しばらくしてＡＣ電源をＯＮしても、サーミ
スタの熱時定数が充放電回路の時定数よりも小さく′と
っであるので、サーミスタが元の抵抗値に復帰して過大
な突入電流の発生を防止する。
抗との時定数をサーミスタの熱時定数より大きくした充
放電回路と、その充放電回路を介して出力される電圧が
一定の値以下になると、強制的にスイッチング電源装置
のスイッチング動作を停止させるスイッチ制御回路とを
設けたことにより、ＡＣ電源ＯＦＦ直後、スイッチ制御
回路がスイッチング電源装置のスイッチング動作を停止
させて平滑コンデンサに電荷を残留しておくので、直ぐ
に、ＡＣ電源をＯＮしても、その平滑コンデンサに過大
な突入電流が流れることがなく、又、ＡＣ電源をＯＦＦ
してから、しばらくしてＡＣ電源をＯＮしても、サーミ
スタの熱時定数が充放電回路の時定数よりも小さく′と
っであるので、サーミスタが元の抵抗値に復帰して過大
な突入電流の発生を防止する。
［実施例］
第１図は本発明の実施例のブロック回路図であり、（１
）〜（９）は上記と同一のものである。
）〜（９）は上記と同一のものである。
図に於いて、（１０）はＡＣスイッチ（１）をＯＮ後、
発生する過大な突入電流を防止する為に設けられたスイ
ッチ制御回路で、ツェナーダイオード（１０ａ） 、バ
イアス抵抗（１０ｂ）、（１０ｄ） 、ベース抵抗（１
０ｃ） 、Ｎ Ｐ Ｎ形トランジスタ（ｆｏｅ）及びＰ
ＮＰ形トランジスタ（１０ｒ）とから構成されている。
発生する過大な突入電流を防止する為に設けられたスイ
ッチ制御回路で、ツェナーダイオード（１０ａ） 、バ
イアス抵抗（１０ｂ）、（１０ｄ） 、ベース抵抗（１
０ｃ） 、Ｎ Ｐ Ｎ形トランジスタ（ｆｏｅ）及びＰ
ＮＰ形トランジスタ（１０ｒ）とから構成されている。
尚、ツェナーダイオード（１０ａ）のカソード側にはＨ
ＯＴ側のＡＣラインが接続され、アノード側にはバイア
ス抵抗（ｔａｂ＞の一端が接続されている。
ＯＴ側のＡＣラインが接続され、アノード側にはバイア
ス抵抗（ｔａｂ＞の一端が接続されている。
又、ＮＰＮ形トランジスタ（１０ｅ）のベース側にはバ
イアス抵抗（１０ｂ）の他端とバイアス抵抗（ｌｏｄ）
の一端とが接続されている。バイアス抵抗（１０ｄ）の
他端はＧＮＤ側のＡＣラインに接続されている。
イアス抵抗（１０ｂ）の他端とバイアス抵抗（ｌｏｄ）
の一端とが接続されている。バイアス抵抗（１０ｄ）の
他端はＧＮＤ側のＡＣラインに接続されている。
一方、ＮＰＮ形トランジスタ（ｔｏｅ）のコレクタ側に
はベース抵抗（１０ｃ）の一端が接続されると共に、エ
ミッタ側にはＧＮＤ側のＡＣラインに接続されている。
はベース抵抗（１０ｃ）の一端が接続されると共に、エ
ミッタ側にはＧＮＤ側のＡＣラインに接続されている。
又、ＰＮＰ形トランジスタ（１０ｆ）のベース側にはベ
ース抵抗（１０ｃ）の他端が接続され、エミッタ側には
制御回路（９）に接続されると共に、コレクタ側にはス
イッチング素子（８）のベース側に接続されている。
ース抵抗（１０ｃ）の他端が接続され、エミッタ側には
制御回路（９）に接続されると共に、コレクタ側にはス
イッチング素子（８）のベース側に接続されている。
本発明のスイッチング電源装置は上記のように構成され
ており、ｊ＠２図は平滑コンデンサ（８）の両端間の充
放電特性図であり、動作を説明する。
ており、ｊ＠２図は平滑コンデンサ（８）の両端間の充
放電特性図であり、動作を説明する。
先ず、ＡＣスイッチ（１）をＯＮにすると、フィルタ（
２）を介して整流回路（３）及び平滑コンデンサ（６）
でＤＣ電圧に整流平滑され、そのＤＣ電圧が上昇すると
、ツェナーダイオード（１０ａ）が導通してＮＰＮ形ト
ランジスタ（１０ｅ）がＯＮすると共に、ＰＮＰ形トラ
ンジスタ（ＩＱｆ）のベースがＯＮする。
２）を介して整流回路（３）及び平滑コンデンサ（６）
でＤＣ電圧に整流平滑され、そのＤＣ電圧が上昇すると
、ツェナーダイオード（１０ａ）が導通してＮＰＮ形ト
ランジスタ（１０ｅ）がＯＮすると共に、ＰＮＰ形トラ
ンジスタ（ＩＱｆ）のベースがＯＮする。
一方、制御回路（９）からコントロール信号がＰＮＰ形
トランジスタ（１０ｆ）のエミッタを介してコレクタ側
に出力される為、スイッチング素子（９）のベースをコ
ントロールして通常のスイッチングレギュレータの動作
を開始する。
トランジスタ（１０ｆ）のエミッタを介してコレクタ側
に出力される為、スイッチング素子（９）のベースをコ
ントロールして通常のスイッチングレギュレータの動作
を開始する。
次に、ＡＣスイッチ（１）をＯＦＦにすると、その直後
は平滑コンデンサ（６〉の電荷により発振が継続するが
、平滑コンデンサ（６）の両端間の電圧（電荷）が減少
し、ツェナーダイオード（１０ａ）のスレシホールドレ
ベル以下の電圧になると、ＮＰＮ形トランジスタ（１０
ｅ）及びＰＮＰ形トランジスタ（１０ｆ）が０ＦＦＬス
イツチング素子（８）がＯＦＦする。この場合、平滑コ
ンデンサ（６）の電荷が十分に残っている状態でスイッ
チング素子（８）をＯＦＦにしてスイッチングレギュレ
ータの発振を停止する。
は平滑コンデンサ（６〉の電荷により発振が継続するが
、平滑コンデンサ（６）の両端間の電圧（電荷）が減少
し、ツェナーダイオード（１０ａ）のスレシホールドレ
ベル以下の電圧になると、ＮＰＮ形トランジスタ（１０
ｅ）及びＰＮＰ形トランジスタ（１０ｆ）が０ＦＦＬス
イツチング素子（８）がＯＦＦする。この場合、平滑コ
ンデンサ（６）の電荷が十分に残っている状態でスイッ
チング素子（８）をＯＦＦにしてスイッチングレギュレ
ータの発振を停止する。
この為、再びすぐに、ＡＣスイッチ（１）をＯＮしても
平滑コンデンサ（６）に十分の電荷が蓄えられているの
で、過大な突入電流の発生を防止することができる。
平滑コンデンサ（６）に十分の電荷が蓄えられているの
で、過大な突入電流の発生を防止することができる。
又、平滑コンデンサ（６）と放電用抵抗（５）とは閉回
路を構成しているので、第２図に示すように、平滑コン
デンサ（８）の電荷が放電用抵抗（５）を介して徐々に
放電され、この放電時定数をパワーサーミスタ（４）の
熱時定数よりも大きく設計しておけばよい。又、平滑コ
ンデンサ（６）が放電により容量が抜けた時には、パワ
ーサーミスタ（４）の発熱が低下して抵抗値が元の値に
復帰して十分に大きくなっているので、再びＡＣスイッ
チ（１）をＯＮしても過大な突入電流が発生することが
ない。
路を構成しているので、第２図に示すように、平滑コン
デンサ（８）の電荷が放電用抵抗（５）を介して徐々に
放電され、この放電時定数をパワーサーミスタ（４）の
熱時定数よりも大きく設計しておけばよい。又、平滑コ
ンデンサ（６）が放電により容量が抜けた時には、パワ
ーサーミスタ（４）の発熱が低下して抵抗値が元の値に
復帰して十分に大きくなっているので、再びＡＣスイッ
チ（１）をＯＮしても過大な突入電流が発生することが
ない。
この様にして、平滑コンデンサの電荷が急激に減少しな
いようにしたことにより、電源ＯＦＦの直後、ＡＣスイ
ッチをＯＮしても過大な突入電流の発生を防止すること
ができると共に、平滑コンデンサと放電用抵抗との時定
数をパワーサーミスタ（４）の熱時定数より大きくした
ので、しばらくしてからＡＣスイッチ（１）をＯＮして
もパワーサーミスタ（４）が働いて過大な突入電流の発
生を防止することができる。
いようにしたことにより、電源ＯＦＦの直後、ＡＣスイ
ッチをＯＮしても過大な突入電流の発生を防止すること
ができると共に、平滑コンデンサと放電用抵抗との時定
数をパワーサーミスタ（４）の熱時定数より大きくした
ので、しばらくしてからＡＣスイッチ（１）をＯＮして
もパワーサーミスタ（４）が働いて過大な突入電流の発
生を防止することができる。
［発明の効果］
以上のように本発明によれば、−次側の平滑コンデンサ
と放電用抵抗との時定数をサーミスタの熱時定数より大
きくすると共に、スイッチング電源装置のスイッチング
動作を強制的に短時間で停止させるようにしたので、電
源ＯＦＦ直後、再投入しても平滑コンデンサに電荷が残
留し、その平滑コンデンサに過大な突入電流が流れるこ
とがなく、又、電源ＯＦＦ後、しばらくして再投入して
もサーミスタが元の抵抗値に復帰しているので過大な突
入電流の発生を防止することができる。
と放電用抵抗との時定数をサーミスタの熱時定数より大
きくすると共に、スイッチング電源装置のスイッチング
動作を強制的に短時間で停止させるようにしたので、電
源ＯＦＦ直後、再投入しても平滑コンデンサに電荷が残
留し、その平滑コンデンサに過大な突入電流が流れるこ
とがなく、又、電源ＯＦＦ後、しばらくして再投入して
もサーミスタが元の抵抗値に復帰しているので過大な突
入電流の発生を防止することができる。
第１図は本発明の実施例のブロック回路図、第２図は平
滑コンデンサ両端間の充放電特性図、第３図は従来のス
イッチングレギュレータにパワーサーミスタを設けて突
入電流を制限するブロック回１１図、第４図は突入電流
を示す波形図である。 図に於いて、（１）はＡＣスイッチ、（２）はフィルタ
ー、（３）は整流回路、（４）はパワーサーミスタ、（
５）は放電用抵抗、（６）は平滑コンデンサ、（７）は
−次側コイル、（８）はスイッチング素子、（９）は制
御回路、（ｌＯ）は突入電流制限回路である。 特許出願人 沖電気工業株式会社 代理人 弁理士 佐々木 宗 治
滑コンデンサ両端間の充放電特性図、第３図は従来のス
イッチングレギュレータにパワーサーミスタを設けて突
入電流を制限するブロック回１１図、第４図は突入電流
を示す波形図である。 図に於いて、（１）はＡＣスイッチ、（２）はフィルタ
ー、（３）は整流回路、（４）はパワーサーミスタ、（
５）は放電用抵抗、（６）は平滑コンデンサ、（７）は
−次側コイル、（８）はスイッチング素子、（９）は制
御回路、（ｌＯ）は突入電流制限回路である。 特許出願人 沖電気工業株式会社 代理人 弁理士 佐々木 宗 治
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 サーミスタを用いた突入電流制限回路を有するスイッチ
ング電源装置に於いて、 該スイッチング電源装置の一次側に接続された平滑コン
デンサと放電用抵抗とからなり、その時定数を前記サー
ミスタの熱時定数より大きくした充放電回路と、 電源ＯＦＦ時、前記充放電回路を介して出力される電圧
が一定の値以下になると強制的に前記スイッチング電源
装置のスイッチング動作を停止させるスイッチ制御回路
と を備えたことを特徴とするスイッチング電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27338290A JPH04150775A (ja) | 1990-10-15 | 1990-10-15 | スイッチング電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27338290A JPH04150775A (ja) | 1990-10-15 | 1990-10-15 | スイッチング電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04150775A true JPH04150775A (ja) | 1992-05-25 |
Family
ID=17527121
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27338290A Pending JPH04150775A (ja) | 1990-10-15 | 1990-10-15 | スイッチング電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04150775A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09130960A (ja) * | 1995-06-20 | 1997-05-16 | Lg Electron Inc | 突入電流遮断回路 |
-
1990
- 1990-10-15 JP JP27338290A patent/JPH04150775A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09130960A (ja) * | 1995-06-20 | 1997-05-16 | Lg Electron Inc | 突入電流遮断回路 |
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