JPH0449858A - 直流電源回路 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、トランス等を有する入出力絶縁型の直流電源
回路に係り、特に静電気等の高電圧ノイズ対策を施した
ものである。

〔従来の技術〕

従来、交流電源からの交流を整流ブリッジで整流して絶
縁型トランスの一次側に入力し、スイッチング用のトラ
ンジスタでスイッチングして二次側に電圧を励起させ、
この励起電圧を整流、平滑して出力する直流電源回路が
知られている。

すなわち、例えば、第２図に示すように、交流電源５か
らの交流は整流ブリッジ１で整流された後、コンデンサ
Ｃ２で平滑されてトランスＴの一次側コイルし□に入力
される。この入力電圧はトランジスタＱ１でスイッチン
グされると、二次側コイルＬ２に電圧が励起される。こ
の励起電圧はダイオードＤ１およびコンデンサＣ４で整
流、平滑されて出力される。

このような直流電源回路ではノイズ対策として、−次側
コイルＬ１の一側と二次側コイルＬ２の一側との間にコ
ンデンサＣ□を接続して一次側と二次側間を交流的に短
絡し、二次側の誘導性ノイズの影響を低減するようにし
ている。また、整流ブリッジ１の出力側両端には上記コ
ンデンサＣ２と直列になるようにコイルＬ３を接続して
スイッチングノイズ等が整流ブリッジ１に伝達されない
ようにしている。

ところで、この直流電源回路にあっては、静電気等の高
電圧ノイズが出力側に印加されると、コンデンサＣ工を
通してトランスＴの一次側に伝達されるようになってい
る。このとき、高電圧ノイズに対するコイルＬ３のイン
ピーダンスは高いので、上記高電圧ノイズは整流ブリッ
ジ１の一側出力端に伝達されず、コンデンサＣ２を通っ
て整流ブリッジ１の＋側出力端に直接印加される。そし
て、上記印加電圧が整流ブリッジ１の耐圧以上であれば
、整流ブリッジ１が絶縁破壊されて短絡状態になり、入
力保護素子２，３に過電流が流れてオープン破壊され、
これにより直流電源回路を交流電源から遮断している。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、上記直流電源回路にあっては、上記高電圧ノ
イズが整流ブリッジ１の＋側出力端へ直接印加されるた
め、整流ブリッジ１の耐圧を太きくする必要があり、整
流ブリッジ１の形状が大きくなるとともに、コストの上
昇を招くことになる。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、整流ブリ
ッジへ印加される高電圧ノイズを低減して高電圧ノイズ
による耐久性を向上させた直流電源回路を提供すること
を目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明は、入力される交流
電源を整流ブリッジで整流し、更に直流電源に変換して
出力する入出力絶縁型の直流電源回路において、上記整
流ブリッジの上記整流ブリッジの出力側両端に＋側から
みて第１のコンデンサとコイルの順に直列接続し、且つ
上記入出力絶縁部間の一側を第２のコンデンサで接続す
るとともに、上記整流ブリッジの出力側両端に第３のコ
ンデンサを接続し、出力側からの高電圧ノイズを上記第
１、第２および第３のコンデンサで分圧するようにした
ものである。

〔作用〕

上記構成の直流電源回路によれば、通常、交流電源から
の入力は整流ブリッジで整流され、第１のコンデンサで
平滑された後に出力側で直流電源に変換されて出力され
る。一方、静電気等の高電圧ノイズが出力側に印加され
た場合は、上記高電圧ノイズは第２のコンデンサにより
入力側に伝達される。このとき、高電圧ノイズに対する
コイルのインピーダンスは高いため、上記高電圧ノイズ
は整流ブリッジ１の一側出力には伝達されず、第１およ
び第３のコンデンサに伝達される。すなわち、上記高電
圧ノイズは第１、第２および第３のコンデンサにより分
圧され、第３のコンデンサの担う分圧電圧が整流ブリッ
ジに印加される。

〔実施例〕

第１図は本発明に係る直流電源回路の一例を示す回路図
である。　　　゛ 整流ブリッジ１は入力保護素子２，３を通して入力され
る交流電源５からの交流を整流して絶縁型トランスＴの
一次側フイルＬ１に出力するものである。入力保護素子
２．３は過電流が流れた場合にオープン破壊されて整流
ブリッジ１側を交流電源５から遮断して回路を保護する
ものである。

コンデンサＣ□は一次と二次側間を交流的に短絡して二
次側に発生したノイズを一次側に導くものである。コン
デンサＣ２は整流ブリッジ１からの整流出力を平滑する
ものである。コンデンサＣ３は整流ブリッジ１の出力に
並列接続され、二次側からの、例えばパルス状ノイズを
コンデンサＣ１゜Ｃ２とともに分圧して上記整流ブリッ
ジ１の出力端に印加させるものである。コイルＬ３は一
次側の一側ラインを通して整流ブリッジ１にスイッチン
グノイズ等が伝達されるのを低減するものである。トラ
ンジスタＱ工は一次側コイルＬ１に入力される整流入力
をスイッチングして二次側コイルＬ２に電圧を励起させ
るものである。制御回路４はトランジスタＱ□のスイッ
チングを制御するものである。

ダイオ−ドロ工およびコンデンサｃ４は上記二次側コイ
ルＬ２の励起電圧を整流、平滑して出力するものである
。

次に、上記構成の直流電源回路の動作について説明する
。

交流電源５からの交流は入力保護素子２，３を通して整
流ブリッジ１に入力されて整流され、コンデンサＣ２で
平滑されてトランスＴの一次側コイルＬ１に入力される
。一方、トランジスタＱ１が制御回路４によりスイッチ
ングされ、二次側コイルＬ２に電圧が励起される。この
励起電圧はダイオードＤ１で整流され、コンデンサＣ４
で平滑されて出力される。

一方、静電気等によるパルス状の高電圧ノイズが出力側
に印加された場合、上記高電圧ノイズはコンデンサＣ□
、ｃ２．ｃ３を通して整流ブリッジ１の一側出力端へ直
接印加され、この−側出力端を通して交流電源５のグラ
ンドに伝達される。

このとき、上記高電圧ノイズはコンデンサＣ□。

Ｃ２，Ｃ３により分圧され、整流ブリッジ１の出力端に
はコンデンサＣ３が担う分圧電圧のみが印加される。

すなわち、コンデンサＣ３の静電容量を大きくすること
で、整流ブリッジ１の出力への上記高電圧ノイズの分圧
電圧を低くすることができる。

一方、過大な高電圧ノイズが出力側に印加された場合、
この過大な高電圧ノイズにより制御回路４や出力側に接
続される他の回路（図示せず）の誤動作や破壊を招く虞
れがある。この結果、制御不能になり直流電源回路の機
能の安全性に支障をきたすことになる。そこで、コンデ
ンサＣ３の静電容量は上記過大な高電圧ノイズの出力時
に、コンデンサＣ３の分圧電圧が整流ブリッジ１の耐圧
以上になるように設定されている。すなわち、過大な高
電圧ノイズの印加により整流ブリッジ１が絶縁破壊され
て短絡状態になり、入力保護素子２゜３に過電流が流れ
てオープン破壊されて整流ブリッジ１側を交流電源５か
ら遮断し、回路を保護するようにしている。

このように、コンデンサＣ３の静電容量、あるいはコン
デンサｃ１．Ｃ２，Ｃ３が担う分圧比を調整することに
より、印加される高電圧ノイズが比較的低い場合には整
流ブリッジ１は絶縁破壊されることなく正常に動作を持
続することができ、許容レベルを越えた過大な高電圧ノ
イズが印加された場合には整流ブリッジ１が先に絶縁破
壊され、入力保護素子２．３により回路が遮断されて他
の回路を保護することができる。

〔発明の効果〕

本発明は、静電気等により高電圧ノイズが出力側に印加
された場合には、該高電圧ノイズが第１、第２および第
３のコンデンサで分圧され、第３のコンデンサが担う分
圧電圧が整流ブリッジに印加されるので、高電圧ノイズ
に対する直流電源回路の耐久性を向上させることができ
る。また、第２のコンデンサおよびコイルはノイズ低減
用を、第１のコンデンサは平滑用を兼用するため、直流
電源回路の回路構成を簡単にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る直流電源回路の一例を示す回路図
、第２図は課題を説明するための回路図である。 １・・・整流ブリッジ、５・・・交流電源、Ｃ□・・・
コンデンサ（第２のコンデンサ）、Ｃ２・・・コンデン
サ（第１のコンデンサ）、Ｃ３・・・コンデンサ（第３
のコンデンサ）、Ｌｌ・・・−次側コイル、Ｌｌ・・・
二ｉ１Ｂ＋１コイル、Ｌ３・・・コイル、Ｔ・・・絶縁
型トランス。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、入力される交流電源を整流ブリッジで整流し、更に
   直流電源に変換して出力する入出力絶縁型の直流電源回
   路において、上記整流ブリッジの上記整流ブリッジの出
   力側両端に＋側からみて第１のコンデンサとコイルの順
   に直列接続し、且つ上記入出力絶縁部間の−側を第２の
   コンデンサで接続するとともに、上記整流ブリッジの出
   力側両端に第３のコンデンサを接続し、出力側からの高
   電圧ノイズを上記第１、第２および第３のコンデンサで
   分圧するようにしたことを特徴とする直流電源回路。