JPH0528069B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0528069B2 JPH0528069B2 JP59214376A JP21437684A JPH0528069B2 JP H0528069 B2 JPH0528069 B2 JP H0528069B2 JP 59214376 A JP59214376 A JP 59214376A JP 21437684 A JP21437684 A JP 21437684A JP H0528069 B2 JPH0528069 B2 JP H0528069B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transistor
- power
- capacitor
- voltage
- current
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS 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
- H02M3/00—Conversion of DC power input into DC power output
- H02M3/22—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC
- H02M3/24—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters
- H02M3/28—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate AC
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、直流電源装置としてのスイツチング
レギユレータに係り、特に平滑コンデンサへの突
入電流をトランジスタによつて抑制するようにし
たスイツチングレギユレータに関するものであ
る。
レギユレータに係り、特に平滑コンデンサへの突
入電流をトランジスタによつて抑制するようにし
たスイツチングレギユレータに関するものであ
る。
これまでこの種の装置における突入電流抑制方
法としては「スイツチングレギユレータの設計法
とパワーデバイスの使い方」（昭和56年６月・誠
文堂新光社発行・P154、155）に示されているよ
うに、平滑コンデンサの前段に抵抗やパワーサー
ミスタを接続することによつて、電源投入時に平
滑コンデンサに流れる突入電流を抑制することが
知られている。しかしながら、パワーサーミスタ
による場合はその高温状態からの温度降下が緩慢
であることから、電源が頻度大にしてオン、オフ
される場合にはそれによる抑制効果を期待し得な
いものとなつている。また、抵抗による場合は通
常定常時にサイリスタ等によつて抵抗をバイパス
する方法が採られるが、サイリスタ等のバイパス
素子が何等かの原因で導通し得ない場合には抵抗
が異常に発熱することになり、周囲の回路素子に
悪影響を及ぼす可能性がある。
法としては「スイツチングレギユレータの設計法
とパワーデバイスの使い方」（昭和56年６月・誠
文堂新光社発行・P154、155）に示されているよ
うに、平滑コンデンサの前段に抵抗やパワーサー
ミスタを接続することによつて、電源投入時に平
滑コンデンサに流れる突入電流を抑制することが
知られている。しかしながら、パワーサーミスタ
による場合はその高温状態からの温度降下が緩慢
であることから、電源が頻度大にしてオン、オフ
される場合にはそれによる抑制効果を期待し得な
いものとなつている。また、抵抗による場合は通
常定常時にサイリスタ等によつて抵抗をバイパス
する方法が採られるが、サイリスタ等のバイパス
素子が何等かの原因で導通し得ない場合には抵抗
が異常に発熱することになり、周囲の回路素子に
悪影響を及ぼす可能性がある。
ところで、電子交換機の例からすれば、最近の
直流電源装置の傾向としては、交換システム全体
としての電源供給上での信頼性を確保する上から
して、回路構成が複雑な大容量直流電源装置を集
中的に設けるよりも、小容量直流電源装置を交換
システム内に分散設置せしめることが主流となつ
ているのが実情である。したがつて、小容量直流
電源装置と雖も、その回路構成は簡単でありなが
らも、その信頼性は確保されなければならないも
のとなつている。
直流電源装置の傾向としては、交換システム全体
としての電源供給上での信頼性を確保する上から
して、回路構成が複雑な大容量直流電源装置を集
中的に設けるよりも、小容量直流電源装置を交換
システム内に分散設置せしめることが主流となつ
ているのが実情である。したがつて、小容量直流
電源装置と雖も、その回路構成は簡単でありなが
らも、その信頼性は確保されなければならないも
のとなつている。
よつて、本発明の目的は、頻度大にしてオン、
オフされる場合であつても、突入電流を良好に抑
制し得、しかも仮に電流バイパス素子何等かの原
因で導通状態におかれない場合であつても、大き
な異常発熱が生じない、回路構成簡単な小容量ス
イツチングレギユレータを供するにある。
オフされる場合であつても、突入電流を良好に抑
制し得、しかも仮に電流バイパス素子何等かの原
因で導通状態におかれない場合であつても、大き
な異常発熱が生じない、回路構成簡単な小容量ス
イツチングレギユレータを供するにある。
この目的のため、本発明は、電源投入時平滑コ
ンデンサへ流入する突入電流が、そのコンデンサ
の前段に設けられ、且つ入力直流電源電圧を分圧
している２つの抵抗の接続点における電圧が制御
入力バイアス電圧として制御入力端子に印加され
ることで、能動領域で動作すべくされたトランジ
スタを介し流されるようにしたものである。
ンデンサへ流入する突入電流が、そのコンデンサ
の前段に設けられ、且つ入力直流電源電圧を分圧
している２つの抵抗の接続点における電圧が制御
入力バイアス電圧として制御入力端子に印加され
ることで、能動領域で動作すべくされたトランジ
スタを介し流されるようにしたものである。
以下、本発明を第１図から第３図により説明す
る。
る。
先ず本発明によるスイツチングレギユレータの
一実施態様での構成について説明する。第１図は
その構成を示したものである。これによると入力
にAC100Vの電源が投入されれば、全波整流回路
RECからは全波整流電圧が得られるが、全波整
流電圧は抵抗Ｒ１，Ｒ２によつて分圧され、トラ
ジスタＱ１のベース・エミツタ間には順バイアス
電圧が印加されることになる。これによりトラン
ジスタＱ１にはベース電流IBが流される結果、
hFE・IB（hFE；順方向電流増幅率）に相当するコレ
クタ電流ICがコンデンサＣ１に充電電流として流
入するようになるものである。さて、コンデンサ
Ｃ１がある電圧値にまで充電されると、補助電源
回路（図示せず）が動作し始めパルス幅制御回路
PWMCに電力を供給することから、これにより
主トランジスタＱ２がスイツチング動作を開始す
るものとなつている。主トランジスタＱ２のスイ
ツチング動作によつてトランスＴを介しダイオー
ドＤ２およびコンデンサＣ２よりなる出力側には
電力が供給されるものである。
一実施態様での構成について説明する。第１図は
その構成を示したものである。これによると入力
にAC100Vの電源が投入されれば、全波整流回路
RECからは全波整流電圧が得られるが、全波整
流電圧は抵抗Ｒ１，Ｒ２によつて分圧され、トラ
ジスタＱ１のベース・エミツタ間には順バイアス
電圧が印加されることになる。これによりトラン
ジスタＱ１にはベース電流IBが流される結果、
hFE・IB（hFE；順方向電流増幅率）に相当するコレ
クタ電流ICがコンデンサＣ１に充電電流として流
入するようになるものである。さて、コンデンサ
Ｃ１がある電圧値にまで充電されると、補助電源
回路（図示せず）が動作し始めパルス幅制御回路
PWMCに電力を供給することから、これにより
主トランジスタＱ２がスイツチング動作を開始す
るものとなつている。主トランジスタＱ２のスイ
ツチング動作によつてトランスＴを介しダイオー
ドＤ２およびコンデンサＣ２よりなる出力側には
電力が供給されるものである。
一方、出力電圧は一定電圧となるべくその電圧
値が基準電源Ｅからの基準電圧とコンパレータ
CMPで常に比較されるようになつている。コン
パレータCMPの比較出力によつて主トランジス
タＱ２のオン状態パルス幅が制御される結果、出
力電圧は一定値に維持されるものである。
値が基準電源Ｅからの基準電圧とコンパレータ
CMPで常に比較されるようになつている。コン
パレータCMPの比較出力によつて主トランジス
タＱ２のオン状態パルス幅が制御される結果、出
力電圧は一定値に維持されるものである。
ところで、本例においてはトランジスタＱ１は
サイリスタTHによつてバイパスされ、電源投入
初期を除きトランジスタＱ１には殆ど電流が流れ
ないようになつている。主トランジスタＱ２のス
イツチングによつてダイオードＤ１および抵抗Ｒ
３，Ｒ４よりなるゲートトリガ回路を介しサイリ
スタTHにはゲートトリガ電圧が印加され、サイ
リスタTHは導通状態におかれることとなるもの
である。この導通状態によつてトランジスタＱ１
はバイパスされることから、以降はサイリスタ
THを介して電流が流れトランジスタＱ１には殆
ど電流は流れなくなるものである。ここでサイリ
スタTHが故障し主トランジスタＱ２のスイツチ
ング開始後も導通しない場合について言及すれ
ば、このような場内にはコンデンサＣ１およびト
ランスＴへの電流は全てトランジスタＱ１を介し
流れ、通常時よりトランジスタＱ１は発熱するこ
とになる。しかしながら、トランジスタＱ１を例
えばアルミニウムなどよりなる放熱器に取付して
おけばその発熱には十分耐え得、たとえその発熱
に耐え得ない場合であつても放熱器に温度ヒユー
ズなどを取付しておけば、トランジスタＱ１が破
壊される前に電源をオフすることが可能となる。
サイリスタTHによつてバイパスされ、電源投入
初期を除きトランジスタＱ１には殆ど電流が流れ
ないようになつている。主トランジスタＱ２のス
イツチングによつてダイオードＤ１および抵抗Ｒ
３，Ｒ４よりなるゲートトリガ回路を介しサイリ
スタTHにはゲートトリガ電圧が印加され、サイ
リスタTHは導通状態におかれることとなるもの
である。この導通状態によつてトランジスタＱ１
はバイパスされることから、以降はサイリスタ
THを介して電流が流れトランジスタＱ１には殆
ど電流は流れなくなるものである。ここでサイリ
スタTHが故障し主トランジスタＱ２のスイツチ
ング開始後も導通しない場合について言及すれ
ば、このような場内にはコンデンサＣ１およびト
ランスＴへの電流は全てトランジスタＱ１を介し
流れ、通常時よりトランジスタＱ１は発熱するこ
とになる。しかしながら、トランジスタＱ１を例
えばアルミニウムなどよりなる放熱器に取付して
おけばその発熱には十分耐え得、たとえその発熱
に耐え得ない場合であつても放熱器に温度ヒユー
ズなどを取付しておけば、トランジスタＱ１が破
壊される前に電源をオフすることが可能となる。
次に出力電力が小さい場合を考慮した他の実施
態様について説明する。第２図はその構成を示し
たものである。図示の如く第１図に示す構成より
サイリスタやゲートトリガ回路を削除したもので
あり、常時トランジスタＱ１を介しコンデンサＣ
１およびトランスＴに電流を流そうというもので
ある。これは、定常時にはトランジスタＱ１を流
れる電流は小さくトランジスタＱ１を飽和領域で
使用することが可能となり、トランジスタＱ１の
損失を小さなものに抑え得るからである。
態様について説明する。第２図はその構成を示し
たものである。図示の如く第１図に示す構成より
サイリスタやゲートトリガ回路を削除したもので
あり、常時トランジスタＱ１を介しコンデンサＣ
１およびトランスＴに電流を流そうというもので
ある。これは、定常時にはトランジスタＱ１を流
れる電流は小さくトランジスタＱ１を飽和領域で
使用することが可能となり、トランジスタＱ１の
損失を小さなものに抑え得るからである。
なお、第１図、第２図に示す構成において、電
源が頻度大にしてオン・オフされたとしても突入
電流を抑制し得ることは明らかである。また、以
上ではDC−DC変換用トランスを有するものにつ
いて説明したが、第３図にその基本的構成を示す
如くチヨークコイルCHおよびフライホイールダ
イオードＤ３を有するものにも適用可となつてい
る。
源が頻度大にしてオン・オフされたとしても突入
電流を抑制し得ることは明らかである。また、以
上ではDC−DC変換用トランスを有するものにつ
いて説明したが、第３図にその基本的構成を示す
如くチヨークコイルCHおよびフライホイールダ
イオードＤ３を有するものにも適用可となつてい
る。
以上説明したように本発明は、コンデンサへの
突入電流はトランジスタを介し流されるようにな
したものであるから、電源が頻度大にしてオン・
オフされる場合であつても突入電流を抑制し得、
仮に付加されたバイパス素子が導通し得なくとも
異常発熱が生じないという効果がある。
突入電流はトランジスタを介し流されるようにな
したものであるから、電源が頻度大にしてオン・
オフされる場合であつても突入電流を抑制し得、
仮に付加されたバイパス素子が導通し得なくとも
異常発熱が生じないという効果がある。
第１図、第２図、第３図は、それぞれ本発明に
よるスイツチングレギユレータの実施態様での構
成を示す図である。 REC……全波整流回路、Ｒ１，Ｒ２……抵抗、
Ｑ１……トランジスタ、Ｃ１……（平滑）コンデ
ンサ、Ｑ２……主トランジスタ、PWMC……パ
ルス幅制御回路。
よるスイツチングレギユレータの実施態様での構
成を示す図である。 REC……全波整流回路、Ｒ１，Ｒ２……抵抗、
Ｑ１……トランジスタ、Ｃ１……（平滑）コンデ
ンサ、Ｑ２……主トランジスタ、PWMC……パ
ルス幅制御回路。
Claims (1)
- １ 直流入力を平滑するための平滑コンデンサを
有してなるスイツチングレギユレータにおいて、
電源投入時平滑コンデンサへ流入する突入電流
が、該コンデンサの前段に設けられ、且つ入力直
流電源電圧を分圧している２つの抵抗の接続点に
おける電圧が制御入力バイアス電圧として制御入
力端子に印加されることで、能動領域で動作すべ
くされたトランジスタを介し流される構成を特徴
とするスイツチングレギユレータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21437684A JPS6194564A (ja) | 1984-10-15 | 1984-10-15 | スイツチングレギユレ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21437684A JPS6194564A (ja) | 1984-10-15 | 1984-10-15 | スイツチングレギユレ−タ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6194564A JPS6194564A (ja) | 1986-05-13 |
| JPH0528069B2 true JPH0528069B2 (ja) | 1993-04-23 |
Family
ID=16654759
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21437684A Granted JPS6194564A (ja) | 1984-10-15 | 1984-10-15 | スイツチングレギユレ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6194564A (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5597142A (en) * | 1979-01-16 | 1980-07-24 | Nippon Electric Co | Rush current preventing device |
-
1984
- 1984-10-15 JP JP21437684A patent/JPS6194564A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6194564A (ja) | 1986-05-13 |
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