JPH0681420B2 - 突入電流防止回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は突入電流防止回路に関し、特にコンデンサ等を
負荷として有する電源の投入時の突入電流を防止する回
路に関する。

従来技術 従来、この種の回路では、電源投入時の突入電流を防止
すべく電流制限用抵抗を使用するか、またはこの電流制
限用抵抗とサイリスタ等のスイッチ素子とを組合わせた
回路が用いられている。

電流制限用抵抗のみを使用した構成では、大電流を制御
する場合、定常時における当該抵抗による発熱や電圧降
下が無視し得ず効率が悪いという欠点がある。また、電
流制限用抵抗とサイリスタとを使用する構成では、定常
時におけるサイリスタの発熱や電流制御が不連続である
うえにサイリスタを導通状態にする制御タイミングが困
難であり、理想的な動作をなすことができないという欠
点がある。

発明の目的 本発明の目的は、可変インピーダンス素子を電源ライン
に直列に挿入してこのインピーダンス素子のインピーダ
ンスを連続的に制御するようにすることにより、突入電
流をなめらかにかつ連続的に制御して、定常時には低損
失にて定常電流を供給することが可能な突入電流防止回
路を提供することである。

発明の構成 本発明によれば、電源投入時における負荷への突入電流
を防止する回路であって、前記電源にソースが、前記負
荷の電源入力端子にドレインが夫々接続された電界効果
トランジスタと、前記ソースと前記トランジスタのゲー
トとの間に互いに並列接続されたコンデンサ，抵抗，電
圧クランプ素子からなる並列回路と、前記コンデンサに
対して定電流充電する定電流回路とを含むことを特徴と
する突入電流防止回路が得られる。

実施例 以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。

図は本発明の実施例の回路であり、電源ラインに直列に
可変インピーダンス素子として電界効果トランジスタ１
が挿入されている。このトランジスタ１のドレインが図
示せぬ負荷回路の電源入力端子へ接続され、ソースがこ
れまた図示せぬ回路電源へ接続されている。このトラン
ジスタ１のゲートとソースとの間には、図示の如くコン
デンサ3,抵抗４及びツェナーダイオード５の並列回路が
設けられている。

トランジスタ１のゲートとアースとの間には、コンデン
サ３への充電電流を決定するためのPNPトランジスタ２
と抵抗６との直列回路からなる電流源が設けられてお
り、このトランジスタ２のベースにはこのトランジスタ
２のベースバイアスを決定するためのバイアス回路が接
続されている。このバイアス回路は、図示の如くツェナ
ーダイオード８と抵抗７との直列回路からなり、回路電
源電圧をツェナーダイオード８により所定の定電圧とし
てトランジスタ２のベースバイアスとしているのであ
る。こうすることにより、トランジスタ２のコレクタに
た略一定の電流が流れることになり、この定電流はコン
デンサ３の充電電流となる。尚、電界効果トランジタ１
のゲート電流は０とみなせるものである。

かかる構成において、初期状態では、コンデンサ３は抵
抗４によって完全に放電された状態にあり、よってトラ
ンジスタ１のゲートソース間電圧は略無限大のインピー
ダンスとなって絶縁状態にある。

ここで、電源が投入されると、抵抗７を介してツェナー
ダイオード８に電流が流れこのツェナーダイオード８に
一定の電圧が発生する。この電圧がトランジスタ２のベ
ースに印加されるので、このトランジスタ１のエミッタ
にはこの一定電圧と抵抗６により決定される電流が流れ
るが、トランジスタのベース電流は無視できるものとす
ると、このエミッタ電流がそのままコレクタ電流とな
り、コンデンサ３の充電電流となるのである。

一定の充電電流によりコンデンサ３は充電されるので、
その端子電圧は時間と共に増加してトランジスタ１のゲ
ートソース間の電圧は次第に大きくなっていく。よって
このトランジスタ１のドレインとソース間のインピーダ
ンスは連続して低下していき、ついには導通状態となっ
てインピーダンスは非常に小となるのである。この状態
ではコンデンサ３の端子電圧はツェナーダイオード５の
作用により一定の電圧にクランプされこれ以上電圧は上
昇しないようになる。よってツェナーダイオード５のツ
ェナー電圧はトランジスタ１のゲートとソースとの間の
絶対最大定格を越えない値に選定される必要がある。

こうすることにより、電源電圧が印加されてから時間と
共にインピーダンスの減少する可変インピーダンス素子
を電源ラインに挿入したことになるのである。当然に、
トランジスタ１のドレイン側に外部負荷回路を接続すれ
ば、この外部負荷回路に流入する電流は零から時間と共
に増加し、電源電圧と外部負荷回路の定常的インピーダ
ンスにより決定される値にまで上昇して安定することに
なる。

また、トランジスタ１が導通状態になるまでの時間はい
つも一定であり、トランジスタ２のコレクタ電流とコン
デンサ３の容量値により自由に設定可能であることは明
白である。電源を断とすれば、コンデンサ３に充電され
ていた電荷は抵抗４を介して放電して初期状態へ復帰す
る。

発明の効果 本発明によれば、可変インピーダンス素子である電界効
果トランジスタのインピーダンスを電源投入時から時間
的に次第に減少させるように制御するものであるから、
外部負荷回路への初期電流は時間的に０から定常値まで
連続して増大するようになるので、突入電流をなめらか
にかつ連続的に制御することができる。定常時には低損
失の定常電流を供給することが可能である。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例の回路図である。 主要部分の符号の説明 １……電界効果トランジスタ ２……充電用トランジスタ ３……コンデンサ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電源投入時における負荷への突入電流を防
   止する回路であって、前記電源にソースが、前記負荷の
   電源入力端子にドレインが夫々接続された電界効果トラ
   ンジスタと、前記ソースと前記トランジスタのゲートと
   の間に互いに並列接続されたコンデンサ，抵抗，電圧ク
   ランプ素子からなる並列回路と、前記コンデンサに対し
   て定電流充電する定電流回路とを含むことを特徴とする
   突入電流防止回路。