JPH0723558A

JPH0723558A - 電源装置

Info

Publication number: JPH0723558A
Application number: JP16266093A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Soga; 浩史曽我
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1993-06-30
Filing date: 1993-06-30
Publication date: 1995-01-24

Abstract

(57)【要約】【目的】入力電圧の急変に伴なう突入電流を抑制す
る。【構成】交流電源１からの交流電力は整流回路２で整
流され、平滑回路５で平滑され、ＤＣ／ＤＣコンバータ
６で所要電圧の安定化直流電力に変換されて負荷７に供
給される。入力電圧検出回路１１は入力電圧に対応する
整流回路２が出力する整流電圧Ｖｉを分圧し、検出電圧
Ｖｄとして制御回路４に出力する。制御回路４は検出電
圧Ｖｄを基準電源１３の基準電圧Ｅｒと比較し、Ｖｄ＞
Ｅｒになれば制御信号を抑制回路３に出力して、整流回
路２から平滑回路５に流れる電流を抑制させることによ
り、突入電流が防止出来る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は交流電源から入力する
交流電力を直流電力に変換する電源装置に関し、特に突
入電流を抑制する手段を備えた電源装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電力を商用電源等の交流電源から入力し
整流平滑して直流電力に変換する電源装置、あるいはそ
の出力を１次直流電力として、交流電源の電圧変動や負
荷変動の影響を受けない安定化した所要電圧の直流電力
に変換するＤＣ／ＤＣコンバータを備えた電源装置があ
る。

【０００３】いずれの電源装置においても、交流電力を
整流してコンデンサ入力型又はチョーク入力型の平滑回
路に入力する際に大容量の平滑コンデンサの充電電圧が
低いと、特に電源スイッチのオン時には充電電圧がゼロ
であるため、過大な充電電流すなわち突入電流が流れて
整流素子を破壊したり、交流電源系統に電圧低下を生じ
させて同系統の他の機器に影響を与える等のトラブルが
発生する。

【０００４】そのため、例えば図１３に示すように、交
流電源４１に接続された整流回路４２と、負荷４７に接
続されたＤＣ／ＤＣコンバータ４６が接続される平滑回
路４５との間に、突入電流を抑制する抑制回路４３とそ
の制御回路４４とを設けて、制御回路４４が電源オンを
検出すると、検出してから平滑コンデンサの充電電圧が
或る値に達するのに要する時間だけ制御信号を出力して
抑制回路４３を作動させ、電源投入時の突入電流を抑制
するものがあった。

【０００５】しかしながら、電源投入時の突入電流を抑
制するだけでは、交流電源の停電又は瞬断後の復帰時の
突入電流を抑制することが出来ない。そのため、例えば
特開平５−２２８５３号公報に示されたように、電源瞬
断を検出すると定常時オフであった抑制手段をオンにし
て復帰時に備える提案や、あるいは特開平５−３８１３
９号公報に示されたように、電源投入時や瞬断復帰時に
発生する突入電流を検出して抑制手段をオンにする提案
があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
提案は電源投入時や瞬断（停電を含む）復帰時に発生す
る突入電流を抑制する効果はあるが、いずれも例えば交
流電圧急上昇のような入力電圧急変に起因する突入電流
に対しては、全くあるいは有効に対応出来ないという問
題があった。

【０００７】この発明は上記の転に鑑みてなされたもの
であり、入力電圧の急変に伴なう突入電流を抑制するこ
とを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明は上記の目的を
達成するため、交流電源から入力する交流を整流して直
流に変換する整流回路と、該回路によって変換された直
流を平滑する平滑回路と、整流回路から平滑回路への過
大な突入電流を抑制する突入電流抑制手段とを備えた電
源装置において、入力する交流電圧を検出する入力電圧
検出手段と、該入力電圧検出手段によって検出される検
出電圧と基準電圧とを比較して該検出電圧が基準電圧を
超えることを条件に突入電流抑制手段を作動させる動作
制御手段とを設けたものである。

【０００９】さらに、平滑回路の出力電圧に基づいて動
作制御手段の基準電圧を生成する基準電圧生成手段を設
けるとよい。

【００１０】上記の電源装置において、動作制御手段
を、入力電圧検出手段による検出電圧が基準電圧を超え
ている間だけ突入電流抑制手段を作動させる手段とする
とよい。または、動作制御手段を、検出電圧が基準電圧
を超えてから予め設定した時間だけ突入電流抑制手段を
作動させる手段としてもよい。あるいは、交流電源から
入力する交流電圧のゼロクロスを検出するゼロクロス検
出手段を設け、動作制御手段を、検出電圧が基準電圧を
超えてからゼロクロス検出手段がゼロクロスを検出する
までの期間だけ突入電流抑制手段を作動させる手段とし
てもよい。

【００１１】

【作用】上記のように構成した電源装置は、入力電圧検
出手段が交流電圧を検出し、動作制御手段は検出される
検出電圧を基準電圧と比較して、検出電圧が基準電圧を
超えることを条件に突入電流抑制手段を作動させるか
ら、整流回路から平滑回路への過大な突入電流が抑制さ
れる。

【００１２】さらに、基準電圧生成手段が平滑回路の出
力電圧に基づいて動作制御手段の基準電圧を生成するこ
とにより、動作制御手段は交流電圧の変動に対して、よ
り確実に突入電流抑制手段を作動させることが出来る。

【００１３】上記の電源装置において、検出電圧が基準
電圧を超えている間だけ、動作制御手段が突入電流抑制
手段を作動させれば、回路構成が簡単になり、突入電流
抑制の効果はコンデンサ入力型の平滑回路を用いた場合
に特に有効である。

【００１４】また、検出電圧が基準電圧を超えてから予
め設定した時間だけ、動作制御手段が突入電流抑制手段
を作動させるようにすれば、比較的大きなインピーダン
スを有するチョークを用いたチョーク入力型の平滑回路
の場合にも有効である。

【００１５】あるいは、ゼロクロス検出手段が入力する
交流電圧のゼロクロスを検出し、検出電圧が基準電圧を
超えてからゼロクロスが検出されるまでの時間だけ、動
作制御手段が突入電流抑制手段を作動させるようにすれ
ば、周波数の異なる交流電源から交流を入力した場合で
も、有効かつ確実に作動する。

【００１６】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図面を参照して
具体的に説明する。図２は、以下説明する各実施例を構
成する共通な部分回路の構成の一例を示す回路図であ
る。各部分回路については既によく知られてから、簡単
に説明する。もし、詳しく説明する必要があればその都
度、各実施例において説明する。

【００１７】図２の（Ａ）に示す整流回路２は、ダイオ
ードブリッジ２０からなり、交流電源１から入力する交
流電力を両波整流して、半サイクル毎に電圧が正の正弦
波形を示す直流電力を出力する。同図の（Ｂ）に示す突
入電流抑制手段である抑制回路３は、＋ラインに直列に
設けた抵抗Ｒ１と制御信号に応じてオン／オフするスイ
ッチ２１との並列回路により構成されている。

【００１８】スイッチ２１は、ＦＥＴやＳＣＲ（サイリ
スタ）等の半導体スイッチ素子の作用を模式的に示した
ものである。制御信号がオフで抑制回路３が作用しない
時はスイッチ２１がオンになって抵抗Ｒ１をショート
し、制御信号がオンになるとスイッチ２１がオフになっ
て抵抗Ｒ１が突入電流を抑制するように作用する。抵抗
Ｒ１に代えてチョークコイルのようなインピーダンス素
子を用いてもよい。

【００１９】図２の（Ｃ）及び（Ｄ）に示す平滑回路
５，５ａは、それぞれ＋ラインと−ラインとを結ぶ平滑
用大容量のコンデンサＣ１からなるコンデンサ入力型の
平滑回路５と、さらに＋ラインのコンデンサＣ１の前段
に直列にチョークコイルＣＨを設けたチョーク入力型の
平滑回路５ａとである。

【００２０】また、他の共通な部分回路として図示しな
いＤＣ／ＤＣコンバータがある。図２の（Ｃ）又は
（Ｄ）に示した平滑回路５，５ａから出力される１次直
流電力をＦＥＴ等のスイッチング素子によりオン／オフ
して高周波交流に変換し、トランスにより所要の電圧に
してから再び整流平滑した２次直流電力を出力する。一
般に、出力直流電圧をフィードバックして定電圧を保つ
ものが多い。

【００２１】図１は、この発明の第１実施例である電源
装置の構成を示す回路図である。図１に示した第１実施
例は、図１３に示した従来例にそれぞれ対応する整流回
路２，抑制回路３，制御回路４，コンデンサ入力型の平
滑回路５，ＤＣ／ＤＣコンバータ６の他に、整流回路２
と抑制回路３の間に入力電圧検出手段である入力電圧検
出回路１１を設けたものである。

【００２２】入力電圧検出回路１１は、抵抗Ｒ２，Ｒ３
からなる分圧器と逆流阻止用のダイオードＤ１とにより
構成されている。分圧器は、整流回路から入力する整流
電圧Ｖｉすなわち交流入力電圧の絶対値を分圧し、検出
電圧Ｖｄとして制御回路４に出力する。ダイオードＤ１
は、整流電圧Ｖｉが平滑回路５の平滑電圧Ｖｃより低く
なった時に、該平滑電圧Ｖｃを検出しないように設けら
れている。

【００２３】動作制御手段である制御回路４は、コンパ
レータ１２と基準電源１３とにより構成されている。コ
ンパレータ１２の＋入力端子には入力電圧検出回路１１
の検出電圧Ｖｄが、−入力端子には基準電源１３から予
め設定された基準電圧Ｅｒがそれぞれ入力し、コンパレ
ータ１２は検出電圧Ｖｄが基準電圧Ｅｒを超えている
間、制御信号をオンにして抑制回路３に出力する。

【００２４】図２の（Ｂ）において説明したように、抑
制回路３は制御回路４から入力する制御信号がオフの時
は抵抗Ｒ１の両端をショートして無効にし、制御信号が
オンの時は抵抗Ｒ１が整流回路２から平滑回路５に流れ
る電流を抑制する。

【００２５】図３は、交流電源１から一定電圧の交流が
入力している通常の場合の電圧，電流の一例を示す波形
図である。図３の（Ａ）は、整流回路２が出力する全波
整流された整流電圧Ｖｉと、平滑回路５のコンデンサＣ
１の端子間電圧すなわち平滑電圧Ｖｃとを示し、同図の
（Ｂ）は、整流回路２から平滑回路５に流れる電流Ｉを
示す。

【００２６】図３から明らかなように、電流Ｉは整流電
圧Ｖｉが平滑電圧Ｖｃを超えた間だけ流れ、整流電圧Ｖ
ｉが低い間は流れない。したがって、平滑電圧Ｖｃは電
流Ｉが流れている間は充電されて上昇し、流れない間は
負荷に電力（電流）を供給するため放電して下降する。

【００２７】図４は、交流電源１から入力する電圧が瞬
間的に急上昇した場合の電圧，電流の一例を示す波形図
である。図４の（Ａ）は整流電圧Ｖｉと平滑電圧Ｖｃと
を示し、同図の（Ｂ）は抑制回路３が無いか作動しない
場合の電流Ｉを、同図の（Ｃ）はこの発明による抑制回
路３が作動した場合の電流Ｉをそれぞれ示す。

【００２８】図４の（Ａ）に示したように入力電圧の瞬
間的な急上昇があると、抑制回路３が無いか作動しない
場合は、同図の（Ｂ）に示したように過大な電流（突入
電流）Ｉが流れ、それに伴って平滑電圧Ｖｃは、同図の
（Ａ）にＶｃｂとして示したように急に上昇する。

【００２９】したがって、入力電圧の急上昇が半サイク
ルで終って正常な電圧に復帰しても、次の半サイクルは
電流Ｉが減少するか、平滑電圧Ｖｃｂが未だ整流電圧Ｖ
ｉのピークよりも下っていなければゼロになる。平滑電
圧Ｖｃｂが通常の状態に戻るにつれて、電流Ｉも通常の
状態に復帰する。

【００３０】この第１実施例では、検出電圧Ｖｄが基準
電源１３の基準電圧Ｅｒに等しくなるような整流電圧Ｖ
ｉｄを閾値として、整流電圧Ｖｉが閾値Ｖｉｄを超える
と抑制回路３が作動して、図４の（Ｃ）に示したように
電流Ｉを抑制するから、突入電流が発生しない。そのた
め、平滑電圧Ｖｃも、同図の（Ａ）にＶｃｃとして示し
たように急な上昇がなく、次の半サイクル以降の電流Ｉ
の急減少も抑制されるから、速やかに通常の状態に復帰
する。

【００３１】整流電圧Ｖｉが閾値Ｖｉｄを超えるような
入力電圧の上昇が、瞬間的でなく暫らく続いても、各半
サイクル（整流電圧で見れば１サイクル）毎に抑制回路
３が作動して突入電流を抑制するから、整流回路２の焼
損や平滑回路５のコンデンサＣ１のパンク等の重大事故
の発生を防止出来る。

【００３２】図５は、この発明の第２実施例の構成を示
す回路図である。図５に示した第２実施例が図１に示し
た第１実施例と異なる所は、整流回路２の後段に設けた
入力電圧検出回路１１に代えて、入力電圧検出回路１１
ａを整流回路２の前段すなわち直接に交流電源１の電圧
を検出するように設けたことである。それ以外は第１実
施例と同一であるから説明を省略する。

【００３３】すなわち、入力電圧検出回路１１ａは、ダ
イオードブリッジ２２と抵抗Ｒ４，Ｒ５からなる分圧器
とにより構成され、交流電源１から入力する交流を直接
にダイオードブリッジ２２により全波整流し、抵抗Ｒ
４，Ｒ５により分圧した検出電圧Ｖｄを制御回路４に出
力する。そのため、ダイオードブリッジ２２が余分に必
要になるが、電力用と異なり電流容量が僅かな計器用で
済むから、コストは問題にならない。

【００３４】第１実施例の入力電圧検出回路１１は、整
流電圧Ｖｉが平滑電圧Ｖｃより低い間は正確に入力電圧
を検出しているが、整流電圧Ｖｉが平滑電圧Ｖｃを超え
て電流Ｉが流れ始めると、整流電圧Ｖｉは、平滑電圧Ｖ
ｃに電流ＩによるダイオードＤ１の電圧降下分の電圧が
加わったものになるため、電圧の変化が抑えられて正確
に入力電圧を検出したことにならなくなる。

【００３５】電圧の変化が抑えられても、制御回路４の
コンパレータ１２は敏感に捉えて抑制回路３を作動させ
るから、実用上は差支えないが、基準電圧Ｅｒの設定が
微妙になることは避けられない。

【００３６】この第２実施例の入力電圧検出回路１１ａ
は、交流電源１からの交流電圧を直接に検出するから、
整流回路２のダイオードブリッジ２０や電源回路内の配
線等の各種のインピーダンスの影響を受けずに、正確な
入力電圧が検出出来る。したがって、基準電圧Ｅｒやコ
ンパレータ１２の調整が容易になる。

【００３７】図６は、この発明の第３実施例である電源
装置の構成を示す回路図である。図６に示した第３実施
例は、基本的には図１に示した第１実施例の制御回路４
の基準電源１３に代えて、基準電圧生成手段である基準
電圧発生回路１４を平滑回路５とＤＣ／ＤＣコンバータ
６との間に設けたものである。

【００３８】したがって、制御回路４ａはコンパレータ
１２のみから構成され、コンパレータ１２の−入力端子
には、基準電圧発生回路１４が出力する基準電圧Ｖｒが
入力する。それ以外は第１実施例と同一であるから説明
を省略する。第１実施例とは入力電圧検出回路が異なる
第２実施例をベースとしても何等差支えない。

【００３９】基準電圧発生回路１４は、抵抗Ｒ５，Ｒ６
からなる分圧器とコンデンサＣ２とにより構成され、平
滑回路５のコンデンサＣ１の端子間電圧である平滑電圧
Ｖｃを抵抗Ｒ５，Ｒ６により分圧し、基準電圧Ｖｒとし
て制御回路４ａに出力する。抵抗Ｒ６に並列に接続され
たコンデンサＣ２は、その容量に応じた時定数Ｔによっ
て、基準電圧Ｖｒの性質を決定する。

【００４０】時定数ＴはＴ＝Ｃ２×Ｒ５×Ｒ６／（Ｒ５
＋Ｒ６）として決定される。ここでＣ２，Ｒ５，Ｒ６は
それぞれコンデンサＣ２の容量値と抵抗Ｒ５，Ｒ６の抵
抗値を示す。すなわち、時定数Ｔは、抵抗Ｒ５，Ｒ６を
並列接続した時の抵抗値とコンデンサＣ２の容量値との
積で決定される。

【００４１】時定数Ｔが小さければ、基準電圧Ｖｒの瞬
時値は平滑電圧Ｖｃの瞬時値を分圧した値になる。時定
数Ｔが大きくなれば、基準電圧Ｖｒは平滑電圧Ｖｃから
若干残っているリップル分を除いた平均値を分圧したも
のになる。いずれにしても、第３実施例の基準電圧Ｖｒ
は、第１又は第２実施例の（調整後は）固定された基準
電圧Ｅｒと異なり、平滑電圧Ｖｃに応じて変化する。

【００４２】時定数Ｔを中程度にとった場合について説
明すると、図３に示したように入力電圧が余り変化しな
い場合は基準電圧Ｖｒも変化しないから、図４に示した
ように入力電圧が瞬間的に急上昇した場合に、基準電圧
Ｖｒを基準電圧Ｅｒと考えれば、第１実施例と同等な効
果があることが分る。

【００４３】図７及び図８は、それぞれ電源投入時及び
電源瞬断時の電圧，電流の一例を示す波形図である。図
７及び図８の（Ａ）乃至（Ｃ）はそれぞれ図４の（Ａ）
乃至（Ｃ）に対応して、電圧波形図と、抑制回路が作動
しない場合及び作動した場合の電流波形図とを示してい
る。

【００４４】図７の（Ａ）に示したように、電源投入に
よって急に整流電圧Ｖｉが印加されると、抑制回路３が
作動しなければ、その時点では平滑電圧Ｖｃｂがゼロで
あるから同図の（Ｂ）に示したように極めて大きな突入
電流が発生して、短時間のうちに整流回路２の焼損を招
く恐れが大きい。

【００４５】第３実施例においては、電源投入時に平滑
電圧Ｖｃｃがゼロであれば必ず基準電圧Ｖｒも閾値Ｖｉ
ｄもゼロであるから、制御回路４は直ちに制御信号をオ
ンにする。したがって、図７の（Ｃ）に示したように抑
制回路３は電流Ｉを抑制して、過大な突入電流にならな
いように作用する。

【００４６】抑制された電流Ｉによって平滑回路５のコ
ンデンサＣ１が充電され、平滑電圧Ｖｃｃがゆっくり上
昇してくると、基準電圧Ｖｒ（及び閾値Ｖｉｄ）もやや
遅れながら上昇するから、各半サイクル毎の抑制回路３
の動作時間が短くなってくるが、平滑電圧Ｖｃｃが既に
上昇しているため、電源投入直後のような極端な突入電
流が発生することはない。

【００４７】図８の（Ａ）に示したように、電源瞬断が
発生して瞬間的に入力電圧がゼロになるか急下降して
も、平滑回路５のコンデンサＣ１は電力を負荷７に供給
し続けるから、平滑電圧Ｖｃは放電によって降下してゆ
く。或る程度の平滑電圧の降下は、ＤＣ／ＤＣコンバー
タ６によってカバーされるから、負荷側から見れば問題
はない。しかしながら、電源瞬断が終って入力電圧が正
常に戻った時に、電源投入時ほどではないが、図８の
（Ｂ）に示したように突入電流が発生する。

【００４８】この第３実施例においては、平滑電圧Ｖｃ
ｃの降下と共にやや遅れて基準電圧Ｖｒ，閾値Ｖｉｄも
降下しているから、入力電圧が正常に戻った時には、制
御回路４が平常状態より早めに応答して制御信号をオン
にする。従って、図８の（Ｃ）に示したように電流Ｉを
抑制し、突入電流の発生を防止する。入力電圧が瞬間的
に急下降しても、また瞬断時間が多少長くなっても、そ
の効果は同様である。

【００４９】停電のように入力電圧ゼロの状態が長くな
れば、勿論電源装置自体がダウンして了う。この時に電
源装置の電源スイッチを切っておけば問題はない。しか
しながら、電源スイッチをオンにしたままの状態で停電
が復旧すると、従来のように電源スイッチのオンを検出
してから一定時間抑制回路を動作させる電源装置では、
スイッチのオンを検出できないために過大な突入電流の
発生を防止出来ない。

【００５０】この第３実施例は電源スイッチのオン／オ
フに関係なく、図７に示した電源投入時と全く同様に作
用するから、停電時に電源スイッチを切らずに放置して
おいても何等のトラブルも発生しない。

【００５１】図９は、この発明の第４実施例である電源
装置の構成を示す回路図である。図９に示した第４実施
例は、図６に示した第３実施例に、制御回路４ａが出力
した制御信号をラッチして抑制回路３に出力するラッチ
回路１５と、該ラッチ回路１５による制御信号のラッチ
を予め設定した時間後に解除させるためのタイマ回路１
６とを設け、コンデンサ入力型の平滑回路５に代えて図
２の（Ｄ）に示したチョーク入力型の平滑回路５ａを用
いたものである。

【００５２】ラッチ回路１５は、例えばＲＳ−ＦＦ（フ
リップフロップ）回路からなり、制御回路４ａから入力
する制御信号を入力端子Ｓ（セット）に、タイマ回路１
６から入力するタイミング信号を入力端子Ｒ（リセッ
ト）にそれぞれ入力する。出力端子Ｑから出力されるラ
ッチ信号は、それぞれ抑制回路３とタイマ回路１６とに
出力される。

【００５３】タイマ回路１６は、例えばＣＲ積分回路，
分圧器，コンパレータからなる。コンパレータの−入力
端子にはその電源電圧を分圧器により分圧した電圧が、
＋入力端子にはラッチ回路１５のＲＳ−ＦＦ回路の出力
端子Ｑが出力したラッチ信号をＣＲ積分回路で積分した
電圧がそれぞれ入力し、コンパレータの出力端子からは
タイミング信号がラッチ回路１５のＲＳ−ＦＦ回路の入
力端子Ｒに出力される。

【００５４】したがって、制御回路４ａが出力する制御
信号がオンになると、ラッチ回路１５のＲＳ−ＦＦ回路
が出力するラッチ信号がオンになって、抑制回路が作動
すると共にタイマ回路１６のＣＲ積分回路がスタートす
る。所定の時間が経過してＣＲ積分回路の出力電圧が分
圧器の出力電力を超えると、コンパレータの出力電圧が
オンになる。この時には既に制御信号がオフになってい
るから、ＲＳ−ＦＦ回路はリセットされてラッチ信号は
オフになる。

【００５５】このように構成した第４実施例は、検出電
圧Ｖｄが標準電圧Ｖｒを超えた時に制御回路４ａが制御
信号をオンすると、ラッチ回路１５はその制御信号のオ
ン状態をラッチして、制御信号がオフになっても抑制回
路３にオンの信号を出力し続ける。

【００５６】タイマ回路１６は、ラッチ回路１５が制御
信号のオンをラッチした時にスタートして、整流電圧Ｖ
ｉの当該サイクルの終了直前にラッチ回路１５のラッチ
を解除させる。従って抑制回路３は、整流電圧Ｖｉが閾
値Ｖｉｄを超えた時からそのサイクルが終了する直前ま
で電流Ｉを抑制し続ける。

【００５７】図１０は、第４実施例において入力電圧が
急上昇した場合の電圧，電流の一例を示す波形図であ
る。図１０の（Ａ）は電圧波形図、同図の（Ｂ）は電流
波形図、同図の（Ｃ）はラッチ回路１５が抑制回路３に
出力するラッチ信号の波形図である。

【００５８】一般にチョーク入力型の平滑回路５ａは、
コンデンサ入力型の平滑回路５に比べて、電源インピー
ダンスが低く負荷の変動による平滑電圧Ｖｃの変動が少
ないが、同一負荷をかけた時の平滑電圧Ｖｃは低い傾向
がある。

【００５９】また、抑制回路３が無いか作動しない場合
に、図１０の（Ａ）に示したように、整流電圧Ｖｉが平
滑電圧Ｖｃを超えて電流Ｉがゼロから増加してゆく時に
は、チョークコイルＣＨが電流Ｉの増加を抑制するよう
に作用するが、電流Ｉが減少する時には逆に減少しない
ように作用し、整流電圧Ｖｉが平滑電圧Ｖｃ以下になっ
ても暫く電流Ｉが流れる。

【００６０】したがって、第３実施例のように、整電流
流Ｖｉが閾値Ｖｉｄを超えている間だけ抑制回路３を作
動させると、図８の（Ｃ）に示したような電流Ｉの２個
のピーク特に後のピークの電流下降の時に、かえって電
流Ｉが増大するような場合が発生することがある。

【００６１】このような場合でも、第４実施例は図１０
の（Ｃ）に示したラッチ信号によって、制御回路４ａが
制御信号を出力してから整流電圧Ｖｉの当該サイクルの
終了直前まで抑制回路３が電流Ｉを抑制しているから、
図１０の（Ｂ）に示したように２個のピーク、特に後の
ピークの電流下降時の電流増大を抑制する。また、コン
デンサ入力型の平滑回路５を用いた場合でも、後のピー
クを抑制する効果があることはいうまでもない。

【００６２】ただし、制御回路４ａが制御信号をオンに
するタイミングは、交流電源１の電圧変動による整流電
圧Ｖｉの変動や、負荷変動による平滑電圧Ｖｃすなわち
閾値Ｖｉｄの変動によってバラツキがある。タイマ回路
１６に設定する時間は、上記のタイミングのバラツキと
交流電源１によるサイクルの違いを考えて決定する必要
がある。

【００６３】図１１は、この発明の第５実施例である電
源装置の構成を示す回路図である。図１１に示した第５
実施例は、図９に示した第４実施例のタイマ回路１６に
代えて、交流電圧のゼロクロス検出手段であるゼロクロ
ス検出回路１７を設け、該回路１７がゼロクロスを検出
した時にラッチ回路１５によるラッチを解除するように
したものである。

【００６４】図１２は、第５実施例の各部信号の一例を
示す波形図である。図１２の（Ａ）は整流電圧Ｖｉと平
滑電圧Ｖｃを示し、同図の（Ｂ）乃至（Ｄ）はゼロクロ
ス検出回路１７，制御回路４ａ，ラッチ回路１５が出力
する検出信号，制御信号，ラッチ信号を示すそれぞれ電
圧波形図であり、同図の（Ｅ）は電流波形図である。

【００６５】ゼロクロス検出回路１７は整流回路２の前
段で交流電源１からの交流を入力してそのゼロクロスを
検出し、検出信号を出力する。すなわち、図１２の
（Ａ），（Ｂ）に示したように、整流電圧Ｖｉのサイク
ルの切れ目毎に検出信号がラッチ回路１５に出力され
る。従って、図１２の（Ｄ）に示したように、ラッチ信
号はオフのままである。

【００６６】整流電圧Ｖｉが閾値Ｖｉｄを超えて、図１
２の（Ｃ）に示したように、制御回路４ａが制御信号を
オンにすると、同図の（Ｄ）に示したように、その立上
りでラッチ回路１５はラッチ信号をオンにし、同図の
（Ｅ）に示したように、電流Ｉが抑制される。

【００６７】整流電圧Ｖｉが閾値Ｖｉｄ以下になって制
御信号がオフになっても、ラッチ信号はオンのままであ
るから、抑制回路３は作動したままである。次のゼロク
ロスで検出信号が出力されると、ラッチ信号がオフにな
って、抑制回路３による電流Ｉの抑制は解除される。

【００６８】第５実施例は上記のように作用するから、
制御信号４ａが制御信号をオンにするタイミングにバラ
ツキがあっても、交流電源１のサイクルが変ったり変動
したりしても、抑制回路３による電流Ｉの抑制は、整流
電圧Ｖｉが閾値を超えてから当該サイクルが終了するま
で確実に行なわれ、しかも次のサイクルに影響すること
がない。

【００６９】以上、この発明を第１乃至第５実施例につ
いて説明した。各実施例はそれぞれコンデンサ入力型の
平滑回路５又はチョーク入力型の平滑回路５ａの時に、
特に効果が大きいという特徴を有しているが、平滑回路
が変っても効果があることも各実施例毎に説明した通り
である。

【００７０】

【発明の効果】以上説明したように、この発明による電
源装置は、入力電圧の急変に伴なう突入電流を抑制する
ことが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施例である電源装置の構成を
示す回路図である。

【図２】各実施例を構成する共通な部分回路の構成の一
例を示す回路図である。

【図３】各実施例に共通な通常時における各部電圧，電
流の一例を示す波形図である。

【図４】図１に示した第１実施例における入力電圧が瞬
間的に急上昇した場合の各部電圧，電流の一例を示す波
形図である。

【図５】この発明の第２実施例の構成を示す回路図であ
る。

【図６】この発明の第３実施例の構成を示す回路図であ
る。

【図７】図６に示した第３実施例における電源投入時の
各部電圧，電流の一例を示す波形図である。

【図８】第３実施例における電源瞬断時の各部電圧，電
流の一例を示す波形図である。

【図９】この発明の第４実施例の構成を示す回路図であ
る。

【図１０】図９に示した第４実施例における入力電圧が
瞬間的に急上昇した場合の各部電圧，電流の一例を示す
波形図である。

【図１１】この発明の第５実施例の構成を示す回路図で
ある。

【図１２】図１１に示した第５実施例における各部電
圧，電流の一例を示す波形図である。

【図１３】電源装置の従来例の構成を示す回路図であ
る。

【符号の説明】

１：交流電源２：整流回路３：抑制回路（突入電流抑制手段）４，４ａ：制御回路（動作制御手段）５，５ａ：平滑回路６：ＤＣ／ＤＣコンバータ１１，１１ａ：入力電圧検出回路（入力電圧検出手段）１４：基準電圧発生回路（基準電圧生成手段）１５：ラッチ回路１６：タイマ回路１７：ゼロクロス検出回路（ゼロクロス検出手段）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】交流電源から入力する交流を整流して直
流に変換する整流回路と、該回路によって変換された直
流を平滑する平滑回路と、前記整流回路から平滑回路へ
の過大な突入電流を抑制する突入電流抑制手段とを備え
た電源装置において、入力する交流電圧を検出する入力電圧検出手段と、該入力電圧検出手段によって検出される検出電圧と基準
電圧とを比較して該検出電圧が基準電圧を超えることを
条件に前記突入電流抑制手段を作動させる動作制御手段
とを設けたことを特徴とする電源装置。
【請求項２】請求項１記載の電源装置において、前記
平滑回路の出力電圧に基づいて前記動作制御手段の基準
電圧を生成する基準電圧生成手段を設けたことを特徴と
する電源装置。
【請求項３】請求項１又は２記載の電源装置におい
て、前記動作制御手段が、前記入力電圧検出手段による
検出電圧が基準電圧を超えている間だけ前記突入電流抑
制手段を作動させる手段であることを特徴とする電源装
置。
【請求項４】請求項１又は２記載の電源装置におい
て、前記動作制御手段が、前記入力電圧検出手段による
検出電圧が基準電圧を超えてから予め設定した時間だけ
前記突入電流抑制手段を作動させる手段であることを特
徴とする電源装置。
【請求項５】請求項１又は２記載の電源装置におい
て、前記交流電源から入力する交流電圧のゼロクロスを
検出するゼロクロス検出手段を設け、前記動作制御手段を、前記入力電圧検出手段による検出
電圧が基準電圧を超えてから前記ゼロクロス検出手段が
ゼロクロスを検出するまでの期間だけ前記突入電流抑制
手段を作動させる手段としたことを特徴とする電源装
置。