JPH10150772A - Rush current prevention circuit - Google Patents

Rush current prevention circuit

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JPH10150772A
JPH10150772A JP8306391A JP30639196A JPH10150772A JP H10150772 A JPH10150772 A JP H10150772A JP 8306391 A JP8306391 A JP 8306391A JP 30639196 A JP30639196 A JP 30639196A JP H10150772 A JPH10150772 A JP H10150772A
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JP
Japan
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power supply
voltage
capacitors
input
capacitor
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JP8306391A
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Japanese (ja)
Inventor
Takeshi Kanegae
毅 鐘ヶ江
Koichi Koizumi
浩一 小泉
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Tokyo Keiki Inc
Original Assignee
Tokimec Inc
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Publication date
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Publication of JPH10150772A publication Critical patent/JPH10150772A/en
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS 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
    • H02M7/00Conversion of AC power input into DC power output; Conversion of DC power input into AC power output
    • H02M7/02Conversion of AC power input into DC power output without possibility of reversal
    • H02M7/04Conversion of AC power input into DC power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/05Capacitor coupled rectifiers

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  • Rectifiers (AREA)
  • Control Of Voltage And Current In General (AREA)
  • Power Conversion In General (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the inflow of an overcurrent without specially providing a protection circuit such as a fuse by inserting a capacitor to each of a pair of input lines for inputting AC to a rectifier. SOLUTION: An AC/DC power supply equipment 1 has a capacitor 11, 12 respectively for each of a pair of input lines 17a, 17b. Capacity of the capacitors 11, 12 is preferable to be set to about 1/40 to 1/70 of a smoothening capacitor 14. When an AC voltage Vin is applied to the input side of the AC/DC power supply equipment 1, a DC component of this AC voltage Vin is removed at capacitors 11, 12. After the DC component is removed at the capacitors 11, 12, the AC voltage Vin is full wave-rectified by a full wave rectifier 13 and is smoothed by a smoothing capacitor 14. Also, by inserting the respective capacitors 11, 12 in a pair of input lines 17a, 17b, the input side can be insulated from the output side without using a transformer thereby preventing the inflow of an overcurrent.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、AC/DC電源装
置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an AC / DC power supply.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、AC電圧を所定のDC電圧に
変換し、出力する装置として、AC/DC電源装置があ
る。以下に、従来のAC/DC電源装置について説明す
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, there is an AC / DC power supply as a device for converting an AC voltage into a predetermined DC voltage and outputting the converted DC voltage. Hereinafter, a conventional AC / DC power supply device will be described.

【0003】図7は従来のAC/DC電源装置の概略ブ
ロック図である。
FIG. 7 is a schematic block diagram of a conventional AC / DC power supply device.

【0004】ここで、5はAC/DC電源装置、51は
絶縁トランス、52はヒューズ等の保護回路、53は全
波整流器、54は平滑用コンデンサ、55は直流安定化
回路である。また、56はAC/DC電源装置5の出力
側に接続された負荷である。
Here, 5 is an AC / DC power supply, 51 is an insulating transformer, 52 is a protection circuit such as a fuse, 53 is a full-wave rectifier, 54 is a smoothing capacitor, and 55 is a DC stabilizing circuit. Reference numeral 56 denotes a load connected to the output side of the AC / DC power supply 5.

【0005】AC/DC電源装置5の入力側に、AC電
圧が印可されると、このAC電圧は、トランス51で直
流分が除去される。
When an AC voltage is applied to the input side of the AC / DC power supply 5, the DC component of the AC voltage is removed by the transformer 51.

【0006】次に、トランス51で直流分が除去された
AC電圧は、全波整流器53で全波整流された後、平滑
用コンデンサ54で平滑化される。
Next, the AC voltage from which the DC component has been removed by the transformer 51 is full-wave rectified by the full-wave rectifier 53, and then smoothed by the smoothing capacitor 54.

【0007】次に、平滑用コンデンサ54で平滑化され
た電圧は、直流安定化回路55によって所定電圧に調整
される。そして、負荷56に供給される。
Next, the voltage smoothed by the smoothing capacitor 54 is adjusted to a predetermined voltage by the DC stabilizing circuit 55. Then, it is supplied to the load 56.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】ところで、図7に示す
従来のAC/DC電源装置5では、入力側のAC電圧
と、出力側のDC電圧とを絶縁するために、トランス5
1を用いている。このため、AC/DC電源装置の小型
化・軽量化を図ることが困難であるという問題がある。
また、トランスは、漏れインダクタンスや浮遊容量、あ
るいはコアの特性等の影響により、設計値通りの特性を
得ることが難しい。このため、所望の特性を得るため
に、何度も作り直して試行錯誤を重ねることが多い。
In the conventional AC / DC power supply device 5 shown in FIG. 7, a transformer 5 is provided to insulate an input-side AC voltage from an output-side DC voltage.
1 is used. For this reason, there is a problem that it is difficult to reduce the size and weight of the AC / DC power supply device.
Further, it is difficult for the transformer to obtain characteristics as designed due to the influence of leakage inductance, stray capacitance, characteristics of the core, and the like. For this reason, in order to obtain desired characteristics, it is often the case that a re-creation is made many times and trial and error are repeated.

【0009】また、図7に示す従来のAC/DC電源装
置5では、出力側に接続された負荷56がショート等し
て、トランス51や平滑用コンデンサ54に過電流が流
れ込むのを防止するために、ヒューズ等の保護回路52
を設けなければならないという問題もある。
In the conventional AC / DC power supply 5 shown in FIG. 7, the load 56 connected to the output side is prevented from flowing into the transformer 51 and the smoothing capacitor 54 due to a short circuit or the like. And a protection circuit 52 such as a fuse.
There is also a problem that it must be provided.

【0010】本発明は上記事情を鑑みてなされたもので
あり、本発明の目的は、トランスを用いることなく入力
側と出力側とを絶縁することで、小型化・軽量化を図る
ことができるAC/DC電源装置を提供することにあ
る。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to reduce the size and weight by insulating the input side and the output side without using a transformer. An AC / DC power supply is provided.

【0011】また、本発明の他の目的は、ヒューズ等の
保護回路を別段設けなくても過電流の流入を防止するこ
とができるAC/DC電源装置を提供することにある。
It is another object of the present invention to provide an AC / DC power supply device which can prevent an inflow of overcurrent without providing a protection circuit such as a fuse.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、交流を整流する整流器と、前記整流器の
出力を平滑化する平滑用コンデンサとを備えたAC/D
C電源装置であって、交流を前記整流器に入力するため
の一対の入力ライン各々に、コンデンサを挿入したこと
を特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides an AC / D having a rectifier for rectifying an alternating current and a smoothing capacitor for smoothing an output of the rectifier.
A C power supply device, wherein a capacitor is inserted in each of a pair of input lines for inputting alternating current to the rectifier.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下に、本発明の一実施形態につ
いて図面を参照して説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0014】図1は本発明の一実施形態であるAC/D
C電源装置の概略ブロック図である。ここで、1は本実
施形態のAC/DC電源装置、13は全波整流器、14
は平滑用コンデンサ、15は直流安定化回路である。ま
た、16は、本実施形態のAC/DC電源装置1の出力
側に接続された負荷である。
FIG. 1 shows an AC / D according to an embodiment of the present invention.
It is a schematic block diagram of a C power supply device. Here, 1 is the AC / DC power supply of the present embodiment, 13 is a full-wave rectifier, 14
Is a smoothing capacitor, and 15 is a DC stabilizing circuit. Reference numeral 16 denotes a load connected to the output side of the AC / DC power supply device 1 of the present embodiment.

【0015】本実施形態のAC/DC電源装置1は、図
7に示す従来のAC/DC電源装置5と異なり、入力側
と出力側とを絶縁するためのトランスや、過電流防止の
ためのヒューズ等の保護回路を設けていない。その代わ
りとして、一対の入力ライン17a、17b各々に、そ
れぞれコンデンサ11、12を挿入している。
The AC / DC power supply 1 of this embodiment differs from the conventional AC / DC power supply 5 shown in FIG. 7 in that a transformer for insulating the input side from the output side and a transformer for preventing overcurrent. No protection circuit such as a fuse is provided. Instead, capacitors 11 and 12 are inserted into each of the pair of input lines 17a and 17b.

【0016】コンデンサ11、12の容量は、平滑用コ
ンデンサ14の容量の1/40〜1/70程度に設定す
ることが好ましい。コンデンサ11、12の容量が、平
滑用コンデンサ14の容量の1/40程度より大きくな
ると、コンデンサ11、12に蓄えられるエネルギーが
増加するため、平滑用コンデンサ14の両端間電圧のリ
ップルが大きくなる。一方、コンデンサ11、12の容
量が、平滑用コンデンサ14の容量の1/70程度より
小さくなると、コンデンサ11、12に蓄えられるエネ
ルギーが少なくなるため、電源投入後の平滑用コンデン
サ14への電荷のチャージ速度が遅くなる。
The capacitance of the capacitors 11 and 12 is preferably set to about 1/40 to 1/70 of the capacitance of the smoothing capacitor 14. When the capacity of the capacitors 11 and 12 is larger than about 1/40 of the capacity of the smoothing capacitor 14, the energy stored in the capacitors 11 and 12 increases, and the ripple of the voltage between both ends of the smoothing capacitor 14 increases. On the other hand, when the capacity of the capacitors 11 and 12 is smaller than about 1/70 of the capacity of the smoothing capacitor 14, the energy stored in the capacitors 11 and 12 is reduced, so that the charge on the smoothing capacitor 14 after power is turned on. The charging speed becomes slow.

【0017】次に、本実施形態装置の動作について説明
する。
Next, the operation of the present embodiment will be described.

【0018】図2は図1に示すAC/DC電源装置1の
所定位置での電圧波形を説明するための図である。
FIG. 2 is a diagram for explaining a voltage waveform at a predetermined position of the AC / DC power supply device 1 shown in FIG.

【0019】AC/DC電源装置1の入力側に、図2
(a)に示すようなAC電圧VINが印可された場合、こ
のAC電圧VINは、コンデンサ11、12で直流分が除
去される。
The input side of the AC / DC power supply 1 is shown in FIG.
When an AC voltage V IN as shown in (a) is applied, the DC component of the AC voltage V IN is removed by the capacitors 11 and 12.

【0020】次に、コンデンサ11、12で直流分が除
去されたAC電圧VINは、全波整流器13で全波整流さ
れた後、平滑用コンデンサ14で平滑化される。平滑用
コンデンサ14の両端電圧VDCは、図2(b)に示すよ
うに、リップルを含んだ波形となる。
Next, the AC voltage V IN from which the DC component has been removed by the capacitors 11 and 12 is full-wave rectified by the full-wave rectifier 13 and then smoothed by the smoothing capacitor 14. The voltage V DC across the smoothing capacitor 14 has a waveform including a ripple as shown in FIG.

【0021】次に、平滑用コンデンサ14で平滑化され
た電圧は、図2(c)に示すように、直流安定化回路1
5によって所定電圧VOUTに調整される。そして、負荷
16に供給される。
Next, the voltage smoothed by the smoothing capacitor 14 is applied to the DC stabilizing circuit 1 as shown in FIG.
5, the voltage is adjusted to a predetermined voltage V OUT . Then, it is supplied to the load 16.

【0022】このように、本実施形態では、一対の入力
ライン17a、17bに各々コンデンサ11、12を挿
入したことにより、トランスを用いることなく、入力側
と出力側とを絶縁することができる。このため、入力側
と出力側との絶縁に、トランスを用いた場合に比べて、
装置の小型化・軽量化を図ることができる。
As described above, in the present embodiment, by inserting the capacitors 11 and 12 into the pair of input lines 17a and 17b, respectively, the input side and the output side can be insulated without using a transformer. For this reason, compared to the case where a transformer is used for insulation between the input side and the output side,
The size and weight of the device can be reduced.

【0023】また、コンデンサは、ある程度設計値通り
の特性を得ることができるので、トランスを用いた場合
に比べて、比較的短期間で、AC/DC電源装置を開発
することができる。
Further, since the capacitor can obtain the characteristics according to the design value to some extent, an AC / DC power supply device can be developed in a relatively short time as compared with the case where a transformer is used.

【0024】また、本実施形態において、コンデンサ1
1、12の容量を平滑用コンデンサ14の容量の1/4
0〜1/70程度に設定した場合、AC/DC電源装置
1の入力電流IINは、コンデンサ11、12各々の容量
によって定まる。入力電流IINは、次式で表すことがで
きる。
In the present embodiment, the capacitor 1
The capacities of 1 and 12 are reduced to 1 / of the capacity of the smoothing capacitor 14.
When set to about 0 to 1/70, the input current I IN of the AC / DC power supply 1 is determined by the capacitance of each of the capacitors 11 and 12. The input current I IN can be expressed by the following equation.

【0025】 IIN=ECIπfsin2πft・・・・(式1) E:入力AC電圧VINの振幅、CI:コンデンサ11、
12各々の容量 f:入力AC電圧の周波数、t:時間 したがって、入力電流IINのピーク値は、±ECIπf
に制限されるので、ヒューズ等の保護回路を別段設けな
くても過電流の流入を防止することができる。
I IN = EC I πfsin2πft (Equation 1) E: amplitude of input AC voltage V IN , C I : capacitor 11,
12 Each capacity f: frequency of input AC voltage, t: time Therefore, the peak value of input current I IN is ± EC I πf
Therefore, the inflow of overcurrent can be prevented without providing a protection circuit such as a fuse.

【0026】ここで、本実施形態装置の入力電流IIN
式1で表すことがきる理由について説明する。
Here, the reason why the input current I IN of the device of the present embodiment can be expressed by Equation 1 will be described.

【0027】図3は図1に示すAC/DC電源装置1の
入力電圧波形と入力電流波形とを説明するための図であ
る。
FIG. 3 is a diagram for explaining an input voltage waveform and an input current waveform of the AC / DC power supply device 1 shown in FIG.

【0028】AC/DC電源装置1の入力側に、図3
(a)に示すようなAC電圧VINが印可されたものとす
る。このAC電圧VINは、次式で表すことができる。
The input side of the AC / DC power supply 1 is
It is assumed that an AC voltage V IN as shown in FIG. This AC voltage V IN can be expressed by the following equation.

【0029】VIN=Ecos(2πft) 先ず、図3(a)において、a点からc点までの期間に
おける入力電流IINについて考える。
V IN = Ecos (2πft) First, in FIG. 3A, the input current I IN in the period from the point a to the point c will be considered.

【0030】VINがa点に到達しようとしているとき、
即ちが正のピーク値(=E)に到達しようとしていると
き、図1に示す全波整流器13の素子CR1、CR4は導
通状態にある。このため、全波整流器13の端子13a
及び13b間の電圧V1と、全波整流器13の端子13
b及び13c間の電圧V2とは、次式のようになる。
When V IN is about to reach point a,
That is, when it is about to reach a positive peak value (= E), the elements CR 1 and CR 4 of the full-wave rectifier 13 shown in FIG. 1 are in a conductive state. Therefore, the terminal 13a of the full-wave rectifier 13
And the voltages V 1 between 13b, terminal 13 of the full-wave rectifier 13
The voltage V 2 between b and 13c, is as follows.

【0031】V1=VDC+VD2=−VDDC:平滑用コンデンサ14の両端間電圧 VD:全波整流器13の1素子の順方向電圧 したがって、VINがa点に到達するまでの間、コンデン
サ11、12の両端間電圧の合計VCは、次式のように
なる。
V 1 = V DC + V D V 2 = −V D V DC : voltage across the smoothing capacitor 14 V D : forward voltage of one element of the full-wave rectifier 13 Therefore, V IN reaches point a Until that time, the total V C of the voltages across the capacitors 11 and 12 is given by the following equation.

【0032】 VC=VIN−(V1−V2)=VIN−(VDC+2VD) また、VINがa点に到達したとき、VIN=Eとなるの
で、コンデンサ11、12の両端間電圧の合計VCは、
次式のようになる。
[0032] V C = V IN - (V 1 -V 2) = V IN - Further (V DC + 2V D), when V IN reaches the point a, since the V IN = E, capacitors 11 and 12 the total V C of the voltage across,
It becomes like the following formula.

【0033】VC=E−(VDC+2VD) 次に、VINは、a点に到達した後、徐々に減少する。こ
れに伴い、全波整流器13の素子CR1、CR4が非導通
状態となり、入力電流IINが遮断される。入力電流IIN
が遮断された状態では、コンデンサ11、12の両端間
電圧の合計VCは一定であるので、V1−V2は次式のよ
うになる。
V C = E− (V DC + 2V D ) Next, V IN gradually decreases after reaching point a. Accordingly, the elements CR 1 and CR 4 of the full-wave rectifier 13 are turned off, and the input current I IN is cut off. Input current I IN
Is cut off, the sum V C of the voltages across the capacitors 11 and 12 is constant, so that V 1 −V 2 is given by the following equation.

【0034】V1−V2=VIN−VC 次に、VINが、E−2(VDC+2VD)まで減少する
と、V1−V2は上式により、−(VDC+2VD)となる。
これにより、全波整流回路13の素子CR2、CR3が導
通して、入力電流IINが、今までの流れの向きと逆向き
に流れ始める。
[0034] V 1 -V 2 = V IN -V C Next, V IN is, when reduced to E-2 (V DC + 2V D), V 1 -V 2 by the above formula, - (V DC + 2V D ).
As a result, the elements CR 2 and CR 3 of the full-wave rectifier circuit 13 become conductive, and the input current I IN starts to flow in a direction opposite to the current flow direction.

【0035】したがって、図3(b)に示すように、V
INがa点(=E)に到達してからb点(=E−2(VDC
+2VD))になるまでの期間、入力電流IINは流れな
い。入力電流IINはb点に達した後、a点に到達するま
での流れの向きとは逆向きに流れ始める。
Therefore, as shown in FIG.
After IN reaches point a (= E), point b (= E-2 (V DC
The input current I IN does not flow until it reaches + 2V D )). After reaching the point b, the input current I IN starts to flow in a direction opposite to the direction of the flow until reaching the point a.

【0036】コンデンサ11、12各々の容量CI≪平
滑用コンデンサ14の容量であるので、b点からc点ま
での期間中に流れる入力電流IINは、次式で表される。
Since the capacitance C I of each of the capacitors 11 and 12 ≪the capacitance of the smoothing capacitor 14, the input current I IN flowing during the period from the point b to the point c is expressed by the following equation.

【0037】[0037]

【数1】 (Equation 1)

【0038】したがって、a点からc点までの期間にお
ける入力電流IINの最大値は、−ECIπfとなり、こ
れ以上流れない。
Therefore, the maximum value of the input current I IN during the period from the point a to the point c is −EC I πf, and no more flows.

【0039】次に、図3(a)において、c点からe点
までの期間における入力電流IINについて考える。
Next, in FIG. 3A, the input current I IN in the period from the point c to the point e will be considered.

【0040】VINがc点に到達しようとしているとき、
即ちが負のピーク値(=−E)に到達しようとしている
とき、全波整流器の素子CR2、CR3は導通状態にあ
る。このため、全波整流器13の端子13a及び13b
間の電圧V1と、全波整流器13の端子13b及び13
c間の電圧V2とは、次式のようになる。
When V IN is about to reach point c,
That is when trying to reach a negative peak value (= -E), element CR 2, CR 3 of the full-wave rectifier is in a conductive state. Therefore, the terminals 13a and 13b of the full-wave rectifier 13
The voltages V 1 between the terminals 13b and 13 of the full-wave rectifier 13
The voltage V 2 between c, expressed by the following equation.

【0041】V1=−VD2=VDC+VD したがって、VINがc点に到達するまでの間、コンデン
サ11、12の両端間電圧の合計VCは、次式のように
なる。
V 1 = −V D V 2 = V DC + V D Therefore, until V IN reaches the point c, the total V C of the voltages across the capacitors 11 and 12 is expressed by the following equation. .

【0042】 VC=VIN−(V1−V2)=VIN+(VDC+2VD) また、VINがc点に到達したとき、VIN=−Eとなるの
で、コンデンサ11、12の両端間電圧の合計VCは、
次式のようになる。
[0042] V C = V IN - (V 1 -V 2) = V IN + (V DC + 2V D) Further, when V IN reaches the point c, since the V IN = -E, capacitor 11, The total V C of the voltages across the terminals 12 is
It becomes like the following formula.

【0043】VC=−E+(VDC+2VD) 次に、VINは、c点に到達した後、徐々に増加する。こ
れに伴い、全波整流器13の素子CR2、CR3が非導通
状態となり、入力電流IINが遮断される。入力電流IIN
が遮断された状態では、コンデンサ11、12の両端間
電圧の合計VCは一定であるので、V1−V2は次式のよ
うになる。
V C = −E + (V DC + 2V D ) Next, V IN gradually increases after reaching the point c. Accordingly, the elements CR 2 and CR 3 of the full-wave rectifier 13 are turned off, and the input current I IN is cut off. Input current I IN
Is cut off, the sum V C of the voltages across the capacitors 11 and 12 is constant, so that V 1 −V 2 is given by the following equation.

【0044】V1−V2=VIN−VC 次に、VINが、−E+2(VDC+2VD)まで増加する
と、V1−V2は上式により、VDC+2VDとなる。これ
により、全波整流回路13の素子CR1、CR4が導通し
て、入力電流IINが、今までの流れの向きと逆向きに流
れ始める。
V 1 -V 2 = V IN -V C Next, when V IN increases to -E + 2 (V DC + 2V D ), V 1 -V 2 becomes V DC + 2V D according to the above equation. As a result, the elements CR 1 and CR 4 of the full-wave rectifier circuit 13 become conductive, and the input current I IN starts to flow in the opposite direction to the current flow.

【0045】したがって、図3(b)に示すように、V
INがc点(=−E)に到達してからe点(=−E+2
(VDC+2VD))になるまでの期間、入力電流IIN
流れない。入力電流IINはd点に達した後、c点に到達
するまでの流れの向きとは逆向きに流れ始める。
Therefore, as shown in FIG.
After IN reaches point c (= -E), point e (= -E + 2)
Until (V DC + 2V D )), the input current I IN does not flow. After reaching the point d, the input current I IN starts to flow in a direction opposite to the direction of the flow until reaching the point c.

【0046】コンデンサ11、12各々の容量CI≪平
滑用コンデンサ14の容量であるので、c点からe点ま
での期間中に流れる入力電流IINは、次式で表される。
Since the capacitance C I of each of the capacitors 11 and 12 ≪the capacitance of the smoothing capacitor 14, the input current I IN flowing during the period from the point c to the point e is represented by the following equation.

【0047】[0047]

【数2】 (Equation 2)

【0048】したがって、c点からe点までの期間にお
ける入力電流IINの最大値は、ECIπfとなり、これ
以上流れない。
Therefore, the maximum value of the input current I IN in the period from the point c to the point e is EC I πf, and no more flows.

【0049】ここで、入力電流IINの平均値をIAとす
ると、IAは次式で表される。
[0049] Here, when the average value of the input current I IN and I A, I A is represented by the following formula.

【0050】[0050]

【数3】 (Equation 3)

【0051】したがって、IA=CIfE(cosθ+1)と
なる。
[0051] Therefore, I A = C I fE (cosθ + 1).

【0052】ここで、cosθ=(E−2(VDC+2VD))/
Eであるので、 IA=2CIfE(1+(VDC+2VD)/E) VDC≫2VDとすれば、略、IA=2CIfE(1+VDC/
E)となる。
Here, cos θ = (E−2 (V DC + 2V D )) /
Because it is E, I A = 2C I fE (1+ (V DC + 2V D) / E) if V DC »2V D, substantially, I A = 2C I fE ( 1 + V DC /
E).

【0053】尚、入力電流IINの平均値IAは、損失等
を考慮しなければ、図1に示す直流化安定回路15の平
均入力電流IRと略等しくなる。
[0053] The average value I A of the input current I IN is to be taken into account losses, etc., substantially equal to the average input current I R of the direct current stabilization circuit 15 shown in FIG.

【0054】本発明者等は、本実施形態装置の動作を確
認するため、図4に示すシュミレーション回路を用い
て、入力電圧波形や入力電流波形等を観察した。
The present inventors observed the input voltage waveform, the input current waveform, and the like using the simulation circuit shown in FIG. 4 in order to confirm the operation of the device of this embodiment.

【0055】このシュミレーション回路は、図4に示す
ように、全波整流器13にダイオードスタック(型名:
W02M_001)を、直流安定化回路15にNPNトランジス
タ(型名:2SC2720)及びシャントレギュレータ(型名
TL431)を用いたものを、平滑用コンデンサ14に
56μFのものを、そして、コンデンサ11、12各々
に1μFのものを用いて作製した。また、負荷16とし
て140Ωの抵抗を用いた。
As shown in FIG. 4, this simulation circuit includes a diode stack (model name:
W02M_001) and an NPN transistor (model: 2SC2720) and a shunt regulator (model
TL431) was manufactured using a capacitor of 56 μF for the smoothing capacitor 14 and a capacitor of 1 μF for each of the capacitors 11 and 12. Further, a resistance of 140Ω was used as the load 16.

【0056】このシュミレーション回路の入力側に、実
行値115V、400HzのAC電源2を接続し、シュ
ミレーション回路の出力電圧、即ち負荷16の両端間電
圧VOUTが15Vになるように、直流化安定回路15
を設定した。
An AC power supply 2 having an effective value of 115 V and 400 Hz is connected to the input side of the simulation circuit.
It was set.

【0057】このときに観察された所定位置での電圧波
形や電流波形を図5に示す。図5において、(a)は入
力電圧VINを、(b)は入力電流IINを、(c)は平滑
用コンデンサ14の両端間電圧VDC及び出力電圧VOUT
を、それぞれ示している。
FIG. 5 shows voltage waveforms and current waveforms at predetermined positions observed at this time. 5A shows the input voltage V IN , FIG. 5B shows the input current I IN , and FIG. 5C shows the voltage V DC across the smoothing capacitor 14 and the output voltage V OUT.
Are respectively shown.

【0058】図5に示すように、入力電圧VINのピーク
値:±162V、入力電流IINのピーク値:±0.2A
であった。
As shown in FIG. 5, the peak value of the input voltage V IN is ± 162 V, and the peak value of the input current I IN is ± 0.2 A.
Met.

【0059】上記説明した式1に、E=162、f=4
00、CI=10-6を代入すると、入力電流IINは、略
次式のようになる。
In equation 1 described above, E = 162 and f = 4
Substituting 00, C I = 10 −6 , the input current I IN is approximately expressed by the following equation.

【0060】IIN=0.2sin(800πt) したがって、入力電流IINのピーク値は略±0.2Aと
なり、式1が正しいことが実証された。
I IN = 0.2 sin (800πt) Therefore, the peak value of the input current I IN is approximately ± 0.2 A, which proves that the equation 1 is correct.

【0061】また、本発明者等は、図6に示すように、
直流安定化回路15にツェナダイオード(型名:1N446
9)を用い、その他の条件を図4に示すシュミレーショ
ン回路と同じにして、シュミレーション回路を作製し、
入力電圧波形や入力電流波形等を観察した。この場合で
も、式1が正しいことを確認することができた。
Further, the present inventors, as shown in FIG.
Zener diode (Model name: 1N446)
Using 9), the other conditions were made the same as the simulation circuit shown in FIG.
The input voltage waveform, input current waveform, etc. were observed. Even in this case, it was confirmed that Expression 1 was correct.

【0062】尚、上記の実施形態では、 一対の入力ラ
イン17a、17b各々に挿入するコンデンサ11、1
2として、容量の等しいものを用いているが、本発明は
これに限定されるものではない。容量の異なる2つのコ
ンデンサを各々入力ライン17a、17bに挿入したも
のでもよい。また、これ等のコンデンサの容量は、平滑
用コンデンサの1/40〜1/70程度のものに限定さ
れるものではない。
In the above embodiment, the capacitors 11, 1 inserted into the pair of input lines 17a, 17b, respectively,
Although a capacitor having the same capacity is used as 2, the present invention is not limited to this. Two capacitors having different capacities may be inserted into the input lines 17a and 17b, respectively. Further, the capacity of these capacitors is not limited to about 1/40 to 1/70 of the smoothing capacitor.

【0063】[0063]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
トランスを用いることなく入力側と出力側とを絶縁する
ことができるので、小型化・軽量化を図ることができ
る。
As described above, according to the present invention,
Since the input side and the output side can be insulated without using a transformer, downsizing and weight reduction can be achieved.

【0064】また、ヒューズ等の保護回路を別段設けな
くても過電流の流入を防止することができる。
Further, the inflow of overcurrent can be prevented without providing a protection circuit such as a fuse.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施形態であるAC/DC電源装置
の概略ブロック図である。
FIG. 1 is a schematic block diagram of an AC / DC power supply device according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1に示すAC/DC電源装置の所定位置での
電圧波形を説明するための図である。
FIG. 2 is a diagram for explaining a voltage waveform at a predetermined position of the AC / DC power supply device shown in FIG.

【図3】図1に示すAC/DC電源装置の入力電圧波形
と入力電流波形とを説明するための図である。
FIG. 3 is a diagram for explaining an input voltage waveform and an input current waveform of the AC / DC power supply device shown in FIG.

【図4】図1に示すAC/DC電源装置のシュミレーシ
ョン回路を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a simulation circuit of the AC / DC power supply device shown in FIG.

【図5】図4に示すシュミレーション回路で観察された
所定位置での電圧波形や電流波形を説明するための図で
ある。
FIG. 5 is a diagram for explaining a voltage waveform and a current waveform at a predetermined position observed by the simulation circuit shown in FIG. 4;

【図6】図1に示すAC/DC電源装置のシュミレーシ
ョン回路を示す図である。
6 is a diagram showing a simulation circuit of the AC / DC power supply device shown in FIG.

【図7】従来のAC/DC電源装置の概略ブロック図で
ある。
FIG. 7 is a schematic block diagram of a conventional AC / DC power supply device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 AC/DC電源装置 2 AC電源 11、12 コンデンサ 13 全波整流器 14 平滑用コンデンサ 15 直流安定化回路 16 負荷 17a、17b 入力ライン Reference Signs List 1 AC / DC power supply device 2 AC power supply 11, 12 Capacitor 13 Full-wave rectifier 14 Smoothing capacitor 15 DC stabilization circuit 16 Load 17a, 17b Input line

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】交流を整流する整流器と、前記整流器の出
力を平滑化する平滑用コンデンサとを備えたAC/DC
電源装置であって、 交流を前記整流器に入力するための一対の入力ライン各
々に、コンデンサを挿入したことを特徴とするAC/D
C電源装置。
1. An AC / DC device comprising: a rectifier for rectifying an alternating current; and a smoothing capacitor for smoothing an output of the rectifier.
An AC / D power supply device, wherein a capacitor is inserted into each of a pair of input lines for inputting an alternating current to the rectifier.
C power supply.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011505111A (en) * 2007-11-27 2011-02-17 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ Capacitive power supply
JP2013162591A (en) * 2012-02-03 2013-08-19 Sekisui Chem Co Ltd Power supply circuit and electronic device
JP2014150667A (en) * 2013-02-01 2014-08-21 Brother Ind Ltd Power-supply system

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011505111A (en) * 2007-11-27 2011-02-17 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ Capacitive power supply
US8730689B2 (en) 2007-11-27 2014-05-20 Koninklijke Philips N.V Capacitive power supply
JP2013162591A (en) * 2012-02-03 2013-08-19 Sekisui Chem Co Ltd Power supply circuit and electronic device
JP2014150667A (en) * 2013-02-01 2014-08-21 Brother Ind Ltd Power-supply system

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