JPS6016128A - 耐電圧強化方法 - 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】 本発明は電源の二次側に接続される電子部品の絶縁耐圧
を強化する方法に関する。

通常、電子部品が組込まれた電子装置の電気絶縁の信頼
度を試験すために、耐電圧試験が行なわれる。従来の耐
電圧試験について説明する。第１図において、交流電源
入力端子１．２に接続されている一次側回路３は変圧器
４を介して、二次側回路の５に接続されている。６は電
子装置（図示せず）の筐体である。上記回路において、
−次側回路３と筺体６との間に所定の試験電圧Ｅ、を耐
圧試験電源７により印加し、絶縁破壊を試験するもので
あり、第２図においては、二次側回路５と筐体６との間
に耐圧試験電ｌ１ｉ８により、所定の試験電圧Ｅ２を印
加するものであり、第３図においては、−次側回路３と
二次側回路５との間に耐圧試験電源９より、所定の試験
電圧Ｅ。

を印加するものを示している。

通常の民生用小型電子装置の使用電圧は一次側電圧が１
００〜２４０丁、二次側電圧が５０Ｔ以下の場合が多く
、これらの使用電圧においては、上記試験電圧Ｅ１とＥ
３は１５００ｖｒｓｓ　Ｅｌは５００Ｖ　ｒｉｓに設定
されている。

また、最近の電子装置には、外部からの電気ノイズの侵
入と電子装置内から外部へ電気ノイズが漏れるのを防Ｉ
［するために、交流電源入力端子１．２と一次側回路３
との間にラインフィルター（ノイズフィルター）を接続
かった。即ち、第１図及び第２図で示されている耐電圧
試験に合格しても、第３図で示されている耐電圧試験で
不合格となってしまう。

この原因は、後述する第４図において、二次側回路５に
接続されている電子部品１５と筐体６との間に、はぼ試
験電圧Ｅに等しい電圧が印加されて、本来二次側回路５
に接続されている電子部品１５は５００Ｖ　ｒｍｓの耐
圧しかないために絶縁破壊を生じてしまう。以下に図面
を参照して詳細に説明する。

第１図、第２図及び、第３図と同じ部分については、同
じ符号を付けて説明を省略する。

第４図においては、交流電源端子１．２と一次側回路３
との間に市販されているラインフィルター１０が接続さ
れている。上記ラインフィルター１０はコンデン９−１
１と直列に接続されたコンデンサ−１２，１３が並列に
接続されており、コンデン＋ｊ−１１と１２．１３との
間にコイル１４を接続して、構成されている。

電子部品１５は二次側回路５に接続されており、説明を
容易にするために、１つの部品で表わしである。

二次側回路５に接続されている電子部品１５と筐体６と
の間に浮遊コンデンサー１６が存在する。

なお、耐圧試験電源９による電流経路１７を点線で表わ
しである。第５図は第４図の電気的等価回路を示してお
り、二次側回路５の電子部品１５に印加される電圧（電
子部品１５と筺体６との間の電圧）をＶｌ、ラインフィ
ルター１０内のコンデンサー１１の静電容量をＣ０、フ
ンデンザー１２．１３の静電気容量を各々Ｃ１、浮遊コ
ンデン９−１６の静電容量をＣ工とする。なお静電容量
Ｃ，には配線等の浮遊容置も含んでおり、浮遊コンデン
サー１６は点線で表わされている。ここで、電子部品の
で、ラインフィルター１０内のコンデンサー１Ｌ１２．
１３と二次側回路の電子部品１５に印加される電圧は、
各々の静電容量によって決定されために、電圧ｖ１は次
式（１）％式％ なお、通常のラインフィルター１０内のコンアン１ノー
−１１の静電容ＩＣ０は０．１μＦ１コンデン＋Ｊ−１
２，１３の静電容量Ｃ２は０．０１μＦであり、コンデ
ンサ−１６の静電容量Ｃ２は５０μＦ程度であるために
、これらの数値を（１）式に代入してＶ、をめと、 ５− Ｖ、　−１４Ｇ３Ｖ　ｒｍｓ　−−−・”　（２）とな
る。

■、の値は、−上記の試験電圧Ｅ、とほぼ同じになる。

すなわち、（１）式において、Ｃ，２０２であるために
、Ｅ、−Ｖ、となる。この問題を解決するためには、一
般的には、電子部品１５自体の絶縁耐圧を向上させるか
、電子部品１５と筺体６との間に別の強化絶縁物を接続
して、等動的に絶縁耐圧を向上させるかである。しかし
、これらの方法では部品コストの上昇や４１１３目的に
改造不能、特に超小型モーター等の電子部品を組合わせ
た小型装置、等の場合に問題貞が生じてくる。

本願発明の目的は、上記の欠点を除去するためになされ
たもので、新規な絶縁耐圧を強化する方法を提供するも
のである。

本願発明は、商用交流電源ラインフィルターを内蔵した
電子装置において、電源の二次側回路と電子部品の耐電
圧を強化するために。

上記二次側回路と電子装置の筐体との間に、６− 保護用］ンデン→Ｉ−を接続するＣとによって、上記電
子部品と筐体との間の浮遊コンデンサーの静電容量を実
効的に大きくして、電子部品に印加される電圧を低くし
て、電子部品を保護するものである。以下、図面を参照
にして、本願発明の一実施例を説明する。本願発明の基
本的な考え方は、上記（１）式の中で、Ｃ，＜　Ｃλに
することにより、電圧Ｖ１を低くしようとすることであ
る。具体的には第６図において、二次側回路５に接続さ
れている電子部品１５と筐体６のとの間に、静電容量Ｃ
１を右づる保護コンデン”ｊ−１８を接続することによ
って解決される。第７図は第６図の電気的等価回路であ
る。即ち、電気的には、浮遊コンデンサー１６と並列に
保護］ンデンリー１８を接続して実効的に静電容量を大
きくしたものであり、保護用コンデン＋Ｊ−１８の静電
容量Ｃ３をめる式を次に示す。

実施例として、Ｃ６＝　０．１μＦ　、　Ｃ，−０，０
１μｍ”　１Ｃ，−０，００００５μＦ　％Ｅｓ−１５
００Ｖ　ｒｌｉｓ　１Ｖ。

−５００Ｖ　ｒｍｓの数値を入れてみると、Ｃｊは、約
０．００３９３μＦとなる。従って、静電容−Ｑ−０，
００３９３μＦ以上のコンデンサ−１８をコンデンサー
１６に並列に接続することによって、電圧ｖＩは５００
Ｖ　ｒｍｓ以下となり、二次側回路５に接続されている
電気部品１６を保護することができる。この実施例の確
認を得るために実験したところ理屈通り、電圧Ｖ、は５
００Ｖ　ｒｍｓ以下となり、本願発明の有効性が実証さ
れた。

なお、上記の説明では二次側回路５の電子部品１５が１
つの場合を説明したが、多数個の場合は、静電容量Ｃ，
（合成容量）は大きくなり、電圧Ｖ、は上式（１）より
、電子部品１５が一個の場合より小ざくなるために、保
護用コンデンサー１８の静電容−Ｃ□も０，００３９３
μＦにりも小さくてよい。

他の実施例どして、第８図に示１ように、二次側回路１
９．２０．２１が複数ある場合には、各々に保護用コン
デンサー２２．２３．２４を接続すればよい。

以上、本願発明の方法によれば、保護コンデンサーを二
次側回路と筐体との間に接続することによって、容易に
二次側回路の電子部品の耐電圧を強化することができる
。

特に、電子装置が超小型化になってきて、構成部品が小
さくなり、耐電圧対策がしにくい現状をみると、本願発
明の方法は非常に有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第３図は従来の耐電圧試験のブロック
図、第４図は従来のノイズフィルターを組込んだブロッ
ク図、第５図は第４図の電気的等価回路図、第６図は本
発明の一実施例を示すブロック図、第７図は第６図の電
気等価回路図、第８図は他の実施例を示すブロック図で
ある。 一〇− ３・・・−次側回路、　５．１９，２０．２１・・・二
次１１！１回路、１０・・・ノイズフィルター、１５・
・・電子部品、１８．２２，２３．２４・・・保護用コ
ンデンサー。 特許出願人 １０− 第　ｌ　図 ６ 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 商用交流電源ラインフィルターを内蔵した電子装置にお
   いて、電源の二次側回路の電子部品の耐電圧を強化する
   ために、上記二次側回路と電子装置の筐体との罰に、コ
   ンデンサーを接続したことを特徴とする耐電圧強化方法
   。