JPS61249685A - スイツチングレギユレ−タ - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明はＰＦＭ（周波数可変）タイプの溶接機用のス
イッチングレギュレータに係夛、特に二次平滑コンデン
サによるトランジスタの破損を防止するスイッチングレ
ギュレータに関するものである。

〔従来の技術〕

従来この種のスイッチングレギュレータとして、第３図
に示す構成のものがあった。図に２いて、１は外部の交
流電源であ９１図では一例として二相の交流電源が使用
されている。２は上記交流電源１″Ｉｋ開閉する一次開
閉器である。３は一次整流器であり、−次間閉器２の閉
成時（投入時）に交流電源１が入力され、この交流電源
１を直流化するものである。３ａは前記−次整流器３に
並列接続され、直流化された直流電源を平滑化するため
の平滑コンデンサである。４＃：を−次整流器３．平滑
コンデンサ３ａによって直流化、平滑化された電源を高
周波の交流に変換するインバータとして用いられるトラ
ンジスタであり、；レクタとエミッタが変圧器Ｔと直列
接続され、ま喪そのベースに交互に信号を与えることに
よシトランジスタ４は交互にオン（ＯＮ）、オフ（ＯＦ
Ｆ）Ｌ、−次整流器３．平滑コンデンサ３ａからの直流
出力を、パルス幅制御された交流に変換するものである
。このトランジスタ４ＩＣよって得られた交流出力を変
圧器Ｔによって絶縁するとともに、所定の電圧に調圧し
、この調圧後の交流出力を、再び二次整流器５ａ、フラ
イホイールダイオード５ｂにより整流し、二次リアク）
／Ｌ１５（！及び大容量の二次平滑コンデンサ５ｄによ
って平滑化して直流を出力する。この直流出力は出力抵
抗６ａを介し、溶接機（図示せず）に対して端子Ａ、Ｂ
から出力される０６は上記直流出力の電圧を出力抵抗６
ａの両端で検出し、その出力に基づきトランジスタ４を
制御する制御回路である。

第４図は第３図において、制御回路６かもトランジスタ
４をオン、オフして駆動開始するときのトランジスタ４
に流れる電流と時間ｔとの関係を示す状態図である。

従来のスイッチングレギュレータは以上のように構成さ
れ、制御回路６からトランジスタ４をあるパルス幅によ
り周波数制御を開始し、トランジスタ４ｔオン、オフさ
せた時、その投入時において、二次平滑コンデンサ５ｄ
に充電される充電電流が、変圧器Ｔに次整流器５ａ、二
次リアクトル５ｃ及び二次平滑コンデンサ５ｄの直列回
路でループ状に過大に流れる。この充電電流は電圧器　
　　Ｔの一次側電流として、非常に大きなパルス電流と
して現われる。すなわち、第４図に示すように、トラン
ジスタ４の最大定格電流を大幅に越える突入電流が現わ
れる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記のような従来のスイッチングレギュレータでハ、ト
ランジスタの投入時、トランジスタに流れる電流が定格
電流値以上となることがあり、トランジスタを破損する
という問題点があった。

この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
ので、トランジスタ投入時のパルス電流（突入電流）の
ピーク値を低くおさえ、トランジスタに流れる電流を電
格電流値以下としてトランジスタの破損を防止すること
の可能なスイッチングレギュレータを得ることを目的と
する。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係るスイッチングレギュレータは、トランジ
スタの投入直後に２いて、該トランジスタに流れる電流
を制限するよう制限抵抗が備えられ、電圧検出器に２い
て二次側の出力電圧が所定電圧以上とたつ穴時に電磁コ
イルが駆動されてコンダクタが閉成し、この閉成によっ
て制限抵抗が短絡されるようにしたものである。

〔作用〕

この発明に２いては、電圧検出器が出力電圧を検１ｔｓ
ｔ、、　　）ランジスタへの突入電流を抑制するよう制
限抵抗を有効または無効として突入電流を制ｍするので
、トランジスタの破損を防止できる。

〔実施例〕

第１図はこの発明の一実施例を示す回路の構成図であり
１図中、１，２，３．３ａ、４．５ａ〜Ｓ　ｄ　ｔ　６
１６　ａは第３図の同一符号と同一のものである。図に
２いて、７は出力の端子Ａ、Ｂに接続された出力抵抗６
ａの両端ＫＧける出力電圧を検出する電圧検出器であり
、その出力電圧が所定電圧を越えたかどうかを監視し、
この監視結果に応じて電磁コイル（図示せず）を駆動す
るものである。ＲＡは交流電源１から一次整流器３、変
圧器Ｔを介しトランジスタ４に流れる電流を制限する制
限抵抗であり、上記電磁コイルのコンダクタＭＣが並列
接続され、この；ンタクタＭＣが閉成された時には制御
抵抗Ｒａが短絡される。

上記のように構成されたスイッチングレギュレータにお
いては、二次出力電圧が電圧検出器７により検出され、
この二次出力電圧が所定値以下であるときにはコンダク
タＭＣが開放されて制限抵抗Ｒａが交流電源１からの電
流を制限する方向に作用し、また二次出力電圧が所定値
以上である場合にはコンダクタＭＣが閉成されて制限抵
抗Ｒａが短絡されて交流電源１からの電流を制限なく流
入する方向に作用する。従って、制御回路６からトラン
ジスタ４のスイッチングを開始すると、開始（投入）直
後は二次出力電圧が所定電圧に達していないために、制
限抵抗Ｒａによって制限され要電流がトランジスタ４を
流れる。そののち、二次出力電圧が所定電圧以上になっ
た時、すなわち。

二次平滑コンデンサ５ｄの充電電圧が安定した時、始め
てコンダクタＭＣが閉成されて制限抵抗Ｒａが短絡され
、トランジスタ４に制限抵抗Ｒａを介さない電流が流れ
る。これら初期状態に２けるトランジスタ４に流れる電
流の状態を示したものが第２図である。

ｆ＆、以上のことにより、制御回路６からトランジスタ
４をスイッチング開始し走時に、二次平滑コンデンサ５
ｄに対して急峻な充電電流が流れることがなく、従って
トランジスタ４に２ける第−見目のパルス電流のピーク
値は第２図からも明らかなようにトランジスタ４の最大
定格電流よりも非常に低く２さえられる。

な２．上記実施例では制限抵抗’Ｒａ　、コンダクタＭ
Ｃを一次整流器３０入力側に設は九が、出力側に設けて
も良く、上記実施例と同様の効果を奏する。１九、上記
実施例では交流電源１が二相の場合を示したが、三相で
あってもかまわない。

〔発明の効果〕

この発明は以上説明したと２９、トランジスタのスイッ
チング投入時、制限抵抗によってトランジスタの突入電
流を抑制し、二次平滑コンデンサの充電電圧が安定した
のちに上記制限抵抗を短絡して通常の一次電流を流すよ
う構成したので、トランジスタの突入電流のピーク値を
低く２さえることができ、トランジスタの破損を防止す
ることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すスイッチングレギュ
レータの構成図、第２図は第１図のトランジスタに２け
る電流と時間の関係を示す状態図、第３図は従来のスイ
ッチングレギュレータを示す構成図、第４図は第３図の
トランジスタに２ける電流と時間の関係を示す状態図で
ある。 図に２いて、１は交流電源、４はトランジスタ、５ｄは
二次平滑コンデンサ％Ｔは電圧検出器、ＭＣはコンダク
タ、Ｒａは制限抵抗である。 な２．各図中、同一符号は同−又は相轟部分を示す。 １：交情電源 ４：トフ７シ”スタ Ｒａ：智ｊ限イ６抗 時間ｔ“ 時ｌ５ｌｌｔ 手続補正書（自発）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 二次電流を検出することなく周波数可変制御を行い、二
   次側に二次平滑コンデンサが設けられたスイッチングレ
   ギュレータにおいて、前記二次側の出力電圧を検出して
   所定電圧と比較し、その結果を出力する電圧検出器と、
   この電圧検出器の出力により開放または閉成されるコン
   ダクタを有する電磁コイルと、前記コンダクタの閉成時
   に短絡されるとともに開放時は外部の交流電源から一次
   側のトランジスタへの電流を制限する制限抵抗とを備え
   、前記トランジスタの投入時に出力電圧が所定電圧に達
   した時にコンダクタを閉成して制限抵抗を短絡するよう
   にしたことを特徴とするスイッチングレギュレータ。