JPS635417A - 交流電源の過電圧保護回路 - 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〕 本発明は、各種電気回路装置の電源入力端子に交流電源
から瞬間的又は連続的に高電圧が印加された際に前記電
気回路装置が破壊することのない過電圧保護回路に関す
るものである。

〔従来における技術〕

一般に、各種電気回路装置の電源入力端子には交流電源
から過電流が印加された際に切断するヒユーズを設けて
、電気回路装置に過電流が印加されないようにした手段
が通常用いられている。

更に、交流電源の過電圧に対処するものとして該交流電
源の正極と負極間に特定の降伏電圧特性を有するツェナ
ーダイオードを介挿して、過電圧をシャットダウンする
手段が知られている。

〔本発明が解決しようとする問題点〕

前記従来公知のヒユーズを用いた手段においては、電源
からの過電流に対処することができる反面、過電圧の印
加には対処することができないという問題点があった。

一方、前記従来のツェナーダイオードを用いた手段にお
いては、交流電源が発する瞬間的な高電圧、通称サージ
電圧が印加された際には過電圧をシャットダウンできる
が、交流電源から高電圧が連続的に印加された際には該
高電圧がシャットダウンされずに、高電圧がそのまま電
気回路装置に入力されてしまうという難点を有していた
。

そこで本発明は、このような従来の各種電気回路装置に
おける過電圧保護手段が有している問題点を解消して、
交流電源の発する瞬間的又は連続的な高電圧に対処して
該高電圧が電気回路装置へ印加されることを防止するこ
とのできる過電圧保護回路の提供を目的とするものであ
る。

〔前記問題点を解決するための手段〕

本発明は、交流電源の一方の極に接続されたヒユーズ及
び該ヒユーズと電気回路装置の電源入力端子間に介挿さ
れて交流電圧を直流電圧に変換する全波整流回路と、前
記直流電圧の正極にアノードが接続され負極にカソード
が接続されたサイリスタと、前記直流電圧の正極にカソ
ードが接続されたツェナーダイオードと、該ツェナーダ
イオードのアノードと前記サイリスタのゲート間に介挿
されたＣＲ積分回路とから成り、前記交流電源に瞬間的
又は連続的な高電圧が発生した際にサイリスタを短絡さ
せてヒユーズを切断するように回路を構成しである。

〔本発明の作用〕

交流電源に瞬間的な高電圧が発生すると、この高電圧が
ツェナーダイオードの降伏電圧値を越えた際に該ツェナ
ーダイオードに大電流が流れる。

前記高電圧の発生する時間が極めて短い場合でもＣＩ’
ｌ１分回路の分用路よってサイリスタのゲートへ大電流
が流れ、該サイリスタが導通状態となる。従って、直流
電圧の正極と負極とが瞬間的に短絡されて交流電源の一
方の極に接続されたヒユーズが切断され、電源からの電
力供給が停止される。

また、交流電源に連続的な高電圧が発生した場合には、
この高電圧によってツェナーダイオードに大電流が流れ
、この大電流が直ちにサイリスタのゲートへ加わるので
、該サイリスタが導通状態となり、前記と同様の作用に
基いてヒユーズを切断することができる。

〔６本発明の実施例〕 以下、添付した図面を参照して本発明に係る交流電源の
過電圧保護回路の一実施例に就いて説明する。

第１図に示した構成において、符合１は交流電源からの
出力端子であって、該出力端子の一方の極にヒユーズ２
が接続されている。符合３は４個のダイオードをブリッ
ジした全滅整流回路であり、交流電源の交流電圧を直流
電圧に変換する。符合４はサイリスタであって、このサ
イリスタ４のアノードが直流電圧の正極（プラス）にｍ
続され、また、サイリスタ４のカソードが負極（マイナ
ス）に接続されている。

更に、直流電圧の正極にはツェナーダイオード５のカソ
ードが接続されており、且つ、該ツェナーダイオード５
のアノードは抵抗Ｒを介してサイリスタ４のゲート４ａ
に接続されている。また、抵抗Ｒとゲート４ａとの中間
点６と直流電圧の負極間にコンデンサＣが介挿される。

前記抵抗ＲとコンデンサＣとによって、サイリスタ４の
ゲート４ａに電流を供給するためのＣＲ積分回路７をを
形成している。

図中の符合８は１図外の各種電気回路装置への直流電圧
入力端子を示している。

かかる構成による本発明の過電圧保護回路の作用は、以
下の通りである。

すなわち、平常時には出力端子１から供給される交流電
源は、全波整流回路３によって直流に変換され、入力端
子８から各種の電気回路装置へ供給される。

次に、何らかの原因によって交流電源の出力端子ｌに瞬
間的な高電圧、通称サージ電圧が加えられた場合を想定
する。゛ 上記サージ電圧は、先ずツェナーダイオード５のカソー
ド側に流れる。このツェナーダイオード５は、正極と負
極間に逆方向に接続されていて。

予め設定された降伏電圧を越えた際に大電流がアノード
に流れるようになっている。従って、前記サージ電圧が
上記降伏電圧を越えた場合には、ツェナーダイオード５
のアノードから抵抗Ｒを介してサイリスタ４のゲート４
ａに大電流が流れるので、該サイリスタ４が導通状態と
なる。

故に、直流電圧の正極と負極とが一時的に短絡されるの
で、直ちにヒユーズ２が切断され、入力端子８に対する
直流電圧の供給が停止される。

なお１通常、前記サージ電圧が極めて短い時間に発生す
るものであった場合、ツェナーダイオード５のアノード
側電流がサイリスタ４のゲートをオンにする電流に達す
ることがなく直流電圧の供給を継続するようにすること
も可能である。すなわち、ＣＲａ分回路の時定数を適当
に決定することによって、各種電気回路装置に支障を及
ぼさない程度の短時間のサージ電圧を許容し、ヒユーズ
２が無駄に飛ぶことを防止することができる。

次に、何らかの原因によって交流電源の出力端子１に連
続的な高電圧が加えられた場合を想定する。

この場合には、上記高電圧がツェナーダイオード５のカ
ソードに流れるので、前記の動作説明と同様にして該ツ
ェナーダイオード５のアノードに大電流が波れ、該大電
流が直ちにサイリスタ４のゲー）４ａに流れて該サイリ
スタ４を導通状態にする。故に、直流電圧の正極と負極
とが短絡されてヒユーズ２が切断する。

以上の動作説明を要約すれば、以下の通りである。

すなわち、交流電源に発生する高電圧が極めて瞬間的又
は連続的であっても、ＣＲ積分回路の時定数を適当に選
択することによって、前記瞬間的又は連続的な高電圧の
いずれの場合でもヒユーズを切断することが可能であり
、電気回路装置への過電圧印加を防止することが可能で
あるということになる。

〔本発明の効果〕

以上詳細に説明した如く、本発明によれば、交流電源の
一方の極に接続されたヒユーズ及び該ヒユーズと電気回
路装置の電源入力端子間に介挿されて交流電圧を直流電
圧に変換する余波整流回路と、前記直流電圧の正極にア
ノードが接続され負極にカソードが接続されたサイリス
タと、前記直流電圧の正極にカソードが接続されたツェ
ナーダイオードと、該ツェナーダイオードのアノードと
前記サイリスタのゲート間に介挿されたＣＲ積分回路と
によって過電圧保護回路を構成したので。

以下に記す作用効果をもたらすことになる。

すなわち、ツェナーダイオードのアノードとサイリスタ
のゲート間に介挿されたＣＲａ分回路の時定数を適当に
選択することによって、該ゲートに加えられる電流値を
調節することが可能となり、交流電源に発生する高電圧
が瞬間的であるか又は連続的であるかを問わずに、ヒユ
ーズを切断して電源を切ることができる。

従って、各種の電気回路装置へ高電圧が印加されて、該
電気回路装置が破壊されるというような事態を完全に防
止することが回旋となる。

−方、本発明に係る装置によれば、前記ＣＲ積分回路の
時定数を適当に選択することによって、電気回路装置へ
悪影響を及ぼさない程度の極めて微小時間の高電圧の印
加を許容して、ヒユーズの取り換え頻度を少なくするよ
うにすることもできるので、各種広範囲の電気回路装置
への汎用性を高めることが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る交流電源の過電圧保護回路の一実
施例を示す回路図である。 図中の符合 １・・・・・　（交流電源の）出力端子２・Φ・・φヒ
ユーズ ３・・・・・全波整流回路 ４・・・・・サイリスタ ４　ａ＊　舎・・　（サイリスタの）ゲート５１１１１
・・・ツェナーダイオード ６・・−・争（抵抗Ｒとゲートとの）中間点７・・φ・
・ＣＲ積分回路 ８・・・・・　（直流電圧の）入力端子。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 交流電源の一方の極に接続されたヒューズ及び該ヒュー
   ズと電気回路装置の電源入力端子間に介挿されて交流電
   圧を直流電圧に変換する全波整流回路と、前記直流電圧
   の正極にアノードが接続され負極にカソードが接続され
   たサイリスタと、前記直流電圧の正極にカソードが接続
   されたツェナーダイオードと、該ツェナーダイオードの
   アノードと前記サイリスタのゲート間に介挿されたＣＲ
   積分回路とから成り、前記交流電源に瞬間的又は連続的
   な高電圧が発生した際にサイリスタを短絡させてヒュー
   ズを切断するようにしたことを特徴とする交流電源の過
   電圧保護回路。