JPS6358034B2 - - Google Patents
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- JPS6358034B2 JPS6358034B2 JP56189182A JP18918281A JPS6358034B2 JP S6358034 B2 JPS6358034 B2 JP S6358034B2 JP 56189182 A JP56189182 A JP 56189182A JP 18918281 A JP18918281 A JP 18918281A JP S6358034 B2 JPS6358034 B2 JP S6358034B2
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- Japan
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- circuit
- switching
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 15
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 7
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 4
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 16
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 2
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS 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
- H02M3/00—Conversion of DC power input into DC power output
- H02M3/22—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC
- H02M3/24—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters
- H02M3/28—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate AC
- H02M3/325—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate AC using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M3/335—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate AC using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
- H02M3/33569—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate AC using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only having several active switching elements
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Stand-By Power Supply Arrangements (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、スイツチングレギユレータに係わ
り、特に短時間停電保持機能を備えたスイツチン
グレギユレータに関する。
り、特に短時間停電保持機能を備えたスイツチン
グレギユレータに関する。
従来より、スイツチングレギユレータが適用さ
れた各種の電源装置が用途に応じて広く用いられ
ている。第１図に、入力電源が短時間停電しても
所定時間はその出力を保持できる出力保持機能を
備えたスイツチングレギユレータの一例を示す。
れた各種の電源装置が用途に応じて広く用いられ
ている。第１図に、入力電源が短時間停電しても
所定時間はその出力を保持できる出力保持機能を
備えたスイツチングレギユレータの一例を示す。
第１図に示すように、交流電源はヒユーズ１を
介して整流回路２に接続されている。整流回路２
の（＋）出力端子は限流抵抗３を介して、また、
（−）出力端子はスイツチング素子５を介してト
ランス４の巻線４Ａの両端子にそれぞれ接続され
ている。前記巻線４Ａとスイツチング素子５の直
列回路と並列にコンデンサ６が接続されている。
サイリスタ７は順方向に限流抵抗３と並列接続さ
れている。このサイリスタ７のカソードとゲート
にはトランス４の巻線４Ｃが接続されている。ト
ランス４の巻線４Ｂは整流回路８と、リアクトル
９およびコンデンサ１０から形成される平滑回路
とを介してこの電源装置の出力端子に接続されて
いる。
介して整流回路２に接続されている。整流回路２
の（＋）出力端子は限流抵抗３を介して、また、
（−）出力端子はスイツチング素子５を介してト
ランス４の巻線４Ａの両端子にそれぞれ接続され
ている。前記巻線４Ａとスイツチング素子５の直
列回路と並列にコンデンサ６が接続されている。
サイリスタ７は順方向に限流抵抗３と並列接続さ
れている。このサイリスタ７のカソードとゲート
にはトランス４の巻線４Ｃが接続されている。ト
ランス４の巻線４Ｂは整流回路８と、リアクトル
９およびコンデンサ１０から形成される平滑回路
とを介してこの電源装置の出力端子に接続されて
いる。
このように構成される従来例の動作について、
定常動作、入力電源投入時の動作、および停電時
の動作とに別けてそれぞれ説明する。
定常動作、入力電源投入時の動作、および停電時
の動作とに別けてそれぞれ説明する。
定常な動作は、入力される交流電圧が整流回路
２で整流され、この直流電圧がスイツチング素子
５により断続制御されトランス４の巻線４Ａに印
加される。これにより巻線４Ｂに所定の交流電圧
が出力され、この出力交流電圧は整流回路８およ
び平滑回路を通して整流され、所望とする直流の
電力を出力させるものである。
２で整流され、この直流電圧がスイツチング素子
５により断続制御されトランス４の巻線４Ａに印
加される。これにより巻線４Ｂに所定の交流電圧
が出力され、この出力交流電圧は整流回路８およ
び平滑回路を通して整流され、所望とする直流の
電力を出力させるものである。
入力電源投入時にはコンデンサ６が充電されて
いないため大きな突入電流が流れることになる
が、限流抵抗３によりこの突入電流は抑制されて
いる。次に、コンデンサ６が充電完了されて一定
時間後にスイツチング素子５の動作が開始され、
トランス４の巻線４Ａに電流が流れる。このとき
巻線４Ｃに誘起された電圧によりサイリスタ７が
導通されて限流抵抗３が短絡され、整流回路２の
出力電流はこのサイリスタを通して流れることに
なり、前述した定常の動作状態になる。このよう
にして、入力電源投入時の突出電流を抑制するこ
とにより、大きな突入電流に起因する回路構成素
子の損傷などを防止している。
いないため大きな突入電流が流れることになる
が、限流抵抗３によりこの突入電流は抑制されて
いる。次に、コンデンサ６が充電完了されて一定
時間後にスイツチング素子５の動作が開始され、
トランス４の巻線４Ａに電流が流れる。このとき
巻線４Ｃに誘起された電圧によりサイリスタ７が
導通されて限流抵抗３が短絡され、整流回路２の
出力電流はこのサイリスタを通して流れることに
なり、前述した定常の動作状態になる。このよう
にして、入力電源投入時の突出電流を抑制するこ
とにより、大きな突入電流に起因する回路構成素
子の損傷などを防止している。
入力交流電源（電圧VAC）が停電したとき、ス
イツチング素子５の制御電源にはコンデンサ６に
充電されている電力が供給されていることから、
スイツチング素子５は第２図Ｂに示すコンデンサ
６の電圧VDCの低下に応じて、制御電圧がなくな
るまで継続して入力される第２図Ｃに示すような
スイツチング指令信号SONにより停電後、所定時
間T1（停電保持時間）動作される。従つてスイツ
チングレギユレータはコンデンサ６に蓄電された
電力により出力電力を一定時間保持させることが
でき、また、前記T1時間内に停電が回復された
場合は定常動作と同様に作動される。停電時間が
上記の停電保持時間T1を越える場合は、スイツ
チングレギユレータの全ての動作が停止され初期
の状態に復帰される。なおスイツチング素子５の
制御電源は主回路電圧VDC（コンデンサ６の電圧）
を入力としており、停電時において、主回路電圧
VDCが定格電圧以下に低下しても所定の制御電圧
を出力できるように形成されている。例えば、主
回路電圧が20％低下するまで、定格制御電圧を出
力でき、約40％低下するまでスイツチング動作を
維持することができる。このように、スイツチン
グレギユレータは入力交流電源が短時間停電（例
えば、10〜30ms程度の停電）してもレギユレー
タ出力を保持し、負荷に安定した信頼性の高い電
力を供給することができるものである。
イツチング素子５の制御電源にはコンデンサ６に
充電されている電力が供給されていることから、
スイツチング素子５は第２図Ｂに示すコンデンサ
６の電圧VDCの低下に応じて、制御電圧がなくな
るまで継続して入力される第２図Ｃに示すような
スイツチング指令信号SONにより停電後、所定時
間T1（停電保持時間）動作される。従つてスイツ
チングレギユレータはコンデンサ６に蓄電された
電力により出力電力を一定時間保持させることが
でき、また、前記T1時間内に停電が回復された
場合は定常動作と同様に作動される。停電時間が
上記の停電保持時間T1を越える場合は、スイツ
チングレギユレータの全ての動作が停止され初期
の状態に復帰される。なおスイツチング素子５の
制御電源は主回路電圧VDC（コンデンサ６の電圧）
を入力としており、停電時において、主回路電圧
VDCが定格電圧以下に低下しても所定の制御電圧
を出力できるように形成されている。例えば、主
回路電圧が20％低下するまで、定格制御電圧を出
力でき、約40％低下するまでスイツチング動作を
維持することができる。このように、スイツチン
グレギユレータは入力交流電源が短時間停電（例
えば、10〜30ms程度の停電）してもレギユレー
タ出力を保持し、負荷に安定した信頼性の高い電
力を供給することができるものである。
しかしながら、上記停電保持時間T1の終了直
前になると、コンデンサ６の蓄電量が相当減少し
ており、また、スイツチング素子５の動作により
サイリスタ７は導通されている。従つて、このよ
うな時期に停電が回復されると、限流抵抗３によ
る電流抑制がないため、主として電源インピーダ
ンスにより定まる大きな突入電流が流れることに
なる。この突入により、回路構成部品、例えば、
ヒユーズ、整流ダイオード、サイリスタおよびス
イツチング素子などが損傷されることがあるとい
う欠点を有していた。
前になると、コンデンサ６の蓄電量が相当減少し
ており、また、スイツチング素子５の動作により
サイリスタ７は導通されている。従つて、このよ
うな時期に停電が回復されると、限流抵抗３によ
る電流抑制がないため、主として電源インピーダ
ンスにより定まる大きな突入電流が流れることに
なる。この突入により、回路構成部品、例えば、
ヒユーズ、整流ダイオード、サイリスタおよびス
イツチング素子などが損傷されることがあるとい
う欠点を有していた。
この回路構成部品の損傷を防止する方法とし
て、前記素子などを大きなサージ耐量を有する大
容量素子にすることが考えられるが、いたずらに
経済性を無視して大容量素子を用いることは実用
的でない。
て、前記素子などを大きなサージ耐量を有する大
容量素子にすることが考えられるが、いたずらに
経済性を無視して大容量素子を用いることは実用
的でない。
また、入力交流電源の設備容量によつては、前
記突入電流により大きな電圧降下が生じ、この電
圧降下により前記入力交流電源に負荷されている
他の機器が誤動作されるなどの障害をもたらすこ
とがある。
記突入電流により大きな電圧降下が生じ、この電
圧降下により前記入力交流電源に負荷されている
他の機器が誤動作されるなどの障害をもたらすこ
とがある。
上述したように、従来の突入電流の抑制機構に
あつては、定常な運転開始時の突入電流は抑制さ
れるが、短時間停電の回復時に流れる突入電流を
抑制することができないという欠点を有してい
た。
あつては、定常な運転開始時の突入電流は抑制さ
れるが、短時間停電の回復時に流れる突入電流を
抑制することができないという欠点を有してい
た。
本発明の目的は、停電時における出力電力の保
持機能を損なうことなく、いかなる時期に停電が
回復しても突入電流を抑制できる機構を備えたス
イツチングレギユレータを提供することにある。
持機能を損なうことなく、いかなる時期に停電が
回復しても突入電流を抑制できる機構を備えたス
イツチングレギユレータを提供することにある。
本発明は、入力電源の停電時にあつてもスイツ
チングレギユレータの出力を一定時間保持させる
ために設けられるコンデンサなどの蓄電素子を充
電させるにあたり、入力電源投入時は限流素子を
通して充電させ充電完了後は該限流素子に並列接
続される開閉素子により該限流素子を短絡させる
機構を備えているスイツチングレギユレータにお
いて、入力電源の停電および停電回復を検出して
停電検出により前記開閉素子を開路させ停電回復
が検出されてから所定の設定時間経過後前記開閉
素子を閉路させることにより、停電回復時のコン
デンサなどの充電電流を限流素子を通して流入さ
せることにより突入電流を抑制しようとするもの
である。
チングレギユレータの出力を一定時間保持させる
ために設けられるコンデンサなどの蓄電素子を充
電させるにあたり、入力電源投入時は限流素子を
通して充電させ充電完了後は該限流素子に並列接
続される開閉素子により該限流素子を短絡させる
機構を備えているスイツチングレギユレータにお
いて、入力電源の停電および停電回復を検出して
停電検出により前記開閉素子を開路させ停電回復
が検出されてから所定の設定時間経過後前記開閉
素子を閉路させることにより、停電回復時のコン
デンサなどの充電電流を限流素子を通して流入さ
せることにより突入電流を抑制しようとするもの
である。
以下、本発明の実施例を用いて説明する。
第３図に本発明が適用されたスイツチングレギ
ユレータの回路図が示されている。
ユレータの回路図が示されている。
図中第１図図示従来例と同一の符号の付されて
いるものは同一の部品、同一の機能を有するもの
である。
いるものは同一の部品、同一の機能を有するもの
である。
図において、停電検出回路１１の２つの入力端
子は、コンデンサ６の正極側と停電検出パターン
電圧回路１２とにそれぞれ接続されている。前記
停電検出回路１１の出力は遅延回路１３に入力さ
れ、この遅延回路１３の出力端子は開閉器１４の
駆動器１４Ａを介して接地されている。
子は、コンデンサ６の正極側と停電検出パターン
電圧回路１２とにそれぞれ接続されている。前記
停電検出回路１１の出力は遅延回路１３に入力さ
れ、この遅延回路１３の出力端子は開閉器１４の
駆動器１４Ａを介して接地されている。
このように構成される実施例の動作について第
４図を用いて説明する。
４図を用いて説明する。
第４図Ａに示すように入力交流電源（VAC）が
停電すると、主回路電圧VDC（コンデンサ６の電
圧）は同図Ｂに示すように低下される。この主回
路電圧VDCと停電検出パターン電圧回路１２から
出力される第４図Ｂに示す停電検出パターン電圧
VPとが停電検出回路１１にて比較され、VDC＜VP
のときに低レベルとなる第４図Ｄに示す停電検出
信号SLがこの検出回路１１から出力される。この
停電検出信号SLにより遅延回路１３からは、第４
図Ｅに示すように、停電検出と同時に低レベルと
なり停電回復後TD時間遅れて再び高レベルとな
る開閉信号SDが出力される。この開閉信号SDによ
り、開閉器１４はT2時間開路される。この開閉
器１４が開路されるとサイリスタ４のゲートに印
加されているトリガ電圧がなくなり、サイリスタ
４は第４図Ｆに示すようにT2時間開路される。
なお、図示したように前記遅延時間TDは少なく
とも、停電回復後コンデンサ６が再充電されるに
要する時間以上に設定されている。
停電すると、主回路電圧VDC（コンデンサ６の電
圧）は同図Ｂに示すように低下される。この主回
路電圧VDCと停電検出パターン電圧回路１２から
出力される第４図Ｂに示す停電検出パターン電圧
VPとが停電検出回路１１にて比較され、VDC＜VP
のときに低レベルとなる第４図Ｄに示す停電検出
信号SLがこの検出回路１１から出力される。この
停電検出信号SLにより遅延回路１３からは、第４
図Ｅに示すように、停電検出と同時に低レベルと
なり停電回復後TD時間遅れて再び高レベルとな
る開閉信号SDが出力される。この開閉信号SDによ
り、開閉器１４はT2時間開路される。この開閉
器１４が開路されるとサイリスタ４のゲートに印
加されているトリガ電圧がなくなり、サイリスタ
４は第４図Ｆに示すようにT2時間開路される。
なお、図示したように前記遅延時間TDは少なく
とも、停電回復後コンデンサ６が再充電されるに
要する時間以上に設定されている。
上述したように、停電回復時にはサイリスタ４
が開路されていることから、突入電流は限流抵抗
３を通して流されるので突入電流は抑制される。
なお、スイツチング素子５のスイツチング指令信
号SONは第４図Ｃに示すように停電検出信号SLと
は無関係に従来と同様に出力されており、スイツ
チングレギユレータの短時間停電保持機能が損な
われることはない。
が開路されていることから、突入電流は限流抵抗
３を通して流されるので突入電流は抑制される。
なお、スイツチング素子５のスイツチング指令信
号SONは第４図Ｃに示すように停電検出信号SLと
は無関係に従来と同様に出力されており、スイツ
チングレギユレータの短時間停電保持機能が損な
われることはない。
従つて、本実施例によれば、簡単な構成により
短時間停電に対する出力保持機能を損なうことな
く、いかなる時期に停電が回復されても、停電回
復に伴う突入電流を抑制することができ、回路構
成部品の損傷および受電系統に与える障害などを
防止することができる。
短時間停電に対する出力保持機能を損なうことな
く、いかなる時期に停電が回復されても、停電回
復に伴う突入電流を抑制することができ、回路構
成部品の損傷および受電系統に与える障害などを
防止することができる。
また、本実施例によれば、確実に突入電流を抑
制することができることから、回路構成部品の半
体およびヒユーズなどの素子として、サージ耐量
の小さいものが使用でき、経済的な面にも効果が
ある。
制することができることから、回路構成部品の半
体およびヒユーズなどの素子として、サージ耐量
の小さいものが使用でき、経済的な面にも効果が
ある。
さらに、本実施例によれば、確実に突入電流を
抑制することができることから、入力電源の設備
容量から制限される受電系統の許容電圧降下を十
分満足させることができる。
抑制することができることから、入力電源の設備
容量から制限される受電系統の許容電圧降下を十
分満足させることができる。
なお、上述した実施例においては、停電検出の
手段としてコンデンサの電圧の低下を検出するこ
とによる場合について説明したが、交流入力電圧
の低下を検出することにより停電を検出すること
も可能である。この場合は設定電圧で作動される
交流継電器又は時限継電器などを用いて直接的に
停電を検出することも可能である。
手段としてコンデンサの電圧の低下を検出するこ
とによる場合について説明したが、交流入力電圧
の低下を検出することにより停電を検出すること
も可能である。この場合は設定電圧で作動される
交流継電器又は時限継電器などを用いて直接的に
停電を検出することも可能である。
また、上述した実施例においては、限流抵抗を
短絡させるものとしてサイリスタを用いたが、サ
イリスタに限られるものではなく例えばトライア
ツクなどのように短絡機能を有するものであれば
よく、サイリスタの開路作動方式にあつても図示
実施例に限られるものではない。
短絡させるものとしてサイリスタを用いたが、サ
イリスタに限られるものではなく例えばトライア
ツクなどのように短絡機能を有するものであれば
よく、サイリスタの開路作動方式にあつても図示
実施例に限られるものではない。
さらに、上述した実施例において、限流抵抗
（限流素子）が整流回路の直流回路に挿入された
場合について説明したが、限流素子を整流回路の
入力交流回路に設けても同様の効果を得ることが
できる。
（限流素子）が整流回路の直流回路に挿入された
場合について説明したが、限流素子を整流回路の
入力交流回路に設けても同様の効果を得ることが
できる。
以上説明したように、本発明によれば、簡単な
構成により、短時間停電に対する出力保持機能を
損なうことなく、いかなる時期に停電が回復され
ても、突入電流を確実に抑制することができ、回
路構成部品の損傷および受電系統に及ぼす障害な
どを防止することができる。
構成により、短時間停電に対する出力保持機能を
損なうことなく、いかなる時期に停電が回復され
ても、突入電流を確実に抑制することができ、回
路構成部品の損傷および受電系統に及ぼす障害な
どを防止することができる。
第１図は従来例の回路図、第２図は第１図図示
従来例の動作説明図、第３図は本発明の適用され
た一実施例の回路図、第４図は第３図図示実施例
の動作説明図を示す。 ２……整流回路、３……限流抵抗、４……サイ
リスタ、５……スイツチング素子、６……コンデ
ンサ、１１……停電検出回路、１３……遅延回
路、１４……開閉器。
従来例の動作説明図、第３図は本発明の適用され
た一実施例の回路図、第４図は第３図図示実施例
の動作説明図を示す。 ２……整流回路、３……限流抵抗、４……サイ
リスタ、５……スイツチング素子、６……コンデ
ンサ、１１……停電検出回路、１３……遅延回
路、１４……開閉器。
Claims (1)
- １ 入力電源の停電時にあつてもスイツチングレ
ギユレータの出力を一定時間保持させるために設
けられる蓄電素子を充電させるにあたり、入力電
源投入時は限流素子を通して充電させ、充電完了
後は該限流素子に並列接続される開閉素子により
該限流素子を短絡させる機構を備えているスイツ
チングレギユレータにおいて、入力電源の停電お
よび停電回復を検出する検出回路を設け停電検出
信号により前記開閉素子を開路させ、停電回復が
検出されてから所定の設定時間経過後前記開閉素
子を閉路させることを特徴とするスイツチングレ
ギユレータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56189182A JPS5892015A (ja) | 1981-11-27 | 1981-11-27 | スイツチングレギユレ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56189182A JPS5892015A (ja) | 1981-11-27 | 1981-11-27 | スイツチングレギユレ−タ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5892015A JPS5892015A (ja) | 1983-06-01 |
| JPS6358034B2 true JPS6358034B2 (ja) | 1988-11-14 |
Family
ID=16236864
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56189182A Granted JPS5892015A (ja) | 1981-11-27 | 1981-11-27 | スイツチングレギユレ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5892015A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4573113A (en) * | 1984-01-26 | 1986-02-25 | Borg-Warner Corporation | Surge protection system for a d-c power supply during power-up |
| JPH0681496B2 (ja) * | 1985-12-06 | 1994-10-12 | 株式会社日立製作所 | 突入電流防止回路 |
| JPS62233066A (ja) * | 1986-03-31 | 1987-10-13 | Murata Mfg Co Ltd | 安定化高圧電源回路 |
| JPH01278258A (ja) * | 1988-04-27 | 1989-11-08 | Toko Inc | スイッチング電源 |
| JP2000313137A (ja) | 1999-04-28 | 2000-11-14 | Fuji Photo Film Co Ltd | ビーム走査プリンタ |
| JP2000324807A (ja) * | 1999-05-10 | 2000-11-24 | Seiko Instruments Inc | スイッチングレギュレータ |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5648229U (ja) * | 1979-09-19 | 1981-04-28 |
-
1981
- 1981-11-27 JP JP56189182A patent/JPS5892015A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5892015A (ja) | 1983-06-01 |
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