JPH0866037A - Power supply - Google Patents
Power supplyInfo
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- JPH0866037A JPH0866037A JP29610194A JP29610194A JPH0866037A JP H0866037 A JPH0866037 A JP H0866037A JP 29610194 A JP29610194 A JP 29610194A JP 29610194 A JP29610194 A JP 29610194A JP H0866037 A JPH0866037 A JP H0866037A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】低消費電力でかつ小形化が可能であると共に、
サージ耐量が向上され,整流出力電圧の脈動が低減され
た電源装置を提供する。
【構成】この発明による電源装置は、従来例に対して、
制御用トランジスタとしてのトランジスタ13、およ
び、そのベースに電流を供給するための、互いに直列に
接続された,定電圧素子としてのツェナーダイオード1
5,抵抗器16等の直列接続回路が用いられている。こ
の直列接続回路は、トランジスタ6Aのコレクタと入力
抵抗器4との接続点と、他方の交流入力端子1Bとの間
に接続されている。トランジスタ13は、一方の交流入
力端子1Aと逆流防止用のダイオード7との間に介挿さ
れたスイッチング素子としてのトランジスタ6Aのオン
・オフを制御する。
(57) [Summary] [Purpose] Low power consumption and miniaturization are possible.
Provided is a power supply device having improved surge withstand capability and reduced pulsation of a rectified output voltage. [Structure] The power supply device according to the present invention is
A transistor 13 as a control transistor and a Zener diode 1 as a constant voltage element connected in series for supplying a current to the base thereof.
5, a series connection circuit such as a resistor 16 is used. This series connection circuit is connected between the connection point between the collector of the transistor 6A and the input resistor 4 and the other AC input terminal 1B. The transistor 13 controls ON / OFF of the transistor 6A as a switching element inserted between the one AC input terminal 1A and the backflow prevention diode 7.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、各種制御機器等の各
種の電子装置に対する直流電源として用いられる電源装
置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power supply device used as a DC power supply for various electronic devices such as various control devices.
【0002】[0002]
【従来の技術】この種の電源装置について図14を用い
て説明する。ここで図14は、従来例の電源装置を示す
その回路図である。図14において、1A,1Bは一対
の交流入力端子、6Aは交流入力端子の一方の交流入力
端子1Aと整流素子であるダイオード3逆流防止用素子
であるダイオード7との間に介挿されたスイッチング素
子としてのトランジスタ(バイポーラトランジスタであ
る。)であり、そのコレクタと交流入力端子1Aとの間
には整流素子であるダイオード3を介して入力抵抗器4
が介挿されている。5は抵抗器であり、その一端はダイ
オード3を介して一方の交流入力端子1Aに接続され、
その他端はトランジスタ6Aのベースに接続されてい
る。サイリスタ10は、トランジスタ6Aのベースと他
方の交流入力端子1Bとの間に接続されており、トラン
ジスタ6Aのオン・オフを制御する制御用半導体素子で
ある。ダイオード7の出力端子と交流入力端子1Bとの
間には、ツェナーダイオード11および抵抗器12から
なる直列回路が接続されており、ツェナーダイオード1
1と抵抗器12との接続点にサイリスタ10のゲートが
接続されている。この抵抗器12に並列にコンデンサ1
2Aが接続されている。ダイオード7の出力端子と交流
入力端子1Bの間には、平滑用のコンデンサ8が接続さ
れ、このコンデンサ8の両端子間に負荷回路9が接続さ
れることになる。なお、2は異常入力電圧保護用のバリ
スタである。2. Description of the Related Art A power supply device of this type will be described with reference to FIG. Here, FIG. 14 is a circuit diagram showing a conventional power supply device. In FIG. 14, 1A and 1B are a pair of AC input terminals, 6A is a switching element inserted between the AC input terminal 1A, which is one of the AC input terminals, and the diode 3, which is a rectifying element, and the diode 7, which is a backflow prevention element. It is a transistor (bipolar transistor) as an element, and an input resistor 4 is provided between a collector thereof and an AC input terminal 1A via a diode 3 which is a rectifying element.
Has been inserted. 5 is a resistor, one end of which is connected to one AC input terminal 1A through the diode 3,
The other end is connected to the base of the transistor 6A. The thyristor 10 is a control semiconductor element that is connected between the base of the transistor 6A and the other AC input terminal 1B and controls ON / OFF of the transistor 6A. A series circuit composed of a Zener diode 11 and a resistor 12 is connected between the output terminal of the diode 7 and the AC input terminal 1B.
The gate of the thyristor 10 is connected to the connection point between 1 and the resistor 12. A capacitor 1 is connected in parallel with this resistor 12.
2A is connected. A smoothing capacitor 8 is connected between the output terminal of the diode 7 and the AC input terminal 1B, and a load circuit 9 is connected between both terminals of this capacitor 8. Reference numeral 2 is a varistor for protecting the abnormal input voltage.
【0003】この従来例の電源装置の動作を、図15に
示した波形図も参照して説明する。ここで図15は、図
14に示した電源装置の動作を説明する電源装置の主要
部の波形図である。一対の交流入力端子1A,1B間に
交流入力電圧Vi が入力されると、その正の半サイクル
において、ツェナーダイオード11のツェナー電圧V z
に到達するまでは、トランジスタ6Aがオンしており、
交流出力電圧Vi はダイオード7を介してコンデンサ8
に印加される。交流入力電圧Vi の上昇とともにコンデ
ンサ8の電圧、すなわち整流出力電圧Vs は上昇して、
ツェナーダイオード11のツェナー電圧Vz を越える
と、ツェナーダイオード11に電流が流れるようになる
ことでサイリスタ10がオンする。サイリスタ10がオ
ンすると、トランジスタ6Aのベースにベース電流が供
給されなくなり、トランジスタ6Aはオフする。この時
点から整流出力電圧Vs は、コンデンサ8の放電ととも
にV s1として示すように次第に低下する。サイリスタ1
0は、交流入力電圧Vi が負に転じた時点でオフする。
次のサイクルで交流入力電圧Vi が正に転じ,その値が
上昇すると、前述したところと同様にして、交流入力電
圧Vi はダイオード7を介してコンデンサ8に印加さ
れ、コンデンサ8が持っている電圧を越えると、整流出
力電圧Vs はVs2として示すように上昇を開始する。そ
うして、整流出力電圧Vs がツェナー電圧Vz を越える
と、再び前述の動作を繰り返す。このようにして負荷回
路9には平滑化された直流電圧が供給されるのである。The operation of this conventional power supply device is shown in FIG.
The description will be given with reference to the waveform chart shown. Here, FIG.
Of the power supply device for explaining the operation of the power supply device shown in FIG.
It is a waveform diagram of a part. Between a pair of AC input terminals 1A and 1B
AC input voltage ViIs entered, its positive half cycle
, The Zener voltage V of the Zener diode 11 z
Transistor 6A is on until it reaches
AC output voltage ViIs the capacitor 8 via the diode 7.
Applied to. AC input voltage ViWith the rise of
The voltage of the sensor 8, that is, the rectified output voltage VsIs rising,
Zener voltage V of Zener diode 11zCross over
Then, the current will flow through the Zener diode 11.
As a result, the thyristor 10 is turned on. Thyristor 10 is o
Then, the base current is supplied to the base of the transistor 6A.
It is no longer supplied and the transistor 6A turns off. This time
Rectified output voltage V from the pointsTogether with the discharge of the capacitor 8
To V s1It gradually decreases as shown as. Thyristor 1
0 is the AC input voltage ViTurns off when becomes negative.
AC input voltage V in the next cycleiTurns positive and its value is
When it rises, the AC input power is
Pressure ViIs applied to the capacitor 8 via the diode 7.
When the voltage that capacitor 8 has exceeds
Force voltage VsIs Vs2Begin to rise as shown. So
Therefore, the rectified output voltage VsIs the Zener voltage VzCross over
Then, the above operation is repeated again. Load times like this
The smoothed DC voltage is supplied to the line 9.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】前述した従来技術によ
る電源装置は、図14,図15を用いて説明したよう
に、整流出力電圧Vs がツェナー電圧Vz を越えると、
サイリスタ10をオンしてトランジスタ6Aをオフさ
せ、平滑用のコンデンサ8への充電を停止し、整流出力
電圧Vs が放電によって低下すると、次のサイクルでこ
のトランジスタ6Aを再オンしてコンデンサ8を再度充
電するようにして、平滑化された整流出力電圧Vs を得
るようにしているが、一般に平滑用のコンデンサの放電
期間は、この平滑用のコンデンサの充電時間に対して長
いものである。サイリスタ10は、この長い放電期間の
内,交流入力電圧Vi が負に転じるまでの間は、連続し
てオン状態に保持しておく必要があるので、この長いオ
ン保持期間の間、サイリスタ10には、オン状態に保持
できる値の保持電流を連続して、抵抗器5を介して供給
し続けることが必要とされる。サイリスタのこの保持電
流は、比較的大きな値を持つものなので、このために電
源装置の消費電流が大きくなり、装置が大形化するとい
う問題が有る。As described with reference to FIGS. 14 and 15, the power supply device according to the prior art described above has the following problems when the rectified output voltage V s exceeds the Zener voltage V z .
When the thyristor 10 is turned on to turn off the transistor 6A to stop the charging of the smoothing capacitor 8 and the rectified output voltage V s is lowered by discharging, the transistor 6A is turned on again in the next cycle to turn on the capacitor 8. Although the smoothed rectified output voltage V s is obtained by recharging, the discharging period of the smoothing capacitor is generally longer than the charging time of the smoothing capacitor. Since the thyristor 10 needs to be continuously kept in the ON state until the AC input voltage V i turns negative in the long discharge period, the thyristor 10 is kept in the long ON hold period. It is necessary to continuously supply the holding current having a value that can be held in the ON state via the resistor 5. Since this holding current of the thyristor has a relatively large value, there is a problem that the current consumption of the power supply device becomes large and the device becomes large.
【0005】この発明は、前述の従来技術の問題点に鑑
みなされたものであり、その目的は、低消費電力でかつ
小形化が可能な電源装置を提供することにある。さら
に、この発明の目的は、サージ耐量が向上され、整流出
力電圧の脈動が低減された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-mentioned problems of the prior art, and an object thereof is to provide a power supply device which consumes less power and can be miniaturized. A further object of the present invention is to provide a power supply device with improved surge withstand capability and reduced pulsation of the rectified output voltage.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】この発明では前述の目的
は、 1)一対の交流入力端子と、これ等交流入力端子から入
力された交流入力電圧を整流して直流電圧に変換すると
共に,少なくとも一対の直流出力端子を有する整流回路
装置と、この整流回路装置が有する一方の直流出力端子
に入力抵抗器を介して接続されたスイッチング素子と、
一方の直流出力端子とスイッチング素子が有する制御端
子との間に接続された抵抗器と、整流回路装置が有する
他方の直流出力端子とスイッチング素子が有する制御端
子との間に接続された制御用トランジスタと、入力抵抗
器とスイッチング素子との接続点と制御用トランジスタ
が有する制御端子との間に接続され,印加される電圧の
値が一定値を越えると導通状態になる定電圧素子とを備
え、定電圧素子が導通状態になると制御用トランジスタ
がオンされることでスイッチング素子がオフされる構成
とすること、または、 2)前記1項に記載の手段において、スイッチング素子
が有する制御端子と制御用トランジスタとの間に接続さ
れた抵抗器を備える構成とすること、または、 3)前記1項または2項に記載の手段において、スイッ
チング素子の出力端子と他方の直流出力端子との間に接
続された抵抗器を備える構成とすること、または、 4)前記1項または2項に記載の手段において、スイッ
チング素子の出力端子と制御用トランジスタが有する制
御端子との間に接続され,印加される電圧の値が一定値
を越えると導通状態になる定電圧素子を備え、定電圧素
子が導通状態になると,スイッチング素子の出力電圧値
が定電圧素子の有する一定値に保持されるように制御用
トランジスタがオンされる構成とすること、さらにまた
は、 5)前記1項から4項までのいずれかに記載の手段にお
いて、スイッチング素子は、トランジスタ,FET,ダ
ーリントン接続されたトランジスタもしくはIGBTか
らなる構成とすること、により達成される。SUMMARY OF THE INVENTION In the present invention, the above-mentioned objects are: 1) a pair of AC input terminals and an AC input voltage input from these AC input terminals is rectified and converted into a DC voltage, and at least A rectifier circuit device having a pair of DC output terminals, and a switching element connected to one DC output terminal of the rectifier circuit device via an input resistor,
A resistor connected between one DC output terminal and the control terminal of the switching element, and a control transistor connected between the other DC output terminal of the rectifier circuit device and the control terminal of the switching element. And a constant voltage element connected between the connection point of the input resistor and the switching element and the control terminal of the control transistor, and which becomes conductive when the value of the applied voltage exceeds a certain value. When the constant voltage element becomes conductive, the switching transistor is turned on by turning on the control transistor, or 2) in the means described in the above item 1, the control terminal and the control terminal included in the switching element And a resistor connected between the transistor and the transistor, or 3) the switch according to the above item 1 or 2. A resistor connected between the output terminal of the switching element and the other DC output terminal, or 4) the output terminal of the switching element and the control in the means described in 1 or 2 above. It is equipped with a constant voltage element that is connected between the control transistor and the control terminal and that becomes conductive when the value of the applied voltage exceeds a certain value. When the constant voltage element becomes conductive, the output voltage value of the switching element is increased. The control transistor is turned on so that is held at a constant value of the constant voltage element, or 5) In the means described in any one of 1 to 4 above, the switching element is , A transistor, an FET, a Darlington-connected transistor, or an IGBT.
【0007】[0007]
【作用】この発明の電源装置においては、 (1)スイッチング素子のオン・オフ等を制御する制御
用半導体素子として,従来技術におけるサイリスタに変
えてトランジスタを使用する共に、入力抵抗器とスイッ
チング素子との接続点と制御用トランジスタが有する制
御端子との間に定電圧素子を接続する構成とすることに
より、スイッチング素子をオフして後,整流回路装置か
ら出力される電圧値が定電圧素子の持つ一定値を下回っ
てから、次のサイクルにおいてスイッチング素子が再び
オンするまでの間の、コンデンサの放電時間の内のかな
りの割合を占める長い期間において、制御用トランジス
タをオフ状態にすることができる。これにより、スイッ
チング素子の制御用半導体素子としてサイリスタを用い
た従来技術の電源装置と比較して、制御用半導体素子の
オン時間を短縮できる。このことにより消費電力が低減
されることになる。In the power supply device of the present invention, (1) a transistor is used instead of the thyristor in the prior art as a control semiconductor element for controlling on / off of the switching element, and an input resistor and a switching element are used. By connecting the constant voltage element between the connection point of the control transistor and the control terminal of the control transistor, the voltage value output from the rectification circuit device has the constant voltage element after the switching element is turned off. The control transistor can be turned off for a long period of time that is below a certain value and before the switching element is turned on again in the next cycle, which accounts for a considerable proportion of the discharge time of the capacitor. As a result, the on-time of the control semiconductor element can be shortened as compared with the conventional power supply device that uses a thyristor as the control semiconductor element of the switching element. This reduces power consumption.
【0008】また、スイッチング素子のオン・オフ等を
制御する制御用半導体素子として,従来技術におけるサ
イリスタに替えてトランジスタを使用する構成とするこ
とにより、制御用半導体素子のオン状態を継続するのに
必要な電流の値を低減することが可能となる。このこと
によっても消費電力が低減されることになる。また、 (2)前記(1)項において、スイッチング素子が有す
る制御端子と、制御用トランジスタとの間に抵抗器を接
続した構成とすることにより、交流入力端子・整流回路
装置を介してスイッチング素子にサージ電圧が印加され
た場合に、この抵抗器が備えられていることによって制
御端子の電圧が上昇する。これによって、スイッチング
素子がオンするので、スイッチング素子はサージ電圧か
ら保護されることになる。また、 (3)前記(1)項,(2)項において、スイッチング
素子の出力端子と、他方の直流出力端子との間に接続さ
れた抵抗器を備える構成とすることにより、スイッチン
グ素子の出力端子は、他方の直流出力端子の電圧によっ
てバイアスされる。これにより、スイッチング素子の制
御端子にオン信号が加えられた際に、スイッチング素子
は確実にオンされることになるので、整流出力電圧の脈
動が低減される。さらにまた、 (4)前記(1)項,(2)項において、スイッチング
素子の出力端子と制御用トランジスタが有する制御端子
との間に接続され,印加される電圧の値が一定値を越え
ると導通状態になる定電圧素子を備え、定電圧素子が導
通状態になると,スイッチング素子の出力電圧値が前記
定電圧素子の有する一定値に保持されるように制御用ト
ランジスタがオンされる構成とすることにより、スイッ
チング素子の出力端子側に接続された定電圧素子が導通
状態となってから,スイッチング素子がオフされるまで
の間の、スイッチング素子の出力電圧値は、スイッチン
グ素子の出力端子側に接続された前記の定電圧素子が持
つ一定値にほぼ維持されることになる。これにより、ス
イッチング素子の出力電圧値が整流回路装置の出力電圧
値に対してかなり低い電源装置の場合であっても、整流
出力電圧の脈動が低減されると共に、電源装置の消費電
力が低減されることになる。Further, by using a transistor as a control semiconductor element for controlling on / off of a switching element in place of the thyristor in the prior art, it is possible to maintain the ON state of the control semiconductor element. It is possible to reduce the required current value. This also reduces power consumption. (2) In (1) above, a resistor is connected between the control terminal of the switching element and the control transistor, so that the switching element is connected via the AC input terminal / rectifier circuit device. When a surge voltage is applied to the control terminal, the voltage at the control terminal rises due to the provision of this resistor. As a result, the switching element is turned on, so that the switching element is protected from the surge voltage. Further, (3) In the items (1) and (2), the output of the switching element is provided by including a resistor connected between the output terminal of the switching element and the other DC output terminal. The terminal is biased by the voltage at the other DC output terminal. As a result, when the ON signal is applied to the control terminal of the switching element, the switching element is reliably turned on, so that the pulsation of the rectified output voltage is reduced. Furthermore, (4) In the above items (1) and (2), when the value of the voltage applied between the output terminal of the switching element and the control terminal of the control transistor exceeds a certain value. A constant voltage element that is in a conductive state is provided, and when the constant voltage element is in a conductive state, the control transistor is turned on so that the output voltage value of the switching element is held at the constant value that the constant voltage element has. As a result, the output voltage value of the switching element during the period from when the constant voltage element connected to the output terminal side of the switching element becomes conductive to when the switching element is turned off is The constant value held by the connected constant voltage element is almost maintained. As a result, even in the case of the power supply device in which the output voltage value of the switching element is considerably lower than the output voltage value of the rectifier circuit device, the pulsation of the rectified output voltage is reduced and the power consumption of the power supply device is reduced. Will be.
【0009】(5)前記(1)項〜(4)項において、
スイッチング素子として、トランジスタ,FET,ダー
リントン接続されたトランジスタ,もしくはIGBTを
用いる構成とすることにより、特に、FET,ダーリン
トン接続されたトランジスタ,IGBTなどのゲインの
高いスイッチング素子を用いると、スイッチング素子を
制御するために要する消費電力が低減されることで、電
源装置の消費電力を一層低減することが可能となる。(5) In the above items (1) to (4),
By using a transistor, an FET, a Darlington-connected transistor, or an IGBT as the switching element, the switching element is controlled especially when a high-gain switching element such as an FET, a Darlington-connected transistor, or an IGBT is used. Since the power consumption required for this is reduced, it is possible to further reduce the power consumption of the power supply device.
【0010】[0010]
【実施例】以下この発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。 実施例1;図1は、請求項1,5に対応するこの発明の
一実施例による電源装置を示すその回路図である。図1
において、図14に示した従来例による電源装置と同一
部分には同じ符号を付し、その説明を省略する。図1に
よる電源装置は、図14に示した従来例による電源装置
に対して、サイリスタ10,ツェナーダイオード11,
抵抗器12,コンデンサ12Aに替えて、制御用トラン
ジスタとしてのトランジスタ13、および、このトラン
ジスタ13が有するベースにベース電流を供給するため
の、抵抗器14,定電圧素子としてのツェナーダイオー
ド15,抵抗器16を用いるようにした点が相異してい
る。抵抗器14,ツェナーダイオード15および抵抗器
16は、互いに直列に接続されており、この直列接続回
路は、その一端が、トランジスタ6Aの入力端子である
コレクタと,入力抵抗器4との接続点に接続され、その
他端が、他方の交流入力端子1Bに接続されている。Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. Embodiment 1; FIG. 1 is a circuit diagram showing a power supply device according to an embodiment of the present invention corresponding to claims 1 and 5. FIG.
In FIG. 14, the same parts as those of the conventional power supply device shown in FIG. 14 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. The power supply device according to FIG. 1 is different from the power supply device according to the conventional example shown in FIG. 14 in that a thyristor 10, a Zener diode 11,
Instead of the resistor 12 and the capacitor 12A, a transistor 13 as a control transistor, and a resistor 14 for supplying a base current to the base of the transistor 13, a Zener diode 15 as a constant voltage element, and a resistor. The difference is that 16 is used. The resistor 14, the Zener diode 15 and the resistor 16 are connected in series with each other, and one end of this series connection circuit is at the connection point between the collector, which is the input terminal of the transistor 6A, and the input resistor 4. The other end is connected to the other AC input terminal 1B.
【0011】図1に示す実施例の動作を、図10に示し
た波形図も参照して説明する。ここで図10は、図1に
示した電源装置の動作を説明する主要部の波形図であ
る。一対の交流入力端子1A,1B間に交流入力電圧V
i が入力されると、その正の半サイクルでツェナーダイ
オード15のツェナー電圧Vz に到達するまでは、トラ
ンジスタ6Aがオンしており、交流入力電圧Vi はダイ
オード7を介して平滑用のコンデンサ8に印加される。
交流入力電圧Vi が上昇するのに従って、コンデンサ8
の電圧,すなわち整流出力電圧Vs は上昇するが、交流
入力電圧Vi の値がツェナーダイオード15のツェナー
電圧Vz を越えると、ツェナーダイオード15に電流が
流れるようになることでトランジスタ13がオンする。
トランジスタ13がオンすると、トランジスタ6Aが有
するベースへのベース電流の供給が絶たれることによ
り、トランジスタ6Aはオフされる。トランジスタ6A
がオフすると、トランジスタ6Aのコレクタ側の電圧値
はほぼ交流入力電圧Vi 値にまで上昇するので、トラン
ジスタ13が有するベースに供給されるベース電流値が
増加する。これによって、トランジスタ13のオン状
態、従って、トランジスタ6Aのオフ状態は確実に保持
される。The operation of the embodiment shown in FIG. 1 will be described with reference to the waveform chart shown in FIG. Here, FIG. 10 is a waveform diagram of a main part for explaining the operation of the power supply device shown in FIG. AC input voltage V between the pair of AC input terminals 1A and 1B
When i is input, the transistor 6A is turned on until the Zener voltage V z of the Zener diode 15 is reached in the positive half cycle, and the AC input voltage V i passes through the diode 7 to smooth the capacitor. 8 is applied.
As the AC input voltage V i rises, the capacitor 8
, The rectified output voltage V s rises, but when the value of the AC input voltage V i exceeds the Zener voltage V z of the Zener diode 15, a current flows through the Zener diode 15 to turn on the transistor 13. To do.
When the transistor 13 is turned on, the supply of the base current to the base of the transistor 6A is cut off, so that the transistor 6A is turned off. Transistor 6A
Is turned off, the voltage value on the collector side of the transistor 6A rises to almost the AC input voltage V i value, so that the base current value supplied to the base of the transistor 13 increases. As a result, the on state of the transistor 13 and thus the off state of the transistor 6A are reliably maintained.
【0012】このトランジスタ6Aがオフされた時点か
ら、整流出力電圧Vs は、コンデンサ8の放電によって
図10中にVs1として示すように低下を開始する。そう
して、交流入力電圧Vi がその波高値を過ぎてツェナー
ダイオード15のツェナー電圧Vz 以下に低下すると、
ツェナーダイオード15はオフ状態となり、ツェナーダ
イオード15を通流してトランジスタ13が有するベー
スに供給されていたベース電流は零となり、トランジス
タ13はオフされる。トランジスタ13がオフされる
と、トランジスタ6Aがオンされることになるが、この
時点では交流入力電圧Vi の値が低いので、コンデンサ
8への充電はほとんど行われない。コンデンサ8への再
充電は、次のサイクルで交流入力電圧Vi が正となりそ
の値が再上昇してコンデンサ8が持っている電圧を越え
た時点で再開され、整流出力電圧V s は図10中にVs2
として示すように上昇する。そうして、交流入力電圧V
i の値がツェナーダイオード15のツェナー電圧Vz を
越えると、再び前述の動作を繰り返す。このようにして
負荷回路9には平滑化された直流電圧が供給されること
になる。When the transistor 6A is turned off
Rectified output voltage VsIs discharged by the capacitor 8
V in FIG.s1Starts to drop as shown. so
Then, the AC input voltage ViPassed the peak value and Zener
Zener voltage V of diode 15zWhen it drops below,
The Zener diode 15 is turned off and the Zener diode
The base of the transistor 13 which flows through the ion 15
The base current that was being supplied to the
Switch 13 is turned off. The transistor 13 is turned off
Then, the transistor 6A is turned on.
AC input voltage ViSince the value of
The 8 is rarely charged. Again to condenser 8
Charge the AC input voltage V in the next cycleiIs positive
Value rises again and exceeds the voltage that capacitor 8 has
Restarted at the point when the rectified output voltage V sIs V in FIG.s2
Rises as shown. Then, the AC input voltage V
iIs the Zener voltage V of the Zener diode 15zTo
When it exceeds, the above operation is repeated again. In this way
The smoothed DC voltage is supplied to the load circuit 9.
become.
【0013】この電源装置では、トランジスタ6Aのオ
ン・オフを制御するトランジスタ13のオン時のコレク
タ電流は、図14中に示した従来例の電源装置が備える
サイリスタ10の保持電流と比較して小さいので、電源
装置の消費電力が小さくなり、かつ、装置が小形化され
る。また、トランジスタ13のオン期間は、ツェナーダ
イオード15に電流が流れている期間のみであり、従来
例の電源装置におけるサイリスタ10のオン期間よりも
短縮されるので、このことによっても電源装置の消費電
力が小さくなり、かつ、装置が小形化されるのである。In this power supply device, the collector current when the transistor 13 for controlling the on / off of the transistor 6A is on is smaller than the holding current of the thyristor 10 included in the conventional power supply device shown in FIG. Therefore, the power consumption of the power supply device is reduced and the device is downsized. Further, the ON period of the transistor 13 is only the period in which the current flows through the Zener diode 15, which is shorter than the ON period of the thyristor 10 in the power supply device of the conventional example, which also contributes to the power consumption of the power supply device. Is smaller and the device is smaller.
【0014】実施例2;図2は、請求項1,2,5に対
応するこの発明の一実施例による電源装置を示すその回
路図である。図2において、図1に示した請求項1,5
に対応するこの発明の一実施例による電源装置、およ
び、図14に示した従来例による電源装置と同一部分に
は同じ符号を付し、その説明を省略する。図2による電
源装置は、図1に示したこの発明による電源装置に対し
て、トランジスタ6Aが有するベースと、トランジスタ
13のコレクタとの間に抵抗器17が介挿されている点
が相異している。抵抗器17の抵抗値は、交流入力電圧
Vi が波高値に到達した時点で、抵抗器5と抵抗器17
との接続点の電圧、すなわちトランジスタ6Aが有する
ベースの電圧の値が、整流出力電圧Vs の最小値よりも
僅かに低い値となるように設定されることが好ましい。Embodiment 2; FIG. 2 is a circuit diagram showing a power supply device according to an embodiment of the present invention corresponding to claims 1, 2, and 5. In FIG. 2, claims 1 and 5 shown in FIG.
The same parts as those of the power supply device according to the embodiment of the present invention corresponding to the above and the power supply device according to the conventional example shown in FIG. 14 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. The power supply device according to FIG. 2 differs from the power supply device according to the present invention shown in FIG. 1 in that a resistor 17 is interposed between the base of the transistor 6A and the collector of the transistor 13. ing. The resistance value of the resistor 17 is such that when the AC input voltage V i reaches the peak value, the resistor 5 and the resistor 17
It is preferable that the voltage at the connection point with the voltage, that is, the value of the base voltage of the transistor 6A be set to a value slightly lower than the minimum value of the rectified output voltage V s .
【0015】この電源装置は、通常の場合には図1に示
した電源装置と全く同様の動作を行うと共に、交流入力
端子1A,1B間にサージ電圧が印加された場合には次
のように動作する。すなわちこの場合には、トランジス
タ6Aがオフ状態であっても、抵抗器5と抵抗器17と
の接続点の電圧であるトランジスタ6Aが有するベース
に印加される電圧が上昇するので、トランジスタ6Aが
オンし、サージ電圧は平滑用のコンデンサ8で吸収され
る。これにより、トランジスタ6Aをサージ電圧から確
実に保護することが可能となる。(トランジスタ6Aが
オン状態においてサージ電圧が印加された場合には、サ
ージ電圧はコンデンサ8で吸収されるので、トランジス
タ6Aに対するサージ電圧保護の問題は生じない。)通
常、電源装置には、サージ電圧保護用として異常入力電
圧保護用のバリスタ2が接続されているが、サージ電圧
から完全に保護するためには大容量のバリスタが必要で
ある。しかしながら、小容量の電源装置に大容量のバリ
スタを装着することは、電源装置の小形化に対する制約
条件となっている。この実施例2による電源装置は、実
施例1による電源装置が持つ小消費電力等に加えて、小
容量のバリスタを装着するのみで十分なサージ電圧保護
を行えることから、装置の一層の小形化を可能にするの
である。In the normal case, this power supply device operates in exactly the same manner as the power supply device shown in FIG. 1, and when a surge voltage is applied between the AC input terminals 1A and 1B, it operates as follows. Operate. That is, in this case, even if the transistor 6A is in the off state, the voltage applied to the base of the transistor 6A, which is the voltage at the connection point between the resistor 5 and the resistor 17, increases, so that the transistor 6A is turned on. However, the surge voltage is absorbed by the smoothing capacitor 8. This makes it possible to reliably protect the transistor 6A from the surge voltage. (When the surge voltage is applied while the transistor 6A is in the ON state, the surge voltage is absorbed by the capacitor 8 so that the problem of surge voltage protection for the transistor 6A does not occur.) A varistor 2 for abnormal input voltage protection is connected for protection, but a large-capacity varistor is required for complete protection from surge voltage. However, mounting a large-capacity varistor on a small-capacity power supply device is a constraint condition for downsizing the power supply device. In addition to the small power consumption of the power supply device according to the first embodiment, the power supply device according to the second embodiment can sufficiently protect the surge voltage only by mounting a small-capacity varistor, so that the device can be further downsized. Is possible.
【0016】実施例3;図3は、請求項1,3,5に対
応するこの発明の一実施例による電源装置を示すその回
路図である。図3において、図1に示した請求項1,5
に対応するこの発明の一実施例による電源装置、およ
び、図14に示した従来例による電源装置と同一部分に
は同じ符号を付し、その説明を省略する。図3による電
源装置は、図1に示したこの発明による電源装置に対し
て、トランジスタ6Aの出力端子であるエミッタと他方
の交流入力端子1Bとの間に、抵抗器18が接続されて
いる点が相異している。Embodiment 3 FIG. 3 is a circuit diagram showing a power supply device according to an embodiment of the present invention corresponding to claims 1, 3 and 5. In FIG. 3, claims 1 and 5 shown in FIG.
The same parts as those of the power supply device according to the embodiment of the present invention corresponding to the above and the power supply device according to the conventional example shown in FIG. 14 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. The power supply device according to FIG. 3 differs from the power supply device according to the present invention shown in FIG. 1 in that a resistor 18 is connected between the emitter which is the output terminal of the transistor 6A and the other AC input terminal 1B. Are different.
【0017】実施例3による電源装置は、実施例1によ
る電源装置が持つ整流出力電圧Vs値の脈動率に対し
て、より低減された脈動率を得ることを狙いとしたもの
である。すなわち、実施例1による電源装置は、前述し
たところにより、整流出力電圧Vs の値がツェナーダイ
オード15のツェナー電圧Vz に到達することでスイッ
チング素子(例えば、トランジスタ6Aである。)がオ
フしてから、次のサイクルで、スイッチング素子が再度
オンするためには、スイッチング素子の主電極(スイッ
チング素子がトランジスタである場合には、コレクタと
エミッタである。)間には、スイッチング素子によって
規定されている規定値以上の電圧が印加される必要があ
るものである。(スイッチング素子がトランジスタであ
る場合には、この規定値は2〔V〕程度である。)この
ために、負荷回路9で消費される電流が少ない場合に
は、整流出力電圧Vs の値がツェナー電圧Vz に到達し
た以降の整流出力電圧Vs の低下値が小さく、前記規定
値未満であるような場合には、スイッチング素子が再オ
ンされないという現象が起こり得る。The power supply device according to the third embodiment is intended to obtain a pulsation rate that is lower than the pulsation ratio of the rectified output voltage V s value that the power supply device according to the first embodiment has. That is, in the power supply device according to the first embodiment, as described above, the switching element (for example, the transistor 6A) is turned off when the value of the rectified output voltage V s reaches the Zener voltage V z of the Zener diode 15. Then, in the next cycle, in order for the switching element to turn on again, the switching element is provided between the main electrodes of the switching element (the collector and the emitter when the switching element is a transistor). It is necessary to apply a voltage above the specified value. (When the switching element is a transistor, this specified value is about 2 [V].) Therefore, when the current consumed by the load circuit 9 is small, the value of the rectified output voltage V s is When the decrease value of the rectified output voltage V s after reaching the Zener voltage V z is small and is less than the specified value, the switching element may not be turned on again.
【0018】ここで、実施例3による電源装置の場合に
は、スイッチング素子であるトランジスタ6Aのコンデ
ンサ8側の主電極であるエミッタには、抵抗器18を介
して他方の交流入力端子1Bの電位が印加されるので、
整流出力電圧Vs の値に関係無しにトランジスタ6Aを
再オンすることが可能となる。従って、実施例3による
電源装置の場合には、整流出力電圧Vs の脈動率値は、
実施例1による電源装置の場合よりも低減されるのであ
る。なお、この抵抗器18は、その設置目的が、トラン
ジスタ6Aのエミッタの電位を、コレクタ・エミッタ間
電圧が前記規定値以上にすることにあるのであるから、
小容量のものであってよく、このために、抵抗器18が
消費する電力は極めて少なくて済むものである。In the case of the power supply device according to the third embodiment, the potential of the other AC input terminal 1B is connected to the emitter, which is the main electrode of the transistor 6A, which is the switching element, on the side of the capacitor 8 via the resistor 18. Is applied,
The transistor 6A can be turned on again regardless of the value of the rectified output voltage V s . Therefore, in the case of the power supply device according to the third embodiment, the pulsation rate value of the rectified output voltage V s is
This is lower than in the case of the power supply device according to the first embodiment. The purpose of the resistor 18 is to set the emitter potential of the transistor 6A so that the collector-emitter voltage is equal to or higher than the specified value.
It may be of a small capacity, so that the resistor 18 consumes very little power.
【0019】実施例4;図4は、請求項1,5に対応す
るこの発明の異なる実施例による電源装置を示すその回
路図である。図4において、図1に示した請求項1,5
に対応するこの発明の一実施例による電源装置、およ
び、図14に示した従来例による電源装置と同一部分に
は同じ符号を付し、その説明を省略する。図4による電
源装置は、図1に示したこの発明による電源装置に対し
て、トランジスタ6Aに替えてスイッチング素子である
FET6Bを用いると共に、FET6Bの制御極である
ゲートと、FET6Bのコンデンサ8側の主電極である
ソースとの間に、公知のFET6Bの保護用素子として
のツェナーダイオード19が接続されている点が相異し
ている。Embodiment 4 FIG. 4 is a circuit diagram showing a power supply device according to another embodiment of the present invention, which corresponds to claims 1 and 5. In FIG. 4, claims 1 and 5 shown in FIG.
The same parts as those of the power supply device according to the embodiment of the present invention corresponding to the above and the power supply device according to the conventional example shown in FIG. 14 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. The power supply device according to FIG. 4 is different from the power supply device according to the present invention shown in FIG. 1 in that a FET 6B which is a switching element is used in place of the transistor 6A, a gate serving as a control pole of the FET 6B, and a capacitor 8 side of the FET 6B. The difference is that a Zener diode 19, which is a known element for protecting the FET 6B, is connected between the main electrode and the source.
【0020】実施例4による図4に示した電源装置の場
合には、スイッチング素子として、トランジスタ6Aと
比較してゲインの高いFET6Bが使用されているの
で、スイッチング素子をオンするための電流を、実施例
1による電源装置の場合と比較して小さくできるので
(抵抗器5の抵抗値を大きくできるということであ
る。)電源装置の消費電力をさらに小さくすることが可
能となる。実施例1による電源装置の場合には、スイッ
チング素子をオン・オフ制御する制御用トランジスタ
を、サイリスタ10からトランジスタ6Aに置き換える
ことで、サイリスタ10に基づく消費電力の低減を図れ
ているが、実施例4による電源装置では、スイッチング
素子をゲインの高いFET6Bに置き換えることで、電
源装置の消費電力の一層の低減と、装置の一層の小形化
が図れるのである。In the case of the power supply device according to the fourth embodiment shown in FIG. 4, since the FET 6B having a higher gain than the transistor 6A is used as the switching element, the current for turning on the switching element is Since it can be made smaller than that of the power supply device according to the first embodiment (which means that the resistance value of the resistor 5 can be increased), the power consumption of the power supply device can be further reduced. In the case of the power supply device according to the first embodiment, the power consumption based on the thyristor 10 can be reduced by replacing the control transistor for ON / OFF controlling the switching element with the transistor 6A. In the power supply device of No. 4, by replacing the switching element with the FET 6B having a high gain, the power consumption of the power supply device can be further reduced and the device can be further downsized.
【0021】なお、図5,図6は、前記の実施例2,3
に対応させて、図4に示した電源装置の場合と同様に、
スイッチング素子をFET6Bに置き換えた、この発明
の異なる実施例による電源装置を示す回路図である。従
って、図5,図6によるこの発明の電源装置は、前記の
実施例2,実施例3による電源装置の持つそれぞれの作
用・効果に加えて、図4に示した電源装置の持つ作用・
効果を合わせて備えているものである。しかし、説明が
重複することになるので、これ以上の説明は省略する。Incidentally, FIGS. 5 and 6 show the second and third embodiments described above.
In the same manner as in the case of the power supply device shown in FIG.
It is a circuit diagram which shows the power supply device by which the switching element was replaced by FET6B by another Example of this invention. Therefore, the power supply device of the present invention according to FIGS. 5 and 6 has the functions and effects of the power supply device shown in FIG. 4 in addition to the respective functions and effects of the power supply devices according to the second and third embodiments.
It is equipped with effects. However, since the description will be duplicated, further description will be omitted.
【0022】実施例5;図7は、請求項1,5に対応す
るこの発明のさらに異なる実施例による電源装置を示す
その回路図である。図7において、図1に示した請求項
1,5に対応するこの発明の一実施例による電源装置、
および、図14に示した従来例による電源装置と同一部
分には同じ符号を付し、その説明を省略する。図7によ
る電源装置は、図1に示したこの発明による電源装置に
対して、トランジスタ6Aに替えてスイッチング素子で
あるダーリントン接続されたトランジスタ(バイポーラ
トランズスタである。)6Cを用いた点が相異してい
る。Embodiment 5; FIG. 7 is a circuit diagram showing a power supply device according to still another embodiment of the present invention corresponding to claims 1 and 5. 7, a power supply device according to an embodiment of the present invention corresponding to claims 1 and 5 shown in FIG. 1,
Also, the same parts as those of the conventional power supply device shown in FIG. 14 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. The power supply device according to FIG. 7 is different from the power supply device according to the present invention shown in FIG. 1 in that the transistor 6A is replaced with a Darlington-connected transistor (bipolar transistor) 6C which is a switching element. It's different.
【0023】実施例5による図7に示した電源装置の場
合には、スイッチング素子として、トランジスタ6Aと
比較してゲインの高いダーリントン接続されたトランジ
スタ6Cが使用されているので、スイッチング素子をオ
ンするための電流を、実施例1による電源装置の場合と
比較して小さくできるので(抵抗器5の抵抗値を大きく
できるということである。)電源装置の消費電力を、実
施例4による図4に示した電源装置の場合と同様に、実
施例1による電源装置の場合よりもさらに小さくするこ
とが可能である。これにより、電源装置の消費電力の一
層の低減と、装置の一層の小形化が図れるのである。In the case of the power supply device shown in FIG. 7 according to the fifth embodiment, since the Darlington-connected transistor 6C having a higher gain than that of the transistor 6A is used as the switching element, the switching element is turned on. Since the current for this can be made smaller than that of the power supply device according to the first embodiment (which means that the resistance value of the resistor 5 can be increased), the power consumption of the power supply device is shown in FIG. As in the case of the power supply shown, it can be made smaller than in the case of the power supply according to the first embodiment. As a result, it is possible to further reduce the power consumption of the power supply device and further downsize the device.
【0024】なお、図8,図9は、実施例4の項で図
5,図6について述べたことと同様に、前記の実施例
2,3に対応させて、図7に示した電源装置の場合と同
様に、スイッチング素子をトランジスタ6Cに置き換え
た、この発明のさらに異なる実施例による電源装置を示
す回路図である。従って、図8,図9によるこの発明の
電源装置は、前記の実施例2,実施例3による電源装置
の持つそれぞれの作用・効果に加えて、図7に示した電
源装置の持つ作用・効果を合わせて備えているものであ
る。しかし、説明が重複することになるので、これ以上
の説明は省略する。8 and 9 are similar to those described with reference to FIGS. 5 and 6 in the section of the fourth embodiment, corresponding to the second and third embodiments, the power supply device shown in FIG. 6 is a circuit diagram showing a power supply device according to still another embodiment of the present invention, in which a switching element is replaced with a transistor 6C, as in the case of FIG. Therefore, the power supply device of the present invention according to FIGS. 8 and 9 has the functions and effects of the power supply device shown in FIG. 7 in addition to the respective functions and effects of the power supply device according to the second and third embodiments. It is equipped with. However, since the description will be duplicated, further description will be omitted.
【0025】実施例1〜4における今までの説明では、
一対の交流入力端子1A,1Bから入力された交流入力
電圧Vi は、整流素子であるダイオード3を介してスイ
ッチング素子(トランジスタ6A等である。)等の電源
装置の主要部に印加されるとして説明してきた。しか
し、ダイオード3は、実施例1〜4による電源装置が備
える半波整流方式の整流回路装置が持つ整流素子である
と理解してもよいものである。そうして、ダイオード3
によって構成された整流回路装置が持つ直流出力端子
は、プラス側の直流出力端子がダイオード3のカソード
であり、マイナス側の直流出力端子は、交流入力端子1
Bと共用されているとして理解してもよいものである。In the above description of Examples 1 to 4,
It is assumed that the AC input voltage V i input from the pair of AC input terminals 1A and 1B is applied to the main part of the power supply device such as the switching element (transistor 6A or the like) via the diode 3 which is a rectifying element. I've explained. However, it may be understood that the diode 3 is a rectifying element included in the half-wave rectification type rectification circuit device included in the power supply device according to the first to fourth embodiments. Then diode 3
In the DC output terminal of the rectifier circuit device configured by, the positive DC output terminal is the cathode of the diode 3, and the negative DC output terminal is the AC input terminal 1
It may be understood as shared with B.
【0026】実施例6;図11は、請求項1,2,4,
5に対応するこの発明の一実施例による電源装置を示す
その回路図である。図11において、図5に示した請求
項1,2,5に対応するこの発明の異なる実施例による
電源装置、および、図14に示した従来例による電源装
置と同一部分には同じ符号を付し、その説明を省略す
る。図11による電源装置は、図5に示したこの発明に
よる電源装置に対して、ツェナーダイオード15に替え
て定電圧素子としてのツェナーダイオード15Aを用い
ると共に、FET6Bの出力端子とダイオード7との接
続点と,トランジスタ13が有するベースとの間に、抵
抗器20と定電圧素子としてのツェナーダイオード21
との直列接続回路が接続されている点が相異している。
ツェナーダイオード21のツェナー電圧Vz1値は、例え
ば、図5におけるツェナーダイオード15が持つツェナ
ー電圧Vz と同等値に設定される。また、ツェナーダイ
オード15Aが持つツェナー電圧Vz2値は、例えば、ツ
ェナー電圧Vz1値とFET6Bをオンするのに必要な制
御極(スイッチング素子がFET6Bである場合にはゲ
ートである。)と出力端子(スイッチング素子がFET
6Bである場合にはソースである。)との間の電圧の和
となる値に設定されている。Embodiment 6; FIG. 11 shows claims 1, 2, 4,
FIG. 6 is a circuit diagram showing a power supply device according to an embodiment of the present invention corresponding to No. 5. 11, the same parts as those of the power supply device according to different embodiments of the present invention corresponding to claims 1, 2 and 5 shown in FIG. 5 and the power supply device according to the conventional example shown in FIG. However, the description is omitted. The power supply device according to FIG. 11 is different from the power supply device according to the present invention shown in FIG. 5 in that a Zener diode 15A as a constant voltage element is used instead of the Zener diode 15, and a connection point between the output terminal of the FET 6B and the diode 7 is used. And a base of the transistor 13, a resistor 20 and a zener diode 21 as a constant voltage element.
The difference is that a series connection circuit with is connected.
The Zener voltage V z1 value of the Zener diode 21 is set to a value equivalent to the Zener voltage V z of the Zener diode 15 in FIG. 5, for example. The Zener voltage V z2 value of the Zener diode 15A is, for example, the Zener voltage V z1 value and a control pole (a gate when the switching element is the FET 6B) necessary to turn on the FET 6B and an output terminal. (Switching element is FET
If it is 6B, it is the source. ) Is set to a value that is the sum of the voltage between.
【0027】なお、図11においては、実施例4に対す
る説明の末尾で触れたことに合わせて、ダイオード3
を、半波整流方式の整流回路装置30が持つ整流素子と
して示している。そうして、整流回路装置30のプラス
側の直流出力端子30cは、ダイオード3のカソードに
接続されており、整流回路装置30のマイナス側の直流
出力端子30dは、交流入力端子1Bと共用されてい
る。In addition, in FIG. 11, the diode 3 is added in accordance with the description at the end of the description of the fourth embodiment.
Are shown as rectifying elements included in the half-wave rectifying rectifier circuit device 30. Then, the positive side DC output terminal 30c of the rectifier circuit device 30 is connected to the cathode of the diode 3, and the negative side DC output terminal 30d of the rectifier circuit device 30 is shared with the AC input terminal 1B. There is.
【0028】実施例6による電源装置は、低減された脈
動率が得られる実施例3による電源装置が持つ消費電力
値に対して、より低減された消費電力値を得ることを狙
いとしたものである。図11に示した実施例6による電
源装置の動作を、図12に示した波形図も参照して説明
する。ここで図12は、図11に示した電源装置の動作
を説明する主要部の波形図である。一対の交流入力端子
1A,1B間に交流入力電圧Vi が入力されると、その
正の半サイクルでツェナーダイオード21のツェナー電
圧Vz1に到達するまでは、FET6Bは飽和状態の低い
ドレイン・ソース間電圧値でオンする。FET6Bを経
た交流入力電圧Vi は、ダイオード7を介して平滑用の
コンデンサ8に印加される。交流入力電圧Vi が上昇す
るのに従って、コンデンサ8の電圧,すなわち整流出力
電圧Vs は上昇するが、交流入力電圧Vi の値がツェナ
ーダイオード21のツェナー電圧Vz1を越えると、ツェ
ナーダイオード21に電流が流れるようになることでト
ランジスタ13がオンされる。これによりFET6B
は、そのゲート電圧が低下し、交流入力電圧Vi が引き
続き上昇しているのにもかかわらず、ツェナーダイオー
ド21が図示のごとくに接続されていることによって、
図12中にVs3として示したように、出力側の主電極で
あるソースの電圧がほぼツェナー電圧Vz1値に保持され
るように制御される。The power supply device according to the sixth embodiment is intended to obtain a power consumption value which is further reduced with respect to the power consumption value of the power supply device according to the third embodiment which can obtain a reduced pulsation rate. is there. The operation of the power supply device according to the sixth embodiment shown in FIG. 11 will be described with reference to the waveform chart shown in FIG. Here, FIG. 12 is a waveform diagram of a main part for explaining the operation of the power supply device shown in FIG. When the AC input voltage V i is input between the pair of AC input terminals 1A and 1B, the FET 6B has a low saturation drain / source until the Zener voltage V z1 of the Zener diode 21 is reached in the positive half cycle. It turns on at the voltage value between the lines. The AC input voltage V i that has passed through the FET 6B is applied to the smoothing capacitor 8 via the diode 7. As the AC input voltage V i increases, the voltage of the capacitor 8, that is, the rectified output voltage V s increases, but when the value of the AC input voltage V i exceeds the Zener voltage V z1 of the Zener diode 21, the Zener diode 21. The transistor 13 is turned on when a current starts to flow. By this, FET6B
Is due to the Zener diode 21 being connected as shown, despite its gate voltage decreasing and the AC input voltage V i continuing to increase.
As shown as V s3 in FIG. 12, the voltage of the source, which is the main electrode on the output side, is controlled so as to be maintained at the Zener voltage V z1 value.
【0029】この状態で交流入力電圧Vi がさらに上昇
し、時間ΔTC2を経過後に、ツェナーダイオード15A
に加わる電圧値がツェナー電圧Vz2を越えると、ツェナ
ーダイオード15Aに電流が流れるようになる。これに
よって、トランジスタ13のベースに供給されるベース
電流が増大するのでトランジスタ13が完全にオンされ
る。トランジスタ13が完全にオンされると、FET6
Bのゲート電圧が激減されることでFET6Bはオフさ
れる。FET6Bがオフすると、FET6Bのドレイン
側の電圧値はほぼ交流入力電圧Vi 値にまで上昇するの
で、トランジスタ13が有するベースに供給されるベー
ス電流値が増加する。これによって、トランジスタ13
のオン状態、従って、FET6Bのオフ状態は確実に保
持されることになる。In this state, the AC input voltage V i further rises, and after the time ΔT C2 has passed, the Zener diode 15A
When the voltage value applied to the zener diode exceeds the zener voltage V z2 , a current flows through the zener diode 15A. As a result, the base current supplied to the base of the transistor 13 increases, so that the transistor 13 is completely turned on. When the transistor 13 is completely turned on, the FET6
When the gate voltage of B is drastically reduced, the FET 6B is turned off. When the FET 6B is turned off, the voltage value on the drain side of the FET 6B rises to almost the AC input voltage V i value, so that the base current value supplied to the base of the transistor 13 increases. As a result, the transistor 13
Therefore, the on-state of the FET 6B, and thus the off-state of the FET 6B, are surely maintained.
【0030】このFET6Bがオフされた時点から、整
流出力電圧Vs は、コンデンサ8の放電によって図12
中のVs1として示すように低下を開始する。そうして、
交流入力電圧Vi がその波高値を過ぎてツェナーダイオ
ード15Aのツェナー電圧V z2以下に低下すると、ツェ
ナーダイオード15Aはオフ状態となり、ツェナーダイ
オード15Aを通流してトランジスタ13が有するベー
スに供給されていたベース電流は零となり、トランジス
タ13はオフされる。トランジスタ13がオフされる
と、FET6Bがオンされることになるが、この時点で
は交流入力電圧V i の値が低いので、コンデンサ8への
充電はほとんど行われない。コンデンサ8への再充電
は、次のサイクルで交流入力電圧Vi が正となりその値
が再上昇してコンデンサ8が持っている電圧を越えた時
点で再開され、整流出力電圧Vs は図12中にVs2とし
て示すように上昇する。そうして、交流入力電圧Vi の
値がツェナーダイオード21のツェナー電圧Vz2を越え
ると、再び前述の動作を繰り返す。このようにして負荷
回路9には平滑化された直流電圧が供給されることにな
る。From the time when this FET 6B is turned off,
Current output voltage VsBy the discharge of the capacitor 8
V insides1Starts to drop as shown. And then
AC input voltage ViPassed the peak value and Zener Dio
Zener voltage V of terminal 15A z2When it drops below,
The Zener diode 15A is turned off and the Zener die
The base of the transistor 13 that flows through the ode 15A.
The base current that was being supplied to the
Switch 13 is turned off. The transistor 13 is turned off
Then, FET6B will be turned on, but at this point
Is the AC input voltage V iSince the value of
It is hardly charged. Recharge the capacitor 8
Is the AC input voltage V in the next cycleiIs positive and its value
Rises again and exceeds the voltage that the capacitor 8 has
Restarted at the point, rectified output voltage VsIs V in FIG.s2age
Rises as shown. Then, the AC input voltage Viof
The value is the Zener voltage V of the Zener diode 21.z2Beyond
Then, the above operation is repeated again. Thus load
The circuit 9 is to be supplied with a smoothed DC voltage.
It
【0031】すなわち、実施例6による電源装置は、整
流出力電圧Vs の最大値付近に図12中にVs3として示
した一定値を持続する期間を生成するようにすること
で、例えば、実施例1による電源装置の場合よりも低減
された脈動率が得られるのである。しかも、この低減さ
れた脈動率が得るための回路構成として、実施例3によ
る抵抗器18のごとき、整流出力電圧Vs による電流の
供給を常時受ける必要の有る回路素子を持たないことか
ら、その消費電力値を一層低減することが可能となるの
である。また、この実施例6による電源装置は、前記し
たとおりツェナーダイオード15Aが持つツェナー電圧
Vz2値を、実施例3によるツェナーダイオード15の場
合と異なり、整流出力電圧Vs の最高値よりも高い値に
設定しているので、負荷回路9の消費電力が少ない場合
であっても、FET6Bが必ずオンされてコンデンサ8
への充電が毎サイクル行われる。このことも、この電源
装置の整流出力電圧Vs の脈動率を低減するうえで有効
なことである。That is, the power supply device according to the sixth embodiment is configured to generate a period in which a constant value shown as V s3 in FIG. 12 is maintained in the vicinity of the maximum value of the rectified output voltage V s . A lower pulsation rate than in the case of the power supply according to example 1 is obtained. Moreover, as the circuit configuration for obtaining the reduced pulsation rate, since the resistor 18 according to the third embodiment does not have a circuit element that needs to be constantly supplied with the current by the rectified output voltage V s , It is possible to further reduce the power consumption value. Further, in the power supply device according to the sixth embodiment, the zener voltage V z2 value of the zener diode 15A is higher than the maximum value of the rectified output voltage V s , unlike the case of the zener diode 15 according to the third embodiment. Therefore, even if the power consumption of the load circuit 9 is low, the FET 6B is always turned on and the capacitor 8
Is charged every cycle. This is also effective in reducing the pulsation rate of the rectified output voltage V s of this power supply device.
【0032】実施例7;図13は、請求項1,2,4,
5に対応するこの発明の異なる実施例による電源装置を
示すその回路図である。図13において、図11に示し
た請求項1,2,4,5に対応するこの発明の一実施例
による電源装置、図5に示した請求項1,2,5に対応
するこの発明の異なる実施例による電源装置、および、
図14に示した従来例による電源装置と同一部分には同
じ符号を付し、その説明を省略する。図13に示した電
源装置は、図11に示したこの発明による電源装置に対
して、整流回路装置30に替えて整流回路装置30Aを
用いる点が相異している。整流回路装置30Aは、4個
のダイオード3をブリッジ回路状に接続した全波整流方
式の整流回路装置である。整流回路装置30Aには、交
流入力端子30a,30bから交流入力電圧Vi が入力
され、そうして、ブリッジ回路接続されたダイオード3
によって全波整流され、プラス側の直流出力端子30c
とマイナス側の直流出力端子30dから出力されてい
る。[Embodiment 7] FIG. 13 shows claims 1, 2, 4,
FIG. 6 is a circuit diagram showing a power supply device according to another embodiment of the present invention corresponding to No. In FIG. 13, a power supply device according to an embodiment of the present invention corresponding to claims 1, 2, 4, and 5 shown in FIG. 11, and a difference of the present invention corresponding to claims 1, 2, and 5 shown in FIG. A power supply according to an embodiment, and
The same parts as those of the conventional power supply device shown in FIG. 14 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. The power supply device shown in FIG. 13 differs from the power supply device according to the present invention shown in FIG. 11 in that a rectifier circuit device 30A is used instead of the rectifier circuit device 30. The rectifier circuit device 30A is a full-wave rectifier type rectifier circuit device in which four diodes 3 are connected in a bridge circuit shape. The rectifier circuit device 30A receives the AC input voltage V i from the AC input terminals 30a and 30b, and thus the diode 3 connected in the bridge circuit.
Full-wave rectified by the positive side DC output terminal 30c
And is output from the negative side DC output terminal 30d.
【0033】実施例7による図13に示した電源装置の
場合には、交流入力電圧Vi は、整流回路装置30Aに
よって全波整流されることで、FET6B等の電源装置
の主要部には、半サイクル毎に正の半波が印加されるこ
とになる。これにより、図12等中に示したコンデンサ
8からの放電時間が大幅に短縮されることから、実施例
6による電源装置と比較して、整流出力電圧Vs の持つ
脈動率を低減することが可能となるのである。In the case of the power supply device shown in FIG. 13 according to the seventh embodiment, the AC input voltage V i is full-wave rectified by the rectifying circuit device 30A, so that the main parts of the power supply device such as the FET 6B are A positive half wave will be applied every half cycle. As a result, the discharge time from the capacitor 8 shown in FIG. 12 and the like is significantly shortened, so that the pulsation rate of the rectified output voltage V s can be reduced as compared with the power supply device according to the sixth embodiment. It will be possible.
【0034】実施例6,7における今までの説明では、
電源装置が備えるスイッチング素子はFETであるとし
てきたが、これに限定されるものではなく、例えば、ト
ランジスタ,もしくは,ダーリントン接続されたトラン
ジスタであってもよいものである。また、実施例1〜7
における今までの説明では、電源装置が備えるスイッチ
ング素子は、トランジスタ,FET,もしくはダーリン
トン接続されたトランジスタであるとしてきたが、これ
に限定されるものではなく、例えば、IGBTであって
もよいものである。In the above description of the sixth and seventh embodiments,
Although the switching element included in the power supply device has been described as an FET, the present invention is not limited to this, and may be, for example, a transistor or a Darlington-connected transistor. Moreover, Examples 1 to 7
In the above description, the switching element included in the power supply device is a transistor, a FET, or a Darlington-connected transistor, but the invention is not limited to this, and may be an IGBT, for example. is there.
【0035】また、実施例1〜5における今までの説明
では、電源装置が備える整流回路装置は、いずれの場合
も1個のダイオード素子による半波整流方式であるとし
てきたが、これに限定されるものではなく、例えば、電
源装置が備える整流回路装置は、実施例7と同様に、ブ
リッジ接続された全波整流方式のものであってもよいも
のである。In the above description of the first to fifth embodiments, the rectifier circuit device included in the power supply device is the half-wave rectification system using one diode element in each case, but the invention is not limited to this. For example, the rectifier circuit device included in the power supply device may be a bridge-connected full-wave rectification type device as in the seventh embodiment.
【0036】さらにまた、実施例1〜7における今まで
の説明では、電源装置が備える整流回路装置は、半波整
流方式またはブリッジ接続された全波整流方式のである
としてきたが、これに限定されるものではなく、単相交
流電圧を整流する適宜の整流方式の整流回路装置であっ
てもよいものである。Furthermore, in the above description of the first to seventh embodiments, the rectifier circuit device included in the power supply device is the half-wave rectification type or the bridge-connected full-wave rectification type, but the present invention is not limited to this. Instead, it may be a rectification circuit device of an appropriate rectification system that rectifies a single-phase AC voltage.
【0037】[0037]
【発明の効果】この発明の電源装置は、前述の構成とす
ることで、消費電力値が低減され、装置が小形化される
と共に、装置のサージ耐量が向上し、整流出力電圧の脈
動率が低減されるとの効果を奏する。EFFECTS OF THE INVENTION The power supply device of the present invention has the above-mentioned configuration to reduce the power consumption value, downsize the device, improve the surge withstand capability of the device, and improve the pulsation rate of the rectified output voltage. There is an effect of being reduced.
【図1】請求項1,5に対応するこの発明の一実施例に
よる電源装置を示すその回路図FIG. 1 is a circuit diagram showing a power supply device according to an embodiment of the present invention corresponding to claims 1 and 5.
【図2】請求項1,2,5に対応するこの発明の一実施
例による電源装置を示すその回路図FIG. 2 is a circuit diagram showing a power supply device according to an embodiment of the present invention corresponding to claims 1, 2 and 5.
【図3】請求項1,3,5に対応するこの発明の一実施
例による電源装置を示すその回路図FIG. 3 is a circuit diagram showing a power supply device according to an embodiment of the present invention corresponding to claims 1, 3 and 5.
【図4】請求項1,5に対応するこの発明の異なる実施
例による電源装置を示すその回路図FIG. 4 is a circuit diagram showing a power supply device according to different embodiments of the present invention corresponding to claims 1 and 5;
【図5】請求項1,5に対応するこの発明の異なる実施
例による電源装置を示すその回路図FIG. 5 is a circuit diagram showing a power supply device according to different embodiments of the present invention corresponding to claims 1 and 5;
【図6】請求項1,5に対応するこの発明の異なる実施
例による電源装置を示すその回路図FIG. 6 is a circuit diagram showing a power supply device according to different embodiments of the present invention corresponding to claims 1 and 5;
【図7】請求項1,5に対応するこの発明のさらに異な
る実施例による電源装置を示すその回路図FIG. 7 is a circuit diagram showing a power supply device according to still another embodiment of the present invention corresponding to claims 1 and 5.
【図8】請求項1,5に対応するこの発明のさらに異な
る実施例による電源装置を示すその回路図FIG. 8 is a circuit diagram showing a power supply device according to still another embodiment of the present invention corresponding to claims 1 and 5.
【図9】請求項1,5に対応するこの発明のさらに異な
る実施例による電源装置を示すその回路図FIG. 9 is a circuit diagram showing a power supply device according to still another embodiment of the present invention corresponding to claims 1 and 5;
【図10】図1に示した電源装置の動作を説明する主要
部の波形図10 is a waveform chart of a main part for explaining the operation of the power supply device shown in FIG.
【図11】請求項1,2,4,5に対応するこの発明の
一実施例による電源装置を示すその回路図FIG. 11 is a circuit diagram showing a power supply device according to an embodiment of the present invention corresponding to claims 1, 2, 4, and 5.
【図12】図11に示した電源装置の動作を説明する主
要部の波形図12 is a waveform chart of a main part for explaining the operation of the power supply device shown in FIG.
【図13】請求項1,2,4,5に対応するこの発明の
異なる実施例による電源装置を示すその回路図FIG. 13 is a circuit diagram showing a power supply device according to different embodiments of the present invention corresponding to claims 1, 2, 4, and 5.
【図14】従来例の電源装置を示すその回路図FIG. 14 is a circuit diagram showing a conventional power supply device.
【図15】図14に示した電源装置の動作を説明する電
源装置の主要部の波形図15 is a waveform chart of the main part of the power supply device for explaining the operation of the power supply device shown in FIG.
1A 一方の交流入力端子 1B 他方の交流入力端子 4 入力抵抗器 6A トランジスタ(スイッチング素子) 6B FET(スイッチング素子) 6C ダーリントン接続トランジスタ(スイッチング素
子) 7 ダイオード 13 トランジスタ13 15 ツェナーダイオード15 17 抵抗器 18 抵抗器1A One AC input terminal 1B The other AC input terminal 4 Input resistor 6A Transistor (switching element) 6B FET (switching element) 6C Darlington connection transistor (switching element) 7 Diode 13 Transistor 13 15 Zener diode 15 17 Resistor 18 Resistance vessel
Claims (5)
子から入力された交流入力電圧を整流して直流電圧に変
換すると共に,少なくとも一対の直流出力端子を有する
整流回路装置と、この整流回路装置が有する一方の直流
出力端子に入力抵抗器を介して接続されたスイッチング
素子と、一方の直流出力端子とスイッチング素子が有す
る制御端子との間に接続された抵抗器と、整流回路装置
が有する他方の直流出力端子とスイッチング素子が有す
る制御端子との間に接続された制御用トランジスタと、
入力抵抗器とスイッチング素子との接続点と制御用トラ
ンジスタが有する制御端子との間に接続され,印加され
る電圧の値が一定値を越えると導通状態になる定電圧素
子とを備え、定電圧素子が導通状態になると制御用トラ
ンジスタがオンされることでスイッチング素子がオフさ
れることを特徴とする電源装置。1. A pair of alternating current input terminals, a rectifying circuit device having at least a pair of direct current output terminals while rectifying an alternating current input voltage inputted from these alternating current input terminals to convert it into a direct current voltage, and the rectifying circuit device. A switching element connected to one DC output terminal of the circuit device via an input resistor, a resistor connected between the one DC output terminal and a control terminal of the switching element, and a rectifying circuit device A control transistor connected between the other DC output terminal and the control terminal of the switching element,
A constant voltage element, which is connected between a connection point between the input resistor and the switching element and the control terminal of the control transistor, and becomes conductive when the value of the applied voltage exceeds a certain value, A power supply device in which a switching transistor is turned off by turning on a control transistor when the element is turned on.
タとの間に接続された抵抗器を備えることを特徴とする
電源装置。2. The power supply device according to claim 1, further comprising a resistor connected between the control terminal of the switching element and the control transistor.
て、 スイッチング素子の出力端子と他方の直流出力端子との
間に接続された抵抗器を備えることを特徴とする電源装
置。3. The power supply device according to claim 1, further comprising a resistor connected between the output terminal of the switching element and the other DC output terminal.
て、 スイッチング素子の出力端子と制御用トランジスタが有
する制御端子との間に接続され,印加される電圧の値が
一定値を越えると導通状態になる定電圧素子を備え、定
電圧素子が導通状態になると,スイッチング素子の出力
電圧値が定電圧素子の有する一定値に保持されるように
制御用トランジスタがオンされることを特徴とする電源
装置。4. The power supply device according to claim 1, wherein the power supply device is connected between the output terminal of the switching element and the control terminal of the control transistor, and conducts when the value of the applied voltage exceeds a certain value. The control transistor is turned on so that the output voltage value of the switching element is held at the constant value that the constant voltage element has when the constant voltage element is turned on. Power supply.
源装置において、 スイッチング素子は、トランジスタ,FET,ダーリン
トン接続されたトランジスタもしくはIGBTからなる
ことを特徴とする電源装置。5. The power supply device according to claim 1, wherein the switching element comprises a transistor, a FET, a Darlington-connected transistor, or an IGBT.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29610194A JPH0866037A (en) | 1994-06-09 | 1994-11-30 | Power supply |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6-127207 | 1994-06-09 | ||
JP12720794 | 1994-06-09 | ||
JP29610194A JPH0866037A (en) | 1994-06-09 | 1994-11-30 | Power supply |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0866037A true JPH0866037A (en) | 1996-03-08 |
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ID=26463219
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP29610194A Pending JPH0866037A (en) | 1994-06-09 | 1994-11-30 | Power supply |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPH0866037A (en) |
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-
1994
- 1994-11-30 JP JP29610194A patent/JPH0866037A/en active Pending
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