JPH0528069B2 - - Google Patents
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- JPH0528069B2 JPH0528069B2 JP59214376A JP21437684A JPH0528069B2 JP H0528069 B2 JPH0528069 B2 JP H0528069B2 JP 59214376 A JP59214376 A JP 59214376A JP 21437684 A JP21437684 A JP 21437684A JP H0528069 B2 JPH0528069 B2 JP H0528069B2
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- 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
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Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、直流電源装置としてのスイツチング
レギユレータに係り、特に平滑コンデンサへの突
入電流をトランジスタによつて抑制するようにし
たスイツチングレギユレータに関するものであ
る。[Detailed Description of the Invention] [Field of Application of the Invention] The present invention relates to a switching regulator as a DC power supply device, and particularly to a switching regulator that suppresses inrush current to a smoothing capacitor using a transistor. It concerns Yureta.
これまでこの種の装置における突入電流抑制方
法としては「スイツチングレギユレータの設計法
とパワーデバイスの使い方」(昭和56年6月・誠
文堂新光社発行・P154、155)に示されているよ
うに、平滑コンデンサの前段に抵抗やパワーサー
ミスタを接続することによつて、電源投入時に平
滑コンデンサに流れる突入電流を抑制することが
知られている。しかしながら、パワーサーミスタ
による場合はその高温状態からの温度降下が緩慢
であることから、電源が頻度大にしてオン、オフ
される場合にはそれによる抑制効果を期待し得な
いものとなつている。また、抵抗による場合は通
常定常時にサイリスタ等によつて抵抗をバイパス
する方法が採られるが、サイリスタ等のバイパス
素子が何等かの原因で導通し得ない場合には抵抗
が異常に発熱することになり、周囲の回路素子に
悪影響を及ぼす可能性がある。
Up until now, methods for suppressing inrush current in this type of equipment have been shown in "Design Methods of Switching Regulators and How to Use Power Devices" (June 1980, published by Seibundo Shinkosha, pages 154 and 155). It is known that by connecting a resistor or a power thermistor before the smoothing capacitor, the inrush current flowing through the smoothing capacitor when the power is turned on can be suppressed. However, in the case of using a power thermistor, since the temperature drops slowly from the high temperature state, it cannot be expected to have a suppressing effect when the power source is turned on and off frequently. In addition, when using a resistor, a method is usually used to bypass the resistor using a thyristor, etc. during normal operation, but if the bypass element such as a thyristor cannot conduct for some reason, the resistor may generate abnormal heat. This may have an adverse effect on surrounding circuit elements.
ところで、電子交換機の例からすれば、最近の
直流電源装置の傾向としては、交換システム全体
としての電源供給上での信頼性を確保する上から
して、回路構成が複雑な大容量直流電源装置を集
中的に設けるよりも、小容量直流電源装置を交換
システム内に分散設置せしめることが主流となつ
ているのが実情である。したがつて、小容量直流
電源装置と雖も、その回路構成は簡単でありなが
らも、その信頼性は確保されなければならないも
のとなつている。 By the way, taking the example of electronic switching equipment, the recent trend in DC power supplies is to use large-capacity DC power supplies with complex circuit configurations in order to ensure the reliability of the power supply for the entire switching system. The reality is that rather than centrally installing small-capacity DC power supplies, it has become mainstream to install small-capacity DC power supplies in a distributed manner within a switching system. Therefore, even though the circuit configuration of a small-capacity DC power supply device is simple, its reliability must be ensured.
よつて、本発明の目的は、頻度大にしてオン、
オフされる場合であつても、突入電流を良好に抑
制し得、しかも仮に電流バイパス素子何等かの原
因で導通状態におかれない場合であつても、大き
な異常発熱が生じない、回路構成簡単な小容量ス
イツチングレギユレータを供するにある。
Therefore, an object of the present invention is to turn on the device more frequently,
Even when it is turned off, the inrush current can be suppressed well, and even if the current bypass element is not turned on for some reason, it has a simple circuit configuration that does not cause large abnormal heat generation. To provide a small capacity switching regulator.
この目的のため、本発明は、電源投入時平滑コ
ンデンサへ流入する突入電流が、そのコンデンサ
の前段に設けられ、且つ入力直流電源電圧を分圧
している2つの抵抗の接続点における電圧が制御
入力バイアス電圧として制御入力端子に印加され
ることで、能動領域で動作すべくされたトランジ
スタを介し流されるようにしたものである。
For this purpose, the present invention is designed such that the inrush current that flows into the smoothing capacitor when the power is turned on is controlled by the voltage at the connection point of two resistors provided before the capacitor, and which divides the input DC power supply voltage. When applied as a bias voltage to the control input terminal, the voltage is applied to the control input terminal so as to be caused to flow through the transistor which is intended to operate in the active region.
以下、本発明を第1図から第3図により説明す
る。
The present invention will be explained below with reference to FIGS. 1 to 3.
先ず本発明によるスイツチングレギユレータの
一実施態様での構成について説明する。第1図は
その構成を示したものである。これによると入力
にAC100Vの電源が投入されれば、全波整流回路
RECからは全波整流電圧が得られるが、全波整
流電圧は抵抗R1,R2によつて分圧され、トラ
ジスタQ1のベース・エミツタ間には順バイアス
電圧が印加されることになる。これによりトラン
ジスタQ1にはベース電流IBが流される結果、
hFE・IB(hFE;順方向電流増幅率)に相当するコレ
クタ電流ICがコンデンサC1に充電電流として流
入するようになるものである。さて、コンデンサ
C1がある電圧値にまで充電されると、補助電源
回路(図示せず)が動作し始めパルス幅制御回路
PWMCに電力を供給することから、これにより
主トランジスタQ2がスイツチング動作を開始す
るものとなつている。主トランジスタQ2のスイ
ツチング動作によつてトランスTを介しダイオー
ドD2およびコンデンサC2よりなる出力側には
電力が供給されるものである。 First, the configuration of one embodiment of the switching regulator according to the present invention will be described. FIG. 1 shows its configuration. According to this, if AC100V power is applied to the input, the full-wave rectifier circuit
A full-wave rectified voltage is obtained from REC, but the full-wave rectified voltage is divided by resistors R1 and R2, and a forward bias voltage is applied between the base and emitter of transistor Q1. As a result, a base current I B is caused to flow through the transistor Q1.
A collector current I C corresponding to h FE ·I B (h FE ; forward current amplification factor) flows into the capacitor C1 as a charging current. Now, when capacitor C1 is charged to a certain voltage value, the auxiliary power supply circuit (not shown) starts operating and the pulse width control circuit
Since power is supplied to the PWMC, the main transistor Q2 starts a switching operation. Power is supplied via the transformer T to the output side consisting of the diode D2 and the capacitor C2 by the switching operation of the main transistor Q2.
一方、出力電圧は一定電圧となるべくその電圧
値が基準電源Eからの基準電圧とコンパレータ
CMPで常に比較されるようになつている。コン
パレータCMPの比較出力によつて主トランジス
タQ2のオン状態パルス幅が制御される結果、出
力電圧は一定値に維持されるものである。 On the other hand, the output voltage should be a constant voltage, so that the voltage value is the reference voltage from the reference power supply E and the comparator.
It has become a constant comparison in CMP. As a result of controlling the on-state pulse width of the main transistor Q2 by the comparison output of the comparator CMP, the output voltage is maintained at a constant value.
ところで、本例においてはトランジスタQ1は
サイリスタTHによつてバイパスされ、電源投入
初期を除きトランジスタQ1には殆ど電流が流れ
ないようになつている。主トランジスタQ2のス
イツチングによつてダイオードD1および抵抗R
3,R4よりなるゲートトリガ回路を介しサイリ
スタTHにはゲートトリガ電圧が印加され、サイ
リスタTHは導通状態におかれることとなるもの
である。この導通状態によつてトランジスタQ1
はバイパスされることから、以降はサイリスタ
THを介して電流が流れトランジスタQ1には殆
ど電流は流れなくなるものである。ここでサイリ
スタTHが故障し主トランジスタQ2のスイツチ
ング開始後も導通しない場合について言及すれ
ば、このような場内にはコンデンサC1およびト
ランスTへの電流は全てトランジスタQ1を介し
流れ、通常時よりトランジスタQ1は発熱するこ
とになる。しかしながら、トランジスタQ1を例
えばアルミニウムなどよりなる放熱器に取付して
おけばその発熱には十分耐え得、たとえその発熱
に耐え得ない場合であつても放熱器に温度ヒユー
ズなどを取付しておけば、トランジスタQ1が破
壊される前に電源をオフすることが可能となる。 By the way, in this example, the transistor Q1 is bypassed by the thyristor TH, so that almost no current flows through the transistor Q1 except at the initial stage when the power is turned on. By switching main transistor Q2, diode D1 and resistor R
A gate trigger voltage is applied to the thyristor TH through a gate trigger circuit consisting of 3 and R4, and the thyristor TH is placed in a conductive state. Due to this conduction state, transistor Q1
is bypassed, so the thyristor is
Current flows through TH, and almost no current flows through transistor Q1. Let's talk about the case where the thyristor TH fails and does not conduct even after the main transistor Q2 starts switching. In such a field, all the current to the capacitor C1 and the transformer T flows through the transistor Q1, and the transistor Q1 will generate heat. However, if the transistor Q1 is attached to a heatsink made of aluminum or the like, it can sufficiently withstand the heat generated, and even if it cannot withstand the heat generated, it is possible to attach a temperature fuse or the like to the heatsink. , it becomes possible to turn off the power before the transistor Q1 is destroyed.
次に出力電力が小さい場合を考慮した他の実施
態様について説明する。第2図はその構成を示し
たものである。図示の如く第1図に示す構成より
サイリスタやゲートトリガ回路を削除したもので
あり、常時トランジスタQ1を介しコンデンサC
1およびトランスTに電流を流そうというもので
ある。これは、定常時にはトランジスタQ1を流
れる電流は小さくトランジスタQ1を飽和領域で
使用することが可能となり、トランジスタQ1の
損失を小さなものに抑え得るからである。 Next, another embodiment that takes into consideration the case where the output power is small will be described. FIG. 2 shows its configuration. As shown in the figure, the thyristor and gate trigger circuit are removed from the configuration shown in Figure 1, and the capacitor C is always connected via the transistor Q1.
1 and the transformer T. This is because the current flowing through the transistor Q1 is small during steady state, and the transistor Q1 can be used in the saturation region, and the loss of the transistor Q1 can be suppressed to a small value.
なお、第1図、第2図に示す構成において、電
源が頻度大にしてオン・オフされたとしても突入
電流を抑制し得ることは明らかである。また、以
上ではDC−DC変換用トランスを有するものにつ
いて説明したが、第3図にその基本的構成を示す
如くチヨークコイルCHおよびフライホイールダ
イオードD3を有するものにも適用可となつてい
る。 It is clear that in the configurations shown in FIGS. 1 and 2, inrush current can be suppressed even if the power source is turned on and off frequently. Further, although the above description has been made of a device having a DC-DC converting transformer, it is also applicable to a device having a chiyoke coil CH and a flywheel diode D3, as the basic configuration is shown in FIG.
以上説明したように本発明は、コンデンサへの
突入電流はトランジスタを介し流されるようにな
したものであるから、電源が頻度大にしてオン・
オフされる場合であつても突入電流を抑制し得、
仮に付加されたバイパス素子が導通し得なくとも
異常発熱が生じないという効果がある。
As explained above, in the present invention, the inrush current to the capacitor is passed through the transistor, so the power supply is turned on frequently.
Inrush current can be suppressed even when turned off,
Even if the added bypass element cannot conduct, there is an effect that no abnormal heat generation occurs.
第1図、第2図、第3図は、それぞれ本発明に
よるスイツチングレギユレータの実施態様での構
成を示す図である。
REC……全波整流回路、R1,R2……抵抗、
Q1……トランジスタ、C1……(平滑)コンデ
ンサ、Q2……主トランジスタ、PWMC……パ
ルス幅制御回路。
FIG. 1, FIG. 2, and FIG. 3 are diagrams each showing the configuration of an embodiment of a switching regulator according to the present invention. REC...Full wave rectifier circuit, R1, R2...Resistance,
Q1...transistor, C1...(smoothing) capacitor, Q2...main transistor, PWMC...pulse width control circuit.
Claims (1)
有してなるスイツチングレギユレータにおいて、
電源投入時平滑コンデンサへ流入する突入電流
が、該コンデンサの前段に設けられ、且つ入力直
流電源電圧を分圧している2つの抵抗の接続点に
おける電圧が制御入力バイアス電圧として制御入
力端子に印加されることで、能動領域で動作すべ
くされたトランジスタを介し流される構成を特徴
とするスイツチングレギユレータ。1. In a switching regulator having a smoothing capacitor for smoothing DC input,
When the power is turned on, the inrush current that flows into the smoothing capacitor is applied to the control input terminal as the control input bias voltage at the connection point of two resistors that are provided before the capacitor and divide the input DC power supply voltage. A switching regulator characterized by a configuration in which the current flows through a transistor designed to operate in the active region.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21437684A JPS6194564A (en) | 1984-10-15 | 1984-10-15 | switching regulator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21437684A JPS6194564A (en) | 1984-10-15 | 1984-10-15 | switching regulator |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6194564A JPS6194564A (en) | 1986-05-13 |
| JPH0528069B2 true JPH0528069B2 (en) | 1993-04-23 |
Family
ID=16654759
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21437684A Granted JPS6194564A (en) | 1984-10-15 | 1984-10-15 | switching regulator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6194564A (en) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5597142A (en) * | 1979-01-16 | 1980-07-24 | Nippon Electric Co | Rush current preventing device |
-
1984
- 1984-10-15 JP JP21437684A patent/JPS6194564A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6194564A (en) | 1986-05-13 |
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