(57)【要約】      （修正有）【課題】突入電流を抑制でき、負荷電流を大きくでき、しかも、外付けのアダプタにできる突入電流抑制装置を提供する。【解決手段】交流電源１の一方の極は、スイッチＳＷとコア２に巻回された１次巻線２１とを介して突入電流抑制回路３の交流入力節点３Ａに接続される。突入電流抑制回路３の交流入力節点３Ｂは負荷４を介して交流電源１の他方の極に接続される。コア２に巻回された２次巻線２２の端子間には整流平滑回路５が接続される。整流平滑回路５の正、負の出力端子は突入電流抑制回路３のバイアス用回路節点３Ｃ、３Ｄにそれぞれ接続される。【選択図】図１
2010063235.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電源と負荷との間の交流電流の経路に挿入されたダイオードブリッジと、
このダイオードブリッジから流れ出る直流電流の経路に挿入されたトランジスタと、
このトランジスタのバイアス制御点に接続されるとともに当該直流電流により充電されて当該バイアス制御点の電圧であるバイアス電圧を上昇させるコンデンサと、
このコンデンサに並列接続された抵抗と、
前記コンデンサを充電する経路に挿入された抵抗と、
コアと、
このコアに巻回されかつ当該交流電流の経路に挿入された１次巻線と、
当該コアに巻回された２次巻線と、
この２次巻線の端子間に接続され、出力電圧が当該バイアス電圧となるように結線された整流平滑回路と
を備えることを特徴とする突入電流抑制装置。
【請求項２】
前記整流平滑回路は、全波整流回路またはｎ倍電圧整流回路を含むことを特徴とする請求項１記載の突入電流抑制装置。
【請求項３】
３相交流電源と３つの負荷との間の第１の交流電流の経路に挿入されたダイオードブリッジと、
このダイオードブリッジから流れ出る直流電流の経路に挿入されたトランジスタと、
このトランジスタのバイアス制御点に接続されるとともに当該直流電流により充電されて当該バイアス制御点の電圧であるバイアス電圧を上昇させるコンデンサと、
このコンデンサに並列接続された抵抗と、
当該コンデンサを充電する経路に挿入された抵抗と、
コアと、
このコアに巻回されかつ当該交流電流の経路に挿入された１次巻線と、
当該コアに巻回された２次巻線と、
この２次巻線の端子間に接続され、出力電圧が当該バイアス電圧となるように結線された整流平滑回路と、
前記３相交流電源と前記３つの負荷との間の第２の交流電流の経路に挿入されたダイオードブリッジと、
このダイオードブリッジから流れ出る直流電流の経路に挿入されたトランジスタと、
このトランジスタのバイアス制御点に接続されるとともに当該直流電流により充電されて当該バイアス制御点の電圧であるバイアス電圧を上昇させるコンデンサと、
このコンデンサに並列接続された抵抗と、
当該コンデンサを充電する経路に挿入された抵抗と、
コアと、
このコアに巻回されかつ当該交流電流の経路に挿入された１次巻線と、
当該コアに巻回された２次巻線と、
この２次巻線の端子間に接続され、出力電圧が当該バイアス電圧となるように結線された整流平滑回路と、
前記３相交流電源と前記３つの負荷との間の第３の交流電流の経路に挿入されたダイオードブリッジと、
このダイオードブリッジから流れ出る直流電流の経路に挿入されたトランジスタと、
このトランジスタのバイアス制御点に接続されるとともに当該直流電流により充電されて当該バイアス制御点の電圧であるバイアス電圧を上昇させるコンデンサと、
このコンデンサに並列接続された抵抗と、
当該コンデンサを充電する経路に挿入された抵抗と、
コアと、
このコアに巻回されかつ当該交流電流の経路に挿入された１次巻線と、
当該コアに巻回された２次巻線と、
この２次巻線の端子間に接続され、出力電圧が当該バイアス電圧となるように結線された整流平滑回路と
を備えることを特徴とする突入電流抑制装置。
【請求項４】
３相交流電源と３つの負荷との間の第１の交流電流の経路に挿入されたダイオードブリッジと、
このダイオードブリッジから流れ出る直流電流の経路に挿入されたトランジスタと、
このトランジスタのバイアス制御点に接続されるとともに当該直流電流により充電されて当該バイアス制御点の電圧であるバイアス電圧を上昇させるコンデンサと、
このコンデンサに並列接続された抵抗と、
当該コンデンサを充電する経路に挿入された抵抗と、
コアと、
このコアに巻回されかつ当該交流電流の経路に挿入された１次巻線と、
当該コアに巻回された第１、第２および第３の２次巻線と、
前記第１の２次巻線の端子間に接続され、出力電圧が当該バイアス電圧となるように結線された整流平滑回路と、
前記３相交流電源と前記３つの負荷との間の第２の交流電流の経路に挿入されたダイオードブリッジと、
このダイオードブリッジから流れ出る直流電流の経路に挿入されたトランジスタと、
このトランジスタのバイアス制御点に接続されるとともに当該直流電流により充電されて当該バイアス制御点の電圧であるバイアス電圧を上昇させるコンデンサと、
このコンデンサに並列接続された抵抗と、
当該コンデンサを充電する経路に挿入された抵抗と、
前記第２の２次巻線の端子間に接続され、出力電圧が当該バイアス電圧となるように結線された整流平滑回路と、
前記３相交流電源と前記３つの負荷との間の第３の交流電流の経路に挿入されたダイオードブリッジと、
このダイオードブリッジから流れ出る直流電流の経路に挿入されたトランジスタと、
このトランジスタのバイアス制御点に接続されるとともに当該直流電流により充電されて当該バイアス制御点の電圧であるバイアス電圧を上昇させるコンデンサと、
このコンデンサに並列接続された抵抗と、
当該コンデンサを充電する経路に挿入された抵抗と、
前記第３の２次巻線の端子間に接続され、出力電圧が当該バイアス電圧となるように結線された整流平滑回路と
を備えることを特徴とする突入電流抑制装置。
【請求項５】
前記第１の２次巻線の端子間に接続された整流平滑回路は、全波整流回路またはｎ倍電圧整流回路を含み、
前記第２の２次巻線の端子間に接続された整流平滑回路は、全波整流回路またはｎ倍電圧整流回路を含み、
前記第３の２次巻線の端子間に接続された整流平滑回路は、全波整流回路またはｎ倍電圧整流回路を含むことを特徴とする請求項３または４記載の突入電流抑制装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、突入電流を抑制でき、負荷電流を大きくでき、しかも、外付けのアダプタにできる突入電流抑制装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子デバイスの進展に伴い、大電流を扱える半導体が普及し、突入電流の大きな機器が市場に多くなってきている。こういった機器の普及は、その突入電流により、電力供給を不安定にする要因となる可能性が高い。かかる事情に鑑み、特許文献１では、突入電流を低減する技術を開示している。
【特許文献１】特許第３９９０４２１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１の技術によれば、交流電源と負荷との間の交流電流の経路にダイオードブリッジが挿入され、ダイオードブリッジから流れ出る直流電流の経路にトランジスタが挿入される。トランジスタのバイアス制御点にはコンデンサが接続される。コンデンサは当初は充電されておらず、バイアス制御点の電位は低く、トランジスタの内部抵抗は大きい。突入電流はこの大きな内部抵抗により低減される。突入電流によりコンデンサが充電されるとバイアス制御点の電位は高まり、内部抵抗は小さくなる。内部抵抗を小さくすることで、定常時における電流による内部抵抗での電力損失が低減される。電力損失が低減されるので、負荷電流を大きくすることができる。また、定常時でも内部抵抗を小さく維持すべく、特許文献１では、負荷であるインバータの出力をコンデンサに与える回路構成を採用する。
【０００４】
しかし、かかる回路構成を採用する場合、トランジスタやコンデンサ等の回路設計に際し、インバータの出力を考慮する必要がある。このようなことは、トランジスタ等の突入電流抑制装置と負荷である機器を別々のメーカが設計する場合には、大変困難である。そのため、機器などのメーカが突入電流抑制装置も設計してそれを機器に組み込むということが多かった。同様な理由により、突入電流抑制装置を外付けの装置（いわゆるアダプタ）として、設計および流通させることも困難であった。
【０００５】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、突入電流を抑制でき、負荷電流を大きくでき、しかも、外付けのアダプタにできる突入電流抑制装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、請求項１の本発明は、交流電源と負荷との間の交流電流の経路に挿入されたダイオードブリッジと、このダイオードブリッジから流れ出る直流電流の経路に挿入されたトランジスタと、このトランジスタのバイアス制御点に接続されるとともに当該直流電流により充電されて当該バイアス制御点の電圧であるバイアス電圧を上昇させるコンデンサと、このコンデンサに並列接続された抵抗と、前記コンデンサを充電する経路に挿入された抵抗と、コアと、このコアに巻回されかつ当該交流電流の経路に挿入された１次巻線と、当該コアに巻回された２次巻線と、この２次巻線の端子間に接続され、出力電圧が当該バイアス電圧となるように結線された整流平滑回路とを備えることを特徴とする突入電流抑制装置をもって解決手段とする。
【０００７】
請求項２に係る本発明は、前記整流平滑回路は、全波整流回路またはｎ倍電圧整流回路を含むことを特徴とする請求項１記載の突入電流抑制装置をもって解決手段とする。
【０００８】
請求項３に係る本発明は、３相交流電源と３つの負荷との間の第１の交流電流の経路に挿入されたダイオードブリッジと、このダイオードブリッジから流れ出る直流電流の経路に挿入されたトランジスタと、このトランジスタのバイアス制御点に接続されるとともに当該直流電流により充電されて当該バイアス制御点の電圧であるバイアス電圧を上昇させるコンデンサと、このコンデンサに並列接続された抵抗と、当該コンデンサを充電する経路に挿入された抵抗と、コアと、このコアに巻回されかつ当該交流電流の経路に挿入された１次巻線と、当該コアに巻回された２次巻線と、この２次巻線の端子間に接続され、出力電圧が当該バイアス電圧となるように結線された整流平滑回路と、前記３相交流電源と前記３つの負荷との間の第２の交流電流の経路に挿入されたダイオードブリッジと、このダイオードブリッジから流れ出る直流電流の経路に挿入されたトランジスタと、このトランジスタのバイアス制御点に接続されるとともに当該直流電流により充電されて当該バイアス制御点の電圧であるバイアス電圧を上昇させるコンデンサと、このコンデンサに並列接続された抵抗と、当該コンデンサを充電する経路に挿入された抵抗と、コアと、このコアに巻回されかつ当該交流電流の経路に挿入された１次巻線と、当該コアに巻回された２次巻線と、この２次巻線の端子間に接続され、出力電圧が当該バイアス電圧となるように結線された整流平滑回路と、前記３相交流電源と前記３つの負荷との間の第３の交流電流の経路に挿入されたダイオードブリッジと、このダイオードブリッジから流れ出る直流電流の経路に挿入されたトランジスタと、このトランジスタのバイアス制御点に接続されるとともに当該直流電流により充電されて当該バイアス制御点の電圧であるバイアス電圧を上昇させるコンデンサと、このコンデンサに並列接続された抵抗と、当該コンデンサを充電する経路に挿入された抵抗と、コアと、このコアに巻回されかつ当該交流電流の経路に挿入された１次巻線と、当該コアに巻回された２次巻線と、この２次巻線の端子間に接続され、出力電圧が当該バイアス電圧となるように結線された整流平滑回路とを備えることを特徴とする突入電流抑制装置をもって解決手段とする。
【０００９】
請求項４に係る本発明は、３相交流電源と３つの負荷との間の第１の交流電流の経路に挿入されたダイオードブリッジと、このダイオードブリッジから流れ出る直流電流の経路に挿入されたトランジスタと、このトランジスタのバイアス制御点に接続されるとともに当該直流電流により充電されて当該バイアス制御点の電圧であるバイアス電圧を上昇させるコンデンサと、このコンデンサに並列接続された抵抗と、当該コンデンサを充電する経路に挿入された抵抗と、コアと、このコアに巻回されかつ当該交流電流の経路に挿入された１次巻線と、当該コアに巻回された第１、第２および第３の２次巻線と、前記第１の２次巻線の端子間に接続され、出力電圧が当該バイアス電圧となるように結線された整流平滑回路と、前記３相交流電源と前記３つの負荷との間の第２の交流電流の経路に挿入されたダイオードブリッジと、このダイオードブリッジから流れ出る直流電流の経路に挿入されたトランジスタと、このトランジスタのバイアス制御点に接続されるとともに当該直流電流により充電されて当該バイアス制御点の電圧であるバイアス電圧を上昇させるコンデンサと、このコンデンサに並列接続された抵抗と、当該コンデンサを充電する経路に挿入された抵抗と、前記第２の２次巻線の端子間に接続され、出力電圧が当該バイアス電圧となるように結線された整流平滑回路と、前記３相交流電源と前記３つの負荷との間の第３の交流電流の経路に挿入されたダイオードブリッジと、このダイオードブリッジから流れ出る直流電流の経路に挿入されたトランジスタと、このトランジスタのバイアス制御点に接続されるとともに当該直流電流により充電されて当該バイアス制御点の電圧であるバイアス電圧を上昇させるコンデンサと、このコンデンサに並列接続された抵抗と、当該コンデンサを充電する経路に挿入された抵抗と、前記第３の２次巻線の端子間に接続され、出力電圧が当該バイアス電圧となるように結線された整流平滑回路とを備えることを特徴とする突入電流抑制装置をもって解決手段とする。
【００１０】
請求項５に係る本発明は、前記第１の２次巻線の端子間に接続された整流平滑回路は、全波整流回路またはｎ倍電圧整流回路を含み、前記第２の２次巻線の端子間に接続された整流平滑回路は、全波整流回路またはｎ倍電圧整流回路を含み、前記第３の２次巻線の端子間に接続された整流平滑回路は、全波整流回路またはｎ倍電圧整流回路を含むことを特徴とする請求項３または４記載の突入電流抑制装置をもって解決手段とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、突入電流を抑制でき、負荷電流を大きくでき、しかも、外付けのアダプタにできる突入電流抑制装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１３】
［第１の実施の形態］
図１（ａ）は、第１の実施の形態に係る突入電流抑制装置を用いた回路の回路図であり、図１（ｂ）は、第１の実施の形態の変形例に係る突入電流抑制装置を用いた回路の回路図である。図２は、図１（ａ）、（ｂ）に示す突入電流抑制回路３の回路図である。
【００１４】
まず、図１（ａ）の回路について説明する。
【００１５】
交流電源（単相交流電源）１の一方の極は、スイッチＳＷとコア２に巻回された１次巻線２１とを介して突入電流抑制回路３の交流入力節点３Ａに接続される。突入電流抑制回路３の交流入力節点３Ｂは負荷４を介して交流電源１の他方の極に接続される。コア２に巻回された２次巻線２２の端子間には整流平滑回路５が接続される。整流平滑回路５の正、負の出力端子は突入電流抑制回路３のバイアス用回路節点３Ｃ、３Ｄにそれぞれ接続される。整流平滑回路５は、全波整流回路またはｎ倍電圧整流回路である整流回路５１と平滑用のコンデンサ５２と過電流抑制用の抵抗５３とを備える。
【００１６】
コア２は、例えば、図示したような閉磁路を構成するためのトロイダルコアであり、後述の実施の形態で使用されるコアも同様である。負荷４は、例えば、整流回路と平滑用のコンデンサを有する電気機器であり、後述の実施の形態で使用される負荷も同様である。  第１の実施の形態に係る突入電流抑制装置は、突入電流抑制回路３、コア２、１次巻線２１、２次巻線２２および整流平滑回路５を備えるものである。
【００１７】
次に、図２の突入電流抑制回路３について説明する。
【００１８】
交流入力節点３Ａは、ダイオードブリッジＤＢの一方の交流入力節点に接続され、ダイオードブリッジＤＢの他方の交流入力節点は、交流入力節点３Ｂに接続される。
【００１９】
ダイオードブリッジＤＢのプラス側の出力節点（脈流出力節点）は、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴ（電界効果トランジスタ）であるトランジスタＱのドレインＤに接続され、トランジスタＱのソースＳは、ダイオードブリッジＤＢのマイナス側の出力節点とバイアス用回路節点３Ｄとに接続されている。抵抗Ｒ１の一端がトランジスタＱのドレインＤに接続され、抵抗Ｒ１の他端がトランジスタＱのゲートＧ（バイアス制御点）に接続されている。抵抗Ｒ２の一端がトランジスタＱのゲートＧに接続され、抵抗Ｒ２の他端がトランジスタＱのソースＳに接続されている。コンデンサＣ１が抵抗Ｒ２に並列に接続されている。トランジスタＱのゲートＧがバイアス用回路節点３Ｃに接続されている。
【００２０】
なお、トランジスタＱとしては、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴでなく、ＮＰＮバイポーラトランジスタを用いてもよい。また、ＰチャネルＭＯＳＦＥＴやＰＮＰバイポーラトランジスタを用いてもよい。
【００２１】
（第１の実施の形態の動作）
図１（ａ）において、スイッチＳＷがらオンにされると、負荷４のコンデンサを充電すべく、交流電源１の一方の極から他方の極に至る交流電流の経路に突入電流が流れようとする。このとき、まず、交流電源１から図２のダイオードブリッジＤＢおよび抵抗Ｒ１を介してコンデンサＣ１の充電が始まる。
【００２２】
充電開始当初は、コンデンサＣ１の両端の電位差が小さく、トランジスタＱのゲート電圧も低いので、トランジスタＱの内部抵抗は非常に高く、電流値は非常に小さい。
【００２３】
そして、充電継続により、トランジスタＱのゲート電圧が高くなり、トランジスタＱの内部抵抗が次第に低下して電流値が上昇していく。その時点では、図１（ａ）に示す負荷４のコンデンサは少なからず充電されているので、電流値のピーク値は、突入電流抑制回路３を設けない場合のピーク値よりも小さくなる。つまり、突入電流を低減することができる。
【００２４】
その後、つまり定常時においては、１次巻線２１に流れる定常電流によりコア２が磁化され、２次巻線２２の端子間には常に交流電圧が生じる。整流平滑回路５は、交流電圧を整流および平滑する。これにより、バイアス用回路節点３Ｃ、３Ｄ間の電圧、つまり、図２に示すトランジスタＱのゲート電圧が維持される。その結果、トランジスタＱの内部抵抗が低く維持され、定常電流による内部抵抗での電力損失が低減される。しかも、電力損失が低減されるので、負荷電流を大きくすることができる。
【００２５】
なお、整流回路５１を全波整流回路とした場合において、ゲート電圧が維持できず、低くなってしまう場合には、整流回路５１をｎ倍電圧整流回路（例えば、２倍電圧整流回路）とすることでゲート電圧を高め、もってトランジスタＱの内部抵抗での電力損失を低減することができる。かかる点は、後述する他の実施の形態でも同様である。
【００２６】
次に、図１（ｂ）の回路について説明する。
【００２７】
図１（ｂ）の回路は、図１（ａ）の回路に対し、交流入力節点３Ｂが、負荷４とコア２に巻回された他の１次巻線２１Ａとを介して、交流電源１の他方の極に接続されている点が異なる。これにより、１次巻線２１を含む交流電流の経路と大地間のインピーダンスと、１次巻線２１Ａを含む交流電流の経路と大地間のインピーダンスとを平衡させることが可能になる。後述する他の実施の形態では、図１（ａ）の回路のように、１つのコアに１次巻線を１つ設けているが、図１（ｂ）の回路のように、１次巻線を２つ以上設けることも勿論可能である。
【００２８】
なお、図１（ａ）の回路は、このようにインピーダンスとを平衡させる点で不利だが、一般的な装置においては、特に問題は生じないことが多い。そのようなことよりも、１次巻線の数を低減して、回路を簡素化でき、しかも、１次巻線２１Ａの巻線の手間が省け、製造コストを低減できることのメリットの方が大きい。
【００２９】
また、１次巻線２１Ａを１次巻線２１によりコア２内に生じる磁束を強めるように巻回することで、２次巻線２２の端子間における交流電圧を高めることができる。したがい、図１（ａ）の回路では整流回路５１をｎ倍電圧整流回路とする必要があっても、図１（ｂ）の回路では整流回路５１を全波整流回路とすることが可能となる。
【００３０】
したがって、第１の実施の形態に係る突入電流抑制装置によれば、交流電源１と負荷４との間の交流電流の経路に挿入された突入電流抑制回路３内のダイオードブリッジＤＢと、このダイオードブリッジから流れ出る直流電流の経路に挿入されたトランジスタＱと、このトランジスタのバイアス制御点であるゲートＧに接続されるとともに当該直流電流により充電されて当該バイアス制御点の電圧であるバイアス電圧を上昇させるコンデンサＣ１と、このコンデンサに並列接続された抵抗Ｒ２と、コンデンサＣ１を充電する経路に挿入された抵抗Ｒ１と、コア２と、このコアに巻回されかつ当該交流電流の経路に挿入された１次巻線２１等と、コア２に巻回された２次巻線２２と、この２次巻線の端子間に接続され、出力電圧が当該バイアス電圧となるように結線された整流平滑回路５とを備えるので、単相交流電源を用いた回路において突入電流を抑制でき、負荷電流を大きくでき、しかも、突入電流抑制装置を外付けのアダプタにできる。突入電流抑制装置は、アダプタにできるので、任意の負荷に対して使用できる。
【００３１】
［第２の実施の形態］
図３は、第２の実施の形態に係る突入電流抑制装置を用いた回路の回路図である。
【００３２】
３相交流電源１１の出力点１１１は、連動スイッチを構成するスイッチＳＷ１とコア２０１に巻回された１次巻線２０１１とを介して突入電流抑制回路３１の交流入力節点３１Ａに接続される。突入電流抑制回路３１は、図２の突入電流抑制回路３と同様のものである。突入電流抑制回路３１の交流入力節点３１Ａ、３１Ｂは、突入電流抑制回路３の交流入力節点３Ａ、３Ｂに対応する。突入電流抑制回路３１のバイアス用回路節点３１Ｃ、３１Ｄは、突入電流抑制回路３のバイアス用回路節点３Ｃ、３Ｄに対応する。突入電流抑制回路３１の交流入力節点３１Ｂは負荷４１、４２の一方の入力回路節点に接続される。負荷４１、４２は、図１（ａ）等の負荷４と同様のものである。コア２０１に巻回された２次巻線２０１２の端子間には整流平滑回路５０１が接続される。整流平滑回路５０１は、図１（ａ）等の整流平滑回路５と同様のものである。整流平滑回路５０１の正、負の出力端子は突入電流抑制回路３１のバイアス用回路節点３１Ｃ、３１Ｄにそれぞれ接続される。
【００３３】
３相交流電源１１の出力点１１２は、連動スイッチを構成するスイッチＳＷ２とコア２０２に巻回された１次巻線２０２１とを介して突入電流抑制回路３２の交流入力節点３２Ａに接続される。突入電流抑制回路３２は、図２の突入電流抑制回路３と同様のものである。突入電流抑制回路３２の交流入力節点３２Ａ、３２Ｂは、突入電流抑制回路３の交流入力節点３Ａ、３Ｂに対応する。突入電流抑制回路３２のバイアス用回路節点３２Ｃ、３２Ｄは、突入電流抑制回路３のバイアス用回路節点３Ｃ、３Ｄに対応する。突入電流抑制回路３２の交流入力節点３２Ｂは負荷４１の他方の入力回路節点と負荷４３の一方の入力回路節点とに接続される。負荷４３は、図１（ａ）等の負荷４と同様のものである。コア２０２に巻回された２次巻線２０２２の端子間には整流平滑回路５０２が接続される。整流平滑回路５０２は、図１（ａ）等の整流平滑回路５と同様のものである。整流平滑回路５０２の正、負の出力端子は突入電流抑制回路３２のバイアス用回路節点３２Ｃ、３２Ｄにそれぞれ接続される。
【００３４】
３相交流電源１１の出力点１１３は、連動スイッチを構成するスイッチＳＷ３とコア２０３に巻回された１次巻線２０３１とを介して突入電流抑制回路３３の交流入力節点３３Ａに接続される。突入電流抑制回路３３は、図２の突入電流抑制回路３と同様のものである。突入電流抑制回路３３の交流入力節点３３Ａ、３３Ｂは、突入電流抑制回路３の交流入力節点３Ａ、３Ｂに対応する。突入電流抑制回路３３のバイアス用回路節点３３Ｃ、３３Ｄは、突入電流抑制回路３のバイアス用回路節点３Ｃ、３Ｄに対応する。突入電流抑制回路３３の交流入力節点３３Ｂは負荷４２、４３の他方の入力回路節点に接続される。コア２０３に巻回された２次巻線２０３２の端子間には整流平滑回路５０３が接続される。整流平滑回路５０３は、図１（ａ）等の整流平滑回路５と同様のものである。整流平滑回路５０３の正、負の出力端子は突入電流抑制回路３３のバイアス用回路節点３３Ｃ、３３Ｄにそれぞれ接続される。
【００３５】
第２の実施の形態に係る突入電流抑制装置は、各突入電流抑制回路、各コア、各１次巻線、各２次巻線および各整流平滑回路を備えるものである。
【００３６】
（第２の実施の形態の動作）
第２の実施の形態では、各突入電流抑制回路３１、３２および３３が、図１（ａ）等の突入電流抑制回路３と同様に突入電流を低減する。また、定常時においては、各１次巻線２０１１、２０２１および２０３１に流れる定常電流によりコア２０１、２０２および２０３がそれぞれ磁化され、各２次巻線２０１２、２０２２および２０３２の端子間には常に交流電圧が生じる。各整流平滑回路５０１、５０２および５０３は、交流電圧を整流および平滑する。これにより、各突入電流抑制回路３１、３２および３３内のトランジスタＱのゲート電圧が維持される。その結果、トランジスタＱの内部抵抗が低く維持され、定常電流による内部抵抗での電力損失が低減される。しかも、電力損失が低減されるので、負荷電流を大きくすることができる。
【００３７】
したがって、第２の実施の形態に係る突入電流抑制装置によれば、３相交流電源１１と３つの負荷４１〜４３との間の第１の交流電流の経路に挿入された突入電流抑制回路３１内のダイオードブリッジＤＢと、このダイオードブリッジから流れ出る直流電流の経路に挿入されたトランジスタＱと、このトランジスタのバイアス制御点であるゲートＧに接続されるとともに当該直流電流により充電されて当該バイアス制御点の電圧であるバイアス電圧を上昇させるコンデンサＣ１と、このコンデンサに並列接続された抵抗Ｒ２と、コンデンサＣ１を充電する経路に挿入された抵抗Ｒ１と、コア２０１と、このコアに巻回されかつ当該交流電流の経路に挿入された１次巻線２０１１と、コア２０１に巻回された２次巻線２０１２と、この２次巻線の端子間に接続され、出力電圧が当該バイアス電圧となるように結線された整流平滑回路５０１と、３相交流電源１１と負荷４１〜４３との間の第２の交流電流の経路に挿入された突入電流抑制回路３２内のダイオードブリッジＤＢと、このダイオードブリッジから流れ出る直流電流の経路に挿入されたトランジスタＱと、このトランジスタのバイアス制御点であるゲートＧに接続されるとともに当該直流電流により充電されて当該バイアス制御点の電圧であるバイアス電圧を上昇させるコンデンサＣ１と、このコンデンサに並列接続された抵抗Ｒ２と、コンデンサＣ１を充電する経路に挿入された抵抗Ｒ２と、コア２０２と、このコアに巻回されかつ当該交流電流の経路に挿入された１次巻線２０２１と、コア２０２に巻回された２次巻線２０２２と、この２次巻線の端子間に接続され、出力電圧が当該バイアス電圧となるように結線された整流平滑回路５０２と、３相交流電源１１と負荷４１〜４３との間の第３の交流電流の経路に挿入された突入電流抑制回路３３内のダイオードブリッジＤＢと、このダイオードブリッジから流れ出る直流電流の経路に挿入されたトランジスタＱと、このトランジスタのバイアス制御点であるゲートＧに接続されるとともに当該直流電流により充電されて当該バイアス制御点の電圧であるバイアス電圧を上昇させるコンデンサＣ１と、このコンデンサに並列接続された抵抗Ｒ２と、コンデンサＣ１を充電する経路に挿入された抵抗Ｒ１と、コア２０３と、このコアに巻回されかつ当該交流電流の経路に挿入された１次巻線２０３１と、コア２０３に巻回された２次巻線２０３２と、この２次巻線の端子間に接続され、出力電圧が当該バイアス電圧となるように結線された整流平滑回路５０３とを備えるので、３相交流電源を用いた回路において突入電流を抑制でき、負荷電流を大きくでき、しかも、突入電流抑制装置を外付けのアダプタにできる。突入電流抑制装置は、アダプタにできるので、任意の負荷に対して使用できる。
【００３８】
［第３の実施の形態］
図４は、第３の実施の形態に係る突入電流抑制装置を用いた回路の回路図である。
【００３９】
図４の回路は、図３の回路の要素と同一のものを含み、その同一要素には同一符号を付与する。
【００４０】
３相交流電源１１の出力点１１１は、連動スイッチを構成するスイッチＳＷ１とコア２１０に巻回された１次巻線２１０１とを介して突入電流抑制回路３１の交流入力節点３１Ａに接続される。突入電流抑制回路３１の交流入力節点３１Ｂは負荷４１、４２の一方の入力回路節点に接続される。コア２１０に巻回された２次巻線２１０２の端子間には整流平滑回路５０１が接続される。整流平滑回路５０１の正、負の出力端子は突入電流抑制回路３１のバイアス用回路節点３１Ｃ、３１Ｄにそれぞれ接続される。
【００４１】
３相交流電源１１の出力点１１２は、連動スイッチを構成するスイッチＳＷ２を介して突入電流抑制回路３２の交流入力節点３２Ａに接続される。突入電流抑制回路３２の交流入力節点３２Ｂは負荷４１の他方の入力回路節点と負荷４３の一方の入力回路節点とに接続される。コア２１０に巻回された２次巻線２１０３の端子間には整流平滑回路５０２が接続される。整流平滑回路５０２の正、負の出力端子は突入電流抑制回路３２のバイアス用回路節点３２Ｃ、３２Ｄにそれぞれ接続される。
【００４２】
３相交流電源１１の出力点１１３は、連動スイッチを構成するスイッチＳＷ３を介して突入電流抑制回路３３の交流入力節点３３Ａに接続される。突入電流抑制回路３３の交流入力節点３３Ｂは負荷４２、４３の他方の入力回路節点に接続される。コア２１０に巻回された２次巻線２１０４の端子間には整流平滑回路５０３が接続される。整流平滑回路５０３の正、負の出力端子は突入電流抑制回路３３のバイアス用回路節点Ｃ３、Ｄ３にそれぞれ接続される。
【００４３】
第３の実施の形態に係る突入電流抑制装置は、各突入電流抑制回路、各コア、各１次巻線、各２次巻線および各整流平滑回路を備えるものである。
【００４４】
（第３の実施の形態の動作）
第３の実施の形態では、各突入電流抑制回路３１、３２および３３が、図１（ａ）等の突入電流抑制回路３と同様に突入電流を低減する。また、定常時においては、１次巻線２１０１に流れる定常電流によりコア２１０が磁化され、各２次巻線２１０２、２１０３および２１０４の端子間には常に交流電圧が生じる。各整流平滑回路５０１、５０２および５０３は、交流電圧を整流および平滑する。これにより、各突入電流抑制回路３１、３２および３３内のトランジスタＱのゲート電圧が維持される。その結果、トランジスタＱの内部抵抗が低く維持され、定常電流による内部抵抗での電力損失が低減される。しかも、電力損失が低減されるので、負荷電流を大きくすることができる。
【００４５】
したがって、第３の実施の形態に係る突入電流抑制装置によれば、３相交流電源１１と３つの負荷４１〜４３との間の第１の交流電流の経路に挿入された突入電流抑制回路３１内のダイオードブリッジＤＢと、このダイオードブリッジから流れ出る直流電流の経路に挿入されたトランジスタＱと、このトランジスタのバイアス制御点であるゲートＧに接続されるとともに当該直流電流により充電されて当該バイアス制御点の電圧であるバイアス電圧を上昇させるコンデンサＣ１と、このコンデンサに並列接続された抵抗Ｒ２と、コンデンサＣ１を充電する経路に挿入された抵抗Ｒ１と、コア２１０と、このコアに巻回されかつ当該交流電流の経路に挿入された１次巻線２１０１と、コア２１０に巻回された第１の２次巻線２１０２、第２の２次巻線２１０３および第３の２次巻線２１０４と、第１の２次巻線の端子間に接続され、出力電圧が当該バイアス電圧となるように結線された整流平滑回路５０１と、３相交流電源１１と負荷４１〜４３との間の第２の交流電流の経路に挿入された突入電流抑制回路３２内のダイオードブリッジＤＢと、このダイオードブリッジから流れ出る直流電流の経路に挿入されたトランジスタＱと、このトランジスタのバイアス制御点であるゲートＧに接続されるとともに当該直流電流により充電されて当該バイアス制御点の電圧であるバイアス電圧を上昇させるコンデンサＣ１と、このコンデンサに並列接続された抵抗Ｒ２と、コンデンサＣ１を充電する経路に挿入された抵抗Ｒ２と、第２の２次巻線の端子間に接続され、出力電圧が当該バイアス電圧となるように結線された整流平滑回路５０２と、３相交流電源１１と負荷４１〜４３との間の第３の交流電流の経路に挿入された突入電流抑制回路３３内のダイオードブリッジＤＢと、このダイオードブリッジから流れ出る直流電流の経路に挿入されたトランジスタＱと、このトランジスタのバイアス制御点であるゲートＧに接続されるとともに当該直流電流により充電されて当該バイアス制御点の電圧であるバイアス電圧を上昇させるコンデンサＣ１と、このコンデンサに並列接続された抵抗Ｒ２と、コンデンサＣ１を充電する経路に挿入された抵抗Ｒ１と、第３の２次巻線の端子間に接続され、出力電圧が当該バイアス電圧となるように結線された整流平滑回路５０３とを備えるので、３相交流電源を用いた回路において突入電流を抑制でき、負荷電流を大きくでき、しかも、突入電流抑制装置を外付けのアダプタにできる。突入電流抑制装置は、アダプタにできるので、任意の負荷に対して使用できる。
【００４６】
また、第２の実施の形態の回路よりも、１次巻線とコアの数を少なく、回路が簡素化でき、しかも、不要な１次巻線の巻線の手間が省け、製造コストを低減することができる。  一方、第２の実施の形態の回路については、１次巻線とコアの数が多く、巻線の手間が増えるが、１次巻線とコアを相ごとに備えるので、各相の定常時の電力消費を個別に制御することができる。これは、例えば、部品の共通化により、各突入電流抑制回路を同じにし、各整流平滑回路も同じにする必要がある場合において有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】図１（ａ）は、第１の実施の形態に係る突入電流抑制装置を用いた回路の回路図であり、図１（ｂ）は、第１の実施の形態の変形例に係る突入電流抑制装置を用いた回路の回路図である。
【図２】図２は、図１（ａ）、（ｂ）に示す突入電流抑制回路３の回路図である。
【図３】第２の実施の形態に係る突入電流抑制装置を用いた回路の回路図である。
【図４】第３の実施の形態に係る突入電流抑制装置を用いた回路の回路図である。
【符号の説明】
【００４８】
１…交流電源（単相交流電源）
１１…３相交流電源
２、２０１、２０２、２０３、２１０…コア
２１、２１Ａ、２０１１、２０２１、２０３１、２１０１…１次巻線
２２、２０１２、２０２２、２０３２、２１０２、２１０３、２１０４…２次巻線
３、３１、３２、３３…突入電流抑制回路
４、４１、４２、４３…負荷
５、５０１、５０２、５０３…整流平滑回路
５１…整流回路
５２、Ｃ１…コンデンサ
５３、Ｒ１、Ｒ２…抵抗
ＤＢ…ダイオードブリッジ
Ｑ…トランジスタ（ＮチャネルＭＯＳＦＥＴ）
【図１】
2010063235.tif 000003
【図２】
2010063235.tif 000004
【図３】
2010063235.tif 000005
【図４】
2010063235.tif 000006