(57)【要約】【課題】通常動作時における消費電力を増大させることなく、残留電荷をより迅速に放電することが可能な電源回路を提供する。【解決手段】一次巻線Ｗｐ、二次巻線Ｗｓおよび制御巻線Ｗｃを含むトランス回路Ｔ１と、一次巻線Ｗｐに接続された一次側回路１１０とを備え、一次側回路１１０は、２つの電源入力端子の間に設けられたコンデンサＣ１を含むフィルタ回路１１１と、フィルタ回路１１１から入力される交流電力を直流電力に変換し、第一出力端子ＳＴ１および第二出力端子ＳＴ２から出力する変換回路と、一端が第一出力端子ＳＴ１と一次巻線Ｗｐの一端とを結ぶ配線経路に接続された抵抗Ｒ２と、第一出力端子ＳＴ１および第二出力端子ＳＴ２の間に接続された平滑コンデンサＣ２と、平滑コンデンサＣ２から抵抗Ｒ２への電荷の移動を抑制し、コンデンサＣ１から抵抗Ｒ２への電荷の移動を妨げないように配置されたダイオードとを有する。【選択図】図１
2014176192.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一次巻線、二次巻線および制御巻線を含むトランス回路と、
前記一次巻線に接続され、前記トランス回路にエネルギーを供給する一次側回路と、
前記二次巻線に接続され、前記トランス回路からエネルギーを放出する二次側回路と、
前記制御巻線に接続され、前記トランス回路のエネルギーの蓄積および放出を制御する制御回路とを備え、
前記一次側回路は、
２つの電源入力端子の間に設けられたコンデンサを含むフィルタ回路と、
前記フィルタ回路から入力される交流電力を直流電力に変換し、前記直流電力を第一出力端子および第二出力端子から出力する変換回路と、
一端が前記変換回路の前記第一出力端子と前記一次巻線の一端とを結ぶノードに接続された抵抗と、
前記変換回路の前記第一出力端子および前記第二出力端子の間に接続され、前記変換回路から出力される前記直流電力を平滑化する平滑コンデンサと、
前記平滑コンデンサから前記抵抗への電荷の移動を抑制し、前記フィルタ回路の前記コンデンサから前記抵抗への電荷の移動を妨げないように配置されたダイオードとを有する
電源回路。
【請求項２】
前記平滑コンデンサは、一端が、前記抵抗の一端と前記一次巻線の一端とを結ぶノードに接続され、
前記ダイオードは、前記抵抗の一端と前記平滑コンデンサの一端との間に配置されている
請求項１に記載の電源回路。
【請求項３】
前記変換回路は、２つの入力端子のそれぞれが前記フィルタ回路の２つの出力端子のそれぞれに接続され、２つの出力端子の一方が前記第一出力端子として機能し、前記２つの出力端子の他方が前記第二出力端子として機能するブリッジダイオード回路である
請求項１または２に記載の電源回路。
【請求項４】
前記抵抗は、一端が前記変換回路の前記第一出力端子および前記ダイオードのアノード端子に、他端が前記制御回路のスイッチング素子の一端にそれぞれ接続され、
前記平滑コンデンサは、一端が前記ダイオードのカソード端子および前記一次巻線の一端に、他端が前記変換回路の前記第二出力端子および前記制御巻線の一端にそれぞれ接続され、
前記ダイオードは、アノード端子が前記変換回路の前記第一出力端子および前記抵抗の一端に、カソード端子が前記平滑コンデンサの一端および前記一次巻線の一端にそれぞれ接続されている
請求項１〜３の何れか１項に記載の電源回路。
【請求項５】
前記電源回路は、スイッチング電源回路である
請求項１〜４の何れか１項に記載の電源回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源回路、特に、残留電荷を放電させるための回路を備えた電源回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
スイッチング電源には、例えば、フライバック方式の電源回路、あるいは、フォワード方式の電源回路等がある。なお、フライバック方式の電源回路は、絶縁型の電源回路の一例であり、部品点数を少なくできる。このため、フライバック方式の電源回路は、コストの低減に有利である。フライバック方式の電源回路には、例えば、ＲＣＣ方式、あるいは、ＰＷＭ方式等がある。
【０００３】
図５は、従来のＲＣＣ方式の電源回路の一例を示している。
【０００４】
図５に示す電源回路３００は、一次巻線Ｗｐ、二次巻線Ｗｓおよび制御巻線Ｗｃを含む絶縁トランス回路Ｔ１と、一次巻線Ｗｐに接続され、トランス回路Ｔ１にエネルギーを供給する一次側回路３１０と、二次巻線Ｗｓに接続され、トランス回路Ｔ１からエネルギーを放出する二次側回路３２０と、制御巻線Ｗｃに接続され、トランス回路Ｔ１のエネルギーの蓄積および放出を制御する制御回路３３０と、２つの電源入力端子と、２つの電源出力端子とを備えている。
【０００５】
一次側回路３１０は、抵抗Ｒ１と、フィルタ回路３１１と、ブリッジダイオード回路ＢＤと、起動抵抗Ｒ２と、平滑コンデンサＣ２とを備えている。
【０００６】
抵抗Ｒ１は、残留電荷の放電用の抵抗であり、外部電源１０の電源入力端子間に接続されている。フィルタ回路３１１は、ＥＭＣ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ）対策用の回路であり、電源入力端子間に接続されたコンデンサＣ１とトランス回路Ｔ２とで構成されている。ブリッジダイオード回路ＢＤは、フィルタ回路３１１を介して入力された交流電力を直流電力に変換する回路であり、変換した直流電力を第一出力端子ＳＴ１および第二出力端子ＳＴ２から出力する。第一出力端子ＳＴ１は、一次巻線Ｗｐの一端に接続されている。第二出力端子ＳＴ２は、制御巻線Ｗｃの一端（巻き始め側、図１では、黒塗りの円が付されている側）に接続されている。起動抵抗Ｒ２は、ブリッジダイオード回路ＢＤの第一出力端子ＳＴ１と制御回路３３０との間に接続されている。平滑コンデンサＣ２は、ブリッジダイオード回路ＢＤの第一出力端子ＳＴ１と第二出力端子ＳＴ２との間に接続されている。
【０００７】
二次側回路３２０は、電源回路の出力側の回路であり、アノード端子が二次巻線Ｗｓの一端（巻き始め側、図１では、黒塗りの円が付されている側）に接続されたダイオードと、一端がダイオードのカソード端子に、他端が二次巻線Ｗｓの他端にそれぞれ接続されたコンデンサとを備えている。
【０００８】
制御回路３３０は、自励発振回路であり、絶縁トランス回路Ｔ１へのエネルギーの蓄積と放出とを所定間隔で切り替える制御を行う。制御回路３３０は、ドレイン端子が一次巻線Ｗｐの他端に接続されたＮ型ＭＯＳ（Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ−Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）トランジスタＴｒ１を備えている。
【０００９】
電源回路では、感電等を防止するため、２つの電源入力端子と外部電源との接続が解除された場合に、コンデンサＣ１の残留電荷を迅速に放電させることが求められている。
【００１０】
図５に示す電源回路では、外部電源との接続が解除された場合に、コンデンサＣ１の残留電荷を迅速に放電させるため、残留電荷の放電用の抵抗Ｒ１を設けている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００９−２８４６３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上記従来の電源回路では、外部電源の電源入力端子間に、残留電荷放電用の抵抗Ｒ１を設けることにより、コンデンサＣ１の残留電荷を放電する構成であるため、外部電源が接続されている通常動作時においても、抵抗Ｒ１を介して電流が流れ、消費電力が増大するという問題がある。
【００１３】
本発明は上述の課題を解決するためになされたものであり、通常動作時における消費電力を増大させることなく、残留電荷をより迅速に放電することが可能な電源回路を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る電源回路は、一次巻線、二次巻線および制御巻線を含むトランス回路と、前記一次巻線に接続され、前記トランス回路にエネルギーを供給する一次側回路と、前記二次巻線に接続され、前記トランス回路からエネルギーを放出する二次側回路と、前記制御巻線に接続され、前記トランス回路のエネルギーの蓄積および放出を制御する制御回路とを備え、前記一次側回路は、２つの電源入力端子の間に設けられたコンデンサを含むフィルタ回路と、前記フィルタ回路から入力される交流電力を直流電力に変換し、前記直流電力を第一出力端子および第二出力端子から出力する変換回路と、一端が前記変換回路の前記第一出力端子と前記一次巻線の一端とを結ぶノードに接続された抵抗と、前記変換回路の前記第一出力端子および前記第二出力端子の間に接続され、前記変換回路から出力される前記直流電力を平滑化する平滑コンデンサと、前記平滑コンデンサから前記抵抗への電荷の移動を抑制し、前記フィルタ回路の前記コンデンサから前記抵抗への電荷の移動を妨げないように配置されたダイオードとを有する。
【００１５】
上記構成の電源回路によれば、平滑コンデンサから起動抵抗への電荷の移動を抑制し、フィルタ回路のコンデンサから起動抵抗への電荷の移動を妨げない位置に、ダイオードを設けたので、フィルタ回路のコンデンサの残留電荷をより迅速に放電することが可能になる。
【００１６】
具体的には、従来の電源回路では、容量の大きい平滑コンデンサの残留電荷とフィルタ回路のコンデンサの残留電荷とが、同じ起動抵抗を介して放電されることから、残留電荷を安全性が確保できる程度に放電させるのに時間がかかる。一般的に、平滑コンデンサの容量は、フィルタ回路のコンデンサの容量の数百倍である。
【００１７】
これに対し、上記構成の電源回路では、容量の大きい平滑コンデンサの残留電荷は、ダイオードにより起動抵抗を介しての放電が制限されるが、フィルタ回路のコンデンサの残留電荷は、起動抵抗を介して放電される。
【００１８】
なお、上記構成の電源回路では、平滑コンデンサの残留電荷は、起動抵抗を介してはほとんど放電されない（但し、リーク等による他の回路を介しての放電はある）。しかし、平滑コンデンサは、人が直接的に接触する可能性のある２つの電源入力端子に直接的に接続されていないことから、残留電荷が放電されない、あるいは、放電に時間がかかっても、感電等を引き起こすことは無いと考えられる。
【００１９】
また、上記構成の電源回路によれば、ダイオードを設けるのみで、フィルタ回路のコンデンサの残留電荷を迅速に放電できる。上記構成の電源回路によれば、複雑な回路構成を必要としないため、設計が容易になる。また、部品点数の増加によるコストの増大を抑えることが可能である。
【００２０】
なお、請求項の記載において、「接続」とは、直接的に接続される場合のみを意味するものではない。例えば、抵抗等、任意の素子を介して接続されている場合も含む。
【００２１】
例えば、前記平滑コンデンサは、一端が、前記抵抗の一端と前記一次巻線の一端とを結ぶノードに接続され、前記ダイオードは、前記抵抗の一端と前記平滑コンデンサの一端との間に配置されていても良い。
【００２２】
また、前記変換回路は、２つの入力端子のそれぞれが前記フィルタ回路の２つの出力端子のそれぞれに接続され、２つの出力端子の一方が前記第一出力端子として機能し、前記２つの出力端子の他方が前記第二出力端子として機能するブリッジダイオード回路であっても良い。
【００２３】
また、前記抵抗は、一端が前記変換回路の前記第一出力端子および前記ダイオードのアノード端子に、他端が前記制御回路のスイッチング素子の一端にそれぞれ接続され、前記平滑コンデンサは、一端が前記ダイオードのカソード端子および前記一次巻線の一端に、他端が前記変換回路の前記第二出力端子および前記制御巻線の一端にそれぞれ接続され、前記ダイオードは、アノード端子が前記変換回路の前記第一出力端子および前記抵抗の一端に、カソード端子が前記平滑コンデンサの一端および前記一次巻線の一端にそれぞれ接続されていても良い。
【００２４】
また、前記電源回路は、スイッチング電源回路であっても良い。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によると、通常動作時における消費電力を増大させることなく、残留電荷をより迅速に放電することが可能な電源回路を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】実施の形態における電源回路の構成の一例を示す回路図である。
【図２】比較例における電源回路の構成を示す回路図である。
【図３】比較例における電源回路の残留電荷の推移を示すグラフである。
【図４】実施の形態における電源回路の残留電荷の推移を示すグラフである。
【図５】従来の電源回路の構成を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、各図は、必ずしも各寸法や各寸法比等を厳密に図示したものではない。
【００２８】
また、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。本発明は、特許請求の範囲によって特定される。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、本発明の課題を達成するのに必ずしも必要ではないが、より好ましい形態を構成するものとして説明される。
【００２９】
（実施の形態）
本実施の形態の電源回路について、図１〜図３を基に説明する。
【００３０】
なお、本実施の形態では、電源回路１００は、ＲＣＣ方式のスイッチング電源回路である場合について説明する。なお、以下の説明において、「接続」とは、直接的に接続される場合のみを意味するものではない。例えば、抵抗等、任意の素子を介して接続されていても良い。
【００３１】
［１  電源回路１００の構成］
まず、電源回路１００の構成について、図１を基に説明する。図１は、本実施の形態における電源回路１００の構成の一例を示す回路図である。
【００３２】
電源回路１００は、図１に示すように、一次巻線Ｗｐ、二次巻線Ｗｓおよび制御巻線Ｗｃを含む絶縁トランス回路Ｔ１と、一次巻線Ｗｐに接続される一次側回路１１０と、二次巻線Ｗｓに接続される二次側回路１２０と、制御巻線Ｗｃに接続される制御回路１３０と、２つの電源入力端子と、２つの電源出力端子とを備えている。
【００３３】
一次側回路１１０は、２つの電源出力端子を介して入力される外部電源１０からの交流電力を用い、絶縁トランス回路Ｔ１にエネルギーを供給する回路である。一次側回路１１０は、図１に示すように、フィルタ回路１１１と、ブリッジダイオード回路ＢＤと、ダイオードＤ１と、起動抵抗Ｒ２と、平滑コンデンサＣ２とを備えている。
【００３４】
フィルタ回路１１１は、ＥＭＣ対策用の回路であり、２つの電源入力端子間に接続されたコンデンサＣ１とトランス回路Ｔ２とで構成されている。コンデンサＣ１の一端は、２つの電源入力端子のうちの一方に接続されている。コンデンサＣ１の他端は、２つの電源入力端子のうちの他方に接続されている。トランス回路は、２つの巻線を備えて構成されている。２つの巻き線のうちの一方は、一端がコンデンサＣ１の一端に、他端が後述するブリッジダイオード回路ＢＤの第一入力端子にそれぞれ接続されている。２つの巻き線のうちの他方は、一端がコンデンサＣ１の他端に、他端が後述するブリッジダイオード回路ＢＤの第二入力端子にそれぞれ接続されている。
【００３５】
ブリッジダイオード回路ＢＤは、変換回路の一例であり、フィルタ回路１１１から入力された交流電力を直流電力に変換する整流回路である。ブリッジダイオード回路ＢＤは、図１に示すように、第一入力端子および第二入力端子の２つの入力端子と、第一出力端子および第二出力端子の２つの出力端子と、４つのダイオードを備えている。
【００３６】
より具体的には、ブリッジダイオード回路ＢＤは、図１に示すように、２つのダイオードを順方向が同じ方向を向くように直列接続した直列回路を２つ備え、２つの直列回路は、全てのダイオードの順方向が同じ方向に向くように並列に接続されている。一方の直列回路における２つのダイオードの接続点は、第一入力端子として機能し、他方の直列回路における２つのダイオードの接続点は、第二入力端子として機能する。また、２つの直列回路の接続点のうち、ダイオードのカソード端子側の接続点は、第一出力端子ＳＴ１として機能し、ダイオードのアノード端子側の接続点は、第二出力端子ＳＴ２として機能する。第一入力端子は、上述したように、トランス回路Ｔ２を構成する２つの巻き線のうちの一方の他端に接続されている。第二入力端子は、上述したように、トランス回路Ｔ２を構成する２つの巻き線のうちの他方の他端に接続されている。第一出力端子ＳＴ１は、ダイオードＤ１のアノード端子および起動抵抗Ｒ２の一端に接続されている。第二出力端子ＳＴ２は、制御巻線Ｗｃの一端（巻き始め側）に接続されている。
【００３７】
ダイオードＤ１は、後述する平滑コンデンサＣ２から後述する起動抵抗Ｒ２への電荷の移動を抑制し、フィルタ回路１１１のコンデンサＣ１から起動抵抗Ｒ２への電荷の移動を妨げない位置に配置されている。つまり、ダイオードＤ１は、ブリッジダイオード回路ＢＤの第一出力端子ＳＴ１と一次巻線Ｗｐの一端とを結ぶ配線経路上であって、起動抵抗Ｒ２の一端と平滑コンデンサＣ２の一端との間に接続されている。より具体的には、ダイオードＤ１は、アノード端子がブリッジダイオード回路ＢＤの第一出力端子ＳＴ１および起動抵抗Ｒ２の一端に、カソード端子が一次巻線Ｗｐの一端および平滑コンデンサＣ２の一端にそれぞれ接続されている。
【００３８】
起動抵抗Ｒ２は、一端が、ブリッジダイオード回路ＢＤの第一出力端子ＳＴ１と一次巻線Ｗｐの一端とを結ぶ配線経路に、他端が後述する制御回路３３０のＮ型ＭＯＳトランジスタＴｒ１のゲート端子にそれぞれ接続されている。
【００３９】
平滑コンデンサＣ２は、ブリッジダイオード回路ＢＤの出力電圧を平滑化するコンデンサであり、一端がダイオードＤ１のカソード端子および一次巻線Ｗｐの一端に、他端がブリッジダイオード回路ＢＤの第二出力端子ＳＴ２および制御巻線Ｗｃの一端にそれぞれ接続されている。
【００４０】
二次側回路１２０は、絶縁トランス回路Ｔ１に蓄積されたエネルギーを放出することにより、２つの電源出力端子から後段の回路（負荷）に対し電力を供給する回路である。なお、後段に回路が接続されていない場合は、エネルギーの放出は行われない。二次側回路１２０は、ダイオードＤ２と、コンデンサＣ３とを備えている。
【００４１】
ダイオードＤ２は、アノード端子が二次巻線Ｗｓの一端（巻き始め側）に、カソード端子が電源回路１００の２つの電源出力端子の一方にそれぞれ接続されている。コンデンサＣ３は、一端がダイオードＤ２のカソード端子に、他端が二次巻線Ｗｓの他端にそれぞれ接続されている。
【００４２】
制御回路１３０は、自励発振回路であり、絶縁トランス回路Ｔ１へのエネルギーの蓄積と放出とを所定の間隔で切り替える制御を行う。制御回路３３０は、Ｎ型ＭＯＳトランジスタＴｒ１と、バイポーラトランジスタＴｒ２と、トランジスタ（フォトトランジスタ）Ｔｒ３、抵抗Ｒ３〜Ｒ９、ダイオードＤ３〜Ｄ５、コンデンサＣ４〜Ｃ６とを備えている。
【００４３】
Ｎ型ＭＯＳトランジスタＴｒ１は、ドレイン端子が一次巻線Ｗｐの他端に、ゲート端子がコンデンサＣ４および抵抗Ｒ３を介して制御巻線Ｗｃの他端に、ソース端子が抵抗Ｒ４を介して制御巻線Ｗｃの一端（巻き始め側）にそれぞれ接続されている。コンデンサＣ４は、一端がＮ型ＭＯＳトランジスタＴｒ１に、他端が抵抗Ｒ３の一端にそれぞれ接続されている。抵抗Ｒ３は、一端がコンデンサＣ４の他端に、他端が制御巻線Ｗｃの他端にそれぞれ接続されている。
【００４４】
バイポーラトランジスタＴｒ２は、コレクタ端子がＮ型ＭＯＳトランジスタＴｒ１のゲート端子に、ベース端子が抵抗Ｒ５およびダイオードＤ３を介して制御巻線Ｗｃの一端に、エミッタ端子が制御巻線Ｗｃの他端にそれぞれ接続されている。抵抗Ｒ５は、一端がバイポーラトランジスタＴｒ２のベース端子に、他端がダイオードＤ３のアノード端子にそれぞれ接続されている。ダイオードＤ３は、アノード端子が抵抗Ｒ５の他端に、カソード端子が制御巻線Ｗｃの一端にそれぞれ接続されている。
【００４５】
さらに、Ｎ型ＭＯＳトランジスタＴｒ１のゲート端子と制御巻線Ｗｃの一端との間には、抵抗Ｒ６とコンデンサＣ５とが並列に接続されている。
【００４６】
さらに、バイポーラトランジスタＴｒ２のベース端子と制御巻線Ｗｃの一端との間には、抵抗Ｒ８とコンデンサＣ６とが並列に接続されている。
【００４７】
さらに、Ｎ型ＭＯＳトランジスタＴｒ１のソース端子とバイポーラトランジスタＴｒ２のベース端子との間には、ダイオードＤ４および抵抗Ｒ７が直列に接続されている。ダイオードＤ４は、アノード端子がＮ型ＭＯＳトランジスタＴｒ１のソース端子に、カソード端子が抵抗Ｒ７の一端にそれぞれ接続されている。抵抗Ｒ７は、一端がダイオードＤ４のカソード端子に、他端がバイポーラトランジスタＴｒ２のベース端子にそれぞれ接続されている。
【００４８】
さらに、制御巻線Ｗｃの他端とバイポーラトランジスタＴｒ２のベース端子との間には、ダイオードＤ５と抵抗Ｒ９とトランジスタＴｒ３とがこの順に直列に接続されている。ダイオードＤ５は、アノード端子が制御巻線Ｗｃの他端に、カソード端子が抵抗Ｒ９の一端にそれぞれ接続されている。抵抗Ｒ９は、一端がダイオードＤ５のカソード端子に、他端がトランジスタＴｒ３のコレクタ端子にそれぞれ接続されている。トランジスタＴｒ３は、バイポーラトランジスタＴｒ２のＯＮ状態およびＯＦＦ状態の切り替えを制御するフォトカプラを構成するトランジスタである。トランジスタＴｒ３は、コレクタ端子が抵抗Ｒ９の他端に、エミッタ端子がバイポーラトランジスタＴｒ２のベース端子にそれぞれ接続されている。
【００４９】
［２  電源回路１００の動作］
次に、電源回路１００の動作について、簡単に説明する。
【００５０】
電源回路１００では、一次側回路１１０による絶縁トランス回路Ｔ１へのエネルギーの供給（蓄積）と、二次側回路１２０によるエネルギーの放出とが行われる。
【００５１】
制御回路１３０のＮ型ＭＯＳトランジスタＴｒ１がＯＮ状態の場合、ブリッジダイオード回路ＢＤから出力される直流電力により、一次巻線Ｗｐに巻き始め側に向けて電流が流れる。このとき、一次巻線Ｗｐに生じる逆起電力により、二次巻線Ｗｓに誘導起電力が生じる。誘導起電力は、二次巻線Ｗｓに接続されたダイオードＤ２の逆方向バイアスとなるため、二次巻線Ｗｓには電流は流れず、絶縁トランス回路Ｔ１にエネルギーが蓄積される。
【００５２】
Ｎ型ＭＯＳトランジスタＴｒ１がＯＦＦ状態の場合、電流の向きが逆（ダイオードＤ２の順方向）になるため、二次巻線Ｗｓに電流が流れる（絶縁トランス回路Ｔ１からのエネルギーの放出）。
【００５３】
なお、Ｎ型ＭＯＳトランジスタＴｒ１のＯＮ状態およびＯＦＦ状態は、制御回路１３０を構成するバイポーラトランジスタＴｒ２の状態により切り替わる。具体的には、バイポーラトランジスタＴｒ２がＯＮ状態のとき、Ｎ型ＭＯＳトランジスタＴｒ１のゲート端子は、ブリッジダイオード回路ＢＤの接地電圧と短絡され、Ｎ型ＭＯＳトランジスタＴｒ１はＯＦＦ状態となる。バイポーラトランジスタＴｒ２がＯＦＦ状態のとき、Ｎ型ＭＯＳトランジスタＴｒ１のゲート端子は短絡されず、Ｎ型ＭＯＳトランジスタＴｒ１は、ＯＮ状態になる。
【００５４】
［３  電源回路１００における残留電荷の放電］
本実施の形態の電源回路１００における残留電荷の放電について、本実施の形態の電源回路１００と比較例の電源回路とを対比して説明する。
【００５５】
まず、比較例の電源回路の構成について、図２を基に説明する。図２は、比較例における電源回路２００の構成をしめす回路図である。
【００５６】
図２に示すように、電源回路２００は、一次巻線Ｗｐ、二次巻線Ｗｓおよび制御巻線Ｗｃを含む絶縁トランス回路Ｔ１と、一次巻線Ｗｐに接続される一次側回路２１０と、二次巻線Ｗｓに接続される二次側回路２２０と、制御巻線Ｗｃに接続される制御回路２３０とを備えている。なお、二次側回路２２０および制御回路２３０の構成は、電源回路１００の二次側回路１２０および制御回路１３０の構成と同じである。
【００５７】
一次側回路２１０は、フィルタ回路２１１と、ブリッジダイオード回路ＢＤと、起動抵抗Ｒ２と、平滑コンデンサＣ２とを備えている。つまり、一次側回路２１０は、電源回路１００の一次側回路１１０を構成する各素子のうち、ダイオードＤ１を備えない構成となっている。
【００５８】
図３は、比較例における電源回路２００の残留電荷の推移を示すグラフである。図４は、本実施の形態における電源回路１００の残留電荷の推移を示すグラフである。図３および図４の縦軸は、残留電荷の推移を、横軸は、時間を示している。
【００５９】
図３および図４から分かるように、図３に示す比較例では、残留電荷の放電が比較的ゆっくりと行われるのに対し、図４に示す本実施の形態の電源回路１００では、残留電荷の放電が比較的迅速に行われる。
【００６０】
具体的には、比較例では、外部電源１０との接続が解除された場合、コンデンサＣ１の残留電荷は、起動抵抗Ｒ２を通って放電される。このとき、比較例では、平滑コンデンサＣ２の残留電荷も同様に、起動抵抗Ｒ２を通って放電される。すなわち、比較例では、起動抵抗Ｒ２を通って、コンデンサＣ１および平滑コンデンサＣ２の２つのコンデンサの残留電荷が放電される。ここで、一般的に、平滑コンデンサＣ２の容量は、コンデンサＣ１の容量の数百倍である。このため、平滑コンデンサＣ２の残留電荷の放電の影響が大きくなっている。
【００６１】
これに対し、本実施の形態の電源回路１００では、図１に示すように起動抵抗Ｒ２の一端と平滑コンデンサＣ２の一端との間に、ダイオードＤ１が設けられている。従って、本実施の形態の電源回路１００では、２つの電源入力端子と外部電源１０との接続が解除された場合、ダイオードＤ１において、カソード端子からアノード端子の方向へは電流はほとんど流れないため、平滑コンデンサＣ２の残留電荷は、ほとんど起動抵抗Ｒ２に流れない。すなわち、本実施の形態の電源回路１００では、外部電源１０との接続が解除された場合、起動抵抗Ｒ２は、コンデンサＣ１の残留電荷を優先して放電させる。これにより、コンデンサＣ１の残留電荷は、より迅速に放電される。
【００６２】
なお、コンデンサＣ１の容量が、０．１ｕＦ以下の場合、コンデンサＣ１に蓄積される残留電荷の最大量が少ないため、残留電荷を放電するための回路を備えない場合でも、ある程度は感電等を防止できると考えられる。しかしながら、コンデンサＣ１の容量を０．１ｕＦ以下とすることは、他の回路との関係で、設計上の制約となる。本実施の形態の電源回路１００では、コンデンサＣ１の容量に拘わらず、迅速に残留電荷を放電できるため、設計上の自由度を制限することがない。
【００６３】
また、本実施の形態の電源回路１００では、ダイオードＤ１を適切な位置に配置するという簡素な構成で、迅速に残留電荷を放電することが可能になる。なお、適切な位置とは、平滑コンデンサＣ２から起動抵抗Ｒ２への電荷の移動を抑制し、フィルタ回路１１１のコンデンサＣ１から起動抵抗Ｒ２への電荷の移動を妨げない位置である。
【００６４】
（本実施の形態の変形例等）
以上、本発明の実施の形態に係る電源回路について説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。
【００６５】
（１）例えば、上記実施の形態では、ＲＣＣ方式の電源回路に適用する場合について説明したが、ＰＷＭ方式、あるいは、擬似共振方式の電源回路に適用してもよい。いずれの電源回路においても、平滑コンデンサＣ２から起動抵抗Ｒ２への残留電荷の移動を抑制し、フィルタ回路１１１のコンデンサＣ１から起動抵抗Ｒ２への残留電荷の移動を妨げない位置にダイオードＤ１を設ければ良い。
【００６６】
（２）また、例えば、制御回路の構成は、上記実施の形態で説明した構成に限られるものではない。
【００６７】
（３）また、上記実施の形態において、変換回路は、ブリッジダイオード回路ＢＤである場合について説明したが、これに限るものではない。
【００６８】
（４）さらに、上記実施の形態において、フィルタ回路１１１は、コンデンサＣ１およびトランス回路Ｔ２で構成されたが、これに限るものではない。フィルタ回路１１１は、２つの電源入力端子の間にコンデンサＣ１を備える回路であれば良い。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明は、民生用電子機器や産業用電子機器、通信機器、コンピュータ等に用いられる電源回路として有用である。
【符号の説明】
【００７０】
１０    外部電源
１００、２００、３００  電源回路
１１０、２１０、３１０  一次側回路
１１１、２１１、３１１  フィルタ回路
１２０、２２０、３２０  二次側回路
１３０、２３０、３３０  制御回路
ＢＤ    ブリッジダイオード回路
ＳＴ１  第一出力端子
ＳＴ２  第二出力端子
Ｃ１、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５、Ｃ６    コンデンサ
Ｃ２    平滑コンデンサ
Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５  ダイオード
Ｒ１、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９    抵抗
Ｒ２    起動抵抗
Ｔ１    絶縁トランス回路
Ｔｒ１  Ｎ型ＭＯＳトランジスタ
Ｔｒ２  バイポーラトランジスタ
Ｔｒ３  トランジスタ
Ｗｐ    一次巻線
Ｗｓ    二次巻線
Ｗｃ    制御巻線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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