(57)【要約】【課題】平滑コンデンサ１５が開弁したり破壊されたりする前に、電源回路１０を停止する。【解決手段】ＡＣラインＬ１上に直列に介挿されたヒューズ１２と、ＤＣラインＬ３とＦＥＴ１７のゲートとを接続する起動抵抗１８と、ＤＣラインＬ３にカソードを接続しつつアノードを自励発振コントロール回路１９に接続したツェナダイオード３０と、を備え、自励発振コントロール回路１９は、ツェナダイオード３０が降伏すると、ＦＥＴ１７に対するオンオフ制御を停止してＦＥＴ１７をオン状態に維持することによりＦＥＴ１７のゲート−ソース間もしくはドレイン−ソース間を短絡破壊させ、該短絡破壊により電源回路１０に過電流を発生させてヒューズ１２を溶断させる。【選択図】図２
2011004551.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流を供給するコンセントに接続するための２つの入力端子を備えたプラグと、２つの入力端子にそれぞれ接続された第１の伝送ラインおよび第２の伝送ラインと、上記第１および第２の伝送ラインを通して入力された交流を全波整流する整流回路と、上記整流回路の出力する脈流を平滑する電解コンデンサと、平滑後の直流の正の出力をトランスの一次巻線の一端に入力する第３の伝送ラインと、平滑後の直流の負の出力を伝送する第４の伝送ラインと、上記第４の伝送ラインと前記一次巻線の他端との間にソース−ドレインを介挿された電界効果トランジスタと、上記電界効果トランジスタのゲートを上記トランスの帰還巻線に発生する電流に基づいてオンオフ制御することにより、上記トランスの二次巻線に所望の電圧を発生する自励発振式のコントロール回路とを備えた電源回路を備えた電気機器において、
上記第１の伝送ライン上に直列に介挿されるヒューズと、
上記第３の伝送ラインと上記ゲートとを接続して上記ゲートに起動電圧を供給する起動抵抗と、
上記第３の伝送ラインにカソードを接続しつつアノードを上記コントロール回路に接続したツェナダイオードと、を備え、
上記コントロール回路は、上記ツェナダイオードが降伏すると、上記オンオフ制御を停止して上記電界効果トランジスタをオン状態に維持することにより上記電界効果トランジスタを短絡破壊させ、該短絡破壊により過電流を発生させて上記ヒューズを溶断させることを特徴とする電気機器。
【請求項２】
上記ツェナダイオードのツェナ電圧は、上記電解コンデンサが開弁する電圧よりも低く、上記電源回路の入力電圧の定格よりも高く設定されており、
上記プラグが上記電源回路の定格よりも高い所定の交流電源に接続された場合に、上記ツェナダイオードが降伏してから上記電解コンデンサが開弁したり破壊することが想定されるまでの時間をｔ１とし、上記ツェナダイオードが降伏してから上記電界効果トランジスタが短絡破壊されるまでの時間をｔ２とし、上記ヒューズに定格以上の過電流が流れ始めてから溶断するまでの時間をｔ３とすると、ｔ１＞ｔ２＋ｔ３、という関係が成立するように上記電源回路の各素子が決定されている請求項１に記載の電気機器。
【請求項３】
該第１および第２の伝送ラインからコモンモードノイズを除去するフィルタ回路を更に備えた請求項１または請求項２に記載の電気機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気機器に関し、特に、コンセントに接続するためのプラグに接続された第１の伝送ラインを通して入力された交流を整流回路にて全波整流するとともに脈流を平滑コンデンサで平滑化して生成した直流を第２の伝送ラインを通してトランスの一次巻線に入力し、上記第２の伝送ラインのうち低電圧側のラインにソース−ドレインを介挿した電界効果トランジスタのゲートを上記トランスの帰還巻線に発生する電流に基づいて自励発振式のコントロール回路にてオンオフ制御することにより、上記トランスの二次巻線に所望の電圧を発生する電源回路を備えた電気機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電気機器に使用する電源回路にはヒューズが設けられており、このヒューズに所定値以上の電流が流れると溶断して電源を遮断することにより、電源回路を過電流から保護するようになっている。
図５は、従来の電源回路の概略を説明する要部回路図である。同図において、電源回路は、ＡＣ部分とＤＣ部分に大別される。
【０００３】
ＡＣ部分は、交流電源のソケットに接続するための入力端子ＩＮ１，ＩＮ２を備えたプラグ１と、入力端子ＩＮ１，ＩＮ２にそれぞれ接続されたＡＣラインＬ１，Ｌ２と、ＡＣラインＬ１上に介挿されたヒューズ２と、ＡＣラインＬ１，Ｌ２からコモンモードノイズやノーマルモードノイズを除去するフィルタ回路３と、ＡＣラインＬ１，Ｌ２からＡＣ入力端子４ａ，４ｂを介して入力される交流を全波整流するダイオードブリッジ回路４と、を備える。なお、ダイオードブリッジ回路４は、直流（脈流）をＤＣ部分へ出力する。
【０００４】
ＤＣ部分は、ＤＣラインＬ３，Ｌ４とトランス６を備えており、ＤＣラインＬ３はダイオードブリッジ回路４の正（Ｈｉｇｈ）のＤＣ出力端子４ｃをトランス６の一次巻線６ａの一方の極に接続し、ＤＣラインＬ４はＦＥＴ７を介してダイオードブリッジ回路４の負（Ｌｏｗ）のＤＣ出力端子４ｄを一次巻線６ａの他方の極に接続している。なお、トランス６の二次巻線６ｂには、その巻数を適切に調整することにより、一次巻線６ａに流れる電流に応じた所望の電圧が発生される。
【０００５】
またＤＣ部分は、ＤＣラインＬ３，Ｌ４間に接続されて全波整流後の脈流を平滑化する平滑コンデンサ５と、ＤＣラインＬ４上にソース−ドレインが直列に配置されるように接続されておりＤＣラインＬ４を接続したり切断したりできる電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）７と、ＤＣラインＬ３のうち平滑後の直流が流れる部位とＦＥＴ７のベースとを接続してＦＥＴ７に起動電圧を与える起動抵抗８と、帰還巻線６ｃに流れる電流に基づいてＦＥＴ７のゲート電圧をコントロールするゲートドライブ信号を出力ことによりＦＥＴ７のオンオフをコントロールするコントロール回路９、も備える。
【０００６】
以上のように構成された図５の電源回路においては、プラグ１から入力される交流によって過剰な電流（過電流）が流れた場合にはヒューズ２が溶断し、電源回路に過剰な負荷がかからないように構成されている。しかしながら、過電流が流れなくとも過剰な電圧（過電圧）が各素子に加わる場合もあるし、過剰な交流が入力されてからヒューズ２が溶断するまでのタイムラグに、電源回路の各素子に高負荷がかかることもある。
【０００７】
電源回路に高負荷がかかった場合に発生する現象として、例えば特許文献４には、下記の３つが挙げられている。なお、これらの現象を説明するに当たり、図５の電源回路に特許文献４で指摘されている現象が発生したしたものとして、図５の回路素子名を例にとって説明する。
（１）平滑コンデンサ５が耐圧破壊によって開弁する前に、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）７が過電流でショートモードで破壊され、この破壊によってＡＣラインＬ１に流れる過電流でヒューズ２が溶断し、プラグ１から入力される交流電流が遮断される。
（２）平滑コンデンサ５の開弁とＦＥＴ７のショート破壊とがほぼ同時に発生し、これによりＡＣラインＬ１に流れる過電流でヒューズ２が溶断し、プラグ１から入力される交流電流が遮断される。
（３）平滑コンデンサ５のみが開弁して電解液が噴出してもヒューズ２が溶断せず、その他の回路は動作し続ける。
【０００８】
これら（１）〜（３）に相当する状況を防止するために、引用文献４においては、整流回路と平滑コンデンサによって整流・平滑された直流電圧を監視するためのＡＣ過電圧保護回路を設けている。このＡＣ過電圧保護回路は、電源回路に入力される交流電源が過剰でない場合のＦＥＴのゲート駆動電圧とは別に、このゲート駆動電圧と同様もしくはそれ以上の電圧を生成してＦＥＴのゲートに印加する回路である。
従って、図５の回路に、引用文献４のＡＣ過電圧保護回路を適用すると、電源回路に入力される交流電源が過剰になった場合にＦＥＴ７のドレイン−ソース間が導通し続ける過電流状態になる。その結果、平滑コンデンサが開弁する前にヒューズを溶断し、交流電源の入力が停止される。
【０００９】
その他、電源回路を安全に停止させことを目的とする技術が、特許文献１〜３，５に開示されている。
まず、引用文献１には、交流を整流した後の脈流を平滑する平滑コンデンサの印加電圧が定格電圧を超えると、例えば平滑コンデンサの正極に抵抗を介してカソードを接続しつつ負極にアノードを接続したツェナダイオードが降伏して過電流を発生させ、この過電流により整流回路の前段の交流回路にも過電流を発生させて、この交流回路に配置されたヒューズを溶断することについて開示されている。
【００１０】
次に、特許文献２には、電源ラインの過電圧を過電圧検出回路が検出すると、電源ラインと負荷回路との間に挿入されるスイッチ回路のスイッチ動作信号を伝送するラインに介挿されたヒューズを、ヒューズ溶断回路が溶断してスイッチ回路をオフすることについて開示されている。
【００１１】
そして、特許文献３には、整流前のＡＣラインにおける電圧を検出し、それがツェナダイオードのツェナ電圧を超えるとこのツェナダイオードがオン状態になり、上記ＡＣラインに介挿された温度ヒューズ付き抵抗に電流を流し、この温度ヒューズを溶断して給電回路を遮断することについて記載されている。
【００１２】
また、特許文献５には、ＤＣ／ＤＣコンバーター回路の出力電圧が上昇すると、ツェナダイオードとサイリスタとを組み合わせた回路が、入力端子ＩＮ＋とＤＣ／ＤＣコンバーターの間に介挿されたヒューズを溶断し、ＤＣ／ＤＣコンバーター回路を停止することについて開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開平７−２３６２７６号公報
【特許文献２】特開平１０−４６２４号公報
【特許文献３】特開２００４−８８８５７号公報
【特許文献４】特開２００６−２８８１５５号公報
【特許文献５】特開２００７−４３８２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、引用文献４の段落００３５〜００４１に記載されているように、［ＡＣ過電圧保護回路が動作してヒューズが溶断するまでの時間］＜［平滑コンデンサの開弁時間］、という関係が満たされるには、各素子の回路定数や部品選定に様々な制限が課されることになる。例えば、引用文献４においては、平滑コンデンサに使用される電界コンデンサは、定格が同じであっても開弁時間や開弁電圧が部品毎に異なることが指摘されている。
また、引用文献１の技術では、発振回路のことについて考慮されていない。従って、図５に示した電源回路に引用文献１の技術を適用すると、ツェナダイオードが降伏してからヒューズが溶断されるまでの間にも発振回路による制御が継続されてしまい、平滑コンデンサの充電が上昇し続け、平滑コンデンサが破損する可能性が有り得る。
また引用文献２，５の技術では、ＡＣラインとは別にＤＣラインに別途ヒューズを設けており、追加コストが必要になる。
また引用文献３の技術では、ＡＣラインを監視する技術であり、監視回路が複雑であり、多数の素子を使用した回路が必要になる。従って、コストパフォーマンスが悪い。
【００１５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、電源回路に過剰な交流電源が入力された場合に、平滑コンデンサとしての電界コンデンサの部品毎の開弁特性にバラツキに依存することなく、該電界コンデンサから電解液を噴出させる前に電源回路を停止することの可能な電源回路を備えた電気機器の提供を目的とする。また、同時に、従来回路からの変更に要する追加コストを可能な限り低減しつつ、該目的を達することも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記課題を解決するために、本発明の電気機器では、交流を供給するコンセントに接続するための２つの入力端子を備えたプラグと、２つの入力端子にそれぞれ接続された第１の伝送ラインおよび第２の伝送ラインと、上記第１および第２の伝送ラインを通して入力された交流を全波整流する整流回路と、上記整流回路の出力する脈流を平滑する電解コンデンサと、平滑後の直流の正の出力をトランスの一次巻線の一端に入力する第３の伝送ラインと、平滑後の直流の負の出力を伝送する第４の伝送ラインと、上記第４の伝送ラインと前記一次巻線の他端との間にソース−ドレインを介挿された電界効果トランジスタと、上記電界効果トランジスタのゲートを上記トランスの帰還巻線に発生する電流に基づいてオンオフ制御することにより、上記トランスの二次巻線に所望の電圧を発生する自励発振式のコントロール回路とを備えた電源回路を備えた電気機器において、上記第１の伝送ラインに直列に介挿されるヒューズと、上記第３の伝送ラインと上記ゲートとを接続する起動抵抗と、上記第３の伝送ラインにカソードを接続しつつアノードを上記コントロール回路に接続したツェナダイオードと、を備え、上記コントロール回路は、上記ツェナダイオードが降伏すると、上記オンオフ制御を停止して上記電界効果トランジスタをオン状態に維持することにより上記電界効果トランジスタを短絡破壊させ、該短絡破壊により過電流を発生させて上記ヒューズを溶断させる構成としてある。
【００１７】
上記構成において、プラグをコンセントに接続すると２つの入力端子を介して交流が入力される。コンセントは１又は複数の差込口を備えたものであり、例えば家庭用の商用の交流を供給するものであり、差込口にプラグを挿入すると交流がプラグに供給される。コンセントは、国毎に異なる電圧の交流が供給されている可能性があるが、差込口の形状は同一の可能性がある。ここで、第１の伝送ラインはその途中がヒューズで構成してあり、この第１の伝送ラインにヒューズの定格以上の過電流が流れるとヒューズが溶断して第１の伝送ラインを電気的に遮断し、電気機器への電源供給が停止するようになっている。ただし、前記第１の伝送ラインを流れる電流がヒューズの定格以上の過電流にならなければヒューズは溶断しない。
【００１８】
２つの入力端子にそれぞれ接続された第１の伝送ラインおよび第２の伝送ラインを通して入力された交流は整流回路によって全波整流され、その後、平滑コンデンサである電解コンデンサによって脈流を平滑化する。平滑化された直流は、正の出力を第３の伝送ラインによってトランスの一次巻線の一端に入力され、負の出力については第４の伝送ラインと電界効果トランジスタとを介してトランスの他端に入力される。電界効果トランジスタは第４の伝送ラインにソース端子を接続し、トランスの他端にドレイン端子を接続してある。
【００１９】
上記電界効果トランジスタは、そのゲートに自励発振式のコントロール回路で発生されたゲートドライブ電圧が入力されている。ゲートドライブ電圧は、上記トランスの帰還巻線に発生する帰還電流に基づいて該帰還電流が一定になるように生成されるものであり、上記ゲートをオン／オフ制御する信号である。より具体的には、予め上記コントロール回路に設定された上限に上記帰還電流が達すると、上記ゲートをオフして上記一次巻線に発生する電流を抑制し、上記トランスの二次巻線に発生する電流も低下させる。このような制御により上記二次巻線に発生する電流も、上記帰還電流の上限に対応する量以下に抑制される。二次巻線に発生する二次電流と帰還電流とは、二次巻線に接続された負荷がなければ比例関係にあり、相関しているからである。
【００２０】
また上記電界効果トランジスタのゲートには、上記第３の伝送ラインから上記起動抵抗を介して起動電圧が入力されている。この起動電圧が入力されると上記電界効果トランジスタはオンするので、上記コントロール回路は上記ゲートを低電圧に引き込むことにより上記電界効果トランジスタをオフさせ、上記ゲートとコントロール回路との間を電気的に遮断して上記ゲートに上記起動電圧が印加されるようにする。従って、上記電界効果トランジスタはオンされる。
【００２１】
また上記コントロール回路は、ツェナダイオードによって上記第３の伝送ラインと接続されている。このツェナダイオードは、上記第３の伝送ラインにカソードを接続しつつアノードを上記コントロール回路に接続しているため、上記第３の伝送ラインの電圧がツェナ電圧を超えると降伏し、上記第３の伝送ラインの電圧を上記コントロール回路に入力する。すると、コントロール回路は上記ゲートドライブ信号の生成を停止し、上記起動電圧が上記ゲートに印加される状態を維持する。よって、上記第３の伝送ラインの電圧が上記ツェナ電圧を超えると上記電界効果トランジスタはオンし続ける。
【００２２】
上記第３の伝送ラインの電圧が上昇すると、上記オンしたままの電界効果トランジスタはソース−ベース間もしくはソース−ドレイン間の少なくとも一方が短絡破壊される。すると、この短絡した経路を通じて過電流が発生し、整流回路の前段の交流部分にも過電流が発生する。その結果、上記ヒューズが溶断し、電源回路に対する交流の入力が停止される。
【００２３】
ここで、上記ツェナダイオードのツェナ電圧は、上記電解コンデンサが開弁する電圧よりも低く、上記電源回路の入力電圧の定格よりも高く設定されていることが好ましい。また、上記プラグが上記電源回路の定格よりも高い所定の交流電源に接続された場合に、上記ツェナダイオードが降伏してから上記電解コンデンサが開弁したり破壊されたりすることが想定されるまでの時間を「ｔ１」とし、上記ツェナダイオードが降伏してから上記電界効果トランジスタが短絡破壊されるまでの時間を「ｔ２」とし、上記ヒューズに定格以上の過電流が流れ始めてから溶断するまでの時間を「ｔ３」とすると、ｔ１＞ｔ２＋ｔ３、という関係が成立するように上記電源回路の各素子が決定されていることが好ましい。このように電源回路が構成されていれば、上記電解コンデンサが開弁されたり破壊されたりする前に、上記電源回路への電源供給を確実に停止することができる。
【００２４】
なお、第１〜第４の伝送ラインには、上述した素子以外の素子を適宜配置してもよい。その一例として、上記第１および第２の伝送ライン上には、フィルタ回路を配置することができる。このフィルタ回路は、該第１および第２の伝送ラインからコモンモードノイズを除去する回路である。このフィルタ回路を配置することにより、ノイズに起因する突発的な電圧上昇を防止することができるため、ノイズに起因する突発的な電圧上昇によって上記電源回路が停止せずに済む。
【発明の効果】
【００２５】
以上説明したように本発明によれば、上記電解コンデンサが開弁されたり破壊されたりする前に、上記電源回路への電源供給を停止できる電源回路を備えた電気機器を提供することができる。
また請求項２にかかる発明によれば、上記電解コンデンサが開弁されたり破壊されたりする前に、上記電源回路への電源供給を確実に停止することができる。
また請求項３にかかる発明によれば、ノイズに起因する突発的な電圧上昇を防止することができるため、ノイズに起因する突発的な電圧上昇によって上記電源回路が停止せずに済む。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】テレビジョンの斜視図である。
【図２】テレビジョンの電源回路を示す要部回路図である。
【図３】自励発振コントロール回路がＦＥＴのゲートに出力するコントロール信号である。
【図４】耐圧Ｖ３と降伏電圧ＶＤの平滑コンデンサの充電量に対する関係を示すグラフである。
【図５】従来の電源回路の概略を説明する要部回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、下記の順序に従って本発明の実施形態を説明する。
（１）電気機器の構成：
（２）電源回路の構成：
（３）まとめ：
【００２８】
（１）電気機器の構成： 
図１は、本発明の電気機器の一実施形態にかかるテレビジョンを示す斜視図である。なお、本実施形態では電気機器としてテレビジョンを例にとって説明を行うが、交流を直流に変換する電源回路と、該電源回路に交流を入力する電源ケーブルとを備え、配線から電気を取るための差込口（以下、「コンセント」と記載する）に接続するためのプラグを電源ケーブルの先端に備えた電気機器であれば、様々なものが採用可能である。
【００２９】
図１に示すように、テレビジョン１００からは電源ケーブルが導出されており、この電源ケーブルは、コンセントに接続するためのプラグ１１を先端に備えている。テレビジョン１００の利用者は、テレビジョン１００に電源を供給する際には、まずプラグ１１をコンセントに接続する。そして、例えば、電源投入ボタンを押下げ操作することにより、プラグ１１から入力される交流電源に基づいて、電源回路１０が各種電源電圧を作成してテレビジョン１００を構成する各回路に供給する。
【００３０】
ただしコンセントが同一形状であっても、各コンセントから供給される電源電圧は異なっている可能性もある。プラグ１１が、定格と異なる電源電圧を供給するコンセントに誤って接続された場合には、適切なタイミングで電源回路１０の電源電圧作成動作を停止する必要がある。そこで、本実施形態のテレビジョン１００の電源回路１０は、下記構成の電源回路を採用している。
【００３１】
（２）電源回路の構成：
図２は、テレビジョン１００の電源回路１０を示す要部回路図である。同図に示した電源回路１０では、トランス１６の二次側に負荷装置が接続されている。ここで言う負荷装置とは、テレビジョン１００であれば、ブラウン管や液晶パネルモジュールやプラズマディスプレイパネルモジュール等の表示器や、放送信号を受信して表示器を駆動する信号を生成する回路や、放送信号に基づいて音声信号を生成する回路等である。
なお、図１においては、トランスの二次巻線を１つしか記載していないが、負荷装置の数に応じて二次巻線は適宜増減できる。また、二次巻線の巻き数を調整することにより各負荷装置に必要な電圧が出力されるように調整することができる。
【００３２】
図１において、電源回路１０は、一点鎖線で囲ったＡＣ部分と、二点鎖線で囲ったＤＣ部分とに大別される。
ＡＣ部分は、交流入力端子ＩＮ１，ＩＮ２と、該交流入力端子にそれぞれ接続されたＡＣラインＬ１，Ｌ２と、ＡＣラインＬ１上に直列に介挿されたヒューズ１２と、ＡＣラインＬ１，Ｌ２からコモンモードノイズやノーマルモードノイズを除去するためのフィルタ回路１３と、ＡＣラインＬ１，Ｌ２から供給される交流を直流（脈流）に変換するダイオードブリッジ回路１４と、を備える。交流入力端子ＩＮ１，ＩＮ２は、テレビジョン１００のプラグ１１におけるコンセントとの電気的接点に相当する。なお、本実施形態においては、ＡＣラインＬ１が特許請求の範囲における第１の伝送ラインを構成し、ＡＣラインＬ２が特許請求の範囲における第２の伝送ラインを構成する。
【００３３】
フィルタ回路１３は、コモンモードチョークコイル、ブリーダー抵抗、アクロス・ザ・ライン・コンデンサ、等で構成されており、交流入力端子ＩＮ１，ＩＮ２から入力された交流がＡＣラインＬ１，Ｌ２に発生させるノイズや、ＡＣラインＬ１，Ｌ２とグランドの間に発生するコモンモードノイズを減少させる。フィルタ回路１３でノイズを低減された交流は、ＡＣ入力端子１４ａ，１４ｂからダイオードブリッジ回路１４に入力され、全波整流された脈流としてＤＣ出力端子１４ｃ，１４ｄからＤＣ部分へ出力される。
【００３４】
ＤＣ部分は、ダイオードブリッジ回路１４のＤＣ出力端子１４ｃ，１４ｄとトランス１６の一次巻線１６ａとの間をそれぞれ接続したＤＣラインＬ３，Ｌ４と、ＤＣラインＬ３，Ｌ４の間に接続された平滑コンデンサ１５と、ＤＣラインＬ４に介挿された電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）１７と、ＦＥＴ１７のゲートを平滑後のＬ３に接続する起動抵抗１８と、ＦＥＴ１７のゲートに接続された自励発振コントロール回路１９と、ＦＥＴ１７のスイッチングにより発生する過渡的な高電圧を吸収するスナバ回路としてのコンデンサ１７ａと、過電圧保護回路としてのツェナダイオード３０と、を備えている。なお、本実施形態においては、ＤＣラインＬ３が特許請求の範囲における第３の伝送ラインを構成し、ＤＣラインＬ４が特許請求の範囲における第４の伝送ラインを構成する。
【００３５】
平滑コンデンサ１５は電界コンデンサであり、正極がＤＣラインＬ３に接続され、負極がＤＣラインＬ４に接続されている。平滑コンデンサ１５は、ダイオードブリッジ回路１４の出力する直流（脈流）を平滑化し、ほぼ直流に変換する。
トランス１６は、一次巻線１６ａの一方の極にＤＣラインＬ３が接続され、他方の極にＤＣラインＬ４が接続される。一次巻線１６ａに電流（一次電流）が流れると、一次電流に応じた量の電流（二次電流）が二次巻線１６ｂに発生する。また一次電流が流れると、トランス１６の帰還巻線１６ｃにも一次電流に応じた量の電流（帰還電流）が発生する。この帰還電流は、自励発振コントロール回路１９に入力されている。
【００３６】
ＦＥＴ１７は、ソースをダイオードブリッジ回路１４に向けつつドレインを一次巻線１６ａに向けてＤＣラインＬ４に介挿されている。ＦＥＴ１７のゲートには、起動抵抗１８を介して起動電圧が入力されている。また、ＦＥＴ１７のゲートは自励発振コントロール回路１９にも接続されており、自励発振コントロール回路１９はＦＥＴ１７のゲートを例えばグランド等の低電圧ラインに引き込むことによって起動電圧を低下させることができる。すなわち、自励発振コントロール回路１９は、ゲートに印加される電圧が、ゲートをオンできる駆動電圧より低くすることによりＦＥＴ１７をオフしたり、該駆動電圧より高くすることによりＦＥＴ１７をオンしたりできる。
【００３７】
自励発振コントロール回路１９は、帰還電流が所定の上限値を超えるとＦＥＴ１７をオフして二次電圧を抑制し、帰還電流が所定の下限値を下回るとＦＥＴ１７をオンして二次電圧を上昇させる。このようにして、自励発振コントロール回路１９は、二次電圧が所望の値になるように制御している。
なお、プラグ１１をコンセントに接続した後、実際に負荷回路に対する電源供給を開始するか否かをユーザーがリモコンや電源ボタン等によって選択的に指示する場合は、自励発振コントロール回路１９には自励発振を指示する所定の信号が入力されて初めて自励発振を開始する。すなわち、自励発振が開始される前の電源回路１０には電流は流れず、所定の信号が入力されて初めて電源回路１０に電流が流れることになる。
【００３８】
ツェナダイオード３０は、カソードを平滑後の直流が流れるＤＣラインＬ３に接続され、アノードを自励発振コントロール回路１９に接続されている。なお、図１では、降伏電圧を所望の値に調整するため、２つのツェナダイオードを直列接続してツェナダイオード３０を構成してあるが、むろんツェナダイオードを１つにしてもよいし３つ以上直列接続したものであってもよい。ツェナダイオード３０は、ＤＣラインＬ４の電圧が降伏電圧を超えると、降伏してＤＣラインＬ４の電圧を自励発振コントロール回路１９に入力する。
【００３９】
自励発振コントロール回路１９は、ツェナダイオード３０が降伏してＤＣラインＬ３の電圧が入力されると、該電圧を検知してＦＥＴ１５の制御動作を停止する。すなわち、帰還電流に関わらず、ＦＥＴ１７に起動電圧がかかり続けるためＦＥＴ１７はオンし続ける。従って、ＤＣラインＬ３とＤＣラインＬ４の間に発生する電圧が上昇してＦＥＴ１７のソース−ゲート間もしくはドレイン−ソース間を短絡破壊すると、ＤＣ部分に過電流が発生する。すると、ＡＣ部分にも過電流が流れてヒューズ１２が溶断されるため、電源回路１０への電源供給が停止される。
【００４０】
以上のように構成された電源回路１０の動作について説明する。
例えば、電源回路１０のプラグ１１における入力電圧の定格が１００Ｖのときに、プラグ１１を１００Ｖ定格のコンセントに接続した場合は、次のような動作となる。ユーザーがリモコン等で自励発振を指示する所定の信号を自励発振コントロール回路１９に入力すると、ＦＥＴ１７がオンして一次巻線１６ａに電圧が印加される。すると、一次巻線１６ａに流れる一次電流に応じた量の二次電流が二次巻線１６ｂに発生し、この二次電流が負荷回路へ供給される。同時に、帰還巻線１６ｃに帰還電流が発生し、この帰還電流を自励発振コントロール回路１９に入力している。このとき、平滑コンデンサ１５には、ＡＣ１００Ｖに相当する直流電圧Ｖ１が印加され、平滑コンデンサ１５の時定数に応じた時間の経過後には、平滑コンデンサ１５には電圧Ｖ１が充電される。
【００４１】
図３は、自励発振コントロール回路１９がＦＥＴ１７のゲートに出力するコントロール信号である。同図に示すように、自励発振コントロール回路１９は、帰還電流が所定値を超えると低電圧（Ｌ）を出力し、帰還電流が所定値以下の場合は高電圧（Ｈ）を出力する。低電圧（Ｌ）はＦＥＴ１７のゲートをオンできる電圧よりも低く、高電圧（Ｈ）はＦＥＴ１７のゲートをオンできる電圧以上である。このようにして、自励発振コントロール回路１９は、二次巻線１６ｂに発生する電流が所定値に近付くようにコントロールしている。
【００４２】
一方、例えば、電源回路１０のプラグ１１における入力電圧の定格が１００Ｖのときに、プラグ１１を２００Ｖ定格のコンセントに接続した場合は、次のような動作になる。ユーザーがリモコン等で自励発振を指示する所定の信号を自励発振コントロール回路１９に入力すると、ＦＥＴ１７がオンして一次巻線１６ａに電圧が印加される。すると、一次巻線１６ａに流れる一次電流に応じた量の二次電流が二次巻線１６ｂに発生し、この二次電流が負荷回路へ供給され、同時に、帰還巻線１６ｃに帰還電流が発生し、この帰還電流を自励発振コントロール回路１９に入力するのは、上述した１００Ｖコンセントの場合と同様である。
【００４３】
ただし、ＦＥＴ１７がオンすると、平滑コンデンサ１５に対する充電が開始される。このとき、交流電圧２００Ｖに相当する直流電圧Ｖ２が平滑コンデンサ１５の両端に印加される。
なお、本実施形態の平滑コンデンサ１５は、Ｖ１以上、Ｖ２未満の電圧Ｖ３を充電可能な耐性を有し、ツェナダイオード３０は、降伏電圧ＶＤがＶ１以上、Ｖ３未満になるように選定されているものとする。従って、平滑コンデンサ１５に充電された電圧がＶ３に達する前に、電圧ＶＤでツェナダイオード３０が降伏する。すると、自励発振コントロール回路１９が自励発振を停止し、ＦＥＴ１７のゲートをオン可能な電圧以上に維持する。その結果、ＦＥＴ１７のゲート・ソース間もしくはドレイン・ソース間が短絡破壊され、電源回路１０のＤＣ部分に過電流が流れる。この過電流に応じてＡＣ部分にも過電流が発生するのでヒューズ１２が溶断し、電源回路１０に対する電源の供給が停止する。
図４は、平滑コンデンサ１５の耐圧Ｖ３とツェナダイオード３０の降伏電圧ＶＤの、平滑コンデンサ１５の充電量に対する関係を示すグラフである。同図に示すように、平滑コンデンサ１５の電圧が降伏電圧ＶＤに達してから平滑コンデンサ１５の耐圧Ｖ３に達するまでの時間をｔ２とし、ツェナダイオード３０が降伏してからＦＥＴ１７が短絡破壊されるまでに要する時間をｔ３とし、ＦＥＴ１７が短絡破壊されてからヒューズ１２の溶断が完了するまでの時間をｔ４とすると、各素子の定格は、下記（１）式を満たすように選定されている。
ｔ２＞ｔ３＋ｔ４・・・（１）
このように各素子の定格が決定されていることにより、平滑コンデンサ１５が開弁されたり破壊されたりする前に、電源回路１０への電源供給を確実に停止することができる。
【００４４】
（３）まとめ： 
以上説明したように、本実施形態にかかる電気機器によれば、
プラグ１１と、ＡＣラインＬ１およびＡＣラインＬ２と、整流回路１４と、平滑コンデンサ１５と、ＤＣラインＬ３およびＤＣラインＬ４と、一次巻線１６ａと二次巻線１６ｂと帰還巻線１６ｃとを備えたトランス１６と、ＦＥＴ１７と、自励発振コントロール回路１９とを備えた電源回路１０を備えたテレビジョン１００において、ＡＣラインＬ１上に直列に介挿されたヒューズ１２と、ＤＣラインＬ３とＦＥＴ１７のゲートとを接続する起動抵抗１８と、ＤＣラインＬ３にカソードを接続しつつアノードを自励発振コントロール回路１９に接続したツェナダイオード３０と、を備え、自励発振コントロール回路１９は、ツェナダイオード３０が降伏すると、ＦＥＴ１７に対するオンオフ制御を停止してＦＥＴ１７をオン状態に維持することによりＦＥＴ１７のソース−ゲート間もしくはドレイン−ソース間を短絡破壊させ、該短絡破壊により電源回路１０に過電流を発生させてヒューズ１２を溶断させる。従って、平滑コンデンサ１５が開弁したり破壊されたりする前に、電源回路１０を停止することができる。
【００４５】
なお、本発明は上記実施例に限られるものでないことは言うまでもない。当業者であれば言うまでもないことであるが、
・上記実施例の中で開示した相互に置換可能な部材および構成等を適宜その組み合わせを変更して適用すること
・上記実施例の中で開示されていないが、公知技術であって上記実施例の中で開示した部材および構成等と相互に置換可能な部材および構成等を適宜置換し、またその組み合わせを変更して適用すること
・上記実施例の中で開示されていないが、公知技術等に基づいて当業者が上記実施例の中で開示した部材および構成等の代用として想定し得る部材および構成等と適宜置換し、またその組み合わせを変更して適用すること
は本発明の一実施例として開示されるものである。
【符号の説明】
【００４６】
１…プラグ、２…ヒューズ、３…フィルタ回路、４…ダイオードブリッジ回路、４ａ…ＡＣ入力端子、４ｂ…ＡＣ入力端子、４ｃ…ＤＣ出力端子、４ｄ…ＤＣ出力端子、５…平滑コンデンサ、６…トランス、６ａ…一次巻線、６ｂ…二次巻線、６ｃ…帰還巻線、７…電界効果トランジスタ、８…起動抵抗、９…コントロール回路、１０…電源回路、１１…プラグ、１２…ヒューズ、１３…フィルタ回路、１４…ダイオードブリッジ回路、１４ａ…ＡＣ入力端子、１４ｂ…ＡＣ入力端子、１４ｃ…ＤＣ出力端子、１４ｄ…ＤＣ出力端子、１５…平滑コンデンサ、１６…トランス、１６ａ…一次巻線、１６ｂ…二次巻線、１６ｃ…帰還巻線、１７…電界効果トランジスタ、１７ａ…コンデンサ、１８…起動抵抗、１９…自励発振コントロール回路、３０…ツェナダイオード、１００…テレビジョン、ＩＮ１…交流入力端子、ＩＮ２…交流入力端子、Ｌ１，Ｌ２…ＡＣライン、Ｌ３，Ｌ４…ＤＣライン
【図１】
2011004551.tif 000003
【図２】
2011004551.tif 000004
【図３】
2011004551.tif 000005
【図４】
2011004551.tif 000006
【図５】
2011004551.tif 000007