(57)【要約】【課題】電解効果トランジスタにおける電力損失を減少し、バラツキによるチャタリングが発生することを防止する選択遮断回路を備えた電源回路を提供する。【解決手段】複数の電源を並列運転し、各々の出力端子と負荷２との間に挿入される選択遮断回路１を備えた電源回路であって、選択遮断回路１は、内部ダイオードのアノード側を電源の高電圧側端子に接続され、内部ダイオードのカソード側を負荷の高電圧側端子に接続される電界効果トランジスタＱ２と、コレクタを電界効果トランジスタＱ２のゲート端子に接続され、エミッタをソース端子に接続されるバイポーラトランジスタＱ１と、カソード側を電界効果トランジスタＱ２のドレインに接続され、アノード側を該バイポーラトランジスタＱ１のベースに接続される小信号ダイオードＤ１と、電界効果トランジスタＱ２及びバイポーラトランジスタＱ１をバイアスする抵抗Ｒ１，Ｒ２とを備えた電源回路。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電源を並列運転し、負荷に電力を供給するシステムにおける、各々の出力端子と負荷との間に挿入される選択遮断回路を備えた電源回路であって、該選択遮断回路は、内部ダイオードのアノード側を電源の高電圧側端子に接続され、内部ダイオードのカソード側を負荷の高電圧側端子に接続される電界効果トランジスタと、コレクタを該電界効果トランジスタのゲート端子に接続され、エミッタをソース端子に接続されるバイポーラトランジスタと、カソード側を該電界効果トランジスタのドレインに接続され、アノード側を該バイポーラトランジスタのベースに接続される小信号ダイオードと、該電界効果トランジスタおよび該バイポーラトランジスタをバイアスする抵抗とを備えてあることを特徴とする電源回路。
【請求項２】
複数の電源を並列運転し、負荷に電力を供給するシステムにおける、各々の出力端子と負荷との間に挿入される選択遮断回路を備えた電源回路であって、該選択遮断回路は、内部ダイオードのアノード側を電源の低電圧側端子に接続され、内部ダイオードのカソード側を負荷の低電圧側端子に接続される電界効果トランジスタと、コレクタを該電界効果トランジスタのゲート端子に接続され、エミッタをソース端子に接続されるバイポーラトランジスタと、カソード側を該電界効果トランジスタのドレインに接続され、アノード側を該バイポーラトランジスタのベースに接続される小信号ダイオードと、該電界効果トランジスタおよび該バイポーラトランジスタをバイアスする抵抗とを備えてあることを特徴とする電源回路。
【請求項３】
前記選択遮断回路に、ドレイン・ソースを前記電界効果トランジスタのドレイン・ソース間に接続され、このゲート端子を前記バイポーラトランジスタのコレクタに接続される第二の電界効果トランジスタを備え、この第二の電界効果トランジスタのコレクタをバイアスする前記抵抗に接続されていることを特徴とする請求項１又は２記載の電源回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の入力電圧をそれぞれ入力するための複数の入力端子と該複数の入力電圧の論理和を出力するための一つの出力端子とを有する選択遮断回路を備えた電源回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の複数の入力電圧をそれぞれ入力するための複数の入力端子と該複数の入力電圧の論理和を出力するための一つの出力端子とを有する選択遮断回路を備えた電源回路において、選択遮断回路に電圧比較回路を用いて選択遮断する手段（例として特許文献１参照。）があった。
【０００３】
しかし、順方向電圧が大きいため、順方向電流による電力損失が大きいという問題があり、また、電界効果トランジスタのバラツキにより、チャタリングが発生するため、ヒステリシスを設ける必要があった。さらに、電圧比較回路にコンパレータ又はオペアンプを用い、電圧比較のための基準電圧回路等を設ける必要があった。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−１１２４６９公報（第５−６頁、第１図）
【０００５】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、電解効果トランジスタにおける電力損失を減少し、且つ、バラツキによるチャタリングの発生ことを防止する簡単な回路構成で実現可能な選択遮断回路を備えた電源回路を提供する。
【０００６】
【課題を解決しようとする手段】
上記目的を達成するためになされた本発明は、該電源の高電圧側端子側から該負荷の高電圧側端子側に供給される順方向電流が流れた場合、該電界効果トランジスタは線形領域にバイアスされ、該電界効果トランジスタにおける電力損失は小さくなり、且つ、バラツキによるチャタリングの発生を防止できる。
【０００７】
一方、該電源の高電圧側端子側の電圧が該負荷の高電圧側端子側より低い場合、該電界効果トランジスタは遮断領域にバイアスされ、過渡的に該電界効果トランジスタを流れる逆方向電流は小さくなり、又、過渡的に逆方向電流が流れる遮断時間が短くなる。
【０００８】
また、電圧比較のための基準電圧回路等を設ける必要がなく、簡単な回路構成で上記課題を解決できる選択遮断回路を備えた電源回路を提供することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を用いて本発明電源回路に係る実施例を説明する。図１は本発明に係る電源回路の一実施例の回路図である。１は選択遮断回路、２は負荷、Ｑ１はバイポーラトランジスタ、Ｑ２，Ｑ３は電界効果トランジスタ、Ｄ１は小信号ダイオード、Ｒ１，Ｒ２は抵抗、Ｖｉｎは主電源、Ｖｓｕｂは補助電源である。
【００１０】
本実施例に係る電源回路は、複数の電源を並列運転し、負荷２に電力を供給するシステムに関するものであり、各々の出力端子と負荷２との間に選択遮断回路１を挿入して備えてある。
【００１１】
選択遮断回路１は、電界効果トランジスタＱ２を備え、この電界効果トランジスタＱ２の内部ダイオードのアノード側を電源Ｖｉｎの高電圧側端子に接続してある。また、この電界効果トランジスタＱ２の内部ダイオードのカソード側を負荷２の高電圧側端子に接続してある。
【００１２】
選択遮断回路１は、第二の電界効果トランジスタＱ３を備え、この第二の電界効果トランジスタＱ３のドレイン・ソースを電界効果トランジスタＱ２のドレイン・ソース間に接続してある。
【００１３】
選択遮断回路１は、バイポーラトランジスタＱ１を備え、このバイポーラトランジスタＱ１のエミッタを電界効果トランジスタＱ１並びに第二の電界効果トランジスタＱ２のソース端子に接続してあり、このバイポーラトランジスタＱ１のベースを補助電源Ｖｓｕｂの高電圧側端子に接続し、コレクタを補助電源Ｖｓｕｂの低電圧側端子に接続してある。
【００１４】
選択遮断回路１は、小信号ダイオードＤ１を備え、この小信号ダイオードＤ１のアノード側をバイポーラトランジスタＱ１のベースに接続し、カソード側を電界効果トランジスタＱ２及び第二の電界効果トランジスタＱ３のベースに接続してある。
【００１５】
この電源回路は負荷に相対する側にも選択遮断回路１を設けてある。この選択遮断回路１は前記選択遮断回路１とほぼ同様の構成である。
【００１６】
本発明の実施例に係る電源回路は以上のような構成であり、以下のような作用をする。通常においては、バイポーラトランジスタＱ１はオフしており、補助電源Ｖｓｕｂから流れる電流はバイアス抵抗Ｒ１を通過して、小信号ダイオードＤ１に電流が流れ、これが電源Ｖｉｎから流れる電流に付加される。この結果、電界効果トランジスタＱ２は線形領域にバイアスされ、電界効果トランジスタＱ２における電力損失は小さくなり、且つ、バラツキによるチャタリングの発生を防止することができる。
【００１７】
負荷側に異常が発生すると出力が高くなる。小信号ダイオードＤ１には電流が流れなくなり、補助電源Ｖｓｕｂから流れる電流は、バイアス抵抗Ｒ１を通過してバイポーラトランジスタＱ１に電流が流れ、バイポーラトランジスタＱ１がオンになる。バイポーラトランジスタＱ１がオンすることにより、電界効果トランジスタＱ２及び第二の電界効果トランジスタＱ３がオフになり、電界効果トランジスタＱ２及び第二の電界効果トランジスタＱ３は遮断領域にバイアスされる。この結果、過渡的に電界効果トランジスタＱ２及び第二の電界効果トランジスタＱ３を流れる逆方向電流は小さくなり、過渡的に逆方向電流が流れる遮断時間が短くなる。
【００１８】
【発明の効果】
本発明によれば、該電源の高電圧側端子側から該負荷の高電圧側端子側に供給される順方向電流が流れた場合、該電界効果トランジスタは線形領域にバイアスされ、該電界効果トランジスタにおける電力損失は小さくなり、且つ、バラツキによるチャタリングの発生を防止できる効果がある。
【００１９】
一方、該電源の高電圧側端子側の電圧が該負荷の高電圧側端子側より低い場合、該電界効果トランジスタは遮断領域にバイアスされ、過渡的に該電界効果トランジスタを流れる逆方向電流は小さくなり、又、過渡的に逆方向電流が流れる遮断時間が短くなる効果もある。
【００２０】
また、電圧比較のための基準電圧回路等を設ける必要がなく、簡単な回路構成で上記効果を得られる選択遮断回路を備えた電源回路を提供できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電源回路の一実施例を示す回路図である。
【符号の説明】
１  選択遮断回路
２  負荷
Ｑ１  バイポーラトランジスタ
Ｑ２，Ｑ３  電界効果トランジスタ
Ｄ１  小信号ダイオード
Ｒ１，Ｒ２  抵抗
Ｖｉｎ  主電源
Ｖｓｕｂ  補助電源
【図１】
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