(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電源のＬ線とＮ線がそれぞれ、高圧ダイオードブロックを介して力率改善ＰＦＣコンデンサーの正極に接続され、前記高圧ダイオードブロックと前記ＰＦＣコンデンサーの正極との間に限流装置が接続され、
前記高圧ダイオードブロックが、第１の高圧ダイオードと第２の高圧ダイオードとを含み、
前記交流電源のＬ線が、順に接続された前記第１の高圧ダイオードと第１の限流装置を介して前記ＰＦＣコンデンサーの正極に接続され、前記交流電源のＮ線が、順に接続された前記第２の高圧ダイオードと第２の限流装置を介して前記ＰＦＣコンデンサーの正極に接続され、
前記ＰＦＣコンデンサーの負極は、ＰＦＣ回路の地面レベルポートと一緒に地面に接続される、
ＰＦＣ回路のサージ防護回路。
【請求項２】
前記限流装置は、サーミスタと、バリスタと、不変抵抗と、インダクタンス又はトランジェント電圧抑制回路ＴＶＳを含む請求項１に記載のＰＦＣ回路のサージ防護回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路防護技術分野に関し、特に、ＰＦＣ（Ｐｏｗｅｒ  Ｆａｃｔｏｒ  Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ：力率改善）回路のサージ防護回路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
雷撃又はサージ防護機能を有するＰＦＣ回路において、防護回路による雷撃又はサージエネルギーに対する吸収は通常、ある程度の残留エネルギーが後段回路ヘ流れることになり、且つ残留エネルギーの電圧又は電流は殆どが後段回路素子の最大値を超えて電源故障が発生するので、有効なブリードオフ回路を増やす必要がある。
【０００３】
ＰＦＣ回路のサージ防護回路について、現在、当該分野における主な処理措置は、図１に示すように、Ｌ線とＰＦＣ回路におけるＰＦＣコンデンサーとの間に高圧ダイオードＶＤ５を追加し、Ｎ線とＰＦＣ回路におけるＰＦＣコンデンサーとの間に高圧ダイオードＶＤ６を追加してブリードオフを行うことである。このような方法には、中小電力の交流電源において、エネルギーが高圧ダイオードＶＤ５、ＶＤ６を高速に通過してＰＦＣコンデンサーＣ１ヘ流れる時、ＰＦＣコンデンサーＣ１容量が小さいので高速に吸収することができなく、またコンデンサーにて高いインパルス電圧が発生して後段負荷回路を損傷する問題が存在している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする技術課題は、ＰＦＣ回路とその後段回路に同時にサージからの保護を形成することのできるＰＦＣ回路のサージ防護回路を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の技術案は、前記ＰＦＣ回路のサージ防護回路において、交流電源のＬ線とＮ線がそれぞれ、高圧ダイオードブロックを介してＰＦＣ回路中のＰＦＣコンデンサーの正極に接続され、前記高圧ダイオードブロックと前記ＰＦＣコンデンサーの正極との間に限流装置が接続されている。
【０００６】
ここで、前記高圧ダイオードブロックが、第１の高圧ダイオードと第２の高圧ダイオードとを含み、交流電源のＬ線が、順に接続された第１の高圧ダイオードと第１の限流装置を介してＰＦＣコンデンサーの正極に接続され、交流電源のＮ線が、順に接続された第２の高圧ダイオードと第２の限流装置を介してＰＦＣコンデンサーの正極に接続される。
【０００７】
ここで、前記高圧ダイオードブロックが、第１の高圧ダイオードと第２の高圧ダイオードとを含み、交流電源のＬ線が第１の高圧ダイオードの陽極に接続され、交流電源のＮ線が第２の高圧ダイオードの陽極に接続され、第１の高圧ダイオードの陰極と第２の高圧ダイオードの陰極が短絡してから限流装置を介してＰＦＣコンデンサーの正極に接続される。
【０００８】
ここで、限流装置は、サーミスタと、バリスタと、不変抵抗と、インダクタンス又はＴＶＳ（Ｔｒａｎｓｉｅｎｔ  Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｓｕｐｐｒｅｓｓｏｒ：トランジェント電圧抑制回路）を含む。
【０００９】
ここで、ＰＦＣコンデンサーの負極はＰＦＣ回路の地面レベルポートと一緒に地面に接続される。
【発明の効果】
【００１０】
上記技術案によると、本発明は少なくとも、前記ＰＦＣ回路のサージ防護回路によって、ＰＦＣ回路とその後段回路に同時にサージからの保護手段を形成することができ、特に、中小電力の交流電源のＰＦＣ回路の場合、限流装置が設けられているので、瞬間的なエネルギーの衝撃を制限し、ＰＦＣコンデンサーが容易に損傷されず、且つ残留エネルギーを有効に吸収してクランプ作用を実現するメリットを有する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】既存技術のＰＦＣ回路のサージ防護回路を示す図である。
【図２】本発明の第１実施例におけるＰＦＣ回路のサージ防護回路を示す図である。
【図３】本発明の第１実施例における第１種類のＰＦＣ回路接続形態のサージ防護回路を詳しく示す図である。
【図４】本発明の第１実施例における第２種類のＰＦＣ回路接続形態のサージ防護回路を詳しく示す図である。
【図５】本発明の第１実施例における第３種類のＰＦＣ回路接続形態のサージ防護回路を詳しく示す図である。
【図６】本発明の第２実施例のＰＦＣ回路のサージ防護回路を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明が予定の目的を実現するために採用した技術手段及びその効果を更に説明するため、以下、図面と好適な実施例を結合して本発明を詳しく説明する。
【００１３】
本発明の第１実施例は、ＰＦＣ回路のサージ防護回路であって、図２に示すように、交流電源のＬ線は第１の高圧ダイオードＶＤ１の陽極に接続され、交流電源のＮ線は第２の高圧ダイオードＶＤ２の陽極に接続され、第１の高圧ダイオードＶＤ１の陰極と第２の高圧ダイオードＶＤ２の陰極は短絡してから限流装置ＲＴ１を介してＰＦＣコンデンサーＣ１の正極に接続され、ＰＦＣコンデンサーＣ１の負極はＰＦＣ回路の地面レベルポートと一緒に地面に接続される。ＰＦＣコンデンサーＣ１は後段の負荷に接続される。
【００１４】
ここで、限流装置ＲＴ１として、サーミスタ、バリスタ、不変抵抗、インダクタンス、又はＴＶＳ等を用いることができる。ここで、サーミスタを用いることが好ましく、それは、サーミスタの抵抗値が温度の上昇に伴って低下するので、サージが発生する時刻で電圧にクランプ作用を果たし、その後エネルギーを徐々に通過させて、ＰＦＣ回路を保護できるからである。
【００１５】
本実施例において、図３〜５に示すように、３種類の常用のＰＦＣ回路の接続形態を示す。
【００１６】
第１種類のＰＦＣ回路の接続形態は、図３に示すよに、交流電源のＬ線がＰＦＣ回路中の第１のＰＦＣインダクタンスＬ１に接続され、交流電源のＮ線がＰＦＣ回路中の第２のＰＦＣインダクタンスＬ２に接続され、ＰＦＣ回路中の第１のＮ型電界効果トランジスタＮ１のソースと第２のＮ型電界効果トランジスタＮ２のソースはＰＦＣコンデンサーＣ１負極と一緒に接地する。この時、ＰＦＣ回路の地面レベルポートは、第１のＮ型電界効果トランジスタＮ１のソースと第２のＮ型電界効果トランジスタＮ２のソースを指す。そして、図3におけるＶＤ3、ＶＤ4はいずれもＰＦＣダイオードである。
【００１７】
第２種類のＰＦＣ回路の接続形態は、図4に示すように、交流電源のＬ線はＰＦＣ回路中の第１のＰＦＣインダクタンスＬ１の一端に接続され、第１のＰＦＣインダクタンスＬ１の他端は第１のＮ型電界効果トランジスタＮ１のドレインに接続され、交流電源のＮ線はＰＦＣ回路中の第２のＮ型電界効果トランジスタＮ２のドレインに接続され、ＰＦＣ回路中の第１のＮ型電界効果トランジスタＮ１のソースと第２のＮ型電界効果トランジスタＮ２のソースは短絡し、第２のＮ型電界効果トランジスタＮ２のドレインは逆方向に接続された第２の単一回路ダイオードＶＤ8を介して地面に接続し、第１のＮ型電界効果トランジスタＮ１のドレインは逆方向に接続された第１の単一回路ダイオードＶＤ7を介して地面に接続し、ＰＦＣコンデンサーＣ１の負極も接地する。この時、ＰＦＣ回路の地面レベルポートは、第１の単一回路ダイオードＶＤ7の陽極と第２の単一回路ダイオードＶＤ8の陽極を指す。そして、図4におけるＶＤ５、ＶＤ６はいずれもＰＦＣダイオードである。
【００１８】
第３種類のＰＦＣ回路の接続形態は、図５に示すように、交流電源のＬ線がＰＦＣ回路中の第１のＰＦＣインダクタンスＬ１の一端に接続され、第１のＰＦＣインダクタンスＬ１の他端は同時に、第１のＮ型電界効果トランジスタＮ１のソースと第２のＮ型電界効果トランジスタＮ２のドレインに接続され、第２のＮ型電界効果トランジスタＮ２のソースは接地し、第１のＮ型電界効果トランジスタＮ１のドレイン、ＰＦＣダイオードＶＤ９の陰極とＰＦＣコンデンサーＣ１正極は短絡し、ＰＦＣコンデンサーＣ１の負極は接地する。交流電源のＮ線はＰＦＣ回路中のＰＦＣダイオードＶＤ１０の陰極に接続され、ＰＦＣダイオードＶＤ１０の陽極は接地し、この時、ＰＦＣ回路の地面レベルポートは、第２のＮ型電界効果トランジスタＮ２のソースとＰＦＣダイオードＶＤ１０の陽極を指す。
【００１９】
ＰＦＣ回路自体の構成は本分野の周知技術であるので、ここで詳細な説明は省略する。
【００２０】
本発明の第２実施例はＰＦＣ回路のサージ防護回路であって、図６に示すように、交流電源のＬ線は順に接続された第１の高圧ダイオードＶＤ１と第１の限流装置ＲＴ１を介してＰＦＣコンデンサーＣ１の正極に接続され、交流電源のＮ線は順に接続された第２の高圧ダイオードＶＤ２と第２の限流装置ＲＴ２を介してＰＦＣコンデンサーＣ１の正極に接続され、ＰＦＣコンデンサーＣ１の負極とＰＦＣ回路の地面レベルポートは一緒に地面に接続される。交流電源のＬ線はＰＦＣ回路中の第１のＰＦＣインダクタンスに接続され、交流電源のＮ線はＰＦＣ回路中の第２のＰＦＣインダクタンスに接続され、ＰＦＣコンデンサーＣ１は後段の負荷に接続される。
【００２１】
本実施例において、ＰＦＣ回路の異なる形態に対応して、図３〜５に示すように、ＰＦＣ回路の地面レベルポートの位置は第１実施例と同じであることができ、ここでは詳細な説明を省略する。
【００２２】
本発明の実施例の二つの高圧ダイオードと限流装置は、サージ電流による衝撃を制限してから平滑コンデンサーであるＰＦＣコンデンサーにブリードオフすることで、サージ電流がＰＦＣ回路を流すＰＦＣインダクタンスを防止し、スイッチ素子の損傷を回避し、特に、中小電力のＰＦＣ回路において、ＰＦＣ回路中のＰＦＣコンデンサーが小さいため高速に衝撃するサージ電流を吸収することができないので、ＰＦＣコンデンサーで高い残圧が発生し、後段の負荷素子を損傷するので、本発明の実施例において、限流装置を導入して、瞬間的なエネルギーの衝撃を制限し、ＰＦＣコンデンサーが容易に損傷されず、且つ残圧エネルギーを有効に吸収して、クランプ作用を果たすので、ＰＦＣ回路及びその後段回路に有効な防護作用を果たすことができる。
【００２３】
以上の具体的な実施形態の説明によって、本発明が予定の目的を実現するために採用した技術手段及び効果を深く且つ具体的に理解できるものであり、図面は参照用と説明用のものであって、本発明を限定するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
上述のように、本発明によると、ＰＦＣコンデンサーが容易に損傷されず、且つ残圧エネルギーを有効に吸収して、クランプ作用を果たすので、ＰＦＣ回路及びその後段回路に対して有効な防護作用を果たすことができる。
【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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【図６】
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