(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流商用電源電圧を直流電圧に整流する整流器と、この整流器による整流直流電圧を平滑する第１のコンデンサと、この第１のコンデンサに並列接続した、突入電流防止用素子と第２のコンデンサの直列回路と、この第２のコンデンサに並列接続したコンバータとを有し、前記第２のコンデンサに比較して第１のコンデンサの容量を小さくするとともに、この第１のコンデンサの充電電圧を保護回路によって検出することによって前記第２のコンデンサへの充電を停止する機能を具備したスイッチング電源装置。
【請求項２】
第１のコンデンサに充電された電荷を保護回路の動作エネルギー源として利用する請求項１に記載のスイッチング電源装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、産業用や民生用の電子機器に直流安定化電圧を供給するスイッチング電源装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
交流商用電源を入力とする電子機器は産業、民生を問わず、広く一般的に使用されている。多数の機器は使用される国別あるいは機器の容量に応じて１００Ｖ系或いは２００Ｖ系に設計されている場合がほとんどである。ところが機器の設置時における配線ミス、特に三相結線の中線欠落やスター結線の取り違えによって１００Ｖ系の機器に２００Ｖ系が誤印加されると機器は損傷を受ける。そこで未然に防ぐには１００Ｖ系でも２００Ｖ系でも動作が保証されている、いわゆるワールドワイド入力での機器の設計が不可欠であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来のワールドワイド入力での機器の設計は機器の設計・製造コストが高くつくという問題があった。
【０００４】
そこで本発明はワールドワイド入力の設計を必要とせず、コスト低減を図ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
そしてこの目的を達成するために本発明は、交流商用電源電圧を直流電圧に整流する整流器と、この整流器による整流直流電圧を平滑する第１のコンデンサと、この第１のコンデンサに並列接続した、突入電流防止用素子と第２のコンデンサの直列回路と、この第２のコンデンサに並列接続したコンバータとを有し、前記第２のコンデンサに比較して第１のコンデンサの容量を小さくするとともに、この第１のコンデンサの充電電圧を保護回路によって検出することによって前記第２のコンデンサへの充電を停止する機能を具備したものであり、１００Ｖ系、２００Ｖ系等にかかわらず対策が図れ、コストダウンが図れる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、交流商用電源電圧を直流電圧に整流する整流器と、この整流器による整流直流電圧を平滑する第１のコンデンサと、この第１のコンデンサに並列接続した、突入電流防止用素子と第２のコンデンサの直列回路と、この第２のコンデンサに並列接続したコンバータとを有し、前記第２のコンデンサに比較して第１のコンデンサの容量を小さくするとともに、この第１のコンデンサの充電電圧を保護回路によって検出することによって前記第２のコンデンサへの充電を停止する機能を具備したものであり、１００Ｖ系、２００Ｖ系等にかかわらず対策が図れ、コストダウンが図れる。
【０００７】
本発明の請求項２に記載の発明は、第１のコンデンサに充電された電荷を利用することによって保護回路を駆動するものである。
【０００８】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【０００９】
（実施の形態１）
図１において、１はスイッチング電源装置の入力となる商用電源、２は異常時にスイッチング電源を保護するためのヒューズ、３は雑音端子電圧除去用のノズルフィルタ部、４は突入電流防止用素子で、主にサーミスタが用いられる。５は整流器、６は第１のコンデンサである。７は第２のコンデンサで、この第２のコンデンサ７が後段のＤＣ／ＤＣコンバータ１０に並列接続され、入力直流電圧源となる。８は第２のコンデンサ７の端子電圧の検出装置で、抵抗８ａ，８ｂによって電圧を分圧するものである。９は保護回路で、前記第１のコンデンサ６の充電電圧を常に監視し、設定値以上の電圧を検出すると直ちに異常処理を実行するもので、この例では抵抗８ａ，８ｂ間の電圧が基準電圧９ａより高くなると比較器９ｂで比較して、スイッチング素子１１を駆動することによってヒューズ２を切断し、以降回路部を商用電源１から切断する動作を行う。なお、この保護回路９は単独での動作が可能である必要があり、このため別途、独立した電源部１２が必要である。
【００１０】
以上のように構成されたスイッチング電源装置の動作を、電源投入時の波形である図２を用いて説明する。図２の（Ａ）は入力電源の電圧波形で、入力電圧は整流器５によって全波整流されるが、前記第２のコンデンサ７の端子電圧は図２（Ｂ）のようにすぐには充電されない。これは突入電流防止用素子４と第２のコンデンサ７のインピーダンスが主な成分となって時定数が形成され、第２のコンデンサ７の充電電流が制限されるためである。一方、第１のコンデンサ６はその容量が第２のコンデンサ７に比べて十分に小さく、よってその時定数がほとんど存在しないため、図２（Ｃ）の様に前記第２のコンデンサ７よりも速く充電が完了する。この特徴を利用すれば、万一、誤って入力電圧に高い電圧、たとえば１００Ｖ公称電圧で設計されたスイッチング電源装置に対し２００Ｖ電圧を印加してもこの第１のコンデンサ６の端子電圧をいち早く検出することによって、第２のコンデンサ７に誤った電圧が印加されるより前に異常処理を施し、回路を保護することが可能である。したがって、前記整流器５と、前記第１のコンデンサ６の耐電圧をあらかじめ予測しうる高い電圧のものを選定しておけばそれ以降の耐電圧は公称電圧のみを考慮した部品での使用が可能となる。
【００１１】
（実施の形態２）
図３は請求項２に記載のスイッチング電源装置を説明するものである。図３において、１はスイッチング電源装置の入力電源、２は異常時にスイッチング電源を保護するためのヒューズ、３は雑音端子電圧除去用のノイズフィルタ部、４は突入電流防止用素子で、主にサーミスタが用いられる。５は整流器、６は第１のコンデンサ、７は第２のコンデンサ、９Ａは保護回路で、前記第１のコンデンサ６の充電電圧を常に監視し、実施の形態１と同じくスイッチング素子１１を介してヒューズ２を切断し、異常処理を実行するものである。
【００１２】
以上のように構成されたスイッチング電源装置は異常時に印加された電圧を先述の実施の形態１と同様の原理で第１のコンデンサ６の充電電圧によって検出するものであるが、その充電エネルギーを前記保護回路９Ａの動作エネルギー源として用いるべく、抵抗９ｃ、コンデンサ９ｄ、トランジスタ９ｅ、ツェナーダイオード９ｆを設け、電源を設けることなく保護回路９Ａを動作させるものである。
【００１３】
【発明の効果】
以上のように本発明は交流商用電源電圧を直流電圧に整流する整流器と、この整流器による整流直流電圧を平滑する第１のコンデンサと、この第１のコンデンサに並列接続した、突入電流防止用素子と第２のコンデンサの直列回路と、この第２のコンデンサに並列接続したコンバータとを有し、前記第２のコンデンサに比較して第１のコンデンサの容量を小さくするとともに、この第１のコンデンサの充電電圧を保護回路によって検出することによって前記第２のコンデンサへの充電を停止する機能を具備したものであり、１００Ｖ系、２００Ｖ系等にかかわらず対策が図れ、コストダウンが図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の回路図
【図２】（Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ同実施の形態の動作説明図
【図３】本発明の他の実施の形態の回路図
【符号の説明】
１  入力電圧源
２  ヒューズ
３  ノイズフィルタ部
４  突入電流防止用素子
５  整流器
６  第１のコンデンサ
７  第２のコンデンサ
８  検出装置
９  保護回路
【図１】
0003755387.tif 000002
【図２】
0003755387.tif 000003
【図３】
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