JP2001314083A - 力率改善回路 - Google Patents
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P80/00—Climate change mitigation technologies for sector-wide applications
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- Protection Of Static Devices (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Rectifiers (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 整流ダイオードがオープンになった場合で
も、スイッチング素子を確実に保護できる力率改善回路
を提供する。 【解決手段】 整流ダイオード８がオープンになると、
平滑コンデンサ９の両端間に発生する出力電圧Ｖｉが低
下する。このとき制御部11は、ＭＯＳ型ＦＥＴ７へのパ
ルス導通幅を最大にまで広げようとし、ＭＯＳ型ＦＥＴ
７の両端間に発生する電圧が通常の電圧変動範囲を超え
て上昇する。しかし、ＭＯＳ型ＦＥＴ７に発生する電圧
が第１の異常レベルに達すると、保護回路21により補助
電源12から制御部11への電圧供給が遮断される。したが
って、整流ダイオード８がオープンになった場合でも、
ＭＯＳ型ＦＥＴ７を確実に保護できる。
も、スイッチング素子を確実に保護できる力率改善回路
を提供する。 【解決手段】 整流ダイオード８がオープンになると、
平滑コンデンサ９の両端間に発生する出力電圧Ｖｉが低
下する。このとき制御部11は、ＭＯＳ型ＦＥＴ７へのパ
ルス導通幅を最大にまで広げようとし、ＭＯＳ型ＦＥＴ
７の両端間に発生する電圧が通常の電圧変動範囲を超え
て上昇する。しかし、ＭＯＳ型ＦＥＴ７に発生する電圧
が第１の異常レベルに達すると、保護回路21により補助
電源12から制御部11への電圧供給が遮断される。したが
って、整流ダイオード８がオープンになった場合でも、
ＭＯＳ型ＦＥＴ７を確実に保護できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高調波電流の低減
対策用に昇圧チョッパ回路を備えた力率改善回路に関す
る。
対策用に昇圧チョッパ回路を備えた力率改善回路に関す
る。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】図４に、例えば電源装
置などに組み込まれるこの種の力率改善回路の一般的な
回路構成を示す。同図において、交流電源に相当する商
用電源１の両端には入力端子２，３を介して整流部とし
ての例えばダイオードブリッジからなる整流回路４が接
続され、前記商用電源１からの交流電源電圧を整流し
て、後段の昇圧チョッパ回路５に供給する。この昇圧チ
ョッパ回路５は周知のように、チョークコイル６とスイ
ッチング素子であるＭＯＳ型ＦＥＴ７との直列回路を、
整流回路４の出力端間に接続すると共に、整流ダイオー
ド８と平滑コンデンサ９との直列回路を、ＭＯＳ型ＦＥ
Ｔ７の両端間すなわちドレイン−ソース間に接続して構
成される。そして、ＭＯＳ型ＦＥＴ７がオンのときに
は、整流回路４からの全波整流された直流電流によっ
て、チョークコイル６にエネルギーを蓄え、ＭＯＳ型Ｆ
ＥＴ７がオフのときには、このチョークコイル６に蓄え
られたエネルギーを整流回路４の出力端間に発生する電
圧に重畳させて、昇圧チョッパ回路５の入力側よりも高
い直流出力電圧Ｖｉを平滑コンデンサ９の両端間に発生
させるようにしている。
置などに組み込まれるこの種の力率改善回路の一般的な
回路構成を示す。同図において、交流電源に相当する商
用電源１の両端には入力端子２，３を介して整流部とし
ての例えばダイオードブリッジからなる整流回路４が接
続され、前記商用電源１からの交流電源電圧を整流し
て、後段の昇圧チョッパ回路５に供給する。この昇圧チ
ョッパ回路５は周知のように、チョークコイル６とスイ
ッチング素子であるＭＯＳ型ＦＥＴ７との直列回路を、
整流回路４の出力端間に接続すると共に、整流ダイオー
ド８と平滑コンデンサ９との直列回路を、ＭＯＳ型ＦＥ
Ｔ７の両端間すなわちドレイン−ソース間に接続して構
成される。そして、ＭＯＳ型ＦＥＴ７がオンのときに
は、整流回路４からの全波整流された直流電流によっ
て、チョークコイル６にエネルギーを蓄え、ＭＯＳ型Ｆ
ＥＴ７がオフのときには、このチョークコイル６に蓄え
られたエネルギーを整流回路４の出力端間に発生する電
圧に重畳させて、昇圧チョッパ回路５の入力側よりも高
い直流出力電圧Ｖｉを平滑コンデンサ９の両端間に発生
させるようにしている。
【０００３】一方11は、前記平滑コンデンサ９により平
滑された直流出力電圧Ｖｉをフィードバック信号として
監視し、この直流出力電圧Ｖｉが一定となるようにＭＯ
Ｓ型ＦＥＴ７のパルス導通幅を制御する制御部である。
この制御部11は、直流出力電圧Ｖｉが上昇するとＭＯＳ
型ＦＥＴ７のパルス導通幅を狭め、逆に直流出力電圧Ｖ
ｉが低下するとＭＯＳ型ＦＥＴ７のパルス導通幅を広げ
るように制御を行なうとともに、ＭＯＳ型ＦＥＴ７をス
イッチングすることで、チョークコイル６を介して取り
込まれる電流波形を商用電源１からの正弦波状の電圧波
形に近付け、入力力率を改善するようにしている。
滑された直流出力電圧Ｖｉをフィードバック信号として
監視し、この直流出力電圧Ｖｉが一定となるようにＭＯ
Ｓ型ＦＥＴ７のパルス導通幅を制御する制御部である。
この制御部11は、直流出力電圧Ｖｉが上昇するとＭＯＳ
型ＦＥＴ７のパルス導通幅を狭め、逆に直流出力電圧Ｖ
ｉが低下するとＭＯＳ型ＦＥＴ７のパルス導通幅を広げ
るように制御を行なうとともに、ＭＯＳ型ＦＥＴ７をス
イッチングすることで、チョークコイル６を介して取り
込まれる電流波形を商用電源１からの正弦波状の電圧波
形に近付け、入力力率を改善するようにしている。
【０００４】12は、電源装置の各部、具体的には制御部
11に動作電圧を供給する補助電源である。この補助電源
12は、例えばトランス13および補助スイッチング素子た
るトランジスタ14からなるインバータ回路により構成さ
れ、ここでは昇圧チョッパ回路５の出力側に発生した直
流出力電圧Ｖｉを、トランジスタ14のスイッチングによ
りトランス13の一次巻線に断続的に印加し、これを同じ
トランス13の二次巻線に所定の電圧に変換して制御部11
に供給するものである。なお、制御部11が直流電圧で動
作する場合は、トランス13の二次巻線側に整流平滑回路
を付加すればよい。また、昇圧チョッパ回路５から補助
電源12に至る電圧供給ラインには、補助電源12に対する
過電流時に溶断して、制御部11への電圧供給を遮断する
ヒューズ15が挿入接続される。
11に動作電圧を供給する補助電源である。この補助電源
12は、例えばトランス13および補助スイッチング素子た
るトランジスタ14からなるインバータ回路により構成さ
れ、ここでは昇圧チョッパ回路５の出力側に発生した直
流出力電圧Ｖｉを、トランジスタ14のスイッチングによ
りトランス13の一次巻線に断続的に印加し、これを同じ
トランス13の二次巻線に所定の電圧に変換して制御部11
に供給するものである。なお、制御部11が直流電圧で動
作する場合は、トランス13の二次巻線側に整流平滑回路
を付加すればよい。また、昇圧チョッパ回路５から補助
電源12に至る電圧供給ラインには、補助電源12に対する
過電流時に溶断して、制御部11への電圧供給を遮断する
ヒューズ15が挿入接続される。
【０００５】ところで、上記構成の力率改善回路では、
昇圧チョッパ回路５の昇圧作用により、平滑コンデンサ
９の両端間には例えば３６０〜４００Ｖの高電圧が発生
するため、昇圧チョッパ回路５を構成する整流ダイオー
ド８がオープン（開放状態）になる場合がある。こうな
ると、平滑コンデンサ９の両端間に発生する直流出力電
圧Ｖｉが低下し、制御部11はＭＯＳ型ＦＥＴ７へのパル
ス導通幅を最大にまで広げようと制御する。このときの
制御部11は、昇圧チョッパ回路５に何らかの不具合が発
生していても、補助電源12から動作電圧が供給されてい
る限り、直流出力電圧Ｖｉを一定にするように制御を行
なうので、結果的に交流電源１→整流回路４→チョーク
コイル６→ＭＯＳ型ＦＥＴ７→整流回路４→交流電源１
の経路で過大なショート電流が流れ、ＭＯＳ型ＦＥＴ７
のドレインーソース間に異常な電圧上昇が発生して、Ｍ
ＯＳ型ＦＥＴ７が破損するなどの不具合を生じる。
昇圧チョッパ回路５の昇圧作用により、平滑コンデンサ
９の両端間には例えば３６０〜４００Ｖの高電圧が発生
するため、昇圧チョッパ回路５を構成する整流ダイオー
ド８がオープン（開放状態）になる場合がある。こうな
ると、平滑コンデンサ９の両端間に発生する直流出力電
圧Ｖｉが低下し、制御部11はＭＯＳ型ＦＥＴ７へのパル
ス導通幅を最大にまで広げようと制御する。このときの
制御部11は、昇圧チョッパ回路５に何らかの不具合が発
生していても、補助電源12から動作電圧が供給されてい
る限り、直流出力電圧Ｖｉを一定にするように制御を行
なうので、結果的に交流電源１→整流回路４→チョーク
コイル６→ＭＯＳ型ＦＥＴ７→整流回路４→交流電源１
の経路で過大なショート電流が流れ、ＭＯＳ型ＦＥＴ７
のドレインーソース間に異常な電圧上昇が発生して、Ｍ
ＯＳ型ＦＥＴ７が破損するなどの不具合を生じる。
【０００６】そこで、本発明は上記問題点を解決して、
整流ダイオードがオープンになった場合でも、スイッチ
ング素子を確実に保護できる力率改善回路を提供するこ
とをその目的とする。
整流ダイオードがオープンになった場合でも、スイッチ
ング素子を確実に保護できる力率改善回路を提供するこ
とをその目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１の力率
改善回路は、上記目的を達成するために、交流電源電圧
を整流する整流部と、この整流部の両端間にインダクタ
ンス素子とスイッチング素子との直列回路を接続し、前
記スイッチング素子の両端間に整流ダイオードと平滑コ
ンデンサとの直列回路を接続してなる昇圧チョッパ回路
と、補助電源からの電圧供給により動作し、前記平滑コ
ンデンサの両端間に発生する出力電圧に基づき前記スイ
ッチング素子のパルス導通幅を制御する制御部とにより
構成され、前記スイッチング素子のスイッチングによ
り、前記インダクタンス素子を介して取り込まれる電流
波形を前記交流電源電圧波形に近付ける力率改善回路に
おいて、前記スイッチング素子の両端間に発生する電圧
が第１の異常レベルに達したら、前記補助電源から前記
制御部への電圧供給を遮断する保護回路を備えたもので
ある。
改善回路は、上記目的を達成するために、交流電源電圧
を整流する整流部と、この整流部の両端間にインダクタ
ンス素子とスイッチング素子との直列回路を接続し、前
記スイッチング素子の両端間に整流ダイオードと平滑コ
ンデンサとの直列回路を接続してなる昇圧チョッパ回路
と、補助電源からの電圧供給により動作し、前記平滑コ
ンデンサの両端間に発生する出力電圧に基づき前記スイ
ッチング素子のパルス導通幅を制御する制御部とにより
構成され、前記スイッチング素子のスイッチングによ
り、前記インダクタンス素子を介して取り込まれる電流
波形を前記交流電源電圧波形に近付ける力率改善回路に
おいて、前記スイッチング素子の両端間に発生する電圧
が第１の異常レベルに達したら、前記補助電源から前記
制御部への電圧供給を遮断する保護回路を備えたもので
ある。
【０００８】この場合、何等かの原因で整流ダイオード
が異常を起こし、この整流ダイオードがオープンになる
と、平滑コンデンサへのエネルギーの供給が途絶え、平
滑コンデンサの両端間に発生する出力電圧が低下する。
このとき制御部は、出力電圧の低下を補うために、スイ
ッチング素子へのパルス導通幅を最大にまで広げようと
するため、スイッチング素子の両端間に発生する電圧が
通常の電圧変動範囲を超えて上昇する。しかし、このス
イッチング素子の両端間に発生する電圧が第１の異常レ
ベルに達すると、保護回路により補助電源から制御部へ
の電圧供給が遮断されるため、制御部によるスイッチン
グ素子のスイッチング動作も停止し、スイッチング素子
の両端間にはそれ以上の電圧が加わらなくなる。したが
って、整流ダイオードがオープンになった場合でも、ス
イッチング素子を確実に保護することが可能になる。
が異常を起こし、この整流ダイオードがオープンになる
と、平滑コンデンサへのエネルギーの供給が途絶え、平
滑コンデンサの両端間に発生する出力電圧が低下する。
このとき制御部は、出力電圧の低下を補うために、スイ
ッチング素子へのパルス導通幅を最大にまで広げようと
するため、スイッチング素子の両端間に発生する電圧が
通常の電圧変動範囲を超えて上昇する。しかし、このス
イッチング素子の両端間に発生する電圧が第１の異常レ
ベルに達すると、保護回路により補助電源から制御部へ
の電圧供給が遮断されるため、制御部によるスイッチン
グ素子のスイッチング動作も停止し、スイッチング素子
の両端間にはそれ以上の電圧が加わらなくなる。したが
って、整流ダイオードがオープンになった場合でも、ス
イッチング素子を確実に保護することが可能になる。
【０００９】本発明の請求項２の力率改善回路は、請求
項１に記載される構成に加えて、前記保護回路は、正常
時において前記スイッチング素子の両端間に発生する電
圧変動範囲よりも高く、かつ前記スイッチング素子が破
損する電圧値よりも低い値に前記第１の異常レベルを設
定するものであることを特徴とする。
項１に記載される構成に加えて、前記保護回路は、正常
時において前記スイッチング素子の両端間に発生する電
圧変動範囲よりも高く、かつ前記スイッチング素子が破
損する電圧値よりも低い値に前記第１の異常レベルを設
定するものであることを特徴とする。
【００１０】各部が正常な動作を行なっているときに、
スイッチング素子の両端間に発生する電圧が正常な範囲
内で変動する限りは、保護回路により補助電源から制御
部への電圧供給が遮断されることはない。一方、スイッ
チング素子の両端間に発生する電圧が正常な電圧変動範
囲を逸脱して上昇すると、スイッチング素子が破損する
電圧値に達する前に、補助電源から制御部への電圧供給
が遮断される。したがって、正常時において保護回路が
勝手に動作することはなく、しかも整流ダイオードの異
常時において、スイッチング素子が破損に至る前にスイ
ッチング素子を確実に保護できる。
スイッチング素子の両端間に発生する電圧が正常な範囲
内で変動する限りは、保護回路により補助電源から制御
部への電圧供給が遮断されることはない。一方、スイッ
チング素子の両端間に発生する電圧が正常な電圧変動範
囲を逸脱して上昇すると、スイッチング素子が破損する
電圧値に達する前に、補助電源から制御部への電圧供給
が遮断される。したがって、正常時において保護回路が
勝手に動作することはなく、しかも整流ダイオードの異
常時において、スイッチング素子が破損に至る前にスイ
ッチング素子を確実に保護できる。
【００１１】本発明の請求項３の力率改善回路は、請求
項１または２に記載される構成に加えて、前記保護回路
は、前記平滑コンデンサの両端間に発生する出力電圧が
第２の異常レベルに達したときにも、前記補助電源から
前記制御部への電圧供給を遮断するものであることを特
徴とする。
項１または２に記載される構成に加えて、前記保護回路
は、前記平滑コンデンサの両端間に発生する出力電圧が
第２の異常レベルに達したときにも、前記補助電源から
前記制御部への電圧供給を遮断するものであることを特
徴とする。
【００１２】この場合、例えば出力電圧をフィードバッ
クする信号ラインが断線して、制御部にこのフィードバ
ック信号が正常に印加されない状況に陥ると、制御部は
出力電圧の低下を補うために、スイッチング素子へのパ
ルス導通幅を最大にまで広げようとし、平滑コンデンサ
の両端間に発生する出力電圧が通常の電圧変動範囲を超
えて上昇する。しかし、この平滑コンデンサの両端間に
発生する電圧が第２の異常レベルに達した場合も、保護
回路により補助電源から制御部への電圧供給が遮断され
るため、制御部によるスイッチング素子のスイッチング
動作が停止し、平滑コンデンサの両端間にはそれ以上の
電圧が加わらなくなる。したがって、出力電圧の異常な
上昇による平滑コンデンサの破損を確実に防止できる。
クする信号ラインが断線して、制御部にこのフィードバ
ック信号が正常に印加されない状況に陥ると、制御部は
出力電圧の低下を補うために、スイッチング素子へのパ
ルス導通幅を最大にまで広げようとし、平滑コンデンサ
の両端間に発生する出力電圧が通常の電圧変動範囲を超
えて上昇する。しかし、この平滑コンデンサの両端間に
発生する電圧が第２の異常レベルに達した場合も、保護
回路により補助電源から制御部への電圧供給が遮断され
るため、制御部によるスイッチング素子のスイッチング
動作が停止し、平滑コンデンサの両端間にはそれ以上の
電圧が加わらなくなる。したがって、出力電圧の異常な
上昇による平滑コンデンサの破損を確実に防止できる。
【００１３】本発明の請求項４の力率改善回路は、請求
項３に記載される構成に加えて、前記保護回路は、正常
時において前記平滑コンデンサの両端間に発生する電圧
変動範囲よりも高く、かつ前記平滑コンデンサが破損す
る電圧値よりも低い値に前記第２の異常レベルを設定す
るものであることを特徴とする。
項３に記載される構成に加えて、前記保護回路は、正常
時において前記平滑コンデンサの両端間に発生する電圧
変動範囲よりも高く、かつ前記平滑コンデンサが破損す
る電圧値よりも低い値に前記第２の異常レベルを設定す
るものであることを特徴とする。
【００１４】各部が正常な動作を行なっているときに、
平滑コンデンサの両端間に発生する出力電圧が正常な範
囲内で変動する限りは、保護回路により補助電源から制
御部への電圧供給が遮断されることはない。一方、平滑
コンデンサの両端間に発生する出力電圧が正常な電圧変
動範囲を逸脱して上昇すると、平滑コンデンサが破損す
る電圧値に達する前に、補助電源から制御部への電圧供
給が遮断される。したがって、正常時において保護回路
が勝手に動作することはなく、しかも出力電圧の異常な
上昇時に、平滑コンデンサが破損に至る前に平滑コンデ
ンサを確実に保護できる。
平滑コンデンサの両端間に発生する出力電圧が正常な範
囲内で変動する限りは、保護回路により補助電源から制
御部への電圧供給が遮断されることはない。一方、平滑
コンデンサの両端間に発生する出力電圧が正常な電圧変
動範囲を逸脱して上昇すると、平滑コンデンサが破損す
る電圧値に達する前に、補助電源から制御部への電圧供
給が遮断される。したがって、正常時において保護回路
が勝手に動作することはなく、しかも出力電圧の異常な
上昇時に、平滑コンデンサが破損に至る前に平滑コンデ
ンサを確実に保護できる。
【００１５】
【発明の実施形態】以下、添付図面に基づき、本発明に
おける力率改善回路の一実施例を説明する。なお、従来
例と同一箇所には同一符号を付し、その共通する部分の
説明は重複するため省略する。図１に示す回路図におい
て、本実施例では、スイッチング素子であるＭＯＳ型Ｆ
ＥＴ７に発生する電圧が第１の異常レベルに達したら、
補助電源12から制御部11への電圧供給を遮断する保護回
路21が付加されている。具体的には、この保護回路21
は、ＭＯＳ型ＦＥＴ７のソースードレイン間に発生する
電圧を監視する電圧監視回路22と、補助電源12の入力側
電圧供給ラインに挿入接続され、前記ＭＯＳ型ＦＥＴ７
のソースードレイン間に発生する電圧が、予め設定した
第１の異常レベルに達したことを電圧監視回路22が検知
したら、補助電源から制御部11への電圧供給を遮断する
遮断器としてのヒューズ15とにより構成される。特に本
実施例における保護回路21は、平滑コンデンサ９の両端
間に発生する直流出力電圧Ｖｉが第２の異常レベルに達
したときにも、補助電源12から制御部11への電圧供給を
遮断するようになっている。
おける力率改善回路の一実施例を説明する。なお、従来
例と同一箇所には同一符号を付し、その共通する部分の
説明は重複するため省略する。図１に示す回路図におい
て、本実施例では、スイッチング素子であるＭＯＳ型Ｆ
ＥＴ７に発生する電圧が第１の異常レベルに達したら、
補助電源12から制御部11への電圧供給を遮断する保護回
路21が付加されている。具体的には、この保護回路21
は、ＭＯＳ型ＦＥＴ７のソースードレイン間に発生する
電圧を監視する電圧監視回路22と、補助電源12の入力側
電圧供給ラインに挿入接続され、前記ＭＯＳ型ＦＥＴ７
のソースードレイン間に発生する電圧が、予め設定した
第１の異常レベルに達したことを電圧監視回路22が検知
したら、補助電源から制御部11への電圧供給を遮断する
遮断器としてのヒューズ15とにより構成される。特に本
実施例における保護回路21は、平滑コンデンサ９の両端
間に発生する直流出力電圧Ｖｉが第２の異常レベルに達
したときにも、補助電源12から制御部11への電圧供給を
遮断するようになっている。
【００１６】電圧監視回路22は、チョークコイル６とＭ
ＯＳ型ＦＥＴ７との接続点にダイオード31のアノードを
接続し、このダイオード31のカソードがツエナーダイオ
ード32のカソードに接続される。また、平滑コンデンサ
９のプラス側端子から補助電源12の一次巻線に至る補助
電源12の入力側電圧供給ラインには、別のツエナーダイ
オード33のカソードが接続される。これらのツエナーダ
イオード32，33は、前記第１の異常レベルおよび第２の
異常レベルを各々設定するためのものである。そして、
ツエナーダイオード32，33の各アノードどうしが接続さ
れ、この接続点とグランド（接地）ライン間に、抵抗34
およびコンデンサ35の並列回路により構成される時定数
回路が接続されると共に、補助スイッチ素子に相当する
ＭＯＳ型ＦＥＴ36のゲート−ソースが各々接続される。
ＭＯＳ型ＦＥＴ36のドレインは、ヒューズ15と補助電源
12の一次巻線との間に接続されており、前記ＭＯＳ型Ｆ
ＥＴ７に発生する電圧が第１の異常レベルに達したと
き、あるいは直流出力電圧Ｖｉが第２の異常レベルに達
したときに、ＭＯＳ型ＦＥＴ36が導通すなわちオンし、
平滑コンデンサ９のプラス側端子とグランドラインとを
短絡して、過電流が流れるヒューズ15を溶断する構成と
なっている。
ＯＳ型ＦＥＴ７との接続点にダイオード31のアノードを
接続し、このダイオード31のカソードがツエナーダイオ
ード32のカソードに接続される。また、平滑コンデンサ
９のプラス側端子から補助電源12の一次巻線に至る補助
電源12の入力側電圧供給ラインには、別のツエナーダイ
オード33のカソードが接続される。これらのツエナーダ
イオード32，33は、前記第１の異常レベルおよび第２の
異常レベルを各々設定するためのものである。そして、
ツエナーダイオード32，33の各アノードどうしが接続さ
れ、この接続点とグランド（接地）ライン間に、抵抗34
およびコンデンサ35の並列回路により構成される時定数
回路が接続されると共に、補助スイッチ素子に相当する
ＭＯＳ型ＦＥＴ36のゲート−ソースが各々接続される。
ＭＯＳ型ＦＥＴ36のドレインは、ヒューズ15と補助電源
12の一次巻線との間に接続されており、前記ＭＯＳ型Ｆ
ＥＴ７に発生する電圧が第１の異常レベルに達したと
き、あるいは直流出力電圧Ｖｉが第２の異常レベルに達
したときに、ＭＯＳ型ＦＥＴ36が導通すなわちオンし、
平滑コンデンサ９のプラス側端子とグランドラインとを
短絡して、過電流が流れるヒューズ15を溶断する構成と
なっている。
【００１７】次に、図２および図３を参照しつつ、上記
構成に付いてその作用を説明する。なお図２は、通常の
正常動作時におけるＭＯＳ型ＦＥＴ７のドレイン−ソー
ス間電圧を示しており、図３は整流ダイオード８がオー
プンになった場合におけるＭＯＳ型ＦＥＴ７のドレイン
−ソース間電圧を示している。また、これらの各図にお
いて、Ｖｓは保護回路21を構成するＭＯＳ型ＦＥＴ36が
オンし、電圧監視回路22によりヒューズ15が溶断する設
定電圧である。この設定電圧Ｖｓは前記第１の異常レベ
ルに相当するものであり、正常時においてＭＯＳ型ＦＥ
Ｔ７に発生する最大の電圧値よりも高く、かつＭＯＳ型
ＦＥＴ７が破損する電圧値（破損電圧）ＶDよりも低い
値に設定される。
構成に付いてその作用を説明する。なお図２は、通常の
正常動作時におけるＭＯＳ型ＦＥＴ７のドレイン−ソー
ス間電圧を示しており、図３は整流ダイオード８がオー
プンになった場合におけるＭＯＳ型ＦＥＴ７のドレイン
−ソース間電圧を示している。また、これらの各図にお
いて、Ｖｓは保護回路21を構成するＭＯＳ型ＦＥＴ36が
オンし、電圧監視回路22によりヒューズ15が溶断する設
定電圧である。この設定電圧Ｖｓは前記第１の異常レベ
ルに相当するものであり、正常時においてＭＯＳ型ＦＥ
Ｔ７に発生する最大の電圧値よりも高く、かつＭＯＳ型
ＦＥＴ７が破損する電圧値（破損電圧）ＶDよりも低い
値に設定される。
【００１８】正常時には、ＭＯＳ型ＦＥＴ７のオン期間
において、整流回路４からの全波整流された直流電流に
よって、チョークコイル６にエネルギーを蓄える。ま
た、ＭＯＳ型ＦＥＴ７のオフ期間には、このチョークコ
イル６に蓄えられたエネルギーを整流回路４の出力端間
に発生する電圧に重畳させる。これにより、昇圧チョッ
パ回路５の入力側よりも高い直流出力電圧Ｖｉが、平滑
コンデンサ９の両端間に発生する。一方、直流出力電圧
Ｖｉの変動は制御部11にフィードバックされ、制御部11
はこの直流出力電圧Ｖｉが略一定となるように、ＭＯＳ
型ＦＥＴ７のパルス導通幅を制御する。
において、整流回路４からの全波整流された直流電流に
よって、チョークコイル６にエネルギーを蓄える。ま
た、ＭＯＳ型ＦＥＴ７のオフ期間には、このチョークコ
イル６に蓄えられたエネルギーを整流回路４の出力端間
に発生する電圧に重畳させる。これにより、昇圧チョッ
パ回路５の入力側よりも高い直流出力電圧Ｖｉが、平滑
コンデンサ９の両端間に発生する。一方、直流出力電圧
Ｖｉの変動は制御部11にフィードバックされ、制御部11
はこの直流出力電圧Ｖｉが略一定となるように、ＭＯＳ
型ＦＥＴ７のパルス導通幅を制御する。
【００１９】この一連の動作において、保護回路21を構
成する電圧監視回路22は、ＭＯＳ型ＦＥＴ７のドレイン
−ソース間に発生する電圧を監視している。このＭＯＳ
型ＦＥＴ７のドレイン−ソース間電圧は、図２に示すよ
うに、ＭＯＳ型ＦＥＴ７のオン期間中は０ボルトとな
り、ＭＯＳ型ＦＥＴ７のオフ期間中は、整流回路４の出
力端間に発生する電圧とチョークコイル６の誘導起電圧
を加えた値になる。しかし、このＭＯＳ型ＦＥＴ７のオ
フ期間中におけるＭＯＳ型ＦＥＴ７のドレイン−ソース
間電圧は、正常時の電圧変動範囲において前記設定電圧
Ｖｓに達することはなく、少なくとも電圧監視回路22に
よりヒューズ15が溶断することはない。したがって正常
時には、例えば補助電源12の２次側が短絡してヒューズ
15が溶断しない限り、補助電源12から制御部11に動作電
圧が供給され続け、直流出力電圧Ｖｉを一定にするよう
に制御が行なわれる。
成する電圧監視回路22は、ＭＯＳ型ＦＥＴ７のドレイン
−ソース間に発生する電圧を監視している。このＭＯＳ
型ＦＥＴ７のドレイン−ソース間電圧は、図２に示すよ
うに、ＭＯＳ型ＦＥＴ７のオン期間中は０ボルトとな
り、ＭＯＳ型ＦＥＴ７のオフ期間中は、整流回路４の出
力端間に発生する電圧とチョークコイル６の誘導起電圧
を加えた値になる。しかし、このＭＯＳ型ＦＥＴ７のオ
フ期間中におけるＭＯＳ型ＦＥＴ７のドレイン−ソース
間電圧は、正常時の電圧変動範囲において前記設定電圧
Ｖｓに達することはなく、少なくとも電圧監視回路22に
よりヒューズ15が溶断することはない。したがって正常
時には、例えば補助電源12の２次側が短絡してヒューズ
15が溶断しない限り、補助電源12から制御部11に動作電
圧が供給され続け、直流出力電圧Ｖｉを一定にするよう
に制御が行なわれる。
【００２０】これに対して、何等かの原因で整流ダイオ
ード８が異常を起こし、この整流ダイオード８がオープ
ンになると、平滑コンデンサ９へのエネルギーの供給が
途絶え、平滑コンデンサ９の端子間電圧すなわち直流出
力電圧Ｖｉが低下するので、制御部11はＭＯＳ型ＦＥＴ
７へのパルス導通幅を最大にまで広げようと制御する。
こうなると、ＭＯＳ型ＦＥＴ７のオン期間が相対的に長
くなり、チョークコイル６に蓄積されるエネルギーも増
加するので、ＭＯＳ型ＦＥＴ７のオフ期間中におけるＭ
ＯＳ型ＦＥＴ７のドレイン−ソース間電圧は正常の電圧
変動範囲を超えて高くなる。そして、図３に示すよう
に、このＭＯＳ型ＦＥＴ７のドレイン−ソース間電圧
が、電圧監視回路22により予め破損電圧ＶDよりも低く
設定された設定電圧Ｖｓに達すると、ＭＯＳ型ＦＥＴ７
ツェナーダイオード32が導通して、ＭＯＳ型ＦＥＴ36の
ゲート電位が抵抗34およびコンデンサ35で決められた時
定数に従って上昇し、ＭＯＳ型ＦＥＴ36がターンオンす
る。これにより、平滑コンデンサ９からヒューズ15およ
びＭＯＳ型ＦＥＴ36を通って過電流が流れ込み、ヒュー
ズ15が溶断して補助電源12から制御部11への電圧供給が
遮断されるので、ＭＯＳ型ＦＥＴ７が破損に至る前に、
ＭＯＳ型ＦＥＴ７のスイッチング動作は停止する。
ード８が異常を起こし、この整流ダイオード８がオープ
ンになると、平滑コンデンサ９へのエネルギーの供給が
途絶え、平滑コンデンサ９の端子間電圧すなわち直流出
力電圧Ｖｉが低下するので、制御部11はＭＯＳ型ＦＥＴ
７へのパルス導通幅を最大にまで広げようと制御する。
こうなると、ＭＯＳ型ＦＥＴ７のオン期間が相対的に長
くなり、チョークコイル６に蓄積されるエネルギーも増
加するので、ＭＯＳ型ＦＥＴ７のオフ期間中におけるＭ
ＯＳ型ＦＥＴ７のドレイン−ソース間電圧は正常の電圧
変動範囲を超えて高くなる。そして、図３に示すよう
に、このＭＯＳ型ＦＥＴ７のドレイン−ソース間電圧
が、電圧監視回路22により予め破損電圧ＶDよりも低く
設定された設定電圧Ｖｓに達すると、ＭＯＳ型ＦＥＴ７
ツェナーダイオード32が導通して、ＭＯＳ型ＦＥＴ36の
ゲート電位が抵抗34およびコンデンサ35で決められた時
定数に従って上昇し、ＭＯＳ型ＦＥＴ36がターンオンす
る。これにより、平滑コンデンサ９からヒューズ15およ
びＭＯＳ型ＦＥＴ36を通って過電流が流れ込み、ヒュー
ズ15が溶断して補助電源12から制御部11への電圧供給が
遮断されるので、ＭＯＳ型ＦＥＴ７が破損に至る前に、
ＭＯＳ型ＦＥＴ７のスイッチング動作は停止する。
【００２１】また、平滑コンデンサ９のプラス側端子か
ら制御部11に至るラインが、何等かの原因でオープンに
なった場合も、制御部11はＭＯＳ型ＦＥＴ７へのパルス
導通幅を最大にまで広げようと制御する。この場合は、
整流ダイオード８を通して平滑コンデンサ９にエネルギ
ーが送られるので、ＭＯＳ型ＦＥＴ７のドレイン−ソー
ス間電圧のみならず、平滑コンデンサ９の両端間電圧す
なわち直流出力電圧Ｖｉも上昇する。しかし、直流出力
電圧Ｖｉが平滑コンデンサ９の破損電圧よりも低い別の
設定電圧（第２の異常レベルに相当する）に達すると、
ツェナーダイオード33が導通して、ＭＯＳ型ＦＥＴ36の
ゲート電位が抵抗34およびコンデンサ35で決められた時
定数に従って上昇し、ＭＯＳ型ＦＥＴ36がターンオンす
る。これにより、平滑コンデンサ９からヒューズ15およ
びＭＯＳ型ＦＥＴ36を通って過電流が流れ込み、ヒュー
ズ15が溶断して補助電源12から制御部11への電圧供給が
遮断されるので、平滑コンデンサ９が破損に至る前に、
ＭＯＳ型ＦＥＴ７のスイッチング動作は停止する。な
お、直流出力電圧Ｖｉが第２の異常レベルに達する前
に、ＭＯＳ型ＦＥＴ７のドレイン−ソース間電圧が前記
設定電圧Ｖｓに達した場合には、ツエナーダイオード33
よりも先にツェナーダイオード32が導通するが、ここで
も結局はヒューズ15が溶断してＭＯＳ型ＦＥＴ７のみな
らず平滑コンデンサ９も保護されるので、これらの各素
子の破損は確実に防止できる。
ら制御部11に至るラインが、何等かの原因でオープンに
なった場合も、制御部11はＭＯＳ型ＦＥＴ７へのパルス
導通幅を最大にまで広げようと制御する。この場合は、
整流ダイオード８を通して平滑コンデンサ９にエネルギ
ーが送られるので、ＭＯＳ型ＦＥＴ７のドレイン−ソー
ス間電圧のみならず、平滑コンデンサ９の両端間電圧す
なわち直流出力電圧Ｖｉも上昇する。しかし、直流出力
電圧Ｖｉが平滑コンデンサ９の破損電圧よりも低い別の
設定電圧（第２の異常レベルに相当する）に達すると、
ツェナーダイオード33が導通して、ＭＯＳ型ＦＥＴ36の
ゲート電位が抵抗34およびコンデンサ35で決められた時
定数に従って上昇し、ＭＯＳ型ＦＥＴ36がターンオンす
る。これにより、平滑コンデンサ９からヒューズ15およ
びＭＯＳ型ＦＥＴ36を通って過電流が流れ込み、ヒュー
ズ15が溶断して補助電源12から制御部11への電圧供給が
遮断されるので、平滑コンデンサ９が破損に至る前に、
ＭＯＳ型ＦＥＴ７のスイッチング動作は停止する。な
お、直流出力電圧Ｖｉが第２の異常レベルに達する前
に、ＭＯＳ型ＦＥＴ７のドレイン−ソース間電圧が前記
設定電圧Ｖｓに達した場合には、ツエナーダイオード33
よりも先にツェナーダイオード32が導通するが、ここで
も結局はヒューズ15が溶断してＭＯＳ型ＦＥＴ７のみな
らず平滑コンデンサ９も保護されるので、これらの各素
子の破損は確実に防止できる。
【００２２】以上のように上記実施例では、交流電源電
圧を整流する整流部としての整流回路４と、この整流回
路４の両端間にインダクタンス素子であるチョークコイ
ル６とスイッチング素子であるＭＯＳ型ＦＥＴ７との直
列回路を接続し、ＭＯＳ型ＦＥＴ７の両端間に整流ダイ
オード８と平滑コンデンサ９との直列回路を接続してな
る昇圧チョッパ回路５と、補助電源12からの電圧供給に
より動作し、平滑コンデンサ９の両端間に発生する出力
電圧Ｖｉに基づきＭＯＳ型ＦＥＴ７のパルス導通幅を制
御する制御部11とにより構成され、ＭＯＳ型ＦＥＴ７の
スイッチングにより、チョークコイル６を介して取り込
まれる電流波形を交流電源電圧波形に近付ける力率改善
回路において、ＭＯＳ型ＦＥＴ７の両端間に発生する電
圧が第１の異常レベルに達したら、補助電源12から制御
部11への電圧供給を遮断する保護回路21を備えている。
圧を整流する整流部としての整流回路４と、この整流回
路４の両端間にインダクタンス素子であるチョークコイ
ル６とスイッチング素子であるＭＯＳ型ＦＥＴ７との直
列回路を接続し、ＭＯＳ型ＦＥＴ７の両端間に整流ダイ
オード８と平滑コンデンサ９との直列回路を接続してな
る昇圧チョッパ回路５と、補助電源12からの電圧供給に
より動作し、平滑コンデンサ９の両端間に発生する出力
電圧Ｖｉに基づきＭＯＳ型ＦＥＴ７のパルス導通幅を制
御する制御部11とにより構成され、ＭＯＳ型ＦＥＴ７の
スイッチングにより、チョークコイル６を介して取り込
まれる電流波形を交流電源電圧波形に近付ける力率改善
回路において、ＭＯＳ型ＦＥＴ７の両端間に発生する電
圧が第１の異常レベルに達したら、補助電源12から制御
部11への電圧供給を遮断する保護回路21を備えている。
【００２３】この場合、何等かの原因で整流ダイオード
８が異常を起こし、この整流ダイオード８がオープンに
なると、平滑コンデンサ９へのエネルギーの供給が途絶
え、平滑コンデンサ９の両端間に発生する出力電圧Ｖｉ
が低下する。このとき制御部11は、出力電圧Ｖｉの低下
を補うために、ＭＯＳ型ＦＥＴ７へのパルス導通幅を最
大にまで広げようとするため、ＭＯＳ型ＦＥＴ７の両端
間に発生する電圧が通常の電圧変動範囲を超えて上昇す
る。しかし、このＭＯＳ型ＦＥＴ７に発生する電圧が第
１の異常レベルに達すると、保護回路21により補助電源
12から制御部11への電圧供給が遮断されるため、制御部
11によるＭＯＳ型ＦＥＴ７のスイッチング動作も停止
し、ＭＯＳ型ＦＥＴ７の両端間にはそれ以上の電圧が加
わらなくなる。したがって、整流ダイオード８がオープ
ンになった場合でも、ＭＯＳ型ＦＥＴ７を確実に保護す
ることが可能になる。
８が異常を起こし、この整流ダイオード８がオープンに
なると、平滑コンデンサ９へのエネルギーの供給が途絶
え、平滑コンデンサ９の両端間に発生する出力電圧Ｖｉ
が低下する。このとき制御部11は、出力電圧Ｖｉの低下
を補うために、ＭＯＳ型ＦＥＴ７へのパルス導通幅を最
大にまで広げようとするため、ＭＯＳ型ＦＥＴ７の両端
間に発生する電圧が通常の電圧変動範囲を超えて上昇す
る。しかし、このＭＯＳ型ＦＥＴ７に発生する電圧が第
１の異常レベルに達すると、保護回路21により補助電源
12から制御部11への電圧供給が遮断されるため、制御部
11によるＭＯＳ型ＦＥＴ７のスイッチング動作も停止
し、ＭＯＳ型ＦＥＴ７の両端間にはそれ以上の電圧が加
わらなくなる。したがって、整流ダイオード８がオープ
ンになった場合でも、ＭＯＳ型ＦＥＴ７を確実に保護す
ることが可能になる。
【００２４】また、本実施例における保護回路21は、正
常時においてＭＯＳ型ＦＥＴ７の両端間に発生する電圧
変動範囲よりも高く、かつＭＯＳ型ＦＥＴ７が破損する
電圧値よりも低い値に第１の異常レベルを設定してい
る。
常時においてＭＯＳ型ＦＥＴ７の両端間に発生する電圧
変動範囲よりも高く、かつＭＯＳ型ＦＥＴ７が破損する
電圧値よりも低い値に第１の異常レベルを設定してい
る。
【００２５】こうすると、各部が正常な動作を行なって
いるときに、ＭＯＳ型ＦＥＴ７の両端間に発生する電圧
が正常な範囲内で変動する限りは、保護回路21により補
助電源12から制御部11への電圧供給が遮断されることは
ない。一方、ＭＯＳ型ＦＥＴ７の両端間に発生する電圧
が正常な電圧変動範囲を逸脱して上昇すると、ＭＯＳ型
ＦＥＴ７が破損する電圧値に達する前に、補助電源12か
ら制御部11への電圧供給が遮断される。したがって、正
常時において保護回路21が勝手に動作することはなく、
しかも整流ダイオード８の異常時において、ＭＯＳ型Ｆ
ＥＴ７が破損に至る前にＭＯＳ型ＦＥＴ７を確実に保護
できる。
いるときに、ＭＯＳ型ＦＥＴ７の両端間に発生する電圧
が正常な範囲内で変動する限りは、保護回路21により補
助電源12から制御部11への電圧供給が遮断されることは
ない。一方、ＭＯＳ型ＦＥＴ７の両端間に発生する電圧
が正常な電圧変動範囲を逸脱して上昇すると、ＭＯＳ型
ＦＥＴ７が破損する電圧値に達する前に、補助電源12か
ら制御部11への電圧供給が遮断される。したがって、正
常時において保護回路21が勝手に動作することはなく、
しかも整流ダイオード８の異常時において、ＭＯＳ型Ｆ
ＥＴ７が破損に至る前にＭＯＳ型ＦＥＴ７を確実に保護
できる。
【００２６】また本実施例における保護回路21は、平滑
コンデンサ９の両端間に発生する出力電圧Ｖｉが第２の
異常レベルに達したときにも、補助電源12から制御部11
への電圧供給を遮断する構成を有している。
コンデンサ９の両端間に発生する出力電圧Ｖｉが第２の
異常レベルに達したときにも、補助電源12から制御部11
への電圧供給を遮断する構成を有している。
【００２７】この場合、例えば制御部11に至る出力電圧
Ｖｉをフィードバックする信号ラインが断線して、制御
部11にこのフィードバック信号が正常に印加されない状
況に陥ると、制御部11は出力電圧の低下を補うために、
ＭＯＳ型ＦＥＴ７へのパルス導通幅を最大にまで広げよ
うとし、平滑コンデンサ９の両端間に発生する出力電圧
が通常の電圧変動範囲を超えて上昇する。しかし、この
平滑コンデンサ９の両端間に発生する出力電圧が第２の
異常レベルに達した場合も、保護回路21により補助電源
12から制御部11への電圧供給が遮断されるため、制御部
11によるＭＯＳ型ＦＥＴ７のスイッチング動作が停止
し、平滑コンデンサ９の両端間にはそれ以上の電圧が加
わらなくなる。したがって、出力電圧Ｖｉの異常な上昇
による平滑コンデンサ９の破損を確実に防止できる。
Ｖｉをフィードバックする信号ラインが断線して、制御
部11にこのフィードバック信号が正常に印加されない状
況に陥ると、制御部11は出力電圧の低下を補うために、
ＭＯＳ型ＦＥＴ７へのパルス導通幅を最大にまで広げよ
うとし、平滑コンデンサ９の両端間に発生する出力電圧
が通常の電圧変動範囲を超えて上昇する。しかし、この
平滑コンデンサ９の両端間に発生する出力電圧が第２の
異常レベルに達した場合も、保護回路21により補助電源
12から制御部11への電圧供給が遮断されるため、制御部
11によるＭＯＳ型ＦＥＴ７のスイッチング動作が停止
し、平滑コンデンサ９の両端間にはそれ以上の電圧が加
わらなくなる。したがって、出力電圧Ｖｉの異常な上昇
による平滑コンデンサ９の破損を確実に防止できる。
【００２８】また本実施例における保護回路21は、正常
時において平滑コンデンサ９の両端間に発生する電圧変
動範囲よりも高く、かつ平滑コンデンサ９が破損する電
圧値よりも低い値に第２の異常レベルを設定している。
時において平滑コンデンサ９の両端間に発生する電圧変
動範囲よりも高く、かつ平滑コンデンサ９が破損する電
圧値よりも低い値に第２の異常レベルを設定している。
【００２９】こうすれば、各部が正常な動作を行なって
いるときに、平滑コンデンサ９の両端間に発生する出力
電圧Ｖｉが正常な範囲内で変動する限りは、保護回路21
により補助電源12から制御部11への電圧供給が遮断され
ることはない。一方、平滑コンデンサ９の両端間に発生
する出力電圧Ｖｉが正常な電圧変動範囲を逸脱して上昇
すると、平滑コンデンサ９が破損する電圧値に達する前
に、補助電源12から制御部11への電圧供給が遮断され
る。したがって、正常時において保護回路21が勝手に動
作することはなく、しかも出力電圧Ｖｉの異常な上昇時
に、平滑コンデンサ９が破損に至る前に平滑コンデンサ
９を確実に保護できる。
いるときに、平滑コンデンサ９の両端間に発生する出力
電圧Ｖｉが正常な範囲内で変動する限りは、保護回路21
により補助電源12から制御部11への電圧供給が遮断され
ることはない。一方、平滑コンデンサ９の両端間に発生
する出力電圧Ｖｉが正常な電圧変動範囲を逸脱して上昇
すると、平滑コンデンサ９が破損する電圧値に達する前
に、補助電源12から制御部11への電圧供給が遮断され
る。したがって、正常時において保護回路21が勝手に動
作することはなく、しかも出力電圧Ｖｉの異常な上昇時
に、平滑コンデンサ９が破損に至る前に平滑コンデンサ
９を確実に保護できる。
【００３０】その他、本実施例における保護回路21は、
ＭＯＳ型ＦＥＴ７の両端間に発生する電圧を監視する電
圧監視回路21と、この電圧監視回路21によりＭＯＳ型Ｆ
ＥＴ７に発生する電圧が第１の異常レベルに達したこと
を検知したら、補助電源12から制御部11への電圧供給を
遮断する遮断器としてのヒューズ15とにより構成され
る。特にヒューズ15は、昇圧チョッパ回路５から補助電
源12に至る電圧供給ラインに挿入接続され、例えば補助
電源12の二次側が短絡した場合などに溶断して、補助電
源12およびこれに接続する制御部11を保護する目的で本
来設けられているが、本実施例ではこのヒューズ15を、
整流ダイオード８がオープンになったときのＭＯＳ型Ｆ
ＥＴ７の保護用として用いることで、部品の共通化を図
ることができる。
ＭＯＳ型ＦＥＴ７の両端間に発生する電圧を監視する電
圧監視回路21と、この電圧監視回路21によりＭＯＳ型Ｆ
ＥＴ７に発生する電圧が第１の異常レベルに達したこと
を検知したら、補助電源12から制御部11への電圧供給を
遮断する遮断器としてのヒューズ15とにより構成され
る。特にヒューズ15は、昇圧チョッパ回路５から補助電
源12に至る電圧供給ラインに挿入接続され、例えば補助
電源12の二次側が短絡した場合などに溶断して、補助電
源12およびこれに接続する制御部11を保護する目的で本
来設けられているが、本実施例ではこのヒューズ15を、
整流ダイオード８がオープンになったときのＭＯＳ型Ｆ
ＥＴ７の保護用として用いることで、部品の共通化を図
ることができる。
【００３１】またこの場合、電圧監視回路21は、ＭＯＳ
型ＦＥＴ７の一端に接続し、前記第１の異常レベルを設
定するツェナーダイオード32と、このＭＯＳ型ＦＥＴ７
の両端間電圧が上昇してツェナーダイオード32が導通状
態となったときに、前記ヒューズ15を動作させる補助ス
イッチング素子としてのＭＯＳ型ＦＥＴ36とにより構成
される。つまり、前記第１の異常レベルはツェナーダイ
オード32の特性（ツエナー電圧）にのみ依存して決定さ
れるため、ツェナーダイオード32を適宜選定するだけ
で、所望の電圧レベルでＭＯＳ型ＦＥＴ７を保護するこ
とが可能になる。
型ＦＥＴ７の一端に接続し、前記第１の異常レベルを設
定するツェナーダイオード32と、このＭＯＳ型ＦＥＴ７
の両端間電圧が上昇してツェナーダイオード32が導通状
態となったときに、前記ヒューズ15を動作させる補助ス
イッチング素子としてのＭＯＳ型ＦＥＴ36とにより構成
される。つまり、前記第１の異常レベルはツェナーダイ
オード32の特性（ツエナー電圧）にのみ依存して決定さ
れるため、ツェナーダイオード32を適宜選定するだけ
で、所望の電圧レベルでＭＯＳ型ＦＥＴ７を保護するこ
とが可能になる。
【００３２】さらに本実施例では，平滑コンデンサ９の
一端すなわち出力電圧供給ラインに一端を接続した第２
の異常レベルを設定する別のツエナーダイオード33が接
続され、平滑コンデンサ９の両端間の出力電圧Ｖｉが上
昇してツェナーダイオード33が導通状態となったとき
に、ＭＯＳ型ＦＥＴ36によりヒューズ15を動作させるよ
うに構成している。この場合も、第２の異常レベルはツ
ェナーダイオード33の特性（ツエナー電圧）にのみ依存
して決定されるため、ツェナーダイオード33を適宜選定
するだけで、所望の電圧レベルで平滑コンデンサ９を保
護することが可能になる。また、実質的に一つの部品
（ツエナーダイオード33）を追加するだけで、平滑コン
デンサ９の保護機能を簡単に付加することが可能にな
る。
一端すなわち出力電圧供給ラインに一端を接続した第２
の異常レベルを設定する別のツエナーダイオード33が接
続され、平滑コンデンサ９の両端間の出力電圧Ｖｉが上
昇してツェナーダイオード33が導通状態となったとき
に、ＭＯＳ型ＦＥＴ36によりヒューズ15を動作させるよ
うに構成している。この場合も、第２の異常レベルはツ
ェナーダイオード33の特性（ツエナー電圧）にのみ依存
して決定されるため、ツェナーダイオード33を適宜選定
するだけで、所望の電圧レベルで平滑コンデンサ９を保
護することが可能になる。また、実質的に一つの部品
（ツエナーダイオード33）を追加するだけで、平滑コン
デンサ９の保護機能を簡単に付加することが可能にな
る。
【００３３】なお、遮断器としてはヒューズ15の他に、
手動操作で復帰が可能なサーキットブレーカ、さらには
リレーや半導体スイッチ素子などを利用してもよい。ま
た、スイッチング素子や補助スイッチ素子としては、Ｍ
ＯＳ型ＦＥＴの他に例えばトランジスタなどを利用でき
る。
手動操作で復帰が可能なサーキットブレーカ、さらには
リレーや半導体スイッチ素子などを利用してもよい。ま
た、スイッチング素子や補助スイッチ素子としては、Ｍ
ＯＳ型ＦＥＴの他に例えばトランジスタなどを利用でき
る。
【００３４】本発明は上記実施例に限定されるものでは
なく、本発明の要旨の範囲において種々の変形実施が可
能である。例えば、本実施例では力率改善回路を電源装
置に組み込んだものを示したが、力率改善回路単独若し
くは他の電子機器に組み込んでもよい。また、補助電源
12の回路構成も実施例のものに限定されない。
なく、本発明の要旨の範囲において種々の変形実施が可
能である。例えば、本実施例では力率改善回路を電源装
置に組み込んだものを示したが、力率改善回路単独若し
くは他の電子機器に組み込んでもよい。また、補助電源
12の回路構成も実施例のものに限定されない。
【００３５】
【発明の効果】本発明の請求項１の力率改善回路によれ
ば、整流ダイオードがオープンになった場合でも、スイ
ッチング素子を確実に保護できる。
ば、整流ダイオードがオープンになった場合でも、スイ
ッチング素子を確実に保護できる。
【００３６】本発明の請求項２の力率改善回路によれ
ば、正常時において保護回路が勝手に動作することはな
く、しかも整流ダイオードの異常時において、スイッチ
ング素子が破損に至る前にスイッチング素子を確実に保
護できる。
ば、正常時において保護回路が勝手に動作することはな
く、しかも整流ダイオードの異常時において、スイッチ
ング素子が破損に至る前にスイッチング素子を確実に保
護できる。
【００３７】本発明の請求項３の力率改善回路によれ
ば、出力電圧の異常な上昇による平滑コンデンサの破損
を確実に防止できる。
ば、出力電圧の異常な上昇による平滑コンデンサの破損
を確実に防止できる。
【００３８】本発明の請求項４の力率改善回路によれ
ば、正常時において保護回路が勝手に動作することはな
く、しかも出力電圧の異常な上昇時に、平滑コンデンサ
が破損に至る前に平滑コンデンサを確実に保護できる。
ば、正常時において保護回路が勝手に動作することはな
く、しかも出力電圧の異常な上昇時に、平滑コンデンサ
が破損に至る前に平滑コンデンサを確実に保護できる。
【図１】本発明の一実施例を示す回路図である。
【図２】同上正常時におけるＭＯＳ型ＦＥＴ７のドレイ
ン−ソース間電圧を示す波形図である。
ン−ソース間電圧を示す波形図である。
【図３】同上整流ダイオードがオープンになった場合の
ＭＯＳ型ＦＥＴ７のドレイン−ソース間電圧を示す波形
図である。
ＭＯＳ型ＦＥＴ７のドレイン−ソース間電圧を示す波形
図である。
【図４】従来例を示す回路図である。
４ 整流部（整流回路） ５ 昇圧チョッパ回路 ６ チョークコイル（インダクタンス素子） ７ ＭＯＳ型ＦＥＴ（スイッチング素子） ８ 整流ダイオード ９ 平滑コンデンサ 21 保護回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０２Ｍ 3/155 Ｈ０２Ｍ 3/155 Ｈ Ｆターム(参考） 5G053 AA07 BA04 CA02 DA02 EB03 EB05 EC03 FA03 5G066 FA02 FB15 FC06 5H006 AA02 AA04 AA05 CA02 CA07 CA12 CA13 CB01 CB03 CC02 DA04 DB01 DC02 DC05 FA01 GA04 5H730 AA18 AA20 AS01 BB14 BB57 CC01 DD04 DD26 DD32 FD01 FD26 FG01 XX04 XX12 XX26 XX32 XX44
Claims (4)
- 【請求項１】 交流電源電圧を整流する整流部と、この
整流部の両端間にインダクタンス素子とスイッチング素
子との直列回路を接続し、前記スイッチング素子の両端
間に整流ダイオードと平滑コンデンサとの直列回路を接
続してなる昇圧チョッパ回路と、補助電源からの電圧供
給により動作し、前記平滑コンデンサの両端間に発生す
る出力電圧に基づき前記スイッチング素子のパルス導通
幅を制御する制御部とにより構成され、前記スイッチン
グ素子のスイッチングにより、前記インダクタンス素子
を介して取り込まれる電流波形を前記交流電源電圧波形
に近付ける力率改善回路において、前記スイッチング素
子の両端間に発生する電圧が第１の異常レベルに達した
ら、前記補助電源から前記制御部への電圧供給を遮断す
る保護回路を備えたことを特徴とする力率改善回路。 - 【請求項２】 前記保護回路は、正常時において前記ス
イッチング素子の両端間に発生する電圧変動範囲よりも
高く、かつ前記スイッチング素子が破損する電圧値より
も低い値に前記第１の異常レベルを設定するものである
ことを特徴とする請求項１記載の力率改善回路。 - 【請求項３】 前記保護回路は、前記平滑コンデンサの
両端間に発生する出力電圧が第２の異常レベルに達した
ときにも、前記補助電源から前記制御部への電圧供給を
遮断するものであることを特徴とする請求項１または２
記載の力率改善回路。 - 【請求項４】 前記保護回路は、正常時において前記平
滑コンデンサの両端間に発生する電圧変動範囲よりも高
く、かつ前記平滑コンデンサが破損する電圧値よりも低
い値に前記第２の異常レベルを設定するものであること
を特徴とする請求項３記載の力率改善回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000131189A JP2001314083A (ja) | 2000-04-28 | 2000-04-28 | 力率改善回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000131189A JP2001314083A (ja) | 2000-04-28 | 2000-04-28 | 力率改善回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001314083A true JP2001314083A (ja) | 2001-11-09 |
Family
ID=18640132
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000131189A Pending JP2001314083A (ja) | 2000-04-28 | 2000-04-28 | 力率改善回路 |
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| Country | Link |
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| JP (1) | JP2001314083A (ja) |
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