JP2002078340A - 電源装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 必要とされる所定の保持時間を確保しつつ、
低コストに高い安全性が確保できると共に、省エネルギ
ー効果が高い電源装置を得る。 【解決手段】 動作検出回路ｂによって第１の電源回路
ａの動作状態を検出し、該検出結果が第１の電源回路ａ
の異常状態を示すものである場合にはリセット回路ｇに
よって電力供給の停止を時限停止回路ｈに指示し、時限
停止回路ｈはリセット回路ｇからの指示を受けてから所
定時間経過後に補助電源ｉから第２の制御回路ｆへの電
力供給を停止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電源装置に係り、
より詳しくは、直列に接続された２つの電源回路を含ん
で構成された電源装置に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来よ
り、入力電力の力率改善や、入力電流の高調波成分を減
らすことを目的として、昇圧チョッパ型力率改善回路を
前段に備えた２コンバータ方式の電源回路がある。ここ
で、昇圧チョッパ型力率改善回路を制御する制御回路用
の補助電源は、昇圧チョッパのブーストチョーク副巻線
から供給するのが一般的である。

【０００３】しかしながら、この場合、昇圧チョッパ負
荷、すなわち後段側の電源回路の負荷が無負荷又は軽負
荷である場合には、電圧を制御するチョッパ回路のオン
時間が短くなりすぎて、制御回路に必要な電力を供給す
ることができない、という問題があった。

【０００４】この問題を解決するために特開平１１−３
２４８０号公報に記載の技術では、後段側の電源回路か
ら前段の電源回路の制御系電源を供給するようにしてい
た。

【０００５】しかしながら、この技術では、昇圧チョッ
パの異常時に動作を停止して昇圧できなくなった場合、
後段側の電源回路の入力電圧が低下し、昇圧チョッパの
整流ダイオード、入力フィルタ、又は平滑コンデンサが
発熱したり焼損したりする虞があり、これを防止するた
めには、正常時の電流定格よりも大きな定格の部品を使
用する必要があり、部品が大きくなったり、コストが高
くなる、という問題点があった。

【０００６】また、昇圧チョッパの異常時の対策を行う
技術として、特開平１０−３３７０２３号公報に記載の
技術や、特願平１１−１３２８６２号の技術では、昇圧
チョッパが動作しているか否かを判定する動作検出回路
に同期して、後段側の電源回路の動作をオン／オフさせ
ている。

【０００７】しかしながら、これらの技術では、電源の
起動回路として昇圧チョッパ用と、後段側の電源回路用
の２回路分が必要であり、省エネルギー・モード等で電
源回路を待機状態にした場合、起動回路で消費されるエ
ネルギーが２回路分であるため、省エネルギー効果が小
さくなる、という問題点があった。

【０００８】本発明は上記問題点を解消するために成さ
れたものであり、必要とされる所定の保持時間を確保し
つつ、低コストに高い安全性が確保できると共に、省エ
ネルギー効果が高い電源装置を提供することを目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の電源装置は、第１の電源回路と該第
１の電源回路の後段に接続された第２の電源回路とを備
えた電源装置であって、前記第１の電源回路の動作を制
御する第１の制御手段と、前記第２の電源回路の動作を
制御する第２の制御手段と、前記第１の制御手段及び前
記第２の制御手段に電力を供給する制御用電源と、指示
されてから所定時間の経過の後に前記制御用電源から前
記第２の制御手段への電力供給を停止する時限停止手段
と、前記第１の電源回路の動作状態を検出する検出手段
と、前記検出手段による検出結果に基づいて前記時限停
止手段に電力供給の停止を指示する指示手段と、を備え
ている。

【００１０】請求項１記載の電源装置によれば、制御用
電源によって、第１の電源回路の動作を制御する第１の
制御手段と、第２の電源回路の動作を制御する第２の制
御手段に電力が供給される。なお、上記第１の電源回路
は、コンバータ回路及びインバータ回路の何れでもよ
く、更にチョッパ回路であってもよい。また、上記第２
の電源回路としては、コンバータ回路、インバータ回路
等を適用することができる。

【００１１】また、請求項１に記載の電源装置では、検
出手段によって第１の電源回路の動作状態が検出され、
この検出結果に基づいて指示手段によって時限停止手段
に電力供給の停止が指示され、指示されてから所定時間
の経過の後に時限停止手段によって制御用電源から第２
の制御手段への電力供給が停止される。なお、上記所定
時間の経過を計時するために適用し得るものには、コン
デンサやディレイライン等のアナログ素子や、タイマー
回路等のデジタル計時回路等が含まれる。また、上記指
示手段によって時限停止手段に電力供給の停止が指示さ
れる第１の電源回路の動作状態には、第１の電源回路の
動作が停止している状態や、第１の電源回路の出力電力
が異常に大きくなっている状態等の、第１の電源回路の
動作が異常である全ての状態を含めることができる。

【００１２】このように、請求項１に記載の電源装置に
よれば、第１の電源回路の動作を制御する第１の制御手
段と、第２の電源回路の動作を制御する第２の制御手段
とに電力を供給する電源として単一の制御用電源を用い
ているので、起動回路を２回路分必要とする従来の技術
に比較して省エネルギーでかつ低コストとすることがで
きると共に、第１の電源回路の動作状態を検出し、該検
出結果に基づいて電力供給の停止を指示し、指示してか
ら所定時間の経過の後に制御用電源から第２の制御手段
への電力供給を停止しているので、第１の電源回路の異
常動作時には該異常の発生から所定時間経過後に第２の
電源回路の動作を確実に停止することができ、この結果
として低コストの部品構成で高い安全性を確保できると
共に、所定の保持時間を確保することができる。

【００１３】また、上記目的を達成するために、請求項
２記載の電源装置は、第１の電源回路と該第１の電源回
路の後段に接続された第２の電源回路とを備えた電源装
置であって、指示されてから所定時間の経過の後に前記
第２の電源回路の電力出力を停止する時限停止手段と、
前記第１の電源回路の動作状態を検出する検出手段と、
前記検出手段による検出結果に基づいて前記時限停止手
段に電力出力の停止を指示する指示手段と、を備えてい
る。

【００１４】請求項２に記載の電源装置によれば、検出
手段によって第１の電源回路の動作状態が検出され、こ
の検出結果に基づいて指示手段によって時限停止手段に
電力出力の停止が指示され、指示されてから所定時間の
経過の後に時限停止手段によって第２の電源回路の電力
出力が停止される。

【００１５】なお、上記第１の電源回路は、コンバータ
回路及びインバータ回路の何れでもよく、更にチョッパ
回路であってもよい。また、上記第２の電源回路として
は、コンバータ回路、インバータ回路等を適用すること
ができる。また、上記所定時間の経過を計時するために
適用し得るものには、コンデンサやディレイライン等の
アナログ素子や、タイマー回路等のデジタル計時回路等
が含まれる。また、上記指示手段によって時限停止手段
に電力出力の停止が指示される第１の電源回路の動作状
態には、第１の電源回路の動作が停止している状態や、
第１の電源回路の出力電力が異常に大きくなっている状
態等の、第１の電源回路の動作が異常である全ての状態
を含めることができる。

【００１６】このように、請求項２に記載の電源装置に
よれば、第１の電源回路の動作状態を検出し、該検出結
果に基づいて電力出力の停止を指示し、指示してから所
定時間の経過の後に第２の電源回路の電力出力を停止し
ているので、第１の電源回路の異常動作時には該異常の
発生から所定時間経過後に第２の電源回路の電力出力を
確実に停止することができ、所定の保持時間を確保する
ことができる。

【００１７】なお、請求項１又は請求項２記載の発明に
おける第１の電源回路としては、請求項３記載の発明の
ように、チョッパ型力率改善電源回路を適用することが
できる。

【００１８】また、請求項１乃至請求項３の何れか１項
記載の発明は、請求項４記載の発明のように、前記第１
の電源回路への入力電圧が所定電圧より低くなった場合
に前記第１の電源回路及び前記第２の電源回路の少なく
とも一方の作動を停止する作動停止手段を更に備える形
態とすることができる。

【００１９】請求項４に記載の電源装置によれば、第１
の電源回路への入力電圧が所定電圧より低くなった場合
に第１の電源回路及び第２の電源回路の少なくとも一方
の作動が作動停止手段によって停止される。

【００２０】このように、請求項４に記載の電源装置に
よれば、第１の電源回路への入力電圧が所定電圧より低
くなった場合に第１の電源回路及び第２の電源回路の少
なくとも一方の作動を停止しているので、第１の電源回
路への入力電圧の異常低下に起因する不具合の発生を防
止することができる。

【００２１】なお、上記請求項１及び請求項２記載の電
源装置において、前記第１の電源回路がチョークコイル
を備えるものである場合には、前記検出手段は、前記チ
ョークコイルに対して補助巻線を設け、該補助巻線に誘
起される電圧を検出することにより前記動作状態を検出
する形態とすることができる。これによって、検出手段
は第１の電源回路の動作状態を確実に検出することがで
きる。

【００２２】同様に、上記請求項３記載の電源装置にお
いて、前記検出手段は、前記チョッパ型力率改善電源回
路に設けられたチョークコイルに対して補助巻線を設
け、該補助巻線に誘起される電圧を検出することにより
前記チョッパ型力率改善電源回路に設けられたスイッチ
ング手段のスイッチング状態を上記動作状態として検出
する形態とすることができる。これによって、検出手段
はチョッパ型力率改善電源回路のスイッチング状態を確
実に検出することができる。

【００２３】また、上記請求項１乃至請求項４記載の電
源装置において、前記第１の電源回路がスイッチング素
子を備えるものである場合には、前記検出手段は、前記
スイッチング素子に流れる電流をカレントトランスで検
出することにより前記動作状態を検出する形態とするこ
とができる。これによって、検出手段は第１の電源回路
の動作状態を確実に検出することができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明に
係る電源装置の実施の形態について詳細に説明する。

【００２５】〔第１実施形態〕まず、図１を参照して、
本第１実施形態に係る電源装置１０Ａの構成について説
明する。同図に示すように、本第１実施形態に係る電源
装置１０Ａは、第１の電源部Ａと、第２の電源部Ｂと、
を含んで構成されている。

【００２６】第１の電源部Ａは、第１の電源回路ａと、
第１の電源回路ａの動作状態を検出して検出信号を出力
する動作検出回路ｂと、第１の電源回路ａへの入力電圧
を検出して該入力電圧のレベルに応じた出力停止制御信
号を出力する入力電圧検出回路ｃと、入力電圧検出回路
ｃから出力された出力停止制御信号等に基づいて第１の
電源回路ａの動作を制御するための制御信号を第１の電
源回路ａに出力する第１の制御回路ｄと、を含んで構成
されている。

【００２７】また、第２の電源部Ｂは、第２の電源回路
ｅと、第２の電源回路ｅの動作を制御するための制御信
号を第２の電源回路ｅに出力する第２の制御回路ｆと、
リセットされてから所定時間経過した後の第２の制御回
路ｆへの電力供給の停止、又は第２の制御回路ｆから第
２の電源回路ｅに出力される制御信号の出力停止を実施
する時限停止回路ｈ、動作検出回路ｂから出力された検
出信号に応じて時限停止回路ｈをリセットするリセット
回路ｇと、第１の制御回路ｄ及び第２の制御回路ｆに電
力を供給する制御系補助電源ｉと、電源装置１０Ａの起
動時に制御系補助電源ｉに対して起動電圧を供給する起
動回路ｊと、を含んで構成されている。

【００２８】なお、第１の電源回路ａの出力端は第２の
電源回路ｅの入力端に接続されており、第２の電源回路
ｅには第１の電源回路ａによって生成された電力が供給
される。また、第２の電源回路ｅの出力端が負荷８０に
接続されることにより、負荷８０には第２の電源回路ｅ
によって生成された電力が供給される。

【００２９】図２には、本第１実施形態に係る電源装置
１０Ａの具体的な回路構成例が示されている。以下、図
２に示される回路構成について説明する。同図に示すよ
うに、第１の電源部Ａは、交流電源９０から入力された
正弦波交流を全波整流するダイオードブリッジからなる
整流回路２６と、チョッパ型力率改善電源回路として機
能する昇圧コンバータ２０と、昇圧コンバータ２０が正
常に動作しているか否かを検出する昇圧コンバータ動作
検出回路２２と、昇圧コンバータ２０の作動を制御する
昇圧コンバータ制御回路２４と、を含んで構成されてい
る。

【００３０】昇圧コンバータ２０は、ブーストチョーク
Ｌ１、ＭＯＳ型ＦＥＴによって構成されたスイッチング
素子Ｑ１、整流用のダイオードＤ１、及び平滑用のコン
デンサＣ１を含んで構成されている。

【００３１】ブーストチョークＬ１の一方の端子は整流
回路２６の一方の出力端に接続されており、ブーストチ
ョークＬ１の他方の端子はスイッチング素子Ｑ１のドレ
イン端子に接続されており、更にスイッチング素子Ｑ１
のソース端子は整流回路２６の他方の出力端に接続され
ている。すなわち、ブーストチョークＬ１及びスイッチ
ング素子Ｑ１は整流回路２６の出力端に直列に接続され
ている。

【００３２】また、スイッチング素子Ｑ１のドレイン端
子はダイオードＤ１のアノード端子にも接続されてお
り、ダイオードＤ１のカソード端子はコンデンサＣ１の
プラス側端子に接続されており、更にコンデンサＣ１の
マイナス側端子はスイッチング素子Ｑ１のソース端子に
接続されている。すなわち、ダイオードＤ１及びコンデ
ンサＣ１はスイッチング素子Ｑ１のドレイン端子とソー
ス端子との間に直列に接続されている。

【００３３】更に、スイッチング素子Ｑ１のゲート端子
は昇圧コンバータ制御回路２４のＰＷＭ（Pulse Width
Modulation（パルス幅変調）、以下同様）信号Ｐ１を出
力する出力端に接続されている。

【００３４】一方、昇圧コンバータ動作検出回路２２
は、補助巻線Ｌ３、整流用のダイオードＤ４、及び平滑
用のコンデンサＣ５を含んで構成されており、補助巻線
Ｌ３は上記昇圧コンバータ２０に設けられたブーストチ
ョークＬ１の２次巻線として設けられ、該補助巻線Ｌ３
の一方の端子はダイオードＤ４のアノード端子に接続さ
れており、ダイオードＤ４のカソード端子はコンデンサ
Ｃ５のプラス側端子及び後述するリセット回路５８の一
方の入力端に接続されている。また、補助巻線Ｌ３の他
方の端子はコンデンサＣ５のマイナス側端子及びリセッ
ト回路５８の他方の入力端に接続されている。

【００３５】一方、昇圧コンバータ２０の出力端、すな
わち、コンデンサＣ１の両端には、抵抗Ｒ２及び抵抗Ｒ
３によって構成された直列回路が接続されている。この
直列回路によって、抵抗Ｒ２及び抵抗Ｒ３の各々の抵抗
値の比率に応じて昇圧コンバータ２０の出力電圧（コン
デンサＣ１の端子間電圧であり、以下、「昇圧コンバー
タ出力電圧」という）Ｖｏの分圧が行なわれる。

【００３６】また、昇圧コンバータ２０の入力端、すな
わち、整流回路２６の各出力端の間には、抵抗Ｒ１１及
び抵抗Ｒ１２によって構成された直列回路が接続されて
いる。この直列回路によって、抵抗Ｒ１１及び抵抗Ｒ１
２の各々の抵抗値の比率に応じて昇圧コンバータ２０の
入力電圧（以下、「昇圧コンバータ入力電圧」という）
Ｖｉの分圧が行なわれる。更に、抵抗Ｒ１１と抵抗Ｒ１
２の接続点と、整流回路２６の他方の出力端との間には
コンデンサＣ７が接続されており、該コンデンサＣ７に
よって、昇圧コンバータ入力電圧Ｖｉの抵抗Ｒ１１及び
抵抗Ｒ１２による分圧電圧が平滑される。

【００３７】一方、昇圧コンバータ制御回路２４は、誤
差増幅器ＯＰ１、基準電源ＰＳ１、乗算器Ｍ１、差動増
幅器ＯＰ２、ＯＮ／ＯＦＦ回路ＯＯ１、及びＰＷＭ回路
ＰＷ１を備えている。

【００３８】誤差増幅器ＯＰ１の一方の入力端は上記抵
抗Ｒ２及び抵抗Ｒ３の接続点に接続されており、他方の
入力端はマイナス端子が接地された基準電源ＰＳ１のプ
ラス端子に接続されている。従って誤差増幅器ＯＰ１で
は、抵抗Ｒ２及び抵抗Ｒ３によって分圧された昇圧コン
バータ出力電圧Ｖｏの基準電源ＰＳ１によって印加され
る基準電圧Ｖｒｅｆ１に対する誤差を検出して該誤差に
応じた信号を出力する。

【００３９】誤差増幅器ＯＰ１の出力端は、一方の入力
端が整流回路２６の一方の出力端に接続された乗算器Ｍ
１の他方の入力端に接続されており、乗算器Ｍ１の出力
端は差動増幅器ＯＰ２の一方の入力端に接続されてい
る。

【００４０】また、差動増幅器ＯＰ２の他方の入力端は
整流回路２６の他方の出力端に接続された変流器ＣＴ１
の出力端に接続されている。従って、昇圧コンバータ２
０のブーストチョークＬ１を流れる電流Ｉ１が変流器Ｃ
Ｔ１によって検出され、その低周波成分の信号が差動増
幅器ＯＰ２の他方の入力端に入力される。

【００４１】更に、差動増幅器ＯＰ２の出力端は、出力
端が昇圧コンバータ２０のスイッチング素子Ｑ１におけ
るゲート端子に接続されたＰＷＭ回路ＰＷ１の一方の入
力端に接続されており、ＰＷＭ回路ＰＷ１の他方の入力
端は、入力端が抵抗Ｒ１１と抵抗Ｒ１２の接続点に接続
されたＯＮ／ＯＦＦ回路ＯＯ１の出力端に接続されてい
る。

【００４２】ＯＮ／ＯＦＦ回路ＯＯ１では、コンデンサ
Ｃ７を介して入力された信号（以下、「出力停止制御信
号」という）の電圧レベルが所定レベル以上である場合
に昇圧コンバータ入力電圧Ｖｉの電圧値が正常であるも
のと見なして、ＰＷＭ回路ＰＷ１に対して出力する制御
信号をＰＷＭ信号Ｐ１の出力を指示する旨の状態とし、
逆に出力停止制御信号の電圧レベルが上記所定レベル未
満である場合には昇圧コンバータ入力電圧Ｖｉの電圧値
が異常であるものと見なして、ＰＷＭ回路ＰＷ１に対し
て出力する上記制御信号をＰＷＭ信号Ｐ１の出力の停止
を指示する旨の状態とする。なお、本実施の形態では、
上記所定レベルは予め実験的に求めたものが適用され
る。

【００４３】ＰＷＭ回路ＰＷ１は、ＯＮ／ＯＦＦ回路Ｏ
Ｏ１から入力されている制御信号がＰＷＭ信号Ｐ１の出
力を指示する旨の状態である場合にのみ、差動増幅器Ｏ
Ｐ２の差動出力に従って動作し、差動出力が最小になる
ようにスイッチング素子Ｑ１の断続を制御するＰＷＭ信
号Ｐ１のデューティを変化させる。なお、本実施の形態
における昇圧コンバータ制御回路２４はＩＣ（Integrat
ed Circuit）として構成されており、電源端子Ｖｃｃに
所定電圧が印加されている場合にのみ作動する。

【００４４】昇圧コンバータ２０が図１の第１の電源回
路ａに、昇圧コンバータ動作検出回路２２が図１の動作
検出回路ｂに、抵抗Ｒ１１、抵抗Ｒ１２及びコンデンサ
Ｃ７によって構成される回路が図１の入力電圧検出回路
ｃに、昇圧コンバータ制御回路２４が図１の第１の制御
回路ｄに、ＰＷＭ信号Ｐ１が図１の第１の制御回路ｄか
ら第１の電源回路ａに対して出力される制御信号に、各
々相当する。

【００４５】一方、第２の電源部Ｂは、昇圧コンバータ
２０によって昇圧された電圧を所望の電圧に降圧するフ
ォワード型のＤＣ／ＤＣコンバータ５０と、ＤＣ／ＤＣ
コンバータ５０の作動を制御するＤＣ／ＤＣコンバータ
制御回路５２と、昇圧コンバータ制御回路２４及びＤＣ
／ＤＣコンバータ制御回路５２へ駆動用の電力を供給す
る制御回路用補助電源５４と、出力ＯＮ／ＯＦＦ回路５
６と、リセット回路５８と、時限停止回路６０と、を含
んで構成されている。

【００４６】ＤＣ／ＤＣコンバータ５０は、トランスＴ
１、ＭＯＳ型ＦＥＴで構成されたスイッチング素子Ｑ
２、及び整流平滑回路６２を含んで構成されている。ト
ランスＴ１の１次巻線の一方の端子は昇圧コンバータ２
０におけるコンデンサＣ１のプラス側端子に接続されて
おり、他方の端子はスイッチング素子Ｑ２のドレイン端
子に接続されており、更にスイッチング素子Ｑ２のソー
ス端子はコンデンサＣ１のマイナス側端子に接続されて
いる。

【００４７】整流平滑回路６２はダイオードＤ６、ダイ
オードＤ７、チョークコイルＬ２、及びコンデンサＣ６
を含んで構成されている。ダイオードＤ６のアノード端
子はトランスＴ１の２次巻線の一方の端子に接続されて
おり、ダイオードＤ６のカソード端子はダイオードＤ７
のカソード端子及びチョークコイルＬ２の一方の端子に
接続されており、チョークコイルＬ２の他方の端子はコ
ンデンサＣ６のプラス側端子に接続されており、更にコ
ンデンサＣ６のマイナス側端子はダイオードＤ７のアノ
ード端子及びトランスＴ１の２次巻線の他方の端子に接
続されている。

【００４８】以上のように構成されたＤＣ／ＤＣコンバ
ータ５０におけるコンデンサＣ６の両端が電源装置１０
Ａの電源出力端であり、該電源出力端に負荷８０が接続
される。

【００４９】また、コンデンサＣ６の両端子間には、抵
抗Ｒ８及び抵抗Ｒ９によって構成された直列回路が接続
されている。この直列回路によって、抵抗Ｒ８及び抵抗
Ｒ９の各々の抵抗値の比率に応じてＤＣ／ＤＣコンバー
タ５０の出力電圧（以下、ＤＣ／ＤＣコンバータ出力電
圧という）Ｖｏｕｔの分圧が行なわれる。

【００５０】一方、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御回路５２
は、誤差増幅器ＯＰ３、基準電源ＰＳ２、及びＰＷＭ回
路ＰＷ２を備えている。

【００５１】誤差増幅器ＯＰ３の一方の入力端は上記抵
抗Ｒ８及び抵抗Ｒ９の接続点に接続されており、他方の
入力端はマイナス端子が接地された基準電源ＰＳ２のプ
ラス端子に接続されている。従って誤差増幅器ＯＰ３で
は、抵抗Ｒ８及び抵抗Ｒ９によって分圧されたＤＣ／Ｄ
Ｃコンバータ出力電圧Ｖｏｕｔの基準電源ＰＳ２によっ
て印加される基準電圧Ｖｒｅｆ２に対する誤差を検出し
て該誤差に応じた信号を出力する。

【００５２】誤差増幅器ＯＰ３の出力端はＰＷＭ回路Ｐ
Ｗ２の入力端に接続されており、ＰＷＭ回路ＰＷ２の出
力端はＤＣ／ＤＣコンバータ５０におけるスイッチング
素子Ｑ２のベース端子に接続されている。

【００５３】ＰＷＭ回路ＰＷ２は誤差増幅器ＯＰ３から
入力された信号に基づいてＰＷＭ信号Ｐ２を生成してス
イッチング素子Ｑ２に入力する機能を有している。な
お、本実施の形態におけるＤＣ／ＤＣコンバータ制御回
路５２はＩＣとして構成されており、電源端子Ｖｃｃに
所定電圧が印加されている場合にのみ作動する。

【００５４】一方、制御回路用補助電源５４は、トラン
スＴ１に対する補助巻線Ｌ４と、補助巻線Ｌ４の両端子
に接続されると共に、ダイオードＤ２、コンデンサＣ
２、ダイオードＤ３、及びコンデンサＣ３によって構成
された整流平滑回路と、を含んで構成されている。そし
て、該整流平滑回路のコンデンサＣ２のプラス側端子が
ＩＣとして構成された昇圧コンバータ制御回路２４の電
源端子Ｖｃｃに接続されており、コンデンサＣ２の両端
子間電圧を昇圧コンバータ制御回路２４の電源として供
給するように構成されている。

【００５５】また、コンデンサＣ３のプラス側端子は起
動回路として機能する抵抗Ｒ１を介して整流回路２６の
一方の出力端に接続されている。更に、コンデンサＣ３
のマイナス側端子はＤＣ／ＤＣコンバータ制御回路５２
のグランド端子ＧＮＤに接続されている。

【００５６】一方、出力ＯＮ／ＯＦＦ回路５６は、トラ
ンジスタＱ６、トランジスタＱ７、及び抵抗Ｒ１０を備
えている。トランジスタＱ６のエミッタ端子はコンデン
サＣ３のプラス側端子に、ベース端子はトランジスタＱ
７のコレクタ端子に、各々接続されている。また、トラ
ンジスタＱ７のエミッタ端子は抵抗Ｒ１０を介して自身
のベース端子に接続されると共に、ＤＣ／ＤＣコンバー
タ制御回路５２のグランド端子ＧＮＤ及びコンデンサＣ
５のマイナス側端子に接続されている。更に、トランジ
スタＱ７のベース端子は、外部で生成された外部ＯＮ／
ＯＦＦ信号が入力可能に構成されている。なお、外部Ｏ
Ｎ／ＯＦＦ信号は、電源装置１０Ａからの電力の出力及
び出力停止を電源装置１０Ａの外部から制御するための
信号であり、ハイ・レベルとすることによって電力を出
力させることができ、ロー・レベルとすることによって
電力の出力を停止することができる。

【００５７】また、リセット回路５８はトランジスタＱ
５及び抵抗Ｒ６を備えている。トランジスタＱ５のベー
ス端子はコンデンサＣ５のプラス側端子に接続されると
共に、抵抗Ｒ６を介してＤＣ／ＤＣコンバータ制御回路
５２のグランド端子ＧＮＤ及び自身のエミッタ端子に接
続されている。

【００５８】更に、時限停止回路６０はトランジスタＱ
３、トランジスタＱ４、抵抗Ｒ４、抵抗Ｒ５、及びコン
デンサＣ４を備えている。トランジスタＱ３のエミッタ
端子はトランジスタＱ６のコレクタ端子に接続されると
共に、抵抗Ｒ４を介して、コンデンサＣ４のプラス側端
子、トランジスタＱ５のコレクタ端子、及びトランジス
タＱ４のベース端子に接続されている。また、トランジ
スタＱ３のコレクタ端子はＩＣとして構成されたＤＣ／
ＤＣコンバータ制御回路５２の電源端子Ｖｃｃに接続さ
れている。また、トランジスタＱ４のコレクタ端子は抵
抗Ｒ５を介して自身のベース端子に接続されると共に、
コンデンサＣ４のマイナス側端子及びＤＣ／ＤＣコンバ
ータ制御回路５２のグランド端子ＧＮＤに接続されてい
る。また、トランジスタＱ４のエミッタ端子はトランジ
スタＱ３のベース端子に接続されている。なお、コンデ
ンサＣ４はコンデンサＣ３より大きな容量であるものを
適用する。

【００５９】ＤＣ／ＤＣコンバータ５０が図１の第２の
電源回路ｅに、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御回路５２が図
１の第２の制御回路ｆに、制御回路用補助電源５４が図
１の制御系補助電源ｉに、リセット回路５８が図１のリ
セット回路ｇに、時限停止回路６０が図１の時限停止回
路ｈに、抵抗Ｒ１が図１の起動回路ｊに、ＰＷＭ信号Ｐ
２が図１の第２の制御回路ｆから第２の電源回路ｅに対
して出力される制御信号に、各々相当する。

【００６０】また、昇圧コンバータ２０が本発明の第１
の電源回路及びチョッパ型力率改善電源回路に、昇圧コ
ンバータ動作検出回路２２が本発明の検出手段に、昇圧
コンバータ制御回路２４が本発明の第１の制御手段に、
ＤＣ／ＤＣコンバータ５０が本発明の第２の電源回路
に、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御回路５２が本発明の第２
の制御手段に、制御回路用補助電源５４が本発明の制御
用電源に、リセット回路５８が本発明の指示手段に、時
限停止回路６０が本発明の時限停止手段に、ＯＮ／ＯＦ
Ｆ回路ＯＯ１が本発明の作動停止手段に、各々相当す
る。

【００６１】次に、図２を参照して、本第１実施形態に
係る電源装置１０Ａの作用について説明する。なお、こ
こでは、外部ＯＮ／ＯＦＦ信号が電力出力を指示するハ
イ・レベルとされていることを前提に説明する。

【００６２】交流電源９０から入力された正弦波交流は
整流回路２６によって全波整流されて昇圧コンバータ２
０に入力される。

【００６３】すると、抵抗Ｒ１を介してコンデンサＣ３
に電流が流れ込み、コンデンサＣ３の端子間電圧が上昇
する。このとき、外部ＯＮ／ＯＦＦ信号はハイ・レベル
とされているので、出力ＯＮ／ＯＦＦ回路５６のトラン
ジスタＱ６及びトランジスタＱ７はオン状態となってお
り、時限停止回路６０において抵抗Ｒ４を介してコンデ
ンサＣ４にも電流が流れ込むが、コンデンサＣ４の容量
はコンデンサＣ３と比較して大きいため、コンデンサＣ
４の端子間電圧の上昇はごく僅かであり、トランジスタ
Ｑ４はオン状態となっている。

【００６４】また、トランジスタＱ４がオン状態である
場合にはトランジスタＱ３もオン状態であるため、コン
デンサＣ３の端子間電圧による電力がＤＣ／ＤＣコンバ
ータ制御回路５２に供給されて、ＤＣ／ＤＣコンバータ
制御回路５２の作動が開始される。これによってＤＣ／
ＤＣコンバータ５０が起動されることになる。そして、
ＤＣ／ＤＣコンバータ５０が起動されると、ＤＣ／ＤＣ
コンバータ出力電圧Ｖｏｕｔ、及び制御回路用補助電源
５４のコンデンサＣ２の端子間電圧が発生する。

【００６５】このようにして制御回路用補助電源５４の
コンデンサＣ２の端子間電圧が発生すると、昇圧コンバ
ータ制御回路２４に対してコンデンサＣ２から電力が供
給されて昇圧コンバータ制御回路２４の作動が開始され
る。このとき、出力停止制御信号が昇圧コンバータ制御
回路２４のＯＮ／ＯＦＦ回路ＯＯ１に供給されているの
で、出力停止制御信号の電圧レベルが正常なレベルであ
る場合、すなわち昇圧コンバータ入力電圧Ｖｉの電圧レ
ベルが正常である場合には、ＰＷＭ信号Ｐ１のスイッチ
ング素子Ｑ１への出力が開始されて昇圧コンバータ２０
が起動されることになる。

【００６６】ここで、昇圧コンバータ制御回路２４にお
ける差動増幅器ＯＰ２では、昇圧コンバータ入力電圧Ｖ
ｉの波形と、ブーストチョークＬ１を流れる電流Ｉ１の
波形とが比較され、電流Ｉ１の波形が昇圧コンバータ入
力電圧Ｖｉの波形に追従して変化するように、ＰＷＭ回
路ＰＷ１によってスイッチング素子Ｑ１のオン時間が変
えられる。

【００６７】スイッチング素子Ｑ１がオンされていると
き、整流回路２６からスイッチング素子Ｑ１を通してブ
ーストチョークＬ１に電流が流れて、ブーストチョーク
Ｌ１にエネルギーが蓄積される。このオン期間の電流の
増加量は、昇圧コンバータ入力電圧Ｖｉに比例すると共
にオン時間に比例する。

【００６８】スイッチング素子Ｑ１がオフされると、ブ
ーストチョークＬ１に蓄積されたエネルギーの放出によ
る電流が整流回路２６の出力に重畳されてコンデンサＣ
１に供給される。

【００６９】昇圧コンバータ入力電圧Ｖｉの波形と、ブ
ーストチョークＬ１を流れる電流Ｉ１の波形との比較に
よって行なわれるパルス幅制御は、昇圧コンバータ入力
電圧Ｖｉが大きいほどスイッチング素子Ｑ１のオン時間
を短くするように作用する。この制御によって電流Ｉ１
の波形の変化が、昇圧コンバータ入力電圧Ｖｉの波形に
ほぼ等しくなる。すなわち、交流入力側から見ると、入
力電圧と入力電流とがほぼ同じ波形で、あたかも負荷が
抵抗である場合とほぼ同じ状態になる。

【００７０】一方、抵抗Ｒ２及び抵抗Ｒ３によって分圧
された昇圧コンバータ出力電圧Ｖｏは誤差増幅器ＯＰ１
によって基準電源ＰＳ１による基準電圧Ｖｒｅｆ１と比
較され、上記分圧された昇圧コンバータ出力電圧Ｖｏが
基準電圧Ｖｒｅｆ１より大きいほど乗算器Ｍ１の乗数が
小さくされる。この乗算器Ｍ１は上記昇圧コンバータ入
力電圧Ｖｉの波形信号が通る回路であるので、上記分圧
された昇圧コンバータ出力電圧Ｖｏが高すぎるとスイッ
チング素子Ｑ１のオン時間が短くされ、反対に低すぎる
とスイッチング素子Ｑ１のオン時間が長くされ、従って
上記分圧された昇圧コンバータ出力電圧Ｖｏを基準電圧
Ｖｒｅｆ１に近づけるように作用する。

【００７１】昇圧コンバータ２０が起動すると、ブース
トチョークＬ１の補助巻線Ｌ３に電流が発生し、コンデ
ンサＣ５の端子間電圧が上昇してリセット回路５８のト
ランジスタＱ５がオン状態となるため、時限停止回路６
０のコンデンサＣ４に蓄積された電荷を放電する。これ
によって、トランジスタＱ４がオン状態を維持するた
め、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御回路５２は作動し続ける
ことが可能となる。

【００７２】一方、以上のように昇圧コンバータ２０及
び昇圧コンバータ制御回路２４によって生成された昇圧
コンバータ出力電圧Ｖｏが入力されたＤＣ／ＤＣコンバ
ータ５０では、スイッチング素子Ｑ２のオン／オフに応
じてトランスＴ１の1次巻線への昇圧コンバータ出力電
圧Ｖｏの印加／非印加が制御され、これに応じてトラン
スＴ１の２次巻線には電圧が誘起され、整流平滑回路６
２によって整流かつ平滑されてＤＣ／ＤＣコンバータ出
力電圧Ｖｏｕｔが生成される。

【００７３】また、ＤＣ／ＤＣコンバータ出力電圧Ｖｏ
ｕｔは抵抗Ｒ８及び抵抗Ｒ９によって分圧され、該分圧
されたＤＣ／ＤＣコンバータ出力電圧Ｖｏｕｔが誤差増
幅器ＯＰ３の一方の入力端に入力される。誤差増幅器Ｏ
Ｐ３の他方の入力端には基準電源ＰＳ２によって基準電
圧Ｖｒｅｆ２が印加されており、誤差増幅器ＯＰ３から
は上記分圧されたＤＣ／ＤＣコンバータ出力電圧Ｖｏｕ
ｔと、基準電圧Ｖｒｅｆ２との誤差に応じた信号がＰＷ
Ｍ回路ＰＷ２に入力される。

【００７４】ＰＷＭ回路ＰＷ２では、誤差増幅器ＯＰ３
から入力されている上記誤差に応じた信号に基づいて上
記分圧されたＤＣ／ＤＣコンバータ出力電圧Ｖｏｕｔが
基準電圧Ｖｒｅｆ２に一致するようにＰＷＭ信号Ｐ２の
デューティが制御される。ここで、上記分圧されたＤＣ
／ＤＣコンバータ出力電圧Ｖｏｕｔを大きくする場合は
ＰＷＭ信号Ｐ２のデューティを大きくし、上記分圧され
たＤＣ／ＤＣコンバータ出力電圧Ｖｏｕｔを小さくする
場合はＰＷＭ信号Ｐ２のデューティを小さくすればよ
い。

【００７５】このＰＷＭ信号Ｐ２はスイッチング素子Ｑ
２に入力されてＰＷＭ信号Ｐ２のデューティに応じてス
イッチング素子Ｑ２がオン／オフを繰り返すことによっ
て上記分圧されたＤＣ／ＤＣコンバータ出力電圧Ｖｏｕ
ｔが基準電圧Ｖｒｅｆ２と一致するように制御される。

【００７６】以上の昇圧コンバータ２０及びＤＣ／ＤＣ
コンバータ５０の動作によって、負荷８０には所望の電
力が供給される。

【００７７】一方、例えば、スイッチング素子Ｑ１がオ
ープン状態で故障してスイッチング素子Ｑ１をスイッチ
ングできない状態等のように、昇圧コンバータ２０が故
障した場合には、コンデンサＣ５の端子間電圧は上昇し
ない。このため、リセット回路５８のトランジスタＱ５
はオフ状態となってコンデンサＣ４に蓄積された電荷が
放電されなくなり、抵抗Ｒ４を流れる電流によってコン
デンサＣ４の端子間電圧は上昇するため、抵抗Ｒ４の抵
抗値とコンデンサＣ４の容量値によって定められる遅延
時間の経過後にトランジスタＱ４がオフ状態となり、従
ってトランジスタＱ３もオフ状態となってＤＣ／ＤＣコ
ンバータ制御回路５２への電力供給が停止され、ＤＣ／
ＤＣコンバータ５０の作動が停止される。

【００７８】従って、昇圧コンバータ２０が故障した場
合には電源装置１０Ａが動作し続けることはなく、整流
回路２６、ダイオードＤ１等を電流定格の大きなものと
しなくても焼損することを防止することができるため、
安全性の高い電源装置を低コストに構成することができ
る。

【００７９】また、前述のように昇圧コンバータ２０が
作動している際に、抵抗Ｒ１１、抵抗Ｒ１２及びコンデ
ンサＣ７によって構成された入力電圧検出回路ｃからは
上記出力停止制御信号が昇圧コンバータ制御回路２４の
ＯＮ／ＯＦＦ回路ＯＯ１に対して常時出力されている。

【００８０】そしてＯＮ／ＯＦＦ制御回路ＯＯ１では、
上述したように、出力停止制御信号の電圧レベルが所定
レベル以上である場合にはＰＷＭ回路ＰＷ１に対して出
力する制御信号をＰＷＭ信号Ｐ１の出力を指示する旨の
状態とし、逆に出力停止制御信号の電圧レベルが上記所
定レベル未満である場合にはＰＷＭ回路ＰＷ１に対して
出力する上記制御信号をＰＷＭ信号Ｐ１の出力の停止を
指示する旨の状態としている。

【００８１】従って、昇圧コンバータ入力電圧Ｖｉが上
記所定レベルに対応する電圧レベル未満である場合には
ＰＷＭ信号Ｐ１は出力されないことになり、昇圧コンバ
ータ２０の作動が停止されることになる。そして、昇圧
コンバータ２０の作動が停止されると、前述と同様に時
限停止回路６０における抵抗Ｒ４の抵抗値及びコンデン
サＣ４の容量値に応じて定められる遅延時間の経過後に
ＤＣ／ＤＣコンバータ制御回路５２の作動が停止され、
これによってＤＣ／ＤＣコンバータ５０の作動が停止さ
れる。

【００８２】従って、本実施形態に係る電源装置１０Ａ
では、何らかの理由で昇圧コンバータ入力電圧Ｖｉが異
常に低下した場合、電流Ｉ１が増加して昇圧コンバータ
２０及びＤＣ／ＤＣコンバータ５０が焼損する等の不具
合を防止することができる。

【００８３】また、抵抗Ｒ４の抵抗値及びコンデンサＣ
４の容量値を調整することによって、昇圧コンバータ２
０が停止してからＤＣ／ＤＣコンバータ５０が停止する
までの時間（遅延時間）を設定することができるため、
該時間が交流電源９０の瞬時停電として許容される時間
以上となるように設定することによって、瞬時停電が発
生しても、ＤＣ／ＤＣコンバータ５０は誤動作停止する
ことなく動作し続けることができ、負荷８０に対する電
力供給を継続することができる。

【００８４】すなわち、昇圧コンバータ２０の動作が異
常状態となった場合であってもＤＣ／ＤＣコンバータ出
力電圧Ｖｏｕｔは上記遅延時間の間は正常状態で維持さ
れるので、上記異常状態の原因が瞬時停電によるもので
ある場合には、ＤＣ／ＤＣコンバータ出力電圧Ｖｏｕｔ
は低下することなく正常状態で維持され、上記異常状態
の原因が昇圧コンバータ２０の故障によるものである場
合には上記遅延時間に応じた時間の経過後にＤＣ／ＤＣ
コンバータ出力が停止することになる。

【００８５】次に、図２及び図３を参照して、電源装置
１０Ａの正常動作時において瞬時停電が発生し、その後
に昇圧コンバータ２０が故障する場合の、電源装置１０
Ａの動作開始から動作停止に至るまでの要部の作用につ
いて説明する。なお、図３は本実施の形態に係る電源装
置１０Ａの主要部分の波形図である。

【００８６】交流電源９０から整流回路２６への正弦波
交流の入力が開始（オン）されると、コンデンサＣ１に
エネルギーが経時的に蓄積されて昇圧コンバータ出力電
圧Ｖｏが徐々に上昇する。

【００８７】これと同時に、起動用の抵抗Ｒ１を介して
制御回路用補助電源５４のコンデンサＣ３にもエネルギ
ーが経時的に蓄積されていき、コンデンサＣ３の端子間
電圧が所定レベルに達した時点でトランジスタＱ４がオ
ン状態となり、これと略同時にＤＣ／ＤＣコンバータ制
御回路５２の電源端子Ｖｃｃへの所定電圧の印加が開始
されてＤＣ／ＤＣコンバータ制御回路５２が起動され、
これによってＤＣ／ＤＣコンバータ出力電圧Ｖｏｕｔの
出力が開始されると共に、コンデンサＣ２の端子間電圧
が急激に増加し、このコンデンサＣ２の端子間電圧によ
って昇圧コンバータ制御回路２４への電力供給が行われ
る。

【００８８】そして、昇圧コンバータ制御回路２４の電
源電圧が所定レベルに達すると昇圧コンバータ制御回路
２４は動作を開始し、これによって昇圧コンバータ２０
による昇圧が開始されて昇圧コンバータ出力電圧Ｖｏが
所定レベルで一定になると共に、昇圧コンバータ動作検
出回路２２からリセット回路５８に対して出力される昇
圧コンバータ動作検出信号（図１の検出信号に相当）が
昇圧コンバータが正常に動作している状態を示すハイ・
レベルとなり、リセット回路５８のトランジスタＱ５が
オン状態となる。

【００８９】リセット回路５８のトランジスタＱ５がオ
ン状態になるとコンデンサＣ４に蓄積された電荷が放電
されるので、時限停止回路６０のトランジスタＱ４及び
トランジスタＱ３はオン状態で維持され、ＤＣ／ＤＣコ
ンバータ出力電圧Ｖｏｕｔは所望の電圧レベルで維持さ
れることになる。

【００９０】この状態において瞬時停電が発生した場
合、該瞬時停電の区間では交流電源９０からの入力電圧
及び入力電流は０（零）となるため、昇圧コンバータ動
作検出信号が昇圧コンバータ２０が異常である状態を示
すロー・レベルとなってリセット回路５８のトランジス
タＱ５はオフ状態となるが、時限停止回路６０のコンデ
ンサＣ４の端子間電圧は徐々に増加するため、時限停止
回路６０のトランジスタＱ４は抵抗Ｒ４の抵抗値及びコ
ンデンサＣ４の容量値によって定められる遅延時間の間
はオフ状態になることはない。従って、この遅延時間が
瞬時停電として許容される時間より長くなるように抵抗
Ｒ４及びコンデンサＣ４の定格値を設定しておくことに
よって、瞬時停電の間にトランジスタＱ４がオフ状態と
なることはなく、従って、瞬時停電の間にＤＣ／ＤＣコ
ンバータ出力電圧Ｖｏｕｔのレベルが低下することもな
い。

【００９１】一方、昇圧コンバータ２０が故障して作動
が停止した場合、昇圧コンバータ動作検出信号が昇圧コ
ンバータ２０が異常である状態を示すロー・レベルとな
ってリセット回路５８のトランジスタＱ５はオフ状態と
なり、上記遅延時間の後に時限停止回路６０のトランジ
スタＱ４はオフ状態となる。

【００９２】従って、ＤＣ／ＤＣコンバータ出力電圧Ｖ
ｏｕｔは昇圧コンバータ２０が故障したタイミングから
上記遅延時間だけ遅れたタイミングから低下することに
なり、所定の保持時間を確保することができる。

【００９３】なお、図２において外部ＯＮ／ＯＦＦ信号
がロー・レベルとされた場合には、ＤＣ／ＤＣコンバー
タ制御回路５２に電力が供給されないため、ＤＣ／ＤＣ
コンバータ５０のスイッチング素子Ｑ２へのＰＷＭ信号
Ｐ２の入力が停止し、ＤＣ／ＤＣコンバータからの電力
出力及び制御回路用補助電源５４からの電力出力も停止
する。

【００９４】従って、昇圧コンバータ制御回路２４の動
作も停止し、昇圧コンバータ２０も停止した待機（停
止）状態となる。この待機状態における損失は、抵抗Ｒ
１に流れる電流損失だけであるので、待機時の消費電力
を小さくすることができる。

【００９５】以上詳細に説明したように、本第１実施形
態に係る電源装置では、昇圧コンバータ制御回路及びＤ
Ｃ／ＤＣコンバータ制御回路に電力を供給する電源とし
て単一の制御回路用補助電源を用いているので、起動回
路を２回路分必要とする従来の技術に比較して省エネル
ギーでかつ低コストとすることができると共に、昇圧コ
ンバータの動作状態を検出し、該検出結果に基づいてリ
セット回路によって電力供給の停止を時限停止回路に指
示し、指示されてから所定時間の経過の後に時限停止回
路によって制御回路用補助電源からＤＣ／ＤＣコンバー
タ制御回路への電力供給を停止しているので、昇圧コン
バータの異常動作時には該異常の発生から所定時間経過
後にＤＣ／ＤＣコンバータの動作を確実に停止すること
ができ、この結果として低コストの部品構成で高い安全
性を確保できると共に、所定の保持時間を確保すること
ができる。

【００９６】また、本第１実施形態に係る電源装置で
は、昇圧コンバータへの入力電圧が所定電圧より低くな
った場合に昇圧コンバータの作動を停止しているので、
昇圧コンバータへの入力電圧の異常低下に起因する不具
合の発生を防止することができる。

【００９７】また、本第１実施形態に係る電源装置で
は、ＤＣ／ＤＣコンバータが停止するまでに遅延がある
ので、昇圧コンバータのコンデンサＣ１のチャージエネ
ルギーを最大限に利用することができ、この結果として
コンデンサＣ１の容量を小さくすることができ、電源装
置を低コスト化及び小型化することができる。

【００９８】更に、本第１実施形態に係る電源装置で
は、昇圧コンバータ制御回路への電力供給は、ＤＣ／Ｄ
Ｃコンバータのトランスに対する補助巻線を備えた制御
回路用補助電源から行われるので、昇圧コンバータの負
荷状態によらず、安定しており、起動不良や電力不足が
生じないため、動作を安定に保つことができる。

【００９９】〔第２実施形態〕本第２実施形態では、Ｄ
Ｃ／ＤＣコンバータ制御回路に上記ＯＮ／ＯＦＦ回路Ｏ
Ｏ１と同様の機能を有するＯＮ／ＯＦＦ回路ＯＯ２が備
えられている場合の電源装置の形態例について説明す
る。まず、図４を参照して、本第２実施形態に係る電源
装置１０Ｂの回路構成について説明する。なお、図４に
おける図２と同様の構成部分については図２と同一の符
号を付して、その説明を省略する。

【０１００】図４に示すように、本第２実施形態に係る
電源装置１０ＢのＤＣ／ＤＣコンバータ制御回路５２’
にはＯＮ／ＯＦＦ回路ＯＯ２が備えられており、ＯＮ／
ＯＦＦ回路ＯＯ２の出力端はＰＷＭ回路ＰＷ２に接続さ
れている。

【０１０１】ＯＮ／ＯＦＦ回路ＯＯ２では、入力された
信号（以下、「ＤＣ／ＤＣコンバータ制御信号」とい
う）の電圧レベルが所定レベル以上である場合に、ＰＷ
Ｍ回路ＰＷ２に対して出力する制御信号をＰＷＭ信号Ｐ
２の出力を指示する旨の状態とし、逆にＤＣ／ＤＣコン
バータ制御信号の電圧レベルが上記所定レベル未満であ
る場合には、ＰＷＭ回路ＰＷ２に対して出力する上記制
御信号をＰＷＭ信号Ｐ２の出力の停止を指示する旨の状
態とする。なお、本実施形態では、上記所定レベルは予
め実験的に求めたものが適用される。

【０１０２】ＰＷＭ回路ＰＷ２は、ＯＮ／ＯＦＦ回路Ｏ
Ｏ２から入力されている制御信号がＰＷＭ信号Ｐ２の出
力を指示する旨の状態である場合にのみ、誤差増幅器Ｏ
Ｐ３から入力された信号に基づいてＰＷＭ信号Ｐ２を生
成してスイッチング素子Ｑ２に出力する。なお、本第２
実施形態におけるＤＣ／ＤＣコンバータ制御回路５２’
もＩＣとして構成されており、電源端子Ｖｃｃに所定電
圧が印加されている場合にのみ作動する。

【０１０３】一方、本第２実施形態におけるリセット回
路５８’は、第１実施形態におけるリセット回路５８と
同様に、トランジスタＱ５及び抵抗Ｒ６を備えている。
トランジスタＱ５のベース端子は、昇圧コンバータ動作
検出回路２２’のコンデンサＣ５のプラス側端子に接続
されると共に、抵抗Ｒ６を介して自身のエミッタ端子及
びＤＣ／ＤＣコンバータ制御回路５２’のグランド端子
ＧＮＤに接続されている。

【０１０４】また、本第２実施形態における時限停止回
路６０’はトランジスタＱ４、抵抗Ｒ４、抵抗Ｒ５、及
びコンデンサＣ４を含んで構成されている。トランジス
タＱ４のベース端子はトランジスタＱ５のコレクタ端子
に接続されると共に、コンデンサＣ４のプラス側端子に
接続され、かつ抵抗Ｒ４を介して自身のコレクタ端子に
接続されている。また、トランジスタＱ４のエミッタ端
子は抵抗Ｒ５を介して自身のベース端子に接続されると
共に、コンデンサＣ４のマイナス側端子及びＤＣ／ＤＣ
コンバータ制御回路５２’のグランド端子ＧＮＤに接続
されている。

【０１０５】更に、本第２実施形態における出力ＯＮ／
ＯＦＦ回路５６’は、トランジスタＱ７、抵抗Ｒ７及び
抵抗Ｒ１０を含んで構成されている。トランジスタＱ７
のコレクタ端子は抵抗Ｒ７を介して制御回路用補助電源
５４におけるコンデンサＣ３のプラス側端子とＤＣ／Ｄ
Ｃコンバータ制御回路５２’の電源端子Ｖｃｃに接続さ
れている。また、トランジスタＱ７のエミッタ端子はト
ランジスタＱ４のコレクタ端子及びＤＣ／ＤＣコンバー
タ制御回路５２’におけるＯＮ／ＯＦＦ回路ＯＯ２の入
力端に直接接続されると共に、抵抗Ｒ１０を介してＤＣ
／ＤＣコンバータ制御回路５２’のグランド端子ＧＮＤ
に接続されている。更に、トランジスタＱ７のベース端
子は、外部で生成された外部ＯＮ／ＯＦＦ信号が入力可
能に構成されている。なお、コンデンサＣ４はコンデン
サＣ３より大きな容量であるものを適用する。

【０１０６】一方、本第２実施形態における昇圧コンバ
ータ２０’は、抵抗Ｒ１１、抵抗Ｒ１２及びコンデンサ
Ｃ７で構成された入力電圧検出回路ｃ（図１も参照）が
備えられていない点が上記第１実施形態における昇圧コ
ンバータ２０と相違しており、本第２実施形態における
昇圧コンバータ制御回路２４’はＯＮ／ＯＦＦ回路ＯＯ
１が備えられていない点が上記第１実施形態における昇
圧コンバータ制御回路２４と相違している。すなわち、
本第２実施形態に係る電源装置１０Ｂには、昇圧コンバ
ータ入力電圧Ｖｉの電圧レベルが異常である場合に電源
装置１０Ｂの動作を停止する機能が備えられていない。

【０１０７】昇圧コンバータ２０’が本発明の第１の電
源回路及びチョッパ型力率改善電源回路に、昇圧コンバ
ータ制御回路２４’が本発明の第１の制御手段に、ＤＣ
／ＤＣコンバータ５０が本発明の第２の電源回路に、Ｄ
Ｃ／ＤＣコンバータ制御回路５２’が本発明の第２の制
御手段に、リセット回路５８’が本発明の指示手段に、
時限停止回路６０’が本発明の時限停止手段に、各々相
当する。

【０１０８】次に、図４を参照して、本第２実施形態に
係る電源装置１０Ｂの作用について説明する。なお、こ
こでは、上記第１実施形態に係る電源装置１０Ａと同様
に作用する部分についての説明は省略する。また、ここ
では、外部ＯＮ／ＯＦＦ信号が電力出力を指示するハイ
・レベルとされていることを前提に説明する。

【０１０９】交流電源９０から入力された正弦波交流が
整流回路２６によって全波整流されて昇圧コンバータ２
０’に入力されと、抵抗Ｒ１を介してコンデンサＣ３に
電流が流れ込み、コンデンサＣ３の端子間電圧が上昇す
る。このとき、外部ＯＮ／ＯＦＦ信号はハイ・レベルで
あり、トランジスタＱ７はオン状態であるため、抵抗Ｒ
７、トランジスタＱ７及び抵抗Ｒ４を介してコンデンサ
Ｃ４にも電流が流れ込むが、コンデンサＣ４の容量はコ
ンデンサＣ３に比較して大きいため、コンデンサＣ４の
端子間電圧の上昇はごく僅かであり、トランジスタＱ４
はオフ状態となっている。従って、コンデンサＣ３の端
子間電圧による電流が抵抗Ｒ７及びトランジスタＱ７を
介してＤＣ／ＤＣコンバータ制御回路５２’に備えられ
たＯＮ／ＯＦＦ回路ＯＯ２の入力端に印加される。

【０１１０】一方、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御回路５
２’の電源端子ＶｃｃにはコンデンサＣ３のプラス側端
子が直に接続されているので、コンデンサＣ３の端子間
電圧がＤＣ／ＤＣコンバータ制御回路５２’の駆動可能
電圧レベルに達した時点でＤＣ／ＤＣコンバータ制御回
路５２’の作動が開始されて、ＯＮ／ＯＦＦ回路ＯＯ２
からＰＷＭ回路ＰＷ２に出力されている制御信号はＰＷ
Ｍ信号Ｐ２の出力を指示する旨の状態とされ、ＰＷＭ回
路ＰＷ２からのＰＷＭ信号Ｐ２の出力が開始され、これ
によってＤＣ／ＤＣコンバータ５０が起動されることに
なる。そして、ＤＣ／ＤＣコンバータ５０が起動される
と、ＤＣ／ＤＣコンバータ出力電圧Ｖｏｕｔ、及び制御
回路用補助電源５４のコンデンサＣ２の端子間電圧が発
生する。

【０１１１】このようにして制御回路用補助電源５４の
コンデンサＣ２の端子間電圧が発生すると、昇圧コンバ
ータ制御回路２４’に対してコンデンサＣ２から電力が
供給されて昇圧コンバータ制御回路２４’の作動が開始
され、ＰＷＭ信号Ｐ１のスイッチング素子Ｑ１への出力
が開始されて昇圧コンバータ２０’が起動されることに
なる。

【０１１２】昇圧コンバータ２０’が起動すると、ブー
ストチョークＬ１の補助巻線Ｌ３に電流が発生し、コン
デンサＣ５の端子間電圧が上昇してリセット回路５８’
のトランジスタＱ５がオン状態となるため、時限停止回
路６０’のコンデンサＣ４に蓄積された電荷を放電す
る。これによって、トランジスタＱ４がオフ状態を維持
するため、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御回路５２’は作動
し続けることが可能となる。

【０１１３】一方、例えば、スイッチング素子Ｑ１がオ
ープン状態で故障してスイッチング素子Ｑ１をスイッチ
ングできない状態等のように、昇圧コンバータ２０’が
故障した場合にはコンデンサＣ５の端子間電圧は上昇し
ない。このため、リセット回路５８’のトランジスタＱ
５はオフ状態となってコンデンサＣ４に蓄積された電荷
が放電されなくなり、抵抗Ｒ７、トランジスタＱ７及び
抵抗Ｒ４を流れる電流によってコンデンサＣ４の端子間
電圧は上昇するため、抵抗Ｒ７及び抵抗Ｒ４の抵抗値と
コンデンサＣ４の容量値によって定められる遅延時間の
経過後にトランジスタＱ４がオン状態となってＤＣ／Ｄ
Ｃコンバータ制御回路５２’のＯＮ／ＯＦＦ回路ＯＯ２
の入力端への電圧印加が停止され、ＤＣ／ＤＣコンバー
タ５０の作動は停止される。

【０１１４】従って、昇圧コンバータ２０’が故障した
場合には、電源装置１０Ｂが動作し続けることはなく、
整流回路２６、ダイオードＤ１等を電流定格の大きなも
のとしなくても焼損することを防止することができるた
め、安全性の高い電源を低コストに構成することができ
る。

【０１１５】また、抵抗Ｒ７、抵抗Ｒ４の抵抗値及びコ
ンデンサＣ４の容量値を調整することによって、昇圧コ
ンバータ２０’が停止してからＤＣ／ＤＣコンバータ５
０が停止するまでの時間（遅延時間）を設定することが
できるため、該時間が交流電源９０の瞬時停電として許
容される時間以上となるように設定することによって、
瞬時停電が発生しても、ＤＣ／ＤＣコンバータ５０は誤
動作停止することなく動作し続けることができ、負荷８
０に対する電力供給を継続することができる。

【０１１６】すなわち、昇圧コンバータ２０’の動作が
異常状態となった場合であってもＤＣ／ＤＣコンバータ
出力電圧Ｖｏｕｔは上記遅延時間の間は正常状態で維持
されるので、上記異常状態の原因が瞬時停電によるもの
である場合には、ＤＣ／ＤＣコンバータ出力電圧Ｖｏｕ
ｔは低下することなく正常状態で維持され、上記異常状
態の原因が昇圧コンバータ２０’の故障によるものであ
る場合には上記遅延時間に応じた時間の経過後にＤＣ／
ＤＣコンバータ出力が停止することになる。

【０１１７】なお、本第２実施形態に係る電源装置１０
Ｂの正常動作時において瞬時停電が発生し、その後に昇
圧コンバータ２０’が故障する場合の、電源装置１０Ｂ
の動作開始から動作停止に至るまでの電源装置１０Ｂの
主要部分の波形は、時限停止回路６０’に備えられたト
ランジスタＱ４の状態のみが反転するだけで、その他の
波形については図３に示したものとほぼ同様となる。

【０１１８】以上詳細に説明したように、本第２実施形
態に係る電源装置では、昇圧コンバータ制御回路及びＤ
Ｃ／ＤＣコンバータ制御回路に電力を供給する電源とし
て単一の制御回路用補助電源を用いているので、起動回
路を２回路分必要とする従来の技術に比較して省エネル
ギーでかつ低コストとすることができると共に、昇圧コ
ンバータの動作状態を検出し、該検出結果に基づいてリ
セット回路によって電力供給の停止を時限停止回路に指
示し、指示されてから所定時間の経過の後に時限停止回
路によって制御回路用補助電源からＤＣ／ＤＣコンバー
タ制御回路への電力供給を停止しているので、昇圧コン
バータの異常動作時には該異常の発生から所定時間経過
後にＤＣ／ＤＣコンバータの動作を確実に停止すること
ができ、この結果として低コストの部品構成で高い安全
性を確保できると共に、所定の保持時間を確保すること
ができる。

【０１１９】また、本第２実施形態に係る電源装置で
は、ＤＣ／ＤＣコンバータが停止するまでに遅延がある
ので、昇圧コンバータのコンデンサＣ１のチャージエネ
ルギーを最大限に利用することができ、この結果として
コンデンサＣ１の容量を小さくすることができ、電源装
置を低コスト化及び小型化することができる。

【０１２０】更に、本第２実施形態に係る電源装置で
は、昇圧コンバータ制御回路への電力供給は、ＤＣ／Ｄ
Ｃコンバータのトランスに対する補助巻線を備えた制御
回路用補助電源から行われるので、昇圧コンバータの負
荷状態によらず、安定しており、起動不良や電力不足が
生じないため、動作を安定に保つことができる。

【０１２１】〔第３実施形態〕本第３実施形態では、通
常動作時に作動する比較的大きな電力を要する負荷８０
と、上記通常動作時に加えて省エネルギー・モード時等
の待機時に作動する比較的小消費電力の負荷８０’と、
の２つの負荷に対して電力を供給することができる電源
装置に本発明を適用した場合の形態例について説明す
る。

【０１２２】まず、図５を参照して、本第３実施形態に
係る電源装置１０Ｃの構成について説明する。なお、図
５における図１と同様の構成部分については図１と同一
の符号が付してある。

【０１２３】図５に示すように、本第３実施形態に係る
電源装置１０Ｃは、図１に示される電源装置１０Ａの第
１の電源部Ａ及び第２の電源部Ｂにおける入力電圧検出
回路ｃ、制御系補助電源ｉ、及び起動回路ｊを除いた全
ての構成要素を含んで構成された第１の電源部Ｃを備え
ている。また、電源装置１０Ｃは、負荷８０’に電力を
供給する第３の電源回路ｌと、第３の電源回路ｌの動作
を制御するための制御信号を第３の電源回路ｌに出力す
る第３の制御回路ｋとを含んで構成されると共に、図１
に示される電源装置１０Ａにおける制御系補助電源ｉ及
び起動回路ｊを含んで構成された第２の電源部Ｄを備え
ている。

【０１２４】図６には、本第３実施形態に係る電源装置
１０Ｃの具体的な回路構成例が示されている。以下、図
６に示される回路構成について説明する。なお、図６に
示される回路構成は、図４で示した上記第２実施形態に
係る電源装置１０Ｂの回路構成を応用したものであり、
図６における図４と同様の構成部分については図４と同
一の符号を付して、その説明を省略する。

【０１２５】図６に示すように、電源装置１０Ｃでは制
御回路用補助電源５４が昇圧コンバータ２０’の後段で
はなく、交流電源９０を入力として負荷８０’に電力を
供給するフォワード型のＤＣ／ＤＣコンバータ６６にお
けるトランスＴ２の補助巻線Ｌ４を含んで構成されてい
る。なお、ＤＣ／ＤＣコンバータ６６は、ＤＣ／ＤＣコ
ンバータ５０と同様の構成とされている。

【０１２６】また、電源装置１０ＣにはＤＣ／ＤＣコン
バータ６６の動作を制御するための制御信号をＤＣ／Ｄ
Ｃコンバータ６６に備えられたスイッチング素子Ｑ８に
出力するＤＣ／ＤＣコンバータ制御回路６４が備えられ
ている。このＤＣ／ＤＣコンバータ制御回路６４は、誤
差増幅器ＯＰ４、基準電源ＰＳ３、ＰＷＭ回路ＰＷ３、
及び低電圧停止回路ＬＳを備えている。ここで、誤差増
幅器ＯＰ４、基準電源ＰＳ３、及びＰＷＭ回路ＰＷ３
は、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御回路５２’における誤差
増幅器ＯＰ３、基準電源ＰＳ２、及びＰＷＭ回路ＰＷ２
と各々同様に作用するものである。また、低電圧停止回
路ＬＳは、電源端子Ｖｃｃに印加されている電圧が所定
電圧レベルより低下した場合に当該ＤＣ／ＤＣコンバー
タ制御回路６４の作動を停止するものである。

【０１２７】昇圧コンバータ２０’が図５の第１の電源
回路ａに、昇圧コンバータ動作検出回路２２’が図５の
動作検出回路ｂに、昇圧コンバータ制御回路２４’が図
５の第１の制御回路ｄに、ＤＣ／ＤＣコンバータ５０が
図５の第２の電源回路ｅに、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御
回路５２’が図５の第２の制御回路ｆに、リセット回路
５８’が図５のリセット回路ｇに、時限停止回路６０’
が図５の時限停止回路ｈに、各々相当する。また、ＤＣ
／ＤＣコンバータ６６が図５の第３の電源回路ｌに、Ｄ
Ｃ／ＤＣコンバータ制御回路６４が図５の第３の制御回
路ｋに、制御回路用補助電源５４が図５の制御系補助電
源ｉに、抵抗Ｒ１が図５の起動回路ｊに、各々相当す
る。

【０１２８】また、昇圧コンバータ２０’が本発明の第
１の電源回路及びチョッパ型力率改善電源回路に、昇圧
コンバータ動作検出回路２２’が本発明の検出手段に、
昇圧コンバータ制御回路２４’が本発明の第１の制御手
段に、ＤＣ／ＤＣコンバータ５０が本発明の第２の電源
回路に、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御回路５２’が本発明
の第２の制御手段に、制御回路用補助電源５４が本発明
の制御用電源に、リセット回路５８’が本発明の指示手
段に、時限停止回路６０’が本発明の時限停止手段に、
低電圧停止回路ＬＳが本発明の作動停止手段に、各々相
当する。

【０１２９】次に、本第３実施形態に係る電源装置１０
Ｃの作用について説明する。なお、ここでは、外部ＯＮ
／ＯＦＦ信号が電力出力を指示するハイ・レベルとされ
ていることを前提に説明する。

【０１３０】交流電源９０から入力された正弦波交流は
整流回路２６によって全波整流されて昇圧コンバータ２
０’に入力される。

【０１３１】これと同時に、起動回路として機能する抵
抗Ｒ１を介してＤＣ／ＤＣコンバータ制御回路６４に電
力が供給されて、該ＤＣ／ＤＣコンバータ制御回路６４
が起動し、ＤＣ／ＤＣコンバータ６６に備えられたスイ
ッチング素子Ｑ８に対して制御信号（ＰＷＭ信号）を出
力する。

【０１３２】スイッチング素子Ｑ８がスイッチング動作
を開始すると、トランスＴ２によって、負荷８０’と、
昇圧コンバータ制御回路２４’及びＤＣ／ＤＣコンバー
タ制御回路５２’の各制御回路に電力が供給される。こ
れによって、昇圧コンバータ２０’と、ＤＣ／ＤＣコン
バータ５０が起動して、負荷８０に電力が供給される。

【０１３３】ここで、昇圧コンバータ２０’が何らかの
故障でスイッチング動作を停止した場合、時限停止回路
６０’によって、所定の遅延時間の経過の後にＤＣ／Ｄ
Ｃコンバータ５０を停止させ、負荷８０への電力供給を
停止させるのは上記第２実施形態に係る電源装置１０Ｂ
と同様である。

【０１３４】本第３実施形態に係る電源装置１０Ｃで
は、制御回路用補助電源５４においてトランスＴ２の補
助巻線をＯＮ／ＯＮ式で利用しているため、補助巻線電
圧は入力電圧、すなわち商用電源（交流電源）電圧に比
例した電圧となる。よって商用電源電圧が低下した場合
には、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御回路６４の低電圧停止
回路ＬＳを利用して、ＤＣ／ＤＣコンバータ６６、昇圧
コンバータ２０’及びＤＣ／ＤＣコンバータ５０を停止
することができる。この動作によって、入力電圧が低下
して入力電流が増大することに起因する部品の発熱や、
破損を防止することが可能となる。また、過度に大きな
電流定格の部品を使用する必要がない。

【０１３５】これに対して、上記第１、第２の各実施形
態に係る電源装置では、補助電源出力は商用電源電圧に
関係なく一定となるため、ＩＣとして構成された制御回
路における低電圧停止回路をそのまま利用することはで
きず、入力電圧の低下に起因する不具合を防止するため
には、図１に示したような入力電圧検出回路が別途必要
となる。

【０１３６】また、本第３実施形態に係る電源装置１０
Ｃの構成では、第３の電源回路によって、省エネルギー
・モード時等の待機時において作動する必要がある負荷
８０’のみに電力を供給するように構成することによっ
て、待機時の損失を最小限に抑制することができるばか
りでなく、第１の電源回路が故障しても、第３の電源回
路は動作可能であるので、第３の電源回路の負荷として
通常時動作回路の動作判定回路を接続することによっ
て、故障診断等が容易に可能となる。

【０１３７】以上詳細に説明したように、本第３実施形
態に係る電源装置では、昇圧コンバータ制御回路２４’
及びＤＣ／ＤＣコンバータ制御回路５２’、６４に電力
を供給する電源として単一の制御回路用補助電源を用い
ているので、起動回路を２回路分必要とする従来の技術
に比較して省エネルギーでかつ低コストとすることがで
きると共に、昇圧コンバータの動作状態を検出し、該検
出結果に基づいてリセット回路によって電力供給の停止
を時限停止回路に指示し、指示されてから所定時間の経
過の後に時限停止回路によって制御回路用補助電源から
ＤＣ／ＤＣコンバータ制御回路５２’への電力供給を停
止しているので、昇圧コンバータの異常動作時には該異
常の発生から所定時間経過後にＤＣ／ＤＣコンバータ５
０の動作を確実に停止することができ、この結果として
低コストの部品構成で高い安全性を確保できると共に、
所定の保持時間を確保することができる。

【０１３８】また、本第３実施形態に係る電源装置で
は、ＤＣ／ＤＣコンバータ５０が停止するまでに遅延が
あるので、昇圧コンバータのコンデンサＣ１のチャージ
エネルギーを最大限に利用することができ、この結果と
してコンデンサＣ１の容量を小さくすることができ、電
源装置を低コスト化及び小型化することができる。

【０１３９】更に、本第３実施形態に係る電源装置で
は、昇圧コンバータ制御回路への電力供給は、ＤＣ／Ｄ
Ｃコンバータ６６のトランスに対する補助巻線を備えた
制御回路用補助電源から行われるので、昇圧コンバータ
の負荷状態によらず、安定しており、起動不良や電力不
足が生じないため、動作を安定に保つことができる。

【０１４０】〔第４実施形態〕本第４実施形態では、第
１の電源回路が停止した場合に、負荷に対する電源供給
ラインを切断する電源装置の一形態について説明する。
まず、図７を参照して、本第４実施形態に係る電源装置
１０Ｄの構成について説明する。なお、図７における図
１と同様の構成部分については図１と同一の符号を付し
て、その説明を省略する。

【０１４１】図７に示すように、本第４実施形態に係る
電源装置１０Ｄは、上記第１実施形態に係る電源装置１
０Ａの時限停止回路ｈが第２の電源回路ｅと負荷８０と
の間に設けられている点のみが電源装置１０Ａと相違し
ている。

【０１４２】図８には、本第４実施形態に係る電源装置
１０Ｄの具体的な回路構成例が示されている。以下、図
８に示される回路構成について説明する。なお、図８に
おける図２と同様の構成部分については図２と同一の符
号を付して、その説明を省略する。

【０１４３】図８に示すように、本第４実施形態に係る
電源装置１０Ｄは、上記第１実施形態に係る電源装置１
０Ａと、第１の電源部Ａ全体、及び第２の電源部Ｂ’’
のＤＣ／ＤＣコンバータ５０、制御回路用補助電源５４
及びＤＣ／ＤＣコンバータ制御回路５２については同一
である。ただし、電源装置１０Ｄでは、制御回路用補助
電源５４におけるコンデンサＣ３のプラス側端子及びマ
イナス側端子が、各々ＤＣ／ＤＣコンバータ制御回路５
２の電源端子Ｖｃｃ及びグランド端子ＧＮＤに接続され
ている。

【０１４４】また、電源装置１０Ｄにおける出力ＯＮ／
ＯＦＦ回路５６、リセット回路５８、及び時限停止回路
６０の各々の内部構成は電源装置１０Ａと同様である
が、各々の外部との接続関係が電源装置１０Ａと異なっ
ている。

【０１４５】すなわち、電源装置１０Ｄにおけるリセッ
ト回路５８のトランジスタＱ５のベース端子は昇圧コン
バータ動作検出回路２２におけるコンデンサＣ５のプラ
ス側端子に接続されると共に、抵抗Ｒ６を介して自身の
エミッタ端子に接続されている。

【０１４６】また、時限停止回路６０におけるトランジ
スタＱ３のエミッタ端子はコンデンサＣ６のプラス側端
子に接続されると共に、抵抗Ｒ４を介してコンデンサＣ
４のプラス側端子、トランジスタＱ５のコレクタ端子、
及びトランジスタＱ４のベース端子に各々接続されてい
る。また、トランジスタＱ４のコレクタ端子は抵抗Ｒ５
を介して自身のベース端子に接続されると共に、コンデ
ンサＣ４のマイナス側端子に接続されている。また、ト
ランジスタＱ４のエミッタ端子はトランジスタＱ３のベ
ース端子に接続されている。

【０１４７】更に、出力ＯＮ／ＯＦＦ回路５６における
トランジスタＱ６のエミッタ端子はトランジスタＱ３の
コレクタ端子に、ベース端子はトランジスタＱ７のコレ
クタ端子に、コレクタ端子は負荷８０のプラス側入力端
に、各々接続されている。また、トランジスタＱ７のエ
ミッタ端子は抵抗Ｒ１０を介して自身のベース端子に接
続されている。更に、トランジスタＱ７のベース端子
は、外部で生成された外部ＯＮ／ＯＦＦ信号が入力可能
に構成されている。

【０１４８】なお、コンデンサＣ６のマイナス側端子
は、トランジスタＱ５のエミッタ端子、トランジスタＱ
４のコレクタ端子、トランジスタＱ７のエミッタ端子、
コンデンサＣ５のマイナス側端子、及び負荷８０のマイ
ナス側入力端に接続されている。

【０１４９】昇圧コンバータ２０が本発明の第１の電源
回路及びチョッパ型力率改善電源回路に、昇圧コンバー
タ動作検出回路２２が本発明の検出手段に、昇圧コンバ
ータ制御回路２４が本発明の第１の制御手段に、ＤＣ／
ＤＣコンバータ５０が本発明の第２の電源回路に、ＤＣ
／ＤＣコンバータ制御回路５２が本発明の第２の制御手
段に、制御回路用補助電源５４が本発明の制御用電源
に、リセット回路５８が本発明の指示手段に、時限停止
回路６０が本発明の時限停止手段に、ＯＮ／ＯＦＦ回路
ＯＯ１が本発明の作動停止手段に、各々相当する。

【０１５０】次に、図８を参照して、本第４実施形態に
係る電源装置１０Ｄの作用について説明する。なお、こ
こでは、上記第１実施形態に係る電源装置１０Ａと同様
に作用する部分についての説明は省略する。また、ここ
では、外部ＯＮ／ＯＦＦ信号が電力出力を指示するハイ
・レベルとされていることを前提に説明する。

【０１５１】交流電源９０から入力された正弦波交流は
整流回路２６によって全波整流されて昇圧コンバータ２
０に入力される。

【０１５２】すると、抵抗Ｒ１を介してコンデンサＣ３
に電流が流れ込み、コンデンサＣ３の端子間電圧が上昇
すると共に、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御回路５２への電
力供給が開始されてＤＣ／ＤＣコンバータ制御回路５２
の作動が開始される。これによってＤＣ／ＤＣコンバー
タ５０が起動されることになる。そして、ＤＣ／ＤＣコ
ンバータ５０が起動されると、ＤＣ／ＤＣコンバータ出
力電圧Ｖｏｕｔ、及び制御回路用補助電源５４のコンデ
ンサＣ２の端子間電圧が発生する。

【０１５３】このようにして制御回路用補助電源５４の
コンデンサＣ２の端子間電圧が発生すると、昇圧コンバ
ータ制御回路２４に対してコンデンサＣ２から電力が供
給されて昇圧コンバータ制御回路２４の作動が開始され
る。このとき、出力停止制御信号が昇圧コンバータ制御
回路２４のＯＮ／ＯＦＦ回路ＯＯ１に供給されているの
で、出力停止制御信号の電圧レベルが正常である場合、
すなわち昇圧コンバータ入力電圧Ｖｉの電圧レベルが正
常なレベルである場合には、ＰＷＭ信号Ｐ１のスイッチ
ング素子Ｑ１への出力が開始されて昇圧コンバータ２０
が起動されることになる。

【０１５４】昇圧コンバータ２０が起動すると、ブース
トチョークＬ１の補助巻線Ｌ３に電流が発生し、コンデ
ンサＣ５の端子間電圧が上昇してリセット回路５８のト
ランジスタＱ５がオン状態となるため、時限停止回路６
０のコンデンサＣ４に蓄積された電荷を放電する。これ
によって、トランジスタＱ４がオン状態を維持すると共
に、このとき、外部ＯＮ／ＯＦＦ信号はハイ・レベルと
されていてトランジスタＱ６及びトランジスタＱ７はオ
ン状態となっており、更にトランジスタＱ４がオン状態
である場合にはトランジスタＱ３もオン状態であるた
め、負荷８０にはＤＣ／ＤＣコンバータ出力電圧Ｖｏｕ
ｔに応じた電力が供給されることになる。

【０１５５】一方、例えば、スイッチング素子Ｑ１がオ
ープン状態で故障してスイッチング素子Ｑ１をスイッチ
ングできない状態等のように、昇圧コンバータ２０が故
障した場合には、コンデンサＣ５の端子間電圧は上昇し
ない。このため、リセット回路５８のトランジスタＱ５
はオフ状態となってコンデンサＣ４に蓄積された電荷が
放電されなくなり、抵抗Ｒ４を流れる電流によってコン
デンサＣ４の端子間電圧は上昇するため、抵抗Ｒ４の抵
抗値とコンデンサＣ４の容量値によって定められる遅延
時間の経過後にトランジスタＱ４がオフ状態となってト
ランジスタＱ３もオフ状態となり、負荷８０への電力供
給が停止される。

【０１５６】従って、昇圧コンバータ２０が故障した場
合には電源装置１０Ｄから負荷８０に対する電力供給を
停止することができ、整流回路２６、ダイオードＤ１等
を電流定格の大きなものとしなくても焼損することを防
止することができるため、安全性の高い電源を低コスト
に構成することができる。

【０１５７】また、抵抗Ｒ４の抵抗値及びコンデンサＣ
４の容量値を調整することによって、昇圧コンバータ２
０が停止してから負荷８０への電力供給を停止するまで
の時間（遅延時間）を設定することができるため、該時
間が交流電源９０の瞬時停電として許容される時間以上
となるように設定することによって、瞬時停電が発生し
ても、該瞬時停電の間は負荷８０に対する電力供給を継
続することができる。

【０１５８】すなわち、昇圧コンバータ２０の動作が異
常状態となった場合であってもＤＣ／ＤＣコンバータ５
０から負荷８０に至る電源供給ラインは上記遅延時間の
間は切断されないので、上記異常状態の原因が瞬時停電
によるものである場合には、ＤＣ／ＤＣコンバータ出力
電圧Ｖｏｕｔが負荷８０に印加された状態で維持され、
上記異常状態の原因が昇圧コンバータ２０の故障による
ものである場合には上記遅延時間に応じた時間の経過後
に負荷８０に対するＤＣ／ＤＣコンバータ出力電圧Ｖｏ
ｕｔの印加が停止されることになる。

【０１５９】以上詳細に説明したように、本第４実施形
態に係る電源装置では、昇圧コンバータ制御回路及びＤ
Ｃ／ＤＣコンバータ制御回路に電力を供給する電源とし
て単一の制御回路用補助電源を用いているので、起動回
路を２回路分必要とする従来の技術に比較して省エネル
ギーでかつ低コストとすることができると共に、昇圧コ
ンバータの動作状態を検出し、該検出結果に基づいてリ
セット回路によって電力出力の停止を時限停止回路に指
示し、指示されてから所定時間の経過の後に時限停止回
路によってＤＣ／ＤＣコンバータから負荷への電力出力
を停止しているので、昇圧コンバータの異常動作時には
該異常の発生から所定時間経過後に負荷への電力出力を
確実に停止することができ、所定の保持時間を確保する
ことができる。

【０１６０】また、本第４実施形態に係る電源装置で
は、昇圧コンバータへの入力電圧が所定電圧より低くな
った場合に昇圧コンバータの作動を停止しているので、
昇圧コンバータへの入力電圧の異常低下に起因する不具
合の発生を防止することができる。

【０１６１】更に、本第４実施形態に係る電源装置で
は、昇圧コンバータ制御回路への電力供給は、ＤＣ／Ｄ
Ｃコンバータのトランスに対する補助巻線を備えた制御
回路用補助電源から行われるので、昇圧コンバータの負
荷状態によらず、安定しており、起動不良や電力不足が
生じないため、動作を安定に保つことができる。

【０１６２】なお、上記各実施形態では、電源装置の昇
圧コンバータ動作検出回路をブーストチョークＬ１に対
して補助巻線Ｌ３を設けることにより、該補助巻線Ｌ３
に誘起される電圧を検出する形態とした場合について説
明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、昇
圧コンバータ動作検出回路としては、例えば、図９及び
図１０に示す何れかの形態を適用することもできる。

【０１６３】図９に示す形態は、ブーストチョークＬ１
の他方の端子（ダイオードＤ１のアノード端子）とスイ
ッチング素子Ｑ１のドレイン端子との間にカレントトラ
ンスＣＴ２の１次巻線を接続し、該カレントトランスＣ
Ｔ２の２次巻線側にダイオードＤ８及びコンデンサＣ８
からなる整流平滑回路を設けたものであり、この構成で
は、スイッチング素子Ｑ１を流れる電流をカレントトラ
ンスＣＴ２で電圧に変換し、それを上記整流平滑回路に
よって整流かつ平滑した電圧によって昇圧コンバータの
動作状態を検出する。

【０１６４】また、図１０に示す形態は、ブーストチョ
ークＬ１の他方の端子（ダイオードＤ１のアノード端
子）とスイッチング素子Ｑ１のドレイン端子との間を分
岐してダイオードＤ８を介してコンデンサＣ９及び抵抗
Ｒ１３を備えたハイパスフィルタＨＰＦを設けたもので
あり、この構成では、ハイパスフィルタＨＰＦによって
スイッチング周波数の電圧を検出し、該検出した電圧に
よって昇圧コンバータの動作状態を検出する。

【０１６５】また、上記各実施形態では、本発明の第１
の電源回路として昇圧コンバータを適用し、本発明の第
２の電源回路としてＤＣ／ＤＣコンバータを適用した場
合について説明したが、本発明はこれに限定されるもの
ではなく、第１の電源回路としては例えば降圧コンバー
タを適用してもよいし、第２の電源回路としては、例え
ば、フライバック型コンバータ、プッシュプル式コンバ
ータや、各種インバータ等を適用してもよい。

【０１６６】図１１には、本発明の第１の電源回路とし
て降圧コンバータ２８を、本発明の第２の電源回路とし
てフライバック型コンバータ５０’を、各々適用した場
合の電源装置１０Ｅの回路構成例が示されている。

【０１６７】同図に示す例では、本発明の第１の電源回
路として、スイッチング素子Ｑ１、ダイオードＤ１、ブ
ーストチョークＬ１、コンデンサＣ１等を含んで構成さ
れた降圧コンバータ２８を適用しており、本発明の第２
の電源回路として、図２に示したＤＣ／ＤＣコンバータ
５０のダイオードＤ７及びチョークコイルＬ２が削除さ
れて構成されたフライバック型コンバータ５０’を適用
している。なお、この場合は、図２に示した昇圧コンバ
ータ制御回路２４に代えて降圧コンバータ２８の動作を
制御する降圧コンバータ制御回路２４’を用いることは
いうまでもない。この場合も、上記各実施形態と同様の
効果を奏することができる。

【０１６８】更に、上記各実施形態では、本発明の電源
装置を、各々図２、図４、図６、及び図８に示すように
回路構成した場合について説明したが、本発明はこれに
限定されるものではなく、各図に示した各部とも同様の
機能を有するものを適用する形態とすることができるこ
とはいうまでもない。

【０１６９】

【発明の効果】請求項１に記載の電源装置によれば、第
１の電源回路の動作を制御する第１の制御手段と、第２
の電源回路の動作を制御する第２の制御手段とに電力を
供給する電源として単一の制御用電源を用いているの
で、起動回路を２回路分必要とする従来の技術に比較し
て省エネルギーでかつ低コストとすることができると共
に、第１の電源回路の動作状態を検出し、該検出結果に
基づいて電力供給の停止を指示し、指示してから所定時
間の経過の後に制御用電源から第２の制御手段への電力
供給を停止しているので、第１の電源回路の異常動作時
には該異常の発生から所定時間経過後に第２の電源回路
の動作を確実に停止することができ、この結果として低
コストの部品構成で高い安全性を確保できると共に、所
定の保持時間を確保することができる、という効果が得
られる。

【０１７０】また、請求項２に記載の電源装置によれ
ば、第１の電源回路の動作状態を検出し、該検出結果に
基づいて電力出力の停止を指示し、指示してから所定時
間の経過の後に第２の電源回路の電力出力を停止してい
るので、第１の電源回路の異常動作時には該異常の発生
から所定時間経過後に第２の電源回路の電力出力を確実
に停止することができ、所定の保持時間を確保すること
ができる、という効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１実施形態に係る電源装置の構成を示すブ
ロック図である。

【図２】 第１実施形態に係る電源装置の回路構成例を
示す回路図である。

【図３】 第１実施形態に係る電源装置の作用の説明に
供する電源装置の主要部分の波形図である。

【図４】 第２実施形態に係る電源装置の回路構成例を
示す回路図である。

【図５】 第３実施形態に係る電源装置の構成を示すブ
ロック図である。

【図６】 第３実施形態に係る電源装置の回路構成例を
示す回路図である。

【図７】 第４実施形態に係る電源装置の構成を示すブ
ロック図である。

【図８】 第４実施形態に係る電源装置の回路構成例を
示す回路図である。

【図９】 昇圧コンバータ動作検出回路の他の回路構成
例を示す回路図である。

【図１０】 昇圧コンバータ動作検出回路の他の回路構
成例を示す回路図である。

【図１１】 各実施形態に係る電源装置の他の回路構成
例を示す回路図である。

【符号の説明】

１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ 電源装置 ２０、２０’ 昇圧コンバータ（第１の電源回路、チ
ョッパ型力率改善電源回路） ２２、２２’ 昇圧コンバータ動作検出回路（検出手
段） ２４、２４’ 昇圧コンバータ制御回路（第１の制御
手段） ２６ 整流回路 ２８ 降圧コンバータ（第１の電源回路） ５０ ＤＣ／ＤＣコンバータ（第２の電源回路） ５０’ フライバック型コンバータ（第２の電源回
路） ５２、５２’ ＤＣ／ＤＣコンバータ制御回路（第２
の制御手段） ５４ 制御回路用補助電源（制御用電源） ５６、５６’ 出力ＯＮ／ＯＦＦ回路 ５８、５８’ リセット回路（指示手段） ６０、６０’ 時限停止回路（時限停止手段） ６２、６２’ 整流平滑回路 ６４ ＤＣ／ＤＣコンバータ制御回路 ６６ ＤＣ／ＤＣコンバータ ８０、８０’ 負荷 ＬＳ 低電圧停止回路（作動停止手段） ＯＯ１ ＯＮ／ＯＦＦ回路（作動停止手段） ＯＯ２ ＯＮ／ＯＦＦ回路（作動停止手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H006 AA02 AA04 CA02 CA12 CA13 CC02 DA04 DB01 DC05 FA01 GA04 5H730 AA18 AS01 AS23 BB14 BB23 BB57 BB82 BB86 CC04 DD04 DD26 EE02 EE08 FD01 FD11 FD21 FG05 VV03 XX02 XX12 XX44

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の電源回路と該第１の電源回路の後
   段に接続された第２の電源回路とを備えた電源装置であ
   って、 前記第１の電源回路の動作を制御する第１の制御手段
   と、 前記第２の電源回路の動作を制御する第２の制御手段
   と、 前記第１の制御手段及び前記第２の制御手段に電力を供
   給する制御用電源と、 指示されてから所定時間の経過の後に前記制御用電源か
   ら前記第２の制御手段への電力供給を停止する時限停止
   手段と、 前記第１の電源回路の動作状態を検出する検出手段と、 前記検出手段による検出結果に基づいて前記時限停止手
   段に電力供給の停止を指示する指示手段と、 を備えた電源装置。
2. 【請求項２】 第１の電源回路と該第１の電源回路の後
   段に接続された第２の電源回路とを備えた電源装置であ
   って、 指示されてから所定時間の経過の後に前記第２の電源回
   路の電力出力を停止する時限停止手段と、 前記第１の電源回路の動作状態を検出する検出手段と、 前記検出手段による検出結果に基づいて前記時限停止手
   段に電力出力の停止を指示する指示手段と、 を備えた電源装置。
3. 【請求項３】 前記第１の電源回路がチョッパ型力率改
   善電源回路である請求項１又は請求項２記載の電源装
   置。
4. 【請求項４】 前記第１の電源回路への入力電圧が所定
   電圧より低くなった場合に前記第１の電源回路及び前記
   第２の電源回路の少なくとも一方の作動を停止する作動
   停止手段を更に備えた請求項１乃至請求項３の何れか１
   項記載の電源装置。