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公開番号2024113245
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-08-22
出願番号2023018081
出願日2023-02-09
発明の名称電源用集積回路および電源システム
出願人富士電機株式会社
代理人弁理士法人RYUKA国際特許事務所
主分類H02M 3/28 20060101AFI20240815BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】コンデンサを有する入力回路と、入力回路を介して交流電源と接続される電源用集積回路と、を備える電源システムを提供する。
【解決手段】電源用集積回路100は、入力電圧を分圧して分圧電圧を生成する分圧部110と、分圧電圧と予め定められた基準電圧とを比較して、交流電源の遮断を検出する遮断検出部120と、交流電源の遮断が検出された場合に、コンデンサの蓄積電荷を放電する放電部140と、を備える。分圧部は、交流電源の遮断が検出されない場合、第1スイッチ118をオン状態にして入力電圧に対する分圧電圧の比を第1分圧比に設定し、交流電源の遮断が検出された場合、第1スイッチ118をオフ状態にして入力電圧に対する分圧電圧の比を、第1分圧比よりも大きい第2分圧比に設定する。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
コンデンサを有する入力回路を介して交流電源に接続される電源用集積回路であって、
入力電圧を分圧して分圧電圧を生成する分圧部と、
前記分圧電圧と予め定められた基準電圧とを比較して、前記交流電源の遮断を検出する遮断検出部と、
前記交流電源の遮断が検出された場合に、前記コンデンサの蓄積電荷を放電する放電部と、
を備え、
前記分圧部は、前記交流電源の遮断が検出されない場合、前記入力電圧に対する前記分圧電圧の比を第１分圧比に設定し、前記交流電源の遮断が検出された場合、前記入力電圧に対する前記分圧電圧の比を、前記第１分圧比よりも大きい第２分圧比に設定する、
電源用集積回路。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記分圧部は、
第１ノードと第２ノードとの間に接続された第１分圧抵抗Ｒｄｉｖ１と、
前記第２ノードとグランドとの間に接続された第２分圧抵抗Ｒｄｉｖ２と、
一端が前記第２ノードに接続され、前記第２分圧抵抗Ｒｄｉｖ２と並列に接続された第３分圧抵抗Ｒｄｉｖ３と、
前記第３分圧抵抗Ｒｄｉｖ３の他端とグランドとの間に接続された第１スイッチと、を含む、
請求項１に記載の電源用集積回路。
【請求項３】
前記第１分圧比は、（Ｒｄｉｖ２｜｜Ｒｄｉｖ３）／（Ｒｄｉｖ１＋（Ｒｄｉｖ２｜｜Ｒｄｉｖ３））である、
請求項２に記載の電源用集積回路。
【請求項４】
前記第２分圧比は、Ｒｄｉｖ２／（Ｒｄｉｖ１＋Ｒｄｉｖ２）である、
請求項２に記載の電源用集積回路。
【請求項５】
前記第１分圧比は、（Ｒｄｉｖ２｜｜Ｒｄｉｖ３）／（Ｒｄｉｖ１＋（Ｒｄｉｖ２｜｜Ｒｄｉｖ３））であり、
前記第２分圧比は、Ｒｄｉｖ２／（Ｒｄｉｖ１＋Ｒｄｉｖ２）であり、
前記第１分圧比に対する前記第２分圧比の比である分圧比率は、１．１以上、２以下である、
請求項２に記載の電源用集積回路。
【請求項６】
前記第１分圧抵抗Ｒｄｉｖ１は、３０ＭΩ以上、７５０ＭΩ以下である、
請求項２に記載の電源用集積回路。
【請求項７】
前記第２分圧抵抗Ｒｄｉｖ２は、０．３ＭΩ以上、７．５ＭΩ以下である、
請求項２に記載の電源用集積回路。
【請求項８】
前記第３分圧抵抗Ｒｄｉｖ３は、０．６ＭΩ以上、１５ＭΩ以下である、
請求項２に記載の電源用集積回路。
【請求項９】
前記遮断検出部は、前記交流電源の遮断を検出しない場合、前記第１スイッチをオン状態に制御し、前記交流電源の遮断を検出する場合に、前記第１スイッチをオフ状態に制御する、
請求項２に記載の電源用集積回路。
【請求項１０】
前記放電部は、前記第１ノードに接続された放電抵抗Ｒｄｉｓを含み、
前記第１ノードは、保護抵抗Ｒｐｒｏを介して前記コンデンサと接続され、
前記第１分圧抵抗Ｒｄｉｖ１と、前記第２分圧抵抗Ｒｄｉｖ２と、前記第３分圧抵抗Ｒｄｉｖ３と、前記放電抵抗Ｒｄｉｓと、前記保護抵抗Ｒｐｒｏとは、（数１）式を満たす、
［数１］
TIFF
2024113245000005.tif
14
133
請求項２に記載の電源用集積回路。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源用集積回路および電源システムに関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、「交流電源の遮断時」に「コンデンサの放電を行う電源用集積回路装置および電源遮断検出方法」が記載されている。
［先行技術文献］
［特許文献］
［特許文献１］国際公開第２０１２／０３３１２０号
［特許文献２］特開２０１５－１７７６８７号公報
［特許文献３］特開２０１９－４７６２１号公報
【発明の概要】
【０００３】
本発明の第１の態様においては、コンデンサを有する入力回路を介して交流電源に接続される電源用集積回路であって、入力電圧を分圧して分圧電圧を生成する分圧部と、前記分圧電圧と予め定められた基準電圧とを比較して、前記交流電源の遮断を検出する遮断検出部と、前記交流電源の遮断が検出された場合に、前記コンデンサの蓄積電荷を放電する放電部と、を備え、前記分圧部は、前記交流電源の遮断が検出されない場合、前記入力電圧に対する前記分圧電圧の比を第１分圧比に設定し、前記交流電源の遮断が検出された場合、前記入力電圧に対する前記分圧電圧の比を、前記第１分圧比よりも大きい第２分圧比に設定する、電源用集積回路を提供する。
【０００４】
なお、上記の発明の概要は、本発明の特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
電源システム１０００の構成の一例を示す。
電源用集積回路１００の構成の一例を示す。
電源用集積回路１００の動作を表す波形図の一例を示す。
電源用集積回路１００の構成の変形例を示す。
電源用集積回路１００の動作を表す波形図の変形例を示す。
比較例に係る電源用集積回路５００の構成の一例を示す。
比較例に係る電源用集積回路５００の動作を表す波形図の一例を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【０００７】
図１は、電源システム１０００の構成の一例を示す。電源システム１０００は、入力回路１０と、電源用集積回路１００とを備える。電源システム１０００は、一次側整流平滑回路２０と、トランス３０と、二次側整流平滑回路４０と、トランス用スイッチ５０と、ゲート抵抗５２と、両波整流回路６０と、保護抵抗７０と、を備えてよい。電源システム１０００は、交流電源と負荷との間に接続され、入力された交流電圧から予め定められた直流電圧を生成し、負荷に供給するシステムであってよい。
【０００８】
入力回路１０は、コンデンサＣ１、Ｃ２を有してよく、インダクタＬを有してよい。入力回路１０は、交流電源から入力された入力交流電圧からコモンモードノイズを除去してよい。入力回路１０は、交流電源から入力された入力交流電圧に重畳するディファレンシャルモードノイズまたはノーマルモードノイズを低減してよい。
【０００９】
一次側整流平滑回路２０は、ダイオードＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４を有してよく、電解コンデンサＥＣ１を有してよい。一次側整流平滑回路２０は、入力交流電圧を直流に変換してよい。一次側整流平滑回路２０は、整流した直流電圧の電圧変動を平滑化してよい。
【００１０】
トランス３０は、一次側のエネルギーを二次側に伝達してよい。トランス３０は、入力された直流電圧を予め定められた直流電圧に変換するＤＣ／ＤＣコンバータとして動作してよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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