JPH01218355A - Switching power supply - Google Patents
Switching power supplyInfo
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- JPH01218355A JPH01218355A JP4315688A JP4315688A JPH01218355A JP H01218355 A JPH01218355 A JP H01218355A JP 4315688 A JP4315688 A JP 4315688A JP 4315688 A JP4315688 A JP 4315688A JP H01218355 A JPH01218355 A JP H01218355A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、チョークコンバータトランスを従来のように
トランスとしてのみ用いるだけでな(、そのインダクタ
ンスを利用して2次側に設けたチョッパー回路のチョー
クコイルとして用いたスイッチング電源に関するもので
ある。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention does not only use a choke converter transformer as a transformer as in the past (but also uses its inductance as a choke coil in a chopper circuit provided on the secondary side). This relates to a switching power supply used as a power supply.
従来の技術
異なる複数の安定化された出力を求められるスイッチン
グ電源においては、様々な条件や設計思想によっても異
なるが、一般に出力電圧を検出してリンギングチョーク
コンバータ(RCC)などを制御する出力回路と、その
出力電圧を入力電圧とするチョッパー型スイッチング回
路を構成することによって異なった複数の出力を取り出
すことが多い。Conventional technology In switching power supplies that require multiple different stabilized outputs, there is generally an output circuit that detects the output voltage and controls a ringing choke converter (RCC), etc., although this varies depending on various conditions and design concepts. , a plurality of different outputs are often obtained by configuring a chopper type switching circuit that uses the output voltage as the input voltage.
第3図は従来より一般によく使用されているスイッチン
グ電源の回路例で、37はスイッチングトランジスタ、
38はチョークコンバータトランスの1次巻線、39は
同トランスの2次巻線、40は整流用ダイオード、41
は平滑用コンデンサ、42は出力電圧検出回路、43は
制御回路で出力端子51の電圧を安定にしている0点線
内の回路はチョッパー型スイッチング回路で、44はス
イッチングトランジスタ、45は抵抗器、46は転流用
ダイオード、48はチョークコイル、47は平滑用コン
デンサ、49は出力検出回路、50は制御回路、52は
出力端子、53はチョークコン・バータトランスの1次
巻線38の接続点である。Figure 3 shows an example of a switching power supply circuit that has been commonly used in the past, with 37 being a switching transistor;
38 is the primary winding of the choke converter transformer, 39 is the secondary winding of the same transformer, 40 is the rectifier diode, 41
42 is a smoothing capacitor, 42 is an output voltage detection circuit, 43 is a control circuit, and the circuit within the 0-dot line that stabilizes the voltage at the output terminal 51 is a chopper type switching circuit, 44 is a switching transistor, 45 is a resistor, 46 is a is a commutating diode, 48 is a choke coil, 47 is a smoothing capacitor, 49 is an output detection circuit, 50 is a control circuit, 52 is an output terminal, and 53 is a connection point for the primary winding 38 of the choke converter transformer. .
発明が解決しようとする問題点
上述のようなチョッパー型スイッチング回路は、チョー
クコイル48を必要とし、取り出す出力電流が太き(な
るに従って、このチョークコイル48も大きくなるため
、小型化軽量化設計をする上で、問題となるばかりでな
く、コスト高になる問題があった。Problems to be Solved by the Invention The above-mentioned chopper-type switching circuit requires a choke coil 48, and the output current to be taken out is thick (as the output current becomes larger, the choke coil 48 also becomes larger, so a smaller and lighter design is required. There was a problem in that not only was there a problem in doing so, but the cost was also high.
問題点を解決するための手段
本発明は上述の問題を解消したもので、チョークコンバ
ータトランス回路方式のスイッチング電源において、リ
ンギング型または、フライバック型のチョークコンバー
タ回路方式のスイッチング電源において、該チョークコ
ンバータ回路のトランスの一部を2次側のチョッパー回
路のチョークコイルとして用いることを特徴とするスイ
ッチング電源である。そしてインバータがONの時にO
Nとなり、そのON電流が1次巻線の巻き方向と同一方
向に流れるような巻線を2次側に設け、この巻線をチョ
ッパー型スイッチング回路のチョークコイルとして用い
たもので、発振周波数およびON時間をインバータに同
期させ制御させることによって、出力電圧を安定化する
ことを特徴とするスイッチング電源である。Means for Solving the Problems The present invention solves the above-mentioned problems.In a switching power supply using a choke converter transformer circuit system, in a switching power supply using a ringing type or flyback type choke converter circuit system, the present invention solves the above problems. This is a switching power supply characterized in that a part of the transformer of the circuit is used as a choke coil of a chopper circuit on the secondary side. And when the inverter is ON, O
A winding is provided on the secondary side so that the ON current flows in the same direction as the winding direction of the primary winding, and this winding is used as a choke coil in a chopper type switching circuit. This is a switching power supply characterized by stabilizing the output voltage by synchronizing and controlling the ON time with an inverter.
作用
チョークコンバータ回路のトランスの2次巻線をチョー
クコイルと、して用いることにより、チョッパー型スイ
ッチング回路のチョークコイルをなくすことができ、コ
ストダウンならびに小型軽量化が図れ、かつこの巻線に
は1次巻線に周期した電流が流れるため、この巻線に蓄
えられるエネルギー分だけ、1次巻線のエネルギーを減
少させることができるため、従来方式よりも電源の効率
を高める作用を有する。By using the secondary winding of the transformer of the functional choke converter circuit as a choke coil, the choke coil of the chopper type switching circuit can be eliminated, reducing cost, size, and weight. Since a periodic current flows through the primary winding, the energy in the primary winding can be reduced by the amount of energy stored in this winding, so it has the effect of increasing the efficiency of the power supply compared to conventional systems.
実施例
以下、本発明を第1図および第2図に示す実施例により
説明する。EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be explained with reference to examples shown in FIGS. 1 and 2.
第1図と第2図はチョッパー回路のスイッチングトラン
ジスタを、チョークコイルのためのトランス巻線の前段
に入れるか後段に入れるかの違いで全く同一のスイッチ
ング電源回路である。Figures 1 and 2 are switching power supply circuits that are exactly the same, with the difference that the switching transistor of the chopper circuit is placed before or after the transformer winding for the choke coil.
第1図および第2図において、2.20はチョークコン
バータトランスの1次巻線、1.19はスイッチングト
ランジスタ、3.21はチョークコンバータトランスの
出力巻線、6.24は整流ダイオード、7.25は平滑
用コンデンサ、8.26は出力電圧検出回路、9.27
はチョークコンバータの制御回路、4.22は本発明に
係る巻線、5.23は同期信号巻線、10.28は逆耐
圧防止用ダイオード(不要の場合もある)、11.29
はチョッパー回路のスイッチングトランジスタ、12.
30は抵抗器、13.31は平滑用コンデンサ、14.
32は出力検出回路、15.33は比較制御回路、16
.34.17.35は出力端子、18.36は1次巻線
2.20の接続点である。1 and 2, 2.20 is the primary winding of the choke converter transformer, 1.19 is the switching transistor, 3.21 is the output winding of the choke converter transformer, 6.24 is the rectifier diode, and 7. 25 is a smoothing capacitor, 8.26 is an output voltage detection circuit, 9.27
is a choke converter control circuit, 4.22 is a winding according to the present invention, 5.23 is a synchronous signal winding, 10.28 is a reverse voltage prevention diode (may be unnecessary), 11.29
is the switching transistor of the chopper circuit, 12.
30 is a resistor, 13.31 is a smoothing capacitor, 14.
32 is an output detection circuit, 15.33 is a comparison control circuit, 16
.. 34, 17, and 35 are output terminals, and 18.36 is a connection point of the primary winding 2.20.
次に第1図により本発明の動作原理を説明する。Next, the principle of operation of the present invention will be explained with reference to FIG.
巻15と1次巻線2は巻き方向が同じのため、スイッチ
ングトランジスタlがONすると、同期信号巻線5にこ
れと同期したON信号が発生し、比較制御回路15を介
してトランジスタ11をONさせる。トランジスタ11
がONすると、出力端子16の平滑用コンデンサ7より
、巻線4を通ってコンデンサ13に電流が流れ込む。こ
の時流れる電流波形はトランスのインダクタンスによっ
て、チョークインプット型平滑回路に流れる電流波形と
同様の電流波形で、1次側巻線電流波形と類似で同期し
ている。Since the winding direction of the winding 15 and the primary winding 2 are the same, when the switching transistor 1 is turned on, an ON signal synchronized with this is generated in the synchronous signal winding 5, and the transistor 11 is turned on via the comparison control circuit 15. let transistor 11
When turned ON, current flows from the smoothing capacitor 7 of the output terminal 16 to the capacitor 13 through the winding 4. The current waveform flowing at this time is similar to the current waveform flowing through the choke input type smoothing circuit due to the inductance of the transformer, and is similar to and synchronized with the primary winding current waveform.
また、トランジスタ11のON時間は、チョッパー回路
の出力電圧を安定化するために比較制御されるため、チ
ョークコンバータトランス回路のインバータのON時間
よりも短い。この様子をスイッチング動作時の各巻線の
電流波形および電圧波形を第4図に示す。第4図中Aは
巻線2に流れる電流波形、Bは巻線3に流れる電流波形
、Cは巻線4に流れる電流波形、Dは巻線5に誘起され
る電圧波形である。Further, the ON time of the transistor 11 is comparatively controlled to stabilize the output voltage of the chopper circuit, and therefore is shorter than the ON time of the inverter of the choke converter transformer circuit. This situation is shown in FIG. 4, which shows the current waveform and voltage waveform of each winding during the switching operation. In FIG. 4, A is a current waveform flowing in the winding 2, B is a current waveform flowing in the winding 3, C is a current waveform flowing in the winding 4, and D is a voltage waveform induced in the winding 5.
第4図の動作波形からも類推できるように、インバータ
のON時間に蓄えられた1次巻線2と巻線4とのエネル
ギーの総和が、インバータのOFF時間に出力巻線3に
エネルギーとして放出されることから、出力巻線3に同
じ量のエネルギーを取り出すのに、本発明のスイッチン
グ電源は、従来のスイッチング電源よりも巻線4のエネ
ルギー分だけ1次巻NiA2のエネルギー(電流)を押
さえることができ、電源の効率を高めることになる。As can be inferred from the operating waveforms in Figure 4, the sum of the energy stored in the primary winding 2 and winding 4 during the inverter's ON time is released as energy to the output winding 3 during the inverter's OFF time. Therefore, in order to extract the same amount of energy to the output winding 3, the switching power supply of the present invention suppresses the energy (current) of the primary winding NiA2 by the energy of the winding 4 than the conventional switching power supply. This will increase the efficiency of the power supply.
なお、上述の実施例はチョッパー回路が一回路の場合に
ついて説明したが、複数の場合も同一の考え方で設計で
きる。また、ここではスイッチング素子にトランジスタ
を用いているが、代わりにFETを用いてもよい。さら
にまたたこでは、インバータの発振周波数と同期させる
ための巻線5または23を設けているが、巻線3または
21を用いて同期信号を作ることもできる。In addition, although the above-mentioned embodiment explained the case where there is one chopper circuit, a plurality of chopper circuits can be designed using the same concept. Further, although a transistor is used as a switching element here, an FET may be used instead. Furthermore, although the kite is provided with a winding 5 or 23 for synchronizing the oscillation frequency of the inverter, the winding 3 or 21 can also be used to generate a synchronizing signal.
発明の効果
以上のように本発明のスイッチング電源は、チョークコ
ンバータ回路方式のトランスを、2次側のチョッパー回
路のチョークコイルとしても用いるため、従来使用して
いたチョークコイルをなくすことができることから、コ
スト低減、小型軽量化を図ることができるとともに、電
源の効率を向上させることができるなど顕著な効果を有
し、工業的ならびに実用的価値は大きい。Effects of the Invention As described above, the switching power supply of the present invention uses the choke converter circuit type transformer as the choke coil of the chopper circuit on the secondary side, so the choke coil used conventionally can be eliminated. It has remarkable effects such as being able to reduce costs, reduce size and weight, and improve power supply efficiency, and has great industrial and practical value.
第1図および第2図は、本発明のスイッチング電源の要
部の回路説明図、第3図は従来のスイッチング電源の要
部の回路説明図、第4図はスイッチング電源の各部の電
流、電圧波形図である。
1111.19.29ニスイツチングトランジスタ2.
20:1次巻線 3.21:出力巻線4.22:巻線
5.23 :同期信号巻線6.24:整流ダイオード
7.25.13.31:平滑用コンデンサ8.26:出
力電圧検出回路
9.2’??制御回路
10.28:逆耐圧防止用ダイオード
12.30:抵抗器 14.32:出力検出回路15.
33:比較制御回路Figures 1 and 2 are circuit explanatory diagrams of the main parts of the switching power supply of the present invention, Figure 3 is a circuit diagram of the main parts of a conventional switching power supply, and Figure 4 is a current and voltage diagram of each part of the switching power supply. FIG. 1111.19.29 Niswitching transistor 2.
20: Primary winding 3.21: Output winding 4.22: Winding
5.23: Synchronous signal winding 6.24: Rectifier diode 7.25.13.31: Smoothing capacitor 8.26: Output voltage detection circuit 9.2'? ? Control circuit 10.28: Reverse breakdown voltage prevention diode 12.30: Resistor 14.32: Output detection circuit 15.
33: Comparison control circuit
Claims (1)
ータ回路方式のスイッチング電源において、該チョーク
コンバータ回路のトランスの一部を2次側のチョッパー
回路のチョークコイルとして用いることを特徴とするス
イッチング電源。A switching power supply of a ringing type or a flyback type choke converter circuit type, characterized in that a part of a transformer of the choke converter circuit is used as a choke coil of a secondary side chopper circuit.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4315688A JPH01218355A (en) | 1988-02-25 | 1988-02-25 | Switching power supply |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4315688A JPH01218355A (en) | 1988-02-25 | 1988-02-25 | Switching power supply |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01218355A true JPH01218355A (en) | 1989-08-31 |
Family
ID=12655996
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4315688A Pending JPH01218355A (en) | 1988-02-25 | 1988-02-25 | Switching power supply |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01218355A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2025515128A (en) * | 2022-05-06 | 2025-05-13 | シグニファイ ホールディング ビー ヴィ | Driver device including power factor correction circuit |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57177276A (en) * | 1981-04-21 | 1982-10-30 | Fujitsu Ltd | Multioutput dc/dc converter |
| JPS57177277A (en) * | 1981-04-21 | 1982-10-30 | Fujitsu Ltd | Multioutput dc/dc converter |
| JPS6132787B2 (en) * | 1978-07-12 | 1986-07-29 | Toyo Seikan Kaisha Ltd |
-
1988
- 1988-02-25 JP JP4315688A patent/JPH01218355A/en active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6132787B2 (en) * | 1978-07-12 | 1986-07-29 | Toyo Seikan Kaisha Ltd | |
| JPS57177276A (en) * | 1981-04-21 | 1982-10-30 | Fujitsu Ltd | Multioutput dc/dc converter |
| JPS57177277A (en) * | 1981-04-21 | 1982-10-30 | Fujitsu Ltd | Multioutput dc/dc converter |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2025515128A (en) * | 2022-05-06 | 2025-05-13 | シグニファイ ホールディング ビー ヴィ | Driver device including power factor correction circuit |
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