JPH02228249A - 電源装置 - Google Patents
電源装置Info
- Publication number
- JPH02228249A JPH02228249A JP4512789A JP4512789A JPH02228249A JP H02228249 A JPH02228249 A JP H02228249A JP 4512789 A JP4512789 A JP 4512789A JP 4512789 A JP4512789 A JP 4512789A JP H02228249 A JPH02228249 A JP H02228249A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transformer
- choke coil
- diode
- secondary side
- coil
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、スイッチング電源装置に係り、特に二次側整
流回路のショート電流防止対策を施した電源装置に関す
るものである。
流回路のショート電流防止対策を施した電源装置に関す
るものである。
（従来の技術）
第３図はこの種の従来の電源装置の回路図である。図に
おいて、Ｔ１は変換トランスで、−次側は巻線ｐ、と２
２に分割され、その中間端子は直流電源の＋（正）側に
接続されている。また、各巻線ｐ、、ｐ２の他側と直流
電源の＝（負）側との間にそれぞれトランジスタＴｒｌ
及びダイオードＤ、が接続され、トランジスタＴｒｌと
並列にコンデンサＣ１が接続されている。
おいて、Ｔ１は変換トランスで、−次側は巻線ｐ、と２
２に分割され、その中間端子は直流電源の＋（正）側に
接続されている。また、各巻線ｐ、、ｐ２の他側と直流
電源の＝（負）側との間にそれぞれトランジスタＴｒｌ
及びダイオードＤ、が接続され、トランジスタＴｒｌと
並列にコンデンサＣ１が接続されている。
ト記変換トランスＴ１の二次側巻線Ｓには整流用ダイオ
ードＤ２が接続され、このダイオードＤ２と直列に平滑
用チョークコイルＬ１、並列に平滑用コンデンサＣ２が
それぞれ接続されてい・る。また、整流用ダイオードＤ
２と並列にコンデンサＣ３と抵抗Ｒ１によるスナバ−回
路が接続されている。更に、ダイオードＤ２と並列にダ
イオードＤ３が接続され、このダイオードＤ、と並列に
コンデンサＣ４と抵抗Ｒ７の直列回路が接続されている
。
ードＤ２が接続され、このダイオードＤ２と直列に平滑
用チョークコイルＬ１、並列に平滑用コンデンサＣ２が
それぞれ接続されてい・る。また、整流用ダイオードＤ
２と並列にコンデンサＣ３と抵抗Ｒ１によるスナバ−回
路が接続されている。更に、ダイオードＤ２と並列にダ
イオードＤ３が接続され、このダイオードＤ、と並列に
コンデンサＣ４と抵抗Ｒ７の直列回路が接続されている
。
次に動作について説明すめ。
変換トランスＴ、の一次側に接続されたトランジスタＴ
ｒｌのベースには、図外のＰＷＭ制御装置から駆動信号
（ＰＷＭ）が供給される。そして、このトランジスタＴ
ｒｉが断続的にオン（ＯＮ）。
ｒｌのベースには、図外のＰＷＭ制御装置から駆動信号
（ＰＷＭ）が供給される。そして、このトランジスタＴ
ｒｉが断続的にオン（ＯＮ）。
オフ（ＯＦ Ｆ）を縁り返すことにより、変換トランス
Ｔ１の二次側に交流が発生する。この交流は、ダイオー
ドＤ２により直流に変換され、更にチョークコイルＬ１
及びコンデンサＣ２で平滑された後、負荷に供給される
。
Ｔ１の二次側に交流が発生する。この交流は、ダイオー
ドＤ２により直流に変換され、更にチョークコイルＬ１
及びコンデンサＣ２で平滑された後、負荷に供給される
。
このような絶縁トランスを使用したスイッチング電源の
整流回路、特に、フォワード方式やプッシュプル方式な
どのスイッチング電源の二次側（出力側）整流回路の整
流用ダイオードＤ２は、方形波を直流に整流する働きを
しているが、この二次側整流回路に印加される方形波は
立上り及び立下りの時間的変化ｄ ｖ ／ ｄ ｔが大
きいほど一次側スイツチング回路の損失が少なくなる。
整流回路、特に、フォワード方式やプッシュプル方式な
どのスイッチング電源の二次側（出力側）整流回路の整
流用ダイオードＤ２は、方形波を直流に整流する働きを
しているが、この二次側整流回路に印加される方形波は
立上り及び立下りの時間的変化ｄ ｖ ／ ｄ ｔが大
きいほど一次側スイツチング回路の損失が少なくなる。
このため、整流用ダイオードＤ２に印加される方形波も
ｄ ｖ ／ ｄ ｔが大きいものとなっている。ここで
、整流用ダイオードＤ２には、順方向電圧から逆方向電
圧を印加された時に、しばらくの間道方向電流が流れて
しまうという逆回復時間が存在する。
ｄ ｖ ／ ｄ ｔが大きいものとなっている。ここで
、整流用ダイオードＤ２には、順方向電圧から逆方向電
圧を印加された時に、しばらくの間道方向電流が流れて
しまうという逆回復時間が存在する。
特に、上記方形波の立上り及び立下り時の変化ｄ ｖ
／ ｄ ｔが大きければ大きいほど逆電流も大きくなる
。そのため、変換トランスＴ、の二次側の！！！流用ダ
イオーノドＤ２には、方形波の立上り及び立下りの急激
なｄ ｖ ／ ｄ ｔを持つ電圧が印加された瞬間は、
変換トランスＴ、の二次側巻線Ｓを短絡した時と同様な
電流が流れる。この短絡電流は非常に短い時間だけ流れ
、またその電流値も大きいため、広い周波数範囲にて電
磁雑音を発生する。また短時間だが、二次側巻線Ｓが整
流用ダイオードＤ２にて短絡されるため１本来出力側に
伝達されるべき電力がその整流用ダイオードＤ２でＨ】
失されることによる発熱や電力効率の低下などによって
、変換トランスＴＩや一次側のスイッチング用トランジ
スタＴ、、１及び放熱板などが大形化する。
／ ｄ ｔが大きければ大きいほど逆電流も大きくなる
。そのため、変換トランスＴ、の二次側の！！！流用ダ
イオーノドＤ２には、方形波の立上り及び立下りの急激
なｄ ｖ ／ ｄ ｔを持つ電圧が印加された瞬間は、
変換トランスＴ、の二次側巻線Ｓを短絡した時と同様な
電流が流れる。この短絡電流は非常に短い時間だけ流れ
、またその電流値も大きいため、広い周波数範囲にて電
磁雑音を発生する。また短時間だが、二次側巻線Ｓが整
流用ダイオードＤ２にて短絡されるため１本来出力側に
伝達されるべき電力がその整流用ダイオードＤ２でＨ】
失されることによる発熱や電力効率の低下などによって
、変換トランスＴＩや一次側のスイッチング用トランジ
スタＴ、、１及び放熱板などが大形化する。
そこで、第３図に示すように、整流用ダイオードＤ１と
並列にコンデンサＣ３と抵抗Ｒ１によるスナバ−回路を
設け、整流用ダイオードＤ２に印加される方形波のｄ
ｖ ／ ｄ ｔを下ることにより上記短絡電流を減少さ
せている。
並列にコンデンサＣ３と抵抗Ｒ１によるスナバ−回路を
設け、整流用ダイオードＤ２に印加される方形波のｄ
ｖ ／ ｄ ｔを下ることにより上記短絡電流を減少さ
せている。
しかしながら、上記のような従来の電源装置にあっては
、コンデンサと抵抗によるスナバ−回路によって整流素
子の短絡電流を減少させようとしているが、この回路で
は電流はあまり減少せず、また、短絡電流が減少するよ
うにコンデンサと抵抗の定数を設定すると、スナバ−回
路での電力損失が大きくなるという問題点があり、実用
的ではなくなる。
、コンデンサと抵抗によるスナバ−回路によって整流素
子の短絡電流を減少させようとしているが、この回路で
は電流はあまり減少せず、また、短絡電流が減少するよ
うにコンデンサと抵抗の定数を設定すると、スナバ−回
路での電力損失が大きくなるという問題点があり、実用
的ではなくなる。
本発明は、このような問題点を解決するためになされた
もので、電源トランスの二次側整流素子のｇｒＩＮ電流
を低減でき、ノイズの発生１発熱を抑制でき、効率が向
上し、小形化が可能な電源装置を提供するものである。
もので、電源トランスの二次側整流素子のｇｒＩＮ電流
を低減でき、ノイズの発生１発熱を抑制でき、効率が向
上し、小形化が可能な電源装置を提供するものである。
（課題を解決するための手段）
本発明の電源装置は、電源トランスの一次側に流れる直
流をスイッチング素子により断続させ、該電源トランス
の二次側に発生した交流を整流素ｆ−により直流に変換
するようにした電源装置において、上記電源トランスの
二次側に二つのコイルをトランス結線したチョークコイ
ルを接続し、上記整流素子の短絡電流を低減させるよう
にしたものであり、また、上記チョークコイルを、同一
のボビンあるいはコアに二つのコイルを巻回して構成し
たものである。
流をスイッチング素子により断続させ、該電源トランス
の二次側に発生した交流を整流素ｆ−により直流に変換
するようにした電源装置において、上記電源トランスの
二次側に二つのコイルをトランス結線したチョークコイ
ルを接続し、上記整流素子の短絡電流を低減させるよう
にしたものであり、また、上記チョークコイルを、同一
のボビンあるいはコアに二つのコイルを巻回して構成し
たものである。
（作用）
本発明の電源装置においては、二つのコイルをトランス
結線したチョークコイルが整流素子の短絡電流低減用と
して使用されており、小形で簡単な構成となっている。
結線したチョークコイルが整流素子の短絡電流低減用と
して使用されており、小形で簡単な構成となっている。
第１図は、本発明の一実施例を示す回路図であり、第３
図と同一符号は同一構成部分を示している。図において
、Ｔ１は電源トランスである変換トランス、ＴｒＩは変
換トランスＴ、の一次側に流れる直流を断続させるため
のスイッチング素子であるトランジスタ、Ｃ，、Ｄ、は
変換トランスＴ１の一次側巻線Ｐ ｌ、 Ｐ ２に接続
されたコンデンサ及びダイオード、Ｄ２．Ｄ４は変換ト
ランスＴ、の二次側巻ＢＳに発生した交流を整流する整
流用ダイオード（整流素子）、Ｌ、、Ｃ，は平滑用チョ
ークコイル及び平滑用コンデンサ、Ｌ２は変換トランス
Ｔ、の二次側に設けられたチョークコイルで、上記整流
用ダイオード、Ｄ、、Ｄ４の短絡電流を低減させるため
のものである。このチョークコイルＬ２は、二つのコイ
ルをトランス結線した簡単な構成のものであり、具体的
には同一のボビンあるいはコアに二つのコイルを巻回し
た構造のものである。
図と同一符号は同一構成部分を示している。図において
、Ｔ１は電源トランスである変換トランス、ＴｒＩは変
換トランスＴ、の一次側に流れる直流を断続させるため
のスイッチング素子であるトランジスタ、Ｃ，、Ｄ、は
変換トランスＴ１の一次側巻線Ｐ ｌ、 Ｐ ２に接続
されたコンデンサ及びダイオード、Ｄ２．Ｄ４は変換ト
ランスＴ、の二次側巻ＢＳに発生した交流を整流する整
流用ダイオード（整流素子）、Ｌ、、Ｃ，は平滑用チョ
ークコイル及び平滑用コンデンサ、Ｌ２は変換トランス
Ｔ、の二次側に設けられたチョークコイルで、上記整流
用ダイオード、Ｄ、、Ｄ４の短絡電流を低減させるため
のものである。このチョークコイルＬ２は、二つのコイ
ルをトランス結線した簡単な構成のものであり、具体的
には同一のボビンあるいはコアに二つのコイルを巻回し
た構造のものである。
次に動作について説明する。
第３図の回路と同様、変換トランスＴ、の一次側がスイ
ッチング駆動されると二次側に交流が発生し、この交流
がダイオードＤ２．Ｄ４により整流されて負荷に供給さ
れる。その際、先ずトランジスタＴｒＩがオンすると、
変換トランスＴＩの一次側巻線ＰＩｋ：ｖＩｎの電圧が
印加され、その電圧の巻線数に比例した分（Ｖ ｉｎＸ
Ｓ巻線数／ｐＨ！線数）が二次側巻線Ｓに発生する。
ッチング駆動されると二次側に交流が発生し、この交流
がダイオードＤ２．Ｄ４により整流されて負荷に供給さ
れる。その際、先ずトランジスタＴｒＩがオンすると、
変換トランスＴＩの一次側巻線ＰＩｋ：ｖＩｎの電圧が
印加され、その電圧の巻線数に比例した分（Ｖ ｉｎＸ
Ｓ巻線数／ｐＨ！線数）が二次側巻線Ｓに発生する。
この二次側巻Ｉｔ！ｉｌＳに発生した電圧は、チョーク
コイルＬ２を通り、ダイオードＤ２で整流された後、チ
ョークコイルＬ１で平滑され、またコンデンサＣ２にて
充電されて、出力端子に直流電圧として表れる。また、
トランジスタＴｒ１がオフになると、二次側巻線Ｓの電
圧はなくなるため、チョークコイルＬ２．ダイオードＤ
２には電流は流れなくなか、チョークコイルし、の逆起
電圧によりチョークコイルし２及びダイオードＤ４にフ
ライホイール電流が流れ、出力端子間に電圧が発生する
。
コイルＬ２を通り、ダイオードＤ２で整流された後、チ
ョークコイルＬ１で平滑され、またコンデンサＣ２にて
充電されて、出力端子に直流電圧として表れる。また、
トランジスタＴｒ１がオフになると、二次側巻線Ｓの電
圧はなくなるため、チョークコイルＬ２．ダイオードＤ
２には電流は流れなくなか、チョークコイルし、の逆起
電圧によりチョークコイルし２及びダイオードＤ４にフ
ライホイール電流が流れ、出力端子間に電圧が発生する
。
ここで、トランジスタＴ、１のベース電流は、出力電圧
が一定となるようにパルス幅制御をされているため、ト
ランジスタＴｒｌは周期的にオン−オフを綬り返す。そ
して、トランジスタＴ１．がオンすると、上述のように
変換トランスＴ、の一次側巻線Ｓに電圧が発生し、電流
が一次側巻線Ｓからデミ１−クコイルし、及びダイオー
ドＤ２を通ってチョークコイルＬ１に流れようとする。
が一定となるようにパルス幅制御をされているため、ト
ランジスタＴｒｌは周期的にオン−オフを綬り返す。そ
して、トランジスタＴ１．がオンすると、上述のように
変換トランスＴ、の一次側巻線Ｓに電圧が発生し、電流
が一次側巻線Ｓからデミ１−クコイルし、及びダイオー
ドＤ２を通ってチョークコイルＬ１に流れようとする。
この時、ダイオードＤ４のリカバリータイムの間短絡電
流が変換トランスＴ１の一次側巻線Ｓからチョークコイ
ルＬ２及びダイオードＤ２を通り、更にダイオードＤ４
及びチョークコイルＬ２を通ろうとするが、チョークコ
イルＬ２は直列接続となっているので、インダクタンス
は４倍になり、単純にコイルを入れた回路とくらべて短
絡電流が４分の１に抑えられる。また、通常時は、上記
インダクタンスはコイル１個分のため、その他の特性に
は影響はない。
流が変換トランスＴ１の一次側巻線Ｓからチョークコイ
ルＬ２及びダイオードＤ２を通り、更にダイオードＤ４
及びチョークコイルＬ２を通ろうとするが、チョークコ
イルＬ２は直列接続となっているので、インダクタンス
は４倍になり、単純にコイルを入れた回路とくらべて短
絡電流が４分の１に抑えられる。また、通常時は、上記
インダクタンスはコイル１個分のため、その他の特性に
は影響はない。
このように、トランス形構造の簡単なチョークコイルＬ
２を用いて整流素子の短絡電流を低減させており、ノイ
ズの発生１発熱を抑制できるだけでなく、効率が向上し
、小形化を図ることが可能である。
２を用いて整流素子の短絡電流を低減させており、ノイ
ズの発生１発熱を抑制できるだけでなく、効率が向上し
、小形化を図ることが可能である。
第２図は本発明の他の実施例を示す回路図である。この
実施例は、ハーフブリッジ形のコンバータに通用した例
を示すもので、変換トランスＴ１の二次側巻線Ｓ、、Ｓ
２と整流用ダイオードＤ２．Ｄ４との間に上述のチ」−
クコイルＬ２が接続されている。また、変換トランスＴ
、の一次側巻線Ｐにはスイッチング駆動用の二つのトラ
ンジスタ” ｒ２＊ Ｔ ｒ３が接続され、これと並列
にコンデンサＣ４，Ｃ，が接続されている。このような
構成であっても、上記実施例と同様、整流素子の短Ｎ電
流を低減でき、同社の効果が得られる。
実施例は、ハーフブリッジ形のコンバータに通用した例
を示すもので、変換トランスＴ１の二次側巻線Ｓ、、Ｓ
２と整流用ダイオードＤ２．Ｄ４との間に上述のチ」−
クコイルＬ２が接続されている。また、変換トランスＴ
、の一次側巻線Ｐにはスイッチング駆動用の二つのトラ
ンジスタ” ｒ２＊ Ｔ ｒ３が接続され、これと並列
にコンデンサＣ４，Ｃ，が接続されている。このような
構成であっても、上記実施例と同様、整流素子の短Ｎ電
流を低減でき、同社の効果が得られる。
〔発明の効果）
以上説明したように、本発明によれば、二つのコイルを
トランス結線した簡単な構成のチョークコイルを使用す
ることにより、電源トランスの二次側の整流素子の短絡
電流を低減でき、ノイズの発生及び発熱も抑制でき、効
率が向上し、小形化が可能になるという効果がある。
トランス結線した簡単な構成のチョークコイルを使用す
ることにより、電源トランスの二次側の整流素子の短絡
電流を低減でき、ノイズの発生及び発熱も抑制でき、効
率が向上し、小形化が可能になるという効果がある。
第１図は本発明の一実施例を示す回路図、第２図は本発
明の他の実施例を示す回路図、第３図は従来の電源装置
の回路図である。 Ｔ１・・・・・・変換トランス（電源トランス）Ｔ、、
、Ｔ、２．Ｔ、、・・・・・・トランジスタ（スイッチ
ング素子） Ｄ２ Ｄ。 −・・・整流用ダイオード （整流素子） ｍ−チヨークコイル
明の他の実施例を示す回路図、第３図は従来の電源装置
の回路図である。 Ｔ１・・・・・・変換トランス（電源トランス）Ｔ、、
、Ｔ、２．Ｔ、、・・・・・・トランジスタ（スイッチ
ング素子） Ｄ２ Ｄ。 −・・・整流用ダイオード （整流素子） ｍ−チヨークコイル
Claims (2)
- （１）電源トランスの一次側に流れる直流をスイッチン
グ素子により断続させ、該電源トランスの二次側に発生
した交流を整流素子により直流に変換するようにした電
源装置において、上記電源トランスの二次側に二つのコ
イルをトランス結線したチョークコイルを接続し、上記
整流素子の短絡電流を低減させるようにしたことを特徴
とする電源装置。 - （２）上記チョークコイルは、同一のボビンあるいはコ
アに二つのコイルを巻回して構成したことを特徴とする
請求項１記載の電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4512789A JPH02228249A (ja) | 1989-02-28 | 1989-02-28 | 電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4512789A JPH02228249A (ja) | 1989-02-28 | 1989-02-28 | 電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02228249A true JPH02228249A (ja) | 1990-09-11 |
Family
ID=12710603
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4512789A Pending JPH02228249A (ja) | 1989-02-28 | 1989-02-28 | 電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02228249A (ja) |
-
1989
- 1989-02-28 JP JP4512789A patent/JPH02228249A/ja active Pending
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