JPH0332360A - スイッチング電源 - Google Patents
スイッチング電源Info
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- JPH0332360A JPH0332360A JP1164192A JP16419289A JPH0332360A JP H0332360 A JPH0332360 A JP H0332360A JP 1164192 A JP1164192 A JP 1164192A JP 16419289 A JP16419289 A JP 16419289A JP H0332360 A JPH0332360 A JP H0332360A
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- Japan
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- power supply
- conductor
- shaped conductor
- diode
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M3/00—Conversion of DC power input into DC power output
- H02M3/003—Constructional details, e.g. physical layout, assembly, wiring or busbar connections
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
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、スイッチング電源における放熱構造に関する
ものである。
ものである。
スイッチング周波数が高くなるにつれて、大きな体積を
占める電力トランス、チョークコイル、平滑コンデンヅ
が小さく構成できるようになり、スイッチング電源の小
型化が進みつつある。
占める電力トランス、チョークコイル、平滑コンデンヅ
が小さく構成できるようになり、スイッチング電源の小
型化が進みつつある。
しかし周波数が高くなると、プリン１一基板の回路や回
路素子にお↓ノる発熱が多くなる。
路素子にお↓ノる発熱が多くなる。
−万代やインハーク式のように、スイッチング素子によ
り駆動される電力ｌ・ランスにより入力端と出力側が絶
縁されている電源においては、入力側は主として発振回
路の改善により発熱を少なくすることが図られているか
、出力側の回路の改善はあまり行われていない。
り駆動される電力ｌ・ランスにより入力端と出力側が絶
縁されている電源においては、入力側は主として発振回
路の改善により発熱を少なくすることが図られているか
、出力側の回路の改善はあまり行われていない。
そのために出力側の回路の発熱が多くその敗タソ５のた
めに、前記した部品や回路素子が小さくなっているにも
かかわらず、電源全体の小型化が期待するほど進んでい
ないのが現状である。
めに、前記した部品や回路素子が小さくなっているにも
かかわらず、電源全体の小型化が期待するほど進んでい
ないのが現状である。
本発明の課題は、スイッチング素子を経た後の出力側の
回路の放熱を効率よく行って、電源全体の小型化、特に
薄型化を実現することにある。
回路の放熱を効率よく行って、電源全体の小型化、特に
薄型化を実現することにある。
本発明のスイッチング電源は、スイッチング素子を経た
後の出力’Ｉｆ：！子に接続するホソト側とコールド側
の電源ラインの夫々一部分を板状導電体により構成し、
該電源ラインに接続し、発熱する回路素子を最も」二側
にしてその下側に片側の板状導電体、熱伝導性絶縁体、
残りの側の板状導電体、別のか（云λｑ性絶縁体を１１
直次車ね合わ−Ｕて筺体りに固定してあることを特徴と
する。
後の出力’Ｉｆ：！子に接続するホソト側とコールド側
の電源ラインの夫々一部分を板状導電体により構成し、
該電源ラインに接続し、発熱する回路素子を最も」二側
にしてその下側に片側の板状導電体、熱伝導性絶縁体、
残りの側の板状導電体、別のか（云λｑ性絶縁体を１１
直次車ね合わ−Ｕて筺体りに固定してあることを特徴と
する。
以下、本発明のスイッチング電源の実施例を示す第１図
、第２図を参照しながら説明する。第１図は回路図、第
２図は放熱構造の断面の説明図である。
、第２図を参照しながら説明する。第１図は回路図、第
２図は放熱構造の断面の説明図である。
１石式のスイッチング電源を示す第１図において、１は
スイノチング素子、２はスイッチング素子Ｉにより駆動
される電力トランス、３は整流ダイオード、４ばフライ
ホイールダイオード、５はチョークコイル、６は平滑コ
ンデンサ、７と８ば人々板状導電体である。板状導電体
７．８は、放熱性の優れた厚みがｉ ｍ ｍ程度の銅板
を用いるとよい。
スイノチング素子、２はスイッチング素子Ｉにより駆動
される電力トランス、３は整流ダイオード、４ばフライ
ホイールダイオード、５はチョークコイル、６は平滑コ
ンデンサ、７と８ば人々板状導電体である。板状導電体
７．８は、放熱性の優れた厚みがｉ ｍ ｍ程度の銅板
を用いるとよい。
スイッチング素了１は１−ランス２の入力端の１次巻線
９に直列接続しており、商用電源１〔）がら整流回路１
１により得られた直流を断続する。Ｉ２はスイノチング
素子１の制御回路、１３は入力コンデンサである。
９に直列接続しており、商用電源１〔）がら整流回路１
１により得られた直流を断続する。Ｉ２はスイノチング
素子１の制御回路、１３は入力コンデンサである。
トランス２の出力側の２次然綿１４の片（ｊｊｌｌ Ｌ
、ｌ：、ダイオード３、板状導電体７、チョークコイル
５を経てポソト側の出力端子Ｉ５に接続し、他方は板状
導電体８を経てコールド側の出力端子１Ｇに接続する。
、ｌ：、ダイオード３、板状導電体７、チョークコイル
５を経てポソト側の出力端子Ｉ５に接続し、他方は板状
導電体８を経てコールド側の出力端子１Ｇに接続する。
板状導電体７と板状導電体８は、夫々ホット（ｊｊｌｌ
とコールド側の電源ライン１７．１８内に接続してあり
、その一部分を構成している。ダイオード４とコンデン
サ６は電源ライン■７．１８間に接続しているが、ダイ
オード４は板状導電体７と板状導電体８間に接続してい
る。またダイオード３の一端は、板状導電体７に接続す
る。
とコールド側の電源ライン１７．１８内に接続してあり
、その一部分を構成している。ダイオード４とコンデン
サ６は電源ライン■７．１８間に接続しているが、ダイ
オード４は板状導電体７と板状導電体８間に接続してい
る。またダイオード３の一端は、板状導電体７に接続す
る。
そして、このようなスイノチング電源の回路はプリント
基板の導体パターンにより回路素子間を接続して形成さ
れるが、電源ライン１７．１８の一部分を断面積の広い
板状導電体７と板状導電体８で構成することにより、電
源ラインの発熱を少なくすると共に、放熱を良好にする
。
基板の導体パターンにより回路素子間を接続して形成さ
れるが、電源ライン１７．１８の一部分を断面積の広い
板状導電体７と板状導電体８で構成することにより、電
源ラインの発熱を少なくすると共に、放熱を良好にする
。
また、ダイオード３、ダイオード４と板状導電体７．８
を重ね合わすことにより発熱する回路素子の放熱も良好
にできる。
を重ね合わすことにより発熱する回路素子の放熱も良好
にできる。
すなわち、発熱する回路素子であるダイオード３、ダイ
オード４、板状導電体７、板状導電体８は、第２図に示
すように重ね合わせて筐体２０に固定される。
オード４、板状導電体７、板状導電体８は、第２図に示
すように重ね合わせて筐体２０に固定される。
ダイオード３、ダイオード４ば、そのカソードが接続す
る板状導電体７の表面に固定される。
る板状導電体７の表面に固定される。
板状導電体７の下には熱伝導性絶縁板２１を介して板状
導電体８がある。さらに別の熱伝導性絶縁板２２を重ね
合わせて筺体２０に固定される。
導電体８がある。さらに別の熱伝導性絶縁板２２を重ね
合わせて筺体２０に固定される。
熱伝導性絶縁板２１．２２ば、例えば熱伝導性の優れた
シリ：Ｉ−ンのプラスチソクシートを用いるとよい。熱
伝導性絶縁板２１は板状導電体７．８間、熱伝導性絶縁
板２２は板状導電体８、筐体２０間を夫々絶縁する。
シリ：Ｉ−ンのプラスチソクシートを用いるとよい。熱
伝導性絶縁板２１は板状導電体７．８間、熱伝導性絶縁
板２２は板状導電体８、筐体２０間を夫々絶縁する。
このように出力側の電源ライン１７．１８の一部分を放
熱性のよい板状Ｒ電体７．８で構成し、最上部の板状導
電体７に発熱するダイオード３．４を固定した状態で板
状導電体７．８を重ね合わせて筺体２０に固定すること
により、ダイオード３．４と電源ライン１７．１８から
の熱が、筐体２０に効率良く放熱される。さらに、電力
１〜ランス２の一部分であるコア２３を板状導電体８の
表面に固定し、その放熱を行うこともできる。なお、フ
ライバック方式の場合には、ダイオード４ば不要である
。
熱性のよい板状Ｒ電体７．８で構成し、最上部の板状導
電体７に発熱するダイオード３．４を固定した状態で板
状導電体７．８を重ね合わせて筺体２０に固定すること
により、ダイオード３．４と電源ライン１７．１８から
の熱が、筐体２０に効率良く放熱される。さらに、電力
１〜ランス２の一部分であるコア２３を板状導電体８の
表面に固定し、その放熱を行うこともできる。なお、フ
ライバック方式の場合には、ダイオード４ば不要である
。
重ね合わされた板状導電体と熱伝導性絶縁板の厚みは、
他の回路部分が構成されるプリント基板と大差ないので
、筐体２０からの高さをそのプリント基板とほぼ同しに
して、互いに隣接させて筺体２０に固定できる。
他の回路部分が構成されるプリント基板と大差ないので
、筐体２０からの高さをそのプリント基板とほぼ同しに
して、互いに隣接させて筺体２０に固定できる。
第３図はダイオード３、ダイオード４、板状導電体７、
板状導電体８の配置の一例を平面的に示す説明図である
。
板状導電体８の配置の一例を平面的に示す説明図である
。
ダイオード３．４の放熱板を兼ねたカソード面１９を板
状導電体７の表面に接触させて固定し、ダイオード４の
アノードに接続する導線２４を板状導電体８に接続する
。板状導電体７の孔２５ばチョークコイル５の片側の端
子が挿入し固定される孔であり、板状導電体８の孔２６
は電力トランス２の２次巻線１４のコールド側の端子が
挿入し固定される孔である。−点鎖線ば、電力トランス
２の配置される位置を表している。電力１−ランス２は
、細面の＝ｒアを板状導電体８の一部を折り曲げて垂直
に立てた部分２７に接触させることによりコアの放熱を
行える。電力トランス２やチョークコイル５は、プリン
ト基板と板状導電体８、板状導電体７にまたがって配置
される。なお、第３図では熱伝導性絶縁板２１．２２の
図示を省略しである。
状導電体７の表面に接触させて固定し、ダイオード４の
アノードに接続する導線２４を板状導電体８に接続する
。板状導電体７の孔２５ばチョークコイル５の片側の端
子が挿入し固定される孔であり、板状導電体８の孔２６
は電力トランス２の２次巻線１４のコールド側の端子が
挿入し固定される孔である。−点鎖線ば、電力トランス
２の配置される位置を表している。電力１−ランス２は
、細面の＝ｒアを板状導電体８の一部を折り曲げて垂直
に立てた部分２７に接触させることによりコアの放熱を
行える。電力トランス２やチョークコイル５は、プリン
ト基板と板状導電体８、板状導電体７にまたがって配置
される。なお、第３図では熱伝導性絶縁板２１．２２の
図示を省略しである。
第４図は本発明のスイッチング電源の他の実施例を示す
部分回路図である。
部分回路図である。
入力端で直流を高周波の交流に変換した後、出力側で整
流するインバータ弐のスイッチング電源の出力倶Ｉの回
路図だ＋Ｊを示しである。
流するインバータ弐のスイッチング電源の出力倶Ｉの回
路図だ＋Ｊを示しである。
電力１〜ランス３０の２次巻線３１の片側ｔｅｌ、整流
ダイオード３２、板状導電体３３、チミ」−クコイル３
４を経てホソト側の出力端７−３５に接続し、他方は整
流ダイオード３６を経て板状導電体３３に接続する。
ダイオード３２、板状導電体３３、チミ」−クコイル３
４を経てホソト側の出力端７−３５に接続し、他方は整
流ダイオード３６を経て板状導電体３３に接続する。
２次巻線３１の中央のタップは、板状導電体３７を経て
コールド側の出力端子３８に接続する。
コールド側の出力端子３８に接続する。
２次巻線３１０片側から出力端子３５までのホット側の
電源ライン３９の−・部分、２次巻線３１のタップから
出力端子３８までのコールＩ・側の電源ライン４０の一
部分を夫々板状導電体３３、板状導電体３７により構成
する。４］は、平滑コンデンサである。
電源ライン３９の−・部分、２次巻線３１のタップから
出力端子３８までのコールＩ・側の電源ライン４０の一
部分を夫々板状導電体３３、板状導電体３７により構成
する。４］は、平滑コンデンサである。
このようなスイッチング電源においても、ダイオード３
２、ダイオード３６を板状導電体３３に固定し、その下
側に伝導性絶縁板を介して板状導電体３７、別の伝導性
絶縁板を＋ｇ（次重ね合ね・υて筐体に固定することに
より、ダイオード３２．３６と電源ライン３９．４０の
熱の良好な放熱構造を得ることができる。
２、ダイオード３６を板状導電体３３に固定し、その下
側に伝導性絶縁板を介して板状導電体３７、別の伝導性
絶縁板を＋ｇ（次重ね合ね・υて筐体に固定することに
より、ダイオード３２．３６と電源ライン３９．４０の
熱の良好な放熱構造を得ることができる。
第５図は本発明のスイッチング電源のさらに別の実施例
を示す回路図であり、ヂョソパ式のスイソヂング電源の
スイッチング素子より出力側の回路図を示しである。
を示す回路図であり、ヂョソパ式のスイソヂング電源の
スイッチング素子より出力側の回路図を示しである。
スインチング素子５０は板状導電体５１、チョークコイ
ル５２を介してホット例の出力端子５３に接続しており
、ホット側の電源ライン５４の一部分を板状導電体５１
で構成する。出力端子５５に接続するコールド側の電源
ライン５６の一部分も板状導電体５７で構成される。板
状導電体５１と板状導電体５７間には、フライホイール
ダイオード５８を接続する。５９は、平滑コンデンサ、
６０ばスイッチング素子５０の制御回路である。
ル５２を介してホット例の出力端子５３に接続しており
、ホット側の電源ライン５４の一部分を板状導電体５１
で構成する。出力端子５５に接続するコールド側の電源
ライン５６の一部分も板状導電体５７で構成される。板
状導電体５１と板状導電体５７間には、フライホイール
ダイオード５８を接続する。５９は、平滑コンデンサ、
６０ばスイッチング素子５０の制御回路である。
ダイオード５８を板状導電体５１に固定し、その下側に
伝導性絶縁板を介して板状導電体５７、さらに別の伝導
性絶縁板を順次重ね合わせて筐体に固定することにより
、ダイオード５８と電源うイン５４．５６の熱の良好な
放熱構造を得ることができる。
伝導性絶縁板を介して板状導電体５７、さらに別の伝導
性絶縁板を順次重ね合わせて筐体に固定することにより
、ダイオード５８と電源うイン５４．５６の熱の良好な
放熱構造を得ることができる。
なお、実施例ではいずれもホソト側の電源ラインの板状
導電体を上側にして重ね合わせた。これは、発熱する回
路素子であるダイオードのカソードがホット側の板状導
電体に接続しており、片面に露呈している放熱板を兼ね
たカソード電極を下にして該板状導電体表面に固定する
ことにより電気的な接続も同時に行えるといった回路素
子の取りつけ易さを考慮したものであり、ホソ［・側と
コールド側の板状導電体の位置を逆にしてもよい。
導電体を上側にして重ね合わせた。これは、発熱する回
路素子であるダイオードのカソードがホット側の板状導
電体に接続しており、片面に露呈している放熱板を兼ね
たカソード電極を下にして該板状導電体表面に固定する
ことにより電気的な接続も同時に行えるといった回路素
子の取りつけ易さを考慮したものであり、ホソ［・側と
コールド側の板状導電体の位置を逆にしてもよい。
また、発熱する回路素子としてダイオード以外の他の回
路素子、例えば平滑コンデンサを板状導電体に固定する
こともできる。
路素子、例えば平滑コンデンサを板状導電体に固定する
こともできる。
なお、板状導電体は出力側の電源ラインのどこにあって
もよいが、ダイオードのような少なくとも発熱する回路
素子の一端が接続する位置に用いることが、重ね合わせ
て筐体に固定する場合に都合がよい。
もよいが、ダイオードのような少なくとも発熱する回路
素子の一端が接続する位置に用いることが、重ね合わせ
て筐体に固定する場合に都合がよい。
０
Claims (2)
- （１）スイッチング素子を経た後の出力端子に接続する
ホット側とコールド側の電源ラインの夫々一部分を板状
導電体により構成し、該電源ラインに接続し、発熱する
回路素子を最も上側にして、その下側に片側の板状導電
体、熱伝導性絶縁体、残りの側の板状導電体、別の熱伝
導性絶縁体を順次重ね合わせて筐体上に固定してあるこ
とを特徴とするスイッチング電源。 - （２）少なくともいずれかの板状導電体にスイッチング
素子により駆動される電力トランスのコアを接触させて
ある特許請求の範囲第１項記載のスイッチング電源。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1164192A JPH06101928B2 (ja) | 1989-06-27 | 1989-06-27 | スイッチング電源 |
| US07/542,947 US5072332A (en) | 1989-06-27 | 1990-06-25 | Heat-dissipating structure for a switching power supply |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1164192A JPH06101928B2 (ja) | 1989-06-27 | 1989-06-27 | スイッチング電源 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0332360A true JPH0332360A (ja) | 1991-02-12 |
| JPH06101928B2 JPH06101928B2 (ja) | 1994-12-12 |
Family
ID=15788434
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1164192A Expired - Lifetime JPH06101928B2 (ja) | 1989-06-27 | 1989-06-27 | スイッチング電源 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5072332A (ja) |
| JP (1) | JPH06101928B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5204804A (en) * | 1992-01-15 | 1993-04-20 | General Electric Company | GTO module with piggyback bypass diode |
| US5675192A (en) * | 1995-10-11 | 1997-10-07 | International Business Machines Corporation | Printed circuit board with header for magnetics all mounted to mother board |
| US5946188A (en) * | 1998-07-29 | 1999-08-31 | Epsilon Electronics, Inc. | Car amplifier incorporating a peltier device for cooling |
| US6518868B1 (en) * | 2000-08-15 | 2003-02-11 | Galaxy Power, Inc. | Thermally conducting inductors |
| US6459586B1 (en) | 2000-08-15 | 2002-10-01 | Galaxy Power, Inc. | Single board power supply with thermal conductors |
| DE10310141A1 (de) * | 2003-03-07 | 2004-09-16 | Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH | Schaltungsanordnung für zu kühlende Bauelemente und entsprechendes Kühlungsverfahren |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3420535C2 (de) * | 1984-06-01 | 1986-04-30 | Anton Piller GmbH & Co KG, 3360 Osterode | Halbleiter-Modul für eine schnelle Schaltanordnung |
| US4754390A (en) * | 1987-04-29 | 1988-06-28 | International Business Machines Corporation | Conductively cooled switching regulator |
| US4812733A (en) * | 1987-10-27 | 1989-03-14 | Richard Tobey | Computer element performance enhancer |
-
1989
- 1989-06-27 JP JP1164192A patent/JPH06101928B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-06-25 US US07/542,947 patent/US5072332A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5072332A (en) | 1991-12-10 |
| JPH06101928B2 (ja) | 1994-12-12 |
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