JPH0417565A - スイッチング電源の整流平滑回路 - Google Patents
スイッチング電源の整流平滑回路Info
- Publication number
- JPH0417565A JPH0417565A JP12052790A JP12052790A JPH0417565A JP H0417565 A JPH0417565 A JP H0417565A JP 12052790 A JP12052790 A JP 12052790A JP 12052790 A JP12052790 A JP 12052790A JP H0417565 A JPH0417565 A JP H0417565A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coil
- choke coil
- smoothing capacitor
- flywheel diode
- diode
- Prior art date
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- Control Of Electrical Variables (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
- Power Conversion In General (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の整流平滑回路に関する。
［従来の技術］
第２図は−５式フォワードコンバータの従来例を示し、
第２図において、直流入力電圧ｖ１は一次側と二次側を
絶縁するトランス１の一次巻線に印加され、−次巻線に
は制御回路２によってオン、オフ制御されるＦＥＴから
なるスイッチング素子３が直列に接続されてインバータ
が形成されている。トランス１の二次巻線の一端にチョ
ークコイル４が直列接続されているとともに他端に整流
ダイオード５が直列に接続され、この整流ダイオード５
のカソードと、前記二次巻線とチョークコイル４の接続
点との間にはフライホイールダイオード６が接続され、
負荷７が接続された出力端子間には平滑コンデンサ８が
接続されており、前記整流ダイオード５とフライホイー
ルダイオード６とにより整流回路が形成され、前記チョ
ークコイル４と前記平滑コンデンサ８とにより平滑回路
が形成されている。
第２図において、直流入力電圧ｖ１は一次側と二次側を
絶縁するトランス１の一次巻線に印加され、−次巻線に
は制御回路２によってオン、オフ制御されるＦＥＴから
なるスイッチング素子３が直列に接続されてインバータ
が形成されている。トランス１の二次巻線の一端にチョ
ークコイル４が直列接続されているとともに他端に整流
ダイオード５が直列に接続され、この整流ダイオード５
のカソードと、前記二次巻線とチョークコイル４の接続
点との間にはフライホイールダイオード６が接続され、
負荷７が接続された出力端子間には平滑コンデンサ８が
接続されており、前記整流ダイオード５とフライホイー
ルダイオード６とにより整流回路が形成され、前記チョ
ークコイル４と前記平滑コンデンサ８とにより平滑回路
が形成されている。
そして、スイッチング素子３のオン期間には整流ダイオ
ード５が導通しトランス１の二次巻線→整流ダイオード
５→負荷７→チョークコイル４→二次巻線のループで電
流が流れて平滑コンデンサ８に充電し、チョークコイル
４にエネルギーが蓄積される。また、スイッチング素子
３のオフ期間にはチョークコイル４のエネルギーが放出
され、電流は平滑コンデンサ８の放電電流と共にチョー
クコイル４→フライホイールダイオード６→負荷７→チ
ヨークコイル４のループで流れ、このようにしてスイッ
チング素子３のオン、オフ時に負荷７に電流が供給され
、平滑コンデンサ８で平滑された出力電圧ＶＯは制御回
路２に帰還されており、制御回路２は出力電圧ｖＯが予
め定められた一定の電圧を保つようにスイッチング素子
３のスイッチング時間を制御する。
ード５が導通しトランス１の二次巻線→整流ダイオード
５→負荷７→チョークコイル４→二次巻線のループで電
流が流れて平滑コンデンサ８に充電し、チョークコイル
４にエネルギーが蓄積される。また、スイッチング素子
３のオフ期間にはチョークコイル４のエネルギーが放出
され、電流は平滑コンデンサ８の放電電流と共にチョー
クコイル４→フライホイールダイオード６→負荷７→チ
ヨークコイル４のループで流れ、このようにしてスイッ
チング素子３のオン、オフ時に負荷７に電流が供給され
、平滑コンデンサ８で平滑された出力電圧ＶＯは制御回
路２に帰還されており、制御回路２は出力電圧ｖＯが予
め定められた一定の電圧を保つようにスイッチング素子
３のスイッチング時間を制御する。
Ｃ発明が解決しようとする課題］
上記従来技術においては、整流ダイオード５のターンオ
ン時に、フライホイールダイオード６の逆回復時間の影
響によるスパイク電流が第２図の矢印に示すように二次
巻線→整流ダイオード５→フライホイールダイオード６
→二次巻線のループで流れる。このスパイク電流はピー
ク値が非常に大きいとともにスイッチング電源の出力電
圧が高くなる程大きくなるものであるため、スイッチン
グ素子３の損失およびフライホイールダイオード６のス
パイク電圧の増大並びにノイズの増大等により電源の品
質を低下させていた。
ン時に、フライホイールダイオード６の逆回復時間の影
響によるスパイク電流が第２図の矢印に示すように二次
巻線→整流ダイオード５→フライホイールダイオード６
→二次巻線のループで流れる。このスパイク電流はピー
ク値が非常に大きいとともにスイッチング電源の出力電
圧が高くなる程大きくなるものであるため、スイッチン
グ素子３の損失およびフライホイールダイオード６のス
パイク電圧の増大並びにノイズの増大等により電源の品
質を低下させていた。
そこで本発明は整流ダイオードのターンオン時に発生す
るスパイク電流を制限し得るスイッチング電源の整流平
滑回路を提供することを目的とする。
るスパイク電流を制限し得るスイッチング電源の整流平
滑回路を提供することを目的とする。
［ｌ１題を解決するための手段］
本発明はトランスの一次巻線にスイッチング素子が直列
接続されたインバータを有し、前記トランスの二次巻線
に整流ダイオードとフライホイールダイオードとを有す
る整流回路と、チョークコイルと平滑コンデンサとを有
する平滑回路とを接続して出力端子間に安定した直流電
圧を出力するスイッチング電源において、前記チョーク
コイルは相互に分離された２つのコイルを有し、一方の
コイルは前記トランスの二次巻線の一端と前記平滑コン
デンサとの間に挿入接続され、他方のコイルは前記フラ
イホイールダイオードのアノードと、前記一方のコイル
と前記平滑コンデンサの接続点との間に挿入接続され、
このチョークコイルにより前記フライホイールダイオド
の逆回復時間の影響によるスパイク電流を制限したもの
である。
接続されたインバータを有し、前記トランスの二次巻線
に整流ダイオードとフライホイールダイオードとを有す
る整流回路と、チョークコイルと平滑コンデンサとを有
する平滑回路とを接続して出力端子間に安定した直流電
圧を出力するスイッチング電源において、前記チョーク
コイルは相互に分離された２つのコイルを有し、一方の
コイルは前記トランスの二次巻線の一端と前記平滑コン
デンサとの間に挿入接続され、他方のコイルは前記フラ
イホイールダイオードのアノードと、前記一方のコイル
と前記平滑コンデンサの接続点との間に挿入接続され、
このチョークコイルにより前記フライホイールダイオド
の逆回復時間の影響によるスパイク電流を制限したもの
である。
［作 用］
上記構成によって、フライホイールダイオードの逆回復
時間の影響により発生するスパイク電流が二次巻線→整
流ダイオード→フライホイールダイオード→チョークコ
イルの他方のコイル−チョークコイルの一方のコイル→
二次巻線のループで流れ、チョークコイルによるインピ
ーダンスの増加によってスパイク電流が制限される。
時間の影響により発生するスパイク電流が二次巻線→整
流ダイオード→フライホイールダイオード→チョークコ
イルの他方のコイル−チョークコイルの一方のコイル→
二次巻線のループで流れ、チョークコイルによるインピ
ーダンスの増加によってスパイク電流が制限される。
［実施例］
以下、本発明の一実施例を添付図面を参照して説明する
。
。
第１図は本発明の一実施例を示すスイッチング電源の回
路図であり、第２図に示す部分と同一部分には同一符号
を付し同一箇所の説明を省略する。第１図に示すチョー
クコイル９は相互に分離された２つのコイル９Ａ、９Ｂ
を有し、一方のコイル９Ｂはトランス１の次巻線の一端
と平滑コンデンサ８との間に挿入接続され、他方のコイ
ル９△はフライホイールダイオード６のアノードと、前
記一方のコイル９Ａと平滑コンデンサ８の接続点との間
に挿入接続されており、その他の構成は第２図と同一で
ある。そして、スイッチング素子３のオン期間にはトラ
ンス１の二次巻線→整流ダイオード５→負荷７→チョー
クコイル９の他方のコイル９Ｂ→二次巻線のループで電
流が流れて平滑コンデンサ８に充電し、スイッチング素
子３のオフ期間にはチョークコイル９の一方のコイル９
Ａ→フライホイールダイオード６→負荷７→チヨークコ
イル９の一方のコイル９Ａのループで電流が流れ、この
ようにしてスイッチング素子３のオン。
路図であり、第２図に示す部分と同一部分には同一符号
を付し同一箇所の説明を省略する。第１図に示すチョー
クコイル９は相互に分離された２つのコイル９Ａ、９Ｂ
を有し、一方のコイル９Ｂはトランス１の次巻線の一端
と平滑コンデンサ８との間に挿入接続され、他方のコイ
ル９△はフライホイールダイオード６のアノードと、前
記一方のコイル９Ａと平滑コンデンサ８の接続点との間
に挿入接続されており、その他の構成は第２図と同一で
ある。そして、スイッチング素子３のオン期間にはトラ
ンス１の二次巻線→整流ダイオード５→負荷７→チョー
クコイル９の他方のコイル９Ｂ→二次巻線のループで電
流が流れて平滑コンデンサ８に充電し、スイッチング素
子３のオフ期間にはチョークコイル９の一方のコイル９
Ａ→フライホイールダイオード６→負荷７→チヨークコ
イル９の一方のコイル９Ａのループで電流が流れ、この
ようにしてスイッチング素子３のオン。
オフ時に負荷７に電流が供給される。
一方、整流ダイオード５のターンオン時に、フライホイ
ールダイオード６の逆回復時間の影響によるスパイク電
流が第１図の矢印に示すように二次巻線→整流ダイオー
ド５→フライホイールダイオード６→チョークコイル９
の一方のコイル９Ａ→チヨークコイル９の他方のコイル
９Ｂ→二次巻線のループで流れ、このスパイク電流はチ
ョークコイル９により増加したインピーダンスによって
制限される。
ールダイオード６の逆回復時間の影響によるスパイク電
流が第１図の矢印に示すように二次巻線→整流ダイオー
ド５→フライホイールダイオード６→チョークコイル９
の一方のコイル９Ａ→チヨークコイル９の他方のコイル
９Ｂ→二次巻線のループで流れ、このスパイク電流はチ
ョークコイル９により増加したインピーダンスによって
制限される。
本実施例においてＩ−ランス１の二次側に第１図の矢印
のようにしてスパイク電流が流れることにより一次側に
は次式で求められる電流ＩＡが流れる。
のようにしてスパイク電流が流れることにより一次側に
は次式で求められる電流ＩＡが流れる。
巻線の他端側の電圧、ＶＦは整流ダイオード５の順方向
降下電圧、ＲＴはトランス巻線抵抗、ｌ（Ｄはラインド
ロップ抵抗、ＲＩＪはチョークコイルの巻線抵抗である
。
降下電圧、ＲＴはトランス巻線抵抗、ｌ（Ｄはラインド
ロップ抵抗、ＲＩＪはチョークコイルの巻線抵抗である
。
方、第２図において同様にして一次側に流れる電流ＩＢ
は次式により求められる。
は次式により求められる。
これを比較すると、
となり、ここでラインドロップ抵抗ＲＤはトランス巻線
抵抗ＲＴまたはチョークコイルの巻線抵抗ＲＬに比べて
極めて小さいためこれを無視すると、 にシリ限（ることができ、これによりスパイク電流によ
って発生するスイッチング素子の損失、フライホイール
ダイオードのスパイク電圧の増加、ノイズの増大等の種
々の不具合を防止することができスイッチング電源の品
質の向上を図ることができる。
抵抗ＲＴまたはチョークコイルの巻線抵抗ＲＬに比べて
極めて小さいためこれを無視すると、 にシリ限（ることができ、これによりスパイク電流によ
って発生するスイッチング素子の損失、フライホイール
ダイオードのスパイク電圧の増加、ノイズの増大等の種
々の不具合を防止することができスイッチング電源の品
質の向上を図ることができる。
なお本発明は上記実施例に限定されるものではなく本発
明の種々の変形実施が可能である。例えばスイッチング
素子はＦＥＴの外、トランジスタを用いてもよい。
明の種々の変形実施が可能である。例えばスイッチング
素子はＦＥＴの外、トランジスタを用いてもよい。
［発明の効果〕
本発明はトランスの一次巻線にスイッチング素子が直列
接続されたインバータを有し、前記トランスの二次巻線
に整流ダイオードとフライホイールダイオードとを有す
る整流回路と、チョークコイルと平滑コンデンサとを有
する平滑回路とを接続して出力端子間に安定した直流電
圧を出力するスイッチング電源において、前記チョーク
コイルは相互に分離された２つのコイルを有し、一方の
コイルは前記トランスの二次巻線の一端と前記平滑コン
デンサとの間に挿入接続され、他方のコイルは前記フラ
イホイールダイオードのアノードと、前記一方のコイル
と前記平滑コンデンサの接続点との間に挿入接続され、
このチョークコイルにより前記フライホイールダイオー
ドの逆回復時間の影響によるスパイク電流を制限したこ
とにより、整流ダイオードのター２１２時に発生するス
パイク電流を制限し得るスイッチング電源の整流平滑回
路を提供できる。
接続されたインバータを有し、前記トランスの二次巻線
に整流ダイオードとフライホイールダイオードとを有す
る整流回路と、チョークコイルと平滑コンデンサとを有
する平滑回路とを接続して出力端子間に安定した直流電
圧を出力するスイッチング電源において、前記チョーク
コイルは相互に分離された２つのコイルを有し、一方の
コイルは前記トランスの二次巻線の一端と前記平滑コン
デンサとの間に挿入接続され、他方のコイルは前記フラ
イホイールダイオードのアノードと、前記一方のコイル
と前記平滑コンデンサの接続点との間に挿入接続され、
このチョークコイルにより前記フライホイールダイオー
ドの逆回復時間の影響によるスパイク電流を制限したこ
とにより、整流ダイオードのター２１２時に発生するス
パイク電流を制限し得るスイッチング電源の整流平滑回
路を提供できる。
第１図は本発明の一実施例を示す回路図、第２図は従来
例を示す回路図である。 １・・・トランス ３・・・スイッチング素子 ５・・・整流ダイオード ６・・・フライホイールダイオード ８・・・平滑コンデンサ ９・・・チョークコイル ９Ａ、９Ｂ・・・コイル 特 許 出 願 人 ネミツク・ラムダ 株式会社 代 理 人
例を示す回路図である。 １・・・トランス ３・・・スイッチング素子 ５・・・整流ダイオード ６・・・フライホイールダイオード ８・・・平滑コンデンサ ９・・・チョークコイル ９Ａ、９Ｂ・・・コイル 特 許 出 願 人 ネミツク・ラムダ 株式会社 代 理 人
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 トランスの一次巻線にスイッチング素子が 直列接続されたインバータを有し、前記トランスの二次
巻線に整流ダイオードとフライホィールダイオードとを
有する整流回路と、チョークコイルと平滑コンデンサと
を有する平滑回路とを接続して出力端子間に安定した直
流電圧を出力するスイッチング電源において、前記チョ
ークコイルは相互に分離された２つのコイルを有し、一
方のコイルは前記トランスの二次巻線の一端と前記平滑
コンデンサとの間に挿入接続され、他方のコイルは前記
フライホィールダイオードのアノードと、前記一方のコ
イルと前記平滑コンデンサの接続点との間に挿入接続さ
れ、このチョークコイルにより前記フライホィールダイ
オードの逆回復時間の影響によるスパイク電流を制限し
たことを特徴とするスイッチング電源の整流平滑回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12052790A JP2861250B2 (ja) | 1990-05-10 | 1990-05-10 | スイッチング電源の整流平滑回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12052790A JP2861250B2 (ja) | 1990-05-10 | 1990-05-10 | スイッチング電源の整流平滑回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0417565A true JPH0417565A (ja) | 1992-01-22 |
| JP2861250B2 JP2861250B2 (ja) | 1999-02-24 |
Family
ID=14788474
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12052790A Expired - Fee Related JP2861250B2 (ja) | 1990-05-10 | 1990-05-10 | スイッチング電源の整流平滑回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2861250B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009165337A (ja) * | 2008-01-07 | 2009-07-23 | Lite-On Technology Corp | 電源装置 |
-
1990
- 1990-05-10 JP JP12052790A patent/JP2861250B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009165337A (ja) * | 2008-01-07 | 2009-07-23 | Lite-On Technology Corp | 電源装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2861250B2 (ja) | 1999-02-24 |
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