JPH0421356A - スイッチング電源回路 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は各種の電子機器において用いられるスイッチン
グ電源回路に関する。

（従来の技術） 各種の電子機器において使用されるスイッチング電源回
路として、従来、第５図に示す回路か知られている。

この図に示すスイッチング電源回路は電源１０１から出
力される電源電圧（電圧値は“Ｅｉ　　）をスイッチン
グするスイッチング用のトランジスタ１０２と、平滑用
のインダクタンス１０３および平滑用のコンデンサ１０
４を有し前記トランジスタ１０２のスイッチング動作に
よって得られたパルス電圧を平滑して出力電圧（電圧値
は“Ｅ。

）を生成して負荷１０６に供給する平滑回路１０５と、
前記インダクタンス１０３に逆起電圧が発生していると
き電流を供給するフライホイル用のダイオード１０７と
を備えており、トランジスタ１０２のベースにパルス信
号を供給してこれをスイッチングさせて前記電源１０１
から出力される電源電圧からパルス電圧を生成させると
ともに、平滑回路１０５によって前記パルス電圧を平滑
して出力電圧を生成させ負荷１０６に供給させる。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら上述した従来のスイ・ソチング電源回路に
おいては、トランジスタ１０２を動作させて電源電圧を
スイッチングさせて得られた高い電圧値のパルス電圧を
平滑回路１０５のインダクタンス１０３によって平滑し
ているので、インダクタンス１０３から放射される電磁
波ノイスが非常に大きく周囲の電子機器に悪影響を与え
てしまうという問題があった。

このため、ノイズ抑制用のフィルタ等を設けてこのよう
な不都合を取り除くようにしたものも開発されているが
、このようなフィルタ等を設けても、インダクタンス１
０３からの電磁波ノイズを完全に防止することができな
いという問題かあった。

本発明は上記の事情に鑑み、電磁波ノイズの発生源とな
るインダクタンスやトランス等を使用することなく高い
変換率で電源電圧から出力電圧を生成することができる
スイッチング電源回路を提供することを目的としている
。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するために本発明によるスイッチング
電源回路は、人力された直流電圧をスイッチングしてパ
ルス電圧を生成するスイッチング回路と、このスイッチ
ング回路によって得られたパルス電圧の直流分をカット
して交流電圧を生成するコンデンサと、このコンデンサ
によって得られた交流電圧を整流して直流電圧を生成す
る整流回路と、この整流回路によって得られた直流電圧
を平滑して出力電圧を生成する平滑回路とを備えたこと
を特徴としている。

（作用） 上記の構成において、入力された直流電圧かスイッチン
グ回路によってスイッチングされてパルス電圧が生成さ
れるととともに、コンデンサによって前記パルス電圧の
直流分がカットされて交流電圧に変換され、これが整流
回路によって整流された後、平滑回路によって平滑され
て出力電圧として出力される。

（実施例） 第１図は本発明によるスイッチング電源回路の第１実施
例を示すブロック図である。

この図に示すスイッチング電源回路は予め設定されてい
る周波数で発振して第２図（ａ）、（ｂ）に示す第１、
第２方形波を生成する発振回路２と、この発振回路２か
ら出力される第１方形波に基づいてコレクタに入力され
ている電源１からの電源電圧（電圧値は“Ｅｉ”）をス
イッチングしてパルス電圧を生成しこれをエミッタから
出力するトランジスタ３と、前記発振回路２から出力さ
れる第２方形波に基づいて前記トランジスタ３のエミッ
タを断続的に接地するトランジスタ４と、前記各トラン
ジスタ３．４のオン／オフ動作によって得られたパルス
電圧（第２図（ｃ）参照）の直流分をカットして第２図
（ｄ）に示す如く　“０■”を基準とした交流電圧を生
成するカップリング用のコンデンサ５と、このコンデン
サ５から出力される交流電圧を全波整流する全波整流回
路６と、この全波整流回路６によって全波整流された電
圧を平滑して第２図（ｅ）に示す出力電圧（電圧値は“
Ｅｏ”）を生成して負荷９に供給する平滑用のコンデン
サ７とを備えている。

そして、このスイッチング電源回路では、第２図（ａ）
、（ｂ）に示す如く発振回路２から第１、第２方形波を
出力させてトランジスタ３．４を交互にオンさせ、これ
によって電源１から出力される電源電圧をスイッチング
させて第２図（ｃ）に示すパルス電圧を生成させるとと
もに、コンデンサ５によって前記パルス電圧の直流分を
カットさせて第２図（ｄ）に示す如く交流電圧にしてこ
れを全波整流回路６によって全波整流させた後、コンデ
ンサ７によって平滑して第２図（ｅ）に示す出力電圧を
生成させこれを負荷９に供給させる。

この場合、コンデンサ５から出力される交流電圧は“Ｏ
Ｖ”を基準点としてこのコンデンサ５に入力されるパル
ス電圧値“Ｅｉ”の１／２の振幅値となるので、全波整
流回路６によってこれを全波整流してコンデンサ７によ
ってこれを平滑して得られる出力電圧の値“Ｅｏ　　は
電源電圧値Ｅｉの１／２になる。

このようにこの実施例においては、２つのトランジスタ
３．４を交互にオン／オフさせて電源電圧をパルス電圧
に変換するとともに、コンデンサ５によって前記パルス
電圧の直流分をカットして前記電源電圧値の１／２の振
幅値となる交流電圧を生成してこれを全波整流した後、
これを平滑して出力電圧を生成するようのしたので、電
磁波ノイズの発生源となるインダクタンスやトランス等
を使用することなく高い変換率で電源電圧から出力電圧
を生成することができる。

第３図は本発明によるスイッチング電源回路の第２実施
例を示すブロック図である。なおこの図において、第１
図の各部と対応する部分には同じ符号が付しである。

この図に示すスイッチング電源回路が第１図に示す回路
と異なる点はトランジスタ４のエミッタと金波整流回路
６の接地入力端子との間にカップリング用のコンデンサ
１０を介挿したことである。

二のように構成しても、上述した実施例表向様に電磁波
ノイズの発生源となるインダクタンスやトランス等を使
用することなく高い変換率で出力電圧の電圧値を電源電
圧の１／２にすることができるとともに、電源１側と負
荷９側とを完全に分離して回路の汎用性を高めることが
できる。

第４図は本発明によるスイッチング電源回路の第３実施
例を示すブロック図である。なおこの図において、第１
図の各部と対応する部分には同じ符号か付しである。

この図に示すスイッチング電源回路が第１図に示す回路
と異なる点は全波整流回路６に代えて正負電圧取出し回
路１１を設けるとともに、負電圧平滑用のコンデンサ１
４を設けたことである。

そして、このスイッチング電源回路においては、前記正
負電圧取出し回路１１を構成する正電圧整流用のダイオ
ード１２によってコンデンサ５から出力される交流電圧
の正電圧側を取り出してこれをコンデンサ７によって平
滑して正の出力電圧を生成しこれを負荷９に供給すると
ともに、前記正負電圧取出し回路１１を構成する負電圧
整流用のダイオード１３によってコンデンサ５から出力
される交流電圧の負電圧側を取り出してこれをコンデン
サ１４によって平滑して負の出力電圧を生成しこれを負
荷１５に供給する。

このように構成することにより、上述した各実施例と同
様に電磁波ノイズの発生を防止することができるととも
に、電源電圧の電圧値“Ｅｌ”を１／２にした電圧値“
Ｅ　ｉ　／　２”を持つ正の出力電圧“十ＥＯと、負の
出力電圧“−Ｅｏ　　とを得ることかできる。

また、上述した各実施例においては、入力された電圧を
１／２にして出力することができるので、上述した各ス
イッチング電源回路を多段接続して、電源電圧を１／４
．１／８、・・・にするようにしても良い。

［発明の効果〕 以上説明したように本発明によれば、電磁波ノイズの発
生源となるインダクタンスやトランス等を使用すること
なく高い変換率で電源電圧から出力電圧を生成すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるスイッチング電源回路の第１実施
例を示すブロック図、第２図は第１図に示す実施例の動
作例を示す波形図、第３図は本発明によるスイッチング
電源回路の第２実施例を示すブロック図、第４図は本発
明によるスイッチング電源回路の第３実施例を示すブロ
ック図、第５図は従来から知られているスイッチング電
源回路の一例を示すブロック図である。 １・・・電源 ３．４・・・スイッチング回路（トランジスタ）５・・
・コンデンサ ６・・・整流回路（全波整流回路） ７・・・平滑回路 ９・・・負荷 Ｍ人弁理士三好秀和 蘂　１ 図 篇　３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）入力された直流電圧をスイッチングしてパルス電
   圧を生成するスイッチング回路と、 このスイッチング回路によって得られたパルス電圧の直
   流分をカットして交流電圧を生成するコンデンサと、 このコンデンサによって得られた交流電圧を整流して直
   流電圧を生成する整流回路と、 この整流回路によって得られた直流電圧を平滑して出力
   電圧を生成する平滑回路と、 を備えたことを特徴とするスイッチング電源回路。