JPH0426367A

JPH0426367A - １石フォワードコンバータ

Info

Publication number: JPH0426367A
Application number: JP13103590A
Authority: JP
Inventors: Hisao Ishii; 久雄石井; Satoshi Otsu; 智大津; Takashi Yamashita; 隆司山下
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: NTT Inc
Priority date: 1990-05-21
Filing date: 1990-05-21
Publication date: 1992-01-29

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】［産業上の利用分野］本発明は、スイッチング電源等に好適°な１石フォワー
ドコンバータの改良に関するものである。

［従来の技術］従来より、スイッチング電源等では第１３図に示す１石
フォワードコンバータが使用されている。

この従来例の１石フォワードコンバータの構成において
、１は直流入力電源、２はスイッチ素子、３はトランス
、４は出力整流用素子、５は出力フライホイル用素子、
６は平滑用チョークフィル、７は平滑用コンデンサ、８
は負荷である。

トランス３は！次巻線１１と２次巻線１２を有している
。その１次巻線１！の巻き始め端子には直流入力電源ｌ
のプラス側が接続され、１次巻線１１の巻き終り端子は
スイッチ素子２を通して直流入力電源ｌのマイナス側へ
接続される。また、トランス３の２次巻線１２側の接続
においては、２次巻線１２の巻き始め一出力整流用素子
４−平滑用チタークコイル６−平滑用コンデンサ７−２
次巻線１２の巻き終りという直列回路が形成され、負荷
８は平滑用コンデンサ７に並列に接続される。

出力フライホイル用素子５は、出力整流用素子４とチョ
ークコイル６との接続点と２次巻線１２の巻き終り端子
の間に接続される。

このように構成されている従来例の回路動作を第１４図
を参照して説明する。

第１４図は、第１３図のトランス３のリセット動作を説
明するための従来例の１石フォワードコンバータの等価
回路図である。同図において、２１はスイッチ素子２の
出力容量、３１はトランス３の励磁インダクタンスであ
る。

まず、スイッチ素子２がオンすると、直流入力電源Ｉの
プラス側からトランス３の１次巻線１１を経てスイッチ
素子２に至り、更に直流入力電源ｌのマイナス側に至る
という閉回路が出来て電流が流れる。トランス３の１次
巻線１１には直流入力電源１の電圧が印加され、トラン
ス３の２次巻線１２に直流入力電源１の電圧に比例した
電圧が発生する。この結果、出力整流用素子４かオンし
、電力がチョークコイル６を経て負荷８に供給される。

また、出力容量２１に蓄積されていた静電エネルギーは
、スイッチ素子２がオンすることにより、スイッチ素子
２の内部で消費され損失となる。

励磁インダクタンス３Ｉには、スイッチ素子２がオンし
ている時間と直流入力電源ｌの電圧に比例した励磁エネ
ルギーが蓄積される。

続いて、スイッチ素子２がオフすると、励磁インダクタ
ンス３１は励磁電流を流し続けるためにスイッチ素子２
がオンしている時と逆方向に電圧を発生する。出力容量
２１は励磁インダクタンス３１に発生する電圧と直流入
力電源１の電圧の和の電圧で充電され、励磁インダクタ
ンス３１に蓄積されていた励磁エネルギーは出力容量２
Ｉの静電エネルギーに移る。励磁インダクタンス３Ｉの
励磁エネルギーの全てが出力容量２１の静電エネルギー
に移った時、出力容量２１の充電電流は零になる。出力
容量２１に移った終電エネルギーは同じループで充電時
と逆の電流方向に放出され、励磁インダクタンス３１の
励磁エネルギーとして戻り、トランス３はリセットされ
る。トランス３がリセットする動作は、トランス３の１
次巻線１１の励磁インダクタンスとスイッチ素子２の出
力容量等による共振であり、トランス３のリセット時間
はトランス３の励磁インダクタンスとスイッチ素子２の
出力容量等の値により左右される。

次に、上記リセット動作時における従来例の１石フォワ
ードコンバータの各部の電位の変化を説明する。

第１５図は、第１３図に回路構成を示した１石フォワー
ドコンバータを、特にトランス３の構造が必要な範囲で
明らかになるように、描き直して示した説明図である。

同図において、９はトランス３のコア、１０はトランス
３のボヒン、１１はトランス３の１次巻線、１２はトラ
ンス２の２次巻線、Ｉ３は巻線１１の巻き始め端子、１
４は巻線１１の巻き終り端子、１５は巻線１２の巻き始
め端子、１６は巻線１２の巻き終り端子である。

第１６図は、第１５図におけるスイッチ素子２の状態の
端子１３〜１６の電位の関係を示した説明図である。た
だし、巻線ｌＩと巻線１２の巻数比をｌ・ｌ、直流入力
電源１の電圧をｖｌ、スイッチ素子２かオフしている期
間にトランス３の１次巻線１１に誘起される電圧の最大
値をＶＰとする。また、直流入力電源１のマイナス側と
負荷８のマイナス側はアースして零電位にあるものとす
る。

まず、第１５図において、スイッチ素子２をオン−オフ
−オンと変化させた場合の各巻線の端子１３．１４，１
５．１６の電位の変化を第１６図を参照して説明する。

このスイッチ素子２の状態変化の間、１次巻線１１の巻
き始め端子１３の電位は常にＶｌであり、２次巻線１２
の巻き終り端子１６の電位は常に０■である。１次巻線
１１の巻き終り端子１４の電位は、スイッチ素子２がオ
フのときｏＶとなりオフのときＶｌとなるが、リセット
期間にはＶｌに前述の最大ＶＰの誘起電圧（正弦波の半
波）が加わる。これに対して、２次巻線Ｉ２の巻き始め
端子１５の電位は、スイッチ素子２かオンのときｖｌと
なりオフのときｏＶとなるか、リセット期間においては
最大ＶＰの逆電圧が誘起される。

以上の結果、従来例では、トランス３の１次巻線１１と
２次巻線１２の電位差（端子１３と端子１５の間の電位
差およびに端子■４と端子１６の間の電位差）が、スイ
ッチ素子２のオフ時には０からｖｌに、リセット期間に
はＶｌからＶ１＋ＶＰの間で、スイッチ素子２のオン時
にはｖｌから０に変動していた。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、上記従来の技術における１石フォワード
コンバータでは、第１５図に示すように、１次巻線１１
と２次巻線１２を重ねて巻いた構造とした場合、１次巻
線１１と２次巻線１２の間に分布容量が存在するので、
前述した１次巻線Ｉｔと２次巻線１２の電位差の変動が
上記分布容量に対して充放電を行うことになり、この電
位差変動による充放電現象がトランス３のリセット時間
とスイッチ素子２のスイッチングに伴う損失と出力雑音
の増加を招くということが問題点となっていた。

本発明は、上記問題点を解決するためＪこ創案されたも
ので、トランスのリセット期間中に行われている１次、
２次巻線間の分布容量の充放電現象を阻止し、この充放
電によるリセット時間の増大をなくすか、あるいは、ス
イッチ素子のオン、オフ時に行われている１次、２次巻
線間の分布容量の充放電現象を阻止し、この充放電によ
る損失と雑音の増大をなくした１石フすワードコンバー
タを提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］上記−つの目的を達成するための本発明の１石フォワー
ドコンバータの構成は、少なくとも１次巻線と２次巻線を有するトランスと、ス
イッチ素子と、出力整流用素子と、出力フライホイル用
素子と、平滑用チョークコイルと、平滑用コンデンサと
を有して成る１石フォワードコンバータにおいて、前記
トランスとし２て、１次巻線の巻き始ぬと２次巻線の巻
き始めを重ね、さらに該１次巻線、２次巻線の巻き始め
から電流を流した時に同一方向の磁束を形成するよう重
ねて巻いた構造のトランスを用い、前記スイッチ素子と
前記出力整流用素子をそれぞれ前記１次巻線の巻き始め
の端子と前記２次巻線の巻き始めの端子に接続するかま
たは該１次巻線の巻き終りの端子と該２次巻線の巻き終
りの端子に接続する。

また、上記もう一つの目的を達成するための本発明の１
石フォワードコンバータの他の構成は、前述の構成にお
いて、トランスの２次巻線と出力整流用素子と平滑用コ
ンデンサと平滑用チョークコイルの直列回路を形成する
際？こ、該平滑用チョークコイルを該出力整流用素子と
該平滑用コンデンサの間に接続することを特壱七オ乙−
［作用コ本発明は、トランスの１次巻線と２次巻線の重ね方なら
びにトランスとスイッチ素子および出力整流用素子との
接続のし方によって、■次巻線と２次巻線間にリセット
期間において生ずる電位差の変動を阻止し、このリセッ
ト期間中に行われている１次、２次巻線間の分布容量に
対する充放電現象を阻止して、この充放電によるリセッ
ト時間の増大をなくす。また、上記１次巻線と２次巻線
の重ね方ならびにトランスとスイッチ素子および出力整
流用素子の接続のし方に加えて、平滑用チョークコイル
の接続のし方により、１次巻線と２次巻線間にスイッチ
素子のオン５オフで生じる電位差の変動を阻止し、この
オン、オフ時に行われている１次、２次巻線間の分布容
量に対する充放電現象を阻止して、この充放電による損
失と雑音の増大をなくす。

「実施例コ以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳、１ｉ１７　
／二カＢＦ’４　ｔ　Ｘ第１図は本発明の第１の実施例を示す１石フォワードコ
ンバータの回路図であり、第２図はこの第１の実施例の
構成を特にトランス３の構造が必要な範囲で明らかにな
るように描き直して示した説明図である。本実施例の構
成において、ｌは直流入力電源、２はスイッチ素子、３
はトランス、４は出力整流用素子、５は出力フライホイ
ル用素子、６は平滑用チョークコイル、７は平滑用コン
デンサ、８は負荷であり、９はトランス３のコア、１０
はトランス３のボビン、１１はトランス３の１次巻線、
Ｉ２はトランス３の２次巻線、１３は巻線１１の巻き始
め端子、Ｉ４は巻線ＩＩの巻き終り端子、１５は巻線１
２の巻き始め端子、１６は巻線１２の巻き終り端子であ
る。本実施例では、上記トランス３として、１次巻線１
１の巻き始めと２次巻線の巻き始めを重ね、さらに巻線
１１と巻線１２の巻き始めから電流を流した時に同一方
向の磁束を形成するよう重ねて巻いた構造のトランスを
使用する。

本実施例の接続においては、スイッチ素子２とトランス
３の端子１４および出力整流用素子４とトランス３の端
子１６を接続しており、この端子１４および端子１６か
ともに巻線１１および巻線１２の巻き終りである点で従
来例と相違している。

即ち、その１次巻線ＩＩの巻き始め端子１３には直流入
力電源ｌのプラス側が接続され、１次巻線１１の巻き終
り端子１４はスイッチ素子２か接続され、それを通して
直流入力電源１のマイナス側に接続される。また、トラ
ンス３の２次巻線Ｉ２側の接続においては、２次巻線１
２の巻き始め端子１５→平滑用チヨークコイル６→平滑
用コンデンサ７−出力整流用素子４−２次巻Ｊ１１２の
巻き終り端子１６という直列回路が形成され、負荷８は
平滑用コンデンサ７に並列に接続される。出力フライホ
イル用素子５は、出力整流用素子４と平滑用コンデンサ
７との接続点と２次巻線１２の巻き始め端子１５の間に
接続される。

以上のように構成した第１の実施例の動作および作用を
述べる。

第３図は上記第１の実施例についてのスイッチ素子２の
状態とトランス３の端子１３，１４．１５．１６の電位
の関係を示す説明図である。ただし、巻線１１と巻線１
２の巻線比を１．１、直流入力電源ｌの電圧をｖｌ、ス
イッチ素子２がオフしている期間にトランス３の１次巻
線１１に誘起される電圧の最大値をＶＰとする。また、
直流入力電源１のマイナス側と負荷８のマイナス側はア
ースして零電位にあるものとする。

まず、第２図において、スイッチ素子２をオン−オフ−
オンと変化させた場合の各巻線の端子１３．１４，１５
．１６の電位の変化を第３図を参照して説明する。この
スイッチ素子２の状態変化の間、１次巻線１１の巻き始
め端子１３の電位は常にＶｌであり、その巻き終り端子
１４の電位は、スイッチ素子２がオンのときＯＶとなり
オフのときＶｌとなるが、リセット期間にはその電位Ｖ
ｌにトランス３の励磁インダクタンスとスイッチ素子２
の出力容量等による共振現象で最大ｖＰの電圧が誘起さ
れて加わる。一方、２次巻線１２の巻き始め端子１５の
電位は、スイッチ素子２がオンのときＶｌとなりオフの
とき出力フライホイル用素子５によりＯＶとなる。また
、２次巻線の巻き終り端子１６の電位は、リセット期間
以外はＯＶであるか、リセット期間においては出力整流
用素子４がオフとなり萌述の最大ｖｐの電位か誘起され
る。

以上の結果、本実施例では、巻線■１と巻線１２の電位
差（端子１３と端子１５の間の電位差ならびに端子Ｉ４
と端子１６の間の電位差）はスイッチ素子２のオン、オ
フ時に０からＶｌの間で変動するか、リセット期間にお
ん１では、常にＶｌで一定しており変動しない。このこ
とは、リセット期間においてトランス３の巻線ＩＩと巻
線１２との間に存在する分布容量の充放電が行われない
ということを意味しており、従って充放電に伴うリセッ
ト時間の増大がなくなる。

次に、本発明の第２の実施例について説明をする。

第４図はその第２の実施例を示す１石フォワードコンバ
ータの回路図であり、第５図はこの第２の実施例の構成
を特にトランス３の構造が必要な範囲で明らかになるよ
うに描き直して示した説明図である。本実施例は、トラ
ンス３を含めて第１の実施例を構成する同符号の部材と
同一の部材で構成されるが、それらの接続のし方が異な
る。

本実施例の接続においては、スイッチ素子２とトランス
３の端子１３および出力整流用素子４とトランス３の端
子１５を接続しており、この端子１３および端子Ｉ５が
ともに巻線１１および巻線１２の巻き始めである点とチ
ョークコイル６の接続位置の点で従来例と相違している
。即ち、その１次巻線！■の巻き始め端子１３はスイッ
チ素子２が接続され、それを通して直流入力電源ｌのプ
ラス側に接続され、１次巻線１１の巻き終り端子１４は
直流入力電源ｌのマイナス側に接続される。

また、トランス３の２次巻線１２例の接続においては、
２次巻線１２の巻き始め端子１５−出力整流用素子４−
平滑用コンデンサ７−平滑用チョークコイル６−２次巻
線１２の巻き終り端子１６という直列回路が形成され、
負荷８は平滑用コンデンサ７に並列に接続される。出力
フライホイル用素子５は、出力整流用素子４と平滑用コ
ンデンサ７との接続点と２次巻線１２の巻き終り端子１
６の間に接続される。

以上のように構成した第２の実施例の動作および作用を
述へる。

第６図は上記第２の実施例についてのスイッチ素子２の
状態とトランス３の端子１３．＋４．１５、＋６の電位
の関係を示す説明図である。ただし、巻線１１と巻線１
２の巻線比をｌ：ｌ、直流入力電源１の電圧をｖ■、負
荷８に加わる出力電圧をｖＰ、スイッチ素子２がオフし
ている期間にトランス３の１次巻線１１に誘起される電
圧の最大値をｖＰとする。また、直流入力電源ｌのマイ
ナス側と負荷８のマイナス側はアースして零電位にある
ものとする。

まず、第５図において、スイッチ素子２をオンーオフ→
オンと変化させた場合の各巻線の端子Ｉ３、＋４．１５
．１６の電位の変化を第６図を参照して説明する。この
スイッチ素子２の状態変化の間、■次巻線１１の巻き始
め端子Ｉ３の電位はスイッチ素子２がオンのときＶｌと
なりオフのときＯＶとなるが、リセット期間には前述し
１ニ共振現象で最大ＶＰの逆電圧か誘起される。また、
１次巻線１１の巻き終り端子１４は、スイッチ素子２の
オン、オフの間ＯＶである。一方、２次巻線１２の巻き
始め端子１５の電位は、リセット期間以外はｖＰである
が、リセット期間においては出力整流用素子がオフとな
り最大ＶＰの逆電圧が誘起されて上記Ｖ２に加わる。ま
た、２次巻線１２の巻き終り端子１６の電位は、スイッ
チ素子２がオフのときＶ２−Ｖｌとなり、オフのときｖ
Ｐとなる。

以上の結果、本実施例では、巻線１１と巻線１２の電位
差（端子Ｉ３と端子１５の間の電位差およびに端子１４
と端子１６の間の電位差ンはスイッチ素子２のオン、オ
フ時に−Ｖ２からＶｌ−Ｖ２の間で変動するが、リセッ
ト期間においては、常に−Ｖ２て一定しており変動しな
い。このことは、トランス３の巻線１１と巻線１２との
間に存在する分布容量の充放電が行われないということ
を意味しており、従って第１の実施例と同様に、充放電
に伴うリセット時間の増大かなくなる。

次に、本発明の第３の実施例について説明をする。

第７図はその第３の実施例を示す１石フォワードコンバ
ータの回路図であり、第８図はこの第３の実施例の構成
を特にトランス３の構造か必要な範囲で明らかになるよ
うに描き直して示しＴこ説明図である。本実施例は、ト
ランス３を含めて第１の実施例を構成する同符号の部材
と同一の部材で構成されるが、それらの接続のし方が異
なる。

本実施例の接続においては、スイッチ素子２とトランス
３の端子１４および出力整流用素子４とトランス３の端
子１６を接続しており、この端子１４および端子Ｉ６が
ともに巻線１１および巻線１２の巻き終りである点とチ
ョークフィル６の接続位置の点で従来例と相違している
。即ち、その１次巻線１１の巻き始め端子１３には直流
入力電源ｌのプラス側が接続され、１次巻線１１の巻き
終り端子１４はスイッチ素子２が接続され、それを通し
て直流入力電源１のマイナス側に接続される。また、ト
ランス３の２次巻線１２側の接続においては、２次巻線
Ｉ２の巻き始め端子１５−平滑コンデンサ７−平滑用チ
ョークコイル６−出力整流用素子４−２次巻線１２の巻
き終り端子１６という直列回路が形成され、負荷８は平
滑用コンデンサ７に並列に接続される。出力フライホイ
ル用素子５は、出力整流用素子４とチョークコイル６と
の接続点と２次巻線１２の巻き始め端子１５の間に接続
される。

以上のように構成した第３の実施例の動作および作用を
述べる。

第９図は上記第３の実施例についてのスイッチ素子２の
状態とトランス３の端子１３，１４，１５．１６の電位
の関係を示す説明図である。ただし、巻線１１と巻線１
２の巻線比をｌ　：　ｌ、直流入力電源ｌの電圧をＶｌ
、負荷８に加わる出力電圧をｖ２、スイッチ素子２がオ
フしている期間にトランス３の１次巻線１１に誘起され
る電圧の最大値をＶＰとする。また、直流入力電源ｌの
マイナス側と負荷８のマイナス側はアースして零電位に
あるものとする。

まず、第８図において、スイッチ素子２をオン−オフ−
オンと変化させた場合の各巻線の端子１３．１４．１５
．１６の電位の変化を第９図を参照して説明する。この
スイッチ素子２の状態変化の間、１次巻線１１の巻き始
め端子１３の電位は常にＶｌであり、その巻き終り端子
１４の電位は、スイッチ素子２がオンのときＯＶとなり
オフのときＶｌとなるが、リセット期間にはその電位ｖ
ｌにトランス３の励磁インダクタンスとスイッチ素子２
の出力容量等による共振現象で最大ＶＰの電圧が誘起さ
れて加わる。一方、２次巻線Ｉ２の巻き始め端子１５の
電位は、スイッチ素子２の状態変化のあいだ常にｖ２で
あり、その巻き終り端子１６の電位はスイッチ素子２が
オンのときＶ２−ｖｌとなりオフのときＶ２となるが、
リセットの期間においては上記ｖ２に最大ＶＰの誘起電
圧が加わる。

以上の結果、本実施例では、スイッチ素子２の状態に関
わらず巻線１１と巻線１２の電位差（端子１３と端子１
５の間の電位差およびに端子１４と端子１６の間の電位
差）は、常にＶｌ−Ｖ２で一定しており変動しない。こ
のことは、トランス３の巻線１１と巻線１２との間に存
在する分布容量の充放電が行われないということを意味
しており、従って、充放電に伴うリセット時間、損失、
出力雑音の増大がなくなる。

次に、本発明の第４の実施例について説明をする。

第１Ｏ図はその第４の実施例を示す１石フォワードコン
バータの回路図であり、第１１図はこの第４の実施例の
構成を特にトランス３の構造が必要な範囲で明らかにな
るように描き直して示した説明図である。本実施例は、
トランス３を含めて第１の実施例を構成する同符号の部
材と同一の部材で構成されるが、それらの接続のし方が
異なる。

本実施例の接続においては、スイッチ素子２とトランス
３の端子１３および出力整流用素子４とトランス３の端
子１５を接続しており、この端子Ｉ３および端子Ｉ５が
ともに巻線ＩＩおよび巻線１２の巻き始めである点で従
来例と相違している。

即ち、その１次巻線ＩＩの巻き始め端子Ｉ３はスイッチ
素子２が接続され、それを通して直流入力電源ｌのプラ
ス側に接続され、１次巻線１１の巻き終り端子１４は直
流入力電源ｌのマイナス側に接続される。また、トラン
ス３の２次巻線１２例の接続においては、２次巻線１２
の巻き始め端子１５−出力整流用素子４−平滑用チョー
クコイル６→平滑用コンデンサ７→２次巻線１２の巻き
終り端子１６という直列回路が形成され、負荷８は平滑
用コンデンサ７に並列に接続される。出力フライホイル
用素子５は、出力整流用素子４とチョークコイル６との
接続点と２次巻線Ｉ２の巻き終り端子１６の間に接続さ
れる。

以上のように構成した第４の実施例の動作および作用を
述べる。

第１２図は上記第４の実施例についてのスイッチ素子２
の状態とトランス３゛の端子１３．１４゜１５．１６の
電位の関係を示す説明図である。ただし、巻線ｉｔと巻
線１２の巻線比をｌ：１、直流入力電源Ｉの電圧をＶｌ
、スイッチ素子２がオフしている期間にトランス３の１
次巻線１１に誘起される電圧の最大値をＶＰとする。ま
た、直流入力電源１のマイナス側と負荷８のマイナス側
はアースして零電位にあるものとする。

まず、第１１図において、スイッチ素子２をオン−オフ
−オンと変化させた場合の各巻線の端子１３．１４，１
５．１６の電位の変化を第１２図を参照して説明する。

このスイッチ素子２の状態変化の間、１次巻線１１の巻
き始め端子１３の電位はスイッチ素子２がオンのときＶ
ｌとなりオフのときＯＶとなるが、リセット期間には共
振現象により最大ＶＰの逆電圧が誘起されて加わる。ま
た、１次巻線Ｉｆの巻き終り端子１４の電位は、常にＯ
Ｖである。一方、２次巻線１２の巻き始め端子１５の電
位はスイッチ素子２かオンのときＶｌとなりオフのとき
ＯＶとなるが、リセット期間においては上記共振現象に
よる最大ＶＰの逆電圧が誘起されて加わる。また、２次
巻線の巻き終り端子１６の電位は、常にＯＶである。

以上の結果、本実施例では、トランス３の端子１３と１
５の電位および端子１４と１６の電位がそれぞれ常に同
電位となり、スイッチ素子２の状態に関わらず巻線１１
と巻線１２の電位差（端子１３と端子１５の間の電位差
およびに端子１４と端子Ｉ６の間の電位差）は、常に０
で一定しており変動しない。このことは、トランス３の
巻線１１と巻線１２との間に存在する分布容量の充放電
が行われないということを意味しており、従って第３の
実施例と同様に、充放電に伴うリセット時間、損失、出
力雑音の増大がなくなる。

なお、上記各実施例においては、スイッチ素子としてｎ
型ＭＯＳＦＥＴを例に上げて説明したが、ｐｙ！１．Ｍ
ＯＳＦＥＴ、バイポーラトランジスタ等の他のスイッチ
素子でも同様である。また、トランス３の巻数比は１：
ｌでなくとも、相応の効果が得られることも明らかであ
る。このように、本発明はその主旨に沿って種々に応用
され、種々の実施態様を取り得るものである。

［発明の効果コ以上の説明で明らかなように、請求項１の１石フォワー
ドコンバータの発明は、トランスに１次巻線の巻き始め
と２次巻線の巻き始めを重ね、さらに該１次、２次巻線
の巻き始めから電流を流した時に同一方向の磁束を形成
するよう重ねて巻いた構造を用い、かつ、スイッチ素子
と出力整流用素子を該１次、２次巻線の巻き始めまたは
巻き終りの同一の端子に接続したことにより、スイッチ
素子のオフ期間にトランスの１次、２次巻線間の分布容
量の充放電が行われないため、この分布容量に伴う、リ
セット時間の増大をなくすことができる。これによって
、リセット時間の増大により制限を受けていた変換周波
数の上限を引き上げることができることから、変換周波
数の高周波化による１石）ｔワードコンバータの小形化
が図れるという利点がある。

また、請求項２の１石フォワードコンバータの発明は、
請求項１におけるトランス２次巻線と出力整流用素子と
平滑用コンデンサと平滑用チョークコイルの直列回路に
おいて、平滑用チョークコイルを出力整流用素子と平滑
用コンデンサの間に接続したことにより、スイッチ素子
の状態に関わらず、トランスの１次、２次巻線間の分布
容量の充放電か行われないため、この分布容量に伴う、
リセット時間と損失と雑音の増大をなくすことかできる
利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示す回路図、第２図は
上記第１の実施例の主要部構成を描いた説明図、第３図
は上記第１の実施例の動作におけるトランス端子の電位
変化の説明図、第４図は本発明の第２の実施例を示す回
路図、第５図は上記第２の実施例の主要部構成を描いた
説明図、第６図は上記第２の実施例の動作におけるトラ
ンス端子の電位変化の説明図、第７図は本発明の第３の
実施例を示す回路図、第８図は上記第３の実施例の主要
部構成を描いた説明図、第９図は上記第３の実施例の動
作におけるトランス端子の電位変化の説明図、第１Ｏ図
は本発明の第４の実施例を示す回路図、第１１図は上記
第４の実施例の主要部構成を描いた説明図、第１２図は
上記第４の実施例の動作におけるトランス端子の電位変
化の説明図、第１３図は従来例を示す回路図、第１４図
は上記従来例の等価回路図、第１５図は上記従来例の主
要部構成を描いた説明図、第１６図は上記従来例の動作
時におけるトランス端子の電位変化の説明図である。 ■・・・直流入力電源、２・・・スイッチ素子、２１・
・スイッチ素子２の出力容量、３・・・トランス、３■
・・・トランス３の励磁インダクタンス、４・・出力整
流用素子、５・・・出力フライホイル用素子、６・・・
平滑用チョークコイル、７・・・平滑用コンデンサ、８
・・負荷、９　・コア、１０・・ボビン、ＩＩ・・・１
次巻線、１２・・・２次巻線、１３．１４．１５．１６
・・巻線の端子。スイッチ素子杉］コニ−」Ｐ第３図第４図第５図スイ・ノテ素子ぢΣＬ仁二」「第６図第７図第８図スイッチ１子すΣ−ムニ」Ｑ− 第９図第１θ図第１１図スイシナ禽子杉］コフー王伊第１８図第１４図スイッチ素子トランスの端子 σｌ二」【第１６図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）少なくとも１次巻線と２次巻線を有するトランス
と、スイッチ素子と、出力整流用素子と、出力フライホ
イル用素子と、平滑用チョークコイルと、平滑用コンデ
ンサとを有して成る１石フォワードコンバータにおいて
、前記トランスとして、１次巻線の巻き始めと２次巻線の
巻き始めを重ね、さらに該１次巻線、２次巻線の巻き始
めから電流を流した時に同一方向の磁束を形成するよう
重ねて巻いた構造のトランスを用い、前記スイッチ素子と前記出力整流素子をそれぞれ前記１
次巻線の巻き始めの端子と前記２次巻線の巻き始めの端
子に接続するかまたは該１次巻線の巻き終りの端子と該
２次巻線の巻き終りの端子に接続することを特徴とする
１石フォワードコンバータ。
（２）請求項１記載の１石フオワードコンバータにおい
て、トランスの２次巻線と出力整流用素子と平滑用コンデン
サと平滑用チョークコイルの直列回路を形成する際に、
該平滑用チョークコイルを該出力整流用素子と該平滑用
コンデンサの間に接続することを特徴とする１石フォワ
ードコンバータ。