JPH0477535B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 この発明は内視鏡等の医療機器の電源回路に係
り、特に、スイツチング電源を用いた電源回路に
関する。

従来技術 一般に、交流電源から安定した直流電源を得る
のに、スイツチング電源が使われている。このよ
うな電源は、内視鏡システム等の医療機器におい
ても使用されている。内視鏡システムの電源は、
一般に、内視鏡のための外部光源装置に内蔵され
ている。ところで、スイツチング電源からは、か
なりのスイツチングノイズがでることが知られて
いる。ここで、近年の内視鏡システムにおいて
は、内視鏡により得られた光学像をTVカメラで
撮影し、TVモニタ上に写し出すことが行なわれ
ている。この場合、スイツチングノイズにより
TVモニタに縞等が現われ、画質が低下し診断を
誤る虞れがあり、スイツチングノイズを減少させ
る必要があつた。また、内視鏡に限らず、一般の
医療機器において、発生する妨害ノイズが法律で
規制されている（VDE 0871、0875、CISPR、
FCC等）。その観点からも、スイツチングノイズ
の減少が不可欠であつた。従来は、筐体（接地さ
れている）とスイツチング電源のケースとの間、
あるいは電源ラインとケースとの間に存在する
（実装上は接続されていない）浮遊容量（数10pF
位）を介してスイツチングノイズを筐体、あるい
は電源ラインから接地へと流しているのが一般的
であつた。そのため、この浮遊容量だけではノイ
ズを充分に除去できない場合、筐体と電源ライン
との間にノイズ除去用のコンデサを接続すること
が考えられる。ここで、ノイズを充分除去するに
は、コンデンサの容量を大きくする必要がある。
しかし、コンデンサの容量が大きいと、電源ライ
ンからのもれ電流が筐体に流れてしまう。そのた
め、ノイズ除去と絶縁耐圧の両方を考慮する必要
がある。例えば、電子内視鏡装置のような医療機
器の場合、安全性を確実に確保するため、絶縁耐
圧は例えば、AC1500V位に設定されている。こ
の高い絶縁耐圧を満足し、かつスイツチングノイ
ズを確実に除去するためには、高耐圧、高容量の
ノイズ除去用コンデンサが必要になる。しかし、
このようなコンデンサは大型化し、高価になると
いう欠点がある。

目 的 この発明の目的は、絶縁耐圧を保ちながらスイ
ツチングノイズの影響を軽減させることができる
スイツチング電源回路を提供することである。

概 要 この発明によれば、接地される筐体と、筐体と
は絶縁された状態で筐体内に設けられたケース
と、ケース内に設けられ２本の交流電源ラインに
接続されるスイツチング電源とを具備するスイツ
チング電源回路において、２本の交流電源ライン
間に少なくとも２つのノイズ除去用コンデンサを
直列に接続するとともに、直列接続された少なく
とも２つのノイズ除去用コンデンサの接続点をケ
ースに接続されている。これにより、電源ライン
からのもれ電流を低レベルに保つたまま、スイツ
チングノイズをケースから浮遊容量、筐体を介し
て接地端に流すことができる。

実施例 以下、図面を参照して、この発明によるスイツ
チング電源回路の一実施例を説明する。第１図は
この一実施例の回路図である。ここでは、内視鏡
用光源装置に内蔵される場合の電源装置の一例を
説明する。内視鏡用光源装置の筐体１０内にラン
プ１２、TVカメラの露出を制御する自動露出回
路１４と電源部１６がある。筐体１０は接地され
ている。電源部１６は筐体１０とは絶縁された状
態で筐体１０内に設けられたケース１８内に収納
され、ノイズ除去用コンデンサ２８を介して電源
（交流電源）ライン２０に接続されたスイツチン
グ電源回路２２、スイツチング電源回路２２にト
ランス２４を介して接続された整流回路２６を具
備する。電源ライン２０は交流電源ラインなので
２本あり、コンデンサ２８は２本の電源ラインの
間に接続された１つのコンデンサ（0.1μF）と、
このコンデンサに並列に接続された２つの直列接
続コンデンサ（各4700pF）の３つのΔ結線され
たコンデンサからなる。２つの直列接続コンデン
サの接続点はケース１８に接続される。すなわ
ち、ケース１８と電源ライン２０の間に並列接続
コンデンサが接続されることになる。なお、筐体
１０とケース１８の間に、浮遊容量３０が接続さ
れている。自動露出回路１４はTVカメラを含む
TV装置３２に接続され、TV装置３２の出力が
TVモニタ３４に接続される。

次に、この実施例の動作を説明する。一般に、
スイツチング電源２２からのスイツチングノイズ
が電源ライン２０に重畳されると、TVモニタ３
４上の画像に縞模様のノイズが現われる。ここ
で、スイツチング電源２２から電源ライン２０へ
のノイズ（高周波）のもれを防止するため、ノイ
ズ除去用のコンデンサの値を大きくすると、電源
ラインからのもれ電流（50／60Hz）がケース１８
から浮遊容量３０を介して筐体１０に流れてしま
う。そのため、筐体１０の絶縁性の観点から問題
がある。ところが、この実施例のように、ノイズ
除去用コンデンサ２８とケース１８とを接続すれ
ば、ノイズ除去用コンデンサ２８の値が見かけ上
増加され、この結果、スイツチングノイズを浮遊
容量３０、筐体１０を介して、接地端に流すこと
ができ、スイツチングノイズの影響を軽減でき
る。これにより、内視鏡装置と組み合わせて使用
されるTVモニタの画像が乱れることが防止され
るとともに、妨害ノイズのレベルを規制レベル以
下に押えることができる。また、ノイズ除去用コ
ンデンサの値は小さいままであるので、電源ライ
ン２０から筐体１０へのもれ電流は低いレベルに
保たれる。

第２図に、ノイズ除去用コンデンサ２８とケー
ス１８を接続した場合と、接続しない場合の電源
ライン２０に現われるノイズのレベルを比較して
示す。実線が接続しない場合であり、破線が接続
した場合である。このグラフからも、ノイズ除去
用のコンデンサをケースに接続することにより、
電源ラインへのノイズの流入を防止できることが
わかる。

第３図は、第二実施例の回路図である。この実
施例は、第一実施例の電源ライン２０に、さら
に、ノイズフイルタ４０を付加したものである。
ノイズフイルタ４０はもれ電流を小さく抑えたノ
イズフイルタであり、かつ耐圧も考慮されてい
て、コンデンサの容量も小さい。すなわち、ノイ
ズフイルタ４０はノイズ除去用コンデンサ２８の
ノイズ除去効果をさらに補う目的で設けられたも
のであり、安全上は問題はない。従つて、このよ
うなフイルタ４０を併用することにより、本願発
明の効果はさらに向上する。このノイズフイルタ
がもれ電流を低く押えた医療機器用のものであれ
ば、これによつても、もれ電流を増加させること
なく、ノイズ除去の効果を上げることができる。

発明の効果 以上、説明したように、この発明によれば、筐
体とは絶縁された状態で筐体内に設けられたスイ
ツチング電源用のケースにスイツチング電源回路
のノイズ除去用コンデンサを接続することによ
り、電源ラインからのもれ電流を増加することな
く、スイツチングノイズを浮遊容量３０、筐体１
０を介して、接地端に流すことができ、電源ライ
ンへのスイツチングノイズの影響を軽減できるス
イツチング電源回路を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明によるスイツチング電源回路
の第一実施例の構成を示す回路図、第２図はこの
一実施例の効果を示す雑音特性のグラフ、第３図
はこの発明の第二実施例の回路図である。 １０……筐体、１６……電源部、１８……ケー
ス、２０……電源ライン、２２……スイツチング
電源、２８……ノイズ除去用コンデンサ、３０…
…浮遊容量、３４……TVモニタ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 接地される筐体と、 前記筐体とは絶縁された状態で前記筐体内に設
   けられたケースと、 前記ケース内に設けられ２本の交流電源ライン
   に接続されるスイツチング電源とを具備するスイ
   ツチング電源回路において、 前記２本の交流電源ライン間に少なくとも２つ
   のノイズ除去用コンデンサを直列に接続するとと
   もに、該直列接続された少なくとも２つのノイズ
   除去用コンデンサの接続点を前記ケースに接続し
   たことを特徴とするスイツチング電源回路。