JPH0479765A - スイッチング電源 - Google Patents

スイッチング電源

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JPH0479765A
JPH0479765A JP19195590A JP19195590A JPH0479765A JP H0479765 A JPH0479765 A JP H0479765A JP 19195590 A JP19195590 A JP 19195590A JP 19195590 A JP19195590 A JP 19195590A JP H0479765 A JPH0479765 A JP H0479765A
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Tokuo Takeuchi
竹内 徳夫
Tamaaki Miura
三浦 玲昌
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NEC Tohoku Corp
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NEC Tohoku Corp
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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、スイッチング電源に関し、特にスイッチング
電源起動時における主トランスの磁気飽和を防止するス
イッチング電源に関する。
〔従来の技術] この種のスイッチング電源には、主トランスのインダク
タンスに蓄積されるエネルギーをスイッチングトランジ
スタがオフしている期間に消費して、主トランスのリセ
ットを行い、磁気飽和を防止するために一次巻線の両端
にスナバが接続されている。そして、このようなスイッ
チング電源では、主トランスのリセット動作を行うため
に、主トラン不の一次巻線の両端に接続したスナバのコ
ンデンサは、起動時において放電状態になっている。
〔発明が解決しようとする課題〕
上述した従来のスイッチング電源では、主トランスのイ
ンダクタンスに蓄積される工名ルギーをスイッチングト
ランジスタがオフしている期間に消費して主トランスの
リセットを行い、磁気飽和を防止するために一次巻線の
両端にスナバが接続されているが、起動時はスナバのコ
ンデンサは放電状態になっている。このため、コンデン
サが充電されている場合と比べ、主トランスに蓄積され
たエネルギーがスナバのダイオードを通じコンデンサに
放出される時間が長くなる。したがって、起動時の最大
導通時間においてスイッチングトランジスタのオフ期間
に蓄積されたエネルギーが放出しきれないうちに、スイ
ッチングトランジスタが次のオン期間になり、前のスイ
ッチングトランジスタのオン期間の蓄積エネルギーが重
畳され、主トランスが磁気飽和を起こす問題が生じる。
そのため、上述した問題点を防止するために、次に示す
ような対策が考案、実施されている。
(イ)主トランスに蓄積されるエネルギーが増加しても
磁気飽和しないように、1ランク大型のコア材を用いる
(ロ)ソフトスタート回路を付加し、起動時の最大導通
時間を制限する。
しかし、このような対策には、次のような欠点がある。
すなわち、対策(イ)は、スイッチング電源が大型にな
り高価格となる欠点がある。また、対策(ロ)は、回路
が複雑になるため対策(イ)と同様に高価格となる欠点
がある。
本発明の目的は、このような欠点を除去し、小型化、低
価格化を可能にするスイッチング電源を提供することに
ある。
〔課題を解決するための手段] 本発明は、主トランスの励磁エネルギーをスイッチング
トランジスタがオフしている期間に消費して主トランス
のリセットを行い、磁気飽和を防止するために主トラン
スの一次巻線の両端に接続されたスナバ回路を持つスイ
ッチング電源において、 起動時に放電状態にあるスナバ回路のコンデンサをあら
かしめ充電する手段を有することを特徴としている。
また、本発明は、主トランスの励磁エネルギーをスイッ
チングトランジスタがオフしている期間に消費して主ト
ランスのり七ソ1〜を行い、磁気飽和を防止するために
主トランスの一次巻線の両端に接続されたスナバ回路を
持つスイッチング電源において、 起動時から所定の時間、スイッチングトランジスタをオ
フにするタイミング部と、 起動時からスイッチングトランジスタがオフになってい
る間、タイミング部の指示によりスナバ回路のコンデン
サを充電する充電部とを有することを特徴としている。
〔実施例〕
次に、本発明の実施例について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回路図である。第1
図のスイッチング電源は、入力電源1の電圧を変換して
、出力電圧を負荷32に加える。
このスイッチング電源は、リレーコイル5と、リレー接
点6.14と、起動タイミング回路12と、入力平滑コ
ンデンサ13と、スナバコンデンサ15と、スナバ抵抗
16と、スナバダイオード17と、駆動回路18と、コ
ンバータ回路25と、コンパレータ26と、発振器27
と、誤差増幅器28と、基準電圧29と、抵抗30.3
1とで構成されている。
このような構成のスイッチング電源において、入力型#
1は、起動タイミング回路12および主l・ランス19
の一次巻線とスイ・ノチングトランジスタ20の直列回
路と入力平滑コンデンサ13との並列回路に接続されて
いる。
起動タイミング回路12は、コンデンサ2.7と、抵抗
3,8,9.11と、トランジスタ4.10とで構成さ
れている。コンデンサ2は、トランジスタ4のベース・
コレクタ間に接続されている。抵抗3は、トランジスタ
4のベースに接続されている。
また、トランジスタ4のコレクタには、リレーコイル5
が接続されている。トランジスタ10のベース・エミッ
タ間には、コンデンサ7、抵抗8とリレー接点6の並列
回路が接続され、トランジスタ10のベースに抵抗9が
接続されている。また、トランジスタ10のコレクタに
は抵抗11が接続されている。
リレー接点14のブレーク接点は、スナバコンデンサ1
5を通しスナバ抵抗16と並列接続され、スナバダイオ
ード17と直列接続されて主トランス19の一次巻線の
両端に接続されている。リレー接点14のメーク接点は
、スイッチングトランジスタ20のエミッタに接続され
ている。スイッチングトランジスタ20のエミッタは、
入力電源1の負側に接続されている。
コンバータ回路25は、主トランス19、スイッチング
トランジスタ20、整流ダイオード21、フィルタ回路
24で構成されており、フィルタ回路24は、出力チョ
ークコイル22.出力平滑コンデンサ23で構成されて
いる。
主トランス19の二次巻線は、整流ダイオード21を介
してフィルタ回路24に接続され、負荷32に接続され
ている。
抵抗30と抵抗31の直列回路は、フィルタ回路24の
出力に接続され、抵抗30と抵抗31の接続点は誤差増
幅器28の入力に接続される。誤差増幅器28の一方の
入力には基準電圧29が接続され、コンパレータ26の
2つの入力には誤差増幅器28の出力と発振器27の出
力が接続されている。コンパレータ26の出力は、スイ
ッチングトランジスタ20と起動タイミング回路12に
接続された駆動回路18に入力される。
次に、本実施例の動作を、第2図の波形図を用いて説明
する。
スイッチング電源に、第2図に示されるような、電圧V
INの入力電源1が投入されると、まず起動タイミング
回路12のコンデンサ2が抵抗3を通して充電されてい
る期間にトランジスタ4がオンし、リレーコイル5を導
通してリレー接点6をメータし、リレー接点14をメー
ク接点側に切り替える。
リレー接点14がメーク接点側に切り替わり、スナバコ
ンデンサ15がスイッチングトランジスタ20のエミッ
タ側に接続される。スナバコンデンサ15は、主トラン
ス19の1次巻線とスナバダイオード17を通して充電
される。スナバコンデンサ15の充電時間は、スナバコ
ンデンサ15の容量に応じた時間に設定する。すなわち
、スナバコンデンサ15の充電時間は、起動タイミング
回路12のコンデンサ2と抵抗3の時定数で設定され、
この時定数はスナバコンデンサ15の充電に必要な時間
、リレーコイル5が導通できる値に設定されている。
また、充電期間中はリレー接点6がメータするため、ト
ランジスタ10のベースはエミッタに接続され、トラン
ジスタ10がオフする。これにより、起動タイミング回
路12は、第2図に示されるような” L ”の出力信
号を送り出す。この“L′”の出力信号は、駆動回路1
8の動作を停止させる。スナバコンデンサ15の充電が
完了し、コンデンサ2と抵抗3の時定数で設定される時
間が経過すると、トランジスタ4がオフし、第2図に示
されるように、リレーコイル5の電圧が“L”となる。
これにより、リレーコイル5の導通が遮断され、リレー
接点6がブレークし、コンデンサ7と抵抗8の並列回路
がトランジスタ10のベース−エミッタ間に接続される
。また、リレー接点14はブレーク接点側に切り替わり
、スナバコンデンサ15はスナバ抵抗16に並列接続さ
れる。
コンパレータ26、発振器17、誤差増幅器28、基準
電圧29は、入力型a1の投入時から動作を開始するが
、起動タイミング回路12から駆動回路18への入力が
L“でスイッチングトランジスタ20が駆動されないた
め、コンバータ回路から出力は現れない。
コンバータ回路25の動作開始は起動タイミング回路1
2から駆動回路18への入力を“H“にして行うが、“
L′”から“′H゛への移行は、リレーコイル5の導通
が遮断されてリレー接点6がブレークし、コンデンサ7
と抵抗9の時定数で設定される時間が経過した後、トラ
ンジスタ10をオンすることで行う。駆動回路18が起
動タイミング回路からの“°H“の入力を受けてコンバ
ータ回路25のスイッチングトランジスタ20を駆動し
、スイッチング動作を開始する。これにより、負荷32
には、第2図に示されるように、“■。”の出力電圧が
加えられる。
このとき、すなわちスイッチング動作を開始し、スイッ
チングトランジスタ20がオンすると、主トランス19
に励磁電流が流れる。また、スイッチングトランジスタ
20がオフすると、主トランス19に蓄えられた励磁エ
ネルギーがスナバダイオード17を通してスナバコンデ
ンサ15に放出される。スイッチング電源起動時は、ス
ナバコンデンサ15の充電が行われているため、主トラ
ンス19の励磁エネルギーを放出するリセット動作は短
時間で終了する。したがって、次のスイッチングトラン
ジスタ20のオン期間に移行しても、主トランス19の
励磁エネルギーが増加しないため、リセット動作不良に
よる主トランスの磁気飽和を防止できる。
〔発明の効果] 以上説明したように本発明は、スイッチング電源の起動
時において主トランスの一次巻線の両端に接続されたス
ナバ回路のコンデンサをあらかじめ充電することにより
、スイッチング電源起動時の最大導通時間における主ト
ランスのリセット動作不良が原因による磁気飽和を防止
できるため、従来技術に比べ小型の主トランスを使用で
き、スイッチング電源の小型化、低価格化を実現できる
効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施例を示す回路図、第2図は、
第1図の実施例の波形図である。 1・・・・・入力電源 2.7・・・コンデンサ 3.8.9.IL 30,31・・・抵抗4.10・・
・トランジスタ 5・・・・・リレーコイル 6.14・・・リレー接点 12・・・・・起動タイミング回路 13・・・・・入力平滑コンデンサ 15・・・・・スナバコンデンサ 16・・・・・スナバ抵抗 17・・・・・スナバダイオード 18・・・・・駆動回路 19・・・・・主トランス 20・ 21・ 22・ 23・ 24・ 25・ 26・ 27・ 28・ 29・ 32・ スイッチングトランジスタ 整流ダイオード 出力チョークコイル 出力平滑コンデンサ 出力フィルタ回路 コンバータ回路 コンパレータ 発振器 誤差増幅器 基準電圧 負荷

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)主トランスの励磁エネルギーをスイッチングトラ
    ンジスタがオフしている期間に消費して主トランスのリ
    セットを行い、磁気飽和を防止するために主トランスの
    一次巻線の両端に接続されたスナバ回路を持つスイッチ
    ング電源において、起動時に放電状態にあるスナバ回路
    のコンデンサをあらかじめ充電する手段を有することを
    特徴とするスイッチング電源。
  2. (2)主トランスの励磁エネルギーをスイッチングトラ
    ンジスタがオフしている期間に消費して主トランスのリ
    セットを行い、磁気飽和を防止するために主トランスの
    一次巻線の両端に接続されたスナバ回路を持つスイッチ
    ング電源において、起動時から所定の時間、スイッチン
    グトランジスタをオフにするタイミング部と、 起動時からスイッチングトランジスタがオフになってい
    る間、タイミング部の指示によりスナバ回路のコンデン
    サを充電する充電部とを有することを特徴とするスイッ
    チング電源。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008001186A (ja) * 2006-06-21 2008-01-10 Kawasaki Heavy Ind Ltd 連結緩衝装置の取り付け構造

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