JPH048665Y2 - - Google Patents
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- JPH048665Y2 JPH048665Y2 JP2748384U JP2748384U JPH048665Y2 JP H048665 Y2 JPH048665 Y2 JP H048665Y2 JP 2748384 U JP2748384 U JP 2748384U JP 2748384 U JP2748384 U JP 2748384U JP H048665 Y2 JPH048665 Y2 JP H048665Y2
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- voltage
- collector
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- coil
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- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 10
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 6
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
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- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
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- Power Conversion In General (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
（技術分野）
本考案は電子装置の電源に用いられるフイルタ
に関する。
に関する。
（背景技術）
従来、電子装置の電源としてはスイツチング形
の電源が多く用いられている。スイツチング電源
は、よく知られているように商用電源を一度直流
化し、それを電源として高周波パルス電源を作
り、高周波トランスで所望の電圧としたものを整
流及び平滑して所望の直流電源を得る方式であ
る。その際、出力電圧の安定化方式として、高周
波パルスのパルス幅や周波数を変化させる方式を
用いることによつて電力損失を極力少なくするこ
とができるため、一般的に言つてスイツチング電
源は従来のシリーズレギユレータ方式に比べ、小
形かつ高効率である。
の電源が多く用いられている。スイツチング電源
は、よく知られているように商用電源を一度直流
化し、それを電源として高周波パルス電源を作
り、高周波トランスで所望の電圧としたものを整
流及び平滑して所望の直流電源を得る方式であ
る。その際、出力電圧の安定化方式として、高周
波パルスのパルス幅や周波数を変化させる方式を
用いることによつて電力損失を極力少なくするこ
とができるため、一般的に言つてスイツチング電
源は従来のシリーズレギユレータ方式に比べ、小
形かつ高効率である。
ここで、スイツチング電源の出力側の雑音は、
高周波パルスの立上り及び立下り部分に起因し、
周波数スペクトラムの広いスパイクパルス性雑
音、高周波パルスを整流及び平滑した後に残留す
る高周波リツプル及び商用電源直流化時に残留す
る低周波リツプルから成る。これらの雑音のう
ち、高周波リツプル及び低周波リツプルは、スイ
ツチング電源の高周波トランスの二次側に接続さ
れて電源フイルタにより除去される。
高周波パルスの立上り及び立下り部分に起因し、
周波数スペクトラムの広いスパイクパルス性雑
音、高周波パルスを整流及び平滑した後に残留す
る高周波リツプル及び商用電源直流化時に残留す
る低周波リツプルから成る。これらの雑音のう
ち、高周波リツプル及び低周波リツプルは、スイ
ツチング電源の高周波トランスの二次側に接続さ
れて電源フイルタにより除去される。
第１図に従来の電源フイルタの回路図を示す。
この電源フイルタは大容量コンデンサC1，C2及
び平滑チヨークコイルＬから構成され、その特徴
は電力損失が平滑チヨークコイルＬの直流抵抗成
分によるもののみであり、電力損失が少ないこと
にある。
この電源フイルタは大容量コンデンサC1，C2及
び平滑チヨークコイルＬから構成され、その特徴
は電力損失が平滑チヨークコイルＬの直流抵抗成
分によるもののみであり、電力損失が少ないこと
にある。
しかしながら、大容量コンデンサC1，C2とし
て用いられるアルミ電界コンデンサは、高周波に
対してはインピーダンスが高いので高周波リツプ
ルに対しては効果が少ないこと、及び伝送されて
来る低周波リツプルの除去のためにはかなり大容
量でなければならないこと、更に平滑チヨークコ
イルＬが高周波であつてもかなり大形かつ高価で
あることなどの問題点を有する。
て用いられるアルミ電界コンデンサは、高周波に
対してはインピーダンスが高いので高周波リツプ
ルに対しては効果が少ないこと、及び伝送されて
来る低周波リツプルの除去のためにはかなり大容
量でなければならないこと、更に平滑チヨークコ
イルＬが高周波であつてもかなり大形かつ高価で
あることなどの問題点を有する。
第２図は従来の電源フイルタの別の回路図であ
る。この回路はいわゆるシリーズレギユレータ方
式と呼ばれるもので、商用電源をトランスで希望
値に近い電圧とし、それを整流及び平滑し、更に
直列挿入形の電圧安定化素子であるトランジスタ
Trを通して出力とするものである。ベース電位
VBはツエナーダイオードZDで直流的に固定され
ているので、コレクタ電位VCには関係なく、ベ
ース電位VBにほぼ等しいエミツタ電圧すなわち
出力電圧が得られる。また、トランジスタのコレ
クタ・エミツタ間電圧VCE＝VR＋VBEであり、こ
のVCEはコレクタ・エミツタ間飽和電圧VCEOより
大きい。トランジスタによる損失で避けられない
ものはIO・VCEOであり、第２図の回路でのIO・
VCE＝IO（VR＋VBE）は不要な電力損失IO（VR＋VBE
−VCEOを含む。尚、コレクタ電位VCはVC＋ΔHVC
＋ΔLVCで表わされる。ただし、ΔHVCは高周波リ
ツプルを示し、ΔLVCは低周波リツプルを示す。
る。この回路はいわゆるシリーズレギユレータ方
式と呼ばれるもので、商用電源をトランスで希望
値に近い電圧とし、それを整流及び平滑し、更に
直列挿入形の電圧安定化素子であるトランジスタ
Trを通して出力とするものである。ベース電位
VBはツエナーダイオードZDで直流的に固定され
ているので、コレクタ電位VCには関係なく、ベ
ース電位VBにほぼ等しいエミツタ電圧すなわち
出力電圧が得られる。また、トランジスタのコレ
クタ・エミツタ間電圧VCE＝VR＋VBEであり、こ
のVCEはコレクタ・エミツタ間飽和電圧VCEOより
大きい。トランジスタによる損失で避けられない
ものはIO・VCEOであり、第２図の回路でのIO・
VCE＝IO（VR＋VBE）は不要な電力損失IO（VR＋VBE
−VCEOを含む。尚、コレクタ電位VCはVC＋ΔHVC
＋ΔLVCで表わされる。ただし、ΔHVCは高周波リ
ツプルを示し、ΔLVCは低周波リツプルを示す。
前述したように、ベース電位VBは固定されて
いるのでエミツタ電位VEはVE〜VBであり、従つ
て高周波リツプルΔHVC及び低周波リツプルΔLVC
は遮断される。しかしながら、トランジスタTr
はコレクタ電流をＩとするとＩ（VC−VE）の電力
損失を生じ、コレクタ電位VCの電流変動が大き
い場合、電力損失が極めて大きくなつてしまうと
いう問題点を有する。従つて、このような回路は
スイツチング電源の電源フイルタとしては効率の
点から不適である。
いるのでエミツタ電位VEはVE〜VBであり、従つ
て高周波リツプルΔHVC及び低周波リツプルΔLVC
は遮断される。しかしながら、トランジスタTr
はコレクタ電流をＩとするとＩ（VC−VE）の電力
損失を生じ、コレクタ電位VCの電流変動が大き
い場合、電力損失が極めて大きくなつてしまうと
いう問題点を有する。従つて、このような回路は
スイツチング電源の電源フイルタとしては効率の
点から不適である。
（考案の目的）
本考案はこのような従来の問題点に着目してな
されたもので、高周波リツプル及び低周波リツプ
ルを効率よく除去することができる電源フイルタ
を提供することを目的とし、その特徴は、トラン
ジスタの入力端子電圧を被安定化脈流電圧の平均
値とするためにトランジスタのコレクタに直列に
コイルが接続され、トランジスタの電圧制御信号
を被安定化脈流電圧の波高値近傍に安定化させる
ために、コイルの一端とトランジスタのベースと
の間に、抵抗、コイル又はダイオードのいずれか
一つで構成される素子を接続し、かつトランジス
タのベースにコンデンサが接続された電源フイル
タにある。
されたもので、高周波リツプル及び低周波リツプ
ルを効率よく除去することができる電源フイルタ
を提供することを目的とし、その特徴は、トラン
ジスタの入力端子電圧を被安定化脈流電圧の平均
値とするためにトランジスタのコレクタに直列に
コイルが接続され、トランジスタの電圧制御信号
を被安定化脈流電圧の波高値近傍に安定化させる
ために、コイルの一端とトランジスタのベースと
の間に、抵抗、コイル又はダイオードのいずれか
一つで構成される素子を接続し、かつトランジス
タのベースにコンデンサが接続された電源フイル
タにある。
以下、本考案を実施例に基づき図面を参照して
詳細に説明する。
詳細に説明する。
（考案の構成及び作用）
第３図は本考案を説明するための、電源フイル
タのうち、高周波リツプル及び低周波リツプルを
除去する回路（アクテイブ・リツプル・フイル
タ）を示す参考図である。Trは電圧安定素子を
構成するトランジスタで、図示の如くエミツタフ
オロワとして用いられている。コレクタには例え
ばスイツチング電源の高周波トランスＴの二次側
に現れる信号を整流及び平滑化した信号（リツプ
ル成分を含んでいる）が供給される。またエミツ
タは負荷（図示しない）に接続される。トランジ
スタTrのコレクタ・ベース間には、抵抗、コイ
ル又はダイオードのうちのいずれか１つで構成さ
れる素子Ｚが接続されている。またトランジスタ
TrのベースにはコンデンサC6が接続されている。
従つて、前述した抵抗R1とツエナーダイオード
ZDを用いてベース電位を直流的に固定するのと
は異なり、ベース電圧（電圧制御信号）をコレク
タに供給される信号のうち交流成分（リツプル成
分）に対してのみ安定化させることができる。
尚、コンデンサC5及びC7は平滑コンデンサであ
る。
タのうち、高周波リツプル及び低周波リツプルを
除去する回路（アクテイブ・リツプル・フイル
タ）を示す参考図である。Trは電圧安定素子を
構成するトランジスタで、図示の如くエミツタフ
オロワとして用いられている。コレクタには例え
ばスイツチング電源の高周波トランスＴの二次側
に現れる信号を整流及び平滑化した信号（リツプ
ル成分を含んでいる）が供給される。またエミツ
タは負荷（図示しない）に接続される。トランジ
スタTrのコレクタ・ベース間には、抵抗、コイ
ル又はダイオードのうちのいずれか１つで構成さ
れる素子Ｚが接続されている。またトランジスタ
TrのベースにはコンデンサC6が接続されている。
従つて、前述した抵抗R1とツエナーダイオード
ZDを用いてベース電位を直流的に固定するのと
は異なり、ベース電圧（電圧制御信号）をコレク
タに供給される信号のうち交流成分（リツプル成
分）に対してのみ安定化させることができる。
尚、コンデンサC5及びC7は平滑コンデンサであ
る。
以上の構成において、本回路は直流的な入力変
動に対しては追従し、（VC−VE）の値をトランジ
スタTrのコレクタ飽和電圧（〜0.4V）に近い値
にすることができ、コレクタ・エミツタ間の電力
損失を最小のまま、交流成分である高周波リツプ
ルΔHVC及び低周波リツプルΔLVCを安全に遮断す
ることができる。一般に、スイツチング電源は高
周波トランスの一次側で出力電圧安定化機能を果
しているため、本考案のフイルタを用いても出力
電圧安定性は損なわれない。
動に対しては追従し、（VC−VE）の値をトランジ
スタTrのコレクタ飽和電圧（〜0.4V）に近い値
にすることができ、コレクタ・エミツタ間の電力
損失を最小のまま、交流成分である高周波リツプ
ルΔHVC及び低周波リツプルΔLVCを安全に遮断す
ることができる。一般に、スイツチング電源は高
周波トランスの一次側で出力電圧安定化機能を果
しているため、本考案のフイルタを用いても出力
電圧安定性は損なわれない。
ここで、トランジスタTrの出力電圧は素子Ｚ
として例えば抵抗を用いた場合、この抵抗による
ベース電位の降下VR及びベース・エミツタ間電
位降下VBEの和に相当する分だけコレクタ電位VC
より低くなる。トランジスタは一般に、ベース・
エミツタ間電圧VBE（一般に約0.7V）はコレクタ
飽和電圧VCE（一般に0.4V）より大きく、出力電
流をI0とすると、全コレクタ損失PCは PC＝IO（VBE＋VR） となつて、理想的なコレクタ損失VCE・IOよりは
るかに大きくなつてしまう。実測によれば、トラ
ンジスタTrとして2SC2334を用いて出力電流IO＝
1Aとしたとき、VBE＝0.7V、VR＝0.6Vであり、
コレクタ損失PC＝1.3Wであり、一方、トランジ
スタ2SC2334のVCEは0.4Vであり、コレクタ損失
は0.4Wまで減少できるはずである。
として例えば抵抗を用いた場合、この抵抗による
ベース電位の降下VR及びベース・エミツタ間電
位降下VBEの和に相当する分だけコレクタ電位VC
より低くなる。トランジスタは一般に、ベース・
エミツタ間電圧VBE（一般に約0.7V）はコレクタ
飽和電圧VCE（一般に0.4V）より大きく、出力電
流をI0とすると、全コレクタ損失PCは PC＝IO（VBE＋VR） となつて、理想的なコレクタ損失VCE・IOよりは
るかに大きくなつてしまう。実測によれば、トラ
ンジスタTrとして2SC2334を用いて出力電流IO＝
1Aとしたとき、VBE＝0.7V、VR＝0.6Vであり、
コレクタ損失PC＝1.3Wであり、一方、トランジ
スタ2SC2334のVCEは0.4Vであり、コレクタ損失
は0.4Wまで減少できるはずである。
第４図は上述した点を考慮した本考案による電
源フイルタの一実施例の回路図である。同図に示
す回路は第３図に示す基本的回路に対し、コレク
タに平滑チヨークコイルＬを直列に挿入するとと
もに、トランジスタTrのベースに接続される素
子Ｚの一端をダイオードD2を介して高周波トラ
ンスＴの二次側巻線に接続したことを特徴として
いる。このような構成とすることにより、トラン
ジスタTrのコレクタ電圧VCはチヨークインプツ
ト回路により入力脈流電圧の平均値とされ、一方
ベース電圧はコンデンサインプツト形の整流回路
により入力脈流電圧のピーク値とされる。従つ
て、ベース電位VBはベース抵抗降下分VR及び
（VBE−VC）の和に相当する分だけ高く設定され、
この結果不要な電力損失I0（VR＋VBE−VC）は除
去される。
源フイルタの一実施例の回路図である。同図に示
す回路は第３図に示す基本的回路に対し、コレク
タに平滑チヨークコイルＬを直列に挿入するとと
もに、トランジスタTrのベースに接続される素
子Ｚの一端をダイオードD2を介して高周波トラ
ンスＴの二次側巻線に接続したことを特徴として
いる。このような構成とすることにより、トラン
ジスタTrのコレクタ電圧VCはチヨークインプツ
ト回路により入力脈流電圧の平均値とされ、一方
ベース電圧はコンデンサインプツト形の整流回路
により入力脈流電圧のピーク値とされる。従つ
て、ベース電位VBはベース抵抗降下分VR及び
（VBE−VC）の和に相当する分だけ高く設定され、
この結果不要な電力損失I0（VR＋VBE−VC）は除
去される。
第５図は本考案による電源フイルタの他の実施
例の回路図である。この回路が第４図に示す回路
と同様に考察することができるということは、容
易に理解されよう。
例の回路図である。この回路が第４図に示す回路
と同様に考察することができるということは、容
易に理解されよう。
以上、本考案を実施例に基づき説明した。電圧
安定化素子としてはトランジスタ（バイポーラト
ランジスタ）に限定されるものではなく、電界効
果トランジスタ、三端子レギユレータ又はダーリ
ントン接続されたトランジスタであつてもよい。
安定化素子としてはトランジスタ（バイポーラト
ランジスタ）に限定されるものではなく、電界効
果トランジスタ、三端子レギユレータ又はダーリ
ントン接続されたトランジスタであつてもよい。
（考案の効果）
以上説明したように、本考案によれば、高周波
リツプル及び低周波リツプルを効率よく除去する
ことができる電源フイルタを提供することができ
る。本考案をスイツチング電源等に用いれば、オ
ーデイオ機器や精密測定器などに適した小型、高
効率及び低雑音の電源を提供することができる。
リツプル及び低周波リツプルを効率よく除去する
ことができる電源フイルタを提供することができ
る。本考案をスイツチング電源等に用いれば、オ
ーデイオ機器や精密測定器などに適した小型、高
効率及び低雑音の電源を提供することができる。
第１図は従来の電源フイルタの一構成例、第２
図は従来の電源フイルタの別の構成例、第３図は
本考案を説明するための電源フイルタの回路構成
のうちリツプル分を除去する機能を有する構成部
分の回路を示す参考図、第４図は本考案による電
源フイルタの一実施例の回路図、及び第５図は本
考案による電源フイルタの他の実施例の回路図で
ある。 Tr……トランジスタ、R1……抵抗、C1〜C7…
…コンデンサ、Ｌ……平滑チヨークコイル、D1，
D2……ダイオード、ZD……ツエナーダイオー
ド、Ｔ……高周波トランス、Ｚ……素子。
図は従来の電源フイルタの別の構成例、第３図は
本考案を説明するための電源フイルタの回路構成
のうちリツプル分を除去する機能を有する構成部
分の回路を示す参考図、第４図は本考案による電
源フイルタの一実施例の回路図、及び第５図は本
考案による電源フイルタの他の実施例の回路図で
ある。 Tr……トランジスタ、R1……抵抗、C1〜C7…
…コンデンサ、Ｌ……平滑チヨークコイル、D1，
D2……ダイオード、ZD……ツエナーダイオー
ド、Ｔ……高周波トランス、Ｚ……素子。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 トランジスタの入力端子電圧を被安定化脈流電
圧の平均値とするためにトランジスタのコレクタ
に直列にコイルが接続され、 トランジスタの電圧制御信号を被安定化脈流電
圧の波高値近傍に安定化させるために、コイルの
一端とトランジスタのベースとの間に、抵抗、コ
イル又はダイオードのいずれか一つで構成される
素子を接続し、かつトランジスタのベースにコン
デンサが接続されたことを特徴とする電源フイル
タ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2748384U JPS60142524U (ja) | 1984-02-29 | 1984-02-29 | 電源フイルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2748384U JPS60142524U (ja) | 1984-02-29 | 1984-02-29 | 電源フイルタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60142524U JPS60142524U (ja) | 1985-09-20 |
| JPH048665Y2 true JPH048665Y2 (ja) | 1992-03-04 |
Family
ID=30524480
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2748384U Granted JPS60142524U (ja) | 1984-02-29 | 1984-02-29 | 電源フイルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60142524U (ja) |
-
1984
- 1984-02-29 JP JP2748384U patent/JPS60142524U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60142524U (ja) | 1985-09-20 |
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