JPH05316725A - スイッチング電源の整流回路 - Google Patents
スイッチング電源の整流回路Info
- Publication number
- JPH05316725A JPH05316725A JP11576492A JP11576492A JPH05316725A JP H05316725 A JPH05316725 A JP H05316725A JP 11576492 A JP11576492 A JP 11576492A JP 11576492 A JP11576492 A JP 11576492A JP H05316725 A JPH05316725 A JP H05316725A
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- JP
- Japan
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- fet
- switch
- diode
- switching power
- rectifier
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高速でかつ、損失の小さいスイッチング電源
の整流回路を提供する。 【構成】 コンバータの二次側に設けられた同期整流方
式のＦＥＴ６および７にそれぞれ整流ダイオード４およ
び５を並列に接続する。コントロール回路１３のタイミ
ング制御により、スイッチ２がオンの期間にＦＥＴQ1６
をアクティブに、スイッチ２がオフの期間にＦＥＴQ2７
をアクティブにする。
の整流回路を提供する。 【構成】 コンバータの二次側に設けられた同期整流方
式のＦＥＴ６および７にそれぞれ整流ダイオード４およ
び５を並列に接続する。コントロール回路１３のタイミ
ング制御により、スイッチ２がオンの期間にＦＥＴQ1６
をアクティブに、スイッチ２がオフの期間にＦＥＴQ2７
をアクティブにする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子機器に用いられる
スイッチング電源の整流回路に関する。
スイッチング電源の整流回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来からコンピュータシステム等の電子
機器の電源には、安定性が要求されることから、スイッ
チング動作を用いて安定した電圧電源を得るスイッチン
グ電源が用いられている。このスイッチング電源は、直
流電圧を交流電圧に変換し、得られた交流電圧を整流、
平滑して安定な直流電圧に変換している。このようなス
イッチング電源の整流回路には、一般的に整流素子とし
てダイオードや電解効果トランジスタ（ＦＥＴ）が用い
られている。
機器の電源には、安定性が要求されることから、スイッ
チング動作を用いて安定した電圧電源を得るスイッチン
グ電源が用いられている。このスイッチング電源は、直
流電圧を交流電圧に変換し、得られた交流電圧を整流、
平滑して安定な直流電圧に変換している。このようなス
イッチング電源の整流回路には、一般的に整流素子とし
てダイオードや電解効果トランジスタ（ＦＥＴ）が用い
られている。
【０００３】このような整流回路のダイオードでは、高
周波整流に適しているショットキバリヤダイオードを用
いた場合、ドロップ電圧が０．５ボルト程度はあり、大
電流回路では大きな損失となる。また、ＦＥＴを整流素
子として用いる方式には、整流方向に電流が流れる期間
のみＦＥＴをアクティブにする同期整流方式がある。こ
の同期整流方式では、ドロップ電圧をＦＥＴのソース−
ドレイン間のオン抵抗による分だけに抑えることができ
る。しかしながら、ＦＥＴを整流素子に用いる同期整流
方式では、ＦＥＴに寄生するダイオードにより動作スピ
ードが決まるが、このＦＥＴの寄生ダイオードは動作ス
ピードが遅いという問題がある。
周波整流に適しているショットキバリヤダイオードを用
いた場合、ドロップ電圧が０．５ボルト程度はあり、大
電流回路では大きな損失となる。また、ＦＥＴを整流素
子として用いる方式には、整流方向に電流が流れる期間
のみＦＥＴをアクティブにする同期整流方式がある。こ
の同期整流方式では、ドロップ電圧をＦＥＴのソース−
ドレイン間のオン抵抗による分だけに抑えることができ
る。しかしながら、ＦＥＴを整流素子に用いる同期整流
方式では、ＦＥＴに寄生するダイオードにより動作スピ
ードが決まるが、このＦＥＴの寄生ダイオードは動作ス
ピードが遅いという問題がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来のスイッチング電
源の整流回路では、高周波整流に適したダイオードを用
いると、ドロップ電圧による損失が大きくなり、また、
ドロップ電圧を抑えたＦＥＴを用いると、動作スピード
が遅くなって、高周波での運転ができなくなるという問
題があった。
源の整流回路では、高周波整流に適したダイオードを用
いると、ドロップ電圧による損失が大きくなり、また、
ドロップ電圧を抑えたＦＥＴを用いると、動作スピード
が遅くなって、高周波での運転ができなくなるという問
題があった。
【０００５】このような問題点を解決するために本発明
は、高速でかつ、損失の小さいスイッチング電源の整流
回路を提供することを目的とする。
は、高速でかつ、損失の小さいスイッチング電源の整流
回路を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに本発明のスイッチング電源の整流回路は、トランス
の一次側に設けられるスイッチと、トランスの二次側に
設けられる第１のダイオードと、この第１のダイオード
に並列に接続される第１のＦＥＴと、トランスの二次側
に設けられる第２のダイオードと、この第２のダイオー
ドに並列に接続される第２のＦＥＴと、スイッチと第１
のＦＥＴと第２のＦＥＴとのタイミングを制御するコン
トロール回路とを具備する。
めに本発明のスイッチング電源の整流回路は、トランス
の一次側に設けられるスイッチと、トランスの二次側に
設けられる第１のダイオードと、この第１のダイオード
に並列に接続される第１のＦＥＴと、トランスの二次側
に設けられる第２のダイオードと、この第２のダイオー
ドに並列に接続される第２のＦＥＴと、スイッチと第１
のＦＥＴと第２のＦＥＴとのタイミングを制御するコン
トロール回路とを具備する。
【０００７】
【作用】一次側に設けられたスイッチと、二次側に設け
られた第１のＦＥＴおよび第２のＦＥＴとは、コントロ
ール回路によって制御される。スイッチがオンの時、第
１のＦＥＴはアクティブに、スイッチがオフの時、第２
のＦＥＴがアクティブにすることにより、第１のＦＥＴ
および第２のＦＥＴに寄生するダイオードには導通する
ことなく、第１および第２のＦＥＴにそれぞれ並列に接
続される第１のダイオードおよび第２のダイオードを用
いて整流することができる。。
られた第１のＦＥＴおよび第２のＦＥＴとは、コントロ
ール回路によって制御される。スイッチがオンの時、第
１のＦＥＴはアクティブに、スイッチがオフの時、第２
のＦＥＴがアクティブにすることにより、第１のＦＥＴ
および第２のＦＥＴに寄生するダイオードには導通する
ことなく、第１および第２のＦＥＴにそれぞれ並列に接
続される第１のダイオードおよび第２のダイオードを用
いて整流することができる。。
【０００８】
【実施例】本発明の実施例について図面を用いて説明す
る。本発明のスイッチング電源の整流回路の一実施例と
してフォワードコンバータを図１に示す。図において１
は入力電圧Ｖinであり、直流電圧が付加される。２はス
イッチであり、トランス３に流す電流を断続させ、トラ
ンス３の二次側に電圧ＶT を誘起する。３はトランスＴ
であり、一次側の入力電圧Ｖinを二次側へ伝送する。４
はダイオードＤ1 、５はダイオードＤ2 であり、それぞ
れトランス３の二次側に接続され交流電圧を整流する。
６はダイオードＤ1 ４に並列に接続されるＦＥＴQ1であ
る。７はダイオードＤ2 ５に並列に接続されるＦＥＴQ2
である。８は、ＦＥＴQ1６の寄生ダイオードＤ3 であ
り、９はＦＥＴQ2７の寄生ダイオードＤ4 である。整流
ダイオードＤ1 およびＤ2 は、順方向電圧がＦＥＴ寄生
ダイオードＤ3およびＤ4 の電圧降下値よりそれぞれ小
さいものを用いる。１０はチョークコイルＬ、１１はコ
ンデンサＣであり、ともに交流電圧を平滑して直流電圧
に変換する。１２は抵抗Ｒであり、直流電圧電源の負荷
となる。１３はスイッチ２、ＦＥＴQ1６、ＦＥＴQ2７の
タイミングを制御するコントロール回路である。このコ
ントロール回路１３は、スイッチ２のオンオフ動作を制
御する。更に、スイッチ２がオンの期間にＦＥＴQ1６を
アクティブに、スイッチ２がオフの期間にＦＥＴQ2７を
アクティブになるよう制御する。
る。本発明のスイッチング電源の整流回路の一実施例と
してフォワードコンバータを図１に示す。図において１
は入力電圧Ｖinであり、直流電圧が付加される。２はス
イッチであり、トランス３に流す電流を断続させ、トラ
ンス３の二次側に電圧ＶT を誘起する。３はトランスＴ
であり、一次側の入力電圧Ｖinを二次側へ伝送する。４
はダイオードＤ1 、５はダイオードＤ2 であり、それぞ
れトランス３の二次側に接続され交流電圧を整流する。
６はダイオードＤ1 ４に並列に接続されるＦＥＴQ1であ
る。７はダイオードＤ2 ５に並列に接続されるＦＥＴQ2
である。８は、ＦＥＴQ1６の寄生ダイオードＤ3 であ
り、９はＦＥＴQ2７の寄生ダイオードＤ4 である。整流
ダイオードＤ1 およびＤ2 は、順方向電圧がＦＥＴ寄生
ダイオードＤ3およびＤ4 の電圧降下値よりそれぞれ小
さいものを用いる。１０はチョークコイルＬ、１１はコ
ンデンサＣであり、ともに交流電圧を平滑して直流電圧
に変換する。１２は抵抗Ｒであり、直流電圧電源の負荷
となる。１３はスイッチ２、ＦＥＴQ1６、ＦＥＴQ2７の
タイミングを制御するコントロール回路である。このコ
ントロール回路１３は、スイッチ２のオンオフ動作を制
御する。更に、スイッチ２がオンの期間にＦＥＴQ1６を
アクティブに、スイッチ２がオフの期間にＦＥＴQ2７を
アクティブになるよう制御する。
【０００９】図２にタイミングチャートを示す。整流回
路のショート状態を回避するためにスイッチ２がオフす
る前にＦＥＴQ2７をターンオフし、スイッチ２がオフし
た後にＦＥＴQ1６をターンオン、さらにスイッチ２がオ
ンする前にＦＥＴQ1６をターンオフする必要がある。こ
の制御は、コントロール回路１３により構成される。ダ
イオードＤ2 ５は、ＦＥＴQ2７がオフした後、スイッチ
２がオフするまでの期間導通する。ダイオードＤ1 ４
は、ＦＥＴQ1６がオフした後、スイッチ２がオンするま
での期間およびスイッチ２がオフした後、ＦＥＴQ1６が
オンするまでの期間に導通する。以上により、トランス
３により伝送された交流電圧ＶT は、ＦＥＴ寄生ダイオ
ードＤ3 ８およびＤ4 ９とには導通することなく、ダイ
オードＤ1４およびＤ2 ５によって整流される。
路のショート状態を回避するためにスイッチ２がオフす
る前にＦＥＴQ2７をターンオフし、スイッチ２がオフし
た後にＦＥＴQ1６をターンオン、さらにスイッチ２がオ
ンする前にＦＥＴQ1６をターンオフする必要がある。こ
の制御は、コントロール回路１３により構成される。ダ
イオードＤ2 ５は、ＦＥＴQ2７がオフした後、スイッチ
２がオフするまでの期間導通する。ダイオードＤ1 ４
は、ＦＥＴQ1６がオフした後、スイッチ２がオンするま
での期間およびスイッチ２がオフした後、ＦＥＴQ1６が
オンするまでの期間に導通する。以上により、トランス
３により伝送された交流電圧ＶT は、ＦＥＴ寄生ダイオ
ードＤ3 ８およびＤ4 ９とには導通することなく、ダイ
オードＤ1４およびＤ2 ５によって整流される。
【００１０】さらに、図３に示す通り、ＦＥＴQ1６およ
びＦＥＴQ2７のソースまたはドレイン側にそれぞれイン
ダクタンスＬ1 およびＬ2 を付加し、寄生ダイオードＤ
3 ８およびＤ4 ９への導通防止を確実にすることもでき
る。
びＦＥＴQ2７のソースまたはドレイン側にそれぞれイン
ダクタンスＬ1 およびＬ2 を付加し、寄生ダイオードＤ
3 ８およびＤ4 ９への導通防止を確実にすることもでき
る。
【００１１】
【発明の効果】以上説明したように、高周波に適したＦ
ＥＴを用いる同期整流方式の整流回路において、整流ダ
イオードをＦＥＴに並列に接続してこのダイオードによ
り整流させたことにより、低損失でかつ高速動作の可能
なスイッチング電源の整流回路を実現することができ
る。
ＥＴを用いる同期整流方式の整流回路において、整流ダ
イオードをＦＥＴに並列に接続してこのダイオードによ
り整流させたことにより、低損失でかつ高速動作の可能
なスイッチング電源の整流回路を実現することができ
る。
【図１】本発明のスイッチング電源の整流回路を示す
図。
図。
【図２】本発明のスイッチング電源の整流回路のタイミ
ングチャート。
ングチャート。
【図３】本発明の他の実施例の整流回路を示す図。
１…入力電圧、２…スイッチ、３…トランス、４，５…
整流ダイオード、６，７…ＦＥＴ、８，９…寄生ダイオ
ード、１０…チョークコイル、１１…コンデンサ、１２
…抵抗、１３…コントロール回路。
整流ダイオード、６，７…ＦＥＴ、８，９…寄生ダイオ
ード、１０…チョークコイル、１１…コンデンサ、１２
…抵抗、１３…コントロール回路。
Claims (2)
- 【請求項１】 トランスの一次側に設けられるスイッチ
と、トランスの二次側に設けられる第１のダイオード
と、この第１のダイオードに並列に接続される第１のＦ
ＥＴと、トランスの二次側に設けられる第２のダイオー
ドと、この第２のダイオードに並列に接続される第２の
ＦＥＴと、前記スイッチと前記第１のＦＥＴと前記第２
のＦＥＴとのタイミングを制御するコントロール回路と
を具備することを特徴とするスイッチング電源の整流回
路。 - 【請求項２】 前記コントロール回路は、前記スイッチ
のオンオフを切換え、前記スイッチがオンの期間に前記
第１のＦＥＴをアクティブに、前記スイッチがオフの期
間に前記第２のＦＥＴをアクティブにすることを特徴と
する請求項１のスイッチング電源の整流回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11576492A JPH05316725A (ja) | 1992-05-08 | 1992-05-08 | スイッチング電源の整流回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11576492A JPH05316725A (ja) | 1992-05-08 | 1992-05-08 | スイッチング電源の整流回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05316725A true JPH05316725A (ja) | 1993-11-26 |
Family
ID=14670472
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11576492A Withdrawn JPH05316725A (ja) | 1992-05-08 | 1992-05-08 | スイッチング電源の整流回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05316725A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5708571A (en) * | 1995-09-13 | 1998-01-13 | Nec Corporation | Synchronous rectifying circuit of an active clamping type with less driving loss and less continuity loss |
| JP2014195082A (ja) * | 2014-04-14 | 2014-10-09 | Rohm Co Ltd | 電子回路 |
| US9245956B2 (en) | 2010-05-27 | 2016-01-26 | Rohm Co., Ltd. | Electronic circuit comprising unipolar and bipolar devices |
| JP2022021155A (ja) * | 2020-07-21 | 2022-02-02 | ニチコン株式会社 | 電源装置 |
-
1992
- 1992-05-08 JP JP11576492A patent/JPH05316725A/ja not_active Withdrawn
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5708571A (en) * | 1995-09-13 | 1998-01-13 | Nec Corporation | Synchronous rectifying circuit of an active clamping type with less driving loss and less continuity loss |
| US10074634B2 (en) | 2010-05-27 | 2018-09-11 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor device comprising PN junction diode and schottky barrier diode |
| US9245956B2 (en) | 2010-05-27 | 2016-01-26 | Rohm Co., Ltd. | Electronic circuit comprising unipolar and bipolar devices |
| US9461021B2 (en) | 2010-05-27 | 2016-10-04 | Rohm Co., Ltd. | Electronic circuit comprising PN junction and schottky barrier diodes |
| US9679877B2 (en) | 2010-05-27 | 2017-06-13 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor device comprising PN junction diode and Schottky barrier diode |
| US9917074B2 (en) | 2010-05-27 | 2018-03-13 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor device comprising PN junction diode and schottky barrier diode |
| US10559552B2 (en) | 2010-05-27 | 2020-02-11 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor device comprising PN junction diode and Schottky barrier diode |
| US10896896B2 (en) | 2010-05-27 | 2021-01-19 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor device comprising PN junction diode and schottky barrier diode |
| US11502063B2 (en) | 2010-05-27 | 2022-11-15 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor device comprising PN junction diode and Schottky barrier diode |
| US11894349B2 (en) | 2010-05-27 | 2024-02-06 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor device comprising PN junction diode and Schottky barrier diode |
| US12341135B2 (en) | 2010-05-27 | 2025-06-24 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor device comprising PN junction diode and Schottky barrier diode |
| JP2014195082A (ja) * | 2014-04-14 | 2014-10-09 | Rohm Co Ltd | 電子回路 |
| JP2022021155A (ja) * | 2020-07-21 | 2022-02-02 | ニチコン株式会社 | 電源装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990803 |