JPH06164352A - パルストランス駆動回路 - Google Patents

パルストランス駆動回路

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Publication number
JPH06164352A
JPH06164352A JP4308945A JP30894592A JPH06164352A JP H06164352 A JPH06164352 A JP H06164352A JP 4308945 A JP4308945 A JP 4308945A JP 30894592 A JP30894592 A JP 30894592A JP H06164352 A JPH06164352 A JP H06164352A
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JP
Japan
Prior art keywords
pulse transformer
ringing
pulse
capacitor
primary winding
Prior art date
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Pending
Application number
JP4308945A
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English (en)
Inventor
Atsushi Kamioka
淳 上岡
Yoshifumi Kuroki
芳文 黒木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 発生するノイズを低減することができるパル
ストランス駆動回路を提供する。 【構成】 パルス発生手段OSから発生するパルス信号
のレベルのハイ・ローの変化に応じてパルストランスT
1 の1次巻線へ供給する電流の方向を逆転させるスイッ
チング要素Q1 ,Q2 を設け、パルストランスT1 の1
次巻線にリンギング抑制用コンデンサC2 を実質的に並
列接続する。なお、「実質的」という意味は、パルスト
ランスT1 の1次巻線とリンギング抑制用コンデンサC
2 との間に、高周波に対して低インピーダンスの要素が
介在していてもよいということである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、スイッチング用等に
使用するパルス信号を負荷である例えばスイッチング要
素等に伝達するパルストランスを駆動するためのパルス
トランス駆動回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図5に従来のパルストランス駆動回路の
一例の回路図を示す。このパルストランス駆動回路は、
電源VCCとグラウンドとの間に接続されたパルス発振器
等のパルス発生手段OSの出力端子を抵抗R1 を介して
直列インバータ構成のトランジスタからなる2個のスイ
ッチング要素Q1 ,Q2 のベースに接続している。直列
接続された2個のスイッチング要素Q1 ,Q2 の接続点
(エミッタ)を直流遮断用コンデンサC1 を介してパル
ストランスT1 の1次巻線の一端に接続し、パルストラ
ンスT1 の1次巻線の他端はグラウンドに接続してい
る。
【0003】2個のスイッチング要素Q1 ,Q2 の直列
回路は、電源VCCとグラウンドとの間に接続されてい
る。パルストランスT1 の2次巻線の両端は、負荷とな
るMOS電界効果トランジスタQ3 のゲートおよびソー
スにそれぞれ接続されている。以上のような構成のパル
ストランス駆動回路の動作を図6を参照しながら説明す
る。パルス発生手段OSから図6(a)に示すようなパ
ルス信号が抵抗R1 を通して直列接続した2個のスイッ
チング要素Q1 ,Q2 の各ベースに共通に入力される。
パルス信号がハイレベルのときは、スイッチング要素Q
1 のベースへ電流i1 が流入し、スイッチング要素Q1
がオンとなって直流遮断用コンデンサC 1 を介してパル
ストランスT1 の1次巻線に電流i3 が流れる。パルス
信号がローレベルのときは、スイッチング要素Q2 のベ
ースより電流i2 が流出し、スイッチング要素Q2 がオ
ンとなって直流遮断用コンデンサC1 を介してパルスト
ランスT1 の1次巻線に電流i3 とは逆向きの電流i4
が流れる。
【0004】したがって、スイッチング要素Q1 ,Q2
の接続点、つまりA点には、図6(b)に示すように、
パルス発生手段OSの出力電圧と同じ波形の電圧が現れ
ることになる。そして、直流遮断用コンデンサC1 によ
り、A点の電圧の直流成分が除去されるので、パルスト
ランスT1 の1次巻線と直流遮断用コンデンサC1 との
接続点、つまりB点には、図6(c)に示すような正負
に振れるパルス電圧(交流矩形波電圧)が現れることに
なる。
【0005】パルストランスT1 の1次巻線には、上記
した図6(c)の交流矩形波電圧が加えられるので、パ
ルストランスT1 の2次巻線にも同様の交流矩形波電圧
が発生し、パルストランスT1 の2次負荷であるMOS
型電界効果トランジスタQ3のゲート・ソース間に図6
(d)に示すような電圧が加えられることになり、この
電圧によってMOS型電界効果トランジスタがオンオフ
駆動される。
【0006】以上のような構成のパルストランス駆動回
路は、パルストランスT1 の1次側と2次側とにおける
基準電位が異なる場合に多用される。例えば、直流電圧
を交流電圧に変換する直列インバータ装置のハイサイド
側のスイッチング要素を駆動するのに使用される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このようなパ
ルストランス駆動回路は、以下に述べるような問題があ
る。つまり、パルストランスT1 は、パルス信号の伝達
を主目的とするものであり、理想的には1次側と2次側
との結合度が1.0であることが望ましい。しかし、現
実には、結合度を1.0にすることは不可能に近い。そ
の結果、パルストランスT1 の1次2次の各巻線の両端
の電圧に電圧極性が反転する近傍のタイミングでリンギ
ング(図6(c),(d)のP1 ,P2 )が発生するこ
ととなる。このリンギングによって、高周波ノイズが発
生し、パルストランス駆動回路を設置した空間やパルス
トランス駆動回路に給電する電源環境に悪影響を与える
ことになる。
【0008】図7にパルストランス駆動回路の他の例の
回路図を示す。このパルストランス駆動回路は、図5の
パルストランス駆動回路におけるリンギングを低減する
ことを目的として構成されたもので、図5の回路にダイ
オードクランプ回路を付加している。つまり、スイッチ
ング要素Q1 ,Q2 にダイオードD1 ,D2 をそれぞれ
逆並列接続したものである。
【0009】しかし、このようにダイオードクランプ回
路を設けた場合にも、低い周波数域のノイズ低減には効
果があるが、数百MHzといった高周波域のノイズ低減に
は必ずしも効果があるとは言えなかった。したがって、
この発明の目的は、発生するノイズを有効に低減するこ
とができるパルストランス駆動回路を提供することであ
る。
【0010】
【課題を解決するための手段】この発明のパルストラン
ス駆動回路は、パルス発生手段から発生するパルス信号
のレベルのハイ・ローの変化に応じてパルストランスの
1次巻線へ供給する電流の方向を逆転させるスイッチン
グ要素を設け、パルストランスの1次巻線にリンギング
抑制用コンデンサを実質的に並列接続している。なお、
「実質的」という意味は、パルストランスの1次巻線と
リンギング抑制用コンデンサとの間に、高周波に対して
低インピーダンスの要素が介在していてもよいというこ
とである。
【0011】
【作用】この発明の構成によれば、パルストランスの1
次巻線にリンギング抑制用コンデンサを実質的に並列接
続したので、パルストランスの1次巻線へ供給する電流
の方向をパルス信号のレベルの変化に応じてスイッチン
グ要素で逆転させる際に発生するリンギングによる電流
をリンギング抑制用コンデンサを通して流すことができ
る。この結果、リンギングを抑制することができ、した
がってリンギングに起因して発生するノイズが低減され
ることになる。
【0012】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面を参照しなが
ら説明する。 〔第1の実施例〕図1にこの発明の第1の実施例のパル
ストランス駆動回路の回路図を示す。このパルストラン
ス駆動回路は、パルス発生手段OSから発生するパルス
信号のレベルの変化に応じてパルストランスT1 の1次
巻線へ供給する電流の方向を逆転させるスイッチング要
素Q1 ,Q2 を設け、パルストランスT1 の1次巻線に
リンギング抑制用コンデンサC2 を並列接続している。
【0013】図5の従来例との相違点は、リンギング抑
制用コンデンサC2 を追加したことで、それ以外は図5
に示したものと同様である。なお、図1では、パルスト
ランスT2 の2次巻線にMOS型電界効果トランジスタ
3 ではなく、MOS型電界効果トランジスタQ3 を包
含した一般的な負荷LDを接続した状態を示している。
【0014】上記のリンギング抑制用コンデンサC2
しては、静電容量を十分に小さい値に設定されている。
そのレベルは、パルストランスT1 の1次側波形を基本
的に変化させないレベルであり、またスイッチング要素
1 から直流遮断用コンデンサC1 およびリンギング抑
制用コンデンサC2 を通して矢印の方向に流れる電流i
11、もしくはスイッチング要素Q2 から直流遮断用コン
デンサC1 およびリンギング抑制用コンデンサC2 を通
して矢印の方向に流れる電流i12によって、スイッチン
グ要素Q1 ,Q2 のコレクタ電流が過大になる等という
ことがないようなレベルである。
【0015】当然電流i11,i12は、電源電圧VCCに影
響されるが、電源電圧VCCは、このようなパルストラン
ス駆動回路においては一般に低電圧(例えば24V以
下)であるため、リンギング抑制用コンデンサC2 を適
当な値に設定すれば、スイッチング要素Q1 ,Q2 へ悪
影響を及ぼさないようにすることが可能である。以上に
述べたようなリンギング抑制用コンデンサC2 をパルス
トランスT1 の1次巻線に並列接続したことにより、図
6(a)において、期間0〜t1 では、リンギング発生
時にリンギングによる電流i13が矢印の方向に流れ、同
じく期間t1 〜t2 では、リンギング発生時にリンギン
グによる電流i14が矢印の方向に流れることになり、結
果としてリンギングを抑制することができる。
【0016】リンギングを抑制するには、ダイオードよ
りコンデンサの方が有効であり、コンデンサの中でも、
高周波特性の優れたセラミックコンデンサが有効であ
る。図2に負荷LDを図5と同じMOS型電界効果トラ
ンジスタQ3 としたパルストランス駆動回路の回路図を
示す。なお、この回路の動作は、図5および図1の説明
で示した通りであるので、詳しい説明は省略する。
【0017】この図2のような回路を直列インバータの
ハイサイドのスイッチング要素の駆動に適用して蛍光灯
用安定器を製造し、輻射雑音を測定した。この結果、輻
射雑音は、30〜300MHzの帯域のほぼ全域で約10
dB低減され、特に200〜250MHzの帯域では約4
0dB低減され、リンギング抑制用コンデンサC2 を接
続することが有効であることが確認できた。
【0018】このパルストランス駆動回路によれば、パ
ルストランスT1 の1次巻線にリンギング抑制用コンデ
ンサC2 を並列接続したので、パルストランスT1 の1
次巻線へ供給する電流の方向をパルス信号のレベルの変
化に応じてスイッチング要素Q1 ,Q2 で逆転させる際
に発生するリンギングによる電流をリンギング抑制用コ
ンデンサC2 を通して流すことができる。この結果、リ
ンギングを抑制することができ、したがってリンギング
に起因して発生するノイズを低減することができる。こ
の場合、30〜300MHzの帯域の輻射ノイズを低減で
き、特に200〜250MHzの帯域の輻射ノイズを特に
大きく低減できる。
【0019】〔第2の実施例〕図3にこの発明の第2の
実施例のパルストランス駆動回路の回路図を示す。この
パルストランス駆動回路は、リンギング抑制用コンデン
サC2 を、高周波に対して低インピーダンスの直流遮断
用コンデンサC1 を介してパルストランスT1の1次巻
線に並列接続したもの、つまり、パルストランスT1
1次巻線にリンギング抑制用コンデンサC2 を実質的に
並列接続したもので、その他の構成は、図2の回路と同
様である。
【0020】この実施例においても、直流遮断用コンデ
ンサC1 の静電容量がリンギング抑制用コンデンサC2
の静電容量に比べて十分に大きく、リンギングに対し
て、図1および図2の実施例と同様の作用効果が得られ
る。〔第3の実施例〕図4にこの発明の第3の実施例の
パルストランス駆動回路の回路図を示す。このパルスト
ランス駆動回路は、スイッチング要素Q2 に並列となる
リンギング抑制用コンデンサC2 の他に、スイッチング
要素Q1 に並列となるリンギング抑制用コンデンサC3
を追加したもので、その他の構成は、図3と同様であ
る。
【0021】上記のリンギング抑制用コンデンサC
3 も、直流電源(VCC)を介してパルストランスT1
1次巻線に並列接続されている。リンギング抑制用コン
デンサC2 は、グラウンドラインを介してリンギング抑
制用の電流ループを形成していたが、リンギング抑制用
コンデンサC3 は、電源ラインを介してリンギング抑制
の電流ループを形成している。
【0022】この実施例も、上記実施例と同様の効果が
得られる。なお、この実施例では、リンギング抑制用コ
ンデンサC2 ,C3 の両方を設けているが、リンギング
抑制用コンデンサC2 を省いてもよい。また、上記各実
施例では、パルストランスT1 の駆動のために、2個の
スイッチング要素Q1 ,Q2 で直列インバータを構成し
ているが、パルストランスT1の1次巻線を駆動するス
イッチング要素の接続構成についてはどのような構成で
もよく、直列インバータに限定されることはない。要す
るに、実質的にパルストランスT1 の1次巻線にリンギ
ング抑制用コンデンサを並列接続したものであれば、そ
の回路構成、構成素子の種類には特にこだわらないもの
である。
【0023】
【発明の効果】この発明のパルストランス駆動回路によ
れば、パルストランスの1次巻線にリンギング抑制用コ
ンデンサを実質的に並列接続したので、パルストランス
の1次巻線へ供給する電流の方向をパルス信号のレベル
の変化に応じてスイッチング要素で逆転させる際に発生
するリンギングによる電流をリンギング抑制用コンデン
サを通して流してリンギングを抑制することができ、し
たがってリンギングに起因して発生するノイズを低減す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1の実施例のパルストランス駆動
回路の構成を示す回路図である。
【図2】図1における負荷の具体例を示す回路図であ
る。
【図3】この発明の第2の実施例のパルストランス駆動
回路の構成を示す回路図である。
【図4】この発明の第3の実施例のパルストランス駆動
回路の構成を示す回路図である。
【図5】従来のパルストランス駆動回路の一例の構成を
示す回路図である。
【図6】図5のパルストランス駆動回路の各部のタイム
チャートである。
【図7】従来のパルストランス駆動回路の他の例の構成
を示す回路図である。
【符号の説明】
OS パルス発生手段 Q1 ,Q2 スイッチング要素 R1 抵抗 C1 直流遮断用コンデンサ C2 リンギング抑制用コンデンサ LD 負荷 T1 パルストランス Q3 MOS電界効果トランジスタ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 パルス信号を発生するパルス発生手段
    と、このパルス発生手段から発生するパルス信号のレベ
    ルのハイ・ローの変化に応じてパルストランスの1次巻
    線へ供給する電流の方向を逆転させるスイッチング要素
    と、前記パルストランスの1次巻線に実質的に並列接続
    したリンギング抑制用コンデンサとを備えたパルストラ
    ンス駆動回路。
JP4308945A 1992-11-18 1992-11-18 パルストランス駆動回路 Pending JPH06164352A (ja)

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JP4308945A JPH06164352A (ja) 1992-11-18 1992-11-18 パルストランス駆動回路

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JPH06164352A true JPH06164352A (ja) 1994-06-10

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ID=17987151

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JP4308945A Pending JPH06164352A (ja) 1992-11-18 1992-11-18 パルストランス駆動回路

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JP (1) JPH06164352A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013222978A (ja) * 2012-04-12 2013-10-28 Yokogawa Electric Corp パルス信号出力回路
JP2014150654A (ja) * 2013-01-31 2014-08-21 Kikusui Electr0Nics Corp ゲート駆動回路
JPWO2022168674A1 (ja) * 2021-02-03 2022-08-11

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