JPH0715347Y2 - スイッチング電源装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、寿命の延長、ノイズ低減等が可能なスイツチ
ング電源装置に関する。

〔従来の技術〕 スイツチング電源装置を、スイツチングトランジスタ、
これに直列に接続されたトランス１次巻線、トランス２
次巻線、このトランス２次巻線に接続されたダイオー
ド、ダイオードの出力段に接続された平滑回路によつて
構成することは良く知られている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところで、平滑回路を構成する電解コンデンサの寿命は
他の多くの部品に比べて一般的に短い。従つて、スイツ
チング電源装置の寿命は電解コンデンサの寿命によつて
決定されることもある。また、電解コンデンサは特性が
劣化する。従つて、平滑用コンデンサの長寿命化及び特
性劣化の防止が望まれている。

一方、スイツチング電源装置においては、スイツチング
素子を断続することによつて高周波ノイズが発生し、こ
れが出力直流電圧に乗ることがある。従つて、この高周
波ノイズのレベルの低減をさせることが望まれる。

そこで、本考案の目的は直流出力電圧のノイズ成分の低
減及び平滑回路の長寿命化が可能なスイツチング電源装
置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するための本考案は、直流電圧を断続す
る断続回路と、前記断続回路で断続された電圧を平滑す
るための平滑回路とを有するスイッチング電源装置にお
いて、前記断続回路が主基板上に配置され、前記平滑回
路が副基板上に配置され、前記副基板の前記平滑回路を
支持する面と反対側の面に導電層が形成され、前記副基
板が前記主基板上に取付けられていることを特徴とする
スイッチング電源装置に係わるものである。

［考案の作用及び効果］ 本考案は次の作用効果を有する。

（イ）平滑回路を主基板とは別の副基板に配置し且つ副
基板に導電層を設けたので、断続回路で発生した熱が平
滑回路に伝わりにくくなり、また導電層による放熱効果
が得られる。この結果、平滑回路の熱による寿命低下を
防止することができる。

（ロ）副基板に設けた導電層が電磁シールド効果を有す
る。従って、断続回路で発生した電磁ノイズが平滑回路
の直流出力電圧に乗る量を低減させることができる。

〔実施例〕

次に、本考案の実施例に係わるスイツチング電源装置を
第１図〜第３図に基づいて説明する。第１図に示すスイ
ツチング電源装置は、回路構成要素として、ラインフイ
ルタ１、入力整流平滑回路２、スイツチング素子３、ト
ランス４、整流ダイオード部５、平滑回路６、及び電圧
検出及び制御回路７を有する。この内でラインフイルタ
１、入力整流平滑回路２、スイツチング素子３、トラン
ス４、及び整流ダイオード部５は主基板８上に直接に配
設されているが、平滑回路６は第１の副基板９上に配置
され、電圧検出及び制御回路７は第２の副基板10上に配
設されている。

第１の副基板９は４本のリード端子11を有し、この内の
２本はプラス側の入力及び出力端子として使用され、残
りの２本はグランドに使用されている。第１の副基板９
の一方の主面には平滑回路６が配設され、他方の主面
（下面）のほぼ全面には金属導電層12が設けられてい
る。そして、この導電層12はグランドの端子に接続され
ている。第１の副基板９と平滑回路６とは一体化されて
１つの部品の様に構成され、主基板８にリード端子11に
よつて接続されている。

第２の副基板10もリード端子13を有し、これによつて主
基板８に接続されている。

第３図は第１図のスイツチング電源装置の回路を示すも
のである。ラインフイルタ１は交流電源端子14に接続さ
れ、３つのコンデンサ15、16、17と２つのチヨークコイ
ル18、19とから成る。

入力整流平滑回路２はラインフイルタ１を介して交流電
源端子14に接続され、４つのダイオードをブリツジ接続
した整流器20と平滑用電解コンデンサ21とから成る。

スイツチング素子３はトランジスタから成り、入力整流
平滑回路２の一対の直流出力ライン間にトランス４の１
次巻線22を介して接続されている。従つて、このスイツ
チング素子３をオン・オフ動作させることによつて１次
巻線22に断続的に電圧を印加することができる。

トランス４の２次巻線23に接続された整流ダイオード部
５は、整流用ダイオード24と平滑用ダイオード25とを含
む。

整流用ダイオード24の出力側に接続された平滑回路６は
リアクトル25と電解コンデンサから成る平滑用コンデン
サ27で構成されている。このリアクトル25と平滑用コン
デンサ27とは第１図及び第２図に示す第１の副基板９上
に配設されている。

平滑回路６の出力段には一対の直流出力端子28が設けら
れ、ここには電圧検出及び制御回路７の電圧検出抵抗2
9、30が接続されている。電圧検出及び制御回路７は、
基準電圧源31と、誤差増幅器32と、三角波発生器33と、
コンパレータ34と、駆動回路35とを有し、出力電圧を一
定値に制御するためのPWM（パルス幅変調）信号をスイ
ツチング素子３に与える。

本実施例は次の利点を有する。

（１）平滑回路６のリアクトル26及びコンデンサ27が第
１の副基板９に載置され、この副基板９は主基板８と空
気によつて熱分離されているので、主基板８の主として
スイツチング素子３及び整流用ダイオード24で生じる熱
の平滑回路６への伝導が抑制される。また、副基板９の
導電層12が放熱効果を発揮する。従つて、熱に基づく平
滑用コンデンサの特性劣化及び寿命の低下を防ぐことが
できる。

（２）副基板９の導電層12は電磁シールド効果を有して
いるので、スイツチング素子３及び整流用ダイオード24
で発生して空気中を伝ぱするノイズが直流出力電圧に乗
る量を低減することができる。第４図及び第５図はこの
効果を示すものである。第４図は副基板９を使用した場
合の直流出力電圧を示し、第５図は副基板９を使用しな
い従来の直流出力電圧を示す。なお、スイツチング素子
３のオンからオフへの転換時のノイズの発生を示してい
る。両者の比較から明らかなように、第４図のノイズの
振幅は第５図のそれよりも低い。

〔変形例〕

本考案は上述の実施例に限定されるものではなく、例え
ばの次の変形が可能なものである。

（１）第６図に示す如く、平滑回路６にリアクトル26及
びコンデンサ27を囲むケース36を設け、この表面に電磁
シールド層37を設けてもよい。

（２）第６図に示す如く副基板９を熱分離（遮断）物質
38を介して主基板８上に配置するようにしてもよい。

（３）第７図に示す如く副基板９を主基板８の端縁近傍
に垂直配置し、出力電圧検出及び制御回路７等の他の回
路要素に電磁シールド導電層12を対向させるようにして
もよい。

（４）平滑用コンデンサ27のみを副基板９に配置しても
よい。

（５）第３図に示す回路構成のスイツチング電源装置に
限ることなく、スイツチングによつて安定化直流出力電
圧を得る種々の回路装置に適用可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例に係わるスイツチング電源装置
を概略的に示す斜視図、 第２図は第１図の平滑回路部分の一部切断側面図、 第３図は第１図の装置の回路図、 第４図は第１図の装置の出力電圧の一部を示す波形図、 第５図は従来の装置の出力電圧の一部を示す波形図、 第６図は変形例の平滑回路部分の断面図、 第７図は他の変形例の平滑回路部分の一部切欠側面図で
ある。 ３……スイツチング素子、６……平滑回路、８……主基
板、９……副基板。

フロントページの続き (72)考案者 渡辺 和人 東京都台東区上野１丁目２番12号 太陽誘 電株式会社内 (56)参考文献 実開 昭61−196519（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】直流電圧を断続する断続回路と、前記断続
   回路で断続された電圧を平滑するための平滑回路とを有
   するスイッチング電源装置において、 前記断続回路が主基板上に配置され、 前記平滑回路が副基板上に配置され、 前記副基板の前記平滑回路を支持する面と反対側の面に
   導電層が形成され、 前記副基板が前記主基板上に取付けられていることを特
   徴とするスイッチング電源装置。