JPS6149660A - 複数出力スイツチング電源装置 - Google Patents
複数出力スイツチング電源装置Info
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- JPS6149660A JPS6149660A JP59169648A JP16964884A JPS6149660A JP S6149660 A JPS6149660 A JP S6149660A JP 59169648 A JP59169648 A JP 59169648A JP 16964884 A JP16964884 A JP 16964884A JP S6149660 A JPS6149660 A JP S6149660A
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- JP
- Japan
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- power
- electric coil
- output
- power supply
- output circuit
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M3/00—Conversion of DC power input into DC power output
- H02M3/22—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC
- H02M3/24—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters
- H02M3/28—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate AC
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/0083—Converters characterised by their input or output configuration
- H02M1/009—Converters characterised by their input or output configuration having two or more independently controlled outputs
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- Power Engineering (AREA)
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の技術分野］
本発明はスイッチング電源装置に関し、特に複数系統の
直流出力が得られる電源における電力の平滑化に関する
。
直流出力が得られる電源における電力の平滑化に関する
。
［従来の技術］
一般にスイッチング？Ｉｉ源装置においては、所定の直
流電力をスイッチングして交流電力に変換し、変換され
た交流電力を直流電力出力回路にそれぞれ供給し、直流
電力出力回路で交流電力を直流電力に変換する。直流出
力回路には、整流された直流電力を平？け化するため、
電気コイルとコンデンサでなる平滑回路が備えられる。
流電力をスイッチングして交流電力に変換し、変換され
た交流電力を直流電力出力回路にそれぞれ供給し、直流
電力出力回路で交流電力を直流電力に変換する。直流出
力回路には、整流された直流電力を平？け化するため、
電気コイルとコンデンサでなる平滑回路が備えられる。
ところで、多くの装置においては、電源として複数種の
電圧を必要とする。例えば通常の論理回路には安定な５
ｖの電源が必要であるし、演算増幅器には±１２Ｖのよ
うな電源が必要であるし、モータやソレノイドを駆動す
る場合には２４Ｖの電源が必要になる。そこで、この種
の装置に電力を供給する電源装置においては、一般に複
数系統の直流出力が得られるものが多い。
電圧を必要とする。例えば通常の論理回路には安定な５
ｖの電源が必要であるし、演算増幅器には±１２Ｖのよ
うな電源が必要であるし、モータやソレノイドを駆動す
る場合には２４Ｖの電源が必要になる。そこで、この種
の装置に電力を供給する電源装置においては、一般に複
数系統の直流出力が得られるものが多い。
いては、従来より、各々の系統の直流電力を平滑化する
ため、各々の系統に電気コイルを挿入して −平滑
を行なフている。しがし、この種の電気コイルは、十分
な平滑を行なうためには形状を大きくしてインダクタン
スを大きくする必要があるので、それを各々の系統の回
路に挿入すると装置全体が大型化してしまう。また、複
数の電気コイルを用いる場合に、各々の電気コイル同志
が互いに接近した状態で配置されると、お互いが電磁結
合されて干渉し合い、各電気コイルのインダクタンスが
期待値よりも低下して十分な平滑機能が得られないこと
がある。各々の電気コイル同志の間に十分な距離をとる
と、装置がますます大型化する。
ため、各々の系統に電気コイルを挿入して −平滑
を行なフている。しがし、この種の電気コイルは、十分
な平滑を行なうためには形状を大きくしてインダクタン
スを大きくする必要があるので、それを各々の系統の回
路に挿入すると装置全体が大型化してしまう。また、複
数の電気コイルを用いる場合に、各々の電気コイル同志
が互いに接近した状態で配置されると、お互いが電磁結
合されて干渉し合い、各電気コイルのインダクタンスが
期待値よりも低下して十分な平滑機能が得られないこと
がある。各々の電気コイル同志の間に十分な距離をとる
と、装置がますます大型化する。
［発明の目的］
本発明は、複数の出力にそれぞれ十分平滑された直流電
力が得られる複数出カスイツチング電源装置ｉ！％小型
化することを目的とする。
力が得られる複数出カスイツチング電源装置ｉ！％小型
化することを目的とする。
［発明の構成〕
上記目的を達成するため、本発明においては、各々の直
流出力回路の平滑を行なうための電気コイルが干渉し合
わないように、電気コイルが１つの場合でもそれが複数
の場合であっても、それを１つのコアに巻回して一体と
し、かつ各々の直流出力回路に流九る電流によって生ず
る磁束が互いにそれらの磁界を強め合うように接続する
。
流出力回路の平滑を行なうための電気コイルが干渉し合
わないように、電気コイルが１つの場合でもそれが複数
の場合であっても、それを１つのコアに巻回して一体と
し、かつ各々の直流出力回路に流九る電流によって生ず
る磁束が互いにそれらの磁界を強め合うように接続する
。
例えば電気コイルを２つにする場合であっても、予めそ
れらの巻回方向が相対的に固定（一体）さＪルてい４Ｉ
ば、それに応じた磁束の発生方向と、各々の直θ；δ電
力出力回−“ｈの電流の方向に応じて接続を決定するこ
とにより、２つの電気コイルがそれらの−ｒンヅクタン
スを下げないような構成にでさる。
れらの巻回方向が相対的に固定（一体）さＪルてい４Ｉ
ば、それに応じた磁束の発生方向と、各々の直θ；δ電
力出力回−“ｈの電流の方向に応じて接続を決定するこ
とにより、２つの電気コイルがそれらの−ｒンヅクタン
スを下げないような構成にでさる。
この種の電源回路では、出力する電流の向きが一定であ
るから、所定の状態に電気コイルを接続すれば、その後
で電気コイル同志が影響し合うことはｉ、Ｃい。
るから、所定の状態に電気コイルを接続すれば、その後
で電気コイル同志が影響し合うことはｉ、Ｃい。
直数種の電圧を必要とする装置においても、通常は、各
々の電源ラインの一方をアースのような共通電位ライン
に接続する。この場合、共通電位ラインには複数の電源
の各々の電流がｆｆ１畳して流れる。そこで、本発明の
好ましい実施例においては、１つの電気コイルを複数の
電源出方力＜接続された共通電位ラインｔ；接続し、実
質上電気コイルを１つにする。二九にょ九ば、電気コイ
ルの大きさ。
々の電源ラインの一方をアースのような共通電位ライン
に接続する。この場合、共通電位ラインには複数の電源
の各々の電流がｆｆ１畳して流れる。そこで、本発明の
好ましい実施例においては、１つの電気コイルを複数の
電源出方力＜接続された共通電位ラインｔ；接続し、実
質上電気コイルを１つにする。二九にょ九ば、電気コイ
ルの大きさ。
巻数等を最小限で済ますことができる。また、平滑を行
なわない場合、各々の直流電力出カ回！′８を流れる電
流は不連続であり、その場合には従来より知られている
ような電圧の異マ；（上り、やｒＡ常低下が生じうるが
、各々の直流電力出力回路を流れる電流の不連続期間が
互いに重ならないとすれば、複数系統の不連続電流を１
つの電気コイルに重畳させて流すことにより、実質上そ
の電気コイルには連続的に電流が流れることになり、従
来のような電圧の異常上昇や異常低下が生じなくなる。
なわない場合、各々の直流電力出カ回！′８を流れる電
流は不連続であり、その場合には従来より知られている
ような電圧の異マ；（上り、やｒＡ常低下が生じうるが
、各々の直流電力出力回路を流れる電流の不連続期間が
互いに重ならないとすれば、複数系統の不連続電流を１
つの電気コイルに重畳させて流すことにより、実質上そ
の電気コイルには連続的に電流が流れることになり、従
来のような電圧の異常上昇や異常低下が生じなくなる。
友斑五
以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第１図に、一実施例の複数出力スイッチング電源装置を
示す。第１図を参照する。電源トランスＴ １． （７
）−次側に商用型ｉＪＸ （Ａ Ｃ１００Ｖ ）が接続
される。１−ランスＴ１の二次側には、ブリッジダイオ
ードを介してスイッチング制御回路１００が接続されて
いる。Ｌ Ｖｃｃが、スイッチング制御回路１００の電
：ＦＸライン（この例ではトランスＴ２の電力供給ライ
ンをも兼ねる）である。
示す。第１図を参照する。電源トランスＴ １． （７
）−次側に商用型ｉＪＸ （Ａ Ｃ１００Ｖ ）が接続
される。１−ランスＴ１の二次側には、ブリッジダイオ
ードを介してスイッチング制御回路１００が接続されて
いる。Ｌ Ｖｃｃが、スイッチング制御回路１００の電
：ＦＸライン（この例ではトランスＴ２の電力供給ライ
ンをも兼ねる）である。
トランスＴ２の一次側の一端に、ブリッジダイオードに
よって♂γ流された所定の直流電圧が印加される。、１
−ランスＴ２の一次側の他端は、スイッチング用の１−
ランジスタＴｒ３を介して接地されている。従って、１
−ランジスタＴｒ３がオン／オフすると、それに応じて
トランスＴ２の一次側巻線に交流電力が供給される。ト
ランジスタＴｒ３は、スイッチング制御回路１００によ
って常時オン／オフを繰り返す。
よって♂γ流された所定の直流電圧が印加される。、１
−ランスＴ２の一次側の他端は、スイッチング用の１−
ランジスタＴｒ３を介して接地されている。従って、１
−ランジスタＴｒ３がオン／オフすると、それに応じて
トランスＴ２の一次側巻線に交流電力が供給される。ト
ランジスタＴｒ３は、スイッチング制御回路１００によ
って常時オン／オフを繰り返す。
スイッチング制御回路１００は、大部分が集積回路ＩＣ
Ｉ（Ｔｔ４’Ｊ４）で構成されており、機能的に言うと
、電源の出力から得られる電圧帰還信号と電流帰還信号
が、予め設定した所定値になるように、１−ランジスタ
Ｔｒ３を駆動するためのパルス４８号を発生する。この
パルス信号のデユーティを制御することによって、１−
ランスＴ２の一次側に供給される電力を自動調整する。
Ｉ（Ｔｔ４’Ｊ４）で構成されており、機能的に言うと
、電源の出力から得られる電圧帰還信号と電流帰還信号
が、予め設定した所定値になるように、１−ランジスタ
Ｔｒ３を駆動するためのパルス４８号を発生する。この
パルス信号のデユーティを制御することによって、１−
ランスＴ２の一次側に供給される電力を自動調整する。
１−ランスＴ２の２次側巻線に注目すると、この２次側
には２つの巻線が備わっており、各々の＠線に、ハーフ
ブリッジ接続された２つのダイオードでなる整流回路が
接続されている。各々の整流回路のプラス側出力端子が
、それぞれ電源の出力端子○ＵＴＩおよび０ＵＴ２とし
て設定されている。
には２つの巻線が備わっており、各々の＠線に、ハーフ
ブリッジ接続された２つのダイオードでなる整流回路が
接続されている。各々の整流回路のプラス側出力端子が
、それぞれ電源の出力端子○ＵＴＩおよび０ＵＴ２とし
て設定されている。
各々の整流回路のマイナス側出力端子は、互いに共通に
接続されている。
接続されている。
この共通接続されたラインに、１つの電気コイルＬ１の
一端が接続されている。電気コイルＬ１の他端と出力端
子○ＵＴＩおよび０ＵＴ２との間に、それぞれ平滑用の
コーンデンサが接続されている。
一端が接続されている。電気コイルＬ１の他端と出力端
子○ＵＴＩおよび０ＵＴ２との間に、それぞれ平滑用の
コーンデンサが接続されている。
また、ｆ１１気コイルＬ１の他端は、電流検出用の抵抗
器を介して接地されている。
器を介して接地されている。
つまり、第１の出力回路（○ＵＴＩに電力を供給する回
路）を流れる電流と第２の出力回路（ＯＵＴ２に電力を
供給する回路）を流れる電流は、共に１つの電気コイル
Ｌ１を通る。ここで電流の向きに着目すると、２つの出
力回路から流れる電流の向きは、電気コイルＬｌの部分
では同一方向になる。つまり、電気コイルＬ１を流れる
電流は。
路）を流れる電流と第２の出力回路（ＯＵＴ２に電力を
供給する回路）を流れる電流は、共に１つの電気コイル
Ｌ１を通る。ここで電流の向きに着目すると、２つの出
力回路から流れる電流の向きは、電気コイルＬｌの部分
では同一方向になる。つまり、電気コイルＬ１を流れる
電流は。
第１の出力回路を流れる電流の絶対値と第２の出力回路
を流れる電流の絶対値とを加算した値になる。
を流れる電流の絶対値とを加算した値になる。
これによって、電気コイルＬ１を流れる電流は平均化さ
れる６つまり、第１の出力回路を流れる電流が雰になっ
ても、第２の出力回路を流れる電流が雰でなければ電気
コイルＬ１を流れる電流は雰でないし、その関係が逆に
なっても同様である。
れる６つまり、第１の出力回路を流れる電流が雰になっ
ても、第２の出力回路を流れる電流が雰でなければ電気
コイルＬ１を流れる電流は雰でないし、その関係が逆に
なっても同様である。
もし、この電気コイルを流れる電流が不連続になると、
従来より知られているように、出力電圧の異フ；（゛上
昇等を生ずる恐れがあるが、１つの電気コイルＬｌに２
つの出力回路の電流を共通に流すことによって、そのよ
うな危険が小さくなる。また、２つの出力回路によって
電気コイルＬ１を流れる電流の向きが共に同じというこ
とは、その電流の変動幅が小さくなることを意味し、そ
れによって生ずる磁束変化が小さく、外部への影響が小
さいことになる。
従来より知られているように、出力電圧の異フ；（゛上
昇等を生ずる恐れがあるが、１つの電気コイルＬｌに２
つの出力回路の電流を共通に流すことによって、そのよ
うな危険が小さくなる。また、２つの出力回路によって
電気コイルＬ１を流れる電流の向きが共に同じというこ
とは、その電流の変動幅が小さくなることを意味し、そ
れによって生ずる磁束変化が小さく、外部への影響が小
さいことになる。
第２図に、電気コイルＬ１の構成を示す。第２図を参照
すると、中央のコアの周りに、その厚み方向（円周方向
）に多段に電線を巻くことによって電気コイルＬｌがで
きている。電気コイルの内−側に＠き始めのリード（端
子）が位置し、外側に巻き終りのリードが位置する。第
１図に戻って説明すると、この例では電気コイルＬ１の
巻き終り、すなわち外側の端子を、アースライン側に接
続し、他方の端子を第１の出力回路と第２の出力回路の
共通ラインに接続しである。これによって、実質上、電
気コイルＬ１の外側部分が接地されることになり、電気
コイルし１全体が静電シールドされる。
すると、中央のコアの周りに、その厚み方向（円周方向
）に多段に電線を巻くことによって電気コイルＬｌがで
きている。電気コイルの内−側に＠き始めのリード（端
子）が位置し、外側に巻き終りのリードが位置する。第
１図に戻って説明すると、この例では電気コイルＬ１の
巻き終り、すなわち外側の端子を、アースライン側に接
続し、他方の端子を第１の出力回路と第２の出力回路の
共通ラインに接続しである。これによって、実質上、電
気コイルＬ１の外側部分が接地されることになり、電気
コイルし１全体が静電シールドされる。
第３図に１本発明のもう１つの好ましい実施例を示す。
第３図を参照する。この実施例では、平滑用の電気コイ
ルが前記実施例と同様に１つであるが、その途中にタッ
プが設けである。電気コイルの一端はアースライン側 Ｖの出力回路の低電位側に接続し、＋５Ｖの出力回路の
低電位側を、電気コイルのタップに接続しである。
ルが前記実施例と同様に１つであるが、その途中にタッ
プが設けである。電気コイルの一端はアースライン側 Ｖの出力回路の低電位側に接続し、＋５Ｖの出力回路の
低電位側を、電気コイルのタップに接続しである。
この例では、負荷として＋５ｖの回路からは５Ａ。
＋２４■の回路からは２Ａの電流を取り出すようなもの
を接続することを前程として設計しである。
を接続することを前程として設計しである。
この例で用いた電気コイルは、全体のインダクタンスが
１．０［ｍｌｌ］であり、タップからアース側端子まで
のインダクタンスが０．３［ｍｌｌ］になるように設定
しである。このタップの位置は、負荷に応じて決定しで
ある。このような設定にした結果、＋５Ｖの電源出力が
＋２４Ｖの電源の影響を受けないことが判明した。特に
、ハンマリング等を行なうパルス負荷の場合に、過渡的
出力安定度が。
１．０［ｍｌｌ］であり、タップからアース側端子まで
のインダクタンスが０．３［ｍｌｌ］になるように設定
しである。このタップの位置は、負荷に応じて決定しで
ある。このような設定にした結果、＋５Ｖの電源出力が
＋２４Ｖの電源の影響を受けないことが判明した。特に
、ハンマリング等を行なうパルス負荷の場合に、過渡的
出力安定度が。
第１図の実施例の場合よりも良好であった。
第・１図、第５図、第６図および第７図に、それぞれ本
発明の変形実施例を示す。第４図、第５図および第６図
は、トランスＴ２と出力回路との接続および（損性が変
わったために変更を加えたものである。第５図および第
６図の実施例においては。
発明の変形実施例を示す。第４図、第５図および第６図
は、トランスＴ２と出力回路との接続および（損性が変
わったために変更を加えたものである。第５図および第
６図の実施例においては。
平滑用としてそれぞれ２つの電気コイルを用いているが
、いずれも１つのコアに巻回された電気コイルであり、
図面から分かるように、各々の出力回路の電流によって
各電気コイルに生ずる磁束の方向が一致するように接続
しである。第７図に示す実施例においては、平滑用の電
気コイル自体を電流帰還信号生成用の素子として利用し
ている。
、いずれも１つのコアに巻回された電気コイルであり、
図面から分かるように、各々の出力回路の電流によって
各電気コイルに生ずる磁束の方向が一致するように接続
しである。第７図に示す実施例においては、平滑用の電
気コイル自体を電流帰還信号生成用の素子として利用し
ている。
電気コイルの一端が接地され、他端が集積回路ＩＣ１の
電流帰還信号入力端子に、所定の抵抗器を介して接続さ
れる。
電流帰還信号入力端子に、所定の抵抗器を介して接続さ
れる。
［効果］
以上のとおり本発明によれば、平滑用の電気コイルの数
を減らしたり小型化したりでき、しかも従来と変わらな
い平滑特性が得られる。
を減らしたり小型化したりでき、しかも従来と変わらな
い平滑特性が得られる。
第１図は１本発明の一実施例を示す電気回路図である。
第２図は、第１図の装置に使用した電気コイルＬ１の纏
造を示す縦断面図である。 第３図、第４図、第５図、第６図および第７図は、それ
ぞれ本発明の他の実施例を示す電気回路図である。 Ｌｌ：電気コイル Ｃ○：コア １００ニスイツチング制御回路 ＴＩ、Ｔ２：ｌ−ランス ＩＣＩ ：集積回路
造を示す縦断面図である。 第３図、第４図、第５図、第６図および第７図は、それ
ぞれ本発明の他の実施例を示す電気回路図である。 Ｌｌ：電気コイル Ｃ○：コア １００ニスイツチング制御回路 ＴＩ、Ｔ２：ｌ−ランス ＩＣＩ ：集積回路
Claims (5)
- （１）所定の直流電力をスイッチングして交流電力に変
換し、変換された交流電力を少なくとも２つの直流電力
出力回路にそれぞれ供給し、各々の直流電力出力回路で
交流電力を直流電力に変換する複数出力スイッチング電
源装置において；各々の直流電力出力回路で電流の平滑
を行なう電気コイルを、１つのコアに巻回し、かつ各々
の直流電力出力回路の電流によって発生する磁束が全体
の磁界を強め合う状態に該電気コイルを接続したことを
特徴とする、複数出力スイッチング電源装置。 - （２）各々の直流出力回路の１つのラインが共通に接続
され、その共通ラインとアースの間に１つの電気コイル
が接続された、前記特許請求の範囲第（１）項記載の複
数出力スイッチング電源装置。 - （３）電気コイルは、２つの端子間に形成した１つのコ
イルとそれらの端子の間に形成したタップを備え、比較
的出力電圧の高い直流出力回路に電気コイルの１つの端
子が接続され、比較的出力電圧の低い直流出力回路の１
つのラインが前記電気コイルのタップに接続され、電気
コイルのもう１つの端子が共通ラインに接続された、前
記特許請求の範囲第（１）項記載の複数出力スイッチン
グ電源装置。 - （４）電気コイルのタップは、各々の直流出力回路に流
す電流に応じた位置に設定された、前記特許請求の範囲
第（３）項記載の複数出力スイッチング電源装置。 - （５）電気コイルはそのコアの厚み方向に複数回巻回さ
れ、その内側と外側から端子が引き出され、外側から引
き出した端子が、他方の端子よりも複数の直流出力回路
の共通アース電位に近いラインに接続された、前記特許
請求の範囲第（１）項、第（２）項、第（３）項又は第
（４）項記載の複数出力スイッチング電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59169648A JPS6149660A (ja) | 1984-08-14 | 1984-08-14 | 複数出力スイツチング電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59169648A JPS6149660A (ja) | 1984-08-14 | 1984-08-14 | 複数出力スイツチング電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6149660A true JPS6149660A (ja) | 1986-03-11 |
Family
ID=15890373
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59169648A Pending JPS6149660A (ja) | 1984-08-14 | 1984-08-14 | 複数出力スイツチング電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6149660A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03239158A (ja) * | 1990-02-14 | 1991-10-24 | Murata Mfg Co Ltd | 多出力スイッチングレギュレータ |
| JPH03277167A (ja) * | 1990-03-26 | 1991-12-09 | Tohoku Ricoh Co Ltd | 多出力スイツチング電源 |
-
1984
- 1984-08-14 JP JP59169648A patent/JPS6149660A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03239158A (ja) * | 1990-02-14 | 1991-10-24 | Murata Mfg Co Ltd | 多出力スイッチングレギュレータ |
| JPH03277167A (ja) * | 1990-03-26 | 1991-12-09 | Tohoku Ricoh Co Ltd | 多出力スイツチング電源 |
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