CN113632361B - 开关电源装置 - Google Patents

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Abstract

开关电源装置在变压器(3)的第一绕组端子与导体部之间具有接地电容(C31)，在变压器(3)的第二绕组端子与导体部之间具有接地电容(C32)。开关电源装置具备：电容器(C21)，其连接在开关电路(1)的第一输出端子与变压器(3)的第一绕组端子之间；以及电容器(C22)，其连接在开关电路(1)的第二输出端子与变压器(3)的第二绕组端子之间。在C31＞C32的情况下，电容器(C21、C22)的静电电容被设定为满足C21＞C22，在C31＝C32的情况下，电容器(C21、C22)的静电电容被设定为满足C21＝C22，在C31＜C32的情况下，电容器(C21、C22)的静电电容被设定为满足C21＜C22。

Description

开关电源装置
技术领域
本公开涉及一种开关电源装置。
背景技术
以往，使用将被提供的直流电压进行电力转换而转换为期望的直流电压的DC-DC转换器来作为一种开关电源装置。特别是，在要求安全性的工业用设备、车载用设备、或者医疗用设备等中，使用通过变压器使DC-DC转换器的输入侧和输出侧绝缘的绝缘型DC-DC转换器，以防止漏电和触电。
专利文献1公开了一种开关电源电路，该开关电源电路具备：全桥型的开关电路，其对直流电压进行变换来转换为具有规定频率的交流电压；以及变压器，其将变换得到的交流电压转换为规定的电压值。在开关电路与变压器之间设置有由电容器和线圈构成并且分别以串联方式连接于变压器的初级绕组的两端的多个谐振电路。专利文献1的开关电源电路构成了LLC谐振方式的绝缘型DC-DC转换器。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2004-040923号公报
发明内容
发明要解决的问题
在专利文献1中公开了以下内容：将多个谐振电路分别以串联方式连接于变压器的初级绕组的两端，使得变压器的初级绕组中的电压波形对称，由此使输入到变压器的初级绕组的共模电压相互抵消。换言之，在专利文献1中，通过使在变压器的初级绕组的一端连接的电路元件的特性与在另一端连接的电路元件的特性对称，来试图抑制共模噪声。然而，即使以使电路元件的特性对称的方式构成，也会由于电路元件与其它导体部(接地导体和/或壳体等)之间的寄生电容(在本说明书中还称为“接地电容”)等而产生电路的非对称性。有时由于这种电路的非对称性而产生共模噪声。因而，寻求一种不易产生起因于接地电容的共模噪声的开关电源装置。
本公开的目的在于提供一种不易产生起因于接地电容的共模噪声的开关电源装置。
用于解决问题的方案
根据本公开的一个方式所涉及的开关电源装置，
该开关电源装置具备开关电路、变压器以及导体部，所述开关电路包括构成桥电路的多个开关元件，在所述开关电源装置中，
所述开关电路具有将被输入的直流电压转换为具有规定频率的交流电压并输出该交流电压的第一输出端子和第二输出端子，
所述变压器具有初级绕组，所述初级绕组具有被施加由所述开关电路产生的交流电压的第一绕组端子和第二绕组端子，
所述开关电源装置在所述变压器的第一绕组端子与所述导体部之间具有第一接地电容，在所述变压器的第二绕组端子与所述导体部之间具有第二接地电容，
所述开关电源装置还具备：第一电容器，其连接在所述开关电路的第一输出端子与所述变压器的第一绕组端子之间；以及第二电容器，其连接在所述开关电路的第二输出端子与所述变压器的第二绕组端子之间，
在C31＞C32的情况下，所述第一电容器和所述第二电容器的静电电容被设定为满足C21＞C22，
在C31＝C32的情况下，所述第一电容器和所述第二电容器的静电电容被设定为满足C21＝C22，
在C31＜C32的情况下，所述第一电容器和所述第二电容器的静电电容被设定为满足C21＜C22，
其中，C31表示所述第一接地电容，C32表示所述第二接地电容，C21表示所述第一电容器的静电电容，C22表示所述第二电容器的静电电容。
发明的效果
根据本公开的一个方式，能够提供一种不易产生起因于接地电容的共模噪声的开关电源装置。
附图说明
图1是示出第一实施方式所涉及的开关电源装置的结构的电路图。
图2是用于说明流过图1的接地电容C31、C32的电流的电路图。
图3是示出第一实施方式的变形例所涉及的开关电源装置的结构的电路图。
图4是用于说明图1的接地电容C31、C32的确定的电路图。
图5是示出针对图4的电路计算出的导纳矩阵的元素Y(1，1)的频率特性的曲线图。
图6是示出用于测定第一实施方式所涉及的开关电源装置中产生的共模噪声的评价系统的结构的电路图。
图7是示出在图6的开关电源装置的绝缘型DC-DC转换器10具有接地电容C31＝10pF和接地电容C32＝5pF的情况下与电容器C21、C22的静电电容之比对应的、从导体部6流出到电路外部的电流Icm的特性的曲线图。
图8是示出在图6的开关电源装置的绝缘型DC-DC转换器10具有接地电容C31＝8pF和接地电容C32＝2pF的情况下与电容器C21、C22的静电电容之比对应的、从导体部6流出到电路外部的电流Icm的特性的曲线图。
图9是示出在图6的开关电源装置的绝缘型DC-DC转换器10具有接地电容C31＝10pF和接地电容C32＝2pF的情况下与电容器C21、C22的静电电容之比对应的、从导体部6流出到电路外部的电流Icm的特性的曲线图。
图10是示出在图6的开关电源装置的绝缘型DC-DC转换器10具有接地电容C31＝5pF和接地电容C32＝10pF的情况下与电容器C21、C22的静电电容之比对应的、从导体部6流出到电路外部的电流Icm的特性的曲线图。
图11是示出在图6的开关电源装置的绝缘型DC-DC转换器10具有接地电容C31＝2pF和接地电容C32＝8pF的情况下与电容器C21、C22的静电电容之比对应的、从导体部6流出到电路外部的电流Icm的特性的曲线图。
图12是示出在图6的开关电源装置的绝缘型DC-DC转换器10具有接地电容C31＝2pF和接地电容C32＝10pF的情况下与电容器C21、C22的静电电容之比对应的、从导体部6流出到电路外部的电流Icm的特性的曲线图。
图13是示出第二实施方式所涉及的开关电源装置的结构的电路图。
图14是示出第三实施方式所涉及的开关电源装置的结构的框图。
图15是示出第三实施方式的变形例所涉及的开关电源装置的结构的框图。
具体实施方式
下面，参照附图来说明本公开的实施方式。此外，在下面的各实施方式中，对相同的构成要素标注相同的标记。
[第一实施方式]
图1是示出第一实施方式所涉及的开关电源装置的结构的电路图。图1的开关电源装置包括绝缘型DC-DC转换器10。绝缘型DC-DC转换器10具备全桥型的开关电路1、谐振电容器C21、谐振电容器C22、变压器3、整流电路4、平滑电感器L51、平滑电容器C51以及导体部6。
开关电路1具备开关元件S11～S14、以及分别与这些开关元件S11～S14并联连接的二极管D11～D14及电容器C11～C14。开关元件S11、S12被串联连接在开关电路1的输入端子I1、I2之间，开关元件S13、S14被串联连接在开关电路1的输入端子I1、I2之间且与开关元件S11、S12并联连接。开关元件S11、S14位于成对角的位置，开关元件S12、S13位于成对角的位置，开关元件S11～S14构成全桥型的开关电路。开关电路1将从输入端子I1、I2输入的直流电压转换为具有规定频率的交流电压，并将该交流电压输出到开关元件S11、S12之间的节点N1以及开关元件S13、S14之间的节点N2。
例如在开关元件为MOSFET的情况下，二极管D11～D14和电容器C11～C14可以分别由开关元件S11～S14的内置二极管(体二极管)和接合电容(漏极源极间电容)构成。
在本说明书中，还将节点N1称为开关电路1的“第一输出端子”，还将节点N2称为开关电路1的“第二输出端子”。
变压器3具有：初级绕组，其具有被施加由开关电路1产生的交流电压的节点N3、N4；以及次级绕组，其产生根据匝数比而升压或降压后的交流电压。在图1中，L31表示初级侧的漏电感，L32表示初级侧的励磁电感，L33表示次级侧的电感。
在本说明书中，还将变压器3的初级绕组的一端的节点N3称为“第一绕组端子”，还将变压器3的初级绕组的另一端的节点N4称为“第二绕组端子”。
谐振电容器C21连接在开关电路1的节点N1与变压器3的初级绕组的节点N3之间。谐振电容器C21和变压器3的初级侧的电感L31、L32构成LLC谐振电路。同样地，谐振电容器C22连接在开关电路1的节点N2与变压器3的初级绕组的节点N4之间。谐振电容器C22和变压器3的初级侧的电感L31、L32构成LLC谐振电路。通过谐振电容器C21、C22和变压器3的初级侧的电感L31、L32的谐振，使得电流的波形成为正弦波形状。
在本说明书中，还将谐振电容器C21称为“第一电容器”，还将谐振电容器C22称为“第二电容器”。
整流电路4连接于变压器3的次级绕组，对输出到变压器3的次级侧的交流电压进行整流。整流电路4例如为二极管桥电路。
平滑电感器L51和平滑电容器C51构成平滑电路，使通过整流电路4整流后的电压平滑，从而在输出端子O1、O2之间产生期望的直流电压。
导体部6例如为接地导体(例如电路基板的GND布线)，或者为金属壳体、屏蔽器、或散热器。在导体部6与电路的接地导体分开设置的情况下(即，在导体部6为金属壳体、屏蔽器、或散热器的情况下)，导体部6的电位既可以与电路的接地导体的电位相同，也可以不同。
绝缘型DC-DC转换器10在变压器3的初级绕组的节点N3与导体部6之间具有第一接地电容C31，在变压器3的初级绕组的节点N4与导体部6之间具有第二接地电容C32。接地电容C31、C32是分别存在于变压器3的初级绕组的两端的节点N3、N4与导体部6之间的寄生电容。接地电容C31、C32根据变压器3的结构和/或屏蔽器的配置而变化，不是事先决定的。因而，一般来说，变压器3的初级绕组的两端处的接地电容C31、C32具有互不相同的值(是不对称的)。
根据图1的结构，在变压器3的初级绕组的两端连接有谐振电容器C21、C22，因此与仅在一端连接的情况相比，变压器3的初级绕组的两端处的各电位的波形更为对称，由此能够减小变压器3的初级绕组的两端处的各电位的平均值的变动。特别是，在用于设定变压器3的初级绕组的两端的谐振电路的谐振频率的电路常数(即，谐振电容器C21、C22的静电电容)相同时，使得变压器3的初级绕组的两端处的各电位的平均值的变动最小。并且，如果使变压器3的初级绕组的两端处的各电位的平均值的变动最小，则能够期待降低经由接地电容C31、C32和导体部6传输到电路外部的共模噪声。然而，实际上，有时会根据变压器3的结构和/或屏蔽器的配置而产生互不相同的(即，非对称的)接地电容C31、C32，因接地电容C31、C32的非对称性而产生共模噪声。即使在连接具有相同的静电电容的谐振电容器C21、C22从而变压器3的初级绕组的两端处的各电位具有对称的波形的情况下，也由于接地电容C31、C32不对称而使得经由接地电容C31、C32流动的各电流的波形不对称，从而这些电流的差通过导体部6传输到电路外部而形成共模噪声。即，由于接地电容C31、C32不对称，因此在谐振电容器C21、C22具有相同的静电电容时，可能无法充分地降低噪声、或者反而使噪声特性变差。
在本公开的实施方式中，考虑接地电容C31、C32的非对称性，来提供一种通过构成为消除非对称性从而不易产生起因于接地电容C31、C32的共模噪声的开关电源装置。
图2是用于说明流过图1的接地电容C31、C32的电流的电路图。图2示出提取出图1的开关电源装置的谐振电容器C21、C22和变压器3的初级侧的部分。N5表示接地电容C31、C32的位于导体部6侧的节点。当流过接地电容C31、C32的电流互不相同时，根据基尔霍夫电流定律，其差电流从节点N5传输到导体部6并流出到电路外部，从而形成共模噪声。因此，为了降低共模噪声，只要使从节点N3经由接地电容C31流到节点N5的电流与从节点N5经由接地电容C32流到节点N4的电流彼此相等即可。此时，当将流过接地电容C31、C32两者的电流设为Ig、将导体部6的电位设为0时，节点N3的电位V3和节点N4的电位V4分别通过式(1)～(2)来表示。
|V3|＝lg/(ω×C31) (1)
|V4|＝lg/(ω×C32) (2)
另外，由于电流不会通过导体部6传输到电路外部，因此流过谐振电容器C21、C22的电流也彼此相等。由于节点N1、N2的电位小于通过谐振而被放大的节点N3、N4的电位，因此当使节点N1、N2的电位近似为0时，电位V3、V4分别使用流过谐振电容器C21、C22两者的电流Ir来通过数式(3)～(4)表示。
|V3|＝lr/(ω×C21) (3)
|V4|＝lr/(ω×C22) (4)
根据数式(1)～(4)，为了降低共模噪声，只要设为|V3|/|V4|＝C32/C31＝C22/C21即可。即，构成为使谐振电容器C21、C22的静电电容之比(C21∶C22)与接地电容C31、C32的值之比(C31∶C32)相同。此时，流过接地电容C31、C32的电流不会从导体部6向电路外部传输，从而能够降低共模噪声。
因而，根据第一实施方式所涉及的开关电源装置，考虑变压器3的初级绕组的两端处的接地电容C31、C32的非对称性来设定谐振电容器C21、C22的静电电容，由此能够使得不容易产生共模噪声。由此，能够削减用于降低共模噪声的部件，从而使开关电源装置小型化和低成本化。
图3是示出第一实施方式的变形例所涉及的开关电源装置的结构的电路图。图3的开关电源装置包括绝缘型DC-DC转换器10A。图3的绝缘型DC-DC转换器10A具备变压器3A和整流二极管D41、D42，来代替图1的变压器3和整流电路4。如图3所示，第一实施方式所涉及的开关电源装置可以具备在次级侧具有中间抽头的变压器3A。L33a、L33b表示次级侧的电感。在图3的开关电源装置中，也能够与图1的开关电源装置同样地设定谐振电容器C21、C22的静电电容。
接着，进行电路仿真，来验证第一实施方式所涉及的开关电源装置的实质性结构。
图4是用于说明图1的接地电容C31、C32的确定的电路图。在第一实施方式所涉及的开关电源装置中，首先，重要的是准确地掌握变压器3的初级绕组的两端处的接地电容C31、C32的值。为了导出接地电容C31、C32的值，将变压器3的次级侧开路，使用网络分析仪来测定以变压器3的初级绕组的两端的节点N3、N4为端口P1、P2的双端口的S参数。
图5是示出针对图4的电路计算出的导纳矩阵的元素Y(1，1)的频率特性的曲线图。关于图4的电路，例如，将变压器3的初级侧的电感L(＝L31+L32)的值设定为120μH，将接地电容C31、C32的值分别设定为10pF、5pF。在该情况下，计算图4的电路的S参数矩阵，将S参数矩阵转换为导纳矩阵，得到图5的特性。参照图5，在反谐振频率fr以下的频带(a)中，示出变压器3的电感L31+L32的电感性的特性，在反谐振频率fr以上的频带(b)中，示出变压器3的接地电容C31、C32的电容性的特性。因而，根据反谐振频率fr以上的频带(b)中的导纳矩阵的元素Y(1，1)的特性，通过C31＝imag(Y(1，1)/(2πf))求出接地电容C31的值。在此，imag(A)表示A的虚部，f为频率。同样地，根据反谐振频率fr以上的频带中的导纳矩阵的元素Y(2，2)的特性，通过C32＝imag(Y(2，2)/(2πf))求出接地电容C32的值。
图6是示出用于测定在第一实施方式所涉及的开关电源装置中产生的共模噪声的评价系统的结构的电路图。图6的开关电源装置具备直流电源8、模拟电源电路网9、绝缘型DC-DC转换器10以及负载电阻11。模拟电源电路网9连接在直流电源8与绝缘型DC-DC转换器10之间，使从绝缘型DC-DC转换器10观察直流电源8时的直流电源8的阻抗稳定。图6的绝缘型DC-DC转换器10与图1的绝缘型DC-DC转换器10同样地构成。另外，图6的开关电源装置也可以具备图3的绝缘型DC-DC转换器10A，来代替图1的绝缘型DC-DC转换器10。
使用图6的模型，进行了导出流过接地电容C31、C32的各电流的差、即从导体部6流出到电路外部的电流Icm的电路仿真。通过将在各种条件下导出的电流Icm进行比较，来验证通过第一实施方式所涉及的开关电源装置降低共模噪声的效果。
在电路仿真中，使用了下述表1的元件值和表2的驱动条件。
[表1]
[表2]
参照图7～图12来说明电路仿真的结果。
图7是示出在图6的开关电源装置的绝缘型DC-DC转换器10具有接地电容C31＝10pF和接地电容C32＝5pF的情况下与电容器C21、C22的静电电容之比对应的、从导体部6流出到电路外部的电流Icm的特性的曲线图。根据图7可知，与使用具有相同的静电电容的谐振电容器C21、C22的情况(C21/C22＝1)相比，C21∶C22＝C31∶C32＝2∶1(C21/C22＝2)的情况能够降低电流Icm，从而降低共模噪声。
此外，在图7中，在C21∶C22＝C31∶C32时，电流Icm不是最小值，这是由于在导出式(3)～(4)时使节点N1、N2的电位近似为0而引起的。在实际的电路的动作中，节点N1、N2的电位不为0，因此这是该近似的误差的影响所致的。
另外，根据图7可知，与使用具有相同的静电电容的谐振电容器C21、C22的情况相比，在1＜C21/C22＜3的范围内，能够降低电流Icm，从而降低共模噪声。共模噪声被降低的范围的上限值(在该情况下为C21/C22＝3)取决于电路设计上的条件和/或驱动时的条件，因此无法事先决定。但是，根据图7可知，至少在1＜C21/C22≤C31/C32的范围内能够降低共模噪声。
图8是示出在图6的开关电源装置的绝缘型DC-DC转换器10具有接地电容C31＝8pF和接地电容C32＝2pF的情况下与电容器C21、C22的静电电容之比对应的、从导体部6流出到电路外部的电流Icm的特性的曲线图。图9是示出在图6的开关电源装置的绝缘型DC-DC转换器10具有接地电容C31＝10pF和接地电容C32＝2pF的情况下与电容器C21、C22的静电电容之比对应的、从导体部6流出到电路外部的电流Icm的特性的曲线图。根据图8和图9可知，与图7的情况同样地，与使用具有相同的静电电容的谐振电容器C21、C22的情况相比，C21∶C22＝C31∶C32的情况能够降低电流Icm，从而降低共模噪声。另外，根据图8和图9可知，与图7的情况同样地，与使用具有相同的静电电容的谐振电容器C21、C22的情况相比，至少在1＜C21/C22≤C31/C32的范围内能够降低电流Icm，从而降低共模噪声。
根据图7～图9的电路仿真可知，
在C31＞C32的情况下，当设定为1＜C21/C22≤C31/C32时，
与使用具有相同的静电电容的谐振电容器C21、C22的情况相比，能够降低电流Icm，从而降低共模噪声。
图10是示出在图6的开关电源装置的绝缘型DC-DC转换器10具有接地电容C31＝5pF和接地电容C32＝10pF的情况下与电容器C21、C22的静电电容之比对应的、从导体部6流出到电路外部的电流Icm的特性的曲线图。根据图10可知，与使用具有相同的静电电容的谐振电容器C21、C22的情况(C21/C22＝1)相比，C21∶C22＝C31∶C32＝1∶2(C21/C22＝0.5)的情况能够降低电流Icm，从而降低共模噪声。
此外，在图10中，在C21∶C22＝C31∶C32时，电流Icm不为最小值，这是由于在导出式(3)～(4)时使节点N1、N2的电位近似为0而引起的。在实际的电路的动作中，节点N1、N2的电位不为0，因此这是该近似的误差的影响所致的。
另外，根据图10可知，与使用具有相同的静电电容的谐振电容器C21、C22的情况相比，在0.33＜C21/C22＜1的范围内，能够降低电流Icm，从而降低共模噪声。共模噪声被降低的范围的下限值(在该情况下为C21/C22＝0.33)取决于电路设计上的条件和/或驱动时的条件，因此无法事先决定。但是，根据图10可知，至少在C31/C32≤C21/C22＜1的范围内能够降低共模噪声。
图11是示出在图6的开关电源装置的绝缘型DC-DC转换器10具有接地电容C31＝2pF和接地电容C32＝8pF的情况下与电容器C21、C22的静电电容之比对应的、从导体部6流出到电路外部的电流Icm的特性的曲线图。图12是示出在图6的开关电源装置的绝缘型DC-DC转换器10具有接地电容C31＝2pF和接地电容C32＝10pF的情况下与电容器C21、C22的静电电容之比对应的、从导体部6流出到电路外部的电流Icm的特性的曲线图。根据图11和图12可知，与图10的情况同样地，与使用具有相同的静电电容的谐振电容器C21、C22的情况相比，C21∶C22＝C31∶C32的情况能够降低电流Icm，从而降低共模噪声。另外，根据图11和图12可知，与图10的情况同样地，与使用具有相同的静电电容的谐振电容器C21、C22的情况相比，至少在C31/C32≤C21/C22＜1的范围内能够降低电流Icm，从而降低共模噪声。
根据图10～图12的电路仿真可知，
在C31＜C32的情况下，当设定为C31/C32≤C21/C22＜1时，
与使用具有相同的静电电容的谐振电容器C21、C22的情况相比，能够降低电流Icm，从而降低共模噪声。
如以上说明的那样，根据图7～图12的电路仿真可知，为了降低LLC谐振方式的绝缘型DC-DC转换器10中产生的共模噪声，考虑接地电容C31、C32的非对称性来调整谐振电容器C21、C22的静电电容之比是有效的。
根据图7～图12的电路仿真可知，进行如下设定是有效的：
在C31＞C32的情况下，将谐振电容器C21、C22的静电电容设定为满足C21＞C22，
在C31＝C32的情况下，将谐振电容器C21、C22的静电电容设定为满足C21＝C22，
在C31＜C32的情况下，将谐振电容器C21、C22的静电电容设定为满足C21＜C22。
另外，根据图7～图12的电路仿真可知，进行如下设定是有效的：
在C31＞C32的情况下，将谐振电容器C21、C22的静电电容设定为满足1＜C21/C22≤C31/C32，
在C31＜C32的情况下，将谐振电容器C21、C22的静电电容设定为满足1＞C21/C22≥C31/C32。
第一实施方式所涉及的结构还能够应用于如下情况：接地电容C31、C32为连接在变压器3的初级绕组的两端与导体部6之间的电容器，而不是存在于变压器3的初级绕组的两端与导体部6之间的寄生电容。
[第二实施方式]
图13是示出第二实施方式所涉及的开关电源装置的结构的电路图。图13的开关电源装置包括绝缘型DC-DC转换器10B。图13的绝缘型DC-DC转换器10B除了图1的绝缘型DC-DC转换器10(或图3的绝缘型DC-DC转换器10A)的各构成要素以外，还具备电容器C71、C72。在图13中，省略了变压器3的次级绕组和次级侧的各构成要素的图示。
变压器3的初级绕组的两端处的接地电容C31、C32的值取决于变压器3的结构和/或屏蔽器的配置，例如为数pF数量级。在该情况下，以非常高的精度测定接地电容C31、C32的值是困难的或是不可能的。因此，在第二实施方式所涉及的开关电源装置中，将具有与接地电容C31、C32相比非常大的例如数nF数量级的静电电容的值的电容器C71、C72外置于变压器3的初级绕组的两端与导体部6之间。由此减小接地电容C31、C32的值的影响。
也可以构成为使谐振电容器C21、C22的静电电容之比(C21∶C22)与电容器C71、C72的静电电容之比(C71∶C72)相同。此时，流过电容器C71、C72的电流不会从导体部6向电路外部传输，并且流过接地电容C31、C32的电流不会从导体部6向电路外部传输，从而能够降低共模噪声。
也可以是，
在C71＞C72的情况下，将谐振电容器C21、C22的静电电容设定为满足C21＞C22，
在C71＜C72的情况下，将谐振电容器C21、C22的静电电容设定为满足C21＜C22。
另外，也可以是，
在C71＞C72的情况下，将谐振电容器C21、C22的静电电容设定为满足1＜C21/C22≤C71/C72，
在C71＜C72的情况下，将谐振电容器C21、C22的静电电容设定为满足1＞C21/C22≥C71/C72。
如以上说明的那样，根据第二实施方式所涉及的开关电源装置，通过根据电容器C71、C72的静电电容来设定谐振电容器C21、C22的静电电容，能够使得不易产生共模噪声。由此，能够削减用于降低共模噪声的部件，从而使开关电源装置小型化和低成本化。
第二实施方式所涉及的结构也能够应用于如下情况：接地电容C31、C32为连接在变压器3的初级绕组的两端与导体部6之间的电容器，而不是存在于变压器3的初级绕组的两端与导体部6之间的寄生电容。通过将电容器C31、C32与电容器C71、C72组合，能够提高设计上的自由度。
[第三实施方式]
图14是示出第三实施方式所涉及的开关电源装置的结构的框图。图14的开关电源装置具备噪声滤波器12和图1的绝缘型DC-DC转换器10。噪声滤波器12用于去除流向开关电源装置的母线的差模噪声。噪声滤波器12例如具备低通滤波器或带通滤波器，以去除通过开关电路1的动作而产生的噪声。在第一和第二实施方式所涉及的开关电源装置中，不易产生共模噪声，但是没有降低差模噪声的效果。另一方面，图14的开关电源装置通过具备噪声滤波器12，能够降低共模噪声和差模噪声两者。
图15是示出第三实施方式的变形例所涉及的开关电源装置的结构的框图。图15的开关电源装置具备噪声滤波器12、AC-DC转换器14、以及图1的绝缘型DC-DC转换器10。AC-DC转换器14将商用电源等交流电源13的交流电压转换为直流电压后向绝缘型DC-DC转换器10供给。噪声滤波器12用于去除流向开关电源装置的母线的差模噪声。图15的开关电源装置通过具备噪声滤波器12，能够降低共模噪声和差模噪声两者，从而能够使得共模噪声和差模噪声不易向交流电源13传输。
产业上的可利用性
本公开所涉及的开关电源装置对于低噪声、小型、且低成本地实现工业用、车载用、或者医疗用的开关电源装置等中使用的绝缘型DC-DC转换器是有用的。
附图标记说明
1：开关电路；3、3A：变压器；4：整流电路；6：导体部；8：直流电源；9：模拟电源电路网；10、10A、10B：绝缘型DC-DC转换器；11：负载电阻；12：噪声滤波器；13：交流电源；14：AC-DC转换器；C21、C22：谐振电容器；C31、C32：接地电容；C51：平滑电容器；C71、C72：电容器；D41、D42：整流二极管；L51：平滑电感器。

Claims (6)

1.一种开关电源装置，具备开关电路、变压器以及导体部，所述开关电路包括构成桥电路的多个开关元件，在所述开关电源装置中，
所述开关电路具有将被输入的直流电压转换为具有规定频率的交流电压并输出该交流电压的第一输出端子和第二输出端子，
所述变压器具有初级绕组，所述初级绕组具有被施加由所述开关电路产生的交流电压的第一绕组端子和第二绕组端子，
所述开关电源装置在所述变压器的第一绕组端子与所述导体部之间具有第一接地电容，在所述变压器的第二绕组端子与所述导体部之间具有第二接地电容，
所述开关电源装置还具备：第一电容器，其连接在所述开关电路的第一输出端子与所述变压器的第一绕组端子之间；以及第二电容器，其连接在所述开关电路的第二输出端子与所述变压器的第二绕组端子之间，
在C31＞C32的情况下，所述第一电容器和所述第二电容器的静电电容被设定为满足C21＞C22，
在C31＝C32的情况下，所述第一电容器和所述第二电容器的静电电容被设定为满足C21＝C22，
在C31＜C32的情况下，所述第一电容器和所述第二电容器的静电电容被设定为满足C21＜C22，
其中，C31表示所述第一接地电容，C32表示所述第二接地电容，C21表示所述第一电容器的静电电容，C22表示所述第二电容器的静电电容。
2.根据权利要求1所述的开关电源装置，其中，
在C31＞C32的情况下，所述第一电容器和所述第二电容器的静电电容被设定为满足1＜C21/C22≤C31/C32，
在C31＜C32的情况下，所述第一电容器和所述第二电容器的静电电容被设定为满足1＞C21/C22≥C31/C32。
3.根据权利要求1所述的开关电源装置，其中，
所述开关电源装置还具备：第三电容器，其连接在所述变压器的第一绕组端子与所述导体部之间；以及第四电容器，其连接在所述变压器的第二绕组端子与所述导体部之间，
在C71＞C72的情况下，所述第一电容器和所述第二电容器的静电电容被设定为满足C21＞C22，
在C71＝C72的情况下，所述第一电容器和所述第二电容器的静电电容被设定为满足C21＝C22，
在C71＜C72的情况下，所述第一电容器和所述第二电容器的静电电容被设定为满足C21＜C22，
其中，C71表示所述第三电容器的静电电容，C72表示所述第四电容器的静电电容。
4.根据权利要求3所述的开关电源装置，其中，
在C71＞C72的情况下，所述第一电容器和所述第二电容器的静电电容被设定为满足1＜C21/C22≤C71/C72，
在C71＜C72的情况下，所述第一电容器和所述第二电容器的静电电容被设定为满足1＞C21/C22≥C71/C72。
5.根据权利要求1所述的开关电源装置，其中，
所述导体部包括接地导体、金属壳体、屏蔽器以及散热器中的至少一者。
6.根据权利要求1～5中的任一项所述的开关电源装置，其中，
所述开关电源装置还具备用于去除差模噪声的噪声滤波器。
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