JP2000050632A - スイッチング電源 - Google Patents
スイッチング電源Info
- Publication number
- JP2000050632A JP2000050632A JP10213740A JP21374098A JP2000050632A JP 2000050632 A JP2000050632 A JP 2000050632A JP 10213740 A JP10213740 A JP 10213740A JP 21374098 A JP21374098 A JP 21374098A JP 2000050632 A JP2000050632 A JP 2000050632A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power supply
- switching power
- transformer
- switching
- switching element
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 インダクタンス値の管理を容易にする。
【解決手段】 交流電源１に接続された給電ライン２に
介挿されてオンオフ制御されるスイッチング素子３の後
段において、給電ライン２に１次側４ａが接続され、２
次側４ｂから出力を得る二個以上の磁気素子４を互いに
直列接続する。これにより、スイッチング電源のインダ
クタンス値の変動を少なくしてインダクタンス値の管理
を容易にすることができる。
介挿されてオンオフ制御されるスイッチング素子３の後
段において、給電ライン２に１次側４ａが接続され、２
次側４ｂから出力を得る二個以上の磁気素子４を互いに
直列接続する。これにより、スイッチング電源のインダ
クタンス値の変動を少なくしてインダクタンス値の管理
を容易にすることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、スイッチング電源
に関する。
に関する。
【０００２】
【従来の技術】トランスを用いたスイッチング電源の従
来の一例を図４に示す。図４は、スイッチング電源の回
路図である。このスイッチング素子では、交流電源１０
１から延びる給電ライン１０２にスイッチング素子１０
３が直列接続され、磁気素子であるトランス１０４の１
次側１０４ａが接続され、トランス１０４の２次側には
ダイオードＤとコンデンサＣとからなる整流平滑回路１
０５が接続されている。したがって、制御回路１０６の
制御でスイッチング素子１０３がオンになると、トラン
ス１０４の１次側に電流が流れ、その２次側から電圧Ｖ
０という出力が得られる。そして、トランス１０４の２
次側の出力電圧は整流平滑回路１０５で整流平滑されて
直流成分に変換される。
来の一例を図４に示す。図４は、スイッチング電源の回
路図である。このスイッチング素子では、交流電源１０
１から延びる給電ライン１０２にスイッチング素子１０
３が直列接続され、磁気素子であるトランス１０４の１
次側１０４ａが接続され、トランス１０４の２次側には
ダイオードＤとコンデンサＣとからなる整流平滑回路１
０５が接続されている。したがって、制御回路１０６の
制御でスイッチング素子１０３がオンになると、トラン
ス１０４の１次側に電流が流れ、その２次側から電圧Ｖ
０という出力が得られる。そして、トランス１０４の２
次側の出力電圧は整流平滑回路１０５で整流平滑されて
直流成分に変換される。
【０００３】ところが、このようなスイッチング電源で
は、大きな出力を得ようとするとトランス１０４に大型
のものを用いざるを得ない。これは、トランス１０４の
コア及びボビンは、出力値によって大きさが決まってし
まうからである。そこで、従来、図５に示すような複数
個のトランス１０４を用いたスイッチング電源が実用化
されている。図５は、スイッチング電源の回路図であ
る。つまり、このスイッチング電源では、互いに並列接
続された二つのトランス１０４が給電ライン１０２に接
続されている。これにより、トランス１０４を大型化す
ることなく大きな出力が得られる。
は、大きな出力を得ようとするとトランス１０４に大型
のものを用いざるを得ない。これは、トランス１０４の
コア及びボビンは、出力値によって大きさが決まってし
まうからである。そこで、従来、図５に示すような複数
個のトランス１０４を用いたスイッチング電源が実用化
されている。図５は、スイッチング電源の回路図であ
る。つまり、このスイッチング電源では、互いに並列接
続された二つのトランス１０４が給電ライン１０２に接
続されている。これにより、トランス１０４を大型化す
ることなく大きな出力が得られる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図４及
び図５に例示したようなトランス１０４は、製造誤差等
によってインダクタンス値がばらついており、又、個々
に温度特性を持つためにこれによっても個々にインダク
タンス値がばらつく。これに対し、図５に例示したよう
に、複数個のトランス１０４を並列接続すると、各トラ
ンス１０４のインダクタンス値のばらつきは２乗で変動
することになるため、スイッチング電源全体としてのイ
ンダクタンス値が不安定になり、インダクタンス値の管
理が極めて困難であるという問題がある。
び図５に例示したようなトランス１０４は、製造誤差等
によってインダクタンス値がばらついており、又、個々
に温度特性を持つためにこれによっても個々にインダク
タンス値がばらつく。これに対し、図５に例示したよう
に、複数個のトランス１０４を並列接続すると、各トラ
ンス１０４のインダクタンス値のばらつきは２乗で変動
することになるため、スイッチング電源全体としてのイ
ンダクタンス値が不安定になり、インダクタンス値の管
理が極めて困難であるという問題がある。
【０００５】本発明の目的は、インダクタンス値の管理
を容易にすることである。
を容易にすることである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
交流電源に接続された給電ラインと；給電ラインに介挿
されてオンオフ制御されるスイッチング素子と；スイッ
チング素子の後段において給電ラインに１次側が接続さ
れ、２次側から出力を得る互いに直列接続された少なく
とも二以上の磁気素子と；を備える。
交流電源に接続された給電ラインと；給電ラインに介挿
されてオンオフ制御されるスイッチング素子と；スイッ
チング素子の後段において給電ラインに１次側が接続さ
れ、２次側から出力を得る互いに直列接続された少なく
とも二以上の磁気素子と；を備える。
【０００７】ここで、「交流電源」は、商用電源そのも
のでも良く、また、交流に変換された何らかの電源であ
っても良い。
のでも良く、また、交流に変換された何らかの電源であ
っても良い。
【０００８】「スイッチング素子」としては、その種類
を問わない。このようなスイッチング素子としては、例
えば、トランジスタが用いられる。
を問わない。このようなスイッチング素子としては、例
えば、トランジスタが用いられる。
【０００９】給電ラインに対する「磁気素子」の接続の
仕方は、その種類を問わない。例えば、フライバック方
式、フォワード方式等、各種の方式に適用可能であるこ
のような請求項１記載の発明によれば、各磁気素子にコ
イルの巻径のばらつきやコイルの動損、温度特性の相違
があったとしても、各磁気素子は直列接続されているの
で、磁気素子全体としてはそのようなばらつき等が均一
化される。したがって、磁気素子を複数個設けることで
全体を大型化することなく大きな出力を得られるように
したとしても、スイッチング電源のインダクタンス値の
変動が少なくなる。
仕方は、その種類を問わない。例えば、フライバック方
式、フォワード方式等、各種の方式に適用可能であるこ
のような請求項１記載の発明によれば、各磁気素子にコ
イルの巻径のばらつきやコイルの動損、温度特性の相違
があったとしても、各磁気素子は直列接続されているの
で、磁気素子全体としてはそのようなばらつき等が均一
化される。したがって、磁気素子を複数個設けることで
全体を大型化することなく大きな出力を得られるように
したとしても、スイッチング電源のインダクタンス値の
変動が少なくなる。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の第１の実施の形態を図１
に基づいて説明する。図１は、スイッチング電源の回路
図である。
に基づいて説明する。図１は、スイッチング電源の回路
図である。
【００１１】交流電源１から延びる給電ライン２にはス
イッチング素子３が直列接続され、磁気素子である複数
個のトランス４の１次側４ａが接続されている。本実施
の形態では、トランス４は３個設けられているが、実施
に際しては３個に限らず、複数個であれば何個でも良
い。また、トランス４の２次側４ｂにはダイオードＤ１
とコンデンサＣ１とからなる整流平滑回路５が接続され
ている。
イッチング素子３が直列接続され、磁気素子である複数
個のトランス４の１次側４ａが接続されている。本実施
の形態では、トランス４は３個設けられているが、実施
に際しては３個に限らず、複数個であれば何個でも良
い。また、トランス４の２次側４ｂにはダイオードＤ１
とコンデンサＣ１とからなる整流平滑回路５が接続され
ている。
【００１２】次いで、スイッチング素子３はＦＥＴであ
り、このスイッチング素子３は制御回路５によって動作
制御される。制御回路６は、スイッチング電源の電圧Ｖ
０である出力を参照したフィードバック制御を行い、ス
イッチング電源の出力に応じてパルス幅が可変されるＰ
ＷＭ信号をスイッチング素子３に出力する。
り、このスイッチング素子３は制御回路５によって動作
制御される。制御回路６は、スイッチング電源の電圧Ｖ
０である出力を参照したフィードバック制御を行い、ス
イッチング電源の出力に応じてパルス幅が可変されるＰ
ＷＭ信号をスイッチング素子３に出力する。
【００１３】また、複数個のトランス４は、互いに直接
に接続されている。そして、このようなトランス４によ
り、フライバック形式の回路が構成されている。
に接続されている。そして、このようなトランス４によ
り、フライバック形式の回路が構成されている。
【００１４】このような構成において、制御回路６の制
御でスイッチング素子３がオンになると、トランス４の
１次側に電流が流れ、その２次側から電圧Ｖ０という出
力が得られる。そして、トランス４の２次側の出力電圧
は整流平滑回路５で整流平滑されて直流成分に変換され
る。この際、トランス４は複数個設けられているので、
各トランス４を大型化することなく、大きな出力が得ら
れる。
御でスイッチング素子３がオンになると、トランス４の
１次側に電流が流れ、その２次側から電圧Ｖ０という出
力が得られる。そして、トランス４の２次側の出力電圧
は整流平滑回路５で整流平滑されて直流成分に変換され
る。この際、トランス４は複数個設けられているので、
各トランス４を大型化することなく、大きな出力が得ら
れる。
【００１５】次いで、トランス４には、コイルの巻径の
ばらつきやコイルの動損、温度特性の相違等がある。こ
れに対し、本実施の形態では、各トランス４が直列接続
されているので、トランス４全体としてはそのようなば
らつき等が均一化される。したがって、スイッチング電
源のインダクタンス値の変動が少なくなり、インダクタ
ンス値の管理が容易になる。
ばらつきやコイルの動損、温度特性の相違等がある。こ
れに対し、本実施の形態では、各トランス４が直列接続
されているので、トランス４全体としてはそのようなば
らつき等が均一化される。したがって、スイッチング電
源のインダクタンス値の変動が少なくなり、インダクタ
ンス値の管理が容易になる。
【００１６】本発明の第２の実施の形態を図２に基づい
て説明する。図２は、スイッチング電源の回路図であ
る。第１の実施の形態と同一部分は同一符号で示し説明
も省略する。
て説明する。図２は、スイッチング電源の回路図であ
る。第１の実施の形態と同一部分は同一符号で示し説明
も省略する。
【００１７】本実施の形態では、整流平滑回路５におい
て、ダイオードＤ１の後段にコイルＬが直列接続され、
コンデンサＣ１の前段にダイオードＤ２が並列接続さ
れ、フォワード型のトランス回路が構成されている。こ
のようなフォワード型の構成であっても、第１の実施の
形態と同一の作用効果が得られる。
て、ダイオードＤ１の後段にコイルＬが直列接続され、
コンデンサＣ１の前段にダイオードＤ２が並列接続さ
れ、フォワード型のトランス回路が構成されている。こ
のようなフォワード型の構成であっても、第１の実施の
形態と同一の作用効果が得られる。
【００１８】本発明の第３の実施の形態を図３に基づい
て説明する。図３は、スイッチング電源の回路図であ
る。第１の実施の形態と同一部分は同一符号で示し説明
も省略する。
て説明する。図３は、スイッチング電源の回路図であ
る。第１の実施の形態と同一部分は同一符号で示し説明
も省略する。
【００１９】本実施の形態では、複数個のトランス４の
途中にタップ接続されたもう一組の整流平滑回路１１が
設けられている。この整流平滑回路１１は、ダイオード
Ｄ２とコンデンサＣ２との組から構成され、３個のトラ
ンス４のうちの２個からの出力を整流平滑して電圧Ｖ１
を得る。したがって、本実施の形態のスイッチング電源
では、電圧Ｖ０と電圧Ｖ１という値が違う２種類の出力
が得られる。また、実施に当たっては、トランス４の所
望部分に整流平滑回路をタップ接続することで、２種類
に限らず、複数種類の出力を得ることもできる。
途中にタップ接続されたもう一組の整流平滑回路１１が
設けられている。この整流平滑回路１１は、ダイオード
Ｄ２とコンデンサＣ２との組から構成され、３個のトラ
ンス４のうちの２個からの出力を整流平滑して電圧Ｖ１
を得る。したがって、本実施の形態のスイッチング電源
では、電圧Ｖ０と電圧Ｖ１という値が違う２種類の出力
が得られる。また、実施に当たっては、トランス４の所
望部分に整流平滑回路をタップ接続することで、２種類
に限らず、複数種類の出力を得ることもできる。
【００２０】
【発明の効果】請求項１記載の発明は、交流電源に接続
された給電ラインに介挿されてオンオフ制御されるスイ
ッチング素子の後段に接続される複数個の磁気素子を互
いに直列接続するようにしたので、各磁気素子にコイル
の巻径のばらつきやコイルの動損、温度特性の相違があ
ったとしても、各磁気素子は直列接続されているので、
磁気素子全体としてはそのようなばらつき等を均一化す
ることができる。したがって、磁気素子を複数個設ける
ことで全体を大型化することなく大きな出力を得られる
ようにすることができ、この場合にも、スイッチング電
源のインダクタンス値の変動を少なくしてインダクタン
ス値の管理を容易にすることができる。
された給電ラインに介挿されてオンオフ制御されるスイ
ッチング素子の後段に接続される複数個の磁気素子を互
いに直列接続するようにしたので、各磁気素子にコイル
の巻径のばらつきやコイルの動損、温度特性の相違があ
ったとしても、各磁気素子は直列接続されているので、
磁気素子全体としてはそのようなばらつき等を均一化す
ることができる。したがって、磁気素子を複数個設ける
ことで全体を大型化することなく大きな出力を得られる
ようにすることができ、この場合にも、スイッチング電
源のインダクタンス値の変動を少なくしてインダクタン
ス値の管理を容易にすることができる。
【図１】本発明の第一の実施の形態を示すスイッチング
電源の回路図である。
電源の回路図である。
【図２】本発明の第二の実施の形態を示すスイッチング
電源の回路図である。
電源の回路図である。
【図３】本発明の第三の実施の形態を示すスイッチング
電源の回路図である。
電源の回路図である。
【図４】従来のスイッチング電源の一例を示す回路図で
ある。
ある。
【図５】従来のスイッチング電源の別の一例を示す回路
図である。
図である。
１： 交流電源 ２： 給電ライン ３： スイッチング素子 ４： 磁気素子 ４ａ： １次側 ４ｂ： ２次側
Claims (1)
- 【請求項１】 交流電源に接続された給電ラインと；前
記給電ラインに介挿されてオンオフ制御されるスイッチ
ング素子と；前記スイッチング素子の後段において前記
給電ラインに１次側が接続され、２次側から出力を得る
互いに直列接続された少なくとも二以上の磁気素子と；
を備えるスイッチング電源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10213740A JP2000050632A (ja) | 1998-07-29 | 1998-07-29 | スイッチング電源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10213740A JP2000050632A (ja) | 1998-07-29 | 1998-07-29 | スイッチング電源 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000050632A true JP2000050632A (ja) | 2000-02-18 |
Family
ID=16644236
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10213740A Pending JP2000050632A (ja) | 1998-07-29 | 1998-07-29 | スイッチング電源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000050632A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012135112A (ja) * | 2010-12-21 | 2012-07-12 | Tohoku Ricoh Co Ltd | 高電圧インバータ装置及びその出力電圧調整方法 |
| JP2012143059A (ja) * | 2010-12-28 | 2012-07-26 | Tohoku Ricoh Co Ltd | 高電圧インバータ装置及びその漏電検出装置 |
| JP2012186984A (ja) * | 2010-03-26 | 2012-09-27 | Tohoku Ricoh Co Ltd | 高電圧インバータ装置 |
| JP2012191828A (ja) * | 2011-03-14 | 2012-10-04 | Tohoku Ricoh Co Ltd | 高電圧インバータ装置 |
| JP2013183614A (ja) * | 2012-03-05 | 2013-09-12 | Ricoh Co Ltd | 漏電検出装置及びそれを備えた高電圧インバータ装置 |
-
1998
- 1998-07-29 JP JP10213740A patent/JP2000050632A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012186984A (ja) * | 2010-03-26 | 2012-09-27 | Tohoku Ricoh Co Ltd | 高電圧インバータ装置 |
| US8971081B2 (en) | 2010-03-26 | 2015-03-03 | Ricoh Company, Ltd. | High voltage inverter device for delivering a high-power AC high voltage |
| JP2012135112A (ja) * | 2010-12-21 | 2012-07-12 | Tohoku Ricoh Co Ltd | 高電圧インバータ装置及びその出力電圧調整方法 |
| JP2012143059A (ja) * | 2010-12-28 | 2012-07-26 | Tohoku Ricoh Co Ltd | 高電圧インバータ装置及びその漏電検出装置 |
| US9030856B2 (en) | 2010-12-28 | 2015-05-12 | Ricoh Company, Ltd. | High voltage inverter device and electrical leakage detector thereof |
| JP2012191828A (ja) * | 2011-03-14 | 2012-10-04 | Tohoku Ricoh Co Ltd | 高電圧インバータ装置 |
| US9160225B2 (en) | 2011-03-14 | 2015-10-13 | Ricoh Company, Ltd. | High voltage inverter device |
| JP2013183614A (ja) * | 2012-03-05 | 2013-09-12 | Ricoh Co Ltd | 漏電検出装置及びそれを備えた高電圧インバータ装置 |
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