JP2000069753A - Power supply - Google Patents

Power supply

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JP2000069753A
JP2000069753A JP10239709A JP23970998A JP2000069753A JP 2000069753 A JP2000069753 A JP 2000069753A JP 10239709 A JP10239709 A JP 10239709A JP 23970998 A JP23970998 A JP 23970998A JP 2000069753 A JP2000069753 A JP 2000069753A
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coil
choke coil
power supply
voltage
inductance
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Withdrawn
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JP10239709A
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Japanese (ja)
Inventor
Yasuhiro Kimura
康弘 木村
Takayuki Furukawa
隆幸 古川
Tamio Shimizu
民夫 清水
Takahiro Miyazaki
貴裕 宮崎
Yasunari Mizoguchi
康成 溝口
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a power supply in which cost and size are reduced while preventing a choke coil from being cut off by dividing a smoothing choke coil in the secondary circuit of a switching power supply into a cored coil and an air-core coil and connecting two coils in series thereby lowering power consumption. SOLUTION: In a DC/DC converter system power supply employing a switching element FET, a smoothing choke coil in the secondary circuit is divided into a cored coil 1 and an air-core coil 2 connected in series. Under light load, inductances of the coils L1, L2 are summed to produce a high inductance for preventing cut-off of a choke coil without relying upon a dummy resistance. Under heavy load, the coil L1 is saturated to produce a low inductance thus reducing power consumption.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は電源装置に関し、更
に詳しくはスイッチングを用いたDC/DCコンバータ
方式の電源装置の整流回路に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power supply device, and more particularly to a rectifier circuit of a DC / DC converter type power supply device using switching.

【0002】近年、DC/DCコンバータ方式の電源装
置は、情報、通信機器用の電源として多用されるように
なってきている。これに伴い、電源装置の小型化、高効
率化が問題となってきている。
In recent years, DC / DC converter type power supply devices have been widely used as power supplies for information and communication equipment. Along with this, miniaturization and high efficiency of the power supply device have become a problem.

【0003】[0003]

【従来の技術】図3は従来の電源装置の構成例を示す図
で、フォワードタイプを示している。図4は従来装置の
各部の動作波形を示す図である。出力検出及びPWM制
御回路10からに示すようなオン/オフ信号によりス
イッチング素子としてのFET(電界効果トランジス
タ)がオンになる。FETがオンになると、そのドレイ
ン−ソース間電圧Vdsはの示すように殆ど0にな
る。なお、入力直流電圧Viは端子2、3を介してトラ
ンスTの1次側に印加される。この直流電圧Vinは平
滑コンデンサCinによりノイズが除去され、かつ平滑
される。
2. Description of the Related Art FIG. 3 is a diagram showing an example of the configuration of a conventional power supply device, showing a forward type. FIG. 4 is a diagram showing operation waveforms of various parts of the conventional device. An on / off signal as shown from the output detection and PWM control circuit 10 turns on a FET (field effect transistor) as a switching element. When the FET is turned on, its drain-source voltage Vds becomes almost 0 as shown in FIG. The input DC voltage Vi is applied to the primary side of the transformer T via the terminals 2 and 3. This DC voltage Vin is smoothed by a smoothing capacitor Cin to remove noise.

【0004】はFETのドレイン−ソース間電圧Vd
sであり、オフ時における波形はトランス励磁エネルギ
ーによるリセット電圧(LCの共振)により図に示すよ
うに丸くなる。この時のドレイン電流Idはに示すよ
うなものとなり、この時のトランスT1次側の電圧Vt
1はに示すようなものになる。
Is the drain-source voltage Vd of the FET.
s, and the waveform at the time of OFF is rounded as shown in the figure due to the reset voltage (LC resonance) due to the transformer excitation energy. The drain current Id at this time is as shown below, and the voltage Vt on the primary side of the transformer T at this time is
1 is as shown in FIG.

【0005】この結果、トランスTの1次巻線間に直流
電圧Vinが印加され、その巻数比N2/N1に応じた
電圧が2次巻線間に発生する。図のに示す電圧Vt2
がトランス2次側に発生した電圧波形である。この時の
出力電圧Vt2は次式で表される。
As a result, a DC voltage Vin is applied between the primary windings of the transformer T, and a voltage corresponding to the turns ratio N2 / N1 is generated between the secondary windings. The voltage Vt2 shown in FIG.
Is a voltage waveform generated on the secondary side of the transformer. The output voltage Vt2 at this time is expressed by the following equation.

【0006】 Vt2=(N2/N1)・Vt1 (1) 発生した2次電圧Vt2は、ダイオードD1→コイルL
→コンデンサCoの平滑フィルタを通って負荷4に電流
が供給される。一方、FETがオフになると、平滑コイ
ルLに蓄積されたエネルギーが電圧源となり、コイルL
→コンデンサCo→ダイオードD2の平滑フィルタを通
って負荷4にエネルギーを供給する。はコイルLに流
れる電流IL、は不連続モードにおけるコイルLに流
れる電流である(詳細後述)。
Vt2 = (N2 / N1) · Vt1 (1) The generated secondary voltage Vt2 is converted from the diode D1 to the coil L
→ Current is supplied to the load 4 through the smoothing filter of the capacitor Co. On the other hand, when the FET is turned off, the energy stored in the smoothing coil L becomes a voltage source and the coil L
→ Capacitor Co → Supply energy to the load 4 through the smoothing filter of the diode D2. Is a current IL flowing through the coil L, and is a current flowing through the coil L in the discontinuous mode (details will be described later).

【0007】図3に示す回路は、スイッチング周波数一
定で動作し、出力電圧を検出、フィードバックして制御
する(周波数一定でFETのオン幅を制御することで出
力電圧を制御する)。図の出力検出及びPWM制御回路
100が電圧を検出し、電圧に応じたパルス幅(に示
す)の駆動パルスをFETのゲートに印加することにな
る。これにより、出力電圧Voを一定にしている。この
時の出力電圧Voは次式で表される。
The circuit shown in FIG. 3 operates at a constant switching frequency, detects and feedbacks the output voltage and controls the output voltage (controls the output voltage by controlling the ON width of the FET at a constant frequency). The output detection and PWM control circuit 100 shown in the figure detects the voltage, and applies a drive pulse having a pulse width (shown) according to the voltage to the gate of the FET. This keeps the output voltage Vo constant. The output voltage Vo at this time is expressed by the following equation.

【0008】[0008]

【数1】 (Equation 1)

【0009】ここで、Voは出力電圧、Vinは入力電
圧、N1はトランスTの1次側巻数、N2は2次側巻数
である。Dはオン/オフのデューティ比率でTons/
T(T=1/fで一定)で表される。
Here, Vo is the output voltage, Vin is the input voltage, N1 is the number of primary windings of the transformer T, and N2 is the number of secondary windings. D is the on / off duty ratio, Tons /
T (constant at T = 1 / f).

【0010】この方式は回路が非常にシンプルであり、
最も一般的に用いられている方式であるが、出力電流が
小さい時の平滑チョークコイルLのカットオフにより出
力電圧が上昇するという現象が生じるという問題があっ
た。図5はスイッチング電源の特性を示す図であり、縦
軸は出力電圧、横軸は出力電流である。平滑チョークコ
イルLの特性からLのインダクタンスにより不連続領域
と連続領域が生じる。電流が小さい領域f1は不連続領
域、電流が大きい領域f2は連続領域である。図5のA
点が不連続領域から連続領域への変化点である。
In this method, the circuit is very simple,
This is the most commonly used method, but has a problem that the output voltage increases due to the cutoff of the smoothing choke coil L when the output current is small. FIG. 5 is a diagram showing the characteristics of the switching power supply. The vertical axis represents the output voltage, and the horizontal axis represents the output current. Due to the characteristics of the smoothing choke coil L, a discontinuous region and a continuous region are generated by the inductance of L. The region f1 where the current is small is a discontinuous region, and the region f2 where the current is large is a continuous region. A in FIG.
The point is a transition point from the discontinuous area to the continuous area.

【0011】不連続領域のために、平滑用チョークコイ
ルLがカットオフすると、コンデンサCoのピーク電圧
が負荷4に印加されるという問題がある。そこで、この
ような不具合を防ぐために、従来は出力にダミー抵抗を
接続し、チョークコイルLがカットオフしないようにし
ている。ここで、チョークコイルLに流れる電流が連続
の時には(2)式が正立するが、カットオフで不連続と
なると、出力電圧Voは次式で表される。
When the smoothing choke coil L is cut off due to the discontinuous region, there is a problem that the peak voltage of the capacitor Co is applied to the load 4. Therefore, in order to prevent such a problem, conventionally, a dummy resistor is connected to the output so that the choke coil L is not cut off. Here, when the current flowing through the choke coil L is continuous, equation (2) is erected, but when the current is discontinuous due to cutoff, the output voltage Vo is expressed by the following equation.

【0012】[0012]

【数2】 (Equation 2)

【0013】ここで、Lはチョークコイルのインダクタ
ンス、Tはスイッチング周期、TonはTにおけるオン
の時間、Vt2は2次側に発生した電圧、Ioは出力電
流である。
Here, L is the inductance of the choke coil, T is the switching cycle, Ton is the ON time at T, Vt2 is the voltage generated on the secondary side, and Io is the output current.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】出力軽負荷時のコイル
のカットオフによる電圧上昇により、制御幅を絞る必要
があるが、制御回路の限界により絞りきれない。また、
図6に示すように出力側2出力回路において、片側のみ
制御し、他方をドロッパ回路(直列制御方式)で構成さ
れた簡易な回路において、制御幅を絞ったことにより、
ドロッパ10の入力電圧の低下で正常動作しないという
問題を前述のダミー抵抗を使用して防止している。
It is necessary to reduce the control width due to the voltage rise due to the cutoff of the coil when the output is lightly loaded, but the control width cannot be reduced due to the limitation of the control circuit. Also,
As shown in FIG. 6, in a two-output-side output circuit, only one side is controlled and the other side is a simple circuit configured by a dropper circuit (serial control method).
The problem that the dropper 10 does not operate normally due to a drop in input voltage is prevented by using the above-described dummy resistor.

【0015】図6において、D3、D4は整流ダイオー
ド、Lはチョークコイル、C1はコンデンサでLとコン
デンサC1で平滑回路を構成している。10は平滑回路
の出力を受けるドロッパ、C2はドロッパ10の出力に
接続される平滑用コンデンサである。
In FIG. 6, D3 and D4 are rectifier diodes, L is a choke coil, C1 is a capacitor, and L and the capacitor C1 constitute a smoothing circuit. Reference numeral 10 denotes a dropper that receives the output of the smoothing circuit, and C2 denotes a smoothing capacitor that is connected to the output of the dropper 10.

【0016】このため、ダミー抵抗で消費される電力ロ
スにより効率を悪化させているという問題がある。ま
た、その抵抗による電力損失は割と大きなロスとなるた
め、2〜3個のパラ接続で使用せざるを得ないという問
題があった。このため、コストアップし、大型化する要
因となっていた。
Therefore, there is a problem that the efficiency is deteriorated due to a power loss consumed by the dummy resistor. In addition, since the power loss due to the resistance is relatively large, there is a problem that two or three parallel connections must be used. For this reason, the cost is increased and the size is increased.

【0017】本発明はこのような課題に鑑みてなされた
ものであって、低消費電力を図ることができ、かつコス
トダウン、及び小型化を図ることができる電源装置を提
供することを目的としている。
The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide a power supply device that can achieve low power consumption, cost reduction, and downsizing. I have.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】図1は本発明の原理構成
図である。図3と同一のものは、同一の符号を付して示
す。図において、Vinは入力直流電圧、Cinは入力
平滑コンデンサ、FETはスイッチング素子としての電
界効果トランジスタである。VdsはFETのドレイン
−ソース間電圧、Vt1はトランス1次側にかかる電圧
である。Tはトランスで1次側巻数はN1である。
FIG. 1 is a block diagram showing the principle of the present invention. The same components as those in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals. In the figure, Vin is an input DC voltage, Cin is an input smoothing capacitor, and FET is a field effect transistor as a switching element. Vds is a drain-source voltage of the FET, and Vt1 is a voltage applied to the primary side of the transformer. T is a transformer, and the number of turns on the primary side is N1.

【0019】Vt2はトランスTの2次側電圧で、N2
は2側巻数である。D1、D2は整流用ダイオード、L
1とL2は平滑用チョークを2分割したものであり、L
1はコアが入ったコイル、L2は空芯のコイルである。
Coは2次側平滑コンデンサ、10は2次側電圧を検出
して該検出した電圧に応じてFETのゲートに与えるパ
ルスのオン時間を制御する出力検出及びPWM制御回路
である。
Vt2 is the secondary voltage of the transformer T, N2
Is the number of turns on two sides. D1 and D2 are rectifying diodes, L
1 and L2 are obtained by dividing the smoothing choke into two parts.
1 is a coil containing a core, and L2 is an air-core coil.
Co is a secondary-side smoothing capacitor, and 10 is an output detection and PWM control circuit that detects the secondary-side voltage and controls the on-time of a pulse applied to the gate of the FET according to the detected voltage.

【0020】ここで、図1の原理図の構成の動作を説明
する。本回路は、図3に示した平滑用チョークコイルL
を2分割してL1、L2とし、直列接続する。そして、
軽負荷時にはL1+L2のインダクタンスを持つコイル
を形成する。この場合において、L1はコアが入ってい
るので、インダクタンス値はL1>>L2となる。かつ
L1は図3のLよりも相当に大きなインダクタンス値を
とるものとする。
The operation of the configuration shown in FIG. 1 will now be described. This circuit uses the smoothing choke coil L shown in FIG.
Is divided into L1 and L2, which are connected in series. And
At light load, a coil having an inductance of L1 + L2 is formed. In this case, since L1 includes a core, the inductance value is L1 >> L2. In addition, L1 has an inductance value considerably larger than L in FIG.

【0021】先ず、図3の場合のコイルLをカットオフ
させないためには、 L=Rd×Toff(max)/2 (4) よりダミー抵抗Rdが求まる。ここで、Toffは1ス
イッチング周期TにおけるFETがoffの時間であ
る。コイルを小型化するためには、巻数を少なくしイン
ダクタンスを小さくする必要がある。このため、ダミー
抵抗Rdは小さくなってしまう。従って、ダミー電流が
大きくなり、ダミー抵抗Rdのパワーロスが大きくな
る。
First, to prevent the coil L from being cut off in the case of FIG. 3, a dummy resistance Rd is obtained from L = Rd × Toff (max) / 2 (4). Here, Toff is a time when the FET is off in one switching cycle T. In order to reduce the size of the coil, it is necessary to reduce the number of turns and the inductance. Therefore, the dummy resistance Rd becomes small. Therefore, the dummy current increases, and the power loss of the dummy resistor Rd increases.

【0022】そこで、本発明では、平滑用チョークコイ
ルLを2つに分けることで、インダクタンスを大きく
し、ダミー電流を減らし、抵抗Rdのロスを少なくして
いる。先ず、出力電流Ioが軽負荷時には、L1+L2
のインダクタンスによりコイルのインダクタンスが決定
する。ここでは、L1がL2よりもかなり大きいので、
ダミー電流Idは次式で表される。
Therefore, in the present invention, the inductance is increased, the dummy current is reduced, and the loss of the resistance Rd is reduced by dividing the smoothing choke coil L into two parts. First, when the output current Io is lightly loaded, L1 + L2
Of the coil determines the inductance of the coil. Here, L1 is much larger than L2,
The dummy current Id is represented by the following equation.

【0023】[0023]

【数3】 (Equation 3)

【0024】ここで、L1、L2はそれぞれのコイルの
インダクタンスで、L1は軽負荷時のみインダクタンス
が確保できるような値であり、通常は磁気飽和によりイ
ンダクタンスが極端に小さくなる。これは、コイルを小
型にするためインダクタンスを大きくするために巻数を
大きくするために巻数を多くすることでコアの磁束密度
が大きくなり、電流を流すと飽和してしまうことを逆に
利用している。つまり、以下の式より電流を長さなけれ
ば飽和に至らずに使用することができる。
Here, L1 and L2 are the inductances of the respective coils, and L1 is a value such that the inductance can be ensured only under a light load, and usually the inductance becomes extremely small due to magnetic saturation. This is because the magnetic flux density of the core is increased by increasing the number of turns to increase the number of turns in order to increase the inductance to increase the inductance in order to reduce the size of the coil. I have. That is, according to the following equation, if the current is not long, it can be used without reaching saturation.

【0025】 Bdc=L・I/(N・S) (6) ここで、Bdcは磁束、Nは巻数、IはコイルLに流れ
る電流、Lはコイルのインダクタンスで、Sはコアの有
効断面積である。通常、磁束Bdcは3000G(ガウ
ス)以上で飽和する。
Bdc = LI / (NS) (6) where Bdc is a magnetic flux, N is the number of turns, I is a current flowing through the coil L, L is an inductance of the coil, and S is an effective area of the core. It is. Normally, the magnetic flux Bdc saturates at 3000 G (Gauss) or more.

【0026】従って、重負荷時は殆どL2のみのインダ
クタンス値で動作することになる。出力電流が増えれば
それがダミー電流の代わりをし、低インダクタンスでも
カットオフにはならない。これにより、ダミー抵抗に流
す電流は極端に少なくすることができ、抵抗ロスも減ら
すことができる。
Therefore, at the time of heavy load, it operates with almost the inductance value of only L2. If the output current increases, it will replace the dummy current, and will not cut off even with low inductance. As a result, the current flowing through the dummy resistor can be extremely reduced, and the resistance loss can be reduced.

【0027】このように、本発明によれば、トランス2
次側平滑用チョークコイルをコア入りのものと空芯のも
のとに2分割し、そのインダクタンスをL1>>L2と
設定しておくことにより、出力電流が小さい間はL1+
L2のインダクタンスで動作させることにより、カット
オフ点の電流まではL1+L2のインダクタンスを持た
せ、出力電流が大きくなってきたら、L1を飽和させ
て、他方はインダクタンスを小さなものにし、且つ平滑
コンデンサのリプル電流を許容する程度にしておき、出
力電流が増加してもコイルとして使用するように構成す
ることにより、低消費電力化を図り、チョークコイルの
カットオフを防止し、コストダウン及び小型化を図るこ
とができる。
As described above, according to the present invention, the transformer 2
The secondary side choke coil is divided into a core-containing choke coil and an air-core choke coil, and the inductance is set to L1 >> L2.
By operating with the inductance of L2, an inductance of L1 + L2 is provided until the current at the cutoff point, and when the output current becomes large, L1 is saturated, the other is reduced in inductance, and the ripple of the smoothing capacitor is reduced. By setting the current to a tolerable level and using it as a coil even when the output current increases, the power consumption is reduced, the cutoff of the choke coil is prevented, and the cost and size are reduced. be able to.

【0028】請求項2に記載の発明は、スイッチング電
源の2次側回路の平滑用チョークコイルをコア入りでエ
アギャップなしのものと、コア入りでエアギャップ付き
のものとに2分割し、これれら2個のコイルを直列に接
続したことを特徴とするものである。
According to a second aspect of the present invention, the smoothing choke coil of the secondary side circuit of the switching power supply is divided into two parts: one having a core and no air gap, and the other having a core and having an air gap. It is characterized in that these two coils are connected in series.

【0029】この発明の構成によれば、軽負荷時には前
記チョークコイルのインダクタンスを加えたものとして
動作するためチョークコイルのカットオフを防止するこ
とができ、通常動作時にはエアギャップなしの方のチョ
ークコイルが飽和して他方のコイルのみで動作すること
となり、低消費電力化を図り、チョークコイルのカット
オフを防止し、コストダウン及び小型化を図ることがで
きる。
According to the structure of the present invention, at the time of light load, the choke coil operates by adding the inductance of the choke coil, so that the cut-off of the choke coil can be prevented. Saturates and operates with only the other coil, so that power consumption can be reduced, cutoff of the choke coil can be prevented, and cost and size can be reduced.

【0030】[0030]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態例を詳細に説明する。図2は本発明の一実施の
形態例を示す構成図である。図1と同一のものは、同一
の符号を付して示す。この実施の形態例は、2次側回路
を2回路構成としたものである。端子2、3と接続され
た直流電圧Vinがトランス1次側に印加されてFET
は出力検出及びPWM制御回路100から与えられるオ
ン/オフ信号によりオン/オフする。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 2 is a configuration diagram showing an embodiment of the present invention. 1 are denoted by the same reference numerals. In this embodiment, the secondary side circuit has a two-circuit configuration. The DC voltage Vin connected to the terminals 2 and 3 is applied to the primary side of the transformer and the FET
Is turned on / off by an on / off signal provided from the output detection and PWM control circuit 100.

【0031】一方、定電圧制御のためのフィードバック
ループは、前記2回線の内の1つから出力検出及びPW
M制御回路100に与えられ、FETをオン/オフす
る。この間に、トランスTの2次側には高周波交流が発
生する。2次側の第1巻線(巻数N2)には巻数に応じ
た電圧が発生し、2次側の第2巻線(巻数N3)には同
様に巻数に応じた電圧が発生する。
On the other hand, a feedback loop for the constant voltage control includes an output detection and a PW output from one of the two lines.
M is supplied to the M control circuit 100 to turn on / off the FET. During this time, a high-frequency AC is generated on the secondary side of the transformer T. A voltage corresponding to the number of turns is generated in the first winding (number of turns N2) on the secondary side, and a voltage corresponding to the number of turns is similarly generated in the second winding (number of turns N3) on the secondary side.

【0032】2次側で、ダイオードD1とD2により整
流された電圧は、続くチョークコイルL1とL2に入
る。ここで、L1とL2はコアを持ち該コアに所定の巻
数だけ巻かれているものとする。コイルL1にはコアの
エアギャップがないもので、インダクタンス値を大きく
したものを使用する。一方、他方のコイルL2には、エ
アギャップを設けて磁気抵抗を大きくしたものを用い
る。
On the secondary side, the voltage rectified by the diodes D1 and D2 enters the following choke coils L1 and L2. Here, it is assumed that L1 and L2 have a core and are wound around the core by a predetermined number of turns. The coil L1 having no core air gap and having a large inductance value is used. On the other hand, for the other coil L2, a coil having an air gap to increase the magnetic resistance is used.

【0033】この結果、2次側第1巻線側の出力は、出
力電流が小さい時にはインダクタンスはL1+L2のイ
ンダクタンスを確保し、ダミー電流が小さくてもコイル
がカットオフしないようにする。一方、負荷電流が増え
た場合には、エアギャップのないコイルL1側はすぐに
飽和して空芯コイルと同じものとなり、殆どインダクタ
ンスとして寄与しない。従って、負荷電流が増えた場合
にはコイルL2がインダクタンスとして機能し、平滑コ
ンデンサCoの許容リプル以上のリプル電流を流さない
ようにすることができ、ダミー抵抗Rdを極端に減らす
ことができる。
As a result, when the output current is small, the output of the secondary side first winding side secures the inductance of L1 + L2 so that the coil is not cut off even if the dummy current is small. On the other hand, when the load current increases, the coil L1 side without an air gap saturates immediately and becomes the same as the air-core coil, and hardly contributes as inductance. Therefore, when the load current increases, the coil L2 functions as an inductance, so that a ripple current larger than the allowable ripple of the smoothing capacitor Co can be prevented from flowing, and the dummy resistance Rd can be extremely reduced.

【0034】一方、2次側の第2の巻線間にも高周波交
流が発生し、ダイオードD3、D4で整流して直流電圧
を得る。この直流電圧をドロッパ10に入力して、該ド
ロッパ10の出力から所定の直流電圧を得ることにな
る。2次側の第2の巻線を用いて作成される電源回路に
は、フィードバックがかかっていないが、第1の巻線を
用いた電源回路の方でフィードバックをかけているの
で、スイッチング素子としてのFETのオン/オフに応
じた交流電圧が2次側巻線に発生し、第1の電源回路側
とほぼ同様な安定化特性の電源回路とすることができ
る。
On the other hand, a high-frequency AC is also generated between the secondary windings on the secondary side, and rectified by the diodes D3 and D4 to obtain a DC voltage. This DC voltage is input to the dropper 10, and a predetermined DC voltage is obtained from the output of the dropper 10. No feedback is applied to the power supply circuit formed using the secondary winding on the secondary side, but feedback is applied to the power supply circuit using the first winding. An AC voltage corresponding to the ON / OFF of the FET is generated in the secondary winding, and a power supply circuit having substantially the same stabilization characteristics as the first power supply circuit can be obtained.

【0035】この形態例の構成によれば、軽負荷時には
前記チョークコイルのインダクタンスを加えたものとし
て動作するためチョークコイルのカットオフを防止する
ことができ、通常動作時にはエアギャップなしの方のチ
ョークコイルが飽和して他方のコイルのみで動作するこ
ととなり、低消費電力化を図り、チョークコイルのカッ
トオフを防止し、コストダウン及び小型化を図ることが
できる。
According to the configuration of this embodiment, the cut-off of the choke coil can be prevented at the time of light load because the choke coil operates by adding the inductance of the choke coil. The coil saturates and operates with only the other coil, so that low power consumption can be achieved, cut-off of the choke coil can be prevented, and cost and size can be reduced.

【0036】以上説明したように、本形態例によれば、
従来の電源と比較して高効率化が可能となるため、低消
費電力化が図れる(稼働コストの削減)。また、従来使
用していたダミー抵抗の本数が減り、又は削除可能とな
り、コストダウン及び小型化が可能となる。
As described above, according to this embodiment,
Since higher efficiency can be achieved as compared with the conventional power supply, low power consumption can be achieved (reduction of operating cost). In addition, the number of dummy resistors conventionally used can be reduced or eliminated, so that cost reduction and size reduction can be achieved.

【0037】[0037]

【発明の効果】(1)以上、詳細に説明したように、第
1の発明によれば、スイッチング電源の2次側回路の平
滑用チョークコイルをコア入りのコイルと、空芯コイル
とに2分割し、これら2個のコイルを直列に接続するこ
とにより、またトランス2次側平滑用チョークコイルを
コア入りのものと空芯のものとに2分割し、そのインダ
クタンスをL1>>L2と設定しておくことにより、出
力電流が小さい間はL1+L2のインダクタンスで動作
させ、カットオフ点の電流まではL1のインダクタンス
を持たせ、出力電流が大きくなってきたら、L1を飽和
させて、他方はインダクタンスを小さなものにし、且つ
平滑コンデンサのリプル電流を許容する程度にしてお
き、出力電流が増加してもコイルとして使用するように
構成して、低消費電力化を図り、チョークコイルのカッ
トオフを防止し、コストダウン及び小型化を図ることが
できる。
(1) As described above in detail, according to the first aspect, the smoothing choke coil of the secondary circuit of the switching power supply is divided into a cored coil and an air-core coil. By dividing these two coils in series, the transformer secondary-side smoothing choke coil is divided into a core-containing one and an air-core one, and the inductance is set to L1 >> L2. By doing so, while the output current is small, the operation is performed with the inductance of L1 + L2, the inductance of L1 is provided up to the current at the cutoff point, and when the output current becomes large, L1 is saturated, and the other is inductance. And make it small enough to allow the ripple current of the smoothing capacitor, and use it as a coil even if the output current increases. Achieving reduction, to prevent the cutoff of the choke coil, it is possible to reduce the cost and size.

【0038】(2)第2の発明によれば、スイッチング
電源の2次側回路の平滑用チョークコイルをコア入りで
エアギャップなしのものと、コア入りでエアギャップ付
きのものとに2分割し、これら2個のコイルを直列に接
続することにより、軽負荷時には前記チョークコイルの
インダクタンスを加えたものとして動作するためチョー
クコイルのカットオフを防止することができ、通常動作
時にはエアギャップなしの方のチョークコイルが飽和し
て他方のコイルのみで動作することとなり、低消費電力
化を図り、チョークコイルのカットオフを防止し、コス
トダウン及び小型化を図ることができる。
(2) According to the second aspect of the invention, the smoothing choke coil of the secondary circuit of the switching power supply is divided into two parts: one having a core and no air gap, and the other having a core and having an air gap. By connecting these two coils in series, it is possible to prevent cut-off of the choke coil at the time of a light load, since the coil operates at the time of addition of the inductance of the choke coil. The choke coil is saturated and operates with only the other coil, so that power consumption can be reduced, cutoff of the choke coil can be prevented, and cost and size can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の原理構成図である。FIG. 1 is a principle configuration diagram of the present invention.

【図2】本発明の一実施の形態例を示す構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram showing an embodiment of the present invention.

【図3】従来装置の構成例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of a conventional device.

【図4】従来装置の各部の動作波形を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing operation waveforms of each unit of the conventional device.

【図5】スイッチング電源の特性を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing characteristics of a switching power supply.

【図6】従来装置の他の構成例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing another configuration example of the conventional device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 出力検出及びPWM制御回路 FET スイッチング素子 Cin コンデンサ T トランス N1 1次巻線 N2 2次巻線 D1 ダイオード D2 ダイオード L1 チョークコイル L2 チョークコイル Co コンデンサ Reference Signs List 10 output detection and PWM control circuit FET switching element Cin capacitor T transformer N1 primary winding N2 secondary winding D1 diode D2 diode L1 choke coil L2 choke coil Co capacitor

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 清水 民夫 神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番 1号 富士通株式会社内 (72)発明者 宮崎 貴裕 神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番 1号 富士通株式会社内 (72)発明者 溝口 康成 神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番 1号 富士通株式会社内 Fターム(参考) 5H730 AA14 BB23 BB57 DD04 EE02 EE08 EE10 EE43 EE51 EE73 FD01 FG05 ZZ17  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Tamio Shimizu 4-1-1 Kamikadanaka, Nakahara-ku, Kawasaki City, Kanagawa Prefecture Inside Fujitsu Limited (72) Inventor Takahiro Miyazaki 4-1-1 Kamiodanaka, Nakahara-ku, Kawasaki City, Kanagawa Prefecture No. 1 Fujitsu Limited (72) Inventor Yasunari Mizoguchi 4-1-1, Kamiodanaka, Nakahara-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa F-term within Fujitsu Limited (Reference) 5H730 AA14 BB23 BB57 DD04 EE02 EE08 EE10 EE43 EE51 EE73 FD01 FG05 ZZ17

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 スイッチング電源の2次側回路の平滑用
チョークコイルをコア入りのコイルと、空芯コイルとに
2分割し、これら2個のコイルを直列に接続したことを
特徴とする電源装置。
1. A power supply device, wherein a smoothing choke coil of a secondary circuit of a switching power supply is divided into a core-containing coil and an air-core coil, and these two coils are connected in series. .
【請求項2】 スイッチング電源の2次側回路の平滑用
チョークコイルをコア入りでエアギャップなしのもの
と、コア入りでエアギャップ付きのものとに2分割し、
これら2個のコイルを直列に接続したことを特徴とする
電源装置。
2. A smoothing choke coil of a secondary circuit of a switching power supply is divided into a choke coil having a core and no air gap and a choke coil having a core and an air gap.
A power supply device comprising these two coils connected in series.
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