JP2000217351A - Switching power supply unit - Google Patents

Switching power supply unit

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JP2000217351A
JP2000217351A JP11015861A JP1586199A JP2000217351A JP 2000217351 A JP2000217351 A JP 2000217351A JP 11015861 A JP11015861 A JP 11015861A JP 1586199 A JP1586199 A JP 1586199A JP 2000217351 A JP2000217351 A JP 2000217351A
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JP
Japan
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switching element
charge
power supply
storage capacitor
diode
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JP11015861A
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Japanese (ja)
Inventor
Junichi Shimizu
純一 清水
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To attain low noise by transferring energy stored in a charge storage capacitor to a charge supply transformer, and supplying the energy stored in the charge supply transformer to a power source during turn-off of a switching element. SOLUTION: An auxiliary switching element 13 turns on at turn-off of a switching element 3. During 1/4 of a resonance cycle of the electrostatic capacity of a charge storage capacitor 11 and the inductance of the primary winding of a charge supply transformer 12, the switching unit is turned on to transfer the stored energy of the charge storage capacitor 11 to the charge supply transformer 12. When the auxiliary switching element 13 turns off, the stored energy flows into a power source 1 through a charge supply diode 14, and when the energy stored in the charge storage capacitor 11 at the time of turning-on the switching element 3 is supplied to the power source during the off-period of the switching element. It is thus possible to suppress spike noise at the time of turning-on a reflux diode without increasing the loss.

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】この発明は、電子機器に直流
安定化電圧を供給するスイッチング電源装置に関するも
のである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a switching power supply for supplying a stabilized DC voltage to electronic equipment.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、スイッチング電源装置は電子機器
の小型化、高性能化、省エネルギー化に伴い、より小
型、高効率で低ノイズなものが強く求められている。ま
ず従来におけるこの種の技術例について図5を用いて説
明する。
2. Description of the Related Art In recent years, switching power supplies have been strongly required to be smaller, more efficient, and have lower noise as electronic equipment has become smaller, more sophisticated, and more energy efficient. First, a conventional example of this kind will be described with reference to FIG.

【0003】図5は従来のスイッチング電源装置の回路
構成を示すものである。図5において、1は直流を出力
する電源で入力電圧を供給しており、2はトランスであ
り、一次巻線2aの一端をスイッチング素子3を介して
電源1の負極に接続しており、二次巻線2bを整流素子
である整流ダイオード4と還流素子である還流ダイオー
ド5とで構成される整流回路に接続している。またトラ
ンス2の三次巻線2cは一端を電源1の正極に接続さ
れ、他端はリセットダイオード9のカソードに接続さ
れ、リセットダイオード9のアノードは電源1の負極に
接続されている。一方整流回路の出力は平滑回路6に接
続された後、出力端子7を経由して負荷8に接続され
る。
FIG. 5 shows a circuit configuration of a conventional switching power supply device. In FIG. 5, reference numeral 1 denotes a DC output power supply for supplying an input voltage, 2 denotes a transformer, and one end of a primary winding 2a is connected to a negative electrode of the power supply 1 via a switching element 3; The secondary winding 2b is connected to a rectifying circuit composed of a rectifying diode 4 as a rectifying element and a circulating diode 5 as a circulating element. The tertiary winding 2c of the transformer 2 has one end connected to the positive electrode of the power supply 1, the other end connected to the cathode of the reset diode 9, and the anode of the reset diode 9 connected to the negative electrode of the power supply 1. On the other hand, the output of the rectifier circuit is connected to the load 8 via the output terminal 7 after being connected to the smoothing circuit 6.

【0004】次に動作について説明する。スイッチング
素子3は制御されたパルスドライブ信号を受けてON/
OFFを繰り返し、上記直流電源1の入力が断続的にト
ランス2の一次巻線2aに印加される。このスイッチン
グ動作によって二次巻線2bの両端に誘起される交流電
圧を整流ダイオード4と還流ダイオード5とで整流した
後、平滑回路6にて直流電圧に変換し、出力端子7を経
由して負荷8へ出力電圧を供給する。またスイッチング
素子3のオフ期間に三次巻線2c及びリセットダイオー
ド9を介してトランス2のリセット電流が流れ、トラン
ス2の磁束をリセットする。
Next, the operation will be described. The switching element 3 receives the controlled pulse drive signal and turns on / off.
The input of the DC power supply 1 is intermittently applied to the primary winding 2a of the transformer 2 repeatedly. After the AC voltage induced at both ends of the secondary winding 2b by this switching operation is rectified by the rectifier diode 4 and the return diode 5, it is converted into a DC voltage by the smoothing circuit 6, and the load is output via the output terminal 7. 8 to supply the output voltage. Further, a reset current of the transformer 2 flows through the tertiary winding 2c and the reset diode 9 during the off period of the switching element 3, and resets the magnetic flux of the transformer 2.

【0005】以上のように構成されたスイッチング電源
装置では、ターンオン時に整流ダイオード4が導通し、
逆方向電圧が還流ダイオード5に印加されると、還流ダ
イオード5の逆回復電流がトランス2bに流れ、トラン
ス2の漏れインダクタンスにエネルギーが蓄積されるた
め、ターンオン時に大きなスパイクノイズが発生する。
In the switching power supply device configured as described above, the rectifier diode 4 conducts at turn-on,
When a reverse voltage is applied to the freewheel diode 5, a reverse recovery current of the freewheel diode 5 flows through the transformer 2b, and energy is accumulated in the leakage inductance of the transformer 2, so that a large spike noise occurs at turn-on.

【0006】図6は従来のスイッチング電源装置の他の
回路構成図を示すものである。図6において1から9は
図5と同じものであり説明は省略する。10は充電ダイ
オード、11は電荷蓄積コンデンサであり、10と11
が直列に接続された還流ダイオードに並列に接続され
る。15は充電ダイオード10と並列に接続される放電
用抵抗である。
FIG. 6 shows another circuit configuration diagram of a conventional switching power supply device. In FIG. 6, reference numerals 1 to 9 are the same as those in FIG. 10 is a charging diode, 11 is a charge storage capacitor, and 10 and 11
Are connected in parallel to the reflux diode connected in series. Reference numeral 15 denotes a discharging resistor connected in parallel with the charging diode 10.

【0007】以上のように構成されたスイッチング電源
装置では、基本的な動作は図5に示すスイッチング電源
装置と全く同じであるが、還流ダイオード5に並列に電
荷蓄積コンデンサ11が接続されているため、スイッチ
ング素子3がターンオンするとトランス2の二次巻線2
bに電圧が印加され整流ダイオード4と充電ダイオード
10を経由して電荷蓄積コンデンサ11に電流が流れ込
む。従ってスイッチング素子3のターンオン時に還流ダ
イオード5の両端に発生する電圧の立ち上がりが緩やか
となり、スパイクノイズが低減されると共に、スパイク
ノイズの原因となるエネルギーを電荷蓄積コンデンサ1
1が吸収することで、低ノイズ化が可能となる。しかし
ターンオフ時には電荷蓄積コンデンサ11に蓄積された
エネルギーは放電用抵抗15を介して放電され、放電用
抵抗15で消費される。
The basic operation of the switching power supply device configured as described above is exactly the same as that of the switching power supply device shown in FIG. 5, but the charge storage capacitor 11 is connected in parallel with the return diode 5. When the switching element 3 is turned on, the secondary winding 2 of the transformer 2 is turned on.
A voltage is applied to b, and a current flows into the charge storage capacitor 11 via the rectifying diode 4 and the charging diode 10. Therefore, when the switching element 3 is turned on, the rise of the voltage generated at both ends of the freewheel diode 5 becomes gentle, spike noise is reduced, and energy causing the spike noise is transferred to the charge storage capacitor 1.
1 absorbs low noise. However, at the time of turn-off, the energy stored in the charge storage capacitor 11 is discharged through the discharge resistor 15 and consumed by the discharge resistor 15.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】上記の従来の構成で
は、図5に示したスイッチング電源装置の場合、ターン
オン時に整流ダイオード4が導通し、逆方向電圧が還流
ダイオード5に印加されると、還流ダイオード5の逆回
復電流がトランス2bに流れ、トランス2の漏れインダ
クタンスに蓄積されたエネルギーは、ターンオン時に大
きなスパイクノイズを発生させるため、耐圧の高いダイ
オードが必要になると共に、低ノイズ化の妨げになる。
In the above-described conventional configuration, in the case of the switching power supply shown in FIG. 5, when the rectifier diode 4 is turned on at the time of turn-on and a reverse voltage is applied to the return diode 5, the return current is reduced. The reverse recovery current of the diode 5 flows through the transformer 2b, and the energy stored in the leakage inductance of the transformer 2 generates a large spike noise at the time of turn-on. Therefore, a diode with a high withstand voltage is required, and the noise is prevented. Become.

【0009】一方図6に示したスイッチング電源装置の
場合、電荷蓄積コンデンサ11の追加によってスイッチ
ング素子3のターンオン時に還流ダイオード5の両端に
発生する電圧の立ち上がりが緩やかとなり、スパイクノ
イズが低減されると共に、スパイクノイズの原因となる
エネルギーを電荷蓄積コンデンサ11が吸収すること
で、スパイクノイズは図5に示したスイッチング電源装
置と比べ低減されるものの、電荷蓄積コンデンサ11に
蓄積されたエネルギーは放電用抵抗15で消費されるた
め損失は増加してしまう。
On the other hand, in the case of the switching power supply device shown in FIG. 6, the rise of the voltage generated at both ends of the freewheeling diode 5 when the switching element 3 is turned on becomes gradual due to the addition of the charge storage capacitor 11, thereby reducing the spike noise. The spike noise is reduced by the charge storage capacitor 11 as compared with the switching power supply device shown in FIG. 5, but the energy stored in the charge storage capacitor 11 is reduced by the discharge resistor. Since the power is consumed at 15, the loss increases.

【0010】この発明は、上記のような課題を解消する
ためになされたもので、還流ダイオード5の両端に発生
する電圧の立ち上がりが緩やかとなり、スパイクノイズ
が低減されると共に、スパイクノイズの原因となるエネ
ルギーを電荷蓄積コンデンサ11が吸収することで、低
ノイズ化を図り、オフ期間中に電荷蓄積コンデンサ11
に蓄積されたエネルギーを供給することにより損失が増
加しないスイッチング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 order to solve the above-mentioned problems. The rising of the voltage generated between both ends of the free wheel diode 5 becomes gentle, and the spike noise is reduced. Energy is absorbed by the charge storage capacitor 11 to reduce noise, and the charge storage capacitor 11
It is an object of the present invention to provide a switching power supply device in which the loss is not increased by supplying the energy stored in the switching power supply.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】第1の発明によるスイッ
チング電源装置は、還流ダイオードに並列に接続された
充電ダイオード及び電荷蓄積コンデンサの直列回路と、
電荷蓄積コンデンサに並列に接続された電荷供給用トラ
ンス及び補助スイッチング素子との直列回路と、電荷供
給トランスの二次巻線に接続され、電源に並列に接続さ
れた電荷供給用ダイオードを具備し、ターンオフ時に補
助スイッチング素子をオンし、電荷蓄積コンデンサに充
電されたエネルギーをフライバックトランスで構成され
る電荷供給トランスに移動し、補助スイッチング素子を
オフすることで電荷供給トランスに蓄積されたエネルギ
ーを電源へ供給する構成を有している。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a switching power supply device comprising: a series circuit of a charging diode and a charge storage capacitor connected in parallel to a free wheel diode;
A series circuit of a charge supply transformer and an auxiliary switching element connected in parallel to the charge storage capacitor, and a charge supply diode connected to the secondary winding of the charge supply transformer and connected in parallel to the power supply, At the time of turn-off, the auxiliary switching element is turned on, the energy charged in the charge storage capacitor is transferred to the charge supply transformer composed of a flyback transformer, and the energy stored in the charge supply transformer is turned off by turning off the auxiliary switching element. Supply to the

【0012】また、第2の発明によるスイッチング電源
装置は、還流ダイオードに並列に接続された充電ダイオ
ード及び電荷蓄積コンデンサの直列回路と、電荷蓄積コ
ンデンサに並列に接続された電荷供給用トランス及び補
助スイッチング素子との直列回路と、電荷供給トランス
の二次巻線に接続され、出力端子に並列に接続された電
荷供給用ダイオードを具備し、ターンオフ時に補助スイ
ッチング素子をオンし、電荷蓄積コンデンサに充電され
たエネルギーをフライバックトランスで構成される電荷
供給トランスに移動し、補助スイッチング素子をオフす
ることで電荷供給トランスに蓄積されたエネルギーを負
荷へ供給する構成を有している。
A switching power supply according to a second aspect of the present invention provides a series circuit of a charging diode and a charge storage capacitor connected in parallel to a freewheel diode, a charge supply transformer and an auxiliary switching connected in parallel to the charge storage capacitor. A charge supply diode connected in series with the element and a secondary winding of the charge supply transformer, and connected in parallel with the output terminal, turning on the auxiliary switching element at turn-off, and charging the charge storage capacitor. The energy stored in the charge supply transformer is supplied to a load by transferring the stored energy to a charge supply transformer constituted by a flyback transformer and turning off the auxiliary switching element.

【0013】また、第3の発明によるスイッチング電源
装置は、還流ダイオードに並列に接続された充電ダイオ
ード及び電荷蓄積コンデンサの直列回路と、電荷蓄積コ
ンデンサに並列に接続された電荷供給用トランス及び補
助スイッチング素子との直列回路と、電荷供給トランス
の二次巻線に接続され、還流ダイオードに並列に接続さ
れた電荷供給用ダイオードを具備し、ターンオフ時に補
助スイッチング素子をオンし、電荷蓄積コンデンサに充
電されたエネルギーをフライバックトランスで構成され
る電荷供給トランスに移動し、補助スイッチング素子を
オフすることで電荷供給トランスに蓄積されたエネルギ
ーを負荷へ供給する構成を有している。
The switching power supply according to a third aspect of the present invention provides a series circuit of a charging diode and a charge storage capacitor connected in parallel to a freewheel diode, a charge supply transformer and an auxiliary switching connected in parallel to the charge storage capacitor. A charge supply diode connected in series with the element and a secondary winding of the charge supply transformer and connected in parallel with the return diode, turning on the auxiliary switching element at turn-off, and charging the charge storage capacitor. The energy stored in the charge supply transformer is supplied to a load by transferring the stored energy to a charge supply transformer constituted by a flyback transformer and turning off the auxiliary switching element.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】実施の形態1.以下この発明の実
施の形態1を図1で説明する。図1において1〜11は
従来の装置と同一のものである。12は電荷供給用トラ
ンスであり、13は補助スイッチング素子であり、14
は電源に接続されている電荷供給用ダイオードである。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiment 1 Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 1, reference numerals 1 to 11 are the same as those of the conventional apparatus. 12 is a charge supply transformer, 13 is an auxiliary switching element, 14
Is a charge supply diode connected to a power supply.

【0015】次に動作について説明する。スイッチング
素子3がターンオンするとトランス2の二次巻線2bに
電圧が印加され整流ダイオード4と充電ダイオード10
を経由して電荷蓄積コンデンサ11へ電流が流れ込む。
従ってスイッチング素子3のターンオン時に還流ダイオ
ード5の両端に発生する電圧の立ち上がりが緩やかとな
り、スパイクノイズが低減されると共に、スパイクノイ
ズの原因となるエネルギーを電荷蓄積コンデンサ11が
吸収することで、低ノイズ化が可能となる。スイッチン
グ素子3のターンオフ時には補助スイッチング素子13
がターンオンし、この補助スイッチング素子13は電荷
蓄積コンデンサ11の静電容量Ccと電荷供給トランス
12の一次巻線のインダクタンスLcの共振周期の1/
4の間オンし電荷蓄積コンデンサ11の蓄積エネルギー
を電荷供給トランス12に移動する。補助スイッチング
素子13がターンオフすると、電荷供給トランス12に
蓄積されたエネルギーは電荷供給用ダイオード14を経
由して電源1に流れ込む。この動作によりスイッチング
素子3のターンオン時に電荷蓄積コンデンサ11に蓄積
されたエネルギーは、スイッチング素子3のオフ期間中
に電源に供給されるため、損失を増加させることなくス
イッチング素子3のターンオン時の低ノイズ化を図るこ
とが可能となる。図4は各部の動作波形を示したもので
ある。
Next, the operation will be described. When the switching element 3 is turned on, a voltage is applied to the secondary winding 2b of the transformer 2 and the rectifier diode 4 and the charging diode 10
A current flows into the charge storage capacitor 11 via.
Therefore, when the switching element 3 is turned on, the rise of the voltage generated at both ends of the freewheeling diode 5 becomes gentle, spike noise is reduced, and the energy that causes the spike noise is absorbed by the charge storage capacitor 11, thereby reducing the noise. Is possible. When the switching element 3 is turned off, the auxiliary switching element 13
Is turned on, and the auxiliary switching element 13 is 1/1 of the resonance cycle of the capacitance Cc of the charge storage capacitor 11 and the inductance Lc of the primary winding of the charge supply transformer 12.
During 4, the energy stored in the charge storage capacitor 11 is transferred to the charge supply transformer 12. When the auxiliary switching element 13 is turned off, the energy stored in the charge supply transformer 12 flows into the power supply 1 via the charge supply diode 14. Due to this operation, the energy stored in the charge storage capacitor 11 when the switching element 3 is turned on is supplied to the power supply during the off period of the switching element 3, so that the low noise when the switching element 3 is turned on without increasing the loss. Can be achieved. FIG. 4 shows the operation waveform of each part.

【0016】実施の形態2.図2は本発明の実施の形態
2である。図2において1〜14は実施の形態1の装置
と同一のものであるが、電荷供給用トランス12の二次
巻線12bに接続された電荷供給用ダイオード14は出
力端子7に接続されている。
Embodiment 2 FIG. 2 shows a second embodiment of the present invention. In FIG. 2, reference numerals 1 to 14 are the same as those in the first embodiment, but the charge supply diode 14 connected to the secondary winding 12b of the charge supply transformer 12 is connected to the output terminal 7. .

【0017】次に動作について説明する。スイッチング
素子3のターンオン時の動作は実施の形態1と同じであ
るため詳細な説明は省略する。スイッチング素子3のタ
ーンオフ時には補助スイッチング素子13がターンオン
し、この補助スイッチング素子13は電荷蓄積コンデン
サ11の静電容量Ccと電荷供給トランス12の一次巻
線のインダクタンスLcの共振周期の1/4の間オンし
電荷蓄積コンデンサ11の蓄積エネルギーを電荷供給ト
ランス12に移動する。補助スイッチング素子13がタ
ーンオフすると、電荷供給トランス12に蓄積されたエ
ネルギーは電荷供給用ダイオード14、出力端子7を経
由して負荷8に流れ込む。この動作によりスイッチング
素子3のターンオン時に電荷蓄積コンデンサ11に蓄積
されたエネルギーは、スイッチング素子3のオフ期間中
に負荷8に供給されるため、損失を増加させることなく
スイッチング素子3のターンオン時の低ノイズ化を図る
ことが可能となる。
Next, the operation will be described. The operation at the time of turning on the switching element 3 is the same as that of the first embodiment, and a detailed description thereof will be omitted. When the switching element 3 is turned off, the auxiliary switching element 13 is turned on. The auxiliary switching element 13 is located between the capacitance Cc of the charge storage capacitor 11 and 共振 of the resonance period of the inductance Lc of the primary winding of the charge supply transformer 12. It turns on and transfers the energy stored in the charge storage capacitor 11 to the charge supply transformer 12. When the auxiliary switching element 13 is turned off, the energy stored in the charge supply transformer 12 flows into the load 8 via the charge supply diode 14 and the output terminal 7. Due to this operation, the energy stored in the charge storage capacitor 11 when the switching element 3 is turned on is supplied to the load 8 during the off period of the switching element 3, so that the energy when the switching element 3 is turned on is reduced without increasing the loss. Noise can be achieved.

【0018】実施の形態3.図3は本発明の実施の形態
3である。図3において1〜14は実施の形態1の装置
と同一のものであるが、電荷供給用トランス12の二次
巻線12bに接続された電荷供給用ダイオード14は還
流ダイオード5に並列に接続されている。
Embodiment 3 FIG. 3 shows a third embodiment of the present invention. In FIG. 3, reference numerals 1 to 14 are the same as those in the first embodiment, but the charge supply diode 14 connected to the secondary winding 12 b of the charge supply transformer 12 is connected in parallel to the freewheel diode 5. ing.

【0019】次に動作について説明する。スイッチング
素子3のターンオン時の動作は実施の形態1と同じであ
るため詳細な説明は省略する。スイッチング素子3のタ
ーンオフ時には補助スイッチング素子13がターンオン
し、この補助スイッチング素子13は電荷蓄積コンデン
サ11の静電容量Ccと電荷供給トランス12の一次巻
線のインダクタンスLcの共振周期の1/4の間オンし
電荷蓄積コンデンサ11の蓄積エネルギーを電荷供給ト
ランス12に移動する。補助スイッチング素子13がタ
ーンオフすると、電荷供給トランス12に蓄積されたエ
ネルギーは電荷供給用ダイオード14、平滑回路6、出
力端子7を経由して負荷8に流れ込む。この動作により
スイッチング素子3のターンオン時に電荷蓄積コンデン
サ11に蓄積されたエネルギーは、スイッチング素子3
のオフ期間中に負荷8に供給されるため、損失を増加さ
せることなくスイッチング素子3のターンオン時の低ノ
イズ化を図ることが可能となる。
Next, the operation will be described. The operation at the time of turning on the switching element 3 is the same as that of the first embodiment, and a detailed description thereof will be omitted. When the switching element 3 is turned off, the auxiliary switching element 13 is turned on. The auxiliary switching element 13 is located between the capacitance Cc of the charge storage capacitor 11 and 共振 of the resonance period of the inductance Lc of the primary winding of the charge supply transformer 12. It turns on and transfers the energy stored in the charge storage capacitor 11 to the charge supply transformer 12. When the auxiliary switching element 13 is turned off, the energy stored in the charge supply transformer 12 flows into the load 8 via the charge supply diode 14, the smoothing circuit 6, and the output terminal 7. With this operation, the energy stored in the charge storage capacitor 11 when the switching element 3 is turned on is changed by the switching element 3
Is supplied to the load 8 during the off period of the switching element 3, it is possible to reduce the noise at the time of turning on the switching element 3 without increasing the loss.

【0020】[0020]

【発明の効果】第1の発明によれば、スイッチング素子
3のターンオン時に還流ダイオード5の両端電圧を緩や
かに立ち上がることにより低ノイズ化が実現できると共
に、スパイクノイズの原因となるエネルギーを電荷蓄積
コンデンサ11に蓄積し、スイッチング素子3のオフ期
間中に直流入力電力の一部とするため、損失を増加させ
ることなく還流ダイオードのターンオン時のスパイクノ
イズ低減を図ることが可能となる。これによって、高効
率で低ノイズかつ耐圧の低いダイオードが使用可能なス
イッチング電源装置を構成できるという効果がある。
According to the first aspect of the invention, when the switching element 3 is turned on, the voltage at both ends of the freewheeling diode 5 rises slowly, so that noise can be reduced, and the energy causing spike noise can be stored in the charge storage capacitor. Since it is stored in the switching element 3 and becomes a part of the DC input power during the OFF period of the switching element 3, it is possible to reduce spike noise at the time of turning on the free wheel diode without increasing loss. As a result, there is an effect that a switching power supply device that can use a diode with high efficiency, low noise, and low withstand voltage can be configured.

【0021】また、第2、第3の発明によれば、スイッ
チング素子3のターンオン時に還流ダイオード5の両端
電圧を緩やかに立ち上がることにより低ノイズ化が実現
できると共に、スパイクノイズの原因となるエネルギー
を電荷蓄積コンデンサ11に蓄積し、スイッチング素子
3のオフ期間中に出力電力の一部とするため、損失を増
加させることなく還流ダイオードのターンオン時のスパ
イクノイズ低減を図ることが可能となる。これによっ
て、高効率で低ノイズかつ耐圧の低いダイオードが使用
可能なスイッチング電源装置を構成できるという効果が
ある。
According to the second and third aspects of the present invention, when the switching element 3 is turned on, the voltage between both ends of the freewheel diode 5 rises gently, so that noise can be reduced and energy that causes spike noise can be reduced. Since the charge is stored in the charge storage capacitor 11 and becomes a part of the output power during the OFF period of the switching element 3, it is possible to reduce spike noise when the freewheeling diode is turned on without increasing the loss. As a result, there is an effect that a switching power supply device that can use a diode with high efficiency, low noise, and low withstand voltage can be configured.

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

【図1】 この発明による電源装置の実施の形態1を示
す図である。
FIG. 1 is a diagram showing Embodiment 1 of a power supply device according to the present invention.

【図2】 この発明による電源装置の実施の形態2を示
す図である。
FIG. 2 is a diagram showing Embodiment 2 of the power supply device according to the present invention.

【図3】 この発明による電源装置の実施の形態3を示
す図である。
FIG. 3 is a diagram showing Embodiment 3 of the power supply device according to the present invention.

【図4】 この発明による実施の形態1の動作波形を示
す図である。
FIG. 4 is a diagram showing operation waveforms according to the first embodiment of the present invention.

【図5】 従来の直流電源装置を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a conventional DC power supply device.

【図6】 従来の他の直流電源装置を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing another conventional DC power supply device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 電源、2 トランス、3 スイッチング素子、4
整流ダイオード、5還流ダイオード、6 平滑回路、7
出力端子、8 負荷、9 リセットダイオード、10
充電ダイオード、11 電荷蓄積コンデンサ、12
電荷供給用トランス、13 補助スイッチング素子、1
4 電荷供給用ダイオード、15 放電用抵抗。
1 power supply, 2 transformers, 3 switching elements, 4
Rectifier diode, 5 reflux diode, 6 smoothing circuit, 7
Output terminal, 8 load, 9 reset diode, 10
Charging diode, 11 charge storage capacitor, 12
Transformer for charge supply, 13 auxiliary switching element, 1
4 Charge supply diode, 15 Discharge resistor.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 直流を出力する電源と、この直流の出力
電圧を交流電圧に変換するスイッチング素子と、一次巻
線、二次巻線、三次巻線を持ち上記スイッチング素子に
よって交流に変換された電圧を伝送するトランスと、一
端が上記電源の正極に接続された上記三次巻線の他端に
カソードが接続され、アノードが上記電源の負極に接続
されたリセットダイオードと、上記二次巻線に接続さ
れ、上記スイッチング素子がターンオンした時に導通す
る整流素子と、上記二次巻線と整流素子に並列に接続さ
れ、上記スイッチング素子がターンオフした時に導通す
る還流素子と、上記整流素子と上記還流素子からなる整
流回路より出力される電圧を平滑する平滑回路と、上記
平滑回路から出力される電力を受ける出力端子からな
り、上記出力端子から負荷に電力を供給するスイッチン
グ電源装置において、上記還流ダイオードに並列に接続
された電荷蓄積コンデンサ及び充電ダイオードとの直列
回路と、上記電荷蓄積コンデンサに並列に接続された電
荷供給用トランス及び補助スイッチング素子との直列回
路と、上記電荷供給用トランスの二次巻線に接続され上
記直流を出力する電源に並列に接続された電荷供給用ダ
イオードとを具備し、上記スイッチング素子のターンオ
ン時には上記電荷蓄積コンデンサが充電され、上記スイ
ッチング素子のオフ期間中には上記電荷蓄積コンデンサ
に充電された電荷を上記電源へ供給することを特徴とす
るスイッチング電源装置。
1. A power supply for outputting a DC, a switching element for converting the DC output voltage to an AC voltage, and a primary winding, a secondary winding, and a tertiary winding. A transformer for transmitting voltage, a reset diode having one end connected to the other end of the tertiary winding connected to the positive electrode of the power supply, and an anode connected to the negative electrode of the power supply, A rectifying element that is connected and conducts when the switching element is turned on, a rectifying element that is connected in parallel with the secondary winding and the rectifying element and that conducts when the switching element is turned off, the rectifying element and the circulating element A smoothing circuit for smoothing the voltage output from the rectifier circuit, and an output terminal for receiving the power output from the smoothing circuit. In a switching power supply device for supplying power to a load, a series circuit of a charge storage capacitor and a charging diode connected in parallel to the freewheeling diode, a charge supply transformer and an auxiliary switching element connected in parallel to the charge storage capacitor And a charge supply diode connected to a secondary winding of the charge supply transformer and connected in parallel to a power supply that outputs the direct current.When the switching element is turned on, the charge storage capacitor is provided. And supplying the electric charge charged in the charge storage capacitor to the power supply during the off period of the switching element.
【請求項2】 直流を出力する電源と、この直流の出力
電圧を交流電圧に変換するスイッチング素子と、一次巻
線、二次巻線、三次巻線を持ち上記スイッチング素子に
よって交流に変換された電圧を伝送するトランスと、一
端が上記電源の正極に接続された上記三次巻線の他端に
カソードが接続され、アノードが上記電源の負極に接続
されたリセットダイオードと、上記二次巻線に接続さ
れ、上記スイッチング素子がターンオンした時に導通す
る整流素子と、上記二次巻線と整流素子に並列に接続さ
れ、上記スイッチング素子がターンオフした時に導通す
る還流素子と、上記整流素子と上記還流素子からなる整
流回路より出力される電圧を平滑する平滑回路と、上記
平滑回路から出力される電力を受ける出力端子からな
り、上記出力端子から負荷に電力を供給するスイッチン
グ電源装置において、上記還流ダイオードに並列に接続
された電荷蓄積コンデンサ及び充電ダイオードとの直列
回路と、上記電荷蓄積コンデンサに並列に接続された電
荷供給用トランス及び補助スイッチング素子との直列回
路と、上記電荷供給用トランスの二次巻線に接続され上
記出力端子に接続された電荷供給用ダイオードとを具備
し、上記スイッチング素子のターンオン時には上記電荷
蓄積コンデンサが充電され、上記スイッチング素子のオ
フ期間中には上記電荷蓄積コンデンサに充電された電荷
を負荷へ供給することを特徴とするスイッチング電源装
置。
2. A power supply for outputting a DC, a switching element for converting the DC output voltage into an AC voltage, and a primary winding, a secondary winding, and a tertiary winding. A transformer for transmitting voltage, a reset diode having one end connected to the other end of the tertiary winding connected to the positive electrode of the power supply, and an anode connected to the negative electrode of the power supply, A rectifying element that is connected and conducts when the switching element is turned on; a reflux element that is connected in parallel with the secondary winding and the rectifying element and conducts when the switching element is turned off; the rectifying element and the reflux element A smoothing circuit for smoothing the voltage output from the rectifier circuit, and an output terminal for receiving the power output from the smoothing circuit. In a switching power supply for supplying power to a load, a series circuit of a charge storage capacitor and a charge diode connected in parallel to the freewheeling diode, a charge supply transformer and an auxiliary switching element connected in parallel to the charge storage capacitor And a charge supply diode connected to the secondary winding of the charge supply transformer and connected to the output terminal.When the switching element is turned on, the charge storage capacitor is charged. A switching power supply device, wherein the charge stored in the charge storage capacitor is supplied to a load during the off period of the switching element.
【請求項3】 直流を出力する電源と、この直流の出力
電圧を交流電圧に変換するスイッチング素子と、一次巻
線、二次巻線、三次巻線を持ち上記スイッチング素子に
よって交流に変換された電圧を伝送するトランスと、一
端が上記電源の正極に接続された上記三次巻線の他端に
カソードが接続され、アノードが上記電源の負極に接続
されたリセットダイオードと、上記二次巻線に接続さ
れ、上記スイッチング素子がターンオンした時に導通す
る整流素子と、上記二次巻線と整流素子に並列に接続さ
れ、上記スイッチング素子がターンオフした時に導通す
る還流素子と、上記整流素子と上記還流素子からなる整
流回路より出力される電圧を平滑する平滑回路と、上記
平滑回路から出力される電力を受ける出力端子からな
り、上記出力端子から負荷に電力を供給するスイッチン
グ電源装置において、上記還流ダイオードに並列に接続
された電荷蓄積コンデンサ及び充電ダイオードとの直列
回路と、上記電荷蓄積コンデンサに並列に接続された電
荷供給用トランス及び補助スイッチング素子との直列回
路と、上記電荷供給用トランスの二次巻線に接続され上
記還流素子と並列に接続された電荷供給用ダイオードと
を具備し、上記スイッチング素子のターンオン時には上
記電荷蓄積コンデンサが充電され、上記スイッチング素
子のオフ期間中には上記電荷蓄積コンデンサに充電され
た電荷を負荷へ供給することを特徴とするスイッチング
電源装置。
3. A power supply for outputting a DC, a switching element for converting the DC output voltage to an AC voltage, a primary winding, a secondary winding, and a tertiary winding. A transformer for transmitting voltage, a reset diode having one end connected to the other end of the tertiary winding connected to the positive electrode of the power supply, and an anode connected to the negative electrode of the power supply, A rectifying element that is connected and conducts when the switching element is turned on, a rectifying element that is connected in parallel with the secondary winding and the rectifying element and that conducts when the switching element is turned off, the rectifying element and the circulating element A smoothing circuit for smoothing the voltage output from the rectifier circuit, and an output terminal for receiving the power output from the smoothing circuit. In a switching power supply device for supplying power to a load, a series circuit of a charge storage capacitor and a charging diode connected in parallel to the freewheeling diode, a charge supply transformer and an auxiliary switching element connected in parallel to the charge storage capacitor And a charge supply diode connected to the secondary winding of the charge supply transformer and connected in parallel with the return element.When the switching element is turned on, the charge storage capacitor is charged. A switching power supply device for supplying the charge charged in the charge storage capacitor to a load during an off period of the switching element.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013027096A (en) * 2011-07-19 2013-02-04 Murata Mfg Co Ltd Snubber circuit
JP2013055860A (en) * 2011-09-06 2013-03-21 Shindengen Electric Mfg Co Ltd Switching power supply unit and surge absorption circuit

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JP2013027096A (en) * 2011-07-19 2013-02-04 Murata Mfg Co Ltd Snubber circuit
JP2013055860A (en) * 2011-09-06 2013-03-21 Shindengen Electric Mfg Co Ltd Switching power supply unit and surge absorption circuit

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