JP2000224839A - 低ノイズｄｃ−ｄｃコンバータ - Google Patents
低ノイズｄｃ−ｄｃコンバータInfo
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- JP2000224839A JP2000224839A JP2187299A JP2187299A JP2000224839A JP 2000224839 A JP2000224839 A JP 2000224839A JP 2187299 A JP2187299 A JP 2187299A JP 2187299 A JP2187299 A JP 2187299A JP 2000224839 A JP2000224839 A JP 2000224839A
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- noise
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 画像表示装置に使用されるＤＣ−ＤＣコンバ
ータにおいて、スイッチング回路により生じるスイッチ
ングノイズを削減することを目的とする。 【解決手段】 画像表示装置においては、ＡＣコンバー
タで直流化・降圧された低電圧のＤＣ電源をＤＣ−ＤＣ
コンバータにより降圧もしくは昇圧して各部で使用する
電源を生成している。このため、ＤＣ−ＤＣコンバータ
のスイッチング動作により生じるスイッチングノイズが
画像信号を扱うアナログ回路に漏れて画像表示装置の表
示品質を劣化させる要因となっていた。本発明は、スイ
ッチング回路のゲート側回路にノイズ対策を施し二次側
回路へ漏れるノイズを下げることにより、簡単な回路構
成でノイズに優れたＤＣ−ＤＣコンバータを実現するこ
とができる。
ータにおいて、スイッチング回路により生じるスイッチ
ングノイズを削減することを目的とする。 【解決手段】 画像表示装置においては、ＡＣコンバー
タで直流化・降圧された低電圧のＤＣ電源をＤＣ−ＤＣ
コンバータにより降圧もしくは昇圧して各部で使用する
電源を生成している。このため、ＤＣ−ＤＣコンバータ
のスイッチング動作により生じるスイッチングノイズが
画像信号を扱うアナログ回路に漏れて画像表示装置の表
示品質を劣化させる要因となっていた。本発明は、スイ
ッチング回路のゲート側回路にノイズ対策を施し二次側
回路へ漏れるノイズを下げることにより、簡単な回路構
成でノイズに優れたＤＣ−ＤＣコンバータを実現するこ
とができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は画像表示装置などに
使用するノイズ特性を改善したＤＣ−ＤＣコンバータに
関する。
使用するノイズ特性を改善したＤＣ−ＤＣコンバータに
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のＤＣ−ＤＣコンバータの一般的な
回路構成を図３に示す。ＤＣ電源を入力として、インダ
クタＬ１３６とスイッチングトランジスタＱ１３３が直
列に接続され、制御部３１によりスイッチングトランジ
スタＱ１３３のゲート信号が断続的にオンオフされイン
ダクタＬ１３６に流れる電流もオンオフされる。スイッ
チングトランジスタＱ１３３でオンオフされた方形波は
インダクタＬ１３６とコンデンサＣ１３７で平滑化され
ることにより所定のＤＣ出力を得る。
回路構成を図３に示す。ＤＣ電源を入力として、インダ
クタＬ１３６とスイッチングトランジスタＱ１３３が直
列に接続され、制御部３１によりスイッチングトランジ
スタＱ１３３のゲート信号が断続的にオンオフされイン
ダクタＬ１３６に流れる電流もオンオフされる。スイッ
チングトランジスタＱ１３３でオンオフされた方形波は
インダクタＬ１３６とコンデンサＣ１３７で平滑化され
ることにより所定のＤＣ出力を得る。
【０００３】ＤＣ出力を抵抗Ｒ１３８とＲ２３９で分割
した電圧を制御回路３１にフィードバックしている。制
御回路３１では、定電流回路４１と抵抗Ｒ３４０により
基準電圧を作り、この基準電圧とＲ１３８とＲ２３９で
抵抗分圧した電圧と比較器４２で比較し、基準電圧の方
が高い場合はＶＣＯのオン出力のデューティを上げてス
イッチングトランジスタＱ１３３のオン時間が長くなる
よう、基準電圧の方が低い場合はＶＣＯのオン出力のデ
ューティを下げてスイッチングトランジスタＱ１３３の
オン時間が短くなるように制御して所定の電圧を得てい
る。
した電圧を制御回路３１にフィードバックしている。制
御回路３１では、定電流回路４１と抵抗Ｒ３４０により
基準電圧を作り、この基準電圧とＲ１３８とＲ２３９で
抵抗分圧した電圧と比較器４２で比較し、基準電圧の方
が高い場合はＶＣＯのオン出力のデューティを上げてス
イッチングトランジスタＱ１３３のオン時間が長くなる
よう、基準電圧の方が低い場合はＶＣＯのオン出力のデ
ューティを下げてスイッチングトランジスタＱ１３３の
オン時間が短くなるように制御して所定の電圧を得てい
る。
【０００４】図４に従来例におけるゲート電圧とドレイ
ン電流の波形を示す。制御部３１の出力は理想的な矩形
であっても、スイッチングトランジスタにはＭＯＳＦＥ
Ｔが一般的に用いられているため、ゲートとドレイン間
には容量成分であるゲート入力容量があり、かつ制御部
３１からゲートまでの配線にはインダクタンスが伴うた
め、ゲート駆動電圧波形は図４に示す通り、矩形波にゲ
ート入力容量Ｃ２４４と配線のインダクタンスＬ２４５
による共振周波数のノイズを重畳したものとなる。共振
によるノイズは一般的に高い周波数成分を含み矩形波の
立ち上がり・立ち下がりがバウンドするものとなって現
れる。ゲート駆動電圧がバウンドすると、ドレインに流
れる電流もバウンドするためインダクタンスＬ１３６に
流れる電流もバウンドしてしまい、出力にスパイク性の
ノイズが重畳してしまう。平滑回路３２はローパスフィ
ルタであり交流分を除去するものであるが、スイッチン
グ周波数（一般的には１０ＫＨｚから１ＭＨｚ）におけ
る交流成分を効果良く除去するようにするため、高周波
（数十ＭＨｚ以上）成分については必ずしも優れた特性
を持ちあわせない。そのため、出力側にノイズが漏れて
しまう。
ン電流の波形を示す。制御部３１の出力は理想的な矩形
であっても、スイッチングトランジスタにはＭＯＳＦＥ
Ｔが一般的に用いられているため、ゲートとドレイン間
には容量成分であるゲート入力容量があり、かつ制御部
３１からゲートまでの配線にはインダクタンスが伴うた
め、ゲート駆動電圧波形は図４に示す通り、矩形波にゲ
ート入力容量Ｃ２４４と配線のインダクタンスＬ２４５
による共振周波数のノイズを重畳したものとなる。共振
によるノイズは一般的に高い周波数成分を含み矩形波の
立ち上がり・立ち下がりがバウンドするものとなって現
れる。ゲート駆動電圧がバウンドすると、ドレインに流
れる電流もバウンドするためインダクタンスＬ１３６に
流れる電流もバウンドしてしまい、出力にスパイク性の
ノイズが重畳してしまう。平滑回路３２はローパスフィ
ルタであり交流分を除去するものであるが、スイッチン
グ周波数（一般的には１０ＫＨｚから１ＭＨｚ）におけ
る交流成分を効果良く除去するようにするため、高周波
（数十ＭＨｚ以上）成分については必ずしも優れた特性
を持ちあわせない。そのため、出力側にノイズが漏れて
しまう。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このＤＣ−ＤＣコンバ
ータにおいてスイッチングトランジスタのゲート信号が
急峻に変化すると、回路基板の分布インダクタンスとゲ
ート入力容量により共振ノイズが重畳し出力側にノイズ
漏洩してしまう。画像表示装置などのアナログ回路を伴
う機器においては、電源に重畳したノイズが画面上のち
らつきとなって現れるためスパイク性のノイズを抑制し
たＤＣ電源が要求されている。
ータにおいてスイッチングトランジスタのゲート信号が
急峻に変化すると、回路基板の分布インダクタンスとゲ
ート入力容量により共振ノイズが重畳し出力側にノイズ
漏洩してしまう。画像表示装置などのアナログ回路を伴
う機器においては、電源に重畳したノイズが画面上のち
らつきとなって現れるためスパイク性のノイズを抑制し
たＤＣ電源が要求されている。
【０００６】本発明は、電力ロスを少なく簡単な回路で
ノイズを削減することを目的とする。
ノイズを削減することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明は、ＤＣ−ＤＣコンバータのスイッチングトラ
ンジスタのゲート信号に抵抗を用いて波形を鈍らせるこ
とによりスイッチング電流のノイズを少なくし、出力に
現れるノイズを少なくするように構成したものである。
に本発明は、ＤＣ−ＤＣコンバータのスイッチングトラ
ンジスタのゲート信号に抵抗を用いて波形を鈍らせるこ
とによりスイッチング電流のノイズを少なくし、出力に
現れるノイズを少なくするように構成したものである。
【０００８】これにより、簡単なダンピング抵抗を付け
加えるだけでノイズを減らすことが可能となり、ノイズ
の少ないＤＣ−ＤＣコンバータが得られる。
加えるだけでノイズを減らすことが可能となり、ノイズ
の少ないＤＣ−ＤＣコンバータが得られる。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、ＭＯＳＦＥＴからなるスイッチングトランジスタ
と、インダクタと、前記スイッチングトランジスタのオ
ンオフ制御を行なうために前記スイッチングトランジス
タのゲート信号を断続的にオンオフ制御する制御回路
と、前記スイッチングトランジスタで断続的にオンオフ
された波形をインダクタと出力コンデンサで構成される
平滑回路で整流し、出力電圧を制御するＤＣ−ＤＣコン
バータにおいて、前記スイッチングトランジスタのゲー
ト信号に直列に抵抗を具備し、前記抵抗と前記スイッチ
ングトランジスタのゲート入力容量とで積分回路を形成
したことを特徴とする低ノイズＤＣ−ＤＣコンバータで
あり、前記スイッチングトランジスタのゲート電圧のオ
ーバーシュート・アンダーシュートを減らすことによ
り、前記インダクタに流れるノイズを抑制し、出力に漏
れるノイズを抑制するという作用を有する。
は、ＭＯＳＦＥＴからなるスイッチングトランジスタ
と、インダクタと、前記スイッチングトランジスタのオ
ンオフ制御を行なうために前記スイッチングトランジス
タのゲート信号を断続的にオンオフ制御する制御回路
と、前記スイッチングトランジスタで断続的にオンオフ
された波形をインダクタと出力コンデンサで構成される
平滑回路で整流し、出力電圧を制御するＤＣ−ＤＣコン
バータにおいて、前記スイッチングトランジスタのゲー
ト信号に直列に抵抗を具備し、前記抵抗と前記スイッチ
ングトランジスタのゲート入力容量とで積分回路を形成
したことを特徴とする低ノイズＤＣ−ＤＣコンバータで
あり、前記スイッチングトランジスタのゲート電圧のオ
ーバーシュート・アンダーシュートを減らすことによ
り、前記インダクタに流れるノイズを抑制し、出力に漏
れるノイズを抑制するという作用を有する。
【００１０】以下、本発明の実施の形態について、図
１、図２を用いて説明する。
１、図２を用いて説明する。
【００１１】（実施の形態１）図１は本発明におけるＤ
Ｃ−ＤＣコンバータの回路図を示す。図１において制御
部１１は、内部で定電圧回路により生成した基準電圧と
ＤＣ−ＤＣコンバータの出力を比較し、出力が基準電圧
より低くなった場合は出力が上がるように、高くなった
場合は下がるようスイッチングトランジスタＱ１１３の
ゲート信号をオンオフ制御する。平滑回路１２はインダ
クタＬ１１６と電解コンデンサＣ１１７とからなり、ス
イッチングトランジスタＱ１１３のオンオフによる方形
波を平滑化して直流出力を生成すると共に、パルス状の
負荷電流に対して電解コンデンサより電力を供給する。
制御部１１の出力とスイッチングトランジスタＱ１１３
のゲート信号を結ぶ配線の間にはダンピング抵抗Ｒ４１
４を設けるものとする。
Ｃ−ＤＣコンバータの回路図を示す。図１において制御
部１１は、内部で定電圧回路により生成した基準電圧と
ＤＣ−ＤＣコンバータの出力を比較し、出力が基準電圧
より低くなった場合は出力が上がるように、高くなった
場合は下がるようスイッチングトランジスタＱ１１３の
ゲート信号をオンオフ制御する。平滑回路１２はインダ
クタＬ１１６と電解コンデンサＣ１１７とからなり、ス
イッチングトランジスタＱ１１３のオンオフによる方形
波を平滑化して直流出力を生成すると共に、パルス状の
負荷電流に対して電解コンデンサより電力を供給する。
制御部１１の出力とスイッチングトランジスタＱ１１３
のゲート信号を結ぶ配線の間にはダンピング抵抗Ｒ４１
４を設けるものとする。
【００１２】ＤＣ−ＤＣコンバータの基本的な動作は従
来例と同じであるので省略し、本発明における実施例と
の動作波形の違いについて説明する。
来例と同じであるので省略し、本発明における実施例と
の動作波形の違いについて説明する。
【００１３】本発明において制御部１１の出力は、スイ
ッチングトランジスタＱ１１３のゲート入力容量Ｃ２２
４と制御部１１からスイッチングトランジスタＱ１１３
までの配線に伴うインダクタンスＬ２２５とゲート部に
ダンピング抵抗Ｒ４１４から構成されるＬＣＲ直列の共
振回路を介してゲートを駆動することになる。一般的に
ＬとＣが大きくＲが小さい場合は共振エネルギーをＲで
吸収する割合が低く電圧に共振波形が重畳するが、ＣＲ
を大きくＬを小さくするとＲＣの積分回路に近似させる
ことができる。
ッチングトランジスタＱ１１３のゲート入力容量Ｃ２２
４と制御部１１からスイッチングトランジスタＱ１１３
までの配線に伴うインダクタンスＬ２２５とゲート部に
ダンピング抵抗Ｒ４１４から構成されるＬＣＲ直列の共
振回路を介してゲートを駆動することになる。一般的に
ＬとＣが大きくＲが小さい場合は共振エネルギーをＲで
吸収する割合が低く電圧に共振波形が重畳するが、ＣＲ
を大きくＬを小さくするとＲＣの積分回路に近似させる
ことができる。
【００１４】図２は本発明における電圧波形を示す。ダ
ンピング抵抗Ｒ４１４とスイッチングトランジスタＱ１
１３のゲート入力容量を大きく取ることにより積分回路
が形成される。ゲート信号のスイッチング動作において
は、ゲート入力容量Ｃ２２４と配線のインダクタンスＬ
２２５とで共振しようとするが、ダンピング抵抗Ｒ４１
４により共振エネルギーを消費するために、スイッチン
グノイズに重畳するバウンド状のノイズが吸収されゲー
ト駆動電圧は図に示す通り鈍った波形となる。このた
め、ドレイン電流もバウンドが少なくなり二次側へ漏洩
するノイズが減少する。
ンピング抵抗Ｒ４１４とスイッチングトランジスタＱ１
１３のゲート入力容量を大きく取ることにより積分回路
が形成される。ゲート信号のスイッチング動作において
は、ゲート入力容量Ｃ２２４と配線のインダクタンスＬ
２２５とで共振しようとするが、ダンピング抵抗Ｒ４１
４により共振エネルギーを消費するために、スイッチン
グノイズに重畳するバウンド状のノイズが吸収されゲー
ト駆動電圧は図に示す通り鈍った波形となる。このた
め、ドレイン電流もバウンドが少なくなり二次側へ漏洩
するノイズが減少する。
【００１５】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、ＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータのスイッチングトランジスタのゲート回路
に直列に抵抗を設け、かつゲート入力容量の大きいスイ
ッチングトランジスタを用いることにより、出力のノイ
ズの少ないＤＣ−ＤＣコンバータが得られるという優れ
た効果が得られる。
Ｃコンバータのスイッチングトランジスタのゲート回路
に直列に抵抗を設け、かつゲート入力容量の大きいスイ
ッチングトランジスタを用いることにより、出力のノイ
ズの少ないＤＣ−ＤＣコンバータが得られるという優れ
た効果が得られる。
【図１】本発明の一実施の形態によるＤＣ−ＤＣコンバ
ータの回路図
ータの回路図
【図２】本発明の一実施の形態によるＤＣ−ＤＣコンバ
ータのスイッチングトランジスタのゲート電圧波形と、
ドレイン電流波形と出力側の電圧波形を示す図
ータのスイッチングトランジスタのゲート電圧波形と、
ドレイン電流波形と出力側の電圧波形を示す図
【図３】従来の実施の形態によるＤＣ−ＤＣコンバータ
の回路図
の回路図
【図４】従来の実施の形態によるＤＣ−ＤＣコンバータ
のスイッチングトランジスタのゲート電圧波形と、ドレ
イン電流波形と出力側の電圧波形を示す図
のスイッチングトランジスタのゲート電圧波形と、ドレ
イン電流波形と出力側の電圧波形を示す図
１１、３１ 制御部 １２、３２ 平滑回路 １３、３３ スイッチングトランジスタＱ１ １４ ダンピング抵抗Ｒ４ １５、３５ 整流ダイオードＤ１ １６、３６ インダクタＬ１ １７、３７ 電解コンデンサＣ１ １８、１９、３８、３９ 抵抗 ２０、４０ 抵抗 ２１、４１ 定電流 ２２、４２ 比較器 ２３、４３ ＶＣＯ ２４、４４ ゲート入力容量Ｃ２ ２５、４５ 配線インダクタンスＬ２
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H730 AA01 AS01 BB13 BB57 DD04 DD26 DD32 EE08 EE10 FD01 FG07 5J055 AX25 AX44 AX55 AX56 AX64 BX16 CX19 DX22 DX61 EX04 EX11 EY01 EY05 EY10 EY12 EZ01 EZ03 EZ10 EZ14 EZ28 EZ51 FX05 FX32 GX01 GX04
Claims (1)
- 【請求項１】ＭＯＳＦＥＴからなるスイッチングトラン
ジスタと、インダクタと、前記スイッチングトランジス
タのオンオフ制御を行なうために前記スイッチングトラ
ンジスタのゲート信号を断続的にオンオフ制御する制御
回路と、前記スイッチングトランジスタで断続的にオン
オフされた波形をインダクタと出力コンデンサで構成さ
れる平滑回路で整流し出力電圧を制御するＤＣ−ＤＣコ
ンバータにおいて、前記スイッチングトランジスタのゲ
ート信号に直列に抵抗を具備し、前記抵抗と前記スイッ
チングトランジスタのゲート入力容量とで積分回路を形
成したことを特徴とする低ノイズＤＣ−ＤＣコンバー
タ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2187299A JP2000224839A (ja) | 1999-01-29 | 1999-01-29 | 低ノイズｄｃ−ｄｃコンバータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2187299A JP2000224839A (ja) | 1999-01-29 | 1999-01-29 | 低ノイズｄｃ−ｄｃコンバータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000224839A true JP2000224839A (ja) | 2000-08-11 |
Family
ID=12067230
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2187299A Pending JP2000224839A (ja) | 1999-01-29 | 1999-01-29 | 低ノイズｄｃ−ｄｃコンバータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000224839A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100415578B1 (ko) * | 2002-02-01 | 2004-01-24 | 삼성전기주식회사 | 차량용 정보 단말기의 과전류 인식 및 차단회로 |
| JP2006196935A (ja) * | 2005-01-11 | 2006-07-27 | Nec Saitama Ltd | 携帯電話装置 |
| JP2007195310A (ja) * | 2006-01-18 | 2007-08-02 | Advantest Corp | ノイズ除去装置、電源装置、及び試験装置 |
| JP2019033561A (ja) * | 2017-08-04 | 2019-02-28 | 東芝情報システム株式会社 | スイッチングレギュレータ |
-
1999
- 1999-01-29 JP JP2187299A patent/JP2000224839A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100415578B1 (ko) * | 2002-02-01 | 2004-01-24 | 삼성전기주식회사 | 차량용 정보 단말기의 과전류 인식 및 차단회로 |
| JP2006196935A (ja) * | 2005-01-11 | 2006-07-27 | Nec Saitama Ltd | 携帯電話装置 |
| JP2007195310A (ja) * | 2006-01-18 | 2007-08-02 | Advantest Corp | ノイズ除去装置、電源装置、及び試験装置 |
| JP4729404B2 (ja) * | 2006-01-18 | 2011-07-20 | 株式会社アドバンテスト | ノイズ除去装置、電源装置、及び試験装置 |
| JP2019033561A (ja) * | 2017-08-04 | 2019-02-28 | 東芝情報システム株式会社 | スイッチングレギュレータ |
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