JP2000341951A - スイッチング電源装置 - Google Patents
スイッチング電源装置Info
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- JP2000341951A JP2000341951A JP11151563A JP15156399A JP2000341951A JP 2000341951 A JP2000341951 A JP 2000341951A JP 11151563 A JP11151563 A JP 11151563A JP 15156399 A JP15156399 A JP 15156399A JP 2000341951 A JP2000341951 A JP 2000341951A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】シャシーを備えたスイッチング電源装置におい
て、コモンモードノイズ電流,,はスイッチングト
ランスＴ１の１次、２次間の寄生容量Ｃ１０によりシャ
ーシ２０を通じて空中へ放射ノイズとして飛び出し、
医療機器等、各種隣接外部機器に影響を与えるという問
題について、簡単に放射ノイズを抑制できる、スイッチ
ング電源装置を提供することである。 【解決手段】シャーシにコモンモードノイズ電流、
、を直接流さないように、導電板３０を設け、導電
板３０に各回路のバイパスコンデンサを接続し、コモン
モードノイズ電流を取り込み、アースインダクタＬ３を
介して、シャーシ２０に１点で接続することにより、シ
ャーシから直接放射ノイズを出すことを抑制する。
て、コモンモードノイズ電流,,はスイッチングト
ランスＴ１の１次、２次間の寄生容量Ｃ１０によりシャ
ーシ２０を通じて空中へ放射ノイズとして飛び出し、
医療機器等、各種隣接外部機器に影響を与えるという問
題について、簡単に放射ノイズを抑制できる、スイッチ
ング電源装置を提供することである。 【解決手段】シャーシにコモンモードノイズ電流、
、を直接流さないように、導電板３０を設け、導電
板３０に各回路のバイパスコンデンサを接続し、コモン
モードノイズ電流を取り込み、アースインダクタＬ３を
介して、シャーシ２０に１点で接続することにより、シ
ャーシから直接放射ノイズを出すことを抑制する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、シャシー付スイッ
チング電源装置に関し、放射ノイズを抑制する回路およ
び構造に関するものである。
チング電源装置に関し、放射ノイズを抑制する回路およ
び構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図３は従来の電源装置の回路図とノイズ
経路を示したものである。回路は一例としてフォワード
コンバート回路を用いて説明する。、、はコモン
モードノイズ電流経路を示す。は放射ノイズを示す。
従来のスイッチング電源装置では、ラインフィルタ部
（Ｃ１、Ｌ１、Ｃ２、Ｃ３）、全波整流回路Ｄ１、１次
平滑コンデンサＣ４からバイパスコンデンサＣ５でシャ
ーシ２０に流れるコモンモードノイズ電流経路があ
る。また、スイッチングトランジスタＱ１と高周波ルー
プのコンデンサＣ６から、バイパスコンデンサＣ７でシ
ャーシ２０に流れるコモンモードノイズ電流経路があ
る。さらにまた、スイッチングトランスＴ１、整流平滑
回路（Ｄ２、Ｄ３、Ｌ２、Ｃ８）、出力コンデンサＣ８
からバイパスコンデンサＣ９でシャーシ２０流れるコモ
ンモードノイズ電流経路がある。
経路を示したものである。回路は一例としてフォワード
コンバート回路を用いて説明する。、、はコモン
モードノイズ電流経路を示す。は放射ノイズを示す。
従来のスイッチング電源装置では、ラインフィルタ部
（Ｃ１、Ｌ１、Ｃ２、Ｃ３）、全波整流回路Ｄ１、１次
平滑コンデンサＣ４からバイパスコンデンサＣ５でシャ
ーシ２０に流れるコモンモードノイズ電流経路があ
る。また、スイッチングトランジスタＱ１と高周波ルー
プのコンデンサＣ６から、バイパスコンデンサＣ７でシ
ャーシ２０に流れるコモンモードノイズ電流経路があ
る。さらにまた、スイッチングトランスＴ１、整流平滑
回路（Ｄ２、Ｄ３、Ｌ２、Ｃ８）、出力コンデンサＣ８
からバイパスコンデンサＣ９でシャーシ２０流れるコモ
ンモードノイズ電流経路がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】これらのコモンモード
ノイズ電流,,はスイッチングトランスＴ１の１
次、２次間の寄生容量Ｃ１０によりシャーシ２０を通じ
て空中へ放射ノイズとして飛び出し、医療機器等、各
種隣接外部機器に影響を与えるという問題があった。本
発明の主たる目的は、別の問題を生じることなく、簡単
に放射ノイズを抑制できる、スイッチング電源装置を提
供することである。
ノイズ電流,,はスイッチングトランスＴ１の１
次、２次間の寄生容量Ｃ１０によりシャーシ２０を通じ
て空中へ放射ノイズとして飛び出し、医療機器等、各
種隣接外部機器に影響を与えるという問題があった。本
発明の主たる目的は、別の問題を生じることなく、簡単
に放射ノイズを抑制できる、スイッチング電源装置を提
供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、シャーシを備
えたスイッチング電源装置において、電源を構成する各
回路を実装した印刷基板と前記シャーシーとの間に前記
印刷基板とほぼ同形状の導電板を設け、各回路と導電板
をバイパスコンデンサで接続するとともに、導電板とシ
ャーシを１箇所でインダクタにより接続したことを特徴
とするスイッチング電源装置である。また、本発明は、
ライン電源、ライン電源からの交流を整流する整流手
段、整流手段出力と接続されるスイッチングトランジス
タ、およびスイッチングトランジスタと直列に接続され
るスイッチングトランスの１次巻線、スイッチングトラ
ンスの２次巻線に接続する整流平滑回路を有し、前記整
流平滑回路から直流出力を得るスイッチング電源回路に
おいて、各回路のバイパスコンデンサを接続する導電板
を設けており、導電板はインダクタを介して、シャーシ
に１点で接続したことを特徴とするスイッチング電源装
置である。
えたスイッチング電源装置において、電源を構成する各
回路を実装した印刷基板と前記シャーシーとの間に前記
印刷基板とほぼ同形状の導電板を設け、各回路と導電板
をバイパスコンデンサで接続するとともに、導電板とシ
ャーシを１箇所でインダクタにより接続したことを特徴
とするスイッチング電源装置である。また、本発明は、
ライン電源、ライン電源からの交流を整流する整流手
段、整流手段出力と接続されるスイッチングトランジス
タ、およびスイッチングトランジスタと直列に接続され
るスイッチングトランスの１次巻線、スイッチングトラ
ンスの２次巻線に接続する整流平滑回路を有し、前記整
流平滑回路から直流出力を得るスイッチング電源回路に
おいて、各回路のバイパスコンデンサを接続する導電板
を設けており、導電板はインダクタを介して、シャーシ
に１点で接続したことを特徴とするスイッチング電源装
置である。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明のスイッチング電源装置
は、シャーシにコモンモードノイズ電流を直接流さない
ように、導電板を設け、導電板と電源回路を構成する各
回路のバイパスコンデンサを接続し、コモンモードノイ
ズ電流を取り込み、インダクタを介して、シャーシに１
点で接続することにより、シャーシから直接放射ノイズ
を出すことを抑制する。
は、シャーシにコモンモードノイズ電流を直接流さない
ように、導電板を設け、導電板と電源回路を構成する各
回路のバイパスコンデンサを接続し、コモンモードノイ
ズ電流を取り込み、インダクタを介して、シャーシに１
点で接続することにより、シャーシから直接放射ノイズ
を出すことを抑制する。
【０００６】
【実施例】以下、本発明のスイッチング電源装置の実施
例を示す第１図、第２図を参照しながら説明する。回路
は従来例と同じフォワードコンバート回路で説明する。
第１図はスイッチング電源装置の回路図とノイズ経路で
ある。第２図はスイッチング電源装置の構造の断面図で
ある。図の回路部品の記号は図３と同じものは同記号を
付した。第１図において、Ｃ１はアクロスコンデンサ、
Ｌ１はコモンモードチョークコイル、Ｃ２、Ｃ３はバイ
パスコンデンサ、Ｄ１はブリッジダイオード、Ｃ４は１
次平滑コンデンサ、Ｑ１はスイッチング素子及び制御回
路。Ｃ５はＣ４に接続されたバイパスコンデンサ。Ｃ６
はスイッチングの高周波ループ面積を小さくしてノイズ
を抑制するコンデンサ。Ｃ７はＣ６に接続されたバイパ
スコンデンサ。Ｔ１は１次、２次間を絶縁してあるスイ
ッチングトランス。Ｃ１０はスイッチングトランスＴ１
の１次、２次間の寄生容量である。Ｄ２は整流ダイオー
ド、Ｄ３はフライホイールダイオード、Ｌ２はＯＮ／Ｏ
Ｎチョークコイル、Ｃ８は２次平滑コンデンサ。Ｃ９は
Ｃ８に接続されたバイパスコンデンサ。２０はシャー
シ、３０は導電板である。Ｌ３は導電板30とシャーシ20
間に挿入するアースインダクタである。
例を示す第１図、第２図を参照しながら説明する。回路
は従来例と同じフォワードコンバート回路で説明する。
第１図はスイッチング電源装置の回路図とノイズ経路で
ある。第２図はスイッチング電源装置の構造の断面図で
ある。図の回路部品の記号は図３と同じものは同記号を
付した。第１図において、Ｃ１はアクロスコンデンサ、
Ｌ１はコモンモードチョークコイル、Ｃ２、Ｃ３はバイ
パスコンデンサ、Ｄ１はブリッジダイオード、Ｃ４は１
次平滑コンデンサ、Ｑ１はスイッチング素子及び制御回
路。Ｃ５はＣ４に接続されたバイパスコンデンサ。Ｃ６
はスイッチングの高周波ループ面積を小さくしてノイズ
を抑制するコンデンサ。Ｃ７はＣ６に接続されたバイパ
スコンデンサ。Ｔ１は１次、２次間を絶縁してあるスイ
ッチングトランス。Ｃ１０はスイッチングトランスＴ１
の１次、２次間の寄生容量である。Ｄ２は整流ダイオー
ド、Ｄ３はフライホイールダイオード、Ｌ２はＯＮ／Ｏ
Ｎチョークコイル、Ｃ８は２次平滑コンデンサ。Ｃ９は
Ｃ８に接続されたバイパスコンデンサ。２０はシャー
シ、３０は導電板である。Ｌ３は導電板30とシャーシ20
間に挿入するアースインダクタである。
【０００７】次に回路の動作について説明をする。ライ
ン電源１は入力端子２，３より供給され、ラインフィル
タを構成するアクロスコンデンサＣ１，コモンモードチ
ョークコイルＬ１，バイパスコンデンサＣ２，Ｃ３を通
り、導電板30に接続される。一方フィルター出力は整流
回路であるブリッジダイオードＤ１で整流され１次平滑
電解コンデンサＣ４に接続される。１次平滑電解コンデ
ンサＣ４の−側からバイパスコンデンサＣ５に接続さ
れ、他端は導電板30に接続される。１次平滑電解コンデ
ンサＣ４の＋側は、スイッチングトランスＴ１の入力側
の１次巻線６とスイッチング素子Ｑ１との直列回路に接
続している。コンデンサＣ６はスイッチングトランスＴ
１の入力側の１次巻線６と直列接続されたスイッチング
素子Ｑ１との間に並列に接続され、スイッチング素子Ｑ
１の高周波ループ面積を小さくしてノイズを抑制する。
バイパスコンデンサＣ７は接続点５を介して導電板30に
接続される。スイッチングトランスＴ１の出力側の２次
巻線７の一端は、整流ダイオードＤ２を経て＋側の出力
端子１０に接続され、他方はＯＮ／ＯＮチョークコイル
Ｌ２を経て−側の出力端子１１に接続される。フライホ
イールダイオードＤ３と２次平滑電解コンデンサＣ８は
出力端子＋側１０、−側１１間に接続されている。バイ
パスコンデンサＣ９は接続点８を介して導電板30に接続
される。
ン電源１は入力端子２，３より供給され、ラインフィル
タを構成するアクロスコンデンサＣ１，コモンモードチ
ョークコイルＬ１，バイパスコンデンサＣ２，Ｃ３を通
り、導電板30に接続される。一方フィルター出力は整流
回路であるブリッジダイオードＤ１で整流され１次平滑
電解コンデンサＣ４に接続される。１次平滑電解コンデ
ンサＣ４の−側からバイパスコンデンサＣ５に接続さ
れ、他端は導電板30に接続される。１次平滑電解コンデ
ンサＣ４の＋側は、スイッチングトランスＴ１の入力側
の１次巻線６とスイッチング素子Ｑ１との直列回路に接
続している。コンデンサＣ６はスイッチングトランスＴ
１の入力側の１次巻線６と直列接続されたスイッチング
素子Ｑ１との間に並列に接続され、スイッチング素子Ｑ
１の高周波ループ面積を小さくしてノイズを抑制する。
バイパスコンデンサＣ７は接続点５を介して導電板30に
接続される。スイッチングトランスＴ１の出力側の２次
巻線７の一端は、整流ダイオードＤ２を経て＋側の出力
端子１０に接続され、他方はＯＮ／ＯＮチョークコイル
Ｌ２を経て−側の出力端子１１に接続される。フライホ
イールダイオードＤ３と２次平滑電解コンデンサＣ８は
出力端子＋側１０、−側１１間に接続されている。バイ
パスコンデンサＣ９は接続点８を介して導電板30に接続
される。
【０００８】コモンモードノイズ電流経路は、バイパ
スコンデンサＣ２、Ｃ３、Ｃ５およびブリッジダイオー
ドＤ１を経由し、導電板30を通るループを描く、ノイズ
電流である。コモンモードノイズ電流経路は、バイパ
スコンデンサＣ５、Ｃ６、Ｃ７を経由して、導電板30を
通るループを描く、ノイズ電流である。また、コモンモ
ードノイズ電流経路は、バイパスコンデンサＣ７、Ｃ
９およびスイッチングトランスＴ１、ＯＮ／ＯＮチョー
クコイルＬ２を経由して、導電板30を通るループを描
く、ノイズ電流である。これらコモンモードノイズ電流
、、は導電板30に流れ、さらにアースインダクタ
Ｌ３を経由してシャーシ２０に接続されているため、導
電板30から放射される放射ノイズはシャーシ２０によ
りシールドされた状態となり、外部への影響を抑制でき
る。なお、シャーシ２０は端子４に接続され外部と接地
される。
スコンデンサＣ２、Ｃ３、Ｃ５およびブリッジダイオー
ドＤ１を経由し、導電板30を通るループを描く、ノイズ
電流である。コモンモードノイズ電流経路は、バイパ
スコンデンサＣ５、Ｃ６、Ｃ７を経由して、導電板30を
通るループを描く、ノイズ電流である。また、コモンモ
ードノイズ電流経路は、バイパスコンデンサＣ７、Ｃ
９およびスイッチングトランスＴ１、ＯＮ／ＯＮチョー
クコイルＬ２を経由して、導電板30を通るループを描
く、ノイズ電流である。これらコモンモードノイズ電流
、、は導電板30に流れ、さらにアースインダクタ
Ｌ３を経由してシャーシ２０に接続されているため、導
電板30から放射される放射ノイズはシャーシ２０によ
りシールドされた状態となり、外部への影響を抑制でき
る。なお、シャーシ２０は端子４に接続され外部と接地
される。
【０００９】このような回路構成を持つスイッチング電
源装置においては、第２図のように、回路基板、導電板
３０、シャーシ２０とのそれぞれの間に機能絶縁を有す
る空間距離を設ける構造とする。各コモンモードノイズ
電流、、は各回路のバイパスコンデンサＣを経由
して導電板３０に流れる。この導電板３０はアースイン
ダクタＬ３を介してシャーシ２０に１点で接続される。
シャーシ２０は外部接地端子に接続する。尚、導電板は
回路基板とほぼ同じ大きさで、導電性の優れた厚みが１
mm程度の銅板を用いるとよい。また、導電板は片面銅張
りのプリント基板を用いてもよい。
源装置においては、第２図のように、回路基板、導電板
３０、シャーシ２０とのそれぞれの間に機能絶縁を有す
る空間距離を設ける構造とする。各コモンモードノイズ
電流、、は各回路のバイパスコンデンサＣを経由
して導電板３０に流れる。この導電板３０はアースイン
ダクタＬ３を介してシャーシ２０に１点で接続される。
シャーシ２０は外部接地端子に接続する。尚、導電板は
回路基板とほぼ同じ大きさで、導電性の優れた厚みが１
mm程度の銅板を用いるとよい。また、導電板は片面銅張
りのプリント基板を用いてもよい。
【００１０】
【発明の効果】以上述べたように、本発明のスイッチン
グ装置は、シャーシと回路基板の間に導電板を挿入する
だけで他の特殊な部品を必要としない簡単な構造で、コ
モンモードノイズ電流自体のループを小さくし、ノイズ
発生レベルを下げる事ができ、医療機器等ノイズを問題
とする機器に対し、最適である。また、導電板にコモン
モードノイズ電流を流すために、シャーシを別の筐体に
取り付けても放射ノイズを拡散させないために用途に限
定されない。上記実施例は、フォワードコンバータであ
るが、他励フライバック、ＲＣＣ及び力率改善回路(ア
クティブフィルタ)を有する回路、ハーフブリッジ、プ
ッシュプル、フルブリッジ回路においても、同様の効果
が得られる。
グ装置は、シャーシと回路基板の間に導電板を挿入する
だけで他の特殊な部品を必要としない簡単な構造で、コ
モンモードノイズ電流自体のループを小さくし、ノイズ
発生レベルを下げる事ができ、医療機器等ノイズを問題
とする機器に対し、最適である。また、導電板にコモン
モードノイズ電流を流すために、シャーシを別の筐体に
取り付けても放射ノイズを拡散させないために用途に限
定されない。上記実施例は、フォワードコンバータであ
るが、他励フライバック、ＲＣＣ及び力率改善回路(ア
クティブフィルタ)を有する回路、ハーフブリッジ、プ
ッシュプル、フルブリッジ回路においても、同様の効果
が得られる。
【図１】本発明のスイッチング電源装置の回路図とノイ
ズ経路である。
ズ経路である。
【図２】本発明のスイッチング電源装置の構造の断面図
である。
である。
【図３】従来のスイッチング電源装置の回路図とノイズ
経路である。
経路である。
Ｌ３ アースインダクタ ２０ シャーシ ３０ 導電板
Claims (4)
- 【請求項１】シャーシを備えたスイッチング電源装置に
おいて、電源回路を実装した印刷基板と該シャーシーと
の間に該印刷基板とほぼ同形状の導電板を設け、電源回
路を構成する各回路と該導電板をバイパスコンデンサで
接続するとともに、該導電板と該シャーシを１箇所でイ
ンダクタにより接続したことを特徴とするスイッチング
電源装置。 - 【請求項２】ライン電源、前記ライン電源からの交流を
整流する整流手段、前記整流手段出力と接続されるスイ
ッチングトランジスタ、および前記スイッチングトラン
ジスタと直列に接続されるスイッチングトランスの１次
巻線、前記スイッチングトランスの２次巻線に接続する
整流平滑回路を有し、前記整流平滑回路から直流出力を
得るスイッチング電源回路において、前記各回路からバ
イパスコンデンサを接続する導電板を設け、該導電板は
インダクタを介して、シャーシに１点で接続したことを
特徴とするスイッチング電源装置。 - 【請求項３】電源回路を実装した印刷基板と導電板およ
びシャーシ間にはそれぞれの機能絶縁に基づく空間距離
を持たせたことを特徴とする請求項１、２記載のスイッ
チング電源装置。 - 【請求項４】導電板が片面銅張り基板である請求項１、
２記載のスイッチング電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11151563A JP2000341951A (ja) | 1999-05-31 | 1999-05-31 | スイッチング電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11151563A JP2000341951A (ja) | 1999-05-31 | 1999-05-31 | スイッチング電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000341951A true JP2000341951A (ja) | 2000-12-08 |
Family
ID=15521277
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11151563A Pending JP2000341951A (ja) | 1999-05-31 | 1999-05-31 | スイッチング電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000341951A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003075442A1 (de) * | 2002-03-07 | 2003-09-12 | Landwehr + Schultz Trafo Gmbh | Schaltnetzteil, insbesondere für medizinische geräte |
| KR100829618B1 (ko) * | 2002-03-19 | 2008-05-16 | 엘지전자 주식회사 | 노이즈 감쇠회로 |
| US7525826B2 (en) | 2006-04-21 | 2009-04-28 | Roland Corporation | Switching power supply apparatus and method |
| JP2012239333A (ja) * | 2011-05-12 | 2012-12-06 | Denso Corp | 昇圧型チョッパ回路および昇圧型チョッパ回路の設計方法 |
| JP2013251362A (ja) * | 2012-05-31 | 2013-12-12 | Brother Ind Ltd | ノイズ低減装置、電源装置、及びノイズ低減装置におけるコアの配置方法 |
| US10177674B2 (en) | 2015-03-16 | 2019-01-08 | Mitsubishi Electric Corporation | Power circuit device |
| JP2020054134A (ja) * | 2018-09-27 | 2020-04-02 | Tdk株式会社 | スイッチング電源装置 |
-
1999
- 1999-05-31 JP JP11151563A patent/JP2000341951A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003075442A1 (de) * | 2002-03-07 | 2003-09-12 | Landwehr + Schultz Trafo Gmbh | Schaltnetzteil, insbesondere für medizinische geräte |
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| CN110957913A (zh) * | 2018-09-27 | 2020-04-03 | Tdk株式会社 | 开关电源装置 |
| JP7087887B2 (ja) | 2018-09-27 | 2022-06-21 | Tdk株式会社 | スイッチング電源装置 |
| CN110957913B (zh) * | 2018-09-27 | 2023-04-25 | Tdk株式会社 | 开关电源装置 |
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