JP2001103761A - Switching regulator - Google Patents

Switching regulator

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JP2001103761A
JP2001103761A JP27818899A JP27818899A JP2001103761A JP 2001103761 A JP2001103761 A JP 2001103761A JP 27818899 A JP27818899 A JP 27818899A JP 27818899 A JP27818899 A JP 27818899A JP 2001103761 A JP2001103761 A JP 2001103761A
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JP
Japan
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rectifying
harmonic current
smoothing
circuit
circuits
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JP27818899A
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Inventor
Riyouta Ishihira
良太 石平
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Toshiba Lighting and Technology Corp
Toshiba AVE Co Ltd
Original Assignee
Toshiba Lighting and Technology Corp
Toshiba AVE Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a switching regulator capable of preventing the peaks of input currents running into a rectifying and filtering circuit from overlapping. SOLUTION: For harmonic current restraining reactors 5a, 5b provided for respective rectifying the filtering circuits 4a, 4b, by selectively and individually setting the inductance that the peaks of input currents do not overlap.

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、負荷に供給する電
力を調整するスイッチングレギュレータに関する。
The present invention relates to a switching regulator for adjusting power supplied to a load.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、スイッチングレギュレータは、
交流を直流に変換して直流電源を調整し負荷である電気
製品に電力を供給するものである。すなわち、商用周波
数のAC電源からの交流を整流平滑回路で整流し、スイ
ッチング制御回路により電力を調整して負荷である電気
製品に供給するようにしている。
2. Description of the Related Art Generally, a switching regulator is
It converts an alternating current into a direct current, adjusts a direct current power supply, and supplies power to an electric product as a load. That is, an alternating current from a commercial frequency AC power supply is rectified by a rectifying / smoothing circuit, and the power is adjusted by a switching control circuit so as to be supplied to an electric product as a load.

【0003】電気製品の消費電力が大きい場合や出力負
荷が多出力の場合、商用周波数のAC電源の入力部後段
に複数個の整流平滑回路を設けて分岐し、この複数個の
整流平滑回路に各種電力負荷をそれぞれ接続して電力供
給を行うようにしている。そして、各々の整流平滑回路
の前段は、入力電流に含まれる高調波電流を抑制するた
めの高調波電流抑制リアクトルがそれぞれ設けられてい
る。
When the power consumption of an electric product is large or the output load is multi-output, a plurality of rectifying / smoothing circuits are provided after an input section of a commercial frequency AC power supply to branch off. Various power loads are connected to supply power. A harmonic current suppression reactor for suppressing a harmonic current included in the input current is provided at a stage preceding each rectifying and smoothing circuit.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来のスイッチングレギュレータでは、整流平滑回路ご
とに設けた複数個の高調波電流抑制リアクトルを使用し
て高調波電流を抑制していることから、複数個の高調波
電流抑制リアクトルの電流ピークが同位相で重なること
がある。同位相となった場合には、その電流ピークがさ
らに大きくなる。そこで、高調波電流のピークを抑える
ために、高調波電流抑制リアクトルの容量アップで対応
している。つまり、高調波電流抑制リアクトルのサイズ
アップおよびインダクタンスアップで対応しているの
で、サイズアップや容量アップによる部品実装面積が大
きくなり、またコストアップする問題があった。
However, in such a conventional switching regulator, harmonic currents are suppressed by using a plurality of harmonic current suppression reactors provided for each rectifying and smoothing circuit. Current peaks of a plurality of harmonic current suppression reactors may overlap in phase. When the phases are the same, the current peak further increases. Therefore, in order to suppress the peak of the harmonic current, the capacity of the reactor for suppressing the harmonic current is increased. In other words, since the harmonic current suppression reactor responds by increasing the size and the inductance, there is a problem in that the component mounting area is increased due to the increase in the size and the capacity and the cost is increased.

【0005】本発明の目的は、整流平滑回路に入る入力
電流のピークが重ならないようにしたスイッチングレギ
ュレータを得ることである。
It is an object of the present invention to provide a switching regulator in which the peaks of the input current entering the rectifying / smoothing circuit do not overlap.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】請求項1のスイッチング
レギュレータは、商用周波のAC電源を入力する入力部
から分岐してそれぞれ設けられ、前記AC電源を整流し
負荷に直流を供給する複数個の整流平滑回路と;前記整
流平滑回路に対応してそれぞれ設けられ、前記整流平滑
回路で得られた直流を制御し前記負荷に供給する電力を
調整する複数個のスイッチング制御回路と;各々の前記
整流平滑回路の前段に設けられ、各々の前記整流平滑回
路に入る入力電流のピークが重ならないようなインダク
タンス値を持つ複数個の高調波電流抑制リアクトルと;
を備えたことを特徴とする。
A switching regulator according to a first aspect of the present invention is provided with a plurality of switching regulators, each branching from an input section for inputting a commercial frequency AC power supply, and rectifying the AC power supply and supplying a direct current to a load. Rectifying / smoothing circuits; a plurality of switching control circuits respectively provided corresponding to the rectifying / smoothing circuits, for controlling direct current obtained by the rectifying / smoothing circuits, and adjusting power supplied to the load; A plurality of harmonic current suppressing reactors provided before the smoothing circuit and having inductance values such that peaks of input currents entering the respective rectifying and smoothing circuits do not overlap;
It is characterized by having.

【0007】請求項1および請求項2における用語の定
義および技術的意味は、特に指定しない限り以下の説明
による。
The definitions and technical meanings of the terms in claims 1 and 2 are based on the following description unless otherwise specified.

【0008】商用周波のAC電源は、50Hzまたは6
0Hzの交流である。整流平滑回路は、例えばダイオー
ドブリッジの全波整流回路と平滑コンデンサからなり、
交流を直流に変換し平滑するものであり、AC電源の入
力部から分岐して2個以上並列に設けられる。また、ス
イッチング制御回路は予め定められた高周波で動作し、
負荷に供給する直流電力を調整するものである。
A commercial frequency AC power supply is 50 Hz or 6 Hz.
It is an alternating current of 0 Hz. The rectifying and smoothing circuit includes, for example, a full-wave rectifying circuit of a diode bridge and a smoothing capacitor.
It converts an alternating current into a direct current and smoothes it. It branches off from the input part of the AC power supply and is provided in parallel with two or more. The switching control circuit operates at a predetermined high frequency,
This adjusts the DC power supplied to the load.

【0009】高調波電流抑制リアクトルは、各々の整流
平滑回路の入力部に設けられ、その入力電流を限流する
ものである。高調波電流抑制リアクトルのインダクタン
ス値は、各々の整流平滑回路の入力電流のピークが重な
らないように、整流平滑回路ごとに異なったインダクタ
ンス値が選択され使用される。そのインダクタンス値を
選択に当たっては、回路中に存在するインダクタンスや
容量を考慮して決められる。
The harmonic current suppressing reactor is provided at the input of each rectifying and smoothing circuit, and limits the input current. As the inductance value of the harmonic current suppression reactor, a different inductance value is selected and used for each rectifying / smoothing circuit so that the input current peaks of the rectifying / smoothing circuits do not overlap. In selecting the inductance value, it is determined in consideration of the inductance and capacitance existing in the circuit.

【0010】請求項2のスイッチングレギュレータは、
請求項1のスイッチングレギュレータにおいて、複数個
の前記高調波電流抑制リアクトルには、複数個の前記整
流平滑回路の一部をまとめて設置した高調波電流抑制リ
アクトルを含むことを特徴とする。
The switching regulator according to claim 2 is
2. The switching regulator according to claim 1, wherein the plurality of harmonic current suppressing reactors include a harmonic current suppressing reactor in which a part of the plurality of rectifying and smoothing circuits are collectively installed.

【0011】3個以上の整流平滑回路を有し、高調波電
流抑制リアクトルは、整流回路の個数より少なく、一部
の整流平滑回路をまとめて1個の高調波電流抑制リアク
トルを設ける。この場合の高調波電流抑制リアクトルの
インダクタンス値も請求項1の発明の場合と同様に、高
調波電流抑制リアクトルに入る入力電流のピークが重な
らないように、高調波電流抑制リアクトルのインダクタ
ンス値を整流平滑回路毎に位相をずらしたものが選択さ
れ使用される。これにより、高調波電流のピーク値を抑
制する。
There are three or more rectifying / smoothing circuits, and the number of the harmonic current suppressing reactors is smaller than the number of the rectifying circuits. A part of the rectifying / smoothing circuits is collectively provided as one harmonic current suppressing reactor. In this case, the inductance value of the harmonic current suppression reactor is also rectified so that the peaks of the input currents entering the harmonic current suppression reactor do not overlap, as in the case of the first aspect of the present invention. A phase shifter is selected and used for each smoothing circuit. Thereby, the peak value of the harmonic current is suppressed.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。図1は本発明の第1の実施の形態に係わるスイッ
チングレギュレータの構成図である。
Embodiments of the present invention will be described below. FIG. 1 is a configuration diagram of a switching regulator according to a first embodiment of the present invention.

【0013】商用周波のAC電源1からの交流は入力部
2を介してフィルタ回路3に入力される。フィルタ回路
3はリアクトルやコンデンサで構成される。フィルタ回
路3の後段には、2個の整流平滑回路4a、4bが設け
られ、AC電源1からの交流を整流する。各々の整流平
滑回路4a、4bの前段には、各々の整流平滑回路4
a、4bに入る入力電流に含まれる高調波電流を抑制す
るための高調波電流抑制リアクトル5a、5bが設けら
れている。
An alternating current from a commercial frequency AC power supply 1 is input to a filter circuit 3 via an input unit 2. The filter circuit 3 includes a reactor and a capacitor. Two rectifying / smoothing circuits 4a and 4b are provided at the subsequent stage of the filter circuit 3, and rectify the AC from the AC power supply 1. Each rectifying / smoothing circuit 4a, 4b has a rectifying / smoothing circuit 4
Harmonic current suppression reactors 5a and 5b for suppressing harmonic currents included in input currents entering a and b are provided.

【0014】また、各々の整流平滑回路4a、4bの後
段にはスイッチング制御回路6a、6bが設けられ、各
々の整流平滑回路4a、4bで得られた直流を制御し、
トランス7a、7bに接続された負荷に供給する電力を
調整する。
Further, switching control circuits 6a and 6b are provided at the subsequent stage of each of the rectifying and smoothing circuits 4a and 4b, and control the direct current obtained by each of the rectifying and smoothing circuits 4a and 4b.
The power supplied to the loads connected to the transformers 7a and 7b is adjusted.

【0015】ここで、高調波電流抑制リアクトル5a、
5bは、各々の整流平滑回路4a、4bに入力される入
力電流のピークが重ならないようなインダクタンス値が
選択され使用される。すなわち、フィルタ回路3の後段
で二つに分岐した整流平滑回路4a、4bそれぞれに挿
入される高調波電流抑制リアクトル5a、5bのインダ
クタンス値は、整流平滑回路4a、4bごとに設計され
る。
Here, the harmonic current suppressing reactor 5a,
5b is selected and used as an inductance value such that the peaks of the input currents input to the rectifying / smoothing circuits 4a and 4b do not overlap. That is, the inductance values of the harmonic current suppressing reactors 5a and 5b inserted into the rectifying and smoothing circuits 4a and 4b branched into two at the subsequent stage of the filter circuit 3 are designed for each of the rectifying and smoothing circuits 4a and 4b.

【0016】この高調波電流のピークが重ならないよう
なインダクタンス値を選択するに当たっては、フィルタ
回路3のおけるインダクタンスやキャパシタンス、回路
の浮遊容量を考慮して決められる。これにより、整流平
滑回路4a、4bの入力部において、高調波電流のピー
クが重ならなくなるので、小型の高調波電流リアクトル
で高調波電流抑制回路を構成することができる。
In selecting an inductance value such that the peaks of the harmonic currents do not overlap, the inductance value is determined in consideration of the inductance and capacitance of the filter circuit 3 and the stray capacitance of the circuit. As a result, the peaks of the harmonic currents do not overlap at the input portions of the rectifying / smoothing circuits 4a and 4b, so that the harmonic current suppressing circuit can be configured with a small harmonic current reactor.

【0017】次に、本発明の第2の実施の形態を説明す
る。図2は本発明の第2の実施の形態に係わるスイッチ
ングレギュレータの構成図である。この第2の実施の形
態は、図1に示した第1の実施の形態に対し、各々の整
流平滑回路4ごとに高調波電流抑制リアクトル5を設け
ることに代えて、複数個の整流平滑回路4のうちの一部
をまとめて1個の高調波電流抑制リアクトル5を設ける
ようにしたものである。
Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 2 is a configuration diagram of a switching regulator according to a second embodiment of the present invention. The second embodiment differs from the first embodiment shown in FIG. 1 in that a plurality of rectifying / smoothing circuits are provided instead of providing a harmonic current suppressing reactor 5 for each rectifying / smoothing circuit 4. 4 are arranged so that one harmonic current suppressing reactor 5 is provided.

【0018】図2において、複数個(3個)の整流平滑
回路4a、4b、4cに対して、整流平滑回路4aに
は、それに対応して高調波電流抑制リアクトル5aが設
けられ、整流平滑回路4b、4cには、まとめて1個の
高調波電流抑制リアクトル5bが設けられている。
In FIG. 2, a plurality of (three) rectifying / smoothing circuits 4a, 4b and 4c are provided with a harmonic current suppressing reactor 5a corresponding to the rectifying / smoothing circuit 4a. 4b and 4c are provided with one harmonic current suppressing reactor 5b collectively.

【0019】この場合も第1の実施の形態と同様に、高
調波電流抑制リアクトル5a、5bは、整流平滑回路4
aと整流平滑回路4b、4cに入力される入力電流のピ
ークが重ならないようなインダクタンス値が選択され使
用される。高調波電流抑制リアクトル5a、5bのイン
ダクタンス値は、整流平滑回路4aと整流平滑回路4
b、4cごとに設計される。
In this case, as in the first embodiment, the harmonic current suppressing reactors 5a and 5b are
a is selected and used so that the peaks of the input currents input to the rectifying / smoothing circuits 4b and 4c do not overlap. The inductance values of the harmonic current suppression reactors 5a and 5b are determined by the rectifying and smoothing circuit 4a and the rectifying and smoothing circuit 4a.
b, 4c.

【0020】また、同様に高調波電流のピークが重なら
ないようなインダクタンス値を選択するに当たっては、
フィルタ回路3のおけるインダクタンスやキャパシタン
ス、回路の浮遊容量を考慮して決められる。これによ
り、整流平滑回路4a、4bの入力部において、高調波
電流のピークが重ならなくなるので、小型の高調波電流
リアクトルで高調波電流抑制回路を構成することができ
る。
Similarly, in selecting an inductance value such that the peaks of the harmonic current do not overlap,
It is determined in consideration of the inductance and capacitance of the filter circuit 3 and the stray capacitance of the circuit. As a result, the peaks of the harmonic currents do not overlap at the input portions of the rectifying / smoothing circuits 4a and 4b, so that the harmonic current suppressing circuit can be configured with a small harmonic current reactor.

【0021】[0021]

【発明の効果】以上述べたように、請求項1の発明によ
れば、高調波電流抑制リアクトル値を他の高周波電流抑
制リアクトルの電流ピークと重ならないように選択し使
用するので、高調波電流抑制回路を低コストでしかも低
実装面積で提供することができる。また、請求項2の発
明によれば、請求項1の効果に加え、高調波電流抑制リ
アクトルを節約できる。
As described above, according to the first aspect of the present invention, the value of the harmonic current suppressing reactor is selected and used so as not to overlap the current peak of the other high frequency current suppressing reactor. The suppression circuit can be provided at low cost and with a small mounting area. According to the second aspect of the present invention, in addition to the effect of the first aspect, the harmonic current suppressing reactor can be saved.

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

【図1】本発明の第1の実施の形態に係わるスイッチン
グレギュレータの構成図。
FIG. 1 is a configuration diagram of a switching regulator according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第2の実施の形態に係わるスイッチン
グレギュレータの構成図。
FIG. 2 is a configuration diagram of a switching regulator according to a second embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 AC電源 2 入力部 3 フィルタ回路 4 整
流平滑回路 5 高調波電流抑制リアクトル 6 スイ
ッチング制御回路 7 トランス
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 AC power supply 2 Input part 3 Filter circuit 4 Rectifier smoothing circuit 5 Harmonic current suppression reactor 6 Switching control circuit 7 Transformer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5G065 AA05 DA01 DA06 DA07 EA06 FA01 HA14 MA01 MA03 MA10 NA03 5H006 AA01 BB06 CA07 CB01 CC01 CC04 CC08 DA02 FA02 HA84 5H740 BA18 BB05 BB08 BC01 BC02 MM12 MM18 NN01  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 5G065 AA05 DA01 DA06 DA07 EA06 FA01 HA14 MA01 MA03 MA10 NA03 5H006 AA01 BB06 CA07 CB01 CC01 CC04 CC08 DA02 FA02 HA84 5H740 BA18 BB05 BB08 BC01 BC02 MM12 MM18 NN01

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 商用周波のAC電源を入力する入力部か
ら分岐してそれぞれ設けられ、前記AC電源を整流し負
荷に直流を供給する複数個の整流平滑回路と;前記整流
平滑回路に対応してそれぞれ設けられ、前記整流平滑回
路で得られた直流を制御し前記負荷に供給する電力を調
整する複数個のスイッチング制御回路と;各々の前記整
流平滑回路の前段に設けられ、各々の前記整流平滑回路
に入る入力電流のピークが重ならないようなインダクタ
ンス値を持つ複数個の高調波電流抑制リアクトルと;を
備えたことを特徴とするスイッチングレギュレータ。
1. A plurality of rectifying / smoothing circuits, each of which is provided by being branched from an input section for inputting a commercial frequency AC power supply, and rectifies the AC power supply and supplies DC to a load; A plurality of switching control circuits respectively provided to control the DC obtained by the rectifying / smoothing circuit and adjusting the power supplied to the load; and A plurality of harmonic current suppression reactors having inductance values such that the peaks of the input current entering the smoothing circuit do not overlap.
【請求項2】 複数個の前記高調波電流抑制リアクトル
には、複数個の前記整流平滑回路の一部をまとめて設置
した高調波電流抑制リアクトルを含むことを特徴とする
請求項1記載のスイッチングレギュレータ。
2. The switching device according to claim 1, wherein the plurality of harmonic current suppressing reactors include a harmonic current suppressing reactor in which a part of the plurality of rectifying and smoothing circuits are collectively installed. regulator.
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