JP2001136747A - Ac-dc power supply - Google Patents

Ac-dc power supply

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JP2001136747A
JP2001136747A JP35063699A JP35063699A JP2001136747A JP 2001136747 A JP2001136747 A JP 2001136747A JP 35063699 A JP35063699 A JP 35063699A JP 35063699 A JP35063699 A JP 35063699A JP 2001136747 A JP2001136747 A JP 2001136747A
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diode
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an AC-DC power supply which saves space and cost to improve efficiency and noise level. SOLUTION: In a switching power supply having a voltage-boosting type power factor improving circuit, a flyback converter is structured by winding a second winding 3b around a voltage-boosting reactor 3 and then connecting in series a second switch element 16 to such a reactor, connecting a series power supply 17 to both ends of a serial circuit which consists of a second winding 3b and a second switching element 16 and using in common the first winding 3a, a first diode 6 and a first capacitor 7 of the reactor 3 used in the voltage-boosting type power factor improving circuit.

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】本発明はスイッチング電源装
置に関し、特に交直両用電源に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a switching power supply, and more particularly to an AC / DC power supply.

【0002】[0002]

【従来の技術】交流電源の交流電圧を整流平滑して得ら
れる直流電圧をDC−DCコンバータを介して別の直流
電圧を作るスイッチング電源装置において、交流電源の
他に直流電源も使えるようにするためにいくつかの方法
が用いられている。図3に示した回路はそれらの中の1
例であり、DC−DCコンバータのトランス10を共用
する方法を採用している。図3において、トランスの1
次巻線とスイッチ素子を交流電源用と直流電源用に各々
別個に設けているが、交流電源用と直流電源用とで別々
のトランスを用いる方式に比べて、トランスを共用する
ことによりスペースとコストを省くことができるという
長所がある。
2. Description of the Related Art In a switching power supply for producing a DC voltage from a DC voltage obtained by rectifying and smoothing an AC voltage of an AC power supply through a DC-DC converter, a DC power supply can be used in addition to the AC power supply. Several methods have been used for this. The circuit shown in FIG.
This is an example, and employs a method of sharing the transformer 10 of the DC-DC converter. In FIG.
The secondary winding and switch element are provided separately for the AC power supply and the DC power supply.However, compared to the method using separate transformers for the AC power supply and the DC power supply, the space is saved by sharing the transformer. An advantage is that costs can be reduced.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】図3に示した従来方式
はDC−DCコンバータのトランス10を共用するの
で、交流電源より電力の供給を受ける場合も直流電源よ
り電力の供給を受ける場合も、同じ電力変換方式を使わ
なければならない。図3に示した例ではフォワードコン
バータという回路形態を使っているので、交流電源と直
流電源のいずれの場合もフォワードコンバータとして動
作させる必要がある。交流電源より電力の供給を受ける
ときに1次電流が流れる巻線10aと直流電源より電力
の供給を受けるときに1次電流が流れる巻線10cとは
電磁的に結合しているので、どちらか一方に電圧が加わ
ると他方には巻線に比例した誘導電圧が発生する。そこ
で、ダイオード104とダイオード105をスイッチ素
子8とスイッチ素子102に対して各々直列に挿入し、
2つの巻線の相互干渉を防いでいる。
Since the conventional system shown in FIG. 3 shares the transformer 10 of the DC-DC converter, the conventional system shown in FIG. 3 can be supplied with power from an AC power supply or DC power supply. The same power conversion scheme must be used. In the example shown in FIG. 3, since a circuit form called a forward converter is used, both the AC power supply and the DC power supply need to operate as a forward converter. The winding 10a through which the primary current flows when the power is supplied from the AC power supply and the winding 10c through which the primary current flows when the power is supplied from the DC power supply are electromagnetically coupled. When a voltage is applied to one, an induced voltage proportional to the winding is generated on the other. Therefore, the diode 104 and the diode 105 are inserted in series with the switch element 8 and the switch element 102, respectively.
Mutual interference between the two windings is prevented.

【0004】もし、2つのダイオードが挿入されていな
ければ次のような不具合が生じる。図3に示した回路に
おいて、交流電源1からの電力供給が停止して、直流電
源101が供給する電力で動作しているとき、スイッチ
素子102のオン期間に巻線10cに直流電源101の
電圧が加わるが、巻線10aには巻数に比例した誘導電
圧が生じ、この電圧が第1のコンデンサ7を充電する。
この電流の向きは、スイッチ素子8がMOSFETでも
バイポーラ型トランジスタでもスイッチ素子のオン・オ
フの状態に関係なく容易に流れる性質の電流である。ス
イッチ素子がMOSFETであればボディダイオードを
流れ、また、スイッチ素子がバイポーラ型トランジスタ
であれば逆トランジスタと呼ばれる効果で導通する。そ
して、第1のコンデンサ7を充電する電流の線路上のイ
ンピーダンスがほとんどないため、電流の波形が波高値
の高いパルス状になり過電流保護が働いて起動すること
ができないか、または起動する場合でも大きな電力損失
を生じる。そこで、スイッチ素子8にダイオード104
を直列に挿入し、第1のコンデンサ7を充電する電流を
阻止している。
If the two diodes are not inserted, the following problem occurs. In the circuit shown in FIG. 3, when the power supply from the AC power supply 1 is stopped and the power supply from the DC power supply 101 is operating, the voltage of the DC power supply 101 is applied to the winding 10c during the ON period of the switch element 102. However, an induced voltage proportional to the number of turns is generated in the winding 10a, and this voltage charges the first capacitor 7.
The direction of the current is such that the switch element 8 easily flows regardless of the on / off state of the switch element whether the switch element 8 is a MOSFET or a bipolar transistor. If the switch element is a MOSFET, the current flows through the body diode, and if the switch element is a bipolar transistor, the current flows through an effect called an inverse transistor. When the current for charging the first capacitor 7 has almost no impedance on the line, the waveform of the current becomes a pulse having a high peak value, and the overcurrent protection is not activated. However, a large power loss occurs. Therefore, the diode 104 is connected to the switch element 8.
Are inserted in series to block the current for charging the first capacitor 7.

【0005】スイッチ素子102にもダイオード105
を直列に挿入しているのは、交流電源1が供給する電力
で動作しているときに、巻線10cに生じる誘導電圧に
よって直流電源101が充電されないようにするためで
ある。ダイオード105は、巻線10aに対する巻線1
0cの巻数をより少なくすることによって省略すること
も可能であるが、2次側回路が交流電源1の電力で動く
ときと直流電源101の電力で動くときで、動作条件が
異なることになって別な問題が生じる。
The switching element 102 also has a diode 105
Are inserted in series in order to prevent the DC power supply 101 from being charged by the induced voltage generated in the winding 10c when operating with the power supplied by the AC power supply 1. The diode 105 is connected to the winding 1 with respect to the winding 10a.
It is possible to omit by reducing the number of turns of 0c, but the operating conditions are different between when the secondary circuit operates with the power of the AC power supply 1 and when it operates with the power of the DC power supply 101. Another problem arises.

【0006】ダイオード104とダイオード105は、
ダイオードのドロップ電圧に相当する分の電力損失を招
く。更に、これらのダイオードは各々のスイッチ素子が
ターンオフした後で逆バイアスになる瞬間、すなわち順
方向から逆方向に変わる瞬間にリバースリカバリノイズ
と呼ばれるノイズを発生させ、電源装置全体のスイッチ
ングノイズを大きくしている。
[0006] The diode 104 and the diode 105
A power loss corresponding to the drop voltage of the diode is caused. Furthermore, these diodes generate noise called reverse recovery noise at the moment when each switching element turns off and then becomes reverse biased, that is, at the moment when it changes from the forward direction to the reverse direction, increasing the switching noise of the entire power supply device. ing.

【0007】そこで本発明は、昇圧型力率改善回路を有
するスイッチング電源装置において、昇圧用のリアクト
ルを共用する方式を用いることによってスペースとコス
トの無駄を省き、かつ、電力損失とスイッチングノイズ
の点でより優れた方式を提供することを目的としてい
る。
Accordingly, the present invention provides a switching power supply device having a boost type power factor correction circuit, which uses a system in which a boosting reactor is shared, thereby saving space and cost and reducing power loss and switching noise. The purpose is to provide a better system.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
請求項1記載の発明は、交流電源と全波整流器とリアク
トルの第1の巻線と第1のスイッチ素子と第1のダイオ
ードと第1のコンデンサと第1のスイッチ素子の制御電
極に接続されている第1の発振制御回路を備えた昇圧型
力率改善回路において、昇圧用リアクトルに第2の巻線
を巻いて、この第2の巻線に第2のスイッチ素子を直列
に接続し、直流電源を第2の巻線と第2のスイッチ素子
からなる直列回路の両端に接続し、第2のスイッチ素子
の制御電極に第2の発振制御回路を接続して、一石コン
バータを構成した。
In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 comprises an AC power supply, a full-wave rectifier, a first winding of a reactor, a first switch element, a first diode, and a first diode. In a step-up power factor correction circuit including a first capacitor and a first oscillation control circuit connected to a control electrode of a first switch element, a second winding is wound around a step-up reactor, A second switch element is connected in series to the winding of the second switch element, a DC power supply is connected to both ends of a series circuit composed of the second winding element and the second switch element, and a second switch element is connected to the control electrode of the second switch element. The oscillation control circuit was connected to form a one-stone converter.

【0009】請求項2記載の発明は請求項1記載の発明
の一石コンバータをブリッジ型コンバータに置き換え、
ブリッジ型コンバータの出力端子と第2の巻線の間に第
2のコンデンサを直列に挿入した。更に第1の巻線に生
じる双方向の電流を第1のコンデンサに充電するため
に、第2のダイオードと第3のダイオードを接続した。
第2のダイオードと第3のダイオードは昇圧型力率改善
回路の動作に影響を与えることはない。請求項3記載の
発明は請求項2記載の発明のブリッジ型コンバータをハ
ーフブリッジ型コンバータに置き換えた。
According to a second aspect of the present invention, the converter of the first aspect is replaced with a bridge type converter.
A second capacitor was inserted in series between the output terminal of the bridge converter and the second winding. Further, a second diode and a third diode are connected to charge a first capacitor with a bidirectional current generated in the first winding.
The second diode and the third diode do not affect the operation of the boost power factor correction circuit. According to a third aspect of the present invention, the bridge type converter according to the second aspect is replaced with a half bridge type converter.

【0010】力率改善回路の主要構成部品であるリアク
トルの第1の巻線と第1のダイオードと第1のコンデン
サは一石コンバータの主要構成部品としても、またはブ
リッジ型コンバータの主要構成部品としても兼用される
のでスペースとコストを削減することができる。従来方
式で用いられたスイッチ素子に直列に挿入するダイオー
ドを省くことができるので電力損失とノイズが改善され
るが、ダイオードを省くことができる理由を次のように
説明できる。
The first winding, the first diode, and the first capacitor of the reactor, which are the main components of the power factor correction circuit, are used as the main components of the single converter or the main components of the bridge converter. Space and cost can be reduced because they are shared. Although a diode inserted in series with the switch element used in the conventional method can be omitted, power loss and noise are improved, but the reason why the diode can be omitted can be explained as follows.

【0011】請求項1記載の発明において、第2の発振
制御回路が動作を停止して第2のスイッチ素子がオフ状
態で、第1のスイッチ素子だけが動作している場合を考
えてみる。第1のスイッチ素子のオン期間に第1の巻線
に加わる電圧の最大値は全波整流された正弦波の尖頭値
である。交流実効電圧が100Vのときは141Vがそ
の尖頭値になる。第2の巻線には、巻数に比例した電圧
が、直流電源に向かって電流が流れる方向に発生する。
この方向の電流に対しては、発明が解決しようとする課
題で述べた内容と同じ理由により第2のスイッチ素子だ
けでは阻止できないが、第1の巻線と第2の巻線の巻数
比を適当に選ぶことによって流れないようにすることが
できる。例えば、実効値100Vの交流電源と24Vの
直流電源が接続されていて、第1の巻線が100回、第
2の巻線が10回、各々巻かれているとすれば、第1の
スイッチ素子のオン期間に第2の巻線に生じる電圧は1
5Vを超えることがない。この電圧は直流電源の電圧よ
り低く、従って直流電源に向かって流れることはなく、
第1の巻線に流れる電流は励磁エネルギとしてリアクト
ルに蓄積される。
In the first aspect of the present invention, consider the case where the second oscillation control circuit stops operating, the second switch element is turned off, and only the first switch element is operating. The maximum value of the voltage applied to the first winding during the ON period of the first switch element is a peak value of a full-wave rectified sine wave. When the AC effective voltage is 100V, the peak value is 141V. In the second winding, a voltage proportional to the number of turns is generated in a direction in which a current flows toward the DC power supply.
The current in this direction cannot be prevented by the second switch element alone for the same reason as described in the problem to be solved by the invention, but the turn ratio of the first winding to the second winding is reduced. It can be made to not flow by choosing properly. For example, if an AC power supply with an effective value of 100 V and a DC power supply with a 24 V power supply are connected, and the first winding is wound 100 times and the second winding is wound 10 times, the first switch The voltage generated in the second winding during the ON period of the element is 1
Never exceed 5V. This voltage is lower than the voltage of the DC power supply, and therefore does not flow toward the DC power supply,
The current flowing through the first winding is stored in the reactor as excitation energy.

【0012】第1のスイッチ素子のオフ期間にリアクト
ルの励磁エネルギは第1の巻線を介して、交流電源と全
波整流器とダイオードを通って放出され第1のコンデン
サに電荷として蓄積される。第2の巻線には第1のスイ
ッチ素子のオン期間に生じる電圧と反対向きの電圧が生
じるが、第2のスイッチ素子がオフ状態であるため流れ
ない。
During the off period of the first switch element, the exciting energy of the reactor is discharged through the AC power supply, the full-wave rectifier, and the diode via the first winding, and is stored as electric charge in the first capacitor. A voltage is generated in the second winding in a direction opposite to the voltage generated during the ON period of the first switch element, but does not flow because the second switch element is in the OFF state.

【0013】次に、第1の発振制御回路が動作を停止し
て第1のスイッチ素子がオフ状態で、第2のスイッチ素
子だけが動作している場合を考えてみる。通常、交直両
用電源の場合、直流電源は交流電源が停電のときに動作
をするようにシーケンスが組まれているので、ここでは
交流電源からの電力供給が止まっていると仮定する。
Next, consider a case where the first oscillation control circuit stops operating, the first switch element is turned off, and only the second switch element is operating. Normally, in the case of an AC / DC power supply, a sequence is set so that the DC power supply operates when the AC power supply fails, so it is assumed here that the power supply from the AC power supply is stopped.

【0014】直流電源の電圧とリアクトルの巻線の巻数
比が前述の例と同じ場合、第2のスイッチ素子のオン期
間に第2の巻線には24Vの電圧が加わるので、第1の
巻線には240Vの電圧が発生する。この電圧は交流電
源側に向かって流れようとするが、全波整流器によって
阻止されるので流れることはなく、第2の巻線を流れる
電流は励磁エネルギとしてリアクトルに蓄積される。こ
の励磁エネルギは第2のスイッチ素子のオフ期間に第1
の巻線を介して、全波整流器と第1のダイオードを通っ
て放出され、第1のコンデンサに電荷として蓄積され
る。
When the ratio of the voltage of the DC power supply to the turns of the reactor winding is the same as in the above-described example, a voltage of 24 V is applied to the second winding during the ON period of the second switch element. A voltage of 240 V is generated on the line. This voltage tends to flow toward the AC power supply, but does not flow because it is blocked by the full-wave rectifier, and the current flowing through the second winding is stored in the reactor as exciting energy. This excitation energy is applied to the first switching element during the off period of the second switching element.
Through the full-wave rectifier and the first diode, and is accumulated as electric charge in the first capacitor.

【0015】請求項2記載及び請求項3記載の発明にお
いて、第2の発振制御回路が動作を停止し、ブリッジ回
路もしくはハーフブリッジ回路がオフ状態で、第1のス
イッチ素子だけが動作している場合は、上述の請求項1
記載の発明の場合と同じく、第1の巻線と第2の巻線の
巻数比を適当に選ぶことにより直流電源に向かって電流
が流れるのを防ぐことができる。しかし、次の理由によ
って、巻数比を考慮しなくても直流電源に向かって流れ
る電流による影響を無視することができる。
According to the second and third aspects of the present invention, the second oscillation control circuit stops operating, the bridge circuit or the half bridge circuit is off, and only the first switch element operates. In the case, the above claim 1
As in the case of the described invention, by appropriately selecting the turns ratio of the first winding and the second winding, it is possible to prevent a current from flowing toward the DC power supply. However, for the following reasons, the influence of the current flowing toward the DC power supply can be neglected without considering the turns ratio.

【0016】ブリッジ回路の出力端子と第2の巻線の間
に挿入される第2のコンデンサは、第2のスイッチ素子
の1回のオン期間で充電される程度の小さい容量でよ
い。一方、第1の巻線と第2の巻線間にリーケージイン
ダクタンスが存在し、これが第2のコンデンサと共に適
当な直列共振インピーダンスを生み電流のピーク値を抑
える。
The second capacitor inserted between the output terminal of the bridge circuit and the second winding may have such a small capacity as to be charged in one ON period of the second switch element. On the other hand, there is leakage inductance between the first and second windings, which together with the second capacitor creates a suitable series resonance impedance and suppresses the peak value of the current.

【0017】交流電源からの電力供給が止まり第1の発
振制御回路が動作を停止し、ブリッジ回路もしくはハー
フブリッジ回路だけが動作している場合は、第1の巻線
に生じる双方向の電流のうちある方向の電流に対しては
第1のダイオードと全波整流器が導通し、逆方向の電流
に対しては第2のダイオードと第3のダイオードが導通
する。
When the power supply from the AC power supply is stopped, the first oscillation control circuit stops operating, and only the bridge circuit or the half bridge circuit is operating, the bidirectional current of the first winding is generated. The first diode and the full-wave rectifier conduct for current in one direction, and the second and third diodes conduct for current in the opposite direction.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】図1は請求項1記載の発明の実施
例を示す交直両用電源装置の回路図である。図1におい
て、交流電源1の正弦波の形をした電圧は全波整流器2
によって、正弦波が絶対値に変換されて出力される。正
弦波の絶対値の電圧はリアクトル3の第1の巻線3aと
第1のスイッチ素子4と第1のダイオード6と第1のコ
ンデンサ7が構成する昇圧コンバータによって安定した
直流電圧に変換される。この昇圧コンバータは、安定し
た直流電圧を作ることが第1の目的ではなく、交流電源
1が供給する電流が交流電圧の波形に相似形になるよう
にするのが第1の目的である。すなわち力率改善回路と
して働いている。この力率改善回路によって作られる直
流電圧は第1のコンデンサ7に充電されるが、昇圧コン
バータを用いているので、交流電圧の尖頭値より高い電
圧に設定されている。そこで、第1のコンデンサ7に充
電された電圧は第1のコンデンサ7より右側に描かれて
いる別のコンバータによって電力変換されて負荷が必要
としているいろいろな電圧が作られる。
FIG. 1 is a circuit diagram of an AC / DC power supply device according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, a sine-wave-shaped voltage of an AC power supply 1 is applied to a full-wave rectifier 2.
The sine wave is converted into an absolute value and output. The voltage of the absolute value of the sine wave is converted into a stable DC voltage by a boost converter constituted by the first winding 3a of the reactor 3, the first switch element 4, the first diode 6, and the first capacitor 7. . The first purpose of this boost converter is not to produce a stable DC voltage, but to make the current supplied by the AC power supply 1 similar to the waveform of the AC voltage. That is, it works as a power factor improving circuit. The DC voltage generated by the power factor correction circuit is charged in the first capacitor 7, but is set to a voltage higher than the peak value of the AC voltage because a boost converter is used. Therefore, the voltage charged in the first capacitor 7 is converted into power by another converter drawn on the right side of the first capacitor 7 to generate various voltages required by the load.

【0019】図1に示されている直流電源17は交流電
源1が停電になったときに、リアクトル3の第2の巻線
3bと第2のスイッチ素子16と、それに昇圧コンバー
タの構成部品でもあるリアクトル3の第1の巻線3aと
全波整流器2と第1のダイオード6と第1のコンデンサ
7を加えて構成されるフライバックコンバータに電力を
供給する。全波整流器2の出力端子に付けられているダ
イオード22はフライバックコンバータが動作する上で
必要不可欠ではないが、全波整流器2を流れる電流をこ
のダイオード22によってバイパスさせることによって
ドロップ電圧を下げることができる。
The DC power supply 17 shown in FIG. 1 includes the second winding 3b and the second switch element 16 of the reactor 3 and the components of the boost converter when the AC power supply 1 loses power. Power is supplied to a flyback converter including a first winding 3a, a full-wave rectifier 2, a first diode 6, and a first capacitor 7 of a certain reactor 3. The diode 22 attached to the output terminal of the full-wave rectifier 2 is not indispensable for the operation of the flyback converter, but the current flowing through the full-wave rectifier 2 is bypassed by the diode 22 to reduce the drop voltage. Can be.

【0020】図1の回路が交流電源1が供給する電力に
よって昇圧コンバータとして動作するときは、リアクト
ル3の第2の巻線3bに誘導電圧が発生するが、課題を
解決するための手段で述べたように、第1の巻線3aと
の巻数比を適当に選ぶことによって直流電源17を充電
する電流が流れないようにすることができる。また、直
流電源17が供給する電力によってフライバックコンバ
ータとして動作するときは、交流電源1が停電状態であ
ることと第1のスイッチ素子4がオフ状態を保ち続ける
ことで昇圧コンバータの回路との間で干渉を防いでい
る。
When the circuit of FIG. 1 operates as a boost converter by the power supplied from the AC power supply 1, an induced voltage is generated in the second winding 3b of the reactor 3, but this will be described in the section for solving the problem. As described above, by appropriately selecting the turns ratio with respect to the first winding 3a, the current for charging the DC power supply 17 can be prevented from flowing. When operating as a flyback converter with the power supplied by the DC power supply 17, when the AC power supply 1 is in a power outage state and the first switch element 4 is kept in the off state, the circuit is connected to the boost converter circuit. To prevent interference.

【0021】図2は請求項2記載の発明の実施例を示す
交直両用電源装置の回路図である。図2において、請求
項1記載の発明の実施例を示す図1の回路図と異なると
ころは、図1のフライバックコンバータに相当する部分
をブリッジ型電流共振コンバータに置き換えたことと、
リアクトル3の第1の巻線3aから双方向の電流をとり
出せるようにするために第2のダイオード19と第3の
ダイオード20を追加したことと、第2のコンデンサ2
1を付けた点である。第2のコンデンサ21は共振コン
デンサとして働くが、共振リアクトルは、リアクトル3
の第1の巻線3aと第2の巻線3bの間に存在するリー
ケージインダクタンスが利用されている。このリーケー
ジインダクタンスが必要とする共振周期を得るのに不足
であれば、新たにリアクトルをコンデンサ21に直列に
挿入することもできる。
FIG. 2 is a circuit diagram of an AC / DC power supply according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is different from the circuit diagram of FIG. 1 showing the embodiment of the first aspect of the present invention in that a portion corresponding to the flyback converter of FIG. 1 is replaced with a bridge type current resonance converter.
Adding a second diode 19 and a third diode 20 so that bidirectional current can be extracted from the first winding 3a of the reactor 3;
This is the point to which 1 is added. The second capacitor 21 works as a resonance capacitor, but the resonance reactor is the reactor 3
The leakage inductance existing between the first winding 3a and the second winding 3b is used. If this leakage inductance is insufficient to obtain the required resonance period, a new reactor can be inserted in series with the capacitor 21.

【0022】図2において、スイッチ素子16aとスイ
ッチ素子16dからなる組は同時にオンとオフを繰り返
し、スイッチ素子16cとスイッチ素子16bからなる
組も同時にオンとオフを繰り返し、各々の組は、一方の
組がオンであれば他方の組はオフになるように第2の発
振制御回路18が4つのスイッチ素子の各制御電極に信
号を送っている。
In FIG. 2, a set consisting of a switch element 16a and a switch element 16d repeatedly turns on and off simultaneously, and a set consisting of a switch element 16c and a switch element 16b repeats on and off at the same time. The second oscillation control circuit 18 sends a signal to each control electrode of the four switch elements so that if one set is on, the other set is off.

【0023】[0023]

【発明の効果】交流電源の瞬時停電に対して、パソコン
のメモリを保護するための装置として無停電電源装置が
あるが、パソコン本体のコストが下がるにつれて、その
コストが割高に感じられるようになってきている。一
方、パソコンを利用する時間が長くなるにつれて瞬時停
電に遭遇する確率が高くなり、無停電電源装置の需要も
高まっているので、パソコンが内蔵している電源装置に
無停電電源装置の機能を容易に組み入れることができる
回路技術が必要性を増している。本発明によれば、交流
電源が停電したときにバッテリーの直流電力によって電
源装置の出力電圧を確保する回路を、従来のパソコン用
電源装置に容易に組み込むことができるので経済的効果
は大きいといえる。
As described above, there is an uninterruptible power supply as a device for protecting the memory of a personal computer against an instantaneous power failure of an AC power supply. However, as the cost of the personal computer itself decreases, the cost becomes more expensive. Is coming. On the other hand, as the use time of a personal computer increases, the probability of encountering an instantaneous power outage increases, and the demand for an uninterruptible power supply is also increasing. There is an increasing need for circuit technology that can be incorporated in According to the present invention, the circuit for securing the output voltage of the power supply device by the DC power of the battery when the AC power supply fails can be easily incorporated into the conventional personal computer power supply device, so that the economic effect is large. .

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

【図1】請求項1記載の発明の実施例を示す交直両用電
源装置の回路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram of an AC / DC power supply device according to an embodiment of the present invention.

【図2】請求項2記載の発明の実施例を示す交直両用電
源装置の回路図である。
FIG. 2 is a circuit diagram of an AC / DC power supply device according to an embodiment of the present invention.

【図3】従来方式の1例を示す交直両用電源装置の回路
図である。
FIG. 3 is a circuit diagram of an AC / DC power supply device showing an example of a conventional system.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 交流電源 2 全波整流器 3 リアクトル 4 第1のスイッチ素子 5 第1の発振制御回路 6 第1のダイオード 7 第1のコンデンサ 8 MOSFET 9 発振制御回路 10 トランス 11、12 ダイオード 13 リアクトル 14 コンデンサ 15 負荷 16 第2のスイッチ素子 17 直流電源 18 第2の発振制御回路 19 第2のダイオード 20 第3のダイオード 21 第2のコンデンサ 22 ダイオード 3a 第1の巻線 3b 第2の巻線 10a 1次巻線 10b 2次巻線 10c 1次巻線 16a、16b、16c、16d スイッチ素子 101 直流電源 102 スイッチ素子 103 発振制御回路 104、105 ダイオード REFERENCE SIGNS LIST 1 AC power supply 2 Full-wave rectifier 3 Reactor 4 First switch element 5 First oscillation control circuit 6 First diode 7 First capacitor 8 MOSFET 9 Oscillation control circuit 10 Transformer 11, 12 Diode 13 Reactor 14 Capacitor 15 Load 16 Second switch element 17 DC power supply 18 Second oscillation control circuit 19 Second diode 20 Third diode 21 Second capacitor 22 Diode 3a First winding 3b Second winding 10a Primary winding 10b Secondary winding 10c Primary winding 16a, 16b, 16c, 16d Switch element 101 DC power supply 102 Switch element 103 Oscillation control circuit 104, 105 Diode

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 交流電源と、全波整流器と、リアクトル
の第1の巻線と、前記第1の巻線に直列に接続された第
1のスイッチ素子と、前記第1のスイッチ素子に並列に
接続された第1のダイオードと第1のコンデンサからな
る直列回路と、前記第1のスイッチ素子の制御電極に接
続された第1の発振制御回路を備えた昇圧型力率改善回
路を有するスイッチング電源装置において、前記第1の
巻線に電磁的に結合している第2の巻線を巻き、前記第
2の巻線に直列に第2のスイッチ素子を接続し、前記第
2の巻線と前記第2のスイッチ素子からなる直列回路の
両端に直流電源を接続し、前記第2のスイッチ素子の制
御電極に第2の発振制御回路を接続し、これによって前
記交流電源と前記直流電源のいずれの電力も使うことが
できることを特徴とする交直両用電源。
1. An AC power supply, a full-wave rectifier, a first winding of a reactor, a first switch element connected in series to the first winding, and a parallel connection to the first switch element. Having a series circuit composed of a first diode and a first capacitor connected to the first switching element, and a step-up power factor correction circuit including a first oscillation control circuit connected to a control electrode of the first switching element. In a power supply device, a second winding electromagnetically coupled to the first winding is wound, and a second switch element is connected in series to the second winding. And a DC power supply is connected to both ends of a series circuit including the second switch element, and a second oscillation control circuit is connected to a control electrode of the second switch element, thereby connecting the AC power supply and the DC power supply. The feature is that any power can be used AC / DC power supply.
【請求項2】 交流電源と、全波整流器と、リアクトル
の第1の巻線と、前記第1の巻線に直列に接続された第
1のスイッチ素子と、前記第1のスイッチ素子に並列に
接続された第1のダイオードと第1のコンデンサからな
る直列回路と、前記第1のスイッチ素子の制御電極に接
続された第1の発振制御回路を備えた昇圧型力率改善回
路を有するスイッチング電源装置において、前記第1の
巻線の前記第1のスイッチ素子が接続された端子と反対
側の端子と前記第1のコンデンサの前記第1のダイオー
ドが接続された端子の間に第2のダイオードを接続し、
前記第1のスイッチ素子に並列に第3のダイオードを接
続し、前記第1の巻線に電磁的に結合した第2の巻線を
巻き、前記第2の巻線に双方向の電流を流すことができ
る4つのスイッチ素子からなるブリッジ回路の出力端子
を接続し、前記ブリッジ回路の入力端子に直流電源を接
続し、前記ブリッジ回路の4つのスイッチ素子の制御電
極に第2の発振制御回路を接続し、前記ブリッジ回路の
出力端子と前記第2の巻線の間に第2のコンデンサを直
列に挿入し、これによって前記交流電源と前記直流電源
のいずれの電力も使うことができることを特徴とする交
直両用電源。
2. An AC power supply, a full-wave rectifier, a first winding of a reactor, a first switch element connected in series to the first winding, and a parallel connection to the first switch element. Having a series circuit composed of a first diode and a first capacitor connected to the first switching element, and a step-up power factor correction circuit including a first oscillation control circuit connected to a control electrode of the first switching element. In the power supply device, a second terminal between a terminal of the first winding opposite to a terminal to which the first switch element is connected and a terminal of the first capacitor to which the first diode is connected. Connect a diode,
A third diode is connected in parallel to the first switch element, a second winding electromagnetically coupled to the first winding is wound, and a bidirectional current flows through the second winding. An output terminal of a bridge circuit composed of four switch elements that can be connected, a DC power supply is connected to an input terminal of the bridge circuit, and a second oscillation control circuit is connected to control electrodes of the four switch elements of the bridge circuit. Connected, and a second capacitor is inserted in series between the output terminal of the bridge circuit and the second winding, so that both the AC power supply and the DC power supply can be used. AC / DC power supply.
【請求項3】 前記4つのスイッチ素子からなるブリッ
ジ回路を2つのスイッチ素子からなるハーフブリッジ回
路とした請求項2記載の交直両用電源。
3. An AC / DC power supply according to claim 2, wherein the bridge circuit composed of the four switch elements is a half bridge circuit composed of two switch elements.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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