JP2002354842A - Power source unit - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、無電極放電灯の点
灯装置等に用いられ、電磁シールド用の金属ケースに覆
われた電源装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power supply device used for a lighting device of an electrodeless discharge lamp and covered with a metal case for electromagnetic shielding.
【0002】[0002]
【従来の技術】この種の電源装置として、特開平9−1
9164号公報に記載されたものがある。図14(a)
及び(b)に、この従来の電源装置の上面図及び下面図
を示す。また、電源装置を構成する高周波回路(ケー
ス)の斜視図を図14(c)に示す。2. Description of the Related Art Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-1 / 1991 discloses this type of power supply device.
There is one described in Japanese Patent No. 9164. FIG. 14 (a)
(B) shows a top view and a bottom view of this conventional power supply device. FIG. 14C is a perspective view of a high-frequency circuit (case) included in the power supply device.
【0003】この電源装置は、金属ケース100の中に
プリント基板101が収容され、プリント基板101に
高周波回路102及び電源回路103が実装されてな
る。高周波回路102は、図14(c)に示されるよう
な、その開口側に複数の突出部(つめ)108a〜10
8fが形成されている第2の金属ケース107に覆われ
る。突出部108a〜108fは、プリント基板101
に形成された複数の小孔105a〜105fに挿入さ
れ、これによって第2の金属ケース107(に収容され
た高周波回路102)がプリント基板101に固定され
る。In this power supply device, a printed board 101 is accommodated in a metal case 100, and a high-frequency circuit 102 and a power supply circuit 103 are mounted on the printed board 101. The high-frequency circuit 102 has a plurality of projections (claws) 108a to 108a on its opening side as shown in FIG.
8f is covered with the second metal case 107 formed. The protrusions 108a to 108f are
The second metal case 107 (the high-frequency circuit 102 housed in the second metal case 107) is fixed to the printed circuit board 101 by the small holes 105a to 105f.
【0004】上記のように、電源装置全体を金属ケース
100で覆うことにより、そのシールド効果によって外
部回路との間の電磁妨害(EMI)を防ぐと共に、高周
波回路102を第2の金属ケース107で覆うことによ
り、電源装置内部での部品間(高周波回路102と電源
回路103との間)の電磁妨害(干渉)を防いでいる。As described above, by covering the entire power supply device with the metal case 100, electromagnetic interference (EMI) between the power supply device and an external circuit is prevented by the shielding effect, and the high-frequency circuit 102 is protected by the second metal case 107. Covering prevents electromagnetic interference (interference) between components (between the high-frequency circuit 102 and the power supply circuit 103) inside the power supply device.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように金属ケース100の中に第2の金属ケース107
を設けた構造は、コストが高くなる不利を有すると共
に、小型化の障壁にもなる。第2の金属ケース107を
省略すると、小型化やコスト低減が可能であるが、部品
間、特にインダクタンス素子間の悪影響(干渉)が問題
となる。一方のインダクタンス素子から発した磁束の一
部が他方のインダクタンス素子のコイルと鎖交すること
による相互誘導が発生するからである。However, as described above, the second metal case 107 is placed in the metal case 100.
Is disadvantageous in that the cost is high and also serves as a barrier to miniaturization. If the second metal case 107 is omitted, size reduction and cost reduction can be achieved, but adverse effects (interference) between components, particularly between inductance elements, become a problem. This is because mutual induction occurs due to a part of the magnetic flux generated from one inductance element interlinking with the coil of the other inductance element.
【0006】この悪影響を低減するために、近接する複
数のインダクタンス素子の実装方向に制限を設けて、互
いの鎖交する磁束が生じにくくなるようにすることが考
えられる。つまり、コイルの巻回方向を互いに略90度
異なる方向とすることにより、相互誘導が生じにくくな
る。しかし、このような実装方向の制限も小型化の障壁
となる場合が多く、コイルの巻回方向を互いに略90度
異なる方向とすることが困難な場合がある。In order to reduce this adverse effect, it is conceivable to limit the mounting direction of a plurality of adjacent inductance elements so that magnetic fluxes that interlink with each other are hardly generated. In other words, by making the winding directions of the coils different from each other by approximately 90 degrees, mutual induction is less likely to occur. However, such a limitation on the mounting direction is often a barrier to miniaturization, and it may be difficult to make the winding directions of the coils different from each other by approximately 90 degrees.
【0007】本発明は、上記のような課題に鑑みて為さ
れたものであり、インダクタンス素子と他の回路部品と
の相互電磁作用を防ぐ第2の金属ケースを必要としない
で、しかも、インダクタンス素子の実装方向に制限を設
けることなく、インダクタンス素子と他の回路部品との
相互電磁作用を低減することが可能な構造を有する電源
装置を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above problems, and does not require a second metal case for preventing mutual electromagnetic action between an inductance element and other circuit components. An object of the present invention is to provide a power supply device having a structure capable of reducing a mutual electromagnetic action between an inductance element and another circuit component without limiting the mounting direction of the element.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明による電源装置の
第1の構成は、回路部品が実装されたプリント基板と、
前記プリント基板に実装され前記プリント基板と略平行
な放熱面を有する第1及び第2の発熱素子と、前記プリ
ント基板の前記第1及び第2の発熱素子と同じ面に実装
されたインダクタンス素子と、前記第1及び第2の発熱
素子の放熱面に密着する接触面を有する第1及び第2の
突出部が内面に形成された金属ケースとを備え、前記プ
リント基板が前記金属ケース内に収容された状態で、前
記第1及び第2の突出部とその接触面に密着した前記第
1及び第2の発熱素子の間に前記インダクタンス素子が
配置されていることを特徴とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided a power supply device comprising: a printed circuit board on which circuit components are mounted;
First and second heating elements mounted on the printed circuit board and having heat dissipation surfaces substantially parallel to the printed circuit board; and an inductance element mounted on the same surface of the printed circuit board as the first and second heating elements. A metal case having first and second protrusions formed on an inner surface thereof, the metal case having a contact surface in close contact with a heat radiation surface of the first and second heating elements, and the printed circuit board is housed in the metal case. In this state, the inductance element is disposed between the first and second protrusions and the first and second heating elements that are in close contact with the contact surfaces thereof.
【0009】このような構成によれば、金属ケースの内
面に形成された第1及び第2の突出部とその接触面に放
熱面を密着固定した第1及び第2の発熱素子(例えばF
ET)がインダクタンス素子を囲むようにしてシールド
作用を奏する。回路部品間の相互電磁作用を防ぐ第2の
金属ケースを必要としないで、かつ、インダクタンス素
子の実装方向に制限を設けることなく、インダクタンス
素子と他の回路部品(例えば第2のインダクタンス素
子)との間の干渉が低減され、安定した動作が得られ
る。According to such a configuration, the first and second heat generating elements (for example, F) in which the first and second protrusions formed on the inner surface of the metal case and the heat radiating surface are tightly fixed to the contact surfaces thereof.
ET) surrounds the inductance element to provide a shielding effect. An inductance element and another circuit part (for example, a second inductance element) can be used without requiring a second metal case for preventing mutual electromagnetic action between circuit parts and without limiting the mounting direction of the inductance element. Is reduced, and a stable operation is obtained.
【0010】好ましくは、前記第1及び第2の突出部が
前記金属ケースの前記プリント基板に略垂直な内面から
突出し、前記内面に近い前記プリント基板の一辺側に前
記第1及び第2の発熱素子と前記インダクタンス素子と
が実装され、前記インダクタンス素子が前記金属ケース
の第1及び第2の突出部と前記内面を含む少なくとも3
方向から囲まれている。もちろん、前記第1及び第2の
突出部が前記金属ケースの前記プリント基板に略平行な
内面から突出し、その先端面が接触面となる構造も可能
である。Preferably, the first and second protrusions protrude from an inner surface of the metal case substantially perpendicular to the printed circuit board, and the first and second heat generating portions are provided on one side of the printed circuit board near the inner surface. An element and the inductance element are mounted, and the inductance element includes first and second protrusions of the metal case and the inner surface.
It is enclosed from the direction. Of course, a structure is also possible in which the first and second protrusions protrude from the inner surface of the metal case substantially parallel to the printed circuit board, and the leading end surfaces serve as contact surfaces.
【0011】また、前記第1及び第2の発熱素子の間に
おいて、前記インダクタンス素子と並ぶように、金属部
を有する回路素子が前記プリント基板に実装され、前記
インダクタンス素子に関して前記第1及び第2の突出部
が形成された内面と反対側に前記金属部を有する回路素
子が配置されることにより、前記インダクタンス素子が
前記金属ケースの第1及び第2の突出部と前記内面、そ
して前記金属部を有する回路素子を含む少なくとも4方
向から囲まれている構造も好ましい。この場合、金属部
を有する回路素子がない場合に比べて、インダクタンス
素子を囲むシールド効果が一層高くなる。A circuit element having a metal part is mounted on the printed circuit board between the first and second heating elements so as to be aligned with the inductance element, and the first and second circuit elements are arranged with respect to the inductance element. The circuit element having the metal portion is disposed on the side opposite to the inner surface on which the protrusion is formed, so that the inductance element includes the first and second protrusions of the metal case, the inner surface, and the metal portion. A structure surrounded by at least four directions including a circuit element having the following is also preferable. In this case, the shielding effect surrounding the inductance element is further enhanced as compared with the case where there is no circuit element having a metal part.
【0012】上記の金属部を有する回路素子として、電
解コンデンサ、可変コンデンサ、及び放熱用金属部を有
する第2の発熱素子等を用いることができる。As the circuit element having the above-described metal part, an electrolytic capacitor, a variable capacitor, a second heat generating element having a heat-dissipating metal part, or the like can be used.
【0013】また、前記金属部を有する回路素子の複数
の端子のうち、安定電位に接続された端子が、他の端子
に比べて前記インダクタンス素子に近くなるように、前
記金属部を有する回路素子の実装方向が定められている
ことが好ましい。これにより、金属部を有する回路素子
によるシールド効果が高くなる。Further, a circuit element having a metal part is provided such that a terminal connected to a stable potential is closer to the inductance element than other terminals among a plurality of terminals of the circuit element having the metal part. Is preferably determined. Thereby, the shielding effect by the circuit element having the metal part is enhanced.
【0014】また、前記プリント基板において、前記第
1及び第2の発熱素子と前記金属部を有する回路素子が
前記インダクタンス素子を囲む領域の外側に第2のイン
ダクタンス素子が実装されている場合に、インダクタン
ス素子と第2のインダクタンス素子との間の相互誘導作
用が効果的に低減される。特に、第2のインダクタンス
素子に印加される電圧の周波数が前記インダクタンス素
子に印加される電圧の周波数に略等しい場合に効果的で
ある。In the printed circuit board, when the first and second heat generating elements and the circuit element having the metal part are mounted with a second inductance element outside a region surrounding the inductance element, Mutual induction between the inductance element and the second inductance element is effectively reduced. This is particularly effective when the frequency of the voltage applied to the second inductance element is substantially equal to the frequency of the voltage applied to the inductance element.
【0015】具体的な回路構成の例として、前記インダ
クタンス素子が前記第1及び第2の発熱素子の端子間に
接続されている。あるいは、前記インダクタンス素子が
前記発熱素子と電源との間に接続され、前記第2のイン
ダクタンス素子が前記発熱素子と負荷との間に接続され
ている。As an example of a specific circuit configuration, the inductance element is connected between terminals of the first and second heating elements. Alternatively, the inductance element is connected between the heating element and a power supply, and the second inductance element is connected between the heating element and a load.
【0016】また、前記インダクタンス素子及び前記第
2のインダクタンス素子の少なくとも1つが空芯コイル
素子又は棒状磁性体にコイルを巻回してなるコイル素子
である場合に、本発明の構造によるシールド効果が特に
活かされる。In the case where at least one of the inductance element and the second inductance element is an air-core coil element or a coil element formed by winding a coil around a rod-shaped magnetic body, the shielding effect of the structure of the present invention is particularly improved. It is utilized.
【0017】上記のような電源装置の負荷として無電極
放電灯を接続し、無電極放電灯の点灯装置として用いる
ことができる。An electrodeless discharge lamp can be connected as a load of the power supply device as described above and used as a lighting device for the electrodeless discharge lamp.
【0018】また、本発明による電源装置は、回路部品
が実装されたプリント基板と、前記プリント基板に実装
され前記プリント基板と略平行な放熱面を有する第1及
び第2の発熱素子と、前記プリント基板の前記第1及び
第2の発熱素子と同じ面に実装されたインダクタンス素
子と、前記第1及び第2の発熱素子の放熱面に密着する
接触面を有する第1及び第2の突出部が内面に形成され
た金属ケースとを備え、前記プリント基板が前記金属ケ
ース内に収容された状態で、前記第1及び第2の突出部
とその接触面に密着した前記第1及び第2の発熱素子の
間に前記インダクタンス素子が配置され、前記第1及び
第2の発熱素子の間において、前記インダクタンス素子
と並ぶように、金属部を有する回路素子が前記プリント
基板に実装され、前記インダクタンス素子に関して前記
第1及び第2の突出部が形成された内面と反対側に前記
金属部を有する回路素子が配置されることにより、前記
インダクタンス素子が前記金属ケースの第1及び第2の
突出部と前記内面、そして前記金属部を有する回路素子
を含む少なくとも4方向から囲まれ、前記プリント基板
において、前記第1及び第2の発熱素子と前記金属部を
有する回路素子が前記インダクタンス素子を囲む領域の
外側に第2のインダクタンス素子が実装され、負荷とし
て無電極放電灯が接続されることを特徴とする。Further, the power supply device according to the present invention comprises a printed circuit board on which circuit components are mounted, first and second heating elements mounted on the printed circuit board and having a heat radiation surface substantially parallel to the printed circuit board, First and second protrusions having an inductance element mounted on the same surface of the printed circuit board as the first and second heating elements, and a contact surface in close contact with a heat radiation surface of the first and second heating elements. And a metal case formed on an inner surface of the printed circuit board. The first and second protrusions are in close contact with the contact surfaces thereof in a state where the printed circuit board is accommodated in the metal case. The inductance element is arranged between the heating elements, and a circuit element having a metal part is mounted on the printed board between the first and second heating elements so as to be aligned with the inductance element; With respect to the inductance element, a circuit element having the metal part is disposed on the opposite side to the inner surface on which the first and second protrusions are formed, so that the inductance element becomes the first and second parts of the metal case. The printed circuit board is surrounded by at least four directions including the protruding portion, the inner surface, and the circuit element having the metal portion, and the circuit element having the first and second heating elements and the metal portion forms the inductance element on the printed circuit board. A second inductance element is mounted outside the surrounding area, and an electrodeless discharge lamp is connected as a load.
【0019】[0019]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施形態を説明する。第1の実施形態を図1〜3に沿
って説明する。図1(a)及び(b)は、第1の実施形
態に係る電源装置のプリント基板と主な実装部品を示す
平面図及び側面図である。プリント基板1には、第1及
び第2の発熱素子であるFET(電界効果型トランジス
タ)3a及び3bと、インダクタンス素子6が実装され
ている。第1及び第2のFET3a及び3bは、プリン
ト基板1と略平行な放熱面2a及び2bをそれぞれ有す
る。通常、この放熱面2a,2bは金属製ヒートシンク
の接触面に密着するように固定される。また、インダク
タンス素子6は、第1及び第2のFET3a及び3bの
間に配置されている。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. A first embodiment will be described with reference to FIGS. FIGS. 1A and 1B are a plan view and a side view showing a printed circuit board and main mounting components of the power supply device according to the first embodiment. On the printed circuit board 1, FETs (field effect transistors) 3a and 3b, which are first and second heating elements, and an inductance element 6 are mounted. The first and second FETs 3a and 3b have heat radiation surfaces 2a and 2b substantially parallel to the printed circuit board 1, respectively. Usually, the heat radiating surfaces 2a and 2b are fixed so as to be in close contact with the contact surface of the metal heat sink. Further, the inductance element 6 is arranged between the first and second FETs 3a and 3b.
【0020】図2(a)及び(b)は、第1の実施形態
に係る電源装置の金属ケースを示す平面視断面図と側面
視断面図である。図2(b)の側面視断面図は、図2
(a)の平面視断面図におけるL1断面である。この金
属ケース5の内面(プリント基板1と略平行な内面)に
は、接触面4a,4bを有する第1及び第2の突出部5
a及び5bが形成されている。FIGS. 2A and 2B are a sectional view in plan view and a sectional view in side view showing the metal case of the power supply device according to the first embodiment. FIG. 2B is a side sectional view of FIG.
It is L1 cross section in the top view cross-sectional view of (a). First and second protrusions 5 having contact surfaces 4a and 4b are provided on the inner surface of the metal case 5 (the inner surface substantially parallel to the printed circuit board 1).
a and 5b are formed.
【0021】図3は、第1の実施形態に係る電源装置の
金属ケース内にプリント基板が収容された組み上がり状
態を示す側面視断面図である。この図からわかるよう
に、金属ケース5の内面に形成された第1及び第2の突
出部5a及び5bの接触面4a,4bが第1及び第2の
FET3a及び3bの放熱面2a,2bにそれぞれ密着
している。つまり、第1及び第2の突出部5a及び5b
を含む金属ケース5が第1及び第2のFET3a及び3
bのヒートシンクとして機能している。FIG. 3 is a side sectional view showing the assembled state in which the printed circuit board is housed in the metal case of the power supply device according to the first embodiment. As can be seen from this figure, the contact surfaces 4a and 4b of the first and second protrusions 5a and 5b formed on the inner surface of the metal case 5 are connected to the heat radiation surfaces 2a and 2b of the first and second FETs 3a and 3b. Each is in close contact. That is, the first and second protrusions 5a and 5b
The metal case 5 including the first and second FETs 3a and 3
b functions as a heat sink.
【0022】また、金属ケース5の内面に形成された第
1及び第2の突出部5a及び5bとその接触面4a,4
bに密着固定された第1及び第2のFET3a及び3b
(の金属部)は、インダクタンス素子6を覆う電磁シー
ルドの作用をも奏する。つまり、金属ケース5の内面に
形成された第1及び第2の突出部5a及び5bとその接
触面4a,4bに密着固定された第1及び第2のFET
3a及び3bが、インダクタンス素子6を挟むように位
置することにより、インダクタンス素子6と他の回路部
品との相互電磁作用が低減される。The first and second projections 5a and 5b formed on the inner surface of the metal case 5 and their contact surfaces 4a, 4b
b and the first and second FETs 3a and 3b tightly fixed to
The (metal portion of) also acts as an electromagnetic shield that covers the inductance element 6. That is, the first and second projections 5a and 5b formed on the inner surface of the metal case 5 and the first and second FETs tightly fixed to the contact surfaces 4a and 4b.
By arranging 3a and 3b so as to sandwich inductance element 6, mutual electromagnetic action between inductance element 6 and other circuit components is reduced.
【0023】この結果、シールド用の第2の金属ケース
を用いることなく、インダクタンス素子6と他の回路部
品との相互電磁作用が低減され、電源回路の動作が安定
する。また、インダクタンス素子6と他の回路部品(イ
ンダクタンス素子等)の実装方向に制限を設けることに
よって相互電磁誘導を軽減するといった工夫の必要も無
くなる。もちろん、そのような実装方向の制限が可能で
ある場合は、本実施形態の構成と併せて実施してもよ
い。As a result, the mutual electromagnetic action between the inductance element 6 and other circuit components is reduced without using the second metal case for shielding, and the operation of the power supply circuit is stabilized. Further, it is not necessary to devise to reduce mutual electromagnetic induction by providing a restriction on the mounting direction of the inductance element 6 and another circuit component (such as an inductance element). Of course, if such a restriction of the mounting direction is possible, it may be implemented together with the configuration of the present embodiment.
【0024】次に、第2の実施形態を図4及び図5に沿
って説明する。図4は、第2の実施形態に係る電源装置
のプリント基板と主な実装部品を示す平面図である。第
1の実施形態と同様に、第1及び第2の発熱素子である
FET3a及び3bと、インダクタンス素子6がプリン
ト基板1に実装され、第1及び第2のFET3a及び3
bの間にインダクタンス素子6が配置されている。第1
の実施形態では、プリント基板1の略中央部にこれらの
素子が実装されているが、第2の実施形態では、プリン
ト基板1の一辺側に寄せるようにこれらの素子が実装さ
れている。第1及び第2のFET3a及び3bは、プリ
ント基板1と略平行な放熱面2a,2bを有する。Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a plan view showing a printed circuit board and main mounting components of the power supply device according to the second embodiment. Similarly to the first embodiment, FETs 3a and 3b, which are first and second heating elements, and an inductance element 6 are mounted on the printed circuit board 1, and the first and second FETs 3a and 3b are mounted.
The inductance element 6 is arranged between the points b. First
In the second embodiment, these elements are mounted substantially at the center of the printed circuit board 1. In the second embodiment, these elements are mounted so as to be closer to one side of the printed circuit board 1. The first and second FETs 3a and 3b have heat radiation surfaces 2a and 2b substantially parallel to the printed circuit board 1.
【0025】図5は、第2の実施形態に係る電源装置の
金属ケースを示す平面視断面図である。第1の実施形態
では金属ケース5のプリント基板1と略平行な内面の略
中央部に第1及び第2の突出部5a及び5bが形成され
ているのに対して、第2の実施形態ではプリント基板1
に略垂直な内面7から突出するように第1及び第2の突
出部5a及び5bが形成されている。そして、第1及び
第2の突出部5a及び5bの側面に接触面4a,4bが
形成されている。なお、第1及び第2の突出部5a及び
5bの接触面4a,4bと反対側は、金属ケース5の内
面(プリント基板1と略平行な内面)とつながっていて
もよいし、隙間が形成されていてもよい。FIG. 5 is a sectional plan view showing a metal case of the power supply device according to the second embodiment. In the first embodiment, the first and second protrusions 5a and 5b are formed at substantially the center of the inner surface of the metal case 5 substantially parallel to the printed board 1, whereas in the second embodiment, Printed circuit board 1
First and second protruding portions 5a and 5b are formed so as to protrude from an inner surface 7 substantially perpendicular to. The contact surfaces 4a and 4b are formed on the side surfaces of the first and second protrusions 5a and 5b. The opposite sides of the first and second protrusions 5a and 5b from the contact surfaces 4a and 4b may be connected to the inner surface of the metal case 5 (an inner surface substantially parallel to the printed circuit board 1), or a gap may be formed. It may be.
【0026】この実施形態でも、金属ケース5の内面に
形成された第1及び第2の突出部5a及び5bの接触面
4a,4bが第1及び第2のFET3a及び3bの放熱
面2a,2bに密着し、第1及び第2の突出部5a及び
5bを含む金属ケース5が第1及び第2のFET3a及
び3bのヒートシンクとして機能する。そして、金属ケ
ース5の内面に形成された第1及び第2の突出部5a及
び5bとその接触面4a,4bに密着固定された第1及
び第2のFET3a及び3bが、インダクタンス素子6
を挟むように位置し、インダクタンス素子6は、内面7
を含む3方向から囲まれることになる。Also in this embodiment, the contact surfaces 4a and 4b of the first and second protrusions 5a and 5b formed on the inner surface of the metal case 5 are used as the heat radiation surfaces 2a and 2b of the first and second FETs 3a and 3b. And the metal case 5 including the first and second protrusions 5a and 5b functions as a heat sink for the first and second FETs 3a and 3b. The first and second projections 5a and 5b formed on the inner surface of the metal case 5 and the first and second FETs 3a and 3b tightly fixed to the contact surfaces 4a and 4b are connected to the inductance element 6.
, And the inductance element 6 is
Are enclosed from three directions.
【0027】この結果、電磁シールド用の第2の金属ケ
ースを用いることなく、インダクタンス素子6と他の回
路部品との相互電磁作用が低減され、電源回路の動作が
安定する。As a result, the mutual electromagnetic action between the inductance element 6 and other circuit components is reduced without using the second metal case for electromagnetic shielding, and the operation of the power supply circuit is stabilized.
【0028】次に、図6は、第3の実施形態に係る電源
装置のプリント基板と主な実装部品を示す平面図であ
る。この実施形態では、第2の実施形態の構成に加え
て、金属部を有する回路素子8がプリント基板1に実装
されている。金属部を有する回路素子8は、第1及び第
2のFET3a及び3bの間において、インダクタンス
素子6と並ぶように、かつ、インダクタンス素子6に関
して金属ケース5の内面7と反対側に配置されている。
したがって、インダクタンス素子6は、金属ケース5の
内面7、第1及び第2の突出部5a及び5b、及び金属
部を有する回路素子8の4方向から囲まれることにな
る。FIG. 6 is a plan view showing a printed circuit board and main mounted components of a power supply device according to a third embodiment. In this embodiment, in addition to the configuration of the second embodiment, a circuit element 8 having a metal part is mounted on the printed circuit board 1. The circuit element 8 having a metal part is arranged between the first and second FETs 3a and 3b so as to be aligned with the inductance element 6 and on the opposite side of the inductance element 6 from the inner surface 7 of the metal case 5. .
Therefore, the inductance element 6 is surrounded from four directions of the inner surface 7 of the metal case 5, the first and second protrusions 5a and 5b, and the circuit element 8 having the metal part.
【0029】この結果、電磁シールド用の第2の金属ケ
ースを用いることなく、インダクタンス素子6と他の回
路部品との相互電磁作用が一層低減され、電源回路の動
作が安定する。図6に示す例では、金属部を有する回路
素子8として、アルミ電解コンデンサが実装されてい
る。As a result, the mutual electromagnetic action between the inductance element 6 and other circuit components is further reduced without using the second metal case for the electromagnetic shield, and the operation of the power supply circuit is stabilized. In the example shown in FIG. 6, an aluminum electrolytic capacitor is mounted as the circuit element 8 having a metal part.
【0030】図7は、第3の実施形態の変形例に係る電
源装置のプリント基板と主な実装部品を示す平面図であ
る。この変形例では、金属部を有する回路素子8とし
て、第1及び第2のFET3a及び3bと同様の放熱用
金属部を有する第3の発熱素子(FET)が実装されて
いる。図7に示す例では、回路素子8の金属部によるシ
ールド効果を高めるために、回路素子8はプリント基板
1に対して垂直に(立てて)実装されている。FIG. 7 is a plan view showing a printed circuit board and main mounted components of a power supply device according to a modification of the third embodiment. In this modification, a third heating element (FET) having a metal part for heat dissipation similar to the first and second FETs 3a and 3b is mounted as the circuit element 8 having a metal part. In the example shown in FIG. 7, the circuit element 8 is mounted vertically (standing) on the printed circuit board 1 in order to enhance the shielding effect of the metal part of the circuit element 8.
【0031】図8は、第3の実施形態の別の変形例に係
る電源装置のプリント基板と主な実装部品を示す平面図
である。この変形例では、金属部を有する回路素子8と
して、金属板を使用した可変コンデンサが実装されてい
る。FIG. 8 is a plan view showing a printed circuit board and main mounting components of a power supply device according to another modification of the third embodiment. In this modification, a variable capacitor using a metal plate is mounted as the circuit element 8 having a metal part.
【0032】図6〜8に示した実施形態において、金属
部を有する回路素子8の複数の端子のうち、安定電位に
接続された端子が、他の端子に比べてインダクタンス素
子6に近くなるように、金属部を有する回路素子8の実
装方向が定められていることが好ましい。こうすること
により、金属部を有する回路素子8が金属ケース5の内
面7、第1及び第2の突出部5a及び5bと共にインダ
クタンス素子6を囲むことによる電磁シールド効果が高
められる。In the embodiment shown in FIGS. 6 to 8, of the plurality of terminals of the circuit element 8 having a metal part, the terminal connected to a stable potential is closer to the inductance element 6 than the other terminals. In addition, it is preferable that the mounting direction of the circuit element 8 having the metal part is determined. By doing so, the electromagnetic shielding effect by the circuit element 8 having the metal portion surrounding the inductance element 6 together with the inner surface 7 of the metal case 5 and the first and second protrusions 5a and 5b is enhanced.
【0033】図9は、第3の実施形態の更に別の変形例
に係る電源装置のプリント基板と主な実装部品を示す平
面図である。この変形例では、第2のインダクタンス素
子9がプリント基板1に実装され、第1及び第2のFE
T3a及び3bと金属部を有する回路素子8がインダク
タンス素子6を囲む領域の外側に第2のインダクタンス
素子9が位置する。FIG. 9 is a plan view showing a printed circuit board and main mounting components of a power supply unit according to still another modification of the third embodiment. In this modification, the second inductance element 9 is mounted on the printed circuit board 1 and the first and second FEs are mounted.
The second inductance element 9 is located outside the region where the circuit element 8 having T3a and 3b and the metal part surrounds the inductance element 6.
【0034】このような配置により、インダクタンス素
子6と第2のインダクタンス素子9との距離が比較的近
い場合であっても、両者間の相互誘導作用を低減するこ
とができる。インダクタンス素子6と第2のインダクタ
ンス素子9との実装方向(コイル巻回方向)が平行にな
らないように工夫する必要もない。With such an arrangement, even when the distance between the inductance element 6 and the second inductance element 9 is relatively short, the mutual induction between the two can be reduced. It is not necessary to devise so that the mounting direction (coil winding direction) of the inductance element 6 and the second inductance element 9 is not parallel.
【0035】図10及び図11は、図6〜9に示した実
施形態に係る電源装置の回路例を示している。図10の
回路では、第1のFET3aのドレイン端子と第2のF
ET3bのゲート端子に接続されたコンデンサ11との
間にインダクタンス素子6が接続されている。インダク
タンス素子6及びコンデンサ11の直列回路が実際のプ
リント基板1上において、第1及び第2のFET3a及
び3bを最短距離で接続するように各部品の配置を決め
ることができるので、電源回路の安定動作及び良好な高
周波特性に効果を奏する。FIGS. 10 and 11 show circuit examples of the power supply device according to the embodiment shown in FIGS. In the circuit of FIG. 10, the drain terminal of the first FET 3a and the second F3
The inductance element 6 is connected to the capacitor 11 connected to the gate terminal of the ET 3b. The arrangement of the components can be determined so that the series circuit of the inductance element 6 and the capacitor 11 connects the first and second FETs 3a and 3b on the actual printed circuit board 1 with the shortest distance. It is effective for operation and good high frequency characteristics.
【0036】図11の回路では、第2のFET3bのド
レイン端子と電源との間にインダクタンス素子6が接続
され、更にFET3のドレイン端子は、第2のインダク
タンス素子9及びコンデンサ11を介して負荷に接続さ
れている。この場合、2つのインダクタンス素子6及び
9が略同一周波数で動作する場合であっても、2つのイ
ンダクタンス素子6及び9間の干渉が前述のシールド効
果によって緩和されるので、2つのインダクタンス素子
6及び9を比較的近付けて配置することができる。その
結果、装置の小型化と安定動作の両立が可能になる。In the circuit shown in FIG. 11, the inductance element 6 is connected between the drain terminal of the second FET 3b and the power supply, and the drain terminal of the FET 3 is connected to the load via the second inductance element 9 and the capacitor 11. It is connected. In this case, even when the two inductance elements 6 and 9 operate at substantially the same frequency, the interference between the two inductance elements 6 and 9 is reduced by the above-described shielding effect. 9 can be arranged relatively close. As a result, both miniaturization and stable operation of the device can be achieved.
【0037】図12は、第4の実施形態に係る電源装置
のプリント基板と主な実装部品を示す平面図である。こ
の実施形態では、図9に示した実施形態において、イン
ダクタンス素子6及び第2のインダクタンス素子9とし
て、棒状の磁性体の周りにコイルを巻回した構造のもの
が使用されている。このように、磁束が磁性体中だけで
なく空中に放射されるタイプのインダクタンス素子を使
用した場合でも、両インダクタンス素子6及び9間の干
渉が前述のシールド効果によって効果的に緩和される。
なお、両インダクタンス素子6及び9として空芯コイル
素子を用いた場合も同様の効果が得られる。FIG. 12 is a plan view showing a printed circuit board and main mounted components of the power supply device according to the fourth embodiment. In this embodiment, in the embodiment shown in FIG. 9, a structure in which a coil is wound around a rod-shaped magnetic body is used as the inductance element 6 and the second inductance element 9. As described above, even when an inductance element that emits magnetic flux not only in a magnetic material but also in the air is used, interference between the two inductance elements 6 and 9 is effectively reduced by the above-described shielding effect.
The same effect can be obtained when an air-core coil element is used as both inductance elements 6 and 9.
【0038】図13は、本発明の実施形態に係る電源装
置の使用例を示す回路図である。この回路は、図11に
示した電源装置に負荷として無電極放電灯が接続された
ものである。図13に示すように、電源装置の出力側に
無電極放電灯を構成する高周波誘導コイル12及びコン
デンサ13が並列に接続されている。高周波誘導コイル
12は、水銀蒸気を封じ込めた発光バルブ14の周囲に
巻回されている。発光バルブ14の内面(ガラス面)に
は蛍光体が塗布されている。高周波誘導コイル12によ
って発光バルブ14内部の水銀蒸気から紫外線が励起さ
れ、紫外線が蛍光体を励起することによって発光バルブ
14の全体が効率良く発光する。FIG. 13 is a circuit diagram showing an example of use of the power supply device according to the embodiment of the present invention. This circuit is obtained by connecting an electrodeless discharge lamp as a load to the power supply device shown in FIG. As shown in FIG. 13, a high-frequency induction coil 12 and a capacitor 13 constituting an electrodeless discharge lamp are connected in parallel to the output side of a power supply device. The high frequency induction coil 12 is wound around a light emitting bulb 14 containing mercury vapor. A phosphor is applied to the inner surface (glass surface) of the light emitting bulb 14. Ultraviolet light is excited from the mercury vapor inside the light emitting bulb 14 by the high frequency induction coil 12, and the ultraviolet light excites the fluorescent material, so that the entire light emitting bulb 14 emits light efficiently.
【0039】以上、いくつかの実施形態及び変形例を用
いて本発明を説明したが、本発明はその他にも種々の形
態で実施することができる。Although the present invention has been described with reference to some embodiments and modifications, the present invention can be embodied in various other forms.
【0040】[0040]
【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、金属ケースの内面に形成された第1及び第2の突出
部とその接触面に密着固定された第1及び第2の発熱素
子等がインダクタンス素子を囲むように配置されてシー
ルド効果を奏するので、シールド用の第2の金属ケース
を用いることなく、インダクタンス素子と他の回路部品
(第2のインダクタンス素子)との間の悪影響が低減さ
れ、回路の動作が安定する。As described above, according to the present invention, the first and second protruding portions formed on the inner surface of the metal case and the first and second heat generating portions closely fixed to the contact surfaces thereof. Since the element and the like are arranged so as to surround the inductance element and exhibit a shielding effect, the adverse effect between the inductance element and other circuit components (second inductance element) without using the second metal case for shielding. Is reduced, and the operation of the circuit is stabilized.
【0041】[0041]
【図1】第1の実施形態に係る電源装置のプリント基板
と主な実装部品に関し、(a)は平面図、(b)は側面
図をそれぞれ示している。FIGS. 1A and 1B are a plan view and a side view, respectively, of a printed circuit board and main mounting components of a power supply device according to a first embodiment.
【図2】第1の実施形態に係る電源装置の金属ケースに
関し、(a)は平面視断面図、(b)は側面視断面図を
それぞれ示している。FIGS. 2A and 2B are a plan view cross-sectional view and a side view cross-sectional view, respectively, of the metal case of the power supply device according to the first embodiment.
【図3】第1の実施形態に係る電源装置の金属ケース内
にプリント基板が収容された組み上がり状態を示す側面
視断面図である。FIG. 3 is a side sectional view showing an assembled state in which a printed circuit board is accommodated in a metal case of the power supply device according to the first embodiment.
【図4】第2の実施形態に係る電源装置のプリント基板
と主な実装部品を示す平面図である。FIG. 4 is a plan view showing a printed circuit board and main mounting components of a power supply device according to a second embodiment.
【図5】第2の実施形態に係る電源装置の金属ケースを
示す平面視断面図である。FIG. 5 is a plan sectional view showing a metal case of a power supply device according to a second embodiment.
【図6】第3の実施形態に係る電源装置のプリント基板
と主な実装部品を示す平面図である。FIG. 6 is a plan view showing a printed circuit board and main mounting components of a power supply device according to a third embodiment.
【図7】第3の実施形態の変形例に係る電源装置のプリ
ント基板と主な実装部品を示す平面図である。FIG. 7 is a plan view showing a printed circuit board and main mounted components of a power supply device according to a modification of the third embodiment.
【図8】第3の実施形態の別の変形例に係る電源装置の
プリント基板と主な実装部品を示す平面図である。FIG. 8 is a plan view showing a printed circuit board and main mounted components of a power supply device according to another modification of the third embodiment.
【図9】第3の実施形態の更に別の変形例に係る電源装
置のプリント基板と主な実装部品を示す平面図である。FIG. 9 is a plan view showing a printed circuit board and main mounting components of a power supply device according to still another modification of the third embodiment.
【図10】各実施形態に係る電源装置の主要部の回路例
を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a circuit example of a main part of the power supply device according to each embodiment.
【図11】各実施形態に係る電源装置の主要部の他の回
路例を示す図である。FIG. 11 is a diagram illustrating another circuit example of a main part of the power supply device according to each embodiment.
【図12】第4の実施形態に係る電源装置のプリント基
板と主な実装部品を示す平面図である。FIG. 12 is a plan view showing a printed circuit board and main mounting components of a power supply device according to a fourth embodiment.
【図13】本発明の実施形態に係る電源装置の使用例を
示す回路図である。FIG. 13 is a circuit diagram showing a usage example of the power supply device according to the embodiment of the present invention.
【図14】従来の電源装置に関し、(a)は上面図、
(b)は下面図、(c)は高周波回路(ケース)の斜視
図をそれぞれ示している。14A is a top view of a conventional power supply device, FIG.
(B) is a bottom view, and (c) is a perspective view of a high-frequency circuit (case).
1 プリント基板 2a,2b 放熱面 3a,3b FET(発熱素子) 4a,4b 接触面 5 金属ケース 5a,5b 突出部 6 インダクタンス素子 8 金属部を有する回路素子 9 第2のインダクタンス素子 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Printed circuit board 2a, 2b Heat radiating surface 3a, 3b FET (heating element) 4a, 4b Contact surface 5 Metal case 5a, 5b Projecting part 6 Inductance element 8 Circuit element having metal part 9 Second inductance element
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3K072 AA16 BC01 CA16 CB10 FA09 GA02 GB04 5H007 AA01 BB03 CA02 CB07 HA01 HA03 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 3K072 AA16 BC01 CA16 CB10 FA09 GA02 GB04 5H007 AA01 BB03 CA02 CB07 HA01 HA03
Claims (12)
前記プリント基板に実装され前記プリント基板と略平行
な放熱面を有する第1及び第2の発熱素子と、前記プリ
ント基板の前記第1及び第2の発熱素子と同じ面に実装
されたインダクタンス素子と、前記第1及び第2の発熱
素子の放熱面に密着する接触面を有する第1及び第2の
突出部が内面に形成された金属ケースとを備え、 前記プリント基板が前記金属ケース内に収容された状態
で、前記第1及び第2の突出部とその接触面に密着した
前記第1及び第2の発熱素子の間に前記インダクタンス
素子が配置されていることを特徴とする電源装置。A printed circuit board on which circuit components are mounted;
First and second heating elements mounted on the printed circuit board and having heat dissipation surfaces substantially parallel to the printed circuit board; and an inductance element mounted on the same surface of the printed circuit board as the first and second heating elements. A metal case having first and second protrusions formed on an inner surface thereof having a contact surface closely contacting a heat radiation surface of the first and second heating elements, wherein the printed circuit board is accommodated in the metal case. In the power supply device, the inductance element is disposed between the first and second protrusions and the first and second heating elements in close contact with their contact surfaces.
ースの前記プリント基板に略垂直な内面から突出し、前
記内面に近い前記プリント基板の一辺側に前記第1及び
第2の発熱素子と前記インダクタンス素子とが実装さ
れ、前記インダクタンス素子が前記金属ケースの第1及
び第2の突出部と前記内面を含む少なくとも3方向から
囲まれていることを特徴とする請求項1記載の電源装
置。2. The first and second projecting portions project from an inner surface of the metal case substantially perpendicular to the printed circuit board, and the first and second heating elements are provided on one side of the printed circuit board near the inner surface. The power supply device according to claim 1, wherein the inductance element is mounted on the metal case, and the inductance element is surrounded from at least three directions including first and second protrusions of the metal case and the inner surface. .
て、前記インダクタンス素子と並ぶように、金属部を有
する回路素子が前記プリント基板に実装され、前記イン
ダクタンス素子に関して前記第1及び第2の突出部が形
成された内面と反対側に前記金属部を有する回路素子が
配置されることにより、前記インダクタンス素子が前記
金属ケースの第1及び第2の突出部と前記内面、そして
前記金属部を有する回路素子を含む少なくとも4方向か
ら囲まれていることを特徴とする請求項2記載の電源装
置。3. A circuit element having a metal part is mounted on the printed circuit board between the first and second heating elements so as to be aligned with the inductance element, and the first and second circuit elements are arranged with respect to the inductance element. The circuit element having the metal portion is disposed on the side opposite to the inner surface on which the protrusion is formed, so that the inductance element includes the first and second protrusions of the metal case, the inner surface, and the metal portion. 3. The power supply device according to claim 2, wherein the power supply device is surrounded from at least four directions including a circuit element having the following.
デンサ、可変コンデンサ、及び放熱用金属部を有する第
3の発熱素子のいずれかであることを特徴とする請求項
3記載の電源装置。4. The power supply device according to claim 3, wherein the circuit element having the metal part is any one of an electrolytic capacitor, a variable capacitor, and a third heating element having a metal part for heat radiation.
子のうち、安定電位に接続された端子が、他の端子に比
べて前記インダクタンス素子に近くなるように、前記金
属部を有する回路素子の実装方向が定められていること
を特徴とする請求項3又は4記載の電源装置。5. A circuit element having a metal part such that a terminal connected to a stable potential is closer to the inductance element than other terminals among a plurality of terminals of the circuit element having the metal part. 5. The power supply device according to claim 3, wherein a mounting direction of the power supply is determined.
び第2の発熱素子と前記金属部を有する回路素子が前記
インダクタンス素子を囲む領域の外側に第2のインダク
タンス素子が実装されていることを特徴とする請求項
3、4又は5記載の電源装置。6. The printed circuit board, wherein the first and second heating elements and a circuit element having the metal part have a second inductance element mounted outside a region surrounding the inductance element. The power supply device according to claim 3, 4 or 5, wherein
れる電圧の周波数が前記インダクタンス素子に印加され
る電圧の周波数に略等しいことを特徴とする請求項6記
載の電源装置。7. The power supply according to claim 6, wherein the frequency of the voltage applied to the second inductance element is substantially equal to the frequency of the voltage applied to the inductance element.
第2の発熱素子の端子間に接続されていることを特徴と
する請求項1〜7のいずれか1項記載の電源装置。8. The power supply device according to claim 1, wherein said inductance element is connected between terminals of said first and second heating elements.
と電源との間に接続され、前記第2のインダクタンス素
子が前記発熱素子と負荷との間に接続されていることを
特徴とする請求項1〜7のいずれか1項記載の電源装
置。9. The device according to claim 1, wherein the inductance element is connected between the heating element and a power supply, and the second inductance element is connected between the heating element and a load. The power supply device according to any one of claims 7 to 10.
のインダクタンス素子の少なくとも1つが空芯コイル素
子又は棒状磁性体にコイルを巻回してなるコイル素子で
あることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項記載
の電源装置。10. The inductance element and the second element.
The power supply device according to any one of claims 1 to 9, wherein at least one of the inductance elements is an air-core coil element or a coil element formed by winding a coil around a rod-shaped magnetic body.
ことを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項記載の
電源装置。11. The power supply device according to claim 1, wherein an electrodeless discharge lamp is connected as a load.
と、前記プリント基板に実装され前記プリント基板と略
平行な放熱面を有する第1及び第2の発熱素子と、前記
プリント基板の前記第1及び第2の発熱素子と同じ面に
実装されたインダクタンス素子と、前記第1及び第2の
発熱素子の放熱面に密着する接触面を有する第1及び第
2の突出部が内面に形成された金属ケースとを備え、 前記プリント基板が前記金属ケース内に収容された状態
で、前記第1及び第2の突出部とその接触面に密着した
前記第1及び第2の発熱素子の間に前記インダクタンス
素子が配置され、前記第1及び第2の発熱素子の間にお
いて、前記インダクタンス素子と並ぶように、金属部を
有する回路素子が前記プリント基板に実装され、前記イ
ンダクタンス素子に関して前記第1及び第2の突出部が
形成された内面と反対側に前記金属部を有する回路素子
が配置されることにより、前記インダクタンス素子が前
記金属ケースの第1及び第2の突出部と前記内面、そし
て前記金属部を有する回路素子を含む少なくとも4方向
から囲まれ、前記プリント基板において、前記第1及び
第2の発熱素子と前記金属部を有する回路素子が前記イ
ンダクタンス素子を囲む領域の外側に第2のインダクタ
ンス素子が実装され、負荷として無電極放電灯が接続さ
れることを特徴とする電源装置。12. A printed circuit board on which circuit components are mounted, first and second heating elements mounted on the printed circuit board and having heat dissipation surfaces substantially parallel to the printed circuit board, and the first and second heating elements of the printed circuit board. Metal having an inductance element mounted on the same surface as the second heating element and first and second protrusions having a contact surface in close contact with the heat radiation surface of the first and second heating elements formed on the inner surface. A case, wherein the printed circuit board is accommodated in the metal case, and the inductance is provided between the first and second protrusions and the first and second heating elements in close contact with the contact surfaces thereof. A circuit element having a metal part is mounted on the printed circuit board between the first and second heating elements so as to be aligned with the inductance element. The circuit element having the metal part is disposed on the side opposite to the inner surface on which the first and second protrusions are formed, so that the inductance element is in contact with the first and second protrusions of the metal case. The inner surface is surrounded by at least four directions including the circuit element having the metal part, and the first and second heating elements and the circuit element having the metal part in the region surrounding the inductance element on the printed circuit board. A power supply device, wherein a second inductance element is mounted outside and an electrodeless discharge lamp is connected as a load.
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