JP2006230135A - Switching regulator - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a switching regulator in which power factor can be improved with small number of components. <P>SOLUTION: A power factor improving circuit (17A) arranged between a full-wave rectifier (12) and an input smoothing capacitor (Ci) improves power factor by superposing a high frequency voltage induced in an auxiliary winding (NB2) coupled magnetically with a transformer (T) on the input power supply voltage of the input smoothing capacitor (Ci). The power factor improving circuit (17A) comprises an inductor (L1) having one end connected with the positive electrode terminal of the full-wave rectifier (12), a diode (D6) connected between the other end of the inductor and the input smoothing capacitor (Ci), and a capacitor (C3) connected between the auxiliary winding (NB2) and the other end of the inductor (L1). <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、スイッチング電源装置に関し、特に、力率を改善したスイッチング電源装置に関する。   The present invention relates to a switching power supply device, and more particularly to a switching power supply device having an improved power factor.

この技術分野において周知のように、スイッチング電源装置には、共振形コンバータを使用したものと、スイッチングコンバータを使用したものとがある。一方、共振形コンバータは、フルブリッジ共振形コンバータと、ハーフブリッジ共振形コンバータとに分類される。   As is well known in this technical field, switching power supply devices include those using a resonant converter and those using a switching converter. On the other hand, the resonance type converter is classified into a full bridge resonance type converter and a half bridge resonance type converter.

図1を参照して、従来の共振形コンバータを使用したスイッチング電源装置について説明する。   A switching power supply device using a conventional resonant converter will be described with reference to FIG.

交流電源11からの交流電圧は全波整流器12で全波整流される。図示の全波整流器12はダイオードブリッジで構成されている。この全波整流器12で全波整流された電圧は入力平滑コンデンサCiで平滑され、入力電源電圧が得られる。すなわち、全波整流器12と入力平滑コンデンサCiとによって直流電源が構成される。   The AC voltage from the AC power supply 11 is full-wave rectified by a full-wave rectifier 12. The illustrated full-wave rectifier 12 is configured by a diode bridge. The voltage that is full-wave rectified by the full-wave rectifier 12 is smoothed by the input smoothing capacitor Ci, and an input power supply voltage is obtained. That is, the full-wave rectifier 12 and the input smoothing capacitor Ci constitute a DC power source.

入力電源電圧は共振形コンバータ13に印加される。図示の共振形コンバータ13はハーフブリッジ共振形コンバータである。共振形コンバータ13は、平滑コンデンサCiの両端間に接続された、第1及び第2のスイッチQ1、Q2から成る直列回路を含む。第1及び第2のスイッチQ1、Q2の各々は、Nチャネル絶縁ゲート型電界効果トランジスタ(FET)からなる。第1及び第2のスイッチQ1、Q2には、逆方向並列に第1及び第2のダイオードD1、D2が接続されている。尚、第1及び第2のスイッチQ1、Q2は、纏めてスイッチング手段と呼ばれる。   The input power supply voltage is applied to the resonant converter 13. The illustrated resonant converter 13 is a half-bridge resonant converter. The resonant converter 13 includes a series circuit including first and second switches Q1 and Q2 connected between both ends of the smoothing capacitor Ci. Each of the first and second switches Q1 and Q2 includes an N-channel insulated gate field effect transistor (FET). First and second diodes D1 and D2 are connected in reverse direction parallel to the first and second switches Q1 and Q2. The first and second switches Q1, Q2 are collectively referred to as switching means.

第2のスイッチQ2に並列に、トランスTの1次巻線Npと共振用コンデンサCrとのLC直列共振回路が接続されている。尚、LC直列共振回路は単に共振回路とも呼ばれる。トランスTは2次巻線NS1、NS2を持つ。これら2次巻線NS1、NS2の一端は、それぞれ、第1及び第2の出力整流ダイオードD3、D4を介して出力平滑コンデンサCoに接続されている。すなわち、第1及び第2の出力整流ダイオードD3、D4と出力平滑コンデンサCoとによって出力整流平滑回路が構成される。尚、出力整流平滑回路は単に出力回路とも呼ばれる。出力平滑コンデンサCoの両端の電圧は、出力電源電圧として負荷14に印加される。   An LC series resonance circuit including a primary winding Np of the transformer T and a resonance capacitor Cr is connected in parallel with the second switch Q2. The LC series resonance circuit is also simply called a resonance circuit. The transformer T has secondary windings NS1 and NS2. One ends of these secondary windings NS1 and NS2 are connected to an output smoothing capacitor Co via first and second output rectifier diodes D3 and D4, respectively. That is, the first and second output rectifying diodes D3 and D4 and the output smoothing capacitor Co constitute an output rectifying and smoothing circuit. The output rectifying / smoothing circuit is also simply called an output circuit. The voltage across the output smoothing capacitor Co is applied to the load 14 as the output power supply voltage.

第1及び第4のスイッチQ1、Q2の制御電極(ゲート)には制御回路15が接続される。制御回路15は、トランスTの補助巻線NBにダイオードD5及びコンデンサC1を介して接続されている。すなわち、補助巻線NBとダイオードD5とコンデンサC1との組み合わせは、制御回路15へ電力を供給するための補助電源として働く。制御回路15は、第1及び第2のスイッチQ1、Q2のオン/オフを制御する。   A control circuit 15 is connected to the control electrodes (gates) of the first and fourth switches Q1 and Q2. The control circuit 15 is connected to the auxiliary winding NB of the transformer T via a diode D5 and a capacitor C1. That is, the combination of the auxiliary winding NB, the diode D5, and the capacitor C1 serves as an auxiliary power source for supplying power to the control circuit 15. The control circuit 15 controls on / off of the first and second switches Q1, Q2.

上述したスイッチング電源装置は、コンデンサインプット型平滑回路Ciを持つ。このような構成のスイッチング電源装置において、交流電源11からの入力電流は、入力平滑コンデンサCiの充電期間のみ流れるため、パルス状となる。パルス状の電流は、広い周波数帯域を持つため、交流電源11の電源周波数の高調波成分も含む。その為、交流電源11が商用電源の場合、この交流電源11に接続される他の機器や送配電設備への影響が心配される。   The switching power supply described above has a capacitor input type smoothing circuit Ci. In the switching power supply device having such a configuration, the input current from the AC power supply 11 flows only during the charging period of the input smoothing capacitor Ci, and thus has a pulse shape. Since the pulsed current has a wide frequency band, it includes a harmonic component of the power supply frequency of the AC power supply 11. Therefore, when the AC power supply 11 is a commercial power supply, there is a concern about the influence on other devices and power transmission / distribution equipment connected to the AC power supply 11.

そこで、このような高調波成分を低減する方法として、アクティブフィルタ回路を使用して力率を改善したスイッチング電源が知られている(例えば、特許文献1参照)。   Therefore, as a method for reducing such harmonic components, a switching power supply having an improved power factor using an active filter circuit is known (see, for example, Patent Document 1).

図2に力率を改善したスイッチング電源を示す。図示のスイッチング電源は、全波整流器12と入力平滑コンデンサCiとの間に、ローパスフィルタ(LPF)16と、アクティブフィルタ17とを挿入したものである。それ以外の構成は、図1に示した従来のスイッチング電源と同様である。図1と同一の機能を有するものには同一の参照符号を付して、説明の簡略化のためにそれらの説明は省略する。   FIG. 2 shows a switching power supply with an improved power factor. The illustrated switching power supply has a low-pass filter (LPF) 16 and an active filter 17 inserted between a full-wave rectifier 12 and an input smoothing capacitor Ci. Other configurations are the same as those of the conventional switching power supply shown in FIG. Components having the same functions as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted for the sake of simplicity.

ローパスフィルタ16は、全波整流器12の出力端子間に並列に接続されたコンデンサC2のみから構成されている。   The low-pass filter 16 is composed of only a capacitor C2 connected in parallel between the output terminals of the full-wave rectifier 12.

アクティブフィルタ17は、インダクタL1と、ダイオードD6と、スイッチ素子SW1とから構成されている。インダクタL1の一端は、全波整流器12の正極出力端子に接続されている。ダイオードD6は、インダクタL1の他端と入力平滑コンデンサCiの一端(電源入力端子)との間に挿入されている。スイッチ素子SW1は、インダクタL1の他端と全波整流器12の負極出力端子(接地端子)との間に設けられている。尚、アクティブフィルタ17は昇圧チョッパ回路とも呼ばれる。   The active filter 17 includes an inductor L1, a diode D6, and a switch element SW1. One end of the inductor L1 is connected to the positive output terminal of the full-wave rectifier 12. The diode D6 is inserted between the other end of the inductor L1 and one end (power input terminal) of the input smoothing capacitor Ci. The switch element SW1 is provided between the other end of the inductor L1 and the negative output terminal (ground terminal) of the full-wave rectifier 12. The active filter 17 is also called a boost chopper circuit.

このような構成のスイッチング電源装置では、スイッチ素子SW1が交流電源11の電源周波数より高い周波数でオン、オフし、スイッチ素子SW1のオン時にインダクタL1に電流を蓄え、スイッチ素子SW1のオフ時にインダクタL1に蓄えた電流を放出する動作を繰り返すことによって、入力電流の波形を電圧波形の正弦波に近似させる。これにより、力率を1近くまで改善することができる。   In the switching power supply device having such a configuration, the switch element SW1 is turned on / off at a frequency higher than the power supply frequency of the AC power supply 11, current is stored in the inductor L1 when the switch element SW1 is turned on, and the inductor L1 is turned on when the switch element SW1 is turned off. The waveform of the input current is approximated to the sine wave of the voltage waveform by repeating the operation of releasing the current stored in the current waveform. Thereby, the power factor can be improved to nearly 1.

また、交流電源を整流して得られる脈流電圧の電圧低下部分を補う直流電圧源をスイッチング電源回路を用いて発生することにより、力率を改善したスイッチング電源装置も知られている(例えば、特許文献2参照)。   Also known is a switching power supply device that improves the power factor by generating a DC voltage source using a switching power supply circuit to compensate for the voltage drop portion of the pulsating voltage obtained by rectifying the AC power supply (for example, Patent Document 2).

特開平7−15967号公報(図9)Japanese Patent Laid-Open No. 7-15967 (FIG. 9) 特開平2−254947号公報JP-A-2-254947

しかしながら、図2に示した従来の力率を改善したスイッチング電源装置では、専用のスイッチ素子SW1と、そのスイッチ素子SW1を駆動するための駆動回路が必要になる。その結果、部品数が増加し、コストが高くなるという問題がある。尚、特許文献2に開示された先行技術は、高周波を重畳する方式とは異なり、入力電流波形を変形する方式を開示しているに過ぎない。   However, the conventional switching power supply device with improved power factor shown in FIG. 2 requires a dedicated switch element SW1 and a drive circuit for driving the switch element SW1. As a result, there is a problem that the number of parts increases and the cost becomes high. Note that the prior art disclosed in Patent Document 2 merely discloses a method of deforming an input current waveform, unlike a method of superimposing a high frequency.

したがって、本発明の課題は、少ない部品で力率を改善することができる、スイッチング電源装置を提供することにある。   Therefore, the subject of this invention is providing the switching power supply device which can improve a power factor with few components.

本発明によれば、交流電源(11)からの交流電圧を整流して整流した電圧を出力する整流手段(12)と、前記整流した電圧を平滑して入力電源電圧を出力する入力平滑コンデンサ(Ci)と、前記入力電源電圧が印加されるコンバータであって、スイッチング手段(Q1、Q2;21)とトランス(T)とを含む前記コンバータ(13、13A)と、を備えたスイッチング電源装置において、前記整流手段と前記入力平滑コンデンサとの間に配置され、前記トランスと磁気的に結合した補助巻線(NB;NB2)に誘起された高周波の電圧を前記入力平滑コンデンサの前記入力電源電圧に重畳して、力率を改善する力率改善回路(17A;17B)を備えたことを特徴とするスイッチング電源装置が得られる。   According to the present invention, the rectifying means (12) that outputs a voltage obtained by rectifying and rectifying the AC voltage from the AC power supply (11), and the input smoothing capacitor that outputs the input power supply voltage by smoothing the rectified voltage. Ci) and a converter to which the input power supply voltage is applied, the switching power supply comprising the converter (13, 13A) including switching means (Q1, Q2; 21) and a transformer (T) The high frequency voltage induced between the rectifying means and the input smoothing capacitor and induced in the auxiliary winding (NB; NB2) magnetically coupled to the transformer is used as the input power supply voltage of the input smoothing capacitor. A switching power supply device characterized by including a power factor correction circuit (17A; 17B) that superimposes and improves the power factor is obtained.

上記スイッチング電源装置において、前記力率改善回路(17A;17B)は、例えば、前記整流手段の正極端子に一端が接続されたインダクタ(L1)と、該インダクタの他端と前記入力平滑コンデンサとの間に接続されたダイオード(D6)と、前記補助巻線と前記インダクタの他端との間に接続されたコンデンサ(C3)とから構成されて良い。また、上記スイッチング電源装置は、前記整流手段と前記力率改善回路との間に設けられたローパスフィルタ(16)を更に有することが好ましい。ローパスフィルタ(16)は、例えば、前記整流手段の出力端子間に並列に接続されたコンデンサ(C2)から構成されるもので良い。前記補助巻線は、前記スイッチング手段のオン/オフを制御する制御回路(15;15A)へ電力を供給するための補助巻線(NB)であって良い。前記コンバータは、共振形コンバータ(13)であって良いし、スイッチングコンバータ(13A)であっても良い。   In the switching power supply device, the power factor correction circuit (17A; 17B) includes, for example, an inductor (L1) having one end connected to a positive terminal of the rectifier, and the other end of the inductor and the input smoothing capacitor. It may be composed of a diode (D6) connected in between and a capacitor (C3) connected between the auxiliary winding and the other end of the inductor. Moreover, it is preferable that the said switching power supply device further has a low pass filter (16) provided between the said rectification means and the said power factor improvement circuit. The low-pass filter (16) may be composed of, for example, a capacitor (C2) connected in parallel between the output terminals of the rectifying means. The auxiliary winding may be an auxiliary winding (NB) for supplying power to a control circuit (15; 15A) that controls on / off of the switching means. The converter may be a resonant converter (13) or a switching converter (13A).

尚、上記括弧内の符号は、本発明の理解を容易にするために付したものであり、一例にすぎず、これらに限定されないのは勿論である。   In addition, the code | symbol in the said parenthesis is attached | subjected in order to make an understanding of this invention easy, and it is only an example, and of course is not limited to these.

本発明では、整流手段と入力平滑コンデンサとの間に配置された力率改善回路が、トランスと磁気的に結合した補助巻線に誘起された高周波の電圧を入力平滑コンデンサの入力電源電圧に重畳して、力率を改善するので、従来必要であった専用のスイッチ素子やそれを駆動するための駆動回路が不要となり、少数の部品で力率改善回路を構成することができるという効果を奏する。   In the present invention, the power factor correction circuit disposed between the rectifying means and the input smoothing capacitor superimposes the high frequency voltage induced in the auxiliary winding magnetically coupled to the transformer on the input power supply voltage of the input smoothing capacitor. In addition, since the power factor is improved, a dedicated switch element and a drive circuit for driving the power switch which are necessary in the past are unnecessary, and the power factor improving circuit can be configured with a small number of components. .

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図3を参照して、本発明の第1の実施の形態に係るスイッチング電源装置について説明する。図示のスイッチング電源装置は、アクティブフィルタ17の代わりに力率改善回路17Aを備えている点を除いて、図2に示したスイッチング電源装置と同様の構成を有し動作をする。従って、図2に示したものと同様の機能を有するものには同一の参照符号を付して、説明の簡略化のためにそれらの説明を省略する。   With reference to FIG. 3, the switching power supply device according to the first embodiment of the present invention will be described. The illustrated switching power supply device operates with the same configuration as the switching power supply device shown in FIG. 2 except that a power factor correction circuit 17A is provided instead of the active filter 17. Accordingly, components having the same functions as those shown in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted for the sake of simplicity.

力率改善回路17AはPFC(power factor correction)回路とも呼ばれる。力率改善回路17Aは、スイッチ素子SW1の代わりに、トランスTと磁気的に結合した第2の補助巻線NB2と、コンデンサC3との組み合わせを用いている点を除いて、図2に示したアクティブフィルタ回路17と同様の構成を有する。   The power factor correction circuit 17A is also called a PFC (power factor correction) circuit. The power factor correction circuit 17A is shown in FIG. 2 except that instead of the switch element SW1, a combination of the second auxiliary winding NB2 magnetically coupled to the transformer T and the capacitor C3 is used. The active filter circuit 17 has the same configuration.

すなわち、第2の補助巻線NB2は、コンデンサC3を介して、インダクタL1とダイオードD6との接続点に接続されている。   That is, the second auxiliary winding NB2 is connected to the connection point between the inductor L1 and the diode D6 via the capacitor C3.

このような構成のスイッチング電源装置では、第2の補助巻線NB2に誘起された高周波の電圧がコンデンサC3を介してインダクタL1に印加される。これにより、インダクタL1に高周波の電位差を重畳して、入力平滑コンデンサCiの入力電源電圧に高周波を重畳することができる。この結果、パルス状の入力電流の導通角を広げることができ、本スイッチング電源装置の力率を改善することができる。尚、重畳した高周波成分はローパスフィルタ16により除去される。   In the switching power supply having such a configuration, a high frequency voltage induced in the second auxiliary winding NB2 is applied to the inductor L1 via the capacitor C3. As a result, a high frequency potential difference can be superimposed on the inductor L1, and a high frequency can be superimposed on the input power supply voltage of the input smoothing capacitor Ci. As a result, the conduction angle of the pulsed input current can be expanded, and the power factor of the present switching power supply device can be improved. The superposed high frequency component is removed by the low pass filter 16.

図2に示したスイッチング電源装置に使用されるアクティブフィルタ回路17は、専用のスイッチ素子SW1とその駆動回路を必要としていたが、本スイッチング電源装置に使用される力率改善回路17Aは、このような回路部品を必要としないため、少数の部品で構成することができる。   The active filter circuit 17 used in the switching power supply device shown in FIG. 2 requires a dedicated switch element SW1 and its drive circuit, but the power factor correction circuit 17A used in the switching power supply device is as described above. Since no circuit components are required, it can be configured with a small number of components.

図4を参照して、本発明の第2の実施の形態に係るスイッチング電源装置について説明する。図示のスイッチング電源装置は、力率改善回路が後述するように変更されている点を除いて、図3に示したスイッチング電源装置と同様の構成を有し動作をする。従って、力率改善回路に17Bの参照符号を付してある。また、図3に示したものと同様の機能を有するものには同一の参照符号を付して、説明の簡略化のためにそれらの説明を省略する。   A switching power supply device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The illustrated switching power supply device operates with the same configuration as the switching power supply device shown in FIG. 3 except that the power factor correction circuit is changed as described later. Accordingly, the reference numeral 17B is assigned to the power factor correction circuit. Also, components having the same functions as those shown in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted for the sake of simplicity.

図示の力率改善回路17Bは、補助巻線として、制御回路15へ電力を供給するために使用される補助巻線NBを共用している点を除いて、図3に示した力率改善回路17Aと同様の構成を有する。   The power factor improvement circuit 17B shown in the figure is the power factor improvement circuit shown in FIG. 3 except that the auxiliary winding NB used for supplying power to the control circuit 15 is shared as an auxiliary winding. It has the same configuration as 17A.

このような構成のスイッチング電源装置では、補助巻線NBを力率改善回路17Bと制御回路15とで共用するので、図3のものより、部品点数を削減することができる。   In the switching power supply having such a configuration, since the auxiliary winding NB is shared by the power factor correction circuit 17B and the control circuit 15, the number of parts can be reduced as compared with that of FIG.

上記本発明の第1及び第2の実施の形態に係るスイッチング電源装置では、コンバータとして共振形コンバータ13を使用しているが、コンバータとしては共振形コンバータ13に限定されず、トランスTを使用するコンバータにも適用できる。   In the switching power supply according to the first and second embodiments of the present invention, the resonant converter 13 is used as a converter. However, the converter is not limited to the resonant converter 13, and a transformer T is used. It can also be applied to converters.

図5を参照して、本発明の第3の実施の形態に係るスイッチング電源装置について説明する。図示のスイッチング電源装置は、コンバータとして、共振形コンバータ13の代わりにスイッチングコンバータ13Aを使用した点を除いて、図3に示したスイッチング電源装置と同様の構成を有し動作をする。図3に示したものと同様の機能を有するものには同一の参照符号を付して、説明の簡略化のためにそれらの説明を省略する。   With reference to FIG. 5, a switching power supply device according to a third embodiment of the present invention will be described. The illustrated switching power supply device operates with the same configuration as the switching power supply device shown in FIG. 3 except that a switching converter 13A is used instead of the resonant converter 13 as a converter. Components having the same functions as those shown in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted for the sake of simplicity.

図示のスイッチングコンバータ13Aは、第1及び第2のスイッチQ1、Q2、第1及び第2のダイオードD1、D2、及び共振用コンデンサCrの代わりにスイッチング回路21を備えると共に、第1及び第2の出力整流ダイオードD3、D4の代わりに整流回路22を備えている点を除いて、図3に示した共振形コンバータ13と同様の構成を有する。   The illustrated switching converter 13A includes a switching circuit 21 in place of the first and second switches Q1, Q2, the first and second diodes D1, D2, and the resonance capacitor Cr, and includes the first and second switches Except for the point that the rectifier circuit 22 is provided instead of the output rectifier diodes D3 and D4, it has the same configuration as the resonant converter 13 shown in FIG.

このような構成のスイッチング電源装置でも、図3に示したスイッチング電源装置と同様に、力率改善回路17Aを少数の部品で構成することができるという効果を奏する。   The switching power supply device having such a configuration also has an effect that the power factor correction circuit 17A can be configured with a small number of components, similarly to the switching power supply device shown in FIG.

尚、図5に示したスイッチング電源装置においても、図4に示したスイッチング電源装置の力率改善回路17Bと同様に、補助巻線を力率改善回路と制御回路とで共用するように構成しても良いのは勿論である。   The switching power supply device shown in FIG. 5 is also configured so that the auxiliary winding is shared by the power factor improvement circuit and the control circuit, similarly to the power factor improvement circuit 17B of the switching power supply device shown in FIG. Of course, it may be.

以上、本発明について好ましい実施の形態によって説明してきたが、本発明は上述した実施の形態に限定しないのは勿論である。例えば、上述した実施の形態では、ローパスフィルタ16としてコンデンサC2のみで構成されたものを用いているが、コンデンサとインダクタ等を組み合わせた種々の構成のローパスフィルタを使用しても良いのは言うまでもない。また、上述した実施の形態では、入力側の整流器として全波整流器12を使用しているが、全波整流器以外の整流手段を使用しても良い。共振形コンバータとしては、ハーフブルッジ共振形コンバータに限定されず、フルブリッジ共振形コンバータでも良い。又、本発明は、コンバータとしては、トランスを含むコンバータにも適用できる。   Although the present invention has been described above with reference to preferred embodiments, it is needless to say that the present invention is not limited to the above-described embodiments. For example, in the above-described embodiment, the low-pass filter 16 is composed of only the capacitor C2, but it goes without saying that various configurations of low-pass filters combining capacitors and inductors may be used. . In the above-described embodiment, the full-wave rectifier 12 is used as the rectifier on the input side, but rectification means other than the full-wave rectifier may be used. The resonant converter is not limited to a half-bulge resonant converter, and may be a full bridge resonant converter. The present invention can also be applied to a converter including a transformer as the converter.

従来のスイッチング電源装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the conventional switching power supply apparatus. 従来の力率を改善したスイッチング電源装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the conventional switching power supply device which improved the power factor. 本発明の第1の実施の形態に係るスイッチング電源装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the switching power supply device which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態に係るスイッチング電源装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the switching power supply device which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施の形態に係るスイッチング電源装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the switching power supply device which concerns on the 3rd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

11 交流電源
12 全波整流器(ダイオードブリッジ)
13 共振形コンバータ
13A スイッチングコンバータ
14 負荷
15 制御回路
16 ローパスフィルタ(LPF)
17A、17B 力率改善回路(PFC回路)
Ci 入力平滑コンデンサ
L1 インダクタ
D6 ダイオード
C2、C3 コンデンサ
NB 補助巻線
NB2 第2の補助巻線
11 AC power supply 12 Full wave rectifier (diode bridge)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 13 Resonant type converter 13A Switching converter 14 Load 15 Control circuit 16 Low pass filter (LPF)
17A, 17B Power factor correction circuit (PFC circuit)
Ci input smoothing capacitor L1 inductor D6 diode C2, C3 capacitor NB auxiliary winding NB2 second auxiliary winding

Claims (7)

交流電源からの交流電圧を整流して整流した電圧を出力する整流手段と、前記整流した電圧を平滑して入力電源電圧を出力する入力平滑コンデンサと、前記入力電源電圧が印加されるコンバータであって、スイッチング手段とトランスとを含む前記コンバータと、を備えたスイッチング電源装置において、
前記整流手段と前記入力平滑コンデンサとの間に配置され、前記トランスと磁気的に結合した補助巻線に誘起された高周波の電圧を前記入力平滑コンデンサの前記入力電源電圧に重畳して、力率を改善する力率改善回路を備えたことを特徴とするスイッチング電源装置。
Rectifying means for rectifying an AC voltage from an AC power supply and outputting a rectified voltage, an input smoothing capacitor for smoothing the rectified voltage and outputting an input power supply voltage, and a converter to which the input power supply voltage is applied. In the switching power supply device comprising the converter including the switching means and the transformer,
A power factor is superimposed between the input power supply voltage of the input smoothing capacitor by superimposing a high-frequency voltage induced between the rectifying means and the input smoothing capacitor and induced in an auxiliary winding magnetically coupled to the transformer. A switching power supply comprising a power factor correction circuit for improving the power.
前記力率改善回路は、前記整流手段の正極端子に一端が接続されたインダクタと、該インダクタの他端と前記入力平滑コンデンサとの間に接続されたダイオードと、前記補助巻線と前記インダクタの他端との間に接続されたコンデンサとを有する、請求項1に記載のスイッチング電源装置。   The power factor correction circuit includes an inductor having one end connected to the positive terminal of the rectifier, a diode connected between the other end of the inductor and the input smoothing capacitor, the auxiliary winding, and the inductor. The switching power supply device according to claim 1, further comprising a capacitor connected between the other end. 前記整流手段と前記力率改善回路との間に設けられたローパスフィルタを更に有する、請求項1又は2に記載のスイッチング電源装置。   The switching power supply device according to claim 1, further comprising a low-pass filter provided between the rectifier and the power factor correction circuit. 前記ローパスフィルタが前記整流手段の出力端子間に並列に接続されたコンデンサから成る、請求項3に記載のスイッチング電源装置。   4. The switching power supply device according to claim 3, wherein the low-pass filter includes a capacitor connected in parallel between output terminals of the rectifying means. 前記補助巻線が、前記スイッチング手段のオン/オフを制御する制御回路へ電力を供給するための補助巻線である、請求項1に記載のスイッチング電源装置。   The switching power supply according to claim 1, wherein the auxiliary winding is an auxiliary winding for supplying power to a control circuit that controls on / off of the switching means. 前記コンバータが共振形コンバータである、請求項1乃至5のいずれか1つに記載のスイッチング電源装置。   The switching power supply device according to any one of claims 1 to 5, wherein the converter is a resonant converter. 前記コンバータがスイッチングコンバータである、請求項1乃至5のいずれか1つに記載のスイッチング電源装置。
The switching power supply device according to any one of claims 1 to 5, wherein the converter is a switching converter.
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