JP2009100511A - スイッチング電源装置およびコンデンサの実装方法 - Google Patents

Abstract

【課題】さらなる薄型化を図ることができるスイッチング電源装置およびコンデンサの実装方法を提供する。
【解決手段】商用交流電圧を整流して、所定の電圧の直流を供給するスイッチング電源装置１において、直径より長さの方が長い複数本の高圧電解コンデンサ１４ａ〜１４ｃに分けて構成し、それぞれの高圧電解コンデンサ１４ａ〜１４ｃを配線基板９に沿って並べて寝かせて配置する。さらに、配線基板９に複数の開口部９ａ〜９ｃを形成し、それぞれの高圧電解コンデンサ１４ａ〜１４ｃをその一部が開口部９ａ〜９ｃに落とし込まれるように配置する。
【選択図】図４

Description

本発明は、スイッチング電源装置に係り、特に薄型のスイッチング電源装置およびコンデンサの実装方法に関する。

近年、液晶などの薄型テレビは、大画面化とともに薄型化が進んでいる。このような液晶テレビには、商用交流電圧を所定の直流電圧に変換するためのスイッチング電源装置が設けられている。このようなスイッチング電源装置は液晶パネルの背面に取り付けられるが、薄型テレビのさらなる薄型化に伴い、スイッチング電源装置についても薄型化が求められている。例えば、特許文献１には、プレーナトランスを用いたコンバータにより薄型化を図る技術が記載されている。
米国特許第７０１９９９６号明細書（Ｆｉｇ．１）

しかしながら、プレーナトランスなどの技術を用いたスイッチング電源装置では、トランスやコイル部の薄型化は可能になるが、高圧電解コンデンサの薄型化についてはこれまで検討が行なわれてこなかった。また、高圧電解コンデンサは動作温度が高いほど短寿命化する課題があるが発熱部品であるパワーデバイスやチョークコイルの近傍に配置されることから発熱部品からの熱的絶縁が課題となる。

本発明は、前記従来の問題を解決するものであり、さらなる薄型化を図ることができるスイッチング電源装置およびコンデンサの実装方法を提供することを目的とする。

本発明は、配線基板に電気部品、電子部品を実装し、商用交流電圧を整流して、所定の電圧の直流を供給するスイッチング電源装置において、直径より長さの方が長い複数本の高圧電解コンデンサに分けて並列に接続し、それぞれの高圧電解コンデンサを前記配線基板に沿って並べて寝かせて配置したことを特徴とする。
また、高圧電解コンデンサのうち、少なくとも直近の発熱部品と対面したコンデンサにおいては、直近の発熱部品と該コンデンサとの間の配線基板に開口部を設け、該コンデンサと直近の発熱部品とを熱的に絶縁したことを特徴とする。

本発明によれば、必要な容量の単一の高圧電解コンデンサを複数に分けて構成することにより、直径よりも長さの方が長い高圧電解コンデンサが得られ、さらにこれら高圧電解コンデンサを配線基板に寝かせて配置することにより、高圧電解コンデンサの配線基板からの高さを低くすることができる。また、直近の発熱部品と高圧電解コンデンサとを熱的に絶縁することができスイッチング電源装置の長寿命化を図ることができる。

本発明によれば、さらなる薄型化および長寿命化を図ることができるスイッチング電源装置およびコンデンサの実装方法を提供できる。

図１は本実施形態のスイッチング電源装置を薄型テレビの背面に設置したときの状態を示す平面図、図２は薄型テレビを示すブロック図、図３は本実施形態のスイッチング電源装置を示す平面図、図４（ａ）は図２の裏面図、（ｂ）は図２のＡ−Ａ線断面図、（ｃ）は図２のＢ−Ｂ線断面図、図５は本実施形態のスイッチング電源装置の回路図である。

図１に示すように、本実施形態のスイッチング電源装置（ＡＣ／ＤＣコンバータともいう）１は、液晶やＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）などの薄型テレビＴ１に用いられるものであり、例えば、１００〜２４０Ｖの商用交流電圧の入力に対して、２４Ｖの直流電圧と５．４Ｖの待機電源電圧を出力する機能を有する。

スイッチング電源装置１は、薄型テレビＴ１の薄型表示パネル８の背面に設置される。さらに、薄型テレビＴ１の薄型表示パネル８の背面には、インバータ基板３ａ，３ｂ、回路基板４、タイミングコントローラ基板５、フィルタ基板６が設置される。また、薄型テレビＴ１は、薄型表示パネル８を支持するためのフレームを備えており、上下方向に延びる３本の支柱２ａ，２ｂ，２ｃが水平方向に互いに間隔をあけて配置されるように構成されている。本実施形態では、支柱２ｂと支柱２ｃとの間の空間にスイッチング電源装置１が配置されている。

図２に示すように、インバータ基板３ａ，３ｂは、スイッチング電源装置１の出力コネクタ２１ａ，２１ｂからの直流電圧（例えば、２４Ｖ）を、バックライトモジュール２７の蛍光管（図示せず）に必要な交流電圧（例えば、１〜２ｋＶ）に変換して供給する機能を有する。なお、バックライトモジュール２７は、蛍光管を備えるものに限定されず、ＬＥＤ（発光ダイオード）を用いたものであってもよい。この場合にはインバータ基板３ａ，３ｂはＬＥＤ駆動基板に置き換わる。

回路基板４は、スイッチング電源装置１とは別の基板で構成され、スイッチング電源装置１の出力コネクタ２１ｃからの２４Ｖの電圧を、例えば、オンボードＤＣ／ＤＣコンバータ２９ａを介して、タイミングコントロール基板（Ｔ−ＣＯＮ）５に必要な直流電圧（例えば、１２Ｖ）に変換し、またオンボードＤＣ／ＤＣコンバータ２９ｂを介してスピーカなどのオーディオ機器に必要な直流電圧（例えば、１３Ｖ）に変換する機能を有する。

タイミングコントロール基板５は、薄型表示パネル８の素子を制御する機能を有する。

フィルタ基板６は、低域フィルタ（ＬＰＦ；Low Pass Filter）であって、スイッチングによって生じる広域のノイズ成分が電源側に漏洩するのを阻止する機能と、ＡＣ入力プラグを備えたケーブル６ａを有する。

図３に示すように、本実施形態のスイッチング電源装置１は、配線基板９上に、ダイオードブリッジ１０（発熱部品）、パワーＭＯＳＦＥＴ（Field-Effect Transistor）１１（発熱部品）、昇圧ダイオード１２（発熱部品）、チョークコイル１３ａ〜１３ｃ（発熱部品）、高圧電解コンデンサ１４ａ〜１４ｃ、パワーＭＯＳＦＥＴ１５ａ，１５ｂ、電源用ＩＣモジュール１６、絶縁トランス１７ａ〜１７ｃ、整流ダイオード１８ａ〜１８ｃ、出力平滑コンデンサ１９ａ〜１９ｄ、入力コネクタ２０、出力コネクタ２１ａ〜２１ｃ、共振コンデンサ２３、共振コイル２４、制御ＩＣ２５ａ，２５ｂなどが実装されて構成されている。

前記配線基板９は、紙フェノール基板やガラスエポキシ基板（例えば、厚さ１ｍｍ）などで構成された挿入基板であり、長方形状に形成されている。なお、図４（ａ）に示すように、配線基板９の幅Ｗ（例えば、１６０ｍｍ）および長さＬ（例えば２９０〜３２０ｍｍ）は、支柱２ｂ，２ｃ間に配設可能となるように設定される（図１参照）。

また、配線基板９には、高圧電解コンデンサ１４ａ〜１４ｃに対応する位置に、高圧電解コンデンサ１４ａ〜１４ｃの長さＬ１（例えば、４０〜５０ｍｍ、図３参照）より若干長く、配線基板９を貫通する開口部９ａ〜９ｃが互いに横方向（幅方向）に間隔を開けて並んで形成されている。この開口部９ａ〜９ｃは、細長形状であり、その幅Ｗ１が高圧電解コンデンサ１４ａ〜１４ｃの直径Ｒ１（例えば１０ｍｍ、図３参照）よりも短く形成されている。また、開口部９ａ〜９ｃは、配線基板９の長手方向（長さ方向）に長く形成されている。なお、開口部９ｃは、他の開口部９ａ，９ｂの幅Ｗ１よりも若干広い幅Ｗ２に設定されている。

また、配線基板９には、出力平滑コンデンサ１９ｄ〜１９ｇに対応する位置に、出力平滑コンデンサ１９ｄ〜１９ｇの長さＬ２（図３参照）より若干長く、配線基板９を貫通する開口部９ｄ〜９ｇが互いに横方向（幅方向）に間隔を開けて並んで形成されている。この開口部９ｄ〜９ｇは、細長形状であり、その幅Ｗ３が出力平滑コンデンサ１９ａ〜１９ｄの直径Ｒ２（図３参照）よりも短く形成されている。また、開口部９ｄ〜９ｇは、配線基板９の長手方向（長さ方向）に長く形成されている。

図４（ｃ）に示すように、高圧電解コンデンサ１４ａ〜１４ｃは、配線基板９の長手方向（長さ方向）に向けて寝かせて配置されている。さらに、図４（ｂ），（ｃ）に示すように、高圧電解コンデンサ１４ａ〜１４ｃは、その一部が開口部９ａ〜９ｃ内に位置するように（落とし込まれるように）配置されている。したがって、配線基板９の表面から高圧電解コンデンサ１４ａ〜１４ｃの上端部までの高さＨが、高圧電解コンデンサ１４ａ〜１４ｃの直径Ｒ１よりも小さくなるように設定されている。なお、高圧電解コンデンサ１４ａ〜１４ｃは、その先端の端子が配線基板９に形成されたスルーホールに挿入されて、配線基板９の裏面側において半田接続されるようになっている。

ちなみに、高圧電解コンデンサ１４ａ〜１４ｃを３個に分けたのは、単一の高圧電解コンデンサでは直径が大きくなるので、薄型のスイッチング電源装置１とするために、高圧電解コンデンサの１個の直径を小さくするためである。高圧電解コンデンサの個数は２個または４個以上でもかまわない。また、高圧電解コンデンサ１４ａ〜１４ｃの直径Ｒ１よりも長さＬ１のほうが長いコンデンサとすることにより、高圧電解コンデンサ１４ａ〜１４ｃを細長くすることが可能になり、高圧電解コンデンサ１４ａ〜１４ｃを配線基板９に寝かせて配置したときの配線基板９表面からの高圧電解コンデンサ１４ａ〜１４ｃの高さＨをより低く設定することが可能になる。

図４（ｃ）に示すように、高圧電解コンデンサ１４ａ〜１４ｃは、配線基板９と接着剤２７ａ，２７ｂを介して固定されている。さらに詳述すると、接着剤２７ａは、高圧電解コンデンサ１４ａと１４ｂとの間の配線基板９上に設けられ、高圧電解コンデンサ１４ａ，１４ｂと配線基板９とを固定している。また、接着剤２７ｂは、高圧電解コンデンサ１４ｂと１４ｃとの間の配線基板９上に設けられ、高圧電解コンデンサ１４ｂと１４ｃとを固定している。なお、高圧電解コンデンサ１４ｃと、この高圧電解コンデンサ１４ｃに近接するダイオードブリッジ１０、パワーＭＯＳＦＥＴ１１、昇圧ダイオード１２（図３参照）およびチョークコイル１３ａ〜１３ｃ（図３参照）からなる発熱部品との間の配線基板９には接着剤を設けずに、高圧電解コンデンサ１４ｃと配線基板９との間に隙間２８が形成されるように構成されている。パワーＭＯＳＦＥＴ１１から発生した熱はアルミ放熱板２６ａを介して配線基板９に伝導されるとともに各部表面から放射されるが、配線基板９の温度は上昇する。高圧電解コンデンサ１４ｃと配線基板９との間の隙間２８により配線基板９の熱が直接に高圧電解コンデンサ１４ｃに伝導することを防止し、高圧電解コンデンサ１４ｃの温度上昇を抑制して短寿命化を防止する。

なお、パワーＭＯＳＦＥＴ１１は、ダイオードブリッジ１０とともに、アルミなどの放熱性を有するアルミ放熱板２６ａを介して配線基板９に搭載されている。また、整流ダイオード１８ａ，１８ｂについても、同様にアルミ放熱板２６ｂを介して配線基板９に搭載されている。

図５に示すように、入力コネクタ２０から導入された商用交流電圧は、ダイオードブリッジ１０で整流され、その後段に接続されたＰＦＣ（Power Factor Correction）回路（力率改善回路）３０において、例えば３８０Ｖの直流に昇圧される。なお、このＰＦＣ回路３０は、パワーＭＯＳＦＥＴ１１と、昇圧ダイオード１２と、チョークコイル１３ａ〜１３ｃ、制御ＩＣ２５ａとを含んでいる。また、チョークコイル１３ａ〜１３ｃは、直列に接続されて構成され、制御ＩＣ２５ａは、パワーＭＯＳＦＥＴ１１をＯＮ／ＯＦＦ制御する回路である。

ＰＦＣ回路３０の後段には、３つの高耐圧の電解コンデンサ（高圧電解コンデンサ）１４ａ〜１４ｃが並列に接続されている。３つの並列された高圧電解コンデンサ１４ａ〜１４ｃの後段には、ＤＣ−ＤＣコンバータ回路が２組接続されている。うち１組はメイン回路であり、残り１組はリモートコントロールスイッチで電源オフの状態とした場合にも動作を継続するスタンバイ電源回路である。

前記メイン回路はシングルエンデッドプッシュプル方式であり、高圧電解コンデンサ１４ａ〜１４ｃの＋−両極の間に、直列されたパワーＭＯＳＦＥＴ１５ａ、１５ｂが接続されている。２つのパワーＭＯＳＦＥＴ１５ａ、１５ｂの中間の接続点Ｐ１に共振コイル２４が接続されている。共振コイル２４は、絶縁トランス（薄型巻線トランス、あるいはプレーナトランス）１７ａの１次側コイルの一方の端子に接続されている。また、パワーＭＯＳＦＥＴ１５ｂのソース側に共振コンデンサ２３が接続されている。共振コンデンサ２３は、絶縁トランス（薄型巻線トランス、あるいはプレーナトランス）１７ｂの１次側コイルの一方の端子に接続されている。そして、絶縁トランス１７ａの他端は、絶縁トランス１７ｂの他端と接続されている。なお、パワーＭＯＳＦＥＴ１５ａ、１５ｂは、制御ＩＣ２５ｂによって相補にＯＮ／ＯＦＦ制御され、そのスイッチング周波数を制御することによって２次側の直流電圧が負荷に依らず例えば２４Ｖで一定になるように１次側からの供給電力が制御される。また、共振コンデンサ２３と共振コイル２４は電流共振回路を構成し、メイン回路の１次側の電流を正弦波に近づける機能を有している。

絶縁トランス１７ａの２次側コイルの両端子には整流ダイオード１８ａ、１８ａが接続され、その整流ダイオード１８ａ、１８ａのカソード側端子が並列の出力平滑コンデンサ１９ａ〜１９ｄの＋極に接続される。また、絶縁トランス１７ａの２次側コイルの中間接続点は、出力平滑コンデンサ１９ａ〜１９ｄの−極に接続される。同様にして、絶縁トランス１７ｂの２次側コイルの両端子には整流ダイオード１８ｂ，１８ｂが接続され、その整流ダイオード１８ｂ，１８ｂのカソード側端子が並列の出力平滑コンデンサ１９ａ〜１９ｄの＋極に接続されている。また、絶縁トランス１７ｂの２次側コイルの中間接続点は、出力平滑コンデンサ１９ａ〜１９ｄの−極に接続される。また、出力平滑コンデンサ１９ａ〜１９ｄの＋極、−極がそれぞれ出力コネクタ２１ａ〜２１ｃに接続され、メイン回路の２次側出力となる。

一方のスタンバイ電源回路は、前記した３つの高圧電解コンデンサ１４ａ〜１４ｃの＋極に、絶縁トランス１７ｃの１次側コイルの一方の端子が接続され、絶縁トランス１７ｃの１次側コイルの他方の端子には、電源用ＩＣモジュール１６を介して高圧電解コンデンサ１４ａ〜１４ｃの−極に接続される。また、絶縁トランス１７ｃの１次側コイルと並列に、電源用ＩＣモジュール１６の内部に有するパワースイッチング素子のターンオフ時の電圧跳ね上がりを抑制してスイッチング損失を抑制するためのコンデンサ１６ａとダイオード１６ｂが接続される。なお、電源用ＩＣモジュール１６の内部に有するパワースイッチング素子としては、スタンバイ電源回路は小電力なので必ずしもパワーＭＯＳＦＥＴである必要はない。

絶縁トランス１７ｃの２次側コイルの一方の端子には整流ダイオード１８ｃが接続され、そのカソード側端子が出力平滑コンデンサ１９ｅの＋極に接続される。そして、絶縁トランス１７ｃの２次側コイルの他方の端子は、出力平滑コンデンサ１９ｅの−極に接続される。そして、出力平滑コンデンサ１９ｅの＋極、−極が出力コネクタ２１ｃに接続され、スタンバイ電源回路の２次側出力となる。

このように構成されたスイッチング電源装置１では、入力コネクタ２０から商用交流電力（例えば、１００〜２４０Ｖ）が入力されて、高圧電解コンデンサ１４ａ〜１４ｃが所定電圧に充電されると作動を開始して、ＰＦＣ回路３０のパワーＭＯＳＦＥＴ１１のゲートが制御され、ＰＦＣ回路３０を電流連続動作型の昇圧コンバータとして制御される。なおＰＦＣ回路３０は電流臨界動作型，または電流不連続動作型，その他ソフトスイッチング型回路であってもよい。また、メイン回路の２次側の出力電圧がフィードバック回路（図示せず）によってパワーＭＯＳＦＥＴ１５ａ、１５ｂがスイッチング制御され、２次側の出力電圧が一定に制御される。

次に、本実施形態のスイッチング電源装置１の作用効果について説明する。
本実施形態によれば、１つの高耐圧の電解コンデンサを複数個に分けるとともに直径Ｒ１よりも長さＬ１の方が長い高圧電解コンデンサ１４ａ〜１４ｃとし、さらに配線基板９上に寝かせて配置することにより、配線基板９の表面からの高さを低くすることができ、薄型のスイッチング電源装置１を得ることが可能になる。

また、本実施形態によれば、配線基板９に３つの開口部９ａ〜９ｃを形成し、それぞれの開口部９ａ〜９ｃに高圧電解コンデンサ１４ａ〜１４ｃが落とし込まれるように配置されるので、配線基板９の表面からの高さを、高圧電解コンデンサ１４ａ〜１４ｃの直径Ｒ１よりも低くすることが可能になり、さらに薄型のスイッチング電源装置１を得ることが可能になる。例えば、配線基板９の裏面側も含めた高さが１２．３ｍｍの薄型のスイッチング電源装置１を得ることができる。

ところで、高圧電解コンデンサ１４ａ〜１４ｃは、発熱部品からなる、パワーＭＯＳＦＥＴ１１、昇圧ダイオード１２およびチョークコイル１３ａ〜１３ｃとともにひとまとまりの回路であるため、ノイズを抑制するために、互いに近づけて配置する必要がある。そこで、本実施形態では、高圧電解コンデンサ１４ａ〜１４ｃを配線基板９に接着剤２７ａ，２７ｂを介して固定する際に、発熱部品（１０〜１３）に近い側に位置する高圧電解コンデンサ１４ｃには接着剤を設けず、高圧電解コンデンサ１４ｃと配線基板９との間に隙間２８を形成したので、発熱部品（１０〜１３）から配線基板９の表面を伝わって流れてくる熱を、隙間２８を介して配線基板９の裏面側に逃がすことが可能になる。よって、高圧電解コンデンサ１４ａ〜１４ｃに対する熱害による短寿命化を抑制することが可能になる。

また、本実施形態によれば、図１に示すように、配線基板９を長方形状に形成して、薄型表示パネル８の背面に配置するとともに、高圧電解コンデンサ１４ａ〜１４ｃを配線基板９の上下方向中央よりも下側に配置したことにより、高圧電解コンデンサ１４ａ〜１４ｃの温度を低く保つことができ、短寿命化を防止することが可能になる。

また、本実施形態によれば、図３に示すように、高圧電解コンデンサ１４ａ〜１４ｃを配線基板９の長手方向（上下方向）に沿って配置したことにより、熱の流れを阻害することがなくなる。つまり、高圧電解コンデンサ１４ａ〜１４ｃの上下方向下側から上昇してくる熱を、高圧電解コンデンサ１４ａと１４ｂとの間、高圧電解コンデンサ１４ｂと１４ｃとの間に流すことが可能になる。よって、高圧電解コンデンサ１４ａ〜１４ｃの短寿命化を防止することができる。

また、本実施形態によれば、出力平滑コンデンサ１９ａ〜１９ｄも、高圧電解コンデンサ１４ａ〜１４ｃと同様に、配線基板９に開口部９ｄ〜９ｇを形成して、出力平滑コンデンサ１９ａ〜１９ｄを配線基板９に寝かせて配置するとともに、出力平滑コンデンサ１９ａ〜１９ｄの一部が開口部９ｄ〜９ｇに落とし込まれるように配置されている。よって、出力平滑コンデンサ１９ａ〜１９ｄの配線基板９の表面からの高さを低くすることができ、薄型のスイッチング電源基板１を得ることが可能になる。出力平滑コンデンサ１９ａ〜１９ｄについても高圧電解コンデンサ１４ａ〜１４ｃと同様に配線基板９からの伝導熱を直接受けないことにより熱害による短寿命化を抑制することが可能になる。

図６（ａ）は本実施形態のスイッチング電源装置１の変形例を示す一部省略平面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。本実施形態の変形例は、高圧電解コンデンサ１４ａ〜１４ｃと、この高圧電解コンデンサ１４ａ〜１４ｃに近接して設けられる発熱部品（ダイオードブリッジ１０、パワーＭＯＳＦＥＴ１１、昇圧ダイオード１２、チョークコイル１３ａ〜１３ｃ）との間の配線基板９にスリット穴９ｈを形成したものである。なお、その他の構成は同一の符号を付してその説明を省略する。

スリット穴９ｈは、高圧電解コンデンサ１４ｃの隣に上下方向（長手方向）に沿って細長く形成されている。また、スリット穴９ｈの幅Ｗ４は、高圧電解コンデンサ１４ａ〜１４ｃが落とし込まれる開口部９ａ〜９ｃの幅Ｗ１よりも狭く形成されている。

図６に示す実施形態によれば、発熱部品（１０〜１３）から発生して配線基板９の表面を伝わってきた熱を、スリット穴９ｈを介して配線基板９の裏面側に逃がすことができる。よって、高圧電解コンデンサ１４ａ〜１４ｃの熱害（短寿命化）を抑制することが可能になる。

また、図６に示す実施形態によれば、スリット穴９ｈの幅Ｗ４を開口部９ａ〜９ｃの幅Ｗ１よりも狭く形成し、スリット穴９ｈを長手方向に延びるように形成することで、配線基板９の配線パターンの設計自由度が大きく損なわれることがない。

図７は高圧電解コンデンサの変形例を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は配線基板に搭載したときの断面図である。図７（ａ）に示すように、本実施形態の変形例における高圧電解コンデンサ１４Ａは、楕円形状に形成されたコンデンサである。図７（ｂ）に示すように、３つの高圧電解コンデンサ１４Ａの長軸が配線基板９に平行に、短軸が配線基板９に垂直になるようにして、高圧電解コンデンサ１４Ａの一部が開口部９ａ〜９ｃに落とし込まれるように配置される。これにより、高圧電解コンデンサ１４Ａの配線基板９の表面からの高さＨ１（＜Ｈ）を低く設定することができ、薄型のスイッチング電源装置１を得ることが可能になる。

図８は高圧電解コンデンサを面実装基板に搭載したときの斜視図である。図８に示す実施形態は、面実装基板（配線基板）９Ａを用いて高圧電解コンデンサ１４ａ〜１４ｃを搭載したものである。この場合、高圧電解コンデンサ１４ａ〜１４ｃを面実装基板９Ａに搭載する場合には、高圧電解コンデンサ１４ａ〜１４ｃの端子１４Ｓがクランク状に折り曲げられた状態で面実装基板９Ａの配線パターンの所定位置に実装される。

このように、高圧電解コンデンサ１４ａ〜１４ｃを面実装基板９Ａに搭載することにより、高圧電解コンデンサ１４ａ〜１４ｃの端子１４Ｓの先端部が配線基板の裏面側に突出することがないので、さらに薄型のスイッチング電源装置１を得ることが可能になる。

本実施形態のスイッチング電源装置を薄型テレビの背面に設置したときの状態を示す平面図である。 液晶表示装置を示すブロック図である。 本実施形態のスイッチング電源装置を示す平面図である。 （ａ）は図２の裏面図、（ｂ）は図２のＡ−Ａ線断面図、（ｃ）は図２のＢ−Ｂ線断面図である。 本実施形態のスイッチング電源装置の回路図である。 本実施形態のスイッチング電源装置の変形例を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。 高圧電解コンデンサの変形例を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は配線基板に搭載したときの断面図である。 高圧電解コンデンサを表面実装基板に搭載したときの状態を示す斜視図である。

符号の説明

１ スイッチング電源装置
２ａ，２ｂ，２ｃ 支柱
３ａ，３ｂ インバータ基板
５ タイミングコントローラ(T-con）基板
６ フィルタ基板
８ 薄型表示パネル
９ 配線基板
９Ａ 面実装基板
９ａ〜９ｃ 開口部
９ｄ〜９ｇ 開口部（別の開口部）
９ｈ スリット穴
１０ ダイオードブリッジ（発熱部品）
１１ パワーＭＯＳＦＥＴ（発熱部品）
１２ 昇圧ダイオード（発熱部品）
１３ａ〜１３ｃ チョークコイル（発熱部品）
１４ａ〜１４ｂ 高圧電解コンデンサ
１５ａ，１５ｂ パワーＭＯＳＦＥＴ
１６ 電源用ＩＣモジュール
１７ａ〜１７ｃ 絶縁トランス
１８ａ〜１８ｃ 整流ダイオード
１９ａ〜１９ｄ 出力平滑コンデンサ（出力コンデンサ）
２０ 入力コネクタ
２１ａ〜２１ｃ 出力コネクタ
２２ 電源ケーブル
２３ 共振コンデンサ
２４ 共振コイル
２５ａ，２５ｂ 制御ＩＣ
２６ａ，２６ｂ アルミ放熱板
２７ａ，２７ｂ 接着剤
２８ 隙間
２９ａ，２９ｂ オンボードＤＣ／ＤＣコンバータ

Claims (10)

1. 配線基板に電気部品、電子部品を実装し、商用交流電圧を整流して、所定の電圧の直流を供給するスイッチング電源装置において、
   直径より長さの方が長い複数本の高圧電解コンデンサに分けて並列に接続し、それぞれの高圧電解コンデンサを前記配線基板に沿って並べて寝かせて配置したことを特徴とするスイッチング電源装置。
2. 前記配線基板を貫通する複数の開口部を有し、それぞれの前記高圧電解コンデンサの一部が前記開口部に落とし込まれるように配置されたことを特徴とする請求項１に記載のスイッチング電源装置。
3. 前記高圧電解コンデンサは、接着剤を介して前記配線基板に固定され、
   発熱部品に近い側に位置する前記高圧電解コンデンサには前記接着剤を設けず、前記高圧電解コンデンサと前記配線基板との間に隙間を形成したことを特徴とする請求項２に記載のスイッチング電源装置。
4. 前記配線基板は長方形状であり、
   薄型表示パネルの背面に長手方向を上下に向けて配置するとともに、前記高圧電解コンデンサを前記配線基板の上下方向中央よりも下側に配置したことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のスイッチング電源装置。
5. 前記高圧電解コンデンサは、前記配線基板の長手方向に沿って配置されることを特徴とする請求項４に記載のスイッチング電源装置。
6. 前記配線基板は、前記高圧電解コンデンサと前記発熱部品との間にスリット穴を形成したことを特徴とする請求項３ないし請求項５のいずれか１項に記載のスイッチング電源装置。
7. 前記スリット穴は、前記開口部の幅よりも狭く形成したことを特徴とする請求項６に記載のスイッチング電源装置。
8. 前記配線基板を貫通する別の開口部を有し、出力コンデンサの一部が前記別の開口部に落とし込まれるように配置されることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のスイッチング電源装置。
9. 前記配線基板は、面実装基板からなることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のスイッチング電源装置。
10. 商用交流電圧を整流して、所定の電圧の直流を供給するスイッチング電源装置に搭載されるコンデンサの実装方法において、
    前記高圧電解コンデンサは、配線基板からの高さが前記高圧電解コンデンサの直径未満となるように配置されることを特徴とするコンデンサの実装方法。

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