JP2011045196A - One side mounting type dc stabilized power supply - Google Patents

One side mounting type dc stabilized power supply Download PDF

Info

Publication number
JP2011045196A
JP2011045196A JP2009191998A JP2009191998A JP2011045196A JP 2011045196 A JP2011045196 A JP 2011045196A JP 2009191998 A JP2009191998 A JP 2009191998A JP 2009191998 A JP2009191998 A JP 2009191998A JP 2011045196 A JP2011045196 A JP 2011045196A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power supply
transformer
stabilized
circuit board
stabilized power
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2009191998A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Matsuo Uno
松夫 宇野
Mieko Ochiai
美絵子 落合
Mari Kosuge
真里 小菅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AW JAPAN KK
Original Assignee
AW JAPAN KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by AW JAPAN KK filed Critical AW JAPAN KK
Priority to JP2009191998A priority Critical patent/JP2011045196A/en
Publication of JP2011045196A publication Critical patent/JP2011045196A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a one side mounting type DC stabilized power supply in which all components constituting the power supply including a transformer are surface-mounted only on one face of a printed board. <P>SOLUTION: A printed wiring pattern for connecting a plurality of circuit structure components including the transformer constituting the power supply are formed only on one face of the board. All the circuit structure components are surface-mounted only on one face of the board where the printed wiring pattern is formed. The power supply is constituted in a state where circuit structure members on the DC stabilized power supply are collected only on one face of the printed board, and the circuit structure members are not arranged on the other face. Thus, the radiation property of heat generated in the power supply can easily be secured. Since no dedicated radiation member is necessary to be combined and mounted on the transformer, surface mounting of the transformer, which cannot be performed in a conventional case, is realized and the miniaturized/thinned DC stabilized power supply for AC power supply can be supplied. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

この発明は、交流電源を用いて入力変動や負荷変動に影響されない安定した直流電圧(又は電流)を作り出す交流電源用(交流入力用)の直流安定化電源に関する。特に、当該電源を構成するトランスを含む多数の電子部品の全てを、プリント基板の片面側のみに表面実装した片面実装型の直流安定化電源に関する。   The present invention relates to a stabilized DC power supply for an AC power supply (for AC input) that generates a stable DC voltage (or current) that is not affected by input fluctuations or load fluctuations using an AC power supply. In particular, the present invention relates to a single-sided direct current stabilized power source in which all of a large number of electronic components including a transformer constituting the power source are surface-mounted only on one side of a printed circuit board.

商用交流電源(AC100V等)を用いた例えばテレビやパソコンなどの家電製品や情報装置等には、それらを制御するための例えばマイコン(IC)のような直流電源(直流電圧又は電流)により動作する電子装置などが内蔵されている。これら直流電源により動作する電子装置などは交流電源により入力される交流電圧(又は電流、以下同じ)をそのまま使用したのではうまく動作しないために、入力された交流電圧を例えば乾電池などのバッテリレベルの低電圧の直流電圧に変換することが直流安定化電源によって行われている。従来知られた交流電源用(交流入力用)の直流安定化電源は該電源を構成する複数の回路に含まれうる、例えば入力ノイズフィルタ(ラインフィルター等)、抵抗、コンデンサ、電源トランス、インダクタ等の電子部品や電子素子といった多数の回路構成部品(以下、単に部品と呼ぶ)がプリント基板の適宜の位置に配置されることによって構成されており、こうした直流安定化電源が上記電子装置などとともに家電製品や情報機器等に内蔵されている。   For example, home appliances and information devices such as televisions and personal computers using commercial AC power supplies (AC100V, etc.) operate with a DC power supply (DC voltage or current) such as a microcomputer (IC) for controlling them. Built-in electronic devices. Since these electronic devices operated by a DC power source do not operate well if an AC voltage (or current, the same applies hereinafter) input by an AC power source is used as it is, the input AC voltage is not at the level of a battery such as a dry cell. Conversion to a low DC voltage is performed by a DC stabilized power supply. Conventionally known DC stabilized power supplies for AC power supplies (for AC input) can be included in a plurality of circuits constituting the power supply, for example, input noise filters (line filters, etc.), resistors, capacitors, power transformers, inductors, etc. A large number of circuit components such as electronic components and electronic elements (hereinafter simply referred to as components) are arranged at appropriate positions on a printed circuit board. Built in products and information devices.

ここで、従来の交流電源用の直流安定化電源を図7に示す。図7は、従来知られた交流電源用の直流安定化電源の一部を示す概念図である。図7(a)は従来の直流安定化電源を上面から見た上面図、図7(b)は従来の直流安定化電源を側面から見た側面図、図7(c)は従来の直流安定化電源を底面から見た底面図である。   Here, a conventional DC stabilized power supply for an AC power supply is shown in FIG. FIG. 7 is a conceptual diagram showing a part of a conventionally known DC stabilized power supply for an AC power supply. 7A is a top view of a conventional DC stabilized power supply viewed from the top, FIG. 7B is a side view of the conventional DC stabilized power supply viewed from the side, and FIG. 7C is a conventional DC stabilized power supply. It is the bottom view which looked at the control power supply from the bottom.

図7(c)に示すように、従来知られた交流電源用の直流安定化電源においては、プリント基板1の底面側に当該直流安定化電源を構成する複数の回路(例えば、入力ノイズフィルタ回路、整流平滑回路、DC‐DCコンバータ回路、制御回路など)を組み合わせてなる回路配線パターンCPを銅箔などをプリントすることによって形成し、そして図7(a)や図7(b)に示すように、該回路配線パターンCPの所定位置に設けられた当該プリント基板1を貫通する貫通孔H(所謂スルーホール)に対してスイッチング素子S、コンデンサC、電源トランスT、ラインフィルターLFさらには抵抗Rやインダクタ(図示せず)などの各部品を、個々の部品毎にリード線からなるピン端子Dを半田付けすることによってプリント基板1の上面側(部品実装面)に取り付けできるようになっている。なお、図7(b)から理解できるように、場合によってはプリント基板1の底面側にも部品(底面実装部品などと呼ばれる)を取り付けることもある。上記したようなピン端子Dを半田付けすることによってプリント基板1の片面のみに各部品を実装する例として、例えば特許文献1に記載されたものが挙げられる。   As shown in FIG. 7C, in the known DC stabilized power supply for an AC power supply, a plurality of circuits (for example, an input noise filter circuit) constituting the DC stabilized power supply on the bottom surface side of the printed circuit board 1 are provided. , A rectifying / smoothing circuit, a DC-DC converter circuit, a control circuit, etc.) are formed by printing a copper foil or the like, and as shown in FIGS. 7A and 7B In addition, a switching element S, a capacitor C, a power supply transformer T, a line filter LF, and a resistor R with respect to a through hole H (so-called through hole) penetrating the printed circuit board 1 provided at a predetermined position of the circuit wiring pattern CP. The upper surface of the printed circuit board 1 is soldered to each component such as an inductor (not shown) and a pin terminal D made of a lead wire for each component. It has to be attached to the (part mounting surface). As can be understood from FIG. 7B, in some cases, a component (referred to as a bottom-mounted component) may be attached to the bottom surface side of the printed circuit board 1. As an example of mounting each component only on one side of the printed circuit board 1 by soldering the pin terminals D as described above, for example, one described in Patent Document 1 can be cited.

最近ではテレビなどに代表されるように家電製品の小型化/薄型化が進んできており、それに伴いそれらに内蔵される直流安定化電源に対しても低電圧化及び大電流化に加えて、設置場所を選ばない小型かつ薄型の電源の要望が生じている。直流安定化電源の薄型化を実現するための1つの方法としては、プリント基板に装着する各部品自体を極力薄く構成(すなわち低背化)したものを採用することが考えられるが、仮に個々の部品を薄く低背化したとしても、プリント基板底面には図7(b)に示されるようにピン端子Dの一部がどうしても残る状態のまま各部品が取り付けられるために、このピン端子Dのリード部分が薄型化を妨げる要因となっていた。   Recently, household appliances have been made smaller and thinner as represented by televisions, etc. In addition to this, in addition to lowering the voltage and increasing the current for the DC-stabilized power supply built into them, There is a demand for a small and thin power source that can be installed anywhere. As one method for realizing a thinner DC stabilized power supply, it is conceivable to adopt a configuration in which each component to be mounted on the printed circuit board is made as thin as possible (that is, low profile). Even if the components are made thin and low-profile, each component is attached to the bottom surface of the printed circuit board as shown in FIG. The lead portion was a factor that hindered thinning.

すなわち、図7に示すような従来知られた直流安定化電源を家電製品等の機器に実際に取り付ける際には、プリント基板1の底面に近接する機器筐体の材質が金属などの導電材であると感電や漏電等を生じさせる恐れがあり、それを防ぐための安全対策として底面側に突出した状態にあるピン端子Dの末端部分が機器筐体3と接触することのないように、プリント基板1(詳しくはピン端子Dの末端)と筐体3との間に十分な間隔を確保しなければならない、あるいはプリント基板1(詳しくはピン端子Dの末端)と筐体3との間に絶縁シート2などの絶縁物を別途追加しなければならない(図7(b)参照)。こうした絶縁性の確保は、直流安定化電源の薄型化を妨げる要因となりうる。以上のことから、上記した特許文献1や図7に示されるような、プリント基板1に設けられた貫通孔Hにピン端子D等を通して部品を取り付ける所謂ピン挿入方式を採用したままでは、直流安定化電源を小型化/薄型化するのは非常に難しいことが理解できるであろう。   That is, when a conventionally known DC stabilized power supply as shown in FIG. 7 is actually attached to a device such as a home appliance, the material of the device housing close to the bottom surface of the printed circuit board 1 is a conductive material such as a metal. If there is, there is a risk of causing an electric shock or electric leakage, and as a safety measure to prevent it, the terminal portion of the pin terminal D that protrudes to the bottom side is printed so that it does not come into contact with the device housing 3. A sufficient space must be secured between the substrate 1 (specifically, the end of the pin terminal D) and the housing 3, or between the printed circuit board 1 (specifically, the end of the pin terminal D) and the housing 3. An insulator such as the insulating sheet 2 must be added separately (see FIG. 7B). Ensuring such insulation can be a factor that hinders the thickness reduction of the DC stabilized power supply. From the above, the DC stability is maintained while adopting the so-called pin insertion method in which components are attached to the through holes H provided in the printed circuit board 1 through the pin terminals D and the like as shown in Patent Document 1 and FIG. It will be understood that it is very difficult to reduce the size / thinning of the power source.

ところで、一般的にはプリント基板1に部品を取り付ける技術として、プリント基板1に貫通孔H(スルーホール)を設けることなしにプリント基板表面上に部品(ただし、表面実装技術でプリント基板1に実装可能な表面実装用の部品)を取り付けることのできる表面実装技術が知られている。そこで、直流安定化電源の小型化/薄型化を実現するための他の方法として、前記表面実装技術を採用することも考えられる。   By the way, in general, as a technique for attaching components to the printed circuit board 1, components are mounted on the surface of the printed circuit board without providing through holes H (through holes) in the printed circuit board 1 (however, mounted on the printed circuit board 1 by surface mounting technology). There is known a surface mounting technology capable of attaching a possible surface mounting component). Therefore, it is conceivable to adopt the surface mounting technique as another method for realizing the downsizing / thinning of the stabilized DC power supply.

しかし、商用交流電源を用い入力変動や負荷変動に影響されない安定した直流電圧(又は電流)を作り出す交流電源用の直流安定化電源(所謂AC‐DCコンバータ)においては、特に安全性やノイズ面などに問題が生じうることから前記表面実装技術を採用することが従来できなかった。具体的には、表面実装タイプであって薄型の(低背化された)ラインフィルターLFが存在しない、同じく表面実装タイプであって大きな出力容量を確保することのできる薄型の(低背化された)電源トランスTがなかった、さらには直流安定化電源自体を薄型化することに伴って発熱しやすい部品それぞれに放熱用の金属(ヒートシンクなどの所謂放熱部材)等を取り付けることは難しいなどの問題があった。そうしたことから、上記表面実装技術を用いて小型化/薄型化した交流電源用の直流安定化電源が従来から望まれているにも関わらず、未だそうしたものは提案されていない。   However, in a DC stabilized power supply (so-called AC-DC converter) for an AC power supply that uses a commercial AC power supply to generate a stable DC voltage (or current) that is not affected by input fluctuations or load fluctuations, particularly in terms of safety and noise In the past, it was impossible to adopt the surface mounting technology because of the possibility of problems. Specifically, it is a surface mount type that does not have a thin (low profile) line filter LF, and is also a surface mount type that is thin (low profile) that can secure a large output capacity. It was difficult to attach a metal for heat dissipation (a so-called heat dissipation member such as a heat sink) or the like to each component that did not have a power supply transformer T, and that would easily generate heat as the DC stabilized power supply itself was made thinner. There was a problem. For this reason, a DC stabilized power supply for an AC power supply that has been downsized / thinned using the surface mounting technology has been conventionally desired, but such a power supply has not been proposed yet.

一方、下記特許文献2においては、回路基板の両面において電源回路の一部のモジュールを構成する回路部品をそれぞれ表面実装することが示されている。しかし、特許文献2においては、一部の電源モジュールのみを回路基板の両面においてそれぞれ表面実装しているにすぎず、トランスのような大型かつ発熱する部品を含めて電源装置の回路構成要素全体を表面実装することは示していない。このように、特にトランスのような発熱量が大きい部品は、放熱部材を組み合わせて実装する必要があるため、表面実装に適するものとは思われていなかった。   On the other hand, in Patent Document 2 below, it is shown that circuit components constituting a part of a module of a power supply circuit are surface-mounted on both surfaces of a circuit board. However, in Patent Document 2, only a part of the power supply modules are surface-mounted on both sides of the circuit board, and the entire circuit components of the power supply device including large and heat-generating parts such as transformers are arranged. Surface mounting is not shown. As described above, a component having a large calorific value such as a transformer needs to be mounted in combination with a heat radiating member, and thus has not been considered suitable for surface mounting.

特開2001-44620号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2001-44620 特開2000-357866号公報JP 2000-357866 JP

本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、交流電源用の直流安定化電源であって、トランスを含む当該電源を構成する部品の全てをプリント基板の片面側のみに表面実装した片面実装型の直流安定化電源を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above points, and is a direct current stabilized power supply for an alternating current power supply, in which all the components constituting the power supply including a transformer are surface-mounted only on one side of a printed circuit board. An object is to provide a direct current stabilized power supply of the type.

本発明に係る片面実装型の直流安定化電源は、交流/直流変換を行う交流電源用の直流安定化電源であって、トランスを含む複数の回路構成部品と、前記各回路構成部品を接続するためのプリント配線パターンを基板の片面にのみ形成してなるプリント基板とを具えてなり、前記複数の回路構成部品の全てを、前記プリント配線パターンが形成された前記基板の片面側のみに表面実装したことを特徴とする。   A single-sided stabilized DC power supply according to the present invention is a DC stabilized power supply for an AC power supply that performs AC / DC conversion, and connects a plurality of circuit components including a transformer to each of the circuit components. A printed circuit board in which a printed wiring pattern is formed only on one side of the board, and all of the plurality of circuit components are surface-mounted only on one side of the board on which the printed wiring pattern is formed. It is characterized by that.

この発明によると、当該直流安定化電源を構成するトランスを含む複数の回路構成部品を接続するためのプリント配線パターンを基板の片面にのみ形成し、前記複数の回路構成部品の全てを、前記プリント配線パターンが形成された前記基板の片面側のみに表面実装するようにした。これによると、プリント基板の片面(表面)のみに当該直流安定化電源に係る回路構成部品が集められ、もう一方の面(裏面)にはそうした回路構成部品が一切配置されていない状態に本電源を構成することができる。また、回路構成部品は表面実装技術により実装されることから、該部品と回路配線パターンとを繋ぐ端子が裏面に現れることもない。したがって、筐体との間隔を確保したり筐体との間に絶縁物を挟んだりすることなしに当該電源を直接取り付け先の家電製品や情報機器等の筐体に接触させて取り付けることができて、該取り付け先の筐体への熱伝導により当該電源で発生した熱の放熱性を確保することが簡単にできるようになる。特に、トランスにおいては専用の放熱部材を組み合わせて実装する必要がないことから、従来にないトランスの表面実装化を実現した交流電源用の直流安定化電源を提供することができることになる。   According to the present invention, a printed wiring pattern for connecting a plurality of circuit components including a transformer constituting the DC stabilized power supply is formed only on one surface of the substrate, and all of the plurality of circuit components are printed on the printed circuit board. Surface mounting was performed only on one side of the substrate on which the wiring pattern was formed. According to this, the circuit components related to the DC stabilized power supply are collected only on one side (front surface) of the printed circuit board, and the power supply is in a state where no such circuit components are arranged on the other side (back surface). Can be configured. In addition, since the circuit component is mounted by the surface mounting technology, the terminal connecting the component and the circuit wiring pattern does not appear on the back surface. Therefore, the power supply can be mounted directly in contact with the housing of the home appliance or information device to which it is attached without securing an interval from the housing or sandwiching an insulator between the housing. Thus, it is possible to easily secure the heat dissipation of the heat generated by the power source by the heat conduction to the housing of the attachment destination. In particular, since it is not necessary to mount a dedicated heat dissipating member in combination in the transformer, it is possible to provide a stabilized DC power supply for an AC power supply that realizes surface mounting of the transformer that has not been conventionally achieved.

本発明の好ましい実施例として、前記プリント基板を取り付けるための取り付け部材を更に具備し、前記トランスは専用の放熱部材を付属しておらず、前記プリント配線パターンが形成された前記基板の片面側とは反対側の前記プリント基板の面を前記取り付け部材に接して配置することで、前記トランスからの発熱を前記取り付け部材を介して放熱させることを特徴とする。このように、取り付け部材を介して放熱を実現することで、トランスに専用の放熱部材を付属させなくともその放熱性を確保することができる。これによって、トランスの表面実装化を実現し、もって交流電源用の直流安定化電源の小型化/薄型化に大きく寄与している。なお、取り付け部材を介して放熱を実現することをもってして、トランスに軽微な放熱部材を付属させて実装することを妨げるものではないのは勿論である。   As a preferred embodiment of the present invention, it further includes an attachment member for attaching the printed circuit board, the transformer does not include a dedicated heat dissipation member, and one side of the substrate on which the printed wiring pattern is formed; Is arranged so that the surface of the printed circuit board on the opposite side is in contact with the mounting member, and heat generated from the transformer is radiated through the mounting member. Thus, by realizing heat dissipation through the mounting member, it is possible to ensure heat dissipation without attaching a dedicated heat dissipation member to the transformer. This realizes the surface mounting of the transformer, thereby greatly contributing to the downsizing / thinning of the stabilized DC power supply for the AC power supply. Needless to say, realizing heat dissipation through the attachment member does not prevent the transformer from being attached with a light heat dissipation member.

この発明によれば、回路配線パターンをプリント基板の片面にのみ形成するとともに、当該電源を構成するトランスを含む回路構成部品の全てを、前記回路配線パターンが形成された片面側のみに表面実装するようにしたことから、そうした回路構成部品が一切配置されていないもう一方の面をもってして当該電源で発生しうる熱を放熱させることが容易にできる。これにより、従来において放熱部材と組み合わせて実装する必要があったトランスのような発熱部材に関し、放熱を促す放熱部材を全く付随させることなく当該部品を表面実装することができることから、従来に比較して交流電源用の直流安定化電源を小型化/薄型化することができるようになる、という効果を奏する。   According to the present invention, the circuit wiring pattern is formed only on one side of the printed circuit board, and all the circuit components including the transformer constituting the power supply are surface-mounted only on the one side where the circuit wiring pattern is formed. Since it did in this way, it can be made easy to dissipate the heat which can be generated with the said power supply by having the other surface in which such a circuit component is not arrange | positioned at all. This makes it possible to mount the parts on the surface of a heat generating member such as a transformer that had to be mounted in combination with a heat radiating member in the past without attaching a heat radiating member that promotes heat dissipation. As a result, it is possible to reduce the size and thickness of the stabilized DC power supply for the AC power supply.

この発明に係る片面実装型の直流安定化電源の全体構成の一実施例を示す概念図であって、図1(a)は上面図、図1(b)は側面図、図1(c)は底面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a conceptual diagram which shows one Example of the whole structure of the single-sided mounting type DC stabilized power supply based on this invention, Comprising: Fig.1 (a) is a top view, FIG.1 (b) is a side view, FIG.1 (c). Is a bottom view. 図1に示した直流安定化電源の等価回路の一実施例を示す回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram showing an embodiment of an equivalent circuit of the DC stabilized power supply shown in FIG. 1. 本直流安定化電源において用いられる表面実装用のラインフィルターの全体構成の一実施例を示す概念図であって、図3(a)は分解斜視図、図3(b)は側面断面図である。FIG. 3A is a conceptual diagram illustrating an example of the overall configuration of a surface mount line filter used in the present DC stabilized power supply, FIG. 3A is an exploded perspective view, and FIG. 3B is a side sectional view. . 整流平滑回路に含まれるスイッチング素子であるMOSトランジスタのスイッチオン/オフ時における電圧/電流変化を示す。The voltage / current change when the MOS transistor, which is a switching element included in the rectifying and smoothing circuit, is switched on / off is shown. 本直流安定化電源において用いられる表面実装用の電源トランスの全体構成の一実施例を示す概念図であって、図5(a)は分解斜視図、図5(b)は側面断面図である。FIG. 5A is a conceptual diagram illustrating an example of the overall configuration of a surface-mount power transformer used in the present DC stabilized power supply, FIG. 5A is an exploded perspective view, and FIG. 5B is a side sectional view. . 本直流安定化電源を取り付け部材に取り付けた状態を示す側面図である。It is a side view which shows the state which attached this direct current | flow stabilized power supply to the attachment member. 従来知られた交流電源用の直流安定化電源の一部を示す概念図であって、図7(a)は上面図、図7(b)は側面図、図7(c)は底面図である。FIGS. 7A and 7B are conceptual diagrams showing a part of a conventionally known stabilized DC power supply for an AC power supply, in which FIG. 7A is a top view, FIG. 7B is a side view, and FIG. 7C is a bottom view. is there.

以下、この発明の実施の形態を添付図面に従って詳細に説明する。   Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.

図1は、この発明に係る片面実装型の直流安定化電源の全体構成の一実施例を示す概念図である。図1(a)は本直流安定化電源を上面から見た上面図、図1(b)は本直流安定化電源を側面から見た側面図、図1(c)は本直流安定化電源を底面から見た底面図である。図2は、図1に示した直流安定化電源の等価回路の一実施例を示す回路図である。ただし、ここではスイッチングレギュレート方式の直流安定化電源、所謂スイッチングレギュレータを例に示している。また、図1(b)では一部の部品の図示を、図2では電源トランスTの1次巻線LP1とともに巻き回されている共振インダクタLP3(後述する図5参照)の図示をそれぞれ省略している。   FIG. 1 is a conceptual diagram showing an embodiment of the overall configuration of a single-sided mounting type stabilized DC power supply according to the present invention. 1A is a top view of the DC stabilized power source as viewed from above, FIG. 1B is a side view of the DC stabilized power source as viewed from the side, and FIG. 1C is the DC stabilized power source. It is the bottom view seen from the bottom. FIG. 2 is a circuit diagram showing an embodiment of an equivalent circuit of the stabilized DC power supply shown in FIG. However, here, a switching regulated DC stabilized power supply, a so-called switching regulator is shown as an example. In FIG. 1B, some components are not shown, and in FIG. 2, the illustration of a resonant inductor LP3 (see FIG. 5 described later) wound together with the primary winding LP1 of the power transformer T is omitted. ing.

本実施例に示す直流安定化電源は、図示を省略した商用電源から供給される交流電圧(AC100V)を低電圧の直流電圧(又は電流)に変換するものであり、図1から理解できるように本電源を形成する複数の回路(入力ノイズフィルタ回路S1、整流平滑回路S2、DC‐DCコンバータ回路S3(直流変換回路)、制御回路S4など、図2参照)に含まれる1乃至複数の各回路構成部品(一例としてMOSトランジスタS、コンデンサC、電源トランスT、ラインフィルターLF、抵抗R、インダクタLなど)が全てプリント基板1の片側(表面側)のみに表面実装されている。また、図1に示すように電源トランスTなどの電気的な動作に従い発熱を伴う部品(発熱部品)については専用の放熱部材(例えばヒートシンクなど)と組み合わせられることなく、電源トランスTなどの部品単体のみがプリント基板1に表面実装される。   The DC stabilized power source shown in the present embodiment converts an AC voltage (AC 100 V) supplied from a commercial power source (not shown) into a low DC voltage (or current), as can be understood from FIG. One to a plurality of circuits included in a plurality of circuits (input noise filter circuit S1, rectifying / smoothing circuit S2, DC-DC converter circuit S3 (DC conversion circuit), control circuit S4, etc., refer to FIG. 2) forming this power supply The components (for example, MOS transistor S, capacitor C, power transformer T, line filter LF, resistor R, inductor L, etc.) are all surface-mounted only on one side (front side) of the printed circuit board 1. In addition, as shown in FIG. 1, components (heat generating components) that generate heat in accordance with the electrical operation of the power transformer T or the like are not combined with a dedicated heat radiating member (for example, a heat sink), so Only is surface mounted on the printed circuit board 1.

当該プリント基板1は図7の従来例に示したようなプリント基板1を貫通する貫通孔H(スルーホール)を有しておらず、表面実装技術に従って各部品がプリント基板1の表面に実装されるよう構成されたものである。ただし、前記各部品は表面実装技術によりプリント基板1の表面に実装されるのに適した形状のリード端子Eを有する低背化された部品であって、図1(b)に示すように、プリント基板1の底面側にリード端子Eが現れることがないようにしてプリント基板1の表面側のみに実装されるものである。こうした表面実装部品の詳細な説明については後述する(後述する図3又は図5参照)。   The printed circuit board 1 does not have a through hole H (through hole) penetrating the printed circuit board 1 as shown in the conventional example of FIG. 7, and each component is mounted on the surface of the printed circuit board 1 according to the surface mounting technology. It is comprised so that. However, each of the components is a low-profile component having a lead terminal E having a shape suitable for being mounted on the surface of the printed circuit board 1 by surface mounting technology, as shown in FIG. The lead terminals E are mounted only on the front surface side of the printed circuit board 1 so that the lead terminals E do not appear on the bottom surface side of the printed circuit board 1. A detailed description of such surface mount components will be described later (see FIG. 3 or FIG. 5 described later).

また、プリント基板1の部品装着面側(表面側)には上記各部品が実装されるだけでなく、図2に示すような本直流安定化電源を構成する複数の回路、例えば、AC電源ラインで発生しうるコモンモードノイズを除去するためのラインフィルターLFを少なくとも含んでなる入力ノイズフィルタ回路S1、入力された交流を整流して直流に変換するとともに変換後の出力を平滑にするための整流平滑回路S2、所望の大きさの直流出力を得るためのDC‐DCコンバータ回路S3(直流変換回路)、直流出力電圧を可変制御するための制御回路S4などの各回路が組み合わされてなる回路配線パターンCPが銅箔などをプリントすることによって形成されている。他方、図1(c)に示すように、プリント基板1の底面側には回路配線パターンCPが形成されない。なお、前記各回路S1〜S4を利用しての交流入力から直流出力を得るための変換動作については公知であることから、ここでの詳しい説明を省略する。   Further, not only the above components are mounted on the component mounting surface side (front surface side) of the printed circuit board 1, but also a plurality of circuits constituting the direct current stabilized power source as shown in FIG. An input noise filter circuit S1 including at least a line filter LF for removing common mode noise that can be generated in the rectifier, rectifies the input alternating current to be converted into direct current, and rectifies to smooth the output after conversion Circuit wiring formed by combining various circuits such as a smoothing circuit S2, a DC-DC converter circuit S3 (DC conversion circuit) for obtaining a DC output having a desired magnitude, and a control circuit S4 for variably controlling the DC output voltage. The pattern CP is formed by printing a copper foil or the like. On the other hand, as shown in FIG. 1C, the circuit wiring pattern CP is not formed on the bottom surface side of the printed board 1. Since the conversion operation for obtaining the direct current output from the alternating current input using each of the circuits S1 to S4 is well known, detailed description thereof is omitted here.

なお、ここに示した実施例においては、整流平滑回路S2のスイッチング素子としてMOSトランジスタSにより構成されるものを示したがこれに限らず、スイッチング素子としてバイポーラトランジスタやIGBT等の他の電子素子を使用できることはいうまでもない。また、スイッチング素子としては、上記したようなトランジスタを2個以上組み合わせることによって構成するようにしてもよい。   In the embodiment shown here, the switching element of the rectifying / smoothing circuit S2 is composed of the MOS transistor S. However, the present invention is not limited to this, and other electronic elements such as a bipolar transistor and IGBT are used as the switching element. Needless to say, it can be used. Further, the switching element may be configured by combining two or more transistors as described above.

上述したように、本実施例に示す直流安定化電源において、プリント基板1上に表面実装される各回路S1〜S4に含まれる多数の部品は、表面実装技術でプリント基板1に実装可能な表面実装用の部品である。MOSトランジスタS,コンデンサC,抵抗R,インダクタLなどについては従来知られた表面実装用の部品を用いればよいことから、これらについての説明は省略する。他方、表面実装技術でプリント基板1に表面実装される表面実装用の部品のうち、入力ノイズフィルタ回路S1に含まれるラインフィルターLFとDC‐DCコンバータ回路S3に含まれる電源トランスTについては、従来表面実装用に適した構成のものが特には見当たらなかった。そこで、本願発明に係る直流安定化電源においては、表面実装に適した構成のラインフィルターLF及び電源トランスTを新規に採用したことから、これらについて以下説明する。   As described above, in the direct current stabilized power supply shown in the present embodiment, a large number of components included in the circuits S1 to S4 that are surface-mounted on the printed circuit board 1 can be mounted on the printed circuit board 1 by surface mounting technology. It is a component for mounting. Since MOS transistors S, capacitors C, resistors R, inductors L and the like may be made of conventionally known surface mounting components, description thereof will be omitted. On the other hand, among surface mounting components that are surface mounted on the printed circuit board 1 by surface mounting technology, the line filter LF included in the input noise filter circuit S1 and the power transformer T included in the DC-DC converter circuit S3 have been conventionally used. There was no particular configuration suitable for surface mounting. In view of this, in the DC stabilized power supply according to the present invention, a line filter LF and a power transformer T having a configuration suitable for surface mounting are newly employed.

まず、入力ノイズフィルタ回路S1に含まれる表面実装用のラインフィルターLFについて説明する。図3は、本直流安定化電源において用いられる表面実装用のラインフィルターの全体構成の一実施例を示す概念図である。図3(a)は分解斜視図、図3(b)は側面断面図を示す。   First, the surface mount line filter LF included in the input noise filter circuit S1 will be described. FIG. 3 is a conceptual diagram showing an example of the overall configuration of a surface mount line filter used in the present DC stabilized power supply. 3A is an exploded perspective view, and FIG. 3B is a side sectional view.

図3(a)に示すように、表面実装用のラインフィルターLFは、絶縁材料(フェノール等)からなるボビンBと、磁性体材料(フェライト等)からなる1組のドラムコアFとで構成される。前記ボビンBは、均一な外径を有する筒状の巻芯部Baと該巻芯部Baの両端からそれぞれの巻芯部Baの径方向に突設された顎部Bbとを有する略I字形状に形成されてなる。前記巻芯部Baの外周には、例えば銅線のような導体線を三層の絶縁被覆膜により被覆してなる2つの巻線LP1(1次側),LP4(2次側)が所謂バイファイラ巻によって巻き回されている(つまり、巻芯部Baの外周に2つの巻線LP1,LP4を併設して巻き回ししている)。   As shown in FIG. 3A, the surface mount line filter LF includes a bobbin B made of an insulating material (phenol or the like) and a set of drum cores F made of a magnetic material (ferrite or the like). . The bobbin B has a substantially I-shape having a cylindrical core portion Ba having a uniform outer diameter and jaw portions Bb projecting from both ends of the core portion Ba in the radial direction of each core portion Ba. It is formed into a shape. Two windings LP1 (primary side) and LP4 (secondary side) formed by coating a conductor wire such as a copper wire with a three-layer insulating coating film on the outer periphery of the winding core portion Ba are so-called. The winding is wound by bifilar winding (that is, two windings LP1 and LP4 are wound around the outer periphery of the winding core portion Ba).

前記顎部Bb下部にはリード線からなるピン端子(図7参照)ではなく表面実装に適したリード端子Eがそれぞれ複数個植設されており(ここでは5個)、このうちのいくつかに対して前記巻芯部Baに巻き回された巻線LP1,LP4のそれぞれの端部が接続されるようになっている。ここでは2個のリード端子Eのみに巻線LP1,LP4の端部がそれぞれ接続されており、その他のリード端子Eには何も接続されないことになる。   A plurality of lead terminals E that are suitable for surface mounting are implanted in the lower part of the jaw Bb instead of pin terminals made of lead wires (see FIG. 7), and some of them are here. On the other hand, the respective ends of the windings LP1 and LP4 wound around the winding core Ba are connected. Here, the ends of the windings LP1 and LP4 are connected to only the two lead terminals E, and nothing is connected to the other lead terminals E.

また、前記ボビンBは、図示のように巻芯部Baの両端に形成された前記顎部Bbの中央付近に開口部Bcが設けられ、さらにそこから前記巻芯部Baの内部に向かって空洞が形成されている。前記開口部Bc及び空洞の大きさは、少なくともドラムコアFのコア部Fa(磁芯)を嵌め込み可能な程度の大きさとなっている。   Further, the bobbin B is provided with an opening Bc in the vicinity of the center of the jaw Bb formed at both ends of the core Ba as shown in the figure, and further from there to the inside of the core Ba. Is formed. The sizes of the opening Bc and the cavity are such that at least the core portion Fa (magnetic core) of the drum core F can be fitted.

前記ドラムコアFは磁性体材料(フェライト等)により略E字形状に形成されており、中央部に形成されるコア部Faを前記ボビンBの開口部Bcに嵌め込むことによって、2個(1対)のドラムコアFで前記ボビンBを挟むようにして取り付けできるようになっている。このように1対のドラムコアFの各コア部FaがボビンBの巻芯部Ba内部に侵入するように取り付けられることによって、それぞれのコア部Faは巻芯部Baに巻き回された2つの巻線LP1,LP4の磁芯を構成することになる。そして、1つのボビンBに1対のドラムコアFを取り付ける際に、それぞれのコア部Faとコア部Faとの間にスペーサ(図示せず)を挿入することによって、磁芯のギャップの調整つまりはインダクタンスの調整を行うことができるようになっている。   The drum core F is formed in a substantially E shape by a magnetic material (ferrite or the like), and two (one pair) are formed by fitting the core portion Fa formed in the center portion into the opening Bc of the bobbin B. And the bobbin B is sandwiched between the drum cores F). Thus, by attaching each core part Fa of the pair of drum cores F so as to enter the inside of the core part Ba of the bobbin B, each core part Fa has two windings wound around the core part Ba. The magnetic cores of the lines LP1 and LP4 are configured. When a pair of drum cores F are attached to one bobbin B, a spacer (not shown) is inserted between each core part Fa and the core part Fa, thereby adjusting the gap between the magnetic cores. Inductance can be adjusted.

なお、図3(b)に示すように、1つのボビンBに1対のドラムコアFを取り付けた後に、ドラムコアFの外周に沿って絶縁テープZなどの絶縁物を巻くことによって、取り付けたドラムコアFがボビンBから離れないように固定するとよいことは言うまでもない。また、巻芯部Baに巻き回された2つの巻線LP1,LP4を覆うように絶縁物を巻くことによって巻線止めしてもよい。
なお、上記したドラムコアFの形状は一例であって、これに限らない。
As shown in FIG. 3B, after attaching a pair of drum cores F to one bobbin B, the attached drum cores F are wound by winding an insulator such as an insulating tape Z along the outer periphery of the drum core F. Needless to say, it should be fixed so as not to be separated from the bobbin B. Alternatively, the winding may be stopped by winding an insulator so as to cover the two windings LP1 and LP4 wound around the winding core portion Ba.
The shape of the drum core F described above is an example, and is not limited to this.

ここで、ラインフィルターLFを上記のように構成し表面実装可能な部品とした場合には、従来のピン端子Dのもの(表面実装用でないもの)に比べるとノイズ特性が劣ることが実験的にわかった。具体的には、図4(b)に示すように、整流平滑回路S2に含まれるMOSトランジスタSにかかる直流電圧Vds(図2参照)の立ち上りにどうしても大きなノイズがのってしまう。すると、MOSトランジスタSのスイッチオン時に、MOSトランジスタSに流入する直流電流Id(図2参照)に矢印Yで示すような急激な電流変化が引き起こされることから、できる限り上記ノイズを除去したい。   Here, when the line filter LF is configured as described above and is a surface-mountable component, the noise characteristics are experimentally inferior to those of the conventional pin terminal D (not for surface mounting). all right. Specifically, as shown in FIG. 4B, a large noise inevitably occurs at the rise of the DC voltage Vds (see FIG. 2) applied to the MOS transistor S included in the rectifying and smoothing circuit S2. Then, when the MOS transistor S is switched on, a sudden current change as indicated by the arrow Y is caused in the direct current Id (see FIG. 2) flowing into the MOS transistor S, so it is desired to remove the noise as much as possible.

そこで、本発明に係る直流安定化電源においては、図2に示すように、ノイズ除去のためにコンデンサCK(所謂共振コンデンサ)をMOSトランジスタSに並列に接続し、該コンデンサCKをDC‐DCコンバータ回路S3に含まれる共振インダクタLP3(後述する)ととともに組み合わせることによって部分共振化回路を構成するようにしている。こうすると、MOSトランジスタSにかかる直流電圧Vdsの立ち上りに大きなノイズがのったとしても、前記コンデンサCKを設けていない場合には矢印Yによって示されるようにしてMOSトランジスタSのスイッチオン時に直流電流Idが急激な電流変化を示していたものが(図4(b)参照)、前記コンデンサCKを設けることによりMOSトランジスタSのスイッチオン時に前記直流電流Idが急激な変化を示すことがなくなって滑らかな変化を示すようになる(図4(a)参照)。こうすることにより、DC‐DCコンバータ回路S3に含まれる電源トランスTの1次巻線LP1への直流電流Idの供給を、急激な変化を生じさせることなく制御することができるようにしている。   Therefore, in the stabilized DC power supply according to the present invention, as shown in FIG. 2, a capacitor CK (so-called resonant capacitor) is connected in parallel to the MOS transistor S for noise removal, and the capacitor CK is connected to the DC-DC converter. A partial resonance circuit is configured by combining with a resonance inductor LP3 (described later) included in the circuit S3. In this way, even if a large noise is applied to the rise of the DC voltage Vds applied to the MOS transistor S, when the capacitor CK is not provided, the DC current is turned on when the MOS transistor S is switched on as indicated by the arrow Y. In the case where Id showed a sudden change in current (see FIG. 4B), the provision of the capacitor CK eliminates the direct current Id from showing a sudden change when the MOS transistor S is switched on. Change (see FIG. 4A). By doing so, the supply of the direct current Id to the primary winding LP1 of the power transformer T included in the DC-DC converter circuit S3 can be controlled without causing a sudden change.

次に、DC‐DCコンバータ回路S3(直流変換回路)に含まれる表面実装用の電源トランスTについて説明する。図5は、本直流安定化電源において用いられる表面実装用の電源トランスの全体構成の一実施例を示す概念図である。図5(a)は分解斜視図、図5(b)は側面断面図を示す。   Next, a power supply transformer T for surface mounting included in the DC-DC converter circuit S3 (DC conversion circuit) will be described. FIG. 5 is a conceptual diagram showing an example of the overall configuration of a surface-mount power transformer used in the present DC stabilized power supply. FIG. 5A is an exploded perspective view, and FIG. 5B is a side sectional view.

図5に示すように、表面実装用の電源トランスTは上述した表面実装用のラインフィルターLFとほぼ同様の構成、すなわち絶縁材料(フェノール等)からなるボビンBと、磁性体材料(フェライト等)からなる1組のドラムコアFとで構成されている。繰り返しになるが簡単に説明すると、前記ボビンBは、均一な外径を有する筒状の巻芯部Baと該巻芯部Baの両端からそれぞれの巻芯部Baの径方向に突設された顎部Bbとを有する略I字形状に形成される。前記顎部Bbには表面実装に適した形状の端子ピンからなるリード端子Eが複数個植設されており(ここでは5個)、このうちのいくつかに対して前記巻芯部Baに複数の巻線層に分けてそれぞれ巻き回された複数の巻線LP1〜LP4(詳しくは後述する)の各端部が接続されるようになっている。ただし、図5(a)では説明を理解しやすくするために、最も内側(1層目)の巻線層を構成する巻線LP1のみを便宜的に示している。   As shown in FIG. 5, the surface-mount power transformer T has almost the same configuration as the above-described surface-mount line filter LF, that is, a bobbin B made of an insulating material (phenol or the like) and a magnetic material (ferrite or the like). And a set of drum cores F. To reiterate, the bobbin B has a cylindrical core portion Ba having a uniform outer diameter and is protruded in the radial direction of each core portion Ba from both ends of the core portion Ba. It is formed in a substantially I shape having a jaw part Bb. A plurality of lead terminals E made of terminal pins having a shape suitable for surface mounting are planted on the jaw Bb (here, five), and a plurality of lead terminals E are provided on the core Ba for some of them. The respective ends of a plurality of windings LP1 to LP4 (details will be described later) wound separately in the respective winding layers are connected. However, in FIG. 5A, only the winding LP1 constituting the innermost (first layer) winding layer is shown for convenience in order to facilitate understanding of the description.

前記ボビンBは、図示のように巻芯部Ba両端に形成された前記顎部Bbの中央付近に開口部Bcが設けられ、さらにそこから前記巻芯部Baの内部に向かって空洞が形成されている。前記開口部Bc及び空洞の大きさは、少なくともドラムコアFの中央部に設けられたコア部Fa(磁芯)を嵌め込み可能な程度の大きさとなっている。他方、前記ドラムコアFは磁性体(フェライト等)材料により略E字形状に形成されており、前記コア部Faを前記開口部Bcに嵌め込むことによって、2個(1対)のドラムコアFで前記ボビンBを挟むようにして取り付けできるようになっている。すなわち、1対のドラムコアFのコア部Faは巻芯部Baに巻き回された複数の巻線LP1〜LP4の磁芯を構成する。なお、ドラムコアFのコア部Faとコア部Faとの間にスペーサ(図示せず)を挿入することによって、磁芯のギャップの調整つまりはインダクタンスの調整を行うことができるのは勿論である。   The bobbin B is provided with an opening Bc in the vicinity of the center of the jaw Bb formed at both ends of the core Ba as shown in the figure, and a cavity is formed from there to the inside of the core Ba. ing. The size of the opening Bc and the cavity is such that at least the core portion Fa (magnetic core) provided at the center of the drum core F can be fitted. On the other hand, the drum core F is formed in a substantially E shape with a magnetic material (ferrite or the like) material. By fitting the core portion Fa into the opening Bc, two (one pair) of drum cores F can be used. The bobbin B can be attached so as to sandwich it. That is, the core portion Fa of the pair of drum cores F forms a magnetic core of a plurality of windings LP1 to LP4 wound around the winding core portion Ba. Of course, by inserting a spacer (not shown) between the core part Fa and the core part Fa of the drum core F, it is possible to adjust the gap of the magnetic core, that is, to adjust the inductance.

上記した電源トランスTにおいては、図5(b)に示すように、巻芯部Baの外周に例えば銅線のような導体線を絶縁被覆膜により被覆してなる複数の巻線LP1〜LP4がそれぞれ巻回される。これら複数の巻線LP1〜LP4は、それぞれボビンBの顎部Bb間で巻芯部Baの径方向に重なる4つの巻線層に分けて巻き回された1次巻線LP1、帰還巻線LP2、部分共振用の共振インダクタLP3、2次巻線LP4である。ここでは、1次巻線LP1は最も内側(1層目)の巻線層を構成し、2次巻線LP4は内側から2番目(2層目)の巻線層を構成し、共振インダクタLP3は内側から3番目(3層目)の巻線層を構成し、帰還巻線LP2は内側から4番目(4層目)の巻線層を構成している。各巻線LP1〜LP4相互の絶縁距離は、絶縁材料からなる巻線の間に配置される層間テープMにより法規で要求される程度に確保されている。   In the power transformer T described above, as shown in FIG. 5 (b), a plurality of windings LP1 to LP4 formed by coating a conductor wire such as a copper wire with an insulating coating film on the outer periphery of the winding core portion Ba. Are wound respectively. The plurality of windings LP1 to LP4 are divided into four winding layers that overlap each other between the jaw portions Bb of the bobbin B in the radial direction of the winding core portion Ba, and the primary winding LP1 and the feedback winding LP2. , A resonance inductor LP3 for partial resonance, and a secondary winding LP4. Here, the primary winding LP1 constitutes the innermost (first layer) winding layer, the secondary winding LP4 constitutes the second (second layer) winding layer from the inside, and the resonant inductor LP3. Constitutes the third (third layer) winding layer from the inside, and the feedback winding LP2 constitutes the fourth (fourth layer) winding layer from the inside. The insulation distance between the windings LP1 to LP4 is ensured to an extent required by law by the interlayer tape M disposed between the windings made of an insulating material.

また、図5(b)に示すように、例えばボビンBの巻枠の両側にボビンBの成形材と同材質にて段差Nを形成するか、または絶縁性をもった絶縁テープなどを巻くことにより段差Nを設けることによって、巻線の沿面距離を確保するようにするとよい。   Further, as shown in FIG. 5B, for example, a step N is formed of the same material as the molding material of the bobbin B on both sides of the bobbin B winding frame, or an insulating tape having an insulating property is wound. It is preferable to secure the creepage distance of the winding by providing the step N.

ところで、電源トランスTにおいては発熱性や絶縁性を確保しなければならない点を考慮すると、本来ならば大きなボビンBを使用することが求められる。大きなボビンBを使用すれば、発熱性や絶縁性を確保することは容易である。しかし、電源トランスTを小型化/薄型化するためには、ボビンB自体を小型化/薄型化する必要がある。そこで、ボビンBを小型化/薄型化した上で発熱性や絶縁性を確保しなければならない。そこで、本電源トランスTにおいては上記したように層間テープによって絶縁性を確保することから、こうした層間テープによる絶縁性を確保しやすくするために、従来に比較して直径の細い銅線(0.12〜0.16mm)を巻線に使用している。   By the way, considering that the power transformer T must ensure heat generation and insulation, it is originally required to use a large bobbin B. If a large bobbin B is used, it is easy to ensure heat generation and insulation. However, in order to make the power transformer T smaller / thinner, it is necessary to make the bobbin B itself smaller / thinner. Therefore, heat generation and insulation must be secured after the bobbin B is downsized / thinned. Therefore, in this power transformer T, since insulation is ensured by the interlayer tape as described above, in order to make it easy to ensure insulation by such an interlayer tape, a copper wire (0.12- 0.16mm) is used for the winding.

このような直径の細い巻線を多数回巻き回した場合には発熱しやすくなるが、本実施例における直流安定化電源においては既に述べたように、当該電源を構成する各回路に含まれる部品の全てをプリント基板1の片面側のみに表面実装できるようにしたことから、プリント基板1の底面側を何もない状態でほぼ平らとすることができる(図1(c)参照)。そうであるならば、例えば図6に示すようにプリント基板1の底面全体を接触させるようにして当該電源を熱伝導効率のよい取り付け部材Uに取り付けて、当該電源で発生しうる熱を該取り付け部材Uによって放熱させることができることになる。したがって、電源トランスTにおいても、取り付け部材Uへの本発明に係る直流安定化電源の取り付けによりその発生しうる熱を効率よく放熱させることができるようになることから、小さいボビンBを用いて電源トランスTを小型化/薄型化したとしても、電源トランスTに専用の放熱部材を全く設けなくともその放熱性を確保することが容易にできることになる。   When such a thin winding with a small diameter is wound many times, heat is likely to be generated. However, as already described in the DC stabilized power supply in this embodiment, the components included in each circuit constituting the power supply Since all of the above can be surface-mounted only on one side of the printed circuit board 1, the bottom surface side of the printed circuit board 1 can be made almost flat with nothing (see FIG. 1C). If so, for example, as shown in FIG. 6, the power supply is attached to the attachment member U with good heat conduction efficiency so that the entire bottom surface of the printed circuit board 1 is brought into contact, and the heat that can be generated by the power supply is attached. The member U can dissipate heat. Therefore, the power transformer T can also efficiently dissipate the heat that can be generated by attaching the DC stabilized power supply according to the present invention to the attachment member U. Even if the transformer T is downsized / thinned, it is possible to easily ensure the heat dissipation without providing a dedicated heat dissipating member in the power transformer T at all.

なお、従来に比べて小型の簡易な放熱部材(図示せず)を電源トランスTと組み合わせて実装することにより、該放熱部材による放熱と取り付け部材Uによる放熱とによって、より効率的に電源トランスTの放熱を行うようにしてもよい。また、前記取り付け部材Uを取り付けることなく、例えばテレビやパソコンなどの家電製品や情報装置等の熱伝導効率のよい筐体3(ケース)の一面に、前記プリント基板1の底面全体を接触させるようにして当該電源を直接取り付けるようにしてもよい。   In addition, by mounting a small and simple heat dissipation member (not shown) in combination with the power transformer T as compared with the conventional case, the power transformer T can be more efficiently obtained by the heat radiation by the heat radiation member and the heat radiation by the mounting member U. The heat dissipation may be performed. Further, without attaching the attachment member U, the entire bottom surface of the printed circuit board 1 is brought into contact with one surface of a housing 3 (case) having a good heat conduction efficiency such as a home appliance such as a television or a personal computer or an information device. Then, the power supply may be directly attached.

以上説明したように、本発明に係る直流安定化電源は、上述したラインフィルターLF及び電源トランスT、その他の抵抗RやコンデンサCやインダクタLあるいはスイッチング素子S等の表面実装部品を組み合わせてなる、片面実装型の直流安定化電源として提供される。これにより、交流電源用の直流安定化電源の小型化/薄型化を図ることができるようになる。すなわち、当該直流安定化電源は、プリント基板1の底面側に上記した部品及び回路配線パターンCPが一切存在せず、また部品装着面に取り付けられた各部品のリード線の一部が残ったままの状態とはならない。したがって、該電源を取り付ける家電製品や情報装置等の筐体が金属等の導電材であっても、従来のように間隔を空けて取り付けたり、絶縁物を挟んで取り付けたりすることなく、当該電源を取り付けることが可能となり、取り付け先の家電製品や情報装置等の小型化/薄型化にも寄与する。   As described above, the DC stabilized power supply according to the present invention is a combination of the above-described line filter LF and power supply transformer T, other resistors R, capacitors C, inductors L or switching elements S, and other surface mount components. Provided as a single-sided mounting type DC stabilized power supply. This makes it possible to reduce the size and thickness of the stabilized DC power supply for the AC power supply. That is, in the DC stabilized power supply, the above components and the circuit wiring pattern CP are not present on the bottom surface side of the printed circuit board 1, and part of the lead wires of the respective components attached to the component mounting surface remain. It does not become the state of. Therefore, even if the housing of the home appliance or information device to which the power source is attached is a conductive material such as metal, the power source is installed without being spaced apart or sandwiching an insulator as in the past. Can be attached, contributing to the downsizing / thinning of home appliances and information devices to which they are attached.

また、本発明に係る直流安定化電源の発熱部品特には電源トランスに関し、電源トランスを放熱部材と組み合わせてプリント基板に実装しなくとも、取り付け部材(あるいは取り付け先の筐体の一面)によって電源トランスで発生される熱を効率的に放熱させるようにしたことによって、従来できなかった交流電源用の直流安定化電源の小型化/薄型化を実現している。すなわち、電源トランスに対して専用の放熱部材を付属させる必要が全くないということは、電源トランスの表面実装化を実現でき、このことによって交流電源用の直流安定化電源の小型化/薄型化に大きく寄与している。   Further, the present invention relates to a heat generating component of a DC stabilized power supply according to the present invention, particularly a power transformer. Even if the power transformer is not mounted on a printed circuit board in combination with a heat radiating member, the power transformer By efficiently dissipating the heat generated in the above, it has been possible to reduce the size and thickness of a stabilized DC power supply for an AC power supply, which has not been possible in the past. In other words, the fact that there is no need to attach a dedicated heat radiating member to the power transformer means that the power transformer can be mounted on the surface, thereby reducing the size and thickness of the stabilized DC power supply for AC power supplies. It contributes greatly.

以上、図面に基づいて実施形態の一例を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、様々な実施形態が可能であることは言うまでもない。例えば、プリント基板1の底面には、回路形成と関係ないパターン(電気的に関係のない、例えばアースやフレームグランドパターンなどのパターンなど)が形成されていてもよい。また、プリント基板1は多層基板であってもよく、その場合にも最底面には部品及び回路形成パターンを設けないかわりに、部品を実装する表面を含む前記最底面以外の各層に回路形成パターンを設けてもよい。
なお、交流電源用の直流安定化電源は上記したようなスイッチングレギュレート方式の電源に限らず、種々の方式を用いてよいことは言うまでもない。また、交流電源用の直流安定化電源は上記したような回路構成をすべて含むものに限らない。
As mentioned above, although an example of embodiment was demonstrated based on drawing, this invention is not limited to this, It cannot be overemphasized that various embodiment is possible. For example, a pattern that is not related to circuit formation (such as a pattern such as a ground or a frame ground pattern that is not electrically related) may be formed on the bottom surface of the printed circuit board 1. Further, the printed circuit board 1 may be a multilayer board. In this case, instead of providing the component and circuit formation pattern on the bottom surface, the circuit formation pattern is formed on each layer other than the bottom surface including the surface on which the component is mounted. May be provided.
Needless to say, the DC stabilized power source for the AC power source is not limited to the switching regulator type power source as described above, and various types may be used. Further, the stabilized DC power supply for the AC power supply is not limited to the one including all the circuit configurations as described above.

1…プリント基板
2…絶縁シート
3…筐体
B…ボビン
Ba…巻芯部
Bb…顎部
Bc…開口部
C…コンデンサ
CK…共振コンデンサ
CP…回路配線パターン
D…ピン端子
E…リード端子
F…ドラムコア
Fa…コア部
H…貫通孔
L…インダクタ
LF…ラインフィルター
LP1〜LP4…巻線
M…層間テープ
N…段差
R…抵抗
S…スイッチング素子(MOSトランジスタ)
S1…入力ノイズフィルタ回路
S2…整流平滑回路
S3…DC‐DCコンバータ回路
S4…制御回路
T…電源トランス
U…取り付け部材
Z…絶縁テープ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Printed circuit board 2 ... Insulation sheet 3 ... Case B ... Bobbin Ba ... Core part Bb ... Jaw part Bc ... Opening C ... Capacitor CK ... Resonance capacitor CP ... Circuit wiring pattern D ... Pin terminal E ... Lead terminal F ... Drum core Fa ... Core portion H ... Through hole L ... Inductor LF ... Line filter LP1-LP4 ... Winding M ... Interlayer tape N ... Step R ... Resistance S ... Switching element (MOS transistor)
S1 ... Input noise filter circuit S2 ... Rectification smoothing circuit S3 ... DC-DC converter circuit S4 ... Control circuit T ... Power transformer U ... Mounting member Z ... Insulating tape

Claims (2)

交流/直流変換を行う交流電源用の直流安定化電源であって、
トランスを含む複数の回路構成部品と、
前記各回路構成部品を接続するためのプリント配線パターンを基板の片面にのみ形成してなるプリント基板と
を具えてなり、
前記複数の回路構成部品の全てを、前記プリント配線パターンが形成された前記基板の片面側のみに表面実装したことを特徴とする片面実装型の直流安定化電源。
A stabilized DC power supply for an AC power supply that performs AC / DC conversion,
A plurality of circuit components including a transformer;
A printed circuit board formed by forming a printed wiring pattern for connecting each circuit component on only one side of the circuit board,
A single-sided direct current stabilized power supply, wherein all of the plurality of circuit components are surface-mounted only on one side of the substrate on which the printed wiring pattern is formed.
前記プリント基板を取り付けるための取り付け部材を更に具備し、
前記トランスは専用の放熱部材を付属しておらず、
前記プリント配線パターンが形成された前記基板の片面側とは反対側の前記プリント基板の面を前記取り付け部材に接して配置することで、前記トランスからの発熱を前記取り付け部材を介して放熱させることを特徴とする請求項1に記載の片面実装型の直流安定化電源。
An attachment member for attaching the printed circuit board;
The transformer does not come with a dedicated heat dissipation member,
By disposing the surface of the printed board opposite to one side of the board on which the printed wiring pattern is formed in contact with the mounting member, heat generated from the transformer is radiated through the mounting member. The single-sided mounting type DC stabilized power supply according to claim 1.
JP2009191998A 2009-08-21 2009-08-21 One side mounting type dc stabilized power supply Pending JP2011045196A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009191998A JP2011045196A (en) 2009-08-21 2009-08-21 One side mounting type dc stabilized power supply

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009191998A JP2011045196A (en) 2009-08-21 2009-08-21 One side mounting type dc stabilized power supply

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2011045196A true JP2011045196A (en) 2011-03-03

Family

ID=43832191

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009191998A Pending JP2011045196A (en) 2009-08-21 2009-08-21 One side mounting type dc stabilized power supply

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2011045196A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015061365A (en) * 2013-09-18 2015-03-30 株式会社デンソー Insulation power supply device

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02131393U (en) * 1989-04-05 1990-10-31
JPH06189543A (en) * 1992-12-15 1994-07-08 Sony Corp Heat radiation of small size power supply
JPH0739155A (en) * 1993-07-23 1995-02-07 Hitachi Metals Ltd Switching power supply
JP2001145341A (en) * 1999-11-16 2001-05-25 Origin Electric Co Ltd Power semiconductor switching circuit and converter circuit
JP2004335884A (en) * 2003-05-09 2004-11-25 Canon Inc Transformer and equipment employing it, and method for manufacturing transformer

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02131393U (en) * 1989-04-05 1990-10-31
JPH06189543A (en) * 1992-12-15 1994-07-08 Sony Corp Heat radiation of small size power supply
JPH0739155A (en) * 1993-07-23 1995-02-07 Hitachi Metals Ltd Switching power supply
JP2001145341A (en) * 1999-11-16 2001-05-25 Origin Electric Co Ltd Power semiconductor switching circuit and converter circuit
JP2004335884A (en) * 2003-05-09 2004-11-25 Canon Inc Transformer and equipment employing it, and method for manufacturing transformer

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015061365A (en) * 2013-09-18 2015-03-30 株式会社デンソー Insulation power supply device
US9712037B2 (en) 2013-09-18 2017-07-18 Denso Corporation Insulated power supply apparatus for power conversion apparatus including series of connections of upper and lower arms switching elements connected to each other

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110024497B (en) Electronic circuit board and power conversion device
JP5359749B2 (en) Transformer and switching power supply
EP2485225B1 (en) Electronic unit
JP4802615B2 (en) LC composite parts
JP5549600B2 (en) Manufacturing method of module with flat coil and module with flat coil
US9960683B2 (en) Electronic circuit device
JP4924797B2 (en) Automotive DC / DC converter
US9345176B2 (en) Power supply device having heat conductive member
JP5998774B2 (en) Printed coil transformer and power supply
JP6432167B2 (en) Winding parts and power supply
US20140306791A1 (en) Power converter
JP2010193536A (en) Switching power supply unit
WO2005025042A1 (en) Power conversion module device and power source device using the same
US9480159B2 (en) Coil-integrated printed circuit board and magnetic device
JP2005102485A (en) Switching power supply device
US20150131354A1 (en) Ac-dc converter
US8446244B1 (en) Integrated magnetic element
JP6344797B2 (en) Circuit board module
JP2009212141A (en) Power supply transformer and inductance component
JP4674545B2 (en) Electromagnetic induction parts and power supply
JP2002299130A (en) Composite element for power source
JP6326803B2 (en) Coil substrate, winding component and power supply device
JP2011045196A (en) One side mounting type dc stabilized power supply
JP4802807B2 (en) Electromagnetic induction parts and power supply
JP5451860B1 (en) Switching power supply

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Effective date: 20120803

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

A977 Report on retrieval

Effective date: 20130905

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130917

A521 Written amendment

Effective date: 20131118

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140225

A02 Decision of refusal

Effective date: 20140708

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02