JP2687290B2 - スイッチング電源装置 - Google Patents
スイッチング電源装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、整流素子の導通時の損
失を少なくして電力の変換効率を改善したスイッチング
電源装置に関する。
失を少なくして電力の変換効率を改善したスイッチング
電源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】スイッチング電源装置は、直流源に直列
接続するスイッチングトランジスタの出力を整流、平滑
することにより所望の直流電圧や直流電流を得るように
構成される。整流、平滑はスイッチングトランジスタの
出力を直接行う場合と、その出力をトランスの１次側に
加え、２次側で間接的に行う場合がある。トランスを介
して整流、平滑を行う場合は、スイッチングトランジス
タはトランスの１次巻線に直列接続する。
接続するスイッチングトランジスタの出力を整流、平滑
することにより所望の直流電圧や直流電流を得るように
構成される。整流、平滑はスイッチングトランジスタの
出力を直接行う場合と、その出力をトランスの１次側に
加え、２次側で間接的に行う場合がある。トランスを介
して整流、平滑を行う場合は、スイッチングトランジス
タはトランスの１次巻線に直列接続する。
【０００３】図４は、チョッパ型と呼ばれる従来のスイ
ッチング電源装置の回路図である。この装置では、スイ
ッチングトランジスタＱ１がチョークコイルＬ３、直流
源Ｅに直列接続しており、制御回路３によってオン、オ
フ動作を制御される。トランジスタＱ１のコレクタに得
られる出力は、整流ダイオードＤ２と平滑コンデンサＣ
２により整流、平滑されて負荷ＲＬに供給される。
ッチング電源装置の回路図である。この装置では、スイ
ッチングトランジスタＱ１がチョークコイルＬ３、直流
源Ｅに直列接続しており、制御回路３によってオン、オ
フ動作を制御される。トランジスタＱ１のコレクタに得
られる出力は、整流ダイオードＤ２と平滑コンデンサＣ
２により整流、平滑されて負荷ＲＬに供給される。
【０００４】出力端子２の出力電圧に対応する電圧が、
抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２の接続点で検出されて制御回路３に
加えられ、負荷ＲＬには一定の直流電圧が加えられる。
なお、整流ダイオードＤ２は、トランジスタＱ１がオフ
の時にチョークコイルＬ３に発生する逆起電圧を直流源
Ｅの電圧ＶINに重畳した電圧を整流するので、入力端子
１に接続する直流源Ｅの電圧ＶINよりも高い直流電圧が
負荷ＲＬに加えられる。Ｃ１は、入力コンデンサであ
る。
抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２の接続点で検出されて制御回路３に
加えられ、負荷ＲＬには一定の直流電圧が加えられる。
なお、整流ダイオードＤ２は、トランジスタＱ１がオフ
の時にチョークコイルＬ３に発生する逆起電圧を直流源
Ｅの電圧ＶINに重畳した電圧を整流するので、入力端子
１に接続する直流源Ｅの電圧ＶINよりも高い直流電圧が
負荷ＲＬに加えられる。Ｃ１は、入力コンデンサであ
る。
【０００５】このような装置における整流ダイオードＤ
２に発生する電力損失は、導通していない時の逆方向電
流による損失、導通時の順方向電流による損失、ターン
オフ時のリカバリー電流による損失に大別されるが、導
通時の損失が最も大きい。導通時の損失は、ダイオード
Ｄ２の順方向電圧ＶF の存在によって発生するので、出
力電流に比例して増加する。従って比較的に出力電流の
大きい装置では、この損失はスイッチング電源装置の入
力電力から出力電力への変換効率を左右してしまう程の
大きな損失となる。
２に発生する電力損失は、導通していない時の逆方向電
流による損失、導通時の順方向電流による損失、ターン
オフ時のリカバリー電流による損失に大別されるが、導
通時の損失が最も大きい。導通時の損失は、ダイオード
Ｄ２の順方向電圧ＶF の存在によって発生するので、出
力電流に比例して増加する。従って比較的に出力電流の
大きい装置では、この損失はスイッチング電源装置の入
力電力から出力電力への変換効率を左右してしまう程の
大きな損失となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、整流
素子に発生する導通時の損失を少なくすることにより、
電力変換効率を改善したスイッチング電源装置を提供す
ることにある。
素子に発生する導通時の損失を少なくすることにより、
電力変換効率を改善したスイッチング電源装置を提供す
ることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、直流源に主電
流路が直列接続するスイッチングトランジスタの出力を
整流して所望の直流電力を得るスイッチング電源装置に
おいて、エミッタとコレクタとの間にダイオードを接続
し、該ダイオードと電流の順方向が同一方向であるＰＮ
Ｐ形のバイポーラトランジスタを該スイッチングトラン
ジスタの出力を整流する整流素子として用い、整流素子
をオン、オフする制御信号をスイッチングトランジスタ
の出力から得たことを特徴とする。
流路が直列接続するスイッチングトランジスタの出力を
整流して所望の直流電力を得るスイッチング電源装置に
おいて、エミッタとコレクタとの間にダイオードを接続
し、該ダイオードと電流の順方向が同一方向であるＰＮ
Ｐ形のバイポーラトランジスタを該スイッチングトラン
ジスタの出力を整流する整流素子として用い、整流素子
をオン、オフする制御信号をスイッチングトランジスタ
の出力から得たことを特徴とする。
【０００８】
【実施例】以下、本発明のスイッチング電源装置の実施
例を示す回路図である図１を参照しながら説明する。な
お、図４と同一部分は、同じ符号を付与してある。図１
において、直流源Ｅ、チョークコイルＬ３、スイッチン
グトランジスタＱ１のコレクタとエミッタ間は直列接続
しており、直流源の（−）側とトランジスタＱ１のエミ
ッタはアースされている。
例を示す回路図である図１を参照しながら説明する。な
お、図４と同一部分は、同じ符号を付与してある。図１
において、直流源Ｅ、チョークコイルＬ３、スイッチン
グトランジスタＱ１のコレクタとエミッタ間は直列接続
しており、直流源の（−）側とトランジスタＱ１のエミ
ッタはアースされている。
【０００９】整流素子の役割をするＰＮＰ形のトランジ
スタＱ２は、エミッタがトランジスタＱ１のコレクタに
接続し、コレクタが出力端子２に接続し、エミッタとコ
レクタ間にはダイオードＤ１、並びに抵抗Ｒ５とコンデ
ンサＣ４の直列回路が夫々接続している。また、エミッ
タとベース間には抵抗Ｒ４が接続し、ベースは電流制限
用の抵抗Ｒ３を介してアースされる。抵抗Ｒ４と抵抗Ｒ
３の接続点は、コンデンサＣ３を介してアースされる。
スタＱ２は、エミッタがトランジスタＱ１のコレクタに
接続し、コレクタが出力端子２に接続し、エミッタとコ
レクタ間にはダイオードＤ１、並びに抵抗Ｒ５とコンデ
ンサＣ４の直列回路が夫々接続している。また、エミッ
タとベース間には抵抗Ｒ４が接続し、ベースは電流制限
用の抵抗Ｒ３を介してアースされる。抵抗Ｒ４と抵抗Ｒ
３の接続点は、コンデンサＣ３を介してアースされる。
【００１０】出力端子２には平滑コンデンサＣ２、並び
に抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２からなる直列回路の夫々一端が接
続し、入力端子１には入力コンデンサＣ１の一端が接続
する。平滑コンデンサＣ２、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２からな
る直列回路、入力コンデンサＣ１の他端は、アースされ
る。抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２の接続点の出力電圧に対応する
電圧は、制御回路３に加えられる。
に抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２からなる直列回路の夫々一端が接
続し、入力端子１には入力コンデンサＣ１の一端が接続
する。平滑コンデンサＣ２、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２からな
る直列回路、入力コンデンサＣ１の他端は、アースされ
る。抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２の接続点の出力電圧に対応する
電圧は、制御回路３に加えられる。
【００１１】図１を図４と比較すると、図４の整流ダイ
オードＤ２の部分が図１ではトランジスタＱ２とダイオ
ードＤ１で構成されていることが主に異なる。このよう
に構成された本発明のスイッチング電源装置において
も、スイッチングトランジスタＱ１がベースに接続した
制御回路３によってパルス幅制御されてオン、オフ動作
を継続することにより、出力端子２に接続する負荷ＲＬ
に一定の直流電圧を加えることができるが、次にその動
作を説明する。
オードＤ２の部分が図１ではトランジスタＱ２とダイオ
ードＤ１で構成されていることが主に異なる。このよう
に構成された本発明のスイッチング電源装置において
も、スイッチングトランジスタＱ１がベースに接続した
制御回路３によってパルス幅制御されてオン、オフ動作
を継続することにより、出力端子２に接続する負荷ＲＬ
に一定の直流電圧を加えることができるが、次にその動
作を説明する。
【００１２】まず、制御回路３のパルス出力によりトラ
ンジスタＱ１のベースが順バイアスされ、トランジスタ
Ｑ１がターンオンしてコレクタとエミッタ間に電流Ｉが
流れると、チョークコイルＬ３には（１／２）ＬＩ2 の
エネルギーが蓄積される。なお、ＬはチョークコイルＬ
３のインダクタンスである。この間、トランジスタＱ２
のベースとエミッタ間、およびダイオードＤ１は順バイ
アスされていないから、両方ともオフの状態にある。
ンジスタＱ１のベースが順バイアスされ、トランジスタ
Ｑ１がターンオンしてコレクタとエミッタ間に電流Ｉが
流れると、チョークコイルＬ３には（１／２）ＬＩ2 の
エネルギーが蓄積される。なお、ＬはチョークコイルＬ
３のインダクタンスである。この間、トランジスタＱ２
のベースとエミッタ間、およびダイオードＤ１は順バイ
アスされていないから、両方ともオフの状態にある。
【００１３】次に、チョークコイルＬ３に蓄積されたエ
ネルギーが負荷ＲＬに必要なエネルギー量まで達する
と、制御回路３はトランジスタＱ１のベースを逆バイア
スしてターンオフする。この時、チョークコイルＬ３に
は蓄積されたエネルギーによって逆起電圧が発生する。
そしてトランジスタＱ１のコレクタの電圧、すなわちト
ランジスタＱ２のエミッタとダイオードＤ１のアノード
の電圧は、直流源Ｅの電圧ＶINとチョークコイルＬ３の
逆起電圧が加算された値まで上昇する。
ネルギーが負荷ＲＬに必要なエネルギー量まで達する
と、制御回路３はトランジスタＱ１のベースを逆バイア
スしてターンオフする。この時、チョークコイルＬ３に
は蓄積されたエネルギーによって逆起電圧が発生する。
そしてトランジスタＱ１のコレクタの電圧、すなわちト
ランジスタＱ２のエミッタとダイオードＤ１のアノード
の電圧は、直流源Ｅの電圧ＶINとチョークコイルＬ３の
逆起電圧が加算された値まで上昇する。
【００１４】このことにより、トランジスタＱ２はその
ベースとエミッタ間が順バイアスされ、ターンオンして
負荷ＲＬに直流電力を供給する。トランジスタＱ２は整
流素子の役割をする。一方、ダイオードＤ１もトランジ
スタＱ２と同時に順バイアスされて導通しようとする
が、トランジスタＱ２がターンオンしたことによりその
コレクタとエミッタ間の飽和電圧がダイオードＤ１の順
方向電圧ＶF に達しないから、導通しない。
ベースとエミッタ間が順バイアスされ、ターンオンして
負荷ＲＬに直流電力を供給する。トランジスタＱ２は整
流素子の役割をする。一方、ダイオードＤ１もトランジ
スタＱ２と同時に順バイアスされて導通しようとする
が、トランジスタＱ２がターンオンしたことによりその
コレクタとエミッタ間の飽和電圧がダイオードＤ１の順
方向電圧ＶF に達しないから、導通しない。
【００１５】蓄積されたエネルギーがトランジスタＱ２
を介して負荷ＲＬに供給され、消費されてしまうと、出
力端子２の出力電圧は下降し始める。これにつれて、出
力電圧に対応する抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２の接続点の電圧も
下がるので、制御回路３は再びトランジスタＱ１をター
ンオンする。そして、トランジスタＱ１のコレクタの電
圧が低下することにより、オン状態にあったトランジス
タＱ２は順バイアスが解除されてターンオフする。
を介して負荷ＲＬに供給され、消費されてしまうと、出
力端子２の出力電圧は下降し始める。これにつれて、出
力電圧に対応する抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２の接続点の電圧も
下がるので、制御回路３は再びトランジスタＱ１をター
ンオンする。そして、トランジスタＱ１のコレクタの電
圧が低下することにより、オン状態にあったトランジス
タＱ２は順バイアスが解除されてターンオフする。
【００１６】このようにトランジスタＱ２は、トランジ
スタＱ１がターンオフしてその出力であるコレクタの電
圧が上昇することによりターンオンし、下がることによ
りターンオフする。つまり、トランジスタＱ１の出力が
トランジスタＱ２をオン、オフする制御信号となってい
る。全体としてはこのような動作を継続することによ
り、負荷ＲＬには常に一定の直流電圧が供給される。
スタＱ１がターンオフしてその出力であるコレクタの電
圧が上昇することによりターンオンし、下がることによ
りターンオフする。つまり、トランジスタＱ１の出力が
トランジスタＱ２をオン、オフする制御信号となってい
る。全体としてはこのような動作を継続することによ
り、負荷ＲＬには常に一定の直流電圧が供給される。
【００１７】次にダイオードＤ１と他の回路部分につい
て説明する。前記したようにトランジスタＱ２はトラン
ジスタＱ１のコレクタに生ずる出力により制御されるの
で、トランジスタＱ２はトランジスタＱ１がターンオフ
してからターンオンする。従ってきわめて短時間である
が、スイッチングトランジスタＱ１のオンからオフへの
移行時に整流素子の役割をするトランジスタＱ２がオフ
状態にある時間が存在する。
て説明する。前記したようにトランジスタＱ２はトラン
ジスタＱ１のコレクタに生ずる出力により制御されるの
で、トランジスタＱ２はトランジスタＱ１がターンオフ
してからターンオンする。従ってきわめて短時間である
が、スイッチングトランジスタＱ１のオンからオフへの
移行時に整流素子の役割をするトランジスタＱ２がオフ
状態にある時間が存在する。
【００１８】ダイオードＤ１がないと仮定すると、この
時間ではトランジスタＱ１のコレクタの電圧は該トラン
ジスタＱ１がオン時にチョークコイルＬ３に蓄積したエ
ネルギーによって異常に上昇する。この電圧は、トラン
ジスタＱ１がオンからオフへの移行時に該トランジスタ
Ｑ１に流れる電流と乗算されるので、トランジスタＱ１
が発熱して損失となる。しかしダイオードＤ１を用いる
ことにより、チョークコイルＬ３に蓄積したエネルギー
を負荷に直流電力として供給できる。つまり、ダイオー
ドＤ１はトランジスタＱ２がターンオンするまでの移行
時間だけ順バイアスされて導通することによりエネルギ
ーを負荷ＲＬに供給するので、その存在がトランジスタ
Ｑ１の発熱を防ぎ、装置全体の変換効率を改善する。
時間ではトランジスタＱ１のコレクタの電圧は該トラン
ジスタＱ１がオン時にチョークコイルＬ３に蓄積したエ
ネルギーによって異常に上昇する。この電圧は、トラン
ジスタＱ１がオンからオフへの移行時に該トランジスタ
Ｑ１に流れる電流と乗算されるので、トランジスタＱ１
が発熱して損失となる。しかしダイオードＤ１を用いる
ことにより、チョークコイルＬ３に蓄積したエネルギー
を負荷に直流電力として供給できる。つまり、ダイオー
ドＤ１はトランジスタＱ２がターンオンするまでの移行
時間だけ順バイアスされて導通することによりエネルギ
ーを負荷ＲＬに供給するので、その存在がトランジスタ
Ｑ１の発熱を防ぎ、装置全体の変換効率を改善する。
【００１９】また、抵抗Ｒ５とコンデンサＣ４からなる
直列回路も、変換効率を改善している。一般にスイッチ
ング電源装置では、プリント基板上の回路配線で生ずる
分布定数や各素子に寄生する定数等を回路図上で表示す
ることは稀であるが、スイッチング周波数を高くして高
速でスイッチング動作を行う場合にはこれらに起因する
技術問題にしばしば遭遇する。
直列回路も、変換効率を改善している。一般にスイッチ
ング電源装置では、プリント基板上の回路配線で生ずる
分布定数や各素子に寄生する定数等を回路図上で表示す
ることは稀であるが、スイッチング周波数を高くして高
速でスイッチング動作を行う場合にはこれらに起因する
技術問題にしばしば遭遇する。
【００２０】ダイオードＤ１の役割についてはすでに述
べたが、トランジスタＱ１がターンオフしてからこのダ
イオードＤ１が導通するまでの短い時間がさらに存在す
る。この原因は、ダイオードＤ１の応答時間の存在と、
前記した回路配線で生ずる分布定数や各素子に寄生する
定数等による伝達時間の遅延にある。抵抗Ｒ５とコンデ
ンサＣ４からなる直列回路は移相回路を構成しており、
伝達時間の遅延を少なくすると共に、ダイオードＤ１が
応答するまでの間に生じる寄生定数によるスパイク電圧
を軽減する役割を果たし、相乗効果によって変換効率を
改善する。スパイク電圧の軽減は、ノイズの発生の軽減
に結びつく。なお、抵抗Ｒ５は、除く場合もある。
べたが、トランジスタＱ１がターンオフしてからこのダ
イオードＤ１が導通するまでの短い時間がさらに存在す
る。この原因は、ダイオードＤ１の応答時間の存在と、
前記した回路配線で生ずる分布定数や各素子に寄生する
定数等による伝達時間の遅延にある。抵抗Ｒ５とコンデ
ンサＣ４からなる直列回路は移相回路を構成しており、
伝達時間の遅延を少なくすると共に、ダイオードＤ１が
応答するまでの間に生じる寄生定数によるスパイク電圧
を軽減する役割を果たし、相乗効果によって変換効率を
改善する。スパイク電圧の軽減は、ノイズの発生の軽減
に結びつく。なお、抵抗Ｒ５は、除く場合もある。
【００２１】抵抗Ｒ４はトランジスタＱ２のターンオフ
する速度、コンデンサＣ３はターンオンとターンオフの
両方の速度を速め、夫々トランジスタＱ２のスイッチン
グ速度を上げる役割をする。図１の本発明のスイッチン
グ電源装置では、このようにコレクタとエミッタ間にダ
イオードＤ１を接続したＰＮＰ形のバイポーラトランジ
スタＱ２を整流素子として用いる。トランジスタＱ２の
コレクタとエミッタ間の飽和電圧は、ダイオードの順方
向電圧ＶF より低いから整流素子による導通時の損失は
低減する。
する速度、コンデンサＣ３はターンオンとターンオフの
両方の速度を速め、夫々トランジスタＱ２のスイッチン
グ速度を上げる役割をする。図１の本発明のスイッチン
グ電源装置では、このようにコレクタとエミッタ間にダ
イオードＤ１を接続したＰＮＰ形のバイポーラトランジ
スタＱ２を整流素子として用いる。トランジスタＱ２の
コレクタとエミッタ間の飽和電圧は、ダイオードの順方
向電圧ＶF より低いから整流素子による導通時の損失は
低減する。
【００２２】なお、トランジスタＱ２とダイオードＤ１
の回路部分の構成は、トランジスタとダイオードを接続
して一つのパッケージに収納した市販の複合デバイスを
用いることにより装置全体の小型化と、装置の信頼性を
高めることができる。図３はこのような複合デバイスの
説明図であり、一つのトランジスタとダイオードを収納
してあり、１１から１５までの端子がある。
の回路部分の構成は、トランジスタとダイオードを接続
して一つのパッケージに収納した市販の複合デバイスを
用いることにより装置全体の小型化と、装置の信頼性を
高めることができる。図３はこのような複合デバイスの
説明図であり、一つのトランジスタとダイオードを収納
してあり、１１から１５までの端子がある。
【００２３】トランジスタとダイオードをトランジスタ
Ｑ２、ダイオードＤ１として用い、端子１１と端子１２
をスイッチングトランジスタＱ１のコレクタ、端子１３
を抵抗Ｒ４とコンデンサＣ３の接続点、端子１４と端子
１５を出力端子２に接続すれば図１の前記回路部分を構
成できる。
Ｑ２、ダイオードＤ１として用い、端子１１と端子１２
をスイッチングトランジスタＱ１のコレクタ、端子１３
を抵抗Ｒ４とコンデンサＣ３の接続点、端子１４と端子
１５を出力端子２に接続すれば図１の前記回路部分を構
成できる。
【００２４】図２は本発明のスイッチング電源装置の他
の実施例を示す回路図である。図２はフライバック式の
スイッチング電源装置であり、スイッチングトランジス
タＱ１が直流源Ｅと電力トランスＴ１の１次巻線Ｌ１に
直列接続し、トランスＴ１の２次巻線Ｌ２を介して間接
的に得られるスイッチングトランジスタＱ１の出力をト
ランジスタＱ２で整流して負荷ＲＬに直流電力を供給す
るように構成されている。
の実施例を示す回路図である。図２はフライバック式の
スイッチング電源装置であり、スイッチングトランジス
タＱ１が直流源Ｅと電力トランスＴ１の１次巻線Ｌ１に
直列接続し、トランスＴ１の２次巻線Ｌ２を介して間接
的に得られるスイッチングトランジスタＱ１の出力をト
ランジスタＱ２で整流して負荷ＲＬに直流電力を供給す
るように構成されている。
【００２５】トランジスタＱ１が制御回路３により制御
され、またトランジスタＱ２がトランジスタＱ１の出力
により制御されることは図１の実施例と同じである。し
かし、トランジスタＱ２はトランスＴ１の２次巻線Ｌ２
に直列接続しており、２次巻線Ｌ２に生ずるトランジス
タＱ１の出力により制御されることが図１とは異なる。
され、またトランジスタＱ２がトランジスタＱ１の出力
により制御されることは図１の実施例と同じである。し
かし、トランジスタＱ２はトランスＴ１の２次巻線Ｌ２
に直列接続しており、２次巻線Ｌ２に生ずるトランジス
タＱ１の出力により制御されることが図１とは異なる。
【００２６】ダイオードＤ１、抵抗Ｒ５とコンデンサＣ
４からなる直列回路、および抵抗Ｒ４とコンデンサＣ３
からなる直列回路の役割は図１の場合と同じである。な
お、トランジスタＱ２のベースは抵抗Ｒ３とダイオード
Ｄ３を介してアースされるが、ダイオードＤ３はトラン
ジスタＱ２がターンオフする時にそのエミッタとベース
間に加わる逆バイアスから該トランジスタＱ２を保護す
るためのものであり、本発明にとって必須のものではな
い。
４からなる直列回路、および抵抗Ｒ４とコンデンサＣ３
からなる直列回路の役割は図１の場合と同じである。な
お、トランジスタＱ２のベースは抵抗Ｒ３とダイオード
Ｄ３を介してアースされるが、ダイオードＤ３はトラン
ジスタＱ２がターンオフする時にそのエミッタとベース
間に加わる逆バイアスから該トランジスタＱ２を保護す
るためのものであり、本発明にとって必須のものではな
い。
【００２７】
【発明の効果】以上述べたように本発明のスイッチング
電源装置は、コレクタとエミッタ間にダイオードを接続
したＰＮＰ形のバイポーラトランジスタを整流素子とし
て用い、その整流素子をオン・オフする制御信号をスイ
ッチングトランジスタの出力から得ている。整流素子と
して用いられるバイポーラトランジスタのコレクタとエ
ミッタ間の飽和電圧は、ダイオードの順方向電圧に比較
して小さいから導通時の損失は低下する。
電源装置は、コレクタとエミッタ間にダイオードを接続
したＰＮＰ形のバイポーラトランジスタを整流素子とし
て用い、その整流素子をオン・オフする制御信号をスイ
ッチングトランジスタの出力から得ている。整流素子と
して用いられるバイポーラトランジスタのコレクタとエ
ミッタ間の飽和電圧は、ダイオードの順方向電圧に比較
して小さいから導通時の損失は低下する。
【００２８】また、整流素子の役割をするトランジスタ
のコレクタとエミッタ間に接続するダイオードによりそ
のトランジスタがターンオンするまでの整流を補助的に
行えるので、スイッチングトランジスタの発熱が防がれ
る。このことは、整流素子の導通時の損失が低下するこ
ととあわせて装置の電力変換効率の改善に寄与する。さ
らに、整流素子のトランジスタのコレクタとエミッタ間
に並列に抵抗とコンデンサからなる直列回路又はコンデ
ンサを接続すると、スパイク電圧やノイズを軽減するこ
とができる。このようにして本発明は、特に出力電流の
大きなスイッチング電源装置における電力変換効率の改
善を顕著に行うことができる。
のコレクタとエミッタ間に接続するダイオードによりそ
のトランジスタがターンオンするまでの整流を補助的に
行えるので、スイッチングトランジスタの発熱が防がれ
る。このことは、整流素子の導通時の損失が低下するこ
ととあわせて装置の電力変換効率の改善に寄与する。さ
らに、整流素子のトランジスタのコレクタとエミッタ間
に並列に抵抗とコンデンサからなる直列回路又はコンデ
ンサを接続すると、スパイク電圧やノイズを軽減するこ
とができる。このようにして本発明は、特に出力電流の
大きなスイッチング電源装置における電力変換効率の改
善を顕著に行うことができる。
【図１】本発明のスイッチング電源装置の実施例を示す
回路図である。
回路図である。
【図２】本発明のスイッチング電源装置の他の実施例を
示す回路図である。
示す回路図である。
【図３】複合デバイスの説明図である。
【図４】従来のスイッチング電源装置の回路図である。
Ｑ１ スイッチングトランジスタ Ｑ２ トランジスタ Ｄ１ ダイオード
Claims (4)
- 【請求項１】 直流源に主電流路が直列接続するスイッ
チングトランジスタの出力を整流して所望の直流電力を
得るスイッチング電源装置において、エミッタとコレク
タとの間にダイオードを接続し、該ダイオードと電流の
順方向が同一方向であるＰＮＰ形のバイポーラトランジ
スタを該スイッチングトランジスタの出力を整流する整
流素子として用い、スイッチングトランジスタの出力か
ら得られる制御信号によって整流素子をオン、オフする
ことを特徴とするスイッチング電源装置。 - 【請求項２】 直流源とチョークコイルに主電流路が直
列接続するスイッチングトランジスタの出力を直接整流
して所望の直流電力を得るスイッチング電源装置におい
て、エミッタとコレクタとの間にダイオードを接続し、
該ダイオードと電流の順方向が同一方向であるＰＮＰ形
のバイポーラトランジスタを該スイッチングトランジス
タの出力を直接整流する整流素子として用い、整流素子
の主電流路の一端をスイッチングトランジスタの主電流
路の一端に接続し、スイッチングトランジスタの出力か
ら得られる制御信号で整流素子をオン、オフすることを
特徴とするスイッチング電源装置。 - 【請求項３】 直流源と電力トランスの１次巻線に主電
流路が接続するスイッチングトランジスタの２次巻線を
介して間接的に得られる出力を整流して所望の直流電力
を得るスイッチング電源装置において、エミッタとコレ
クタとの間にダイオードを接続し、該ダイオードと電流
の順方向が同一方向であるＰＮＰ形のバイポーラトラン
ジスタを該スイッチングトランジスタの２次巻線を介し
て間接的に得られる出力を整流する整流素子として用
い、整流素子の主電流路を電力トランスの２次巻線に直
列に接続し、２次巻線を介して間接的に得られるスイッ
チングトランジスタの出力から得る制御信号で整流素子
をオン、オフすることを特徴とするスイッチング電源装
置。 - 【請求項４】 整流素子として用いられるトランジスタ
のエミッタとコレクタとの間には、抵抗とコンデンサか
らなる直列回路又はコンデンサが接続されている請求項
１、請求項２、請求項３のいずれかのスイッチング電源
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4105807A JP2687290B2 (ja) | 1992-03-31 | 1992-03-31 | スイッチング電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4105807A JP2687290B2 (ja) | 1992-03-31 | 1992-03-31 | スイッチング電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05284734A JPH05284734A (ja) | 1993-10-29 |
| JP2687290B2 true JP2687290B2 (ja) | 1997-12-08 |
Family
ID=14417383
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4105807A Expired - Fee Related JP2687290B2 (ja) | 1992-03-31 | 1992-03-31 | スイッチング電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2687290B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1155941A (ja) | 1997-07-31 | 1999-02-26 | Nec Corp | 圧電トランスを用いたｄｃ／ｄｃコンバータ |
| JP3458363B2 (ja) | 1999-03-26 | 2003-10-20 | Ｔｄｋ株式会社 | スイッチング電源 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61281769A (ja) * | 1985-06-07 | 1986-12-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 画像デ−タ圧縮装置 |
-
1992
- 1992-03-31 JP JP4105807A patent/JP2687290B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05284734A (ja) | 1993-10-29 |
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