JP3185642B2 - 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】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子機器などの電
源装置に用い、効率化を図り、かつ、ノイズが低減する
スイッチング電源装置に関する。
源装置に用い、効率化を図り、かつ、ノイズが低減する
スイッチング電源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、スイッチング電源の小型軽量化を
図るため、スイッチング周波数を高くすることが行われ
ている。スイッチングトランジスタをパルス幅変調（Ｐ
ＷＭ）で制御する方式では、スイッチングトランジスタ
の電流及び電圧を矩形波状に処理する動作領域を通過す
る際に、そのスイッチング動作損失が発生し、この動作
損失と共に、高周波動作となるためスイッチングトラン
ジスタのターンオン、ターンオフ時の電力損失が大きく
なり、その発熱が問題になっていた。この改善のため、
近時のスイッチング電源では共振回路を接続して電流又
は電圧を正弦波状に変化させ、電圧、電流の重なりを極
小にしてノイズ低減と効率化を図る提案が行われてい
る。
図るため、スイッチング周波数を高くすることが行われ
ている。スイッチングトランジスタをパルス幅変調（Ｐ
ＷＭ）で制御する方式では、スイッチングトランジスタ
の電流及び電圧を矩形波状に処理する動作領域を通過す
る際に、そのスイッチング動作損失が発生し、この動作
損失と共に、高周波動作となるためスイッチングトラン
ジスタのターンオン、ターンオフ時の電力損失が大きく
なり、その発熱が問題になっていた。この改善のため、
近時のスイッチング電源では共振回路を接続して電流又
は電圧を正弦波状に変化させ、電圧、電流の重なりを極
小にしてノイズ低減と効率化を図る提案が行われてい
る。
【０００３】図９は、このような従来のスイッチング電
源装置の構成を示す回路図である。図９において、この
例は、ノイズの低減と効率化が図られる共振型スイッチ
ングコンバータであり、直流電源Ｖin、コンデンサＣ
１，Ｃ２、ダイオードＤ１，Ｄ３、共振回路１０を構成
する共振コンデンサＣ３及び共振チョークコイルＬ２、
制御回路８、スイッチング素子９を有している。
源装置の構成を示す回路図である。図９において、この
例は、ノイズの低減と効率化が図られる共振型スイッチ
ングコンバータであり、直流電源Ｖin、コンデンサＣ
１，Ｃ２、ダイオードＤ１，Ｄ３、共振回路１０を構成
する共振コンデンサＣ３及び共振チョークコイルＬ２、
制御回路８、スイッチング素子９を有している。
【０００４】図１０は、他の従来例のスイッチング電源
装置の構成を示す回路図である。図１０において、この
例は、スイッチング素子９ａ及びダイオードＤ３ａが直
流電源Ｖin、コンデンサＣ１に対して直列に接続されて
いる。また、共振回路１０ａの共振コンデンサＣ３ａが
共振チョークコイルＬ２ａの出力端と接地間に設けら
れ、整流用のダイオードＤ１ａが共振チョークコイルＬ
２ａの出力端と接地間に設けられている。この他にチョ
ークコイルＬ１ａ、コンデンサＣ２、制御回路８が設け
られている。
装置の構成を示す回路図である。図１０において、この
例は、スイッチング素子９ａ及びダイオードＤ３ａが直
流電源Ｖin、コンデンサＣ１に対して直列に接続されて
いる。また、共振回路１０ａの共振コンデンサＣ３ａが
共振チョークコイルＬ２ａの出力端と接地間に設けら
れ、整流用のダイオードＤ１ａが共振チョークコイルＬ
２ａの出力端と接地間に設けられている。この他にチョ
ークコイルＬ１ａ、コンデンサＣ２、制御回路８が設け
られている。
【０００５】図１１は、さらに他の従来例の構成を示す
回路図である。図１１において、この例はスイッチング
素子９ｂ及びダイオードＤ３ｂが直流電源Ｖin、コンデ
ンサＣ１に対して直列接続されている。また、共振回路
１０ｂの共振コンデンサＣ３ｂが共振チョークコイルＬ
２ｂと直列接続され、共振コンデンサＣ３ｂに整流用の
ダイオードＤ１ｂが並列接続されている。さらに、共振
チョークコイルＬ２ｂの出力端と接地間にチョークコイ
ルＬ１ｂが接続されている。また、コンデンサＣ２、制
御回路８を有している。
回路図である。図１１において、この例はスイッチング
素子９ｂ及びダイオードＤ３ｂが直流電源Ｖin、コンデ
ンサＣ１に対して直列接続されている。また、共振回路
１０ｂの共振コンデンサＣ３ｂが共振チョークコイルＬ
２ｂと直列接続され、共振コンデンサＣ３ｂに整流用の
ダイオードＤ１ｂが並列接続されている。さらに、共振
チョークコイルＬ２ｂの出力端と接地間にチョークコイ
ルＬ１ｂが接続されている。また、コンデンサＣ２、制
御回路８を有している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のスイッチング電源装置においては、図９に示す共振
回路１０の構成から、ターンオフ時の共振チョークコイ
ルＬ２とスイッチング素子９の接続部の逆起電圧Ｖ２に
は、図１２に示すように、共振チョークコイルＬ２の逆
起電圧の作用で、スイッチング素子９の持つ寄生容量と
電圧共振が発生する。このため、スイッチング素子９に
過大な電圧ストレスがかかる。さらに負荷条件が重くな
り、電流共振回路が零電流のスイッチング条件を満足で
きないときに、スイッチオフ時のスイッチング素子での
損失が増加して効率が低下し、また、その電圧共振によ
りターンオフ時にノイズが発生する。したがって、ノイ
ズ低減が困難であり、高い効率が得られない。なお、図
１０及び図１１に示す例でも、同様であり、スイッチン
グ素子での損失が増加して効率が低下し、ノイズ低減が
困難であり、高い効率が得られない。
来のスイッチング電源装置においては、図９に示す共振
回路１０の構成から、ターンオフ時の共振チョークコイ
ルＬ２とスイッチング素子９の接続部の逆起電圧Ｖ２に
は、図１２に示すように、共振チョークコイルＬ２の逆
起電圧の作用で、スイッチング素子９の持つ寄生容量と
電圧共振が発生する。このため、スイッチング素子９に
過大な電圧ストレスがかかる。さらに負荷条件が重くな
り、電流共振回路が零電流のスイッチング条件を満足で
きないときに、スイッチオフ時のスイッチング素子での
損失が増加して効率が低下し、また、その電圧共振によ
りターンオフ時にノイズが発生する。したがって、ノイ
ズ低減が困難であり、高い効率が得られない。なお、図
１０及び図１１に示す例でも、同様であり、スイッチン
グ素子での損失が増加して効率が低下し、ノイズ低減が
困難であり、高い効率が得られない。
【０００７】このように上記従来のスイッチング電源装
置では、スイッチング素子に過大な電圧ストレスがかか
り、スイッチオフ時のスイッチング素子での損失が増加
して効率が低下し、ノイズの低減と効率化が図れなとい
う欠点があった。
置では、スイッチング素子に過大な電圧ストレスがかか
り、スイッチオフ時のスイッチング素子での損失が増加
して効率が低下し、ノイズの低減と効率化が図れなとい
う欠点があった。
【０００８】本発明は、このような従来の技術における
課題を解決するものであり、高い効率が得られ、かつ、
ノイズ低減ができる優れたスイッチング電源装置を提供
することを目的とするものである。
課題を解決するものであり、高い効率が得られ、かつ、
ノイズ低減ができる優れたスイッチング電源装置を提供
することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に、直流入力端と接地との間に接続された第１コンデン
サと、直流出力端と前記接地との間に接続された第２コ
ンデンサと、前記直流入力端と前記直流出力端との間に
直列接続された第１チョークコイル及び第１ダイオード
と、前記第１チョークコイルと前記第１ダイオードとの
接続点と前記接地との間に直列接続された第２チョーク
コイル及びスイッチング素子と、前記第１ダイオードに
並列接続された第３コンデンサと、前記第２チョークコ
イルの逆起電圧を抑えるために、前記第２チョークコイ
ルと前記スイッチング素子との接続点と前記直流出力端
との間に接続された第２ダイオードと、前記第２チョー
クコイル及び前記第３コンデンサで構成された共振回路
と、前記直流出力端の出力電圧を一定化するために前記
スイッチング素子のスイッチング動作を制御する制御手
段とを備えた構成とした。
に、直流入力端と接地との間に接続された第１コンデン
サと、直流出力端と前記接地との間に接続された第２コ
ンデンサと、前記直流入力端と前記直流出力端との間に
直列接続された第１チョークコイル及び第１ダイオード
と、前記第１チョークコイルと前記第１ダイオードとの
接続点と前記接地との間に直列接続された第２チョーク
コイル及びスイッチング素子と、前記第１ダイオードに
並列接続された第３コンデンサと、前記第２チョークコ
イルの逆起電圧を抑えるために、前記第２チョークコイ
ルと前記スイッチング素子との接続点と前記直流出力端
との間に接続された第２ダイオードと、前記第２チョー
クコイル及び前記第３コンデンサで構成された共振回路
と、前記直流出力端の出力電圧を一定化するために前記
スイッチング素子のスイッチング動作を制御する制御手
段とを備えた構成とした。
【００１０】また、本発明のスイッチング電源装置は、
直流入力端と接地との間に接続された第１コンデンサ
と、直流出力端と前記接地との間に接続された第２コン
デンサと、前記直流入力端と前記直流出力端との間に直
列接続されたスイッチング素子、第２チョークコイル及
び第１ダイオードと、前記第２チョークコイルと前記第
１ダイオードの接続点と前記接地との間に接続された第
１チョークコイルと、前記第１チョークコイルと前記第
１ダイオードとの接続点と、前記接地との間に接続され
た第３コンデンサと、第２チョークコイルの逆起電圧を
抑えるために、前記第２チョークコイルと前記スイッチ
ング素子の接続点と前記直流出力端との間に接続された
第２ダイオードと、前記第２チョークコイル及び前記第
３コンデンサで構成された共振回路と、前記直流出力端
の出力電圧を一定化するためにスイッチング素子のスイ
ッチング動作を制御する制御手段とを備えた構成とし
た。
直流入力端と接地との間に接続された第１コンデンサ
と、直流出力端と前記接地との間に接続された第２コン
デンサと、前記直流入力端と前記直流出力端との間に直
列接続されたスイッチング素子、第２チョークコイル及
び第１ダイオードと、前記第２チョークコイルと前記第
１ダイオードの接続点と前記接地との間に接続された第
１チョークコイルと、前記第１チョークコイルと前記第
１ダイオードとの接続点と、前記接地との間に接続され
た第３コンデンサと、第２チョークコイルの逆起電圧を
抑えるために、前記第２チョークコイルと前記スイッチ
ング素子の接続点と前記直流出力端との間に接続された
第２ダイオードと、前記第２チョークコイル及び前記第
３コンデンサで構成された共振回路と、前記直流出力端
の出力電圧を一定化するためにスイッチング素子のスイ
ッチング動作を制御する制御手段とを備えた構成とし
た。
【００１１】
【００１２】以上により、スイッチング素子の電圧スト
レスが抑えられる。また、スイッチング素子の寄生容量
の影響が阻止され効率化が図られ、かつ、ターンオフ時
のノイズが低減される結果、高い効率とノイズ低減がで
きる優れたスイッチング電源装置が得られる。
レスが抑えられる。また、スイッチング素子の寄生容量
の影響が阻止され効率化が図られ、かつ、ターンオフ時
のノイズが低減される結果、高い効率とノイズ低減がで
きる優れたスイッチング電源装置が得られる。
【００１３】本発明の請求項１に記載の発明は、ターン
オフ時の共振チョークコイルの逆起電圧が、出力電圧よ
り高い場合に第２ダイオードが短絡するため、スイッチ
ング素子と共振チョークコイルとの接続点の電圧が、略
出力電圧と等しくなって、第２チョークコイルに発生す
る逆起電圧が抑えられるという作用を有する。
オフ時の共振チョークコイルの逆起電圧が、出力電圧よ
り高い場合に第２ダイオードが短絡するため、スイッチ
ング素子と共振チョークコイルとの接続点の電圧が、略
出力電圧と等しくなって、第２チョークコイルに発生す
る逆起電圧が抑えられるという作用を有する。
【００１４】
【００１５】本発明の請求項２に記載の発明は、ターン
オフ時の共振用の第２チョークコイルの逆起電圧が、出
力電圧より低い時に、第２ダイオードが短絡するので、
スイッチング素子と共振用の第２チョークコイルとの接
続点の電圧が、略出力電圧となって、第２チョークコイ
ルに発生する逆起電圧が抑えられるという作用を有す
る。
オフ時の共振用の第２チョークコイルの逆起電圧が、出
力電圧より低い時に、第２ダイオードが短絡するので、
スイッチング素子と共振用の第２チョークコイルとの接
続点の電圧が、略出力電圧となって、第２チョークコイ
ルに発生する逆起電圧が抑えられるという作用を有す
る。
【００１６】この結果、スイッチング素子の電圧ストレ
スが抑えられ、また、スイッチング素子の寄生容量の影
響が阻止される。この結果、効率化が図られ、かつ、タ
ーンオフ時のノイズが低減される。
スが抑えられ、また、スイッチング素子の寄生容量の影
響が阻止される。この結果、効率化が図られ、かつ、タ
ーンオフ時のノイズが低減される。
【００１７】
【発明の実施の形態】 次に、本発明のスイッチング電源
装置の実施の形態について図面を参照して詳細に説明す
る。
装置の実施の形態について図面を参照して詳細に説明す
る。
【００１８】（実施の形態１）図１は、本発明のスイッ
チング電源装置の第１実施形態の構成を示す回路図であ
る。従前の図９から図１１と同一の構成要素には同一の
符合を付した。図１において、この例は直流電源Ｖ
inと、この直流電源Ｖinに並列接続されたコンデンサＣ
１と、チョークコイルＬ１ｄと、スイッチング用の駆動
信号を出力する制御回路８と、この制御回路８からの駆
動信号でスイッチング（オン・オフ）動作を行うスイッ
チング素子９ｄとを有している。
チング電源装置の第１実施形態の構成を示す回路図であ
る。従前の図９から図１１と同一の構成要素には同一の
符合を付した。図１において、この例は直流電源Ｖ
inと、この直流電源Ｖinに並列接続されたコンデンサＣ
１と、チョークコイルＬ１ｄと、スイッチング用の駆動
信号を出力する制御回路８と、この制御回路８からの駆
動信号でスイッチング（オン・オフ）動作を行うスイッ
チング素子９ｄとを有している。
【００１９】さらに、共振チョークコイルＬ２ｄ及び共
振コンデンサＣ３ｄからなる共振回路１０ｄと、チョー
クコイルＬ１ｄと、直流電圧Ｖｏの出力端との間に接続
された整流用のダイオードＤ１ａと、共振チョークコイ
ルＬ２ｄとスイッチング素子９ｄとの接続点と、直流電
圧Ｖｏの出力端との間に接続されたダイオードＤ２ｄ
と、スイッチング素子９ｄに並列接続されたダイオード
Ｄ３ｄと、出力電圧Ｖｏを送出する出力端に並列接続さ
れたコンデンサＣ２とを有している。
振コンデンサＣ３ｄからなる共振回路１０ｄと、チョー
クコイルＬ１ｄと、直流電圧Ｖｏの出力端との間に接続
された整流用のダイオードＤ１ａと、共振チョークコイ
ルＬ２ｄとスイッチング素子９ｄとの接続点と、直流電
圧Ｖｏの出力端との間に接続されたダイオードＤ２ｄ
と、スイッチング素子９ｄに並列接続されたダイオード
Ｄ３ｄと、出力電圧Ｖｏを送出する出力端に並列接続さ
れたコンデンサＣ２とを有している。
【００２０】次に、この第１実施形態の構成における動
作について説明する。共振チョークコイルＬ２ｄの逆起
電圧Ｖ１は、ダイオードＤ２ｄを通じて出力電圧Ｖｏの
出力端で短絡される。すなわち、ターンオフ時の共振回
路１０ｄにおける共振チョークコイルＬ２ｄとスイッチ
ング素子９ｄとの接続部の図２に示す逆起電圧Ｖ１が短
絡されて、共振チョークコイルＬ２ｄの逆起電圧の作用
で生じるスイッチング素子９ｄの持つ寄生容量と電圧共
振が発生しなくなる。この結果、スイッチング素子９ｄ
に過大な電圧ストレスがかからなくなり、さらに負荷条
件が重くなった場合に、共振回路１０ｄが零電流スイッ
チング条件を満足できないときでも、オフ時のスイッチ
ング素子９ｄでの損失が増加せずに、効率が低下しなく
なる。また、電圧共振がなくなり、ターンオフ時のノイ
ズが発生しなくなる。スイッチング素子９ｄのオン時間
では、図３に示すように共振チョークコイルＬ２ｄと共
振コンデンサＣ３ｄによる共振電流の共振周波数に対応
させて固定している。
作について説明する。共振チョークコイルＬ２ｄの逆起
電圧Ｖ１は、ダイオードＤ２ｄを通じて出力電圧Ｖｏの
出力端で短絡される。すなわち、ターンオフ時の共振回
路１０ｄにおける共振チョークコイルＬ２ｄとスイッチ
ング素子９ｄとの接続部の図２に示す逆起電圧Ｖ１が短
絡されて、共振チョークコイルＬ２ｄの逆起電圧の作用
で生じるスイッチング素子９ｄの持つ寄生容量と電圧共
振が発生しなくなる。この結果、スイッチング素子９ｄ
に過大な電圧ストレスがかからなくなり、さらに負荷条
件が重くなった場合に、共振回路１０ｄが零電流スイッ
チング条件を満足できないときでも、オフ時のスイッチ
ング素子９ｄでの損失が増加せずに、効率が低下しなく
なる。また、電圧共振がなくなり、ターンオフ時のノイ
ズが発生しなくなる。スイッチング素子９ｄのオン時間
では、図３に示すように共振チョークコイルＬ２ｄと共
振コンデンサＣ３ｄによる共振電流の共振周波数に対応
させて固定している。
【００２１】また、スイッチング素子９ｄのオフ時間
は、ある基準と出力電圧Ｖｏの差を制御回路８によって
検出し、制御回路８からの駆動信号の出力パルス幅を可
変させて出力電圧Ｖｏを一定に制御している。このよう
にして、スイッチング素子９ｄがオンすると共振回路１
０ｄが動作し、オフ時に共振チョークコイルＬ２ｄの逆
起電圧Ｖ１が、ダイオードＤ２ｄを通じて出力電圧Ｖｏ
の出力端で短絡され、チョークコイルＬ１ｄに蓄積した
エネルギーがダイオードＤ１ｄを通じて整流され、コン
デンサＣ２で平滑化して昇圧かつ安定した出力電圧Ｖｏ
が得られる。
は、ある基準と出力電圧Ｖｏの差を制御回路８によって
検出し、制御回路８からの駆動信号の出力パルス幅を可
変させて出力電圧Ｖｏを一定に制御している。このよう
にして、スイッチング素子９ｄがオンすると共振回路１
０ｄが動作し、オフ時に共振チョークコイルＬ２ｄの逆
起電圧Ｖ１が、ダイオードＤ２ｄを通じて出力電圧Ｖｏ
の出力端で短絡され、チョークコイルＬ１ｄに蓄積した
エネルギーがダイオードＤ１ｄを通じて整流され、コン
デンサＣ２で平滑化して昇圧かつ安定した出力電圧Ｖｏ
が得られる。
【００２２】（実施の形態２）図４は、第２実施形態の
構成を示す回路図である。図４において、この第２実施
形態は、共振コンデンサＣ３ｅをスイッチング素子９ｅ
を通じて共振チョークコイルＬ２ｅに並列接続して共振
回路１０ｅを構成している。動作は図１に示す第１実施
形態と同様である。
構成を示す回路図である。図４において、この第２実施
形態は、共振コンデンサＣ３ｅをスイッチング素子９ｅ
を通じて共振チョークコイルＬ２ｅに並列接続して共振
回路１０ｅを構成している。動作は図１に示す第１実施
形態と同様である。
【００２３】（実施の形態３）図５は、第３実施形態の
構成を示す回路図である。図５において、この第３実施
形態はスイッチング素子９ｆ及びダイオードＤ３ｆが直
流電源Ｖin、コンデンサＣ１に対して直列接続されてい
る。また、共振回路１０ｆの共振コンデンサＣ３ｆが共
振チョークコイルＬ２ｆの出力端と接地との間に設けら
れ、整流用のダイオードＤ１ｆも共振チョークコイルＬ
２ｆの出力端と接地との間に設けられている。また、ス
イッチング素子９ｆと共振チョークコイルＬ２ｆの接続
点と接地との間にダイオードＤ２ｆが設けられている。
さらに、チョークコイルＬ１ｆ、コンデンサＣ２、制御
回路８を有している。この第３実施形態の構成では、共
振チョークコイルＬ２ｆに発生する図６に示す逆起電圧
Ｖ１をイオードＤ２ｆを通じて出力電圧Ｖｏの出力端で
短絡して抑えている。なお、スイッチング素子９ｆのオ
ン時間は図３に示す場合と同様である。
構成を示す回路図である。図５において、この第３実施
形態はスイッチング素子９ｆ及びダイオードＤ３ｆが直
流電源Ｖin、コンデンサＣ１に対して直列接続されてい
る。また、共振回路１０ｆの共振コンデンサＣ３ｆが共
振チョークコイルＬ２ｆの出力端と接地との間に設けら
れ、整流用のダイオードＤ１ｆも共振チョークコイルＬ
２ｆの出力端と接地との間に設けられている。また、ス
イッチング素子９ｆと共振チョークコイルＬ２ｆの接続
点と接地との間にダイオードＤ２ｆが設けられている。
さらに、チョークコイルＬ１ｆ、コンデンサＣ２、制御
回路８を有している。この第３実施形態の構成では、共
振チョークコイルＬ２ｆに発生する図６に示す逆起電圧
Ｖ１をイオードＤ２ｆを通じて出力電圧Ｖｏの出力端で
短絡して抑えている。なお、スイッチング素子９ｆのオ
ン時間は図３に示す場合と同様である。
【００２４】（実施の形態４）図７は、第４実施形態の
構成を示す回路図である。図７において、この第４実施
形態は、スイッチング素子９ｇ及びダイオードＤ３ｇが
直流電源Ｖin、コンデンサＣ１に対して直列接続されて
いる。また、共振回路１０ｇの共振コンデンサＣ３ｇが
共振チョークコイルＬ２ｇと直列接続され、共振コンデ
ンサＣ３ｇに整流用のダイオードＤ１ｇが並列接続され
ている。さらに、共振チョークコイルＬ２ｇの出力端と
接地との間にチョークコイルＬ１２ｇが接続されてい
る。また、ダイオードＤ２ｇがスイッチング素子９ｇと
共振チョークコイルＬ２ｇとの接続点と、ダイオードＤ
１ｇの出力端との間に接続されている。この第４実施形
態の構成では、共振チョークコイルＬ２ｇの図６に示す
逆起電圧Ｖ１をダイオードＤ２ｇを通じて、出力電圧Ｖ
ｏの出力端で短絡して抑えている。
構成を示す回路図である。図７において、この第４実施
形態は、スイッチング素子９ｇ及びダイオードＤ３ｇが
直流電源Ｖin、コンデンサＣ１に対して直列接続されて
いる。また、共振回路１０ｇの共振コンデンサＣ３ｇが
共振チョークコイルＬ２ｇと直列接続され、共振コンデ
ンサＣ３ｇに整流用のダイオードＤ１ｇが並列接続され
ている。さらに、共振チョークコイルＬ２ｇの出力端と
接地との間にチョークコイルＬ１２ｇが接続されてい
る。また、ダイオードＤ２ｇがスイッチング素子９ｇと
共振チョークコイルＬ２ｇとの接続点と、ダイオードＤ
１ｇの出力端との間に接続されている。この第４実施形
態の構成では、共振チョークコイルＬ２ｇの図６に示す
逆起電圧Ｖ１をダイオードＤ２ｇを通じて、出力電圧Ｖ
ｏの出力端で短絡して抑えている。
【００２５】（実施の形態５）図８は、第５実施形態の
構成を示す回路図である。図８において、この第５実施
形態は、共振コンデンサＣ３ｈをチョークコイルＬ１ｈ
に共振コンデンサＣ３ｈを並列接続して共振回路１０ｈ
を構成したものである。この動作でも共振チョークコイ
ルＬ２ｈの図６に示す逆起電圧Ｖ１を、ダイオードＤ２
ｈを通じて出力電圧Ｖｏの出力端を短絡して抑えてい
る。
構成を示す回路図である。図８において、この第５実施
形態は、共振コンデンサＣ３ｈをチョークコイルＬ１ｈ
に共振コンデンサＣ３ｈを並列接続して共振回路１０ｈ
を構成したものである。この動作でも共振チョークコイ
ルＬ２ｈの図６に示す逆起電圧Ｖ１を、ダイオードＤ２
ｈを通じて出力電圧Ｖｏの出力端を短絡して抑えてい
る。
【００２６】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１記載のスイッチング電源装置によれば、ターンオフ時
の共振チョークコイルの逆起電圧が、出力電圧より高い
場合に、スイッチング素子と共振用の第２チョークコイ
ルの接続点の電圧が略出力電圧と等しくなって、第２チ
ョークコイルに発生する逆起電圧を抑えることが出来
る。
１記載のスイッチング電源装置によれば、ターンオフ時
の共振チョークコイルの逆起電圧が、出力電圧より高い
場合に、スイッチング素子と共振用の第２チョークコイ
ルの接続点の電圧が略出力電圧と等しくなって、第２チ
ョークコイルに発生する逆起電圧を抑えることが出来
る。
【００２７】
【００２８】また、請求項２記載の発明のスイッチング
電源装置によればターンオフ時の共振用の第２チョーク
コイルの逆起電圧が、出力電圧より低い時に、スイッチ
ング素子と共振用の第２チョークコイルの接続点の電圧
が、略出力電圧となって、第２チョークコイルに発生す
る逆起電圧を抑えることが出来る。
電源装置によればターンオフ時の共振用の第２チョーク
コイルの逆起電圧が、出力電圧より低い時に、スイッチ
ング素子と共振用の第２チョークコイルの接続点の電圧
が、略出力電圧となって、第２チョークコイルに発生す
る逆起電圧を抑えることが出来る。
【００２９】したがって、スイッチング素子の電圧スト
レスを抑えることが出来ると共に、スイッチング素子の
寄生容量の影響が阻止される。この結果、効率化が図ら
れ、かつ、ターンオフ時のノイズを低減できるようにな
る。
レスを抑えることが出来ると共に、スイッチング素子の
寄生容量の影響が阻止される。この結果、効率化が図ら
れ、かつ、ターンオフ時のノイズを低減できるようにな
る。
【図１】本発明のスイッチング電源装置の第１実施形態
の構成を示す回路図
の構成を示す回路図
【図２】第１実施形態の動作説明における逆起電圧の波
形図
形図
【図３】第１実施形態の動作説明におけるスイッチング
阻止のオン・オフと共振電流の波形図
阻止のオン・オフと共振電流の波形図
【図４】第２実施形態の構成を示す回路図
【図５】第３実施形態の構成を示す回路図
【図６】第３実施形態の動作における逆起電圧の波形図
【図７】図７は第４実施形態の構成を示す回路図
【図８】第５実施形態の構成を示す回路図
【図９】従来のスイッチング電源装置の構成を示す回路
図
図
【図１０】他の従来例のスイッチング電源装置の構成を
示す回路図
示す回路図
【図１１】さらに他の従来例のスイッチング電源装置の
構成を示す回路図
構成を示す回路図
【図１２】従来例の動作における逆起電圧の波形図
８ 制御回路 ９ｄ スイッチング素子 １０ｄ 共振回路 Ｃ３ｄ 共振コンデンサ Ｄ１ｄ，Ｄ２ｄ，Ｄ３ｄ ダイオード Ｌ１ｄ チョークコイル Ｌ２ｄ 共振チョークコイル Ｖ１ 逆起電圧 Ｖin 直流電源
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−261366（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−169256（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−111258（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−111288（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02M 3/155 H02H 9/04
Claims (2)
- 【請求項１】 直流入力端と接地との間に接続された第
１コンデンサと、直流出力端と前記接地との間に接続さ
れた第２コンデンサと、前記直流入力端と前記直流出力
端との間に直列接続された第１チョークコイル及び第１
ダイオードと、前記第１チョークコイルと前記第１ダイ
オードとの接続点と前記接地との間に直列接続された第
２チョークコイル及びスイッチング素子と、前記第１ダ
イオードに並列接続された第３コンデンサと、前記第２
チョークコイルの逆起電圧を抑えるために、前記第２チ
ョークコイルと前記スイッチング素子との接続点と前記
直流出力端との間に接続された第２ダイオードと、前記
第２チョークコイル及び前記第３コンデンサで構成され
た共振回路と、前記直流出力端の出力電圧を一定化する
ために前記スイッチング素子のスイッチング動作を制御
する制御手段とを備えたことを特徴とするスイッチング
電源装置。 - 【請求項２】 直流入力端と接地との間に接続された第
１コンデンサと、直流出力端と前記接地との間に接続さ
れた第２コンデンサと、前記直流入力端と前記直流出力
端との間に直列接続されたスイッチング素子、第２チョ
ークコイル及び第１ダイオードと、前記第２チョークコ
イルと前記第１ダイオードの接続点と前記接地との間に
接続された第１チョークコイルと、前記第１チョークコ
イルと前記第１ダイオードとの接続点と、前記接地との
間に接続された第３コンデンサと、第２チョークコイル
の逆起電圧を抑えるために、前記第２チョークコイルと
前記スイッチング素子の接続点と前記直流出力端との間
に接続された第２ダイオードと、前記第２チョークコイ
ル及び前記第３コンデンサで構成された共振回路と、前
記直流出力端の出力電圧を一定化するためにスイッチン
グ素子のスイッチング動作を制御する制御手段とを備え
たことを特徴とするスイッチング電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32011795A JP3185642B2 (ja) | 1995-12-08 | 1995-12-08 | スイッチング電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32011795A JP3185642B2 (ja) | 1995-12-08 | 1995-12-08 | スイッチング電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09163726A JPH09163726A (ja) | 1997-06-20 |
| JP3185642B2 true JP3185642B2 (ja) | 2001-07-11 |
Family
ID=18117892
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32011795A Expired - Fee Related JP3185642B2 (ja) | 1995-12-08 | 1995-12-08 | スイッチング電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3185642B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3611794B2 (ja) * | 2001-02-13 | 2005-01-19 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | Ｄｃ−ｄｃコンバータ回路 |
| JP2009165313A (ja) * | 2008-01-09 | 2009-07-23 | Tdk-Lambda Corp | 電流共振形コンバータ |
-
1995
- 1995-12-08 JP JP32011795A patent/JP3185642B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09163726A (ja) | 1997-06-20 |
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