JP3254695B2 - 電力変換装置 - Google Patents

電力変換装置

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JP3254695B2
JP3254695B2 JP24314391A JP24314391A JP3254695B2 JP 3254695 B2 JP3254695 B2 JP 3254695B2 JP 24314391 A JP24314391 A JP 24314391A JP 24314391 A JP24314391 A JP 24314391A JP 3254695 B2 JP3254695 B2 JP 3254695B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、複数の直流−直流コン
バータを使用した電力変換装置に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば放電灯点灯装置に使用される電力
変換装置としてはフォワードコンバータを利用したもの
が知られている。この電力変換装置は交流電源をヒュー
ズ、フイルタ回路を介して取り込み、それを全波整流回
路と平滑コンデンサを使用して直流電源に変換し、その
直流電源にスイッチングトランジスタ、トランス、チョ
ークコイル、ダイオード、コンデンサ及びトランジスタ
を駆動制御する制御回路等からなるフォワードコンバー
タが接続され構成されている。
【0003】そして従来はこのような電力変換装置を配
線基板上に並べてシヤーシ内に組込む場合、図3の(a)
、(b) に示すに構成で行っていた。すなわちシャーシ
1の上に絶縁フイルム2を貼付け、その上方に配線基板
3を配置している。そして配線基板3の上にはヒューズ
4、フイルタ回路部品5、放熱板6に取付けられたスイ
ッチングトランジスタ7、制御回路部品8、トランス
9、チョークコイル10、ダイオード11,12、コン
デンサ13、制御回路部品14が配置され、シャーシ1
の一端側から入力端子に接続されたリード線15a,1
5b、他端側から出力端子に接続されたリード線16
a,16bを引出している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このような従来装置は
使用する回路部品点数は比較的少ないが、個々の部品の
耐圧や容量が大きいため部品個々が大きく、このため全
体の構成が大きくなる問題があった。また部品個々が大
きいため配線基板3に対する配置に制約が生じて隣接す
べき部品が近距離に配置できなくなり、また部品個々の
配線に規則性が無く、このため配線距離が長くなった
り、入力側と出力側が混在し信号ノイズや電波ノイズが
乗りやすい問題があった。さらに規則的配線が困難なこ
とから実装の自動化が困難となり量産化できない問題が
あった。
【0005】そこで本発明は、使用する部品個々を小形
化できるとともに配線基板に対して1次側と2次側とを
分離して規則正しく実装することができ、装置を小形化
できるとともに信号ノイズや電波ノイズに対する対策が
充分にでき、かつ量産化が容易に実現できる電力変換装
置を提供しようとするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、略長方形の配
線基板を有するとともに、一端側に設けられた入力端お
よび他端側に設けられた出力端を有するシャーシと、こ
のシャーシの入力端側の配線基板に設けられた電源回路
部と、配線基板の短手方向の一端側に配設された平滑コ
ンデンサおよび制御回路を含む一次側回路部品、配線基
板の短手方向の他端側に配設された二次側回路部品、お
よび一次側、二次側回路部品の間に配設されたトランス
を具備してなる直流−直流コンバータ回路を、配線基板
の長手方向に複数、規則正しく配列し、各直流−直流コ
ンバータ回路を直列に接続して構成した直流−直流コン
バータとを具備するものである。
【0007】
【作用】このような構成の本発明においては、略長方形
の配線基板を有するシャーシの入力端側の配線基板に電
源回路部を設け、また、配線基板の短手方向の一端側に
平滑コンデンサおよび制御回路を含む一次側回路部品を
配設し、配線基板の短手方向の他端側に二次側回路部品
を配設し、一次側、二次側回路部品の間にトランスを配
設した直流−直流コンバータ回路を、配線基板の長手方
向に複数、規則正しく配列し、各直流−直流コンバータ
回路を直列に接続して直流−直流コンバータを構成して
いるので、各回路部品の耐圧や容量を小さくできると共
配線距離が短く、また配線も整然となる。さらに回路
部品の実装の自動化が可能となる。
【0008】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。
【0009】図1は回路構成を示す図で、21a及び2
1bは交流電源に接続される入力端子である。前記入力
端子21a,21b間に電源回路部22が接続されてい
る。前記電源回路部22はヒューズ23、コイル24、
コンデンサ25、全波整流回路26で構成されている。
そして前記全波整流回路26の出力端子間に例えば8個
の直流−直流コンバータ271 ,272 ,…278の入
力端子の直列回路を接続している。
【0010】前記各直流−直流コンバータ271 〜27
8 は平滑コンデンサ31を設け、この平滑コンデンサ3
1の両端間を1次側入力端子とするとともにその両端間
にダイオード32と定電圧ダイオード33との直列回路
並びにトランス34の1次巻線と電界効果トランジスタ
35との直列回路を並列に接続している。そして前記定
電圧ダイオード33の両端間にコンデンサ36を並列に
接続し、そのコンデンサ36の両端間に前記トランジス
タ35をスイッチング動作する制御回路37を接続して
いる。前記各直流−直流コンバータ271 〜278 の平
滑コンデンサ31を直列に接続し、その直列回路の両端
を前記全波整流回路26の出力端子に接続している。前
記トランス34は1次巻線と2次巻線とは絶縁されてお
り、2次巻線にはダイオード38を介してコンデンサ3
9が並列に接続されている。そして各直流−直流コンバ
ータ271 〜278 のコンデンサ39を直列に接続し、
その直列回路の両端を出力端子40a,40bにそれぞ
れ接続している。
【0011】このような回路を構成する各回路部品を図
2の(a) 、(b) に示すようにシャーシ51内に組込んで
いる。すなわちシャーシ51の一端側から前記各入力端
子21a,21bに接続されたリード線52a,52b
を引出し、また他端側から前記各出力端子40a,40
bに接続されたリード線53a,53bを引出してい
る。
【0012】前記シャーシ51の底部上面には絶縁が施
され、その上面が回路基板を兼ねている。そしてその基
板上の入力端子側に前記電源回路部22を構成するヒュ
ーズ23、コイル24及びコンデンサ25からなるフイ
ルタ回路、全波整流回路26の各部品が配置されてい
る。
【0013】そしてその電源回路部22から出力端子側
には前記8個の直流−直流コンバータ271 〜278 の
各部品が1次側と2次側とが分離されて規則正しく配列
して実装されている。すなわち各直流−直流コンバータ
271 〜278 は比較的大きいトランス34が略中央部
に実装され、そのトランス34の下側に1次側を構成す
る電界効果トランジスタ35、平滑コンデンサ31及び
ダイオード32、定電圧ダイオード33、コンデンサ3
6、制御回路37からなる回路部品54が実装され、ト
ランス34の上側に2次側を構成するダイオード38、
コンデンサ39の回路部品55が実装されている。
【0014】このような構成の本実施例においては、全
波整流回路26の出力端子に発生する電圧は8個の平滑
コンデンサ31の直列回路により分圧される。従って各
平滑コンデンサ31に印加する電圧は全波整流回路26
からの出力電圧の1/8で済む。
【0015】また各直流−直流コンバータ回路271 〜
278 においては電界効果トランジスタ35のオン、オ
フ動作によりトランス34の2次巻線に高周波電圧が発
生し、その高周波電圧がダイオード38を介して整流さ
れコンデンサ39により平滑される。こうして各直流−
直流コンバータ回路271〜278 のコンデンサ39の
両端間には直流電圧が発生する。
【0016】しかして各直流−直流コンバータ回路27
1 〜278 のコンデンサ39の直列回路の両端間には個
々のコンデンサ39の両端間に発生する直流電圧の8倍
の直流電圧が発生するようになる。このように各直流−
直流コンバータ回路271 〜278 のコンデンサ39に
発生する電圧が比較的低くても出力端子40a,40b
間に発生する電圧は十分高電圧となる。従って出力端子
40a,40b間に負荷として放電灯を接続すれば、そ
の放電灯を容易に点灯動作させることができる。
【0017】このように各直流−直流コンバータ回路2
71 〜278 に入力される電圧や各直流−直流コンバー
タ回路271 〜278 から出力される電圧が低いので、
各直流−直流コンバータ回路271 〜278 を構成する
回路部品としては大きな耐圧は不要であり、また容量も
小さくできる。従って各直流−直流コンバータ回路27
1 〜278 を構成する回路部品として小形軽量のものが
使用できる。すなわち図2の(b)に示すようにシャーシ
全体の高さを低くでき、薄形で小型軽量の電力変換装置
を構成することができる。
【0018】また回路部品として小形軽量のものが使用
できることにより部品配置の自由度が増大し、従って隣
接すべき部品を隣接して配置できるので、配線距離を十
分に短くできる。しかもトランス34を介して1次側と
2次側を分離して実装しているので、1次側と2次側で
配線が混在する虞はない。従って信号ノイズや電波ノイ
ズに対する対策が充分にできる。
【0019】また各直流−直流コンバータ回路271 〜
278 は同一の構成で、しかもシャーシ基板上に規則正
しく配列して実装しているので、基板上に対する回路部
品の実装作業を容易に自動化することができ、量産化が
容易に実現できる。
【0020】
【0021】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、使
用する部品個々を小形化できるとともに配線基板に対し
て1次側と2次側とを分離して規則正しく実装すること
ができ、装置を小形化できるとともに信号ノイズや電波
ノイズに対する対策が充分にでき、かつ量産化が容易に
実現できる電力変換装置を提供できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示す回路構成図。
【図2】同実施例における回路部品実装例を示す図。
【図3】従来の回路部品実装例を示す図
【符号の説明】
271 〜278 …直流−直流コンバータ、31…平滑コ
ンデンサ、34…トランス、35…電界効果トランジス
タ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02M 3/28

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 略長方形の配線基板を有するとともに、
    一端側に設けられた入力端および他端側に設けられた出
    力端を有するシャーシと、 このシャーシの入力端側の上記配線基板に設けられた電
    源回路部と、 上記配線基板の短手方向の一端側に配設された平滑コン
    デンサおよび制御回路を含む一次側回路部品、上記配線
    基板の短手方向の他端側に配設された二次側回路部品、
    および上記一次側、二次側回路部品の間に配設されたト
    ランスを具備してなる直流−直流コンバータ回路を、上
    記配線基板の長手方向に複数、規則正しく配列し、上記
    各直流−直流コンバータ回路を直列に接続して構成した
    直流−直流コンバータと、 を具備する ことを特徴とする電力変換装置。
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