JP3456583B2 - DC-DC converter - Google Patents
DC-DC converterInfo
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Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はDC−DCコンバー
タ、特にスイッチング制御信号に含まれる高周波成分に
より発生するノイズを低コストで低減できるDC−DC
コンバータに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来から電子・電気機器等の分野で広く
使用されているフライバック型のDC−DCコンバータ
を図4に示す。図4に示すDC−DCコンバータは、単
相の商用交流電源1に接続されたブリッジ整流回路2
と、ブリッジ整流回路2の整流出力端子間に接続された
入力平滑コンデンサ3と、1次巻線4a及び2次巻線4b
を有し且つ1次巻線4aが入力平滑コンデンサ3に直列
に接続されたトランス4と、トランス4の1次巻線4a
に直列に接続されたスイッチング素子としてのMOS-
FET5と、トランス4の2次巻線4bに接続された出
力整流ダイオード6及び出力平滑コンデンサ7から成る
整流平滑回路8と、整流平滑回路8の直流出力電圧VO
に応じてMOS-FET5のゲート端子に一定周波数の
オン・オフ制御信号VGを付与する制御回路9とを備え
ている。
【0003】制御回路9は、整流平滑回路8の直流出力
電圧VOを検出する出力電圧検出回路10と、出力電圧
検出回路10の出力により駆動される発光部11a及び
発光部11aの光出力に応じて自身に流れる電流を制御
する受光部11bからなるフォトカプラ11と、MOS-
FET5のゲート端子に付与するオン・オフ制御信号V
Gのオン・オフ期間の比率、即ちデューティ比をフォト
カプラ11の受光部11bに流れる電流に応じて制御す
るPWM変調回路12と、PWM変調回路12から出力
されるオン・オフ制御信号VGの周波数を設定する抵抗
13及びコンデンサ14から成る周波数設定回路15と
から構成されている。PWM変調回路12は、フォトカ
プラ11の発光部11aの光出力が増加して受光部11b
に流れる電流が増加し、受光部11bのコレクタ−エミ
ッタ間の電圧が低下するときにオン・オフ制御信号VG
のオン期間を狭める動作をし、フォトカプラ11の発光
部11aの光出力が減少して受光部11bに流れる電流が
減少し、受光部11bのコレクタ−エミッタ間の電圧が
上昇するときにオン・オフ制御信号VGのオン期間を広
げる動作をする。また、オン・オフ制御信号VGの周波
数は周波数設定回路15を構成するコンデンサ14の電
圧VCTにより設定され、その設定値は一般的に150k
Hz前後とされている。
【0004】図4に示すDC−DCコンバータでは、M
OS-FET5のオン期間中において商用交流電源1か
らブリッジ整流回路2及び入力平滑コンデンサ3を介し
てトランス4にエネルギが蓄積される。MOS-FET
5がオン状態からオフ状態になると、トランス4に蓄積
されたエネルギが放出され、2次巻線4bから整流平滑
回路8を介して直流出力電圧VOが出力される。また、
整流平滑回路8の直流出力電圧VOを制御回路9内の出
力電圧検出回路10にて検出し、出力電圧検出回路10
からフォトカプラ11を介して入力される信号に応じて
MOS-FET5のゲート端子に付与するオン・オフ制
御信号VGのデューティ比をPWM変調回路12にて周
波数設定回路15により設定される一定の周波数で制御
する。これにより、整流平滑回路8の直流出力電圧VO
に応じてMOS-FET5のオン・オフ期間の比率が一
定の周波数で制御されるので、トランス4の2次巻線4
bから整流平滑回路8を介して一定レベルの直流出力電
圧VOが得られる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、商用交流電
源に接続される機器から発生するノイズの規格として、
国際基準のCISPRや、アメリカのFCC、ヨーロッ
パ共同体のEN55022、日本のVCCI等の入力帰
還伝導ノイズ規格が一般的に知られている。これらのノ
イズ規格は150kHz以上の周波数について規定され
ている。近年、DC−DCコンバータとして使用される
スイッチング電源は、その小形化の要求からスイッチン
グ周波数の高周波化が推進され、現在では150kHz
前後が一般的となっている。このような理由から、図4
に示すDC−DCコンバータにおいてもスイッチング周
波数、即ち制御回路9からMOS-FET5のゲート端
子に付与されるオン・オフ制御信号VGの周波数が15
0kHz前後に設定されている。一方、入力帰還伝導ノ
イズの電圧レベルは、図5に示すように150kHz前
後の周波数のノイズ電圧が最も大きくなるため、この周
波数を主成分とするノイズ電圧がブリッジ整流回路2の
交流入力端子間に現われる。このノイズ電圧は、商用交
流電源1のラインに帰還されてDC−DCコンバータと
共に商用交流電源1に接続される電子機器等に伝搬し、
これらの電子機器等の誤動作を引き起こす原因となる。
このため、図4に示すDC−DCコンバータでは、入力
帰還伝導ノイズを前記各種ノイズ規格の規制値内に抑え
る目的で、実際にはブリッジ整流回路2の入力側にフィ
ルタ回路が多数挿入される。したがって、ノイズ対策の
ためにフィルタ回路等の多くの部品が必要となり、回路
設計が煩雑となるので、製造コストが高くなる欠点があ
った。また、専用の低周波発振器によりオン・オフ制御
信号VGの周波数を変調して入力帰還伝導ノイズの電圧
レベルを下げる方法も考えられるが、この場合において
も専用の低周波発振器が必要となるので、製造コストが
高騰する問題が生じる。
【0006】そこで、本発明はスイッチング制御信号に
含まれる高周波成分により発生するノイズを低コストで
低減できるDC−DCコンバータを提供することを目的
とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明によるDC−DC
コンバータは、交流電源(1)及び整流回路(2)から成る直
流電源と、直流電源に直列に接続された1次巻線(4a)及
び2次巻線(4b)を有するトランス(4)と、1次巻線(4a)
に直列に接続されたスイッチング素子(5)と、トランス
(4)の1次巻線(4a)又は2次巻線(4b)に接続された整流
平滑回路(8)と、整流平滑回路(8)の出力電圧に応じてス
イッチング素子(5)の制御端子にオン・オフ制御信号(V
G)を付与する制御回路(9)とを備えている。制御回路(9)
により整流平滑回路(8)の出力電圧に応じてスイッチン
グ素子(5)のオン・オフ期間の比率を制御し且つトラン
ス(4)の1次巻線(4a)又は2次巻線(4b)から整流平滑回
路(8)を介して定電圧の直流出力を取り出す。
【0008】このDC−DCコンバータでは、制御回路
(9)は、スイッチング素子(5)の制御端子に付与するオン
・オフ制御信号(VG)のオン・オフ期間の比率を制御す
るPWM変調回路(12)と、PWM変調回路(12)に接続さ
れた周波数設定回路(15)とを備えている。交流電源(1)
と周波数設定回路(15)との間に接続される直列抵抗(18)
を変調手段(19)に設け、直列抵抗(18)を通じて周波数設
定回路(15)に交流電源(1)の交流電圧を付与する。PW
M変調回路(12)から出力されるオン・オフ制御信号
(VG)の周波数を交流電源(1)の交流電圧に応じて変調す
る。
【0009】交流電源(1)の交流電圧に応じて制御回路
(9)から出力されるオン・オフ制御信号(VG)の周波数を
変調することにより、オン・オフ制御信号(VG)の周波
数が一定の範囲で変動してその周波数成分が一定の範囲
に分散する。これにより、オン・オフ制御信号(VG)の
周波数を主成分とする入力帰還伝導ノイズの周波数成分
が一定の範囲に分散し、これらの周波数のノイズ電圧が
重畳されないため、ノイズ電圧レベルが減少する。この
ため、フィルタ回路等の部品を少なくして回路設計を簡
略化できると共に、製造コストを低減することができ
る。したがって、スイッチング制御信号に含まれる高周
波成分により発生するノイズを低コストで低減すること
が可能となる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明によるDC−DCコ
ンバータの一実施の形態を図1〜図3に基づいて説明す
る。但し、図1では図4に示す箇所と実質的に同一の部
分には同一の符号を付し、その説明を省略する。図1に
示すように、本実施の形態のDC−DCコンバータは、
図4に示すDC−DCコンバータにおいて、商用交流電
源1の出力端子の一方及び他方にそれぞれ整流素子とし
ての整流ダイオード16、17を接続し、各整流ダイオ
ード16、17のカソード端子を直列抵抗18を介して
周波数設定回路15の抵抗13及びコンデンサ14の接
続点に接続したものである。即ち、整流ダイオード1
6、17及び直列抵抗18は、商用交流電源1の交流入
力電圧VACを整流ダイオード16、17にて整流して得
られる脈流電圧VRCに応じて制御回路9から出力される
オン・オフ制御信号VGの周波数を変調する変調手段1
9を構成する。その他の回路構成は図4に示すDC−D
Cコンバータと略同様である。
【0011】次に、図1に示すDC−DCコンバータの
ノイズ低減動作について説明する。商用交流電源1から
出力される50Hzの交流入力電圧VACはその半周期毎
に各整流ダイオード16、17により整流され、図2
(A)に示す脈流電圧VRCに変換される。図2(A)に示す
各整流ダイオード16、17の脈流電圧VRCは直列抵抗
18を介して制御回路9内における周波数設定回路15
のコンデンサ14の電圧VCTに重畳される。これによ
り、図2(B)に示すコンデンサ14の電圧VCTの右上が
りの傾斜が各整流ダイオード16、17の脈流電圧VRC
の瞬時値に応じて変化するため、図2(C)に示すように
コンデンサ14の電圧VCTの周波数が変化する。この結
果、周波数設定回路15におけるオン・オフ制御信号V
Gの周波数の設定値が150kHzを中心として140k
Hz〜160kHzの範囲で変化するため、PWM変調回
路12から出力されるオン・オフ制御信号VGの周波数
が各整流ダイオード16、17の脈流電圧VRCに応じて
140kHz〜160kHzの範囲で変調される。したが
って、図3に示すようにオン・オフ制御信号VGの周波
数を主成分とする入力帰還伝導ノイズの周波数成分が1
40kHz〜160kHzの範囲に平均的に分散し、これ
らの周波数のノイズ電圧が重畳されないため、ノイズ電
圧レベルが減少する。なお、図1に示すDC−DCコン
バータの基本的な動作については、先述の図4に示すD
C−DCコンバータの場合と略同様であるので説明は省
略する。
【0012】図1に示す実施の形態のDC−DCコンバ
ータでは、各整流ダイオード16、17の脈流電圧VRC
を制御回路9内における周波数設定回路15のコンデン
サ14の電圧VCTに重畳することにより、各整流ダイオ
ード16、17の脈流電圧V RCに応じてPWM変調回路
12から出力されるオン・オフ制御信号VGの周波数が
150kHzを中心として140kHz〜160kHzの
範囲で変調される。これにより、入力帰還伝導ノイズの
周波数成分が140kHz〜160kHzの範囲に平均的
に分散し、これらの周波数のノイズ電圧が重畳されない
ため、ノイズ電圧レベルが減少する。このため、フィル
タ回路等の部品を少なくして回路設計を簡略化できると
共に、製造コストを低減することができる。したがっ
て、スイッチング制御信号、即ちオン・オフ制御信号V
Gに含まれる高周波成分により発生するノイズを低コス
トで低減することが可能となる。
【0013】本発明の実施態様は前記の実施の形態に限
定されず、種々の変更が可能である。例えば、上記の実
施の形態ではトランス4の2次巻線4bから整流平滑回
路8を介して一定レベルの直流出力電圧VOを得る方式
のDC−DCコンバータについて示したが、トランス4
の1次巻線4aから整流平滑回路8を介して一定レベル
の直流出力電圧VOを得る方式のDC−DCコンバータ
についても本発明を適用することが可能である。また、
上記の実施の形態では単相の商用交流電源1の場合につ
いて示したが、三相及び三相以上の多相交流電源の場合
についても本発明を適用することが可能である。更に、
上記の各実施の形態ではフライバック型のDC−DCコ
ンバータに本発明を適用した形態を示したが、フライバ
ック型に限定することなく、フォワード型又は共振型等
の他方式のDC−DCコンバータにも本発明を適用する
ことが可能である。
【0014】
【発明の効果】本発明によれば、交流電源の交流電圧に
応じて制御回路から出力されるオン・オフ制御信号の周
波数を変調することにより、入力帰還伝導ノイズの電圧
レベルを低減できるので、フィルタ回路等の部品を削減
できると共に専用の低周波発振器を設ける必要がなく、
DC−DCコンバータのノイズ対策を低コストで実施し
て交流電源に接続される電子機器等の入力帰還伝導ノイ
ズによる誤動作を防止することが可能となる。また、簡
易なノイズ対策で入力帰還伝導ノイズによるDC−DC
コンバータの直流出力電圧の変動を抑制することも可能
となる。したがって、スイッチング周波数の更なる高周
波化によるDC−DCコンバータ等のスイッチング電源
の小形化及び軽量化の促進に大いに寄与することができ
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[0001]
The present invention relates to a DC-DC converter.
Data, especially high-frequency components contained in switching control signals.
DC-DC that can reduce noise generated at low cost
It concerns a converter.
[0002]
2. Description of the Related Art Conventionally, it has been widely used in fields such as electronic and electric equipment.
Flyback type DC-DC converter used
Is shown in FIG. The DC-DC converter shown in FIG.
Bridge rectifier circuit 2 connected to a commercial AC power supply 1
And the rectification output terminal of the bridge rectification circuit 2
Input smoothing capacitor 3, primary winding 4a and secondary winding 4b
And the primary winding 4a is connected in series with the input smoothing capacitor 3.
, And a primary winding 4a of the transformer 4
MOS- as a switching element connected in series to
FET 5 and an output connected to the secondary winding 4b of the transformer 4.
Consisting of a power rectifier diode 6 and an output smoothing capacitor 7
Rectifying / smoothing circuit 8 and DC output voltage V of rectifying / smoothing circuit 8O
A constant frequency is applied to the gate terminal of the MOS-FET 5 according to
ON / OFF control signal VGAnd a control circuit 9 for giving
ing.
[0003] The control circuit 9 is a DC output of the rectifying and smoothing circuit 8.
Voltage VOOutput voltage detection circuit 10 for detecting the
A light emitting unit 11a driven by an output of the detection circuit 10;
Controls the current flowing to itself according to the light output of the light emitting unit 11a
A photocoupler 11 comprising a light receiving portion 11b
On / off control signal V applied to the gate terminal of FET5
GOf the on / off period of the
Control is performed according to the current flowing through the light receiving portion 11b of the coupler 11.
PWM modulation circuit 12 and output from PWM modulation circuit 12
ON / OFF control signal VGResistor to set the frequency of
13 and a frequency setting circuit 15 comprising a capacitor 14.
It is composed of The PWM modulation circuit 12
The light output of the light emitting portion 11a of the plastic 11 increases and the light receiving portion 11b
Current flowing through the light-receiving portion 11b increases.
ON / OFF control signal V when the voltage betweenG
Of the photocoupler 11 to reduce the ON period of
The light output of the portion 11a decreases and the current flowing to the light receiving portion 11b becomes
And the voltage between the collector and the emitter of the light receiving portion 11b decreases.
On-off control signal V when risingGBroaden the on period
Behave as if Also, the on / off control signal VGFrequency
The number is the number of capacitors 14 constituting the frequency setting circuit 15.
Pressure VCTAnd the set value is generally 150k
It is around Hz.
In the DC-DC converter shown in FIG.
During the ON period of OS-FET5, whether the commercial AC power supply 1
Through the bridge rectifier circuit 2 and the input smoothing capacitor 3
As a result, energy is stored in the transformer 4. MOS-FET
When 5 goes from on to off, it is stored in the transformer 4
Energy is released and rectified and smoothed from the secondary winding 4b
DC output voltage V via circuit 8OIs output. Also,
DC output voltage V of rectifying / smoothing circuit 8OIn the control circuit 9
Output voltage detection circuit 10
According to a signal input from the
On / off control applied to the gate terminal of MOS-FET5
Control signal VGIs changed by the PWM modulation circuit 12
Control at constant frequency set by wave number setting circuit 15
I do. Thereby, the DC output voltage V of the rectifying and smoothing circuit 8 isO
The ratio of the ON / OFF period of the MOS-FET 5
Since it is controlled at a constant frequency, the secondary winding 4 of the transformer 4
b through the rectifying / smoothing circuit 8 to output a fixed level DC output voltage.
Pressure VOIs obtained.
[0005]
By the way, commercial AC power
As a standard for noise generated from equipment connected to the
International standard CISPR, US FCC, European
Inputs such as EN55022 of PA community and VCCI of Japan
Return conduction noise standards are generally known. These
The noise standard is specified for frequencies above 150 kHz.
ing. Recently used as DC-DC converter
Switching power supplies have been switching
Higher frequency is being promoted, and now 150kHz
Before and after is common. For these reasons, FIG.
In the DC-DC converter shown in
The wave number, that is, from the control circuit 9 to the gate terminal of the MOS-FET 5
ON / OFF control signal V applied to theGFrequency of 15
It is set around 0 kHz. On the other hand, the input feedback conduction noise
The voltage level of the noise is 150 kHz before as shown in FIG.
Since the noise voltage of the subsequent frequency becomes the largest,
The noise voltage whose main component is the wave number
Appears between AC input terminals. This noise voltage is
To the DC-DC converter
Both propagate to electronic devices and the like connected to the commercial AC power supply 1,
This may cause malfunction of these electronic devices and the like.
Therefore, in the DC-DC converter shown in FIG.
Reduces conducted noise within the limits of the above noise standards
In fact, the input side of the bridge rectifier circuit 2 is
Many router circuits are inserted. Therefore, noise countermeasures
Therefore, many parts such as a filter circuit are required,
Since the design is complicated, there is a disadvantage that the manufacturing cost is high.
Was. On / off control by dedicated low-frequency oscillator
Signal VGModulate the frequency of the input feedback conducted noise
There is a way to lower the level, but in this case,
Also requires a dedicated low-frequency oscillator, reducing manufacturing costs.
A soaring problem arises.
Therefore, the present invention provides a switching control signal.
Noise generated by high frequency components included at low cost
Aim to provide a DC-DC converter that can be reduced
And
[0007]
SUMMARY OF THE INVENTION DC-DC according to the present invention
The converter consists of an AC power supply (1) and a rectifier circuit (2).
And a primary winding (4a) connected in series with the DC power supply.
Transformer (4) having a secondary winding (4b) and a primary winding (4a)
The switching element (5) connected in series with the
Rectification connected to the primary winding (4a) or secondary winding (4b) in (4)
The smoothing circuit (8) and the switch according to the output voltage of the rectifying and smoothing circuit (8).
An on / off control signal (V) is supplied to the control terminal of the switching element (5).
G) Is provided. Control circuit (9)
Switch according to the output voltage of the rectifying and smoothing circuit (8).
Control the ratio of the on / off period of the
Rectifying and smoothing from the primary winding (4a) or secondary winding (4b)
A DC output of a constant voltage is taken out via a path (8).
In this DC-DC converter, the control circuit
(9) is an on-state applied to the control terminal of the switching element (5).
・ Off control signal (VG) Controls the ratio of the on / off period.
Connected to the PWM modulation circuit (12) and the PWM modulation circuit (12).
Frequency setting circuit (15). AC power supply (1)
Series resistor (18) connected between the circuit and the frequency setting circuit (15)
Is provided in the modulation means (19), and the frequency is set through the series resistor (18).
The AC voltage of the AC power supply (1) is applied to the constant circuit (15). PW
On / off control signal output from M modulation circuit (12)
(VG) Is modulated according to the AC voltage of the AC power supply (1).
You.
A control circuit according to the AC voltage of the AC power supply (1)
On / off control signal (VG)
By modulating, the on / off control signal (VG) Frequency
Number fluctuates in a certain range and its frequency component is in a certain range
Disperse in. As a result, the on / off control signal (VG)of
Frequency component of input feedback conducted noise whose main component is frequency
Are distributed over a certain range, and the noise voltage at these frequencies
Since they are not superimposed, the noise voltage level decreases. this
Therefore, the circuit design is simplified by reducing the number of parts such as filter circuits.
Can be simplified and the manufacturing cost can be reduced.
You. Therefore, the high frequency included in the switching control signal
To reduce noise generated by wave components at low cost
Becomes possible.
[0010]
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a DC-DC converter according to the present invention will be described.
One embodiment of an inverter will be described with reference to FIGS.
You. However, in FIG. 1, substantially the same parts as those shown in FIG.
The same reference numerals are given to the minutes and the description is omitted. In FIG.
As shown, the DC-DC converter of the present embodiment
In the DC-DC converter shown in FIG.
One and the other of the output terminals of the source 1 are rectifying elements, respectively.
Rectifier diodes 16 and 17 are connected, and each rectifier diode is connected.
The cathode terminals of the nodes 16 and 17 are connected via a series resistor 18.
The connection of the resistor 13 and the capacitor 14 of the frequency setting circuit 15
It is connected to the continuation point. That is, the rectifier diode 1
6, 17 and the series resistor 18 are connected to the AC input of the commercial AC power supply 1.
Force voltage VACRectified by rectifier diodes 16 and 17
Pulsating voltage VRCIs output from the control circuit 9 in accordance with
ON / OFF control signal VGModulating means 1 for modulating the frequency of
9. The other circuit configuration is the DC-D shown in FIG.
It is almost the same as the C converter.
Next, the DC-DC converter shown in FIG.
The noise reduction operation will be described. From commercial AC power supply 1
50Hz AC input voltage V outputACIs every half cycle
2 is rectified by the rectifier diodes 16 and 17, and FIG.
Ripple voltage V shown in (A)RCIs converted to As shown in FIG.
Ripple voltage V of each rectifier diode 16, 17RCIs the series resistance
Frequency setting circuit 15 in control circuit 9 via 18
The voltage V of the capacitor 14CTIs superimposed on This
The voltage V of the capacitor 14 shown in FIG.CTTop right
Of the pulsating current V of each of the rectifier diodes 16 and 17.RC
Changes according to the instantaneous value of, as shown in FIG.
Voltage V of capacitor 14CTFrequency changes. This result
As a result, the on / off control signal V in the frequency setting circuit 15
GIs set to 140k around 150kHz
Since the frequency changes in the range of Hz to 160 kHz, the PWM modulation
ON / OFF control signal V output from the path 12GFrequency
Is the pulsating voltage V of each rectifier diode 16, 17RCIn response to the
The modulation is performed in a range of 140 kHz to 160 kHz. But
Therefore, as shown in FIG.GFrequency
The frequency component of input feedback conducted noise whose main component is number is 1
Averagely dispersed in the range of 40 kHz to 160 kHz,
Since noise voltages of these frequencies are not superimposed, noise
The pressure level decreases. The DC-DC converter shown in FIG.
Regarding the basic operation of the barter, the D shown in FIG.
The description is omitted because it is almost the same as that of the C-DC converter.
Abbreviate.
A DC-DC converter according to the embodiment shown in FIG.
The pulsating voltage V of each rectifier diode 16, 17RC
Of the frequency setting circuit 15 in the control circuit 9
Voltage VCTSuperimposed on each rectifier diode
Pulse voltage V RCPWM modulation circuit according to
ON / OFF control signal V output fromGThe frequency of
140 kHz to 160 kHz centering on 150 kHz
Modulated in range. This reduces the input feedback conducted noise
Frequency components average in the range of 140kHz to 160kHz
And noise voltages of these frequencies are not superimposed
Therefore, the noise voltage level decreases. Because of this,
If the circuit design can be simplified by reducing parts such as
In both cases, manufacturing costs can be reduced. Accordingly
The switching control signal, that is, the on / off control signal V
GNoise generated by high frequency components contained in
Can be reduced.
The embodiment of the present invention is limited to the above-described embodiment.
It is not specified and various changes are possible. For example,
In the embodiment, the rectifying / smoothing circuit is provided from the secondary winding 4b of the transformer 4.
A constant level DC output voltage VOHow to get
Although the DC-DC converter of FIG.
From the primary winding 4a through the rectifying and smoothing circuit 8
DC output voltage VODC-DC converter that obtains
The present invention can also be applied to Also,
In the above embodiment, the case of the single-phase commercial AC power supply 1 is described.
In the case of three-phase and three-phase or higher polyphase AC power supply
The present invention can also be applied to Furthermore,
In each of the above embodiments, the flyback type DC-DC
Although the present invention has been applied to an inverter,
Forward type or resonant type etc.
The present invention is also applied to other types of DC-DC converters.
It is possible.
[0014]
According to the present invention, the AC voltage of the AC power supply is
Of the on / off control signal output from the control circuit
By modulating the wave number, the voltage of the input feedback conducted noise
Since the level can be reduced, the number of components such as filter circuits is reduced.
It is possible and there is no need to provide a dedicated low-frequency oscillator,
Measures for noise of DC-DC converter at low cost
Input feedback noise of electronic equipment connected to AC power supply
It is possible to prevent malfunction due to noise. In addition,
DC-DC due to input feedback conduction noise with easy noise countermeasures
It is also possible to suppress fluctuations in the DC output voltage of the converter
Becomes Therefore, higher switching frequency
Switching power supply such as DC-DC converter by wave
Can greatly contribute to the miniaturization and weight reduction of
You.
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明によるDC−DCコンバータの一実施
の形態を示す電気回路図
【図2】 図1に示すDC−DCコンバータの各部の電
圧を示す波形図
【図3】 図1に示すDC−DCコンバータの入力帰還
伝導ノイズの周波数スペクトルを示す波形図
【図4】 従来のDC−DCコンバータを示す電気回路
図
【図5】 図4に示すDC−DCコンバータの入力帰還
伝導ノイズの周波数スペクトルを示す波形図
【符号の説明】
1・・商用交流電源(交流電源)、 2・・ブリッジ整
流回路(整流回路)、3・・入力平滑コンデンサ、 4
・・トランス、 4a・・1次巻線、 4b・・2次巻
線、 5・・MOS-FET(スイッチング素子)、
6・・出力整流ダイオード、 7・・出力平滑コンデン
サ、 8・・整流平滑回路、 9・・制御回路、 10
・・出力電圧検出回路、 11・・フォトカプラ、 1
1a・・発光部、 11b・・受光部、 12・・PWM
変調回路、 13・・抵抗、14・・コンデンサ、 1
5・・周波数設定回路、 16,17・・整流ダイオー
ド(整流素子)、 18・・直列抵抗、 19・・変調
手段、BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an electric circuit diagram showing an embodiment of a DC-DC converter according to the present invention. FIG. 2 is a waveform diagram showing voltages of respective parts of the DC-DC converter shown in FIG. 3 is a waveform diagram showing a frequency spectrum of input feedback conducted noise of the DC-DC converter shown in FIG. 1 [FIG. 4] An electric circuit diagram showing a conventional DC-DC converter [FIG. 5] The DC-DC converter shown in FIG. Waveform diagram showing frequency spectrum of input feedback conducted noise [Explanation of symbols] 1. Commercial AC power supply (AC power supply), 2. Bridge rectifier circuit (rectifier circuit), 3. Input smoothing capacitor, 4.
..Transformer, 4a..primary winding, 4b..secondary winding, 5..MOS-FET (switching element),
6 ··· Output rectifying diode, 7 ··· Output smoothing capacitor, 8 ··· Rectifying smoothing circuit, 9 ··· Control circuit, 10
..Output voltage detection circuit, 11 Photocouplers, 1
1a ··· Light-emitting unit, 11b ··· Light-receiving unit, 12 ··· PWM
Modulation circuit, 13 ... resistor, 14 ... capacitor, 1
5 ··· Frequency setting circuit, 16,17 ··· Rectifier diode (rectifier element), 18 ·· Series resistance, 19 ·· Modulation means,
Claims (1)
と、該直流電源に直列に接続された1次巻線及び2次巻
線を有するトランスと、前記1次巻線に直列に接続され
たスイッチング素子と、前記トランスの1次巻線又は2
次巻線に接続された整流平滑回路と、該整流平滑回路の
出力電圧に応じて前記スイッチング素子の制御端子にオ
ン・オフ制御信号を付与する制御回路とを備え、前記制
御回路により前記整流平滑回路の出力電圧に応じて前記
スイッチング素子のオン・オフ期間の比率を制御し且つ
前記トランスの1次巻線又は2次巻線から前記整流平滑
回路を介して定電圧の直流出力を取り出すDC−DCコ
ンバータにおいて、 前記制御回路は、前記スイッチング素子の制御端子に付
与するオン・オフ制御信号のオン・オフ期間の比率を制
御するPWM変調回路と、該PWM変調回路に接続され
た周波数設定回路とを備え、 前記交流電源と前記周波数設定回路との間に接続される
直列抵抗を変調手段に設け、 前記直列抵抗を通じて前記周波数設定回路に前記交流電
源の交流電圧を付与し、 前記PWM変調回路から出力される前記オン・オフ制御
信号の周波数を前記交流電源の交流電圧に応じて変調す
ることを特徴とするDC−DCコンバータ。(57) Claims 1. A DC power supply comprising an AC power supply and a rectifier circuit; a transformer having a primary winding and a secondary winding connected in series to the DC power supply; A switching element connected in series to the secondary winding, and a primary winding or 2
A rectifying / smoothing circuit connected to the next winding; and a control circuit for applying an on / off control signal to a control terminal of the switching element according to an output voltage of the rectifying / smoothing circuit. A DC-controller for controlling a ratio of an on / off period of the switching element in accordance with an output voltage of a circuit and extracting a constant-voltage DC output from the primary winding or the secondary winding of the transformer via the rectifying / smoothing circuit; In the DC converter, the control circuit includes: a PWM modulation circuit that controls a ratio of an on / off period of an on / off control signal applied to a control terminal of the switching element; and a frequency setting circuit connected to the PWM modulation circuit. And a series resistor connected between the AC power supply and the frequency setting circuit is provided in the modulating means, and the frequency setting circuit is connected to the frequency setting circuit through the series resistor. Grant AC voltage flow supply, DC-DC converter, characterized in that modulates the frequency of the on-off control signal outputted from the PWM modulation circuit to an AC voltage of the AC power source.
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