JP6563729B2 - 絶縁同期整流型dc/dcコンバータ、それを用いた電源装置、電源アダプタおよび電子機器 - Google Patents
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Description
スイッチングトランジスタM1のスイッチングに応じて第1ノードの電圧が跳ね上がり、第1キャパシタの第2電極の電圧は、出力ラインの電圧より高くなる場合がある。充電経路にダイオードを挿入することで、第1キャパシタが放電するのを防止でき、第1キャパシタの両端間の電圧を維持できる。
同様に、「部材Cが、部材Aと部材Bの間に設けられた状態」とは、部材Aと部材C、あるいは部材Bと部材Cが直接的に接続される場合のほか、電気的な接続状態に影響を及ぼさない他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。
第1キャパシタC1は、第1抵抗R1、ダイオードD1を含む経路によって充電される。そして第1キャパシタC1の両端間電圧は、第2ツェナーダイオードZD2のツェナー電圧VZを超えないようにクランプされる。第1抵抗R1、ダイオードD1は、図3の充電回路402と対応づけることができる。また第2ツェナーダイオードZD2は、図3のクランプ回路404と対応づけることができる。
続いて、実施の形態で説明したDC/DCコンバータ200の用途を説明する。
図6は、AC/DCコンバータ100を備えるACアダプタ800を示す図である。ACアダプタ800は、プラグ802、筐体804、コネクタ806を備える。プラグ802は、図示しないコンセントから商用交流電圧VACを受ける。AC/DCコンバータ100は、筐体804内に実装される。AC/DCコンバータ100により生成された直流出力電圧VOUTは、コネクタ806から電子機器810に供給される。電子機器810は、ノートPC、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、携帯電話、携帯オーディオプレイヤなどが例示される。
プラグ902は、図示しないコンセントから商用交流電圧VACを受ける。AC/DCコンバータ100は、筐体804内に実装される。AC/DCコンバータ100により生成された直流出力電圧VOUTは、同じ筐体904内に搭載される、マイコン、DSP(Digital Signal Processor)、電源回路、照明機器、アナログ回路、デジタル回路などの負荷に供給される。
実施の形態では、フライバックコンバータを説明したが、本発明はフォワードコンバータにも適用可能である。この場合にはトランスT1の2次側に、複数の同期整流用のトランジスタが配置されることとなる。2次側コントローラは、複数の同期整流トランジスタをスイッチングするよう構成されてもよい。またコンバータは疑似共振型であってもよい。
スイッチングトランジスタや同期整流トランジスタの少なくとも一方は、バイポーラトランジスタやIGBTであってもよい。
Claims (7)
- 絶縁同期整流型のDC/DCコンバータであって、
1次巻線および2次巻線を有するトランスと、
負荷と接続される出力ラインと、
前記1次巻線と接続されるスイッチングトランジスタと、
前記2次巻線と前記出力ラインの間に設けられる同期整流トランジスタと、
前記スイッチングトランジスタを駆動する1次側コントローラと、
前記同期整流トランジスタを駆動する2次側コントローラと、
前記2次巻線と前記同期整流トランジスタを接続する第1ノードと接続される第1電極を有する第1キャパシタと、
前記出力ラインの電圧によって前記第1キャパシタを充電するとともに、前記第1キャパシタの両端間の電圧を安定化する補助電源と、
を備え、
前記補助電源は、
一端が前記出力ラインに直接接続される第1抵抗と、
アノードが前記第1抵抗の他端に接続される第1ダイオードと、
一端が前記出力ラインに直接接続される第2抵抗と、
カソードが前記第2抵抗の他端に接続され、アノードが前記第1キャパシタの前記第1電極に接続されるツェナーダイオードと、
ドレインが前記第1ダイオードのカソードに接続され、ソースが前記第1キャパシタの第2電極に接続され、ゲートが前記第2抵抗の前記他端および前記ツェナーダイオードの前記カソードに接続されるトランジスタと、
を含み、
前記2次側コントローラの接地電圧が、前記第1ノードから供給され、前記2次側コントローラの電源電圧が前記第1キャパシタの前記第2電極から供給されることを特徴とするDC/DCコンバータ。 - 前記補助電源の少なくとも一部と前記2次側コントローラは、同一のモジュールにパッケージ化されることを特徴とする請求項1に記載のDC/DCコンバータ。
- フィードバック用フォトカプラと、
前記フィードバック用フォトカプラの入力側と接続され、前記DC/DCコンバータの出力電圧に応じた誤差電流を発生するシャントレギュレータと、
をさらに備え、
前記1次側コントローラは、前記フィードバック用フォトカプラの出力側と接続され、前記フィードバック用フォトカプラからのフィードバック信号に応じて前記スイッチングトランジスタを駆動することを特徴とする請求項1または2のいずれかに記載のDC/DCコンバータ。 - 前記出力ラインと接続される第2キャパシタをさらに備えることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のDC/DCコンバータ。
- 商用交流電圧をフィルタリングするフィルタと、
前記フィルタの出力電圧を全波整流するダイオード整流回路と、
前記ダイオード整流回路の出力電圧を平滑化し、直流入力電圧を生成する平滑キャパシタと、
前記直流入力電圧を降圧し、負荷に供給する請求項1から4のいずれかに記載のDC/DCコンバータと、
を備えることを特徴とする電源装置。 - 負荷と、
商用交流電圧をフィルタリングするフィルタと、
前記フィルタの出力電圧を全波整流するダイオード整流回路と、
前記ダイオード整流回路の出力電圧を平滑化し、直流入力電圧を生成する平滑キャパシタと、
前記直流入力電圧を降圧し、負荷に供給する請求項1から4のいずれかに記載のDC/DCコンバータと、
を備えることを特徴とする電子機器。 - 商用交流電圧をフィルタリングするフィルタと、
前記フィルタの出力電圧を全波整流するダイオード整流回路と、
前記ダイオード整流回路の出力電圧を平滑化し、直流入力電圧を生成する平滑キャパシタと、
前記直流入力電圧を降圧し、負荷に供給する請求項1から4のいずれかに記載のDC/DCコンバータと、
を備えることを特徴とする電源アダプタ。
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