JPH03135370A - Switching power source device - Google Patents

Switching power source device

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Publication number
JPH03135370A
JPH03135370A JP27060289A JP27060289A JPH03135370A JP H03135370 A JPH03135370 A JP H03135370A JP 27060289 A JP27060289 A JP 27060289A JP 27060289 A JP27060289 A JP 27060289A JP H03135370 A JPH03135370 A JP H03135370A
Authority
JP
Japan
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circuit
switching
filter
substrate
data filter
Prior art date
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Pending
Application number
JP27060289A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Norihide Nakajima
中島 則英
Yasuhiko Taguchi
田口 泰彦
Takashi Shiraishi
白石 孝志
Kenichi Takizawa
瀧澤 健一
Masato Noguchi
正人 野口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
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Publication of JPH03135370A publication Critical patent/JPH03135370A/en
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/18Printed circuits structurally associated with non-printed electric components

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  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

PURPOSE:To miniaturize and make thin an electronic apparatus by a method wherein a data filter is miniaturized and thinned in the same degree as the thickness of a pulse transformer and a choke coil while prestage and poststage circuits are provided on a same substrate. CONSTITUTION:A data filter 11, constituting a noise filter circuit, is miniaturized and made as thin as a thin-type pulse transformer 14 or a choke coil 16 in a prestage circuit 6. All circuit components, constituting the prestage circuit 6 and a poststage circuit 7, are constituted in such a manner. By thinning the data filter 11, the height of the same may be equalized to components such as the pulse transformer 14, the choke coil 16, a first smoothing capacitor 12, a noise filter 9 and the like which are thinned so far, and accordingly, the noise filter circuit may be mounted on the same substrate. Accordingly, the whole of a switching power source device may be miniaturized and thinned. Further, the data filter 11 is constituted of a flat ferrite core 11a and a foil-type conductor 11b.

Description

【発明の詳細な説明】 くイ)産業上の利用分野 本発明は小型薄型化を実現したスイッチング電源装置に
関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION B) Industrial Field of Application The present invention relates to a switching power supply device that is small and thin.

(ロ)従来の技術 スイッチング電源は第18図に示すように、商用交流電
源を直接整流平滑回路(111)で直流に変換し、発振
回路(121)からの高周波例えば100KHz〜50
0 KHzのパルスでスイッチングトランジスタ(13
1)をスイッチングし、スイッチングトランジスタ(1
31)のコレクタ負荷であるフェライトトランス(14
1)の2次側より出力電圧を得るものである。2次側の
出力電圧は2次側の整流電圧の変動を誤差増幅器(15
1)で検出し、この出力をホトカブラを介してパルス幅
変調回路(161)に印加し、発振器(121)からの
高周波基準パルスをパルス幅変調させて安定化のフィー
ドバック制御系を形成している。
(b) Conventional technology Switching power supplies, as shown in Figure 18, convert commercial AC power directly into DC using a rectifying and smoothing circuit (111), and generate high-frequency signals from an oscillation circuit (121), such as 100 KHz to 50 KHz.
The switching transistor (13
1), and the switching transistor (1) is switched.
The ferrite transformer (14) is the collector load of
The output voltage is obtained from the secondary side of 1). The output voltage on the secondary side is determined by using an error amplifier (15
1), and this output is applied to a pulse width modulation circuit (161) via a photocoupler to pulse width modulate the high frequency reference pulse from the oscillator (121) to form a stabilizing feedback control system. .

かかるスイッチング電源は、従来の低周波トランスを小
型軽量の高周波トランス(141)に置換でき、電源装
置の小型軽量化に大いに寄与するのである。この様なス
イッチング電源は、例えば実公昭62−19107号公
報(HO2M 37335 )に記載されている。
Such a switching power supply can replace the conventional low frequency transformer with a small and lightweight high frequency transformer (141), greatly contributing to the reduction in size and weight of the power supply device. Such a switching power supply is described in, for example, Japanese Utility Model Publication No. 62-19107 (HO2M 37335).

しかしながらスイッチング電源にはスイッチングノイズ
を発生させる宿命があり、このノイズが商用交流1!源
ACラインに重畳して他の機器に影響を及ぼさないよう
何らかのノイズ対策が不可欠となる。この対策として、
スイッチング周波数およびその高調波を除去するために
ノイズフィルタとなるチョークフィルを電源回路に挿入
する。
However, switching power supplies are destined to generate switching noise, and this noise is a commercial AC 1! Some kind of noise countermeasure is essential to prevent noise from being superimposed on the source AC line and affecting other equipment. As a countermeasure for this,
A choke filter, which serves as a noise filter, is inserted into the power supply circuit to remove the switching frequency and its harmonics.

−S的ノイズフィルタの回路は、第18図に示すように
商用交流電源(101)と整流平滑回路(itt>との
間に挿入される。Lはコモンモードチョークコイルであ
り、C1はノーマルモードノイズ低減用コンデンサであ
り、C2,C3はコモンモードおよびノーマルモードの
両モードのノイズ低減用コンデンサである。
-The circuit of the S-like noise filter is inserted between the commercial AC power supply (101) and the rectifying and smoothing circuit (ITT> as shown in Fig. 18. L is a common mode choke coil, and C1 is a normal mode choke coil. This is a noise reduction capacitor, and C2 and C3 are both common mode and normal mode noise reduction capacitors.

小型のコモンモードチョークコイルとしては、例えば特
開昭62−53013号公報(HO3H7109)等で
示されている。
A small common mode choke coil is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 62-53013 (HO3H7109).

(ハ)発明が解決しようとする課題 しかしながら、従来より既製のチョークコイルは、いず
れもある程度の厚みを有し、表面実装を要するハイブリ
ッド型集積回路には不向きである難点があった。そのた
め、ダイオードブリッジ回路以降の後段回路のみを小型
薄型化したもの、または前記後段回路と前記ダイオード
ブリッジ回路等の前段回路の一部を1パツケージ化した
ものは実現可能であったが、前記ノイズフィルタを収納
できないので、スイッチング電源回路全てを1パツケー
ジ化したものは存在しなかった。従って、前記ノイズフ
ィルタが外付けとなるので、電子機器の小型薄型化の要
求を十分に満足できない欠点があった。
(c) Problems to be Solved by the Invention However, all conventional choke coils have had a certain degree of thickness, making them unsuitable for hybrid integrated circuits that require surface mounting. For this reason, it has been possible to reduce the size and thickness of only the post-stage circuit after the diode bridge circuit, or to integrate the post-stage circuit and part of the pre-stage circuit such as the diode bridge circuit into one package, but the noise filter Since it was not possible to store the entire switching power supply circuit in one package, there was no such thing. Therefore, since the noise filter is attached externally, there is a drawback that the demand for smaller and thinner electronic equipment cannot be fully satisfied.

(ニ)課題を解決するための手段 本発明は上記従来の欠点に鑑み成されたもので、ノイズ
フィルタ回路を構成するデータフィルタ(11)を、前
記前段回路の薄型パルストランス(14)やチョークコ
イル(16)の厚みと同程度に小型薄型化し、前記前段
回路と前記後段回路を構成する全ての回路部品を同一基
板(1)上に集積化することより、スイッチング電源装
置の小型薄型化を実現するものである。
(d) Means for Solving the Problems The present invention has been made in view of the above-mentioned drawbacks of the conventional art. The switching power supply device can be made smaller and thinner by making it as small and thin as the thickness of the coil (16) and by integrating all the circuit components that make up the front-stage circuit and the rear-stage circuit on the same substrate (1). It is something that will be realized.

(1作用 本発明によれば、ノイズフィルタ回路用電子部品のデー
タフィルタ(11)を薄型化することによって他のパル
ストランス(14)、チョークコイル(16)、第1の
平滑コンデンサ(12)、ノイズフィルり(9)等の従
来から薄型であった部品との高さをそろえることができ
、そのためノイズフィルタ回路をも同一基板上に収納で
きる。従ってスイ・Zチングミ源装置全体を小型薄型化
できる。
(1) According to the present invention, by making the data filter (11) of the electronic component for a noise filter circuit thinner, other pulse transformers (14), choke coils (16), first smoothing capacitors (12), The height can be made the same as the conventionally thin components such as the noise filter (9), so the noise filter circuit can also be housed on the same board.Therefore, the entire Sui-Z Chingumi source device can be made smaller and thinner. can.

(へ)実施例 本発明のスイッチングを源装置は、第1図に示す如く、
比較的大型の絶縁基板(1)と、その絶縁基板り1)上
に形成された所望形状の導電路(2)に搭載された複数
の電子部品より成る前段回路(6)および後段回路(7
)と、前段回路(6)および後段回路(7)を完全に密
封するケース材(19)とから構成されている。
(F) Embodiment The switching source device of the present invention is as shown in FIG.
A relatively large insulating substrate (1) and a front circuit (6) and a rear circuit (7) comprising a plurality of electronic components mounted on a conductive path (2) of a desired shape formed on the insulating substrate (1).
) and a case material (19) that completely seals the front stage circuit (6) and the rear stage circuit (7).

絶縁基板(1〉(以下基板という)は20cm×30(
−IIIサイズの比較的大型の基板が用いられる。
The insulating substrate (1) (hereinafter referred to as the substrate) is 20 cm x 30 (
A relatively large substrate of -III size is used.

基板(1)としては例えば、フェノール基板、ガラスエ
ポキシ基板あるいは絶縁処理された金属基板が用いられ
る。本実施例では熱放散性の優れた金属製のアルミニウ
ム基板が用いられ、その表面には周知の陽極酸化技術に
よって酸化アルミニウム膜がコーティングされている。
As the substrate (1), for example, a phenol substrate, a glass epoxy substrate, or an insulated metal substrate is used. In this embodiment, a metal aluminum substrate with excellent heat dissipation properties is used, and the surface thereof is coated with an aluminum oxide film using a well-known anodic oxidation technique.

本実施例で用いられる基板(1)の厚みは放熱を考慮し
て1mn〜4mの比較的肉厚の基板が選択して用いられ
ている。
Regarding the thickness of the substrate (1) used in this embodiment, a relatively thick substrate of 1 m to 4 m is selected and used in consideration of heat dissipation.

基板(1)の−主面には10〜70μ厚のエポキシある
いはポリイミド等の絶縁樹脂層(図示しない)が貼着さ
れ、更にその絶縁樹脂層上には10〜105μ厚の銅@
(図示しない)が絶縁樹脂層と同時にローラーあるいは
ホットプレス等の手段により貼着きれている。なお、基
板(1)上に貼着される銅箔は基板(1)の全域に亘っ
て一定の厚みを有するかもしくは部分的に銅箔の厚みを
異ならしめて貼着する様に設計きれる。本実施例では比
較的大きなN、流容量および作業性を考慮するし基板(
1)全域に亘って70μの銅箔が貼着されているものと
する。
An insulating resin layer (not shown) such as epoxy or polyimide with a thickness of 10 to 70 μm is adhered to the main surface of the substrate (1), and a copper layer (not shown) with a thickness of 10 to 105 μm is bonded on the insulating resin layer.
(not shown) is adhered simultaneously with the insulating resin layer by means of a roller or hot press. The copper foil to be adhered onto the substrate (1) can be designed to have a constant thickness over the entire area of the substrate (1), or can be designed so that the thickness of the copper foil is varied partially. In this example, relatively large N, flow capacity and workability are considered, and the substrate (
1) It is assumed that a 70 μm copper foil is attached over the entire area.

基板(1)の−主面上に設けられた銅箔表面上にはスク
リーン印刷によって所望形状の導電路を露出してレジス
トでマスクされ、貴金属(金、銀、白金)メツキ層が銅
箔表面にメツキされる。然る後、レジストを除去して貴
金属メツキ層をマスクとしてM箔のエツチングを行い所
望の導電路(2)が形成きれる。
On the surface of the copper foil provided on the main surface of the substrate (1), a conductive path of a desired shape is exposed by screen printing and masked with a resist, and a noble metal (gold, silver, platinum) plating layer is applied to the surface of the copper foil. It is marked by. Thereafter, the resist is removed and the M foil is etched using the noble metal plating layer as a mask, thereby completing the formation of the desired conductive path (2).

導電路(2)上には複数の電子部品が搭載きれ交流電源
を整流する前段回路(6)と、その前段回路(6)によ
って整流きれた電源を所定の出力電源に変換する後段回
路(7)が同一平面上に形成されている。
A plurality of electronic components are mounted on the conductive path (2), including a pre-stage circuit (6) that rectifies the AC power source, and a post-stage circuit (7) that converts the rectified power supply by the pre-stage circuit (6) into a predetermined output power source. ) are formed on the same plane.

前段回路(6)を構成する主な電子部品は、コンデンサ
(8〉と、このコンデンサ(8)とLC共振フィルタ回
路を構成してスイッチング部分の10に〜500にの比
較的低い周波数のノイズを除去するだめのノイズフィル
タ(9)と、交流電源を直流電源に整流する整流回路(
10)とから構成されている。
The main electronic components that make up the front stage circuit (6) are a capacitor (8), and this capacitor (8) forms an LC resonance filter circuit to eliminate relatively low frequency noise of 10 to 500 nm in the switching section. A noise filter (9) to remove noise, and a rectifier circuit (9) to rectify AC power to DC power.
10).

以下に前段回路(6)の各主部品について説明する。Each main component of the front stage circuit (6) will be explained below.

コンデンサ(8)は第1図からは明らかでないが16n
uX25mmX8mlll(7)直方体形状であり、コ
ンデンサ(8)の端子が導電路(2)に半田で接続きれ
る。
The capacitor (8) is 16n although it is not clear from Figure 1.
uX25mmX8ml (7) It has a rectangular parallelepiped shape, and the terminal of the capacitor (8) can be connected to the conductive path (2) by soldering.

ノイズフィルタ(9)は第2図および第3図に示す如く
、絶縁導体(9a)をスパイラル状に巻回し絶縁薄板(
9b)(9c)で挾持され且つその中央部付近で帯状に
フェライト(9d)を配置して形成される。その形状は
321111X50■×9mlの扁平直方体形状であり
、4コーナに設けられた端子(9e)が導電路(2)に
半田で接続きれる。
As shown in Figures 2 and 3, the noise filter (9) consists of an insulating thin plate (9a) wound spirally around an insulated conductor (9a).
9b) (9c) and is formed by arranging ferrite (9d) in a band shape near the center thereof. Its shape is a flat rectangular parallelepiped of 321111 x 50 cm x 9 ml, and the terminals (9e) provided at the four corners can be connected to the conductive path (2) by soldering.

整流回路り10)は周知の如く、ダイオード部品がブリ
ッジ構成をなす様に導電路(2)と半田で接続される。
As is well known, the rectifier circuit 10) is connected to the conductive path (2) by solder so that diode components form a bridge configuration.

次に後段回路(7)を構成する主な電子部品はノイズフ
ィルタ(9)で除去されない外来ノイズを含む高周波お
よび低周波のノイズを除去するデータフィルタ(11)
と、整流回路(10)で整流された直流電源を平滑する
第1の平滑コンデンサ(12)と、パルストランス(1
4)の1次巻線に流れる電流をスイッチングコントロー
ルするスイッチングIC(13)と、1次巻線および2
次巻線を備えたパルストランス<14)と、パルストラ
ンス(14)より変換きれた2次巻線側の出力を整流す
る整流ダイオード(15)と、パルストランス(14)
から出力された励磁電流を蓄積し外部の負荷へエネルギ
ーを放出するチョークコイル(16)と、チョークコイ
ル(16)を介してリップル成分を含んだリップル電流
を平滑する第2の平滑コンデンサ(20)とから構成諮
れている。
Next, the main electronic components that make up the subsequent circuit (7) are a data filter (11) that removes high-frequency and low-frequency noise, including external noise that is not removed by the noise filter (9).
, a first smoothing capacitor (12) for smoothing the DC power rectified by the rectifier circuit (10), and a pulse transformer (1
4), a switching IC (13) that switches and controls the current flowing through the primary winding, and
A pulse transformer <14) with a secondary winding, a rectifier diode (15) that rectifies the output of the secondary winding that has been converted from the pulse transformer (14), and a pulse transformer (14)
A choke coil (16) that accumulates the excitation current output from and releases energy to an external load, and a second smoothing capacitor (20) that smoothes the ripple current containing ripple components via the choke coil (16). The configuration has been discussed.

以下に後段回路(7)の各主部品について説明する。Each main component of the subsequent stage circuit (7) will be explained below.

本発明で最大の特徴とするところはデータフィルタ(1
1)である、以下にそのデータフィルタ(11)につい
て詳述に説明する。
The biggest feature of this invention is the data filter (1
1), the data filter (11) will be explained in detail below.

第4図はデータフィルタ(11)の上面図であり、第5
図は扁平フェライトコアの側面図であり、第6図A、B
は絶縁被覆した導体の上面図およびその断面図である。
FIG. 4 is a top view of the data filter (11), and the fifth
The figure is a side view of a flat ferrite core, and Figures 6A and B
1A and 1B are a top view and a cross-sectional view of an insulated conductor.

データフィルタ(11)は、扁平フェライトコア(11
a)と、絶縁被覆した複数本の箔状導体(llb>とで
構成されている。
The data filter (11) has a flat ferrite core (11
a) and a plurality of foil-like conductors (llb>) coated with insulation.

扁平フェライトコア(lla)は、同一特性を有する均
一のフェライト材料(例えば日本フェライト社のGP−
7)を焼成して形成される。形状は扁平で直方体であり
、貫通孔(llc)は薄い側面に直交するように延在さ
れている0貫通孔(llc)は1以上形成されるが、電
源ラインに挿入される用途から2個離間して設けられる
のが通常である。
The flat ferrite core (lla) is made of a uniform ferrite material having the same characteristics (for example, Nippon Ferrite Co., Ltd.'s GP-
7) is formed by firing. The shape is flat and rectangular, and the through hole (llc) extends perpendicularly to the thin side surface.One or more through holes (llc) are formed, but two because they are inserted into a power line. Usually, they are provided at a distance.

従って図面では貫通孔(llc)を2個有する扁平フェ
ライトコア(lla)が示されている。この図面を参照
すると、フェライトコア(lla)は46111+1 
X3QIF11X8TIIII(7)扁平直方体形状で
あり、貫通孔(11c)は46mnxBmnの側面から
対向面まで直線状に延在され、Bmmの厚みの中央に位
置している。
Therefore, the drawing shows a flat ferrite core (lla) having two through holes (llc). Referring to this drawing, the ferrite core (lla) is 46111+1
X3 QIF11

貫通孔(llc)の断面は13mmXQ、5mnであり
、両賞通孔(llc)(lie)間は8■はど離してい
る。この貫通孔(llc)は4+nmの厚みのフェライ
ト板に0.3■の深さの溝を形成したのち、2枚のフェ
ライト板を貼り合わせて形成される。
The cross section of the through hole (llc) is 13 mm x Q, 5 mm, and the distance between the two prize through holes (llc) (lie) is 8 cm. This through hole (llc) is formed by forming a groove with a depth of 0.3 cm in a 4+nm thick ferrite plate and then bonding the two ferrite plates together.

複数本の導体(llb)は、錫メツキ軟鋼平角線(11
e)を複数本平行に延在させ、ポリエステル(llf)
でサンドイッチして接着して形成されている。錫メツキ
軟鋼平角線(lie)は1つの導体(llb)当り4本
とし、厚み0.1ffillで幅1.27TIIIlの
ものを用い、線間ピッチは2.541m1に配置した。
The plurality of conductors (llb) are tin-plated mild steel rectangular wires (11
e) are extended in parallel, polyester (llf)
It is formed by sandwiching and gluing. Four tin-plated mild steel rectangular wires (lie) were used for each conductor (llb), with a thickness of 0.1 ffill and a width of 1.27 TIII, and the pitch between the wires was 2.541 m1.

従って導体(llb>の仕上がり厚はポリエステル(l
lf)を加えて、0.4311111になっている。
Therefore, the finished thickness of the conductor (llb> is polyester (l
lf), it becomes 0.4311111.

この導体(llb)は貫通孔(llc)に1枚ずつ挿入
され、導体(llb)の両端はフェライトコア(lla
)より突出している。さらに導体(llb)端部の錫メ
ツキ軟鋼平角線(lie)は露出きれており、データフ
ィルタと他の回路との接続に用いられる。
This conductor (llb) is inserted one by one into the through hole (llc), and both ends of the conductor (llb) are connected to the ferrite core (lla).
) more prominent. Furthermore, the tin-plated mild steel rectangular wire (lie) at the end of the conductor (llb) is completely exposed and is used to connect the data filter to other circuits.

次にこのデータフィルタ(11)の等価回路図を第7図
に示す。このデータフィルタ(11)は導体(11b)
とフェライトコア(lla)間で形成されるし成分とポ
リエステル(llf)を誘電体層として導体(llb>
とフェライトコア(lla)間で形成されるC成分とを
有する。しかもこのC成分はL成分とフェライトグラン
ド(FG)間に挿入されるため、コモンモードノイズ低
減用コンデンサとしての働きを有する。本実施例ではこ
のし成分は約2μH,C成分は5〜25PFを得ている
Next, an equivalent circuit diagram of this data filter (11) is shown in FIG. This data filter (11) is a conductor (11b)
A conductor (llb>
and a C component formed between the ferrite core (lla). Furthermore, since this C component is inserted between the L component and the ferrite ground (FG), it functions as a common mode noise reduction capacitor. In this example, the oxide component obtained was about 2 .mu.H, and the C component obtained 5 to 25 PF.

きらに第8図および第9図に本発明によるデータフィル
タの特性を示す。第8図は第4図に具体的に説明したデ
ータフィルタ(11)のインダクタンスの周波数特性を
示し、インダクタンスは約3MHzまで平坦に約2μH
であり、10MHzでも約0.7μHを有している。一
方、第9図は同様にインピーダンスの周波数特性であり
、約3 MHzより急峻に立ち上がっている。この結果
、このデータフィルタ(11)は50Hz〜約20MH
zの広帯域に渡ってフィルタ効果を有し、スイッチング
周波数500KHzのスイッチング電源においても50
0KHzとその高調波のスイッチングノイズを確実に除
去できる。
8 and 9 show the characteristics of the data filter according to the present invention. Fig. 8 shows the frequency characteristics of the inductance of the data filter (11) specifically explained in Fig. 4, and the inductance is flat at about 2 μH up to about 3 MHz.
It has about 0.7 μH even at 10 MHz. On the other hand, FIG. 9 similarly shows the frequency characteristic of impedance, which rises steeply from about 3 MHz. As a result, this data filter (11) has a frequency of 50Hz to approximately 20MHz.
It has a filter effect over a wide band of
Switching noise of 0KHz and its harmonics can be reliably removed.

ところで、このデータフィルタ(11)を基板(1)上
に搭載する場合は導体(llb)の先端部と導電路(2
)とを半田で固着することで行われる。更に述べると、
導体(llb)は電源ラインとなる導電路(2)間を接
続する様にデータフィルタ(11)が面実装されること
になる。尚、データフィルタ(11)の高さは、ノイズ
フィルタ(9)、第1の平滑コンデンサ(12)、パル
ストランス(14)、チョークフィル(16)等が実現
可能な高さとほぼ同じ高さに設定されている。
By the way, when mounting this data filter (11) on the substrate (1), the tip of the conductor (llb) and the conductive path (2
) and are fixed with solder. To explain further,
A data filter (11) is surface-mounted on the conductor (llb) so as to connect the conductive path (2) serving as a power supply line. The height of the data filter (11) is approximately the same as the height that can be achieved by the noise filter (9), first smoothing capacitor (12), pulse transformer (14), choke filter (16), etc. It is set.

第1の平滑コンデンサ(12〉は70mmX100mn
×6mサイズの薄型の電解コンデンサが用いられ上述し
た導体(llb)で近傍の導電路(2)と接続される。
The first smoothing capacitor (12) is 70mmX100mn
A thin electrolytic capacitor with a size of 6 m is used and is connected to a nearby conductive path (2) through the conductor (llb) described above.

更に述べると第1の平滑コンデンサ(12)は第10図
に示す如く、コンデンサ(12a)上面には接続ビン(
図示しない)が上方に向いて設けられている。コンデン
サ(12a)上には接続ビンと対応するスルーホールを
有した絶縁板(12b)が配置きれる。絶縁板(12b
)の上面にはスルーホールから延在された接続用の導電
パターン(12c)が形成されている。スルーホールに
半田が被覆されるとコンデンサ(12a)と導体パター
ン(12c)とが電気的に一体化され導電路(2)と接
続する接続用の導体パターン(12c)が上面側に配置
されることになる。
More specifically, as shown in FIG. 10, the first smoothing capacitor (12) has a connection bin (
(not shown) is provided facing upward. An insulating plate (12b) having through-holes corresponding to connection bins can be placed on the capacitor (12a). Insulating plate (12b
) is formed with a conductive pattern (12c) for connection extending from the through hole. When the through-hole is coated with solder, the capacitor (12a) and the conductor pattern (12c) are electrically integrated, and a conductor pattern (12c) for connection to the conductive path (2) is arranged on the top side. It turns out.

スイッチングIC(13)は第11図に示す如く、絶縁
処理されたアルミニウム基板(13a)上にエポキシあ
るいはポリイミド等の絶縁樹脂Ji(13b)を介して
所望形状に形成きれた導電路(13c)上にパワートラ
ンジスタ(13d)、トランジスタ、チップ抵抗、およ
びチップコンデンサ等の複数の回路素子(13e)が固
着されて構成される。アルミニウム基板(13a)上に
搭載されたパワートランジスタ(13d)および複数の
回路素子(13e)はエポキシ系の樹脂(13f)によ
って被覆処理されている。本実施例で用いられるアルミ
ニウム基板(13a)は30m1lX60+1111の
サイズを有している。また、基板(13a)の−周端部
には外部リードが導出されている。
As shown in FIG. 11, the switching IC (13) is mounted on a conductive path (13c) formed in a desired shape on an insulated aluminum substrate (13a) through an insulating resin Ji (13b) such as epoxy or polyimide. A plurality of circuit elements (13e) such as a power transistor (13d), a transistor, a chip resistor, and a chip capacitor are fixed to the circuit element. A power transistor (13d) and a plurality of circuit elements (13e) mounted on an aluminum substrate (13a) are coated with an epoxy resin (13f). The aluminum substrate (13a) used in this example has a size of 30m11x60+1111. Furthermore, external leads are led out from the negative peripheral end of the substrate (13a).

スイッチングI C(13)は最っとも発熱を有するも
のであり、基板(1)上に搭載する場合はその発熱の熱
分散を考慮して基板(1)の略中央付近に搭載する様に
設計される。
The switching IC (13) generates the most heat, and when mounted on the board (1), it is designed to be mounted near the center of the board (1) in consideration of heat dispersion of the heat generated. be done.

スイッチングIC(13)を基板(1)に搭載する場合
は、第11図の如く、基板(1)上にスイッチングIC
(13)の相対向する周端辺より突出する導体(13g
)を設けておき、Z型の取付金具(13h)でスイッグ
ーングIC(13)の周端辺を固定し導体(13g)と
金具(13h)とを半田付けして一体化する。即ち、ス
イッチングIC(13)は別工程であらかじめ形成され
ており、基板(1)上に平面的に搭載した後にスイッチ
ングI C(13)の外部リードと導電路(2)を半田
で接続する。
When mounting the switching IC (13) on the board (1), as shown in Figure 11, the switching IC (13) is mounted on the board (1).
(13) The conductor (13g
), fix the peripheral edge of the switching IC (13) with a Z-shaped mounting bracket (13h), and integrate the conductor (13g) and the bracket (13h) by soldering. That is, the switching IC (13) is previously formed in a separate process, and after being mounted flat on the substrate (1), the external leads of the switching IC (13) and the conductive path (2) are connected with solder.

基板(1)の略中央部に配置されたスイッチングIC(
13)の隣接する周辺には後述するパルストランス(1
4)およびチョークコイル(16)等のある程度発熱を
有する部品が配置され各部品の発熱を基板(1)を用い
て効率よく放熱される様に設計されている。
A switching IC (
13), there is a pulse transformer (13) to be described later.
4) and choke coils (16), which generate a certain amount of heat, are arranged so that the heat generated by each component can be efficiently dissipated using the board (1).

パルストランス(14)は第12図および第13図に示
す如く、蛇腹状に形成された金属箔(14a)と絶縁層
(図示しない)を複数層に積層しフェライトコア(14
b)で挾持する様に形成される。即ち、金属箔(14a
)は1次巻線用(14a’)、2次巻線用(14a″)
およびスイッチングI C(13)の補助電源の補助巻
線(14a”’)の夫々の巻線が絶縁層を介して形成さ
れ、夫々の巻線から接続用端子(14b’ )(14b
″)(14b”’)が導出され所定の導電路(2)と接
続される。
As shown in FIGS. 12 and 13, the pulse transformer (14) is made by laminating multiple layers of metal foil (14a) formed in a bellows shape and an insulating layer (not shown) to form a ferrite core (14).
b) It is formed so as to be held in place. That is, metal foil (14a
) is for the primary winding (14a') and for the secondary winding (14a'')
The auxiliary windings (14a'') of the auxiliary power source of the switching IC (13) are formed with an insulating layer interposed therebetween, and connection terminals (14b') (14b) are formed from the respective windings.
'') (14b'') is led out and connected to a predetermined conductive path (2).

図中からはあきらかではないがこのパルストランス(1
4)のサイズは301m×601m×8tlInの扁平
直方体形状である。
Although it is not obvious from the diagram, this pulse transformer (1
The size of 4) is a flat rectangular parallelepiped of 301 m x 601 m x 8 tlIn.

整流ダイオード(15)はパルストランス(14)の出
力を整流するものであるだけでよいため通常の電子部品
ダイオードが用いられる。
Since the rectifier diode (15) only needs to rectify the output of the pulse transformer (14), a normal electronic component diode is used.

チョークコイル(16)は第14図および第15図に示
す如く、パルストランス(14)と同様に蛇腹状に形成
された金属箔(16a)と絶R層(図示しない)を複数
層に積層しフェライトコア(16b)で挾持する様に形
成される。金属箔(16a)の両端には接続用端子(1
6c)が導出きれ所定の導電路(2)と接続される。チ
ョークコイル(16)の大きさは図中から明らかでない
が25nvnX60nynX8nwnの扁平直方体形状
である。
As shown in FIGS. 14 and 15, the choke coil (16) is made by laminating multiple layers of metal foil (16a) formed in a bellows shape and an extreme R layer (not shown), similar to the pulse transformer (14). It is formed so as to be held between ferrite cores (16b). Connection terminals (1
6c) is led out and connected to a predetermined conductive path (2). Although the size of the choke coil (16) is not clear from the figure, it has a flat rectangular parallelepiped shape of 25nvnx60nynx8nwn.

第2の平滑コンデンサ(20)はダイオード(15)と
同様に小型の部品より構成されている。
The second smoothing capacitor (20) is composed of a small component like the diode (15).

ところで、前段回路(6)および後段回路(7)が形成
された基板(1)上にはAC入力を行う外部コネクタ(
17)が接続される。
By the way, on the board (1) on which the front-stage circuit (6) and the rear-stage circuit (7) are formed, there is an external connector (
17) is connected.

外部コネクタ(17)はエポキシ樹脂等の絶縁樹脂板<
17c)で形成され、基板(1)に固着する固着領域(
17a)と外部回路と接続されるコネクタ領域(17b
)とを有している。固着領域(17a)の周端辺には複
数のスルーホール(17d)が形成されており、そのス
ルーホール(17d)を複数個含む様にその両面には導
体(17e)(17e’ )が形成されている。この導
体(17e)(17e’ )が延在されるコネクタ領域
(17b)上には各導体(17e)(17e’ )から
延在された複数の接続端子(17f)(17f’ )が
形成されている。接続端子(17f)は交流を混用の端
子であり、接続端子(17f’)はフレームグランド(
アース)用のグランド端子である。
The external connector (17) is made of an insulating resin board such as epoxy resin.
17c) and is fixed to the substrate (1).
17a) and a connector area (17b) connected to an external circuit.
). A plurality of through holes (17d) are formed on the peripheral edge of the fixed region (17a), and conductors (17e) (17e') are formed on both sides of the through holes (17d). has been done. A plurality of connection terminals (17f) (17f') extending from each conductor (17e) (17e') are formed on the connector area (17b) where the conductors (17e) (17e') extend. ing. The connection terminal (17f) is a terminal for mixed use with AC, and the connection terminal (17f') is a terminal for frame ground (
This is the ground terminal for ground (earth).

外部コネクタ(17)を基板(1)上に固着する場合コ
ネクタ領域(17b)を突出する様に配置して半田で固
着する。このとき、半田は毛細管現象でスルーホール(
17d)内に充填されるので基板(1)と外部コネクタ
(17)は少ないスペースで強固に固着されることにな
る。この様に本発明の外部コネクタ(17)を用いれば
金属基板(1)にコネクタ端子を容易にしかも少ないス
ペースで強固に固着することができる。
When the external connector (17) is fixed on the board (1), the connector area (17b) is arranged so as to protrude and is fixed with solder. At this time, the solder is applied to the through hole (
17d), the board (1) and external connector (17) can be firmly fixed together in a small space. As described above, by using the external connector (17) of the present invention, connector terminals can be firmly fixed to the metal substrate (1) easily and in a small space.

一方、外部コネクタ(17)が固着された基板り1)の
反対の周端部には図示されないが外部の負荷へ出力電源
を供給するリード線が固着されている。
On the other hand, although not shown, a lead wire for supplying output power to an external load is fixed to the opposite peripheral end of the board 1) to which the external connector (17) is fixed.

ところで、上述した基板(1)は固定部材(18)を介
してケース材り19)と一体止される。
By the way, the above-mentioned substrate (1) is integrally fixed to the case material 19) via the fixing member (18).

第1図Bは本実施例で用いられる固定部材(18)を示
す斜視図である。本実施例の固定部材(18)はアルミ
ニウム製の固定部材(18a)と樹脂製の固定部材(1
8b)の2種類を組合せて用いられる。
FIG. 1B is a perspective view showing the fixing member (18) used in this embodiment. The fixing member (18) of this embodiment is an aluminum fixing member (18a) and a resin fixing member (18).
8b) can be used in combination.

夫々の固定部材(18a)(18b)は基板(1)が大
型サイズであるために発生するそりを防止するために基
板(1)の周端辺に配置される。このとき、アルミニウ
ム製の固定部材(18a)は外部コネクタ(17)およ
び外部リード線が固着きれていない方へ配置され、樹脂
製の固定部材(18b)は外部コネクタ(17)および
リード線が配置される方へ配置される。
The respective fixing members (18a) and (18b) are arranged at the peripheral edge of the substrate (1) to prevent warpage that occurs due to the large size of the substrate (1). At this time, the aluminum fixing member (18a) is placed on the side where the external connector (17) and the external lead wire are not completely fixed, and the resin fixing member (18b) is placed on the side where the external connector (17) and the lead wire are placed. Placed in the direction of the target.

夫々の周端辺に配置された夫々の固定部材(18g)(
18b)は各フーナ部においてネジ(18c)で一体止
される。また、夫々の固定部材(18a)(18b)の
所望位置には固定用の貫通孔(18d)が形成され、基
板(1)とネジ(図示しない)で固定される。
Each fixing member (18g) arranged on each peripheral edge (
18b) is integrally fixed at each hooker portion with a screw (18c). Further, fixing through holes (18d) are formed at desired positions of each fixing member (18a) (18b), and are fixed to the substrate (1) with screws (not shown).

このとき、アルミニウム製の固定部材(18a)が配置
される基板(1)上にはアース用の導電路(2a)が形
成きれており、基板(1)とネジ(図示しない)止めす
る際にアース用導電路(2a)と導通される。
At this time, the conductive path (2a) for grounding is not yet formed on the board (1) on which the aluminum fixing member (18a) is placed, and when it is fixed to the board (1) with screws (not shown). It is electrically connected to the ground conductive path (2a).

一方、樹脂製の固定部材(18b)は外部コネクタ(1
7)およびリード線を基板り1)と挾持するかたちとな
り外部コネクタ(17)およびリード線の剥離を助士す
る役目を行う。
On the other hand, the resin fixing member (18b) is attached to the external connector (18b).
7) and the lead wires are held between the board 1) and serve to assist in peeling off the external connector (17) and the lead wires.

基板(1)の周端辺に夫々の固定部材(18a)(18
b)を固定した後、第1図Cに示す如く、金属製のケー
ス材(19)を固定することで薄型のスイッチング電源
装置が完成される。
Fixing members (18a) (18) are attached to the peripheral edge of the substrate (1).
After fixing b), as shown in FIG. 1C, a thin switching power supply device is completed by fixing a metal case member (19).

ケース材(19)と夫k(F)固定部材(18a)(1
8b)は金属製のネジ(図示しない)によって固定され
る。
Case material (19) and husband k (F) fixing member (18a) (1
8b) is fixed by a metal screw (not shown).

この結果、基板(1)上に形成きれたアース用導電路(
2a)は金属製の固定部材(18a)を介してケース材
(19)と導通し同電位となりシールド効果を備えるこ
とになる。
As a result, the ground conductive path (
2a) is electrically connected to the case material (19) via the metal fixing member (18a) and has the same potential, providing a shielding effect.

また、基板(1)上で発熱した熱は基板(1)で放熱さ
れると共に金属製の固定部材(18a)を伝導してケー
ス材(19)で更にその熱が放出される。即ち、基板(
1)とケース材(19)との両面で放熱が行える。
Further, the heat generated on the substrate (1) is radiated by the substrate (1), and is conducted through the metal fixing member (18a) and further radiated by the case material (19). That is, the substrate (
1) and the case material (19).

本発明では基板(1)上に搭載された全ての部品の高さ
が1017fll以下としたことで前段回路(6)と後
段回路(7)を実装した電源ユニットを超薄型で対応す
ることができる。しかも上述した如く、放熱のための専
用のフィンを不必要で実現することが可能となった。
In the present invention, by setting the height of all components mounted on the board (1) to 1017 flll or less, it is possible to make the power supply unit in which the front-stage circuit (6) and the rear-stage circuit (7) are mounted ultra-thin. can. Moreover, as mentioned above, it has become possible to realize a dedicated fin for heat dissipation without the need.

以下に本発明を用いたコンピュータ用の電源のスイッチ
ング電源回路について具体例を示す。
A specific example of a switching power supply circuit for a computer power supply using the present invention will be shown below.

第16図はスイッチングレギュレータの回路図を示す。FIG. 16 shows a circuit diagram of the switching regulator.

商用交流電源ACは、先ずコンデンサ(31)とノイズ
フィルタ(32)とで構成する第1のフィルタ回路(邦
)を通り、ダイオードD、〜D4から成るブリッジ回路
(34)により整流され、続いてデータフィルタ(35
)とコンデンサ(36)(37)(38)から成る第2
のフィルタ回路(印)に印加される。第1のフィルタ回
路(33)はコンデンサ(31)のコンダクタンスCと
ノイズフィルタ(32)のインダクタンスしにより比較
的狭い帯域幅の周波数特性しか得られないので、50に
Hz〜500KHzの低周波ノイズを除去できるよう、
また第2のフィルタ回路(39)はデータフィルタ(3
5)により比較的広い帯域幅の周波数特性が得られるの
で、コンデンサ(36)(37)(38)によりI M
Hz〜30MHzの高周波ノイズを除去するように夫々
の素子の値が決められている。尚、第2のフィルタ回路
(39)をブリッジ回路<34)より商用交流電源AC
側に配置しても回路的には何ら支障無い。(40)はフ
レームグランドである。
Commercial AC power supply AC first passes through a first filter circuit (Japan) consisting of a capacitor (31) and a noise filter (32), is rectified by a bridge circuit (34) consisting of diodes D, ~D4, and then Data filter (35
) and capacitors (36), (37), and (38).
is applied to the filter circuit (marked). The first filter circuit (33) can only obtain frequency characteristics with a relatively narrow bandwidth due to the conductance C of the capacitor (31) and the inductance of the noise filter (32). so that it can be removed,
Further, the second filter circuit (39) is a data filter (39).
5) allows a relatively wide frequency characteristic to be obtained, so capacitors (36), (37), and (38) provide I M
The value of each element is determined so as to remove high frequency noise of Hz to 30 MHz. In addition, the second filter circuit (39) is connected to the commercial AC power supply AC from the bridge circuit <34).
There is no problem with the circuit even if it is placed on the side. (40) is a frame ground.

ブリッジ回路(ハ)により余波整流された電源電圧は平
滑コンデンサ(41)により平滑化され、その直流電圧
はパルストランス(42)の1次巻線側を介してスイッ
チングトランジスタ(43)のソースに印加されている
。スイッチングトランジスタ(43)のゲートには発振
回路(44)の高周波例えば100KH2〜500K)
Izのパルスがパルス幅変調回路(45)でパルス変調
されて印加されており、この信号によってスイッチング
トランジスタ(43)がスイッチングされる。(46)
はスイッチングトランジスタ(43)に流れる電流を検
出し、パルス幅変調回路(45)によってトランジスタ
に流れる電流を制限しつつ電源を過負荷から保護する為
のカレントトランス、(47)はパルストランス(42
)のフライバック電圧からスイッチングトランジスタ(
43)を保護する為のスナバ回路である。
The power supply voltage rectified by the bridge circuit (c) is smoothed by the smoothing capacitor (41), and the DC voltage is applied to the source of the switching transistor (43) via the primary winding side of the pulse transformer (42). has been done. The gate of the switching transistor (43) is connected to the high frequency signal of the oscillation circuit (44) (for example, 100KH2 to 500K).
The pulse of Iz is pulse-modulated and applied by a pulse width modulation circuit (45), and the switching transistor (43) is switched by this signal. (46)
(47) is a current transformer that detects the current flowing through the switching transistor (43) and protects the power supply from overload while limiting the current flowing through the transistor by a pulse width modulation circuit (45); (47) is a pulse transformer (42);
) from the flyback voltage of the switching transistor (
43) is a snubber circuit to protect the

スイッチングトランジスタ(43)のON時、パルスト
ランス(42)の1次巻線側に前記直流電圧が入力され
ることによってパルストランス(42)の2次巻線側に
誘起される電圧は、整流ダイオードD。
When the switching transistor (43) is turned on, the voltage induced in the secondary winding side of the pulse transformer (42) due to the input of the DC voltage to the primary winding side of the pulse transformer (42) is applied to the rectifier diode. D.

で整流きれ、チョークコイル(48)とコンデンサ(4
9)から成る出力フィルタ(50)で平滑されることに
より直流に変換されて出力電圧OUTとして出力きれる
。スイッチングトランジスタ(43)のOFF時、チョ
ークコイル(48)に蓄積されたエネルギーは、ダイオ
ードD、と出力フィルタ(50)により直流に変換され
て出力電圧OUTとして供給される。
After rectification, choke coil (48) and capacitor (4
It is smoothed by an output filter (50) consisting of 9), converted into direct current, and outputted as an output voltage OUT. When the switching transistor (43) is turned off, the energy stored in the choke coil (48) is converted into direct current by the diode D and the output filter (50), and is supplied as the output voltage OUT.

出力電圧OUTは、電圧の安定化を行うための誤差検出
回路(旦)と、内部機器を過電圧から保護するための過
電圧検出回路(52)に同時に印加される。誤差検出回
路(51)は、基準電圧を作るツェナーダイオード(5
3)および抵抗R1と、ホトカブラのホトダイオード(
54)を駆動するためのトランジスタ(55)と、トラ
ンジスタ(55)をバイアスするための抵抗R,,R,
とから成り、トランジスタ(55)はベースに印加され
た電圧が増大しツェナーダイオード(53)の基準電圧
より大きくなるとホトダイオード(54)に電流を流し
て発光きせる。ホトカブラの受光部(56)はホトダイ
オード(54)と先約に結合されており、ホトダイオー
ド(54)の発光量が増すに従って導通状態になり、パ
ルス幅変調回路(45)を制御してスイッチングトラン
ジスタ(43)のベースに印加されるパルス幅を狭<シ
、スイッチング期間を短くすることにより出力電圧OU
Tを減少させる様に働く。一方出力電圧が減少してトラ
ンジスタ(55)のベース電圧が低下すると、ホトダイ
オード(54〉の発光量が減少し、パルス幅変調回路(
45〉は前述と逆の動作をし、出力電圧OUTを上昇さ
せるように働く、このように出力電圧OUTをホトカブ
ラでパルス幅変調回路(45)に帰還することによって
電圧の安定化がなされる。過電圧保護回路(52)は、
基準電圧を作るツェナーダイオード(57)と、ホトサ
イリスタのホトダイオード(58)とから成り、ツェナ
ーダイオード(57)は出力電圧OUTがその基準電圧
を超えると導通してホトダイオード(58)に電流を流
し、ホトダイオード(58)を発光させる。ホトサイリ
スタの受光部(59)はホトダイオード(58)の発光
によって導通状態となり、′Fi源電圧電圧発生回路0
)に作用してスイッチングIC(61)の各回路への電
源供給を停止し、スイッチングレギュレータ回路の動作
を停止する。
The output voltage OUT is simultaneously applied to an error detection circuit (52) for stabilizing the voltage and an overvoltage detection circuit (52) for protecting internal equipment from overvoltage. The error detection circuit (51) includes a Zener diode (5) that creates a reference voltage.
3) and resistor R1, and the photodiode of the photocoupler (
A transistor (55) for driving the transistor (54) and a resistor R,,R, for biasing the transistor (55).
When the voltage applied to the base of the transistor (55) increases and becomes higher than the reference voltage of the Zener diode (53), a current flows through the photodiode (54) to emit light. The light receiving part (56) of the photocoupler is pre-coupled with the photodiode (54), and as the amount of light emitted by the photodiode (54) increases, it becomes conductive, controlling the pulse width modulation circuit (45), and controlling the switching transistor (54). By narrowing the pulse width applied to the base of 43) and shortening the switching period, the output voltage OU can be reduced.
It works to reduce T. On the other hand, when the output voltage decreases and the base voltage of the transistor (55) decreases, the amount of light emitted by the photodiode (54) decreases, and the pulse width modulation circuit (
45> operates in the opposite manner to that described above and works to increase the output voltage OUT. In this way, the voltage is stabilized by feeding back the output voltage OUT to the pulse width modulation circuit (45) using a photocoupler. The overvoltage protection circuit (52) is
It consists of a Zener diode (57) that creates a reference voltage and a photodiode (58) of a photothyristor. When the output voltage OUT exceeds the reference voltage, the Zener diode (57) becomes conductive and causes current to flow through the photodiode (58). The photodiode (58) is made to emit light. The light receiving part (59) of the photothyristor becomes conductive due to the light emission of the photodiode (58), and the 'Fi source voltage voltage generation circuit 0
) to stop the power supply to each circuit of the switching IC (61) and stop the operation of the switching regulator circuit.

このように出力電圧OUTをホトサイリスタで帰還する
ことにより、出力電圧OUTが異常値になった場合に内
部機器を過電圧から保護する。
By feeding back the output voltage OUT using the photothyristor in this manner, internal equipment is protected from overvoltage when the output voltage OUT becomes an abnormal value.

以上の動作を行うことで商用交流電源を所定の出力を有
す直流電源に変換することができフンピユータシステム
の電源ユニット部として用いられる。
By performing the above operations, a commercial AC power source can be converted to a DC power source having a predetermined output, and is used as a power supply unit section of a fun computer system.

第17図は第16図で示したスイッチングレギュレータ
回路を本実施例の基板(1)上に実装した場合を示す平
面図であり、実装きれる各部品の符号は第16図の回路
図で示した符号と同一にしである。
FIG. 17 is a plan view showing the case where the switching regulator circuit shown in FIG. 16 is mounted on the board (1) of this embodiment, and the symbols of each component that can be mounted are shown in the circuit diagram of FIG. 16. It is the same as the sign.

第17図に示す如く、基板(1)の周端辺および中央部
にはアース用の導電路(28)が形成されている。中央
部のアース用導電路(2a)は前段回路(6)と後段回
路(7)とを仕切る様にパターンニングされている。前
段回路(6)および後段回路(7)が形成きれる基板(
1)上の導電路(2)は各部品が接続きれている。即ち
、(17)は外部コネクタ、(31)はコンデンサ、(
32)はノイズフィルタ、(34)は整流回路、(35
)はデータフィルタ、<41)は平滑コンデンサ、(4
6)はカレントトランス、(61)はスイッチングI 
C,<42)はパルストランス、(48)はチョークコ
イル、(49)はコンデンサである。
As shown in FIG. 17, a conductive path (28) for grounding is formed on the peripheral edge and central portion of the substrate (1). The ground conductive path (2a) in the center is patterned to partition the front stage circuit (6) and the rear stage circuit (7). A substrate on which the front circuit (6) and the rear circuit (7) can be formed (
1) The upper conductive path (2) is fully connected to each component. That is, (17) is an external connector, (31) is a capacitor, (
32) is a noise filter, (34) is a rectifier circuit, (35)
) is the data filter, <41) is the smoothing capacitor, (4
6) is a current transformer, (61) is a switching I
C, <42) is a pulse transformer, (48) is a choke coil, and (49) is a capacitor.

第17図から明らかな如く、基板(1)の略中央部にも
っとも発熱を有するスイッチングIC(61)が配置き
れ、その隣接する周辺にはある程度発熱を有するパルス
トランス(42)およびチョークコイル(48)が配置
きれている。更に薄型データフィルタ(35)はtRラ
イン間に配置キれている。
As is clear from FIG. 17, the switching IC (61) that generates the most heat is placed approximately in the center of the board (1), and the pulse transformer (42) and choke coil (48) that generate some heat are located adjacent to it. ) are placed completely. Furthermore, a thin data filter (35) is disposed between the tR lines.

この基板(1)には第1r5!JBおよびCに示した固
定部材とケース材とが用いられて完全封止が行われスイ
ッチング電源装置が実現される。
This board (1) has the first r5! The fixing member and case material shown in JB and C are used to achieve complete sealing and realize a switching power supply device.

本実施例では後段回路(7)にデータフィルタ(11)
が配置きれているが、前段回路(6)側にデータフィル
タ(11)を配置することも可能である。
In this embodiment, a data filter (11) is provided in the subsequent circuit (7).
are arranged, but it is also possible to arrange the data filter (11) on the front-stage circuit (6) side.

(ト)発明の効果 以上に説明した通り、本発明によれば、ノイズフィルタ
回路を構成するデータフィルタ(11)をも小型薄型化
し、スイッチングレギュレータ回路の前段回路と後段回
路を全て同一基板上に集積化することにより、小型薄型
化を実現したスイッチング1!源装置を実現できる利点
を有する。そのため電子機器の小型化に一層寄与できる
利点を有する。
(G) Effects of the Invention As explained above, according to the present invention, the data filter (11) constituting the noise filter circuit can also be made smaller and thinner, and the front-stage circuit and rear-stage circuit of the switching regulator circuit can all be mounted on the same substrate. Switching that has become smaller and thinner through integration! It has the advantage of being able to realize a source device. Therefore, it has the advantage that it can further contribute to the miniaturization of electronic devices.

また、全ての回路構成部品を放熱性良好なる金属基板上
に表面実装したので、放熱特性に優れる利点をも有する
Furthermore, since all the circuit components are surface-mounted on a metal substrate with good heat dissipation properties, it also has the advantage of excellent heat dissipation properties.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図乃至第175!Jは本発明を説明するための図で
あり、第1図A乃至第1図Cは本発明のスイッチング電
源装置を示す斜視図、第2図と第3図は夫々ノイズフィ
ルタ(9)を示す平面図と側面図、第4図と第5図は夫
々データフィルタ(11)を示す平面図と側面図、第6
図Aと第6図Bは夫々データフィルタ(11)の箔状導
体(llb)を示す平面図と側面図、第7図はデータフ
ィルタ(11)の等価回路を示す回路図、第8図と第9
図はデータフィルタ(11)の周波数特性を示す特性図
、第10図は第1の平滑コンデンサ(12)を示す斜視
図、第11図はスイッチングI C(13)を示す断面
図、第12図と第13図は夫々パルストランス(14)
を示す平面図と側面図、第14図と第15図は夫々チョ
ークコイル(16)を示す平面図と側面図、第16図は
スイッグ″ングレギュレータの回路図、第17図は金属
基板(1)上の導電路(2)パターンと主要部品の配置
を示すための平面図である。 第18図は従来例を説明するための回路図である。 (1)・・・金属基板、 (9)・・・ノイズフィルタ
、 (11)・・・データフィルタ、(13)・・・ス
イッチングIC,(14)・・・パルストランス、  
(16)・・・チョークコイル。
Figures 1 to 175! J is a diagram for explaining the present invention, FIGS. 1A to 1C are perspective views showing a switching power supply device of the present invention, and FIGS. 2 and 3 each show a noise filter (9). A plan view and a side view, and FIGS. 4 and 5 are a plan view and a side view showing the data filter (11), respectively.
Figures A and 6B are a plan view and a side view respectively showing the foil conductor (llb) of the data filter (11), Figure 7 is a circuit diagram showing the equivalent circuit of the data filter (11), and Figure 8. 9th
The figures are characteristic diagrams showing the frequency characteristics of the data filter (11), Fig. 10 is a perspective view showing the first smoothing capacitor (12), Fig. 11 is a sectional view showing the switching IC (13), and Fig. 12 and Figure 13 are pulse transformers (14), respectively.
14 and 15 are respectively a plan view and a side view showing the choke coil (16), FIG. 16 is a circuit diagram of the switching regulator, and FIG. 17 is a metal board (16). FIG. 18 is a plan view showing the conductive path (2) pattern on ) and the arrangement of main components. FIG. 18 is a circuit diagram for explaining a conventional example. )...Noise filter, (11)...Data filter, (13)...Switching IC, (14)...Pulse transformer,
(16)...Choke coil.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)商用交流電源に接続された整流回路とノイズを除
去するノイズフィルタとを有した前段回路と、 スイッチング動作を行うスイッチング回路と前記スイッ
チング回路の負荷となるパルストランスとを有した後段
回路とを備えたスイッチング電源装置において、 前記前段回路および後段回路を同一絶縁基板上に搭載し
たことを特徴とするスイッチング電源装置。
(1) A front-stage circuit that has a rectifier circuit connected to a commercial AC power supply and a noise filter that removes noise, and a rear-stage circuit that has a switching circuit that performs a switching operation and a pulse transformer that serves as a load for the switching circuit. A switching power supply device comprising: The front-stage circuit and the rear-stage circuit are mounted on the same insulating substrate.
(2)前記絶縁基板は絶縁処理されたアルミニウム基板
を用いたことを特徴とする請求項1記載のスイッチング
電源装置。
(2) The switching power supply device according to claim 1, wherein the insulating substrate is an aluminum substrate treated with insulation.
(3)前記絶縁基板上に形成される導電路に銅箔を用い
たことを特徴とする請求項1記載のスイッチング電源装
置。
(3) The switching power supply device according to claim 1, wherein copper foil is used for the conductive path formed on the insulating substrate.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01157266A (en) * 1987-12-14 1989-06-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd Switching regulator

Patent Citations (1)

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