JPH04161062A - Switching power supply - Google Patents
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- JPH04161062A JPH04161062A JP28324390A JP28324390A JPH04161062A JP H04161062 A JPH04161062 A JP H04161062A JP 28324390 A JP28324390 A JP 28324390A JP 28324390 A JP28324390 A JP 28324390A JP H04161062 A JPH04161062 A JP H04161062A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
U産業上の利用分野コ
本発明はスイッチング電源装置の力率改善回路に関する
。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a power factor correction circuit for a switching power supply.
U従来の技術]
スイッチング電源装置は一般には直流電圧を入力し任意
の電圧を出力するものであるが、商用電源などの交流を
源電圧を整流ダイオードと大容量の平滑コンデンサで整
流平滑して直流電圧に変換する場合、電源電圧が完全な
正弦波形であるにもかかわらす、電流は平滑コンデンサ
の充電されている期間のみ流れてパルス波形となり、力
率の低下を生じて高周波ノイズの発生源となる。Conventional technology] Switching power supplies generally input DC voltage and output any voltage, but they rectify and smooth the AC source voltage from a commercial power source using a rectifying diode and a large-capacity smoothing capacitor to convert it to DC voltage. When converting to voltage, even though the power supply voltage has a perfect sine waveform, the current flows only while the smoothing capacitor is being charged and becomes a pulse waveform, causing a drop in power factor and becoming a source of high-frequency noise. Become.
このような力率の低下を防止するなめには第5図に示す
ような昇圧チョッパ回路を用いたものが提案されており
、これは商用電源1を入力整流回路2により整流し、整
流された直流入力電圧viはFETからなる第1のスイ
ッチング素子3と、インダクタンス4と、ダイオード5
とにより構成される昇圧回路たる力率改善用昇圧チョッ
パ回路6に印加され、制御用IC7から所定のパルスを
スイッチング素子3に供給してスイッチングさせる。こ
れによって、トランス9の二次巻線に誘起された電圧を
整流平滑回路11により整流平滑して出力端子+V、−
Vを介して負荷12に直流出力電圧■。を供給する。そ
して出力端子→−V、−V間に直列接続された分圧用抵
抗13゜14により直流出力電圧■。を検出してパルス
幅制御口#115に信号を送り、この信号に基づきパル
ス幅制御回路15は出力電圧■。を一定とするようにス
イッチング素子10をPWM制御するものである。この
場合、スイッチング素子3のオン時には、このスイッチ
ング素子3に入力整流回路2からの電流が流れてインダ
クタンス4に電磁エネルギーが蓄えられ、スイッチング
素子3のオフ時にはインダクタンス4に蓄えられた電磁
エネルギーと入力整流回路2からの電流とを重畳させて
ダイオード5及びコンデンサ8により整流平滑すること
で昇圧された直流入力電圧を出力するが、直流入力電圧
Viは第6図に示すような波形になっているなめ、ダイ
オード5に流れる電流が零になってから再びスイッチン
グ素子3をオン状態に切換えて、直流入力電圧■iは基
準値■Pからの最大変化値vAをその基準値V、で割っ
た変調度V A / V pを1に近づけることが可能
になり、入力整流回路2の出力端には大容量のコンデン
サを接続する必要がないため、商用電源1の交流電圧波
形と電流波形を略一致させることが可能となり力率が改
善される。In order to prevent such a drop in power factor, a step-up chopper circuit as shown in Fig. 5 has been proposed. The DC input voltage vi is applied to a first switching element 3 consisting of an FET, an inductance 4, and a diode 5.
The voltage is applied to a boost chopper circuit 6 for power factor improvement, which is a boost circuit constituted by a booster circuit, and a predetermined pulse is supplied from the control IC 7 to the switching element 3 for switching. As a result, the voltage induced in the secondary winding of the transformer 9 is rectified and smoothed by the rectifying and smoothing circuit 11, and the output terminals +V and -
DC output voltage ■ to load 12 via V. supply. Then, the DC output voltage (■) is generated by the voltage dividing resistor 13°14 connected in series between the output terminal →-V and -V. is detected and a signal is sent to the pulse width control port #115, and based on this signal, the pulse width control circuit 15 outputs the voltage ■. The switching element 10 is subjected to PWM control so as to keep it constant. In this case, when the switching element 3 is on, the current from the input rectifier circuit 2 flows through the switching element 3 and electromagnetic energy is stored in the inductance 4, and when the switching element 3 is off, the electromagnetic energy stored in the inductance 4 and the input A boosted DC input voltage is output by superimposing the current from the rectifier circuit 2 and rectifying and smoothing it using a diode 5 and a capacitor 8, and the DC input voltage Vi has a waveform as shown in FIG. After the current flowing through the diode 5 becomes zero, the switching element 3 is turned on again, and the DC input voltage i is modulated by dividing the maximum change vA from the reference value P by the reference value V. Since it is possible to bring the degree V A / V p close to 1, and there is no need to connect a large capacity capacitor to the output terminal of the input rectifier circuit 2, the AC voltage waveform and current waveform of the commercial power supply 1 can be almost matched. This makes it possible to improve the power factor.
[発明が解決しようとする課題]
上記従来技術においては、交流電源の力率を改善するた
めの昇圧チョッパ回路6は、制御用IC7によりスイッ
チング素子3を制御するものであるため、スイッチング
電源装置内にスイッチング素子3並びにこのスイッチン
グ素子3を制御する制御用IC7が付加的に必要となり
、回路構成が複雑になってスイッチング電源装置の小型
化およびコストの低減を図ることのできないという問題
を有していた。[Problems to be Solved by the Invention] In the above-mentioned conventional technology, the boost chopper circuit 6 for improving the power factor of the AC power source controls the switching element 3 by the control IC 7. The switching element 3 and the control IC 7 for controlling the switching element 3 are additionally required, which complicates the circuit configuration and makes it impossible to downsize and reduce the cost of the switching power supply. Ta.
そこで本発明はスイッチング素子及びこのスイッチング
素子を制御するICを用いることなく簡単な回路構成で
交流電源の力率を改善することが可能なスイッチング電
源装置を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a switching power supply device that can improve the power factor of an AC power supply with a simple circuit configuration without using a switching element or an IC for controlling the switching element.
「課題を解決するための手段〕
本発明は交流電源電圧を整流した直流入力電圧をトラン
スの一次巻線に直列接続したスイッチング素子によりス
イッチングし、前記トランスの二次巻線に誘起された電
圧を整流平滑して出力し、帰還ループを介して出力に基
づく駆動信号によって前記スイッチング素子をオン・オ
フ制御するスイッチング電源において、前記トランスに
三次巻線を巻回し、このトランスの三次巻線から電流が
供給されているときに充電を行い、前記電流が供給され
なくなると放電電流を直流入力電圧ラインに供給するコ
ンデンサを前記トランスの三次巻線に接続した力率改善
回路を備えたものである。"Means for Solving the Problems" The present invention switches a DC input voltage obtained by rectifying an AC power supply voltage by a switching element connected in series with the primary winding of a transformer, and converts the voltage induced in the secondary winding of the transformer. In a switching power supply that outputs a rectified and smoothed signal and controls the switching element on and off using a drive signal based on the output via a feedback loop, a tertiary winding is wound around the transformer, and a current flows from the tertiary winding of the transformer. The power factor correction circuit includes a capacitor connected to the tertiary winding of the transformer, which charges when the current is supplied and supplies a discharge current to the DC input voltage line when the current is no longer supplied.
[作 用]
上記構成によって力率改善回路によりトランスの三次巻
線に誘起された電圧に基づいてコンデンサに電流が流れ
て充電され、このコンデンサに流れる電流が供給されな
くなると、コンデンサの充電エネルギーを放出して放電
電流が直流入力電圧ラインに供給され、これにより交流
入力電源の電圧波形及び電流波形が略一致して力率が改
善される。[Function] With the above configuration, a current flows to the capacitor based on the voltage induced in the tertiary winding of the transformer by the power factor correction circuit, and the capacitor is charged. When the current flowing to the capacitor is no longer supplied, the charging energy of the capacitor is lost. The discharge current is supplied to the DC input voltage line, and as a result, the voltage waveform and current waveform of the AC input power source substantially match, improving the power factor.
[実施例コ 以下、本発明の実施例を添付図面を参照して説明する。[Example code] Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
第1図は本発明の第1実施例を示すフォワード型のスイ
ッチング電源装置であり、商用電源21を入力整流回路
22により整流し、整流された直流入力電圧■iを小容
量の平滑コンデンサ23により平滑してトランス24の
一次巻線Pに直列に接続されたFETからなるスイッチ
ング素子25によりスイッチングすることにより、トラ
ンス24の二次巻線Sに誘起され電圧を整流ダイオード
26.27、インダクタンス28及び平滑コンデンサ2
9により整流平滑して出力端子十V、−Vを介して負荷
30に直流出力電圧Voを供給する。直流出力電圧■。FIG. 1 shows a forward-type switching power supply device showing a first embodiment of the present invention, in which a commercial power supply 21 is rectified by an input rectifier circuit 22, and the rectified DC input voltage ■i is transmitted by a small-capacity smoothing capacitor 23. By smoothing the voltage induced in the secondary winding S of the transformer 24 by switching it with the switching element 25 consisting of an FET connected in series to the primary winding P of the transformer 24, the voltage is passed through the rectifier diodes 26, 27, the inductance 28 and Smoothing capacitor 2
The DC output voltage Vo is rectified and smoothed by 9 and supplied to the load 30 via output terminals 10V and -V. DC output voltage■.
は抵抗31.32により分圧されて出力検出電圧として
パルス幅制御回@33に印加され、この出力検出電圧に
基づいてパルス幅制御回路33からスイッチング素子2
5に駆動信号を供給してスイッチング素子25をオン・
オフ制御する。is divided by the resistors 31 and 32 and applied to the pulse width control circuit @33 as an output detection voltage, and based on this output detection voltage, the pulse width control circuit 33 outputs the switching element 2.
5 to turn on the switching element 25.
Control off.
一方、トランス24には三次巻線Wが巻回され、この三
次巻線Wの一端にダイオード34のアノードを接続する
とともにこのダイオード34のカソードにダイオード3
5のカソードを接続し、このダイオード35のアノード
を三次巻線Wの他端とともに入力電圧Viの接地ライン
に接続する。また入力整流回路22の出力端間にはダイ
オード36と極性を有する電解コンデンサ37の直列回
路をダイオード36のアノードとコンデンサ37のプラ
ス側とを接続して挿入接続するとともに、このダイオー
ド36とコンデンサ37との#続点と、ダイオード34
.35の接続点との間にインダクタンス38を挿入接続
することにより、力率改善回路39を構成している。t
たトランス24は補助巻線りが巻回され、この補助巻線
りと入力電圧Viの接地ラインとの間にダイオード40
が挿入接続されており、この補助巻線りとダイオード4
0はトランス24の励磁エネルギーをコンデンサ23に
戻すためのものであり、これによりトランス24の飽和
を防ぐことができる。On the other hand, a tertiary winding W is wound around the transformer 24, and an anode of a diode 34 is connected to one end of the tertiary winding W, and a diode 3 is connected to the cathode of the diode 34.
5, and the anode of this diode 35 and the other end of the tertiary winding W are connected to the ground line of the input voltage Vi. A series circuit of a diode 36 and a polarized electrolytic capacitor 37 is inserted between the output terminals of the input rectifier circuit 22 by connecting the anode of the diode 36 and the positive side of the capacitor 37. # connection point with and diode 34
.. A power factor correction circuit 39 is configured by inserting and connecting an inductance 38 between the connection point 35 and the connection point 35. t
The transformer 24 has an auxiliary winding wound thereon, and a diode 40 is connected between the auxiliary winding and the ground line of the input voltage Vi.
is inserted and connected, and this auxiliary winding and diode 4
0 is for returning the excitation energy of the transformer 24 to the capacitor 23, thereby preventing saturation of the transformer 24.
次に上記構成につき、その作用を説明する。Next, the operation of the above configuration will be explained.
電源を投入すると商用電源21からの交流電源電圧が入
力整流回路22で整流され、この整流された入力電圧V
iがコンデンサ23を介してトランス24の一次巻線P
に印加されスイッチング素子25のオン、オフ制御によ
りスイッチングされる。このスイッチング素子25がオ
ンの場合には、トランス24の一次巻線Pに入力電圧v
1が印加されるために、二次巻線Sに誘起された電圧は
ダイオード26、インダクタンス28及びコンデンサ2
9により整流平滑されるとともに、三次巻線Wに誘起さ
れた電圧により電流が三次巻線Wからダイオード34及
びインダクタンス38を介してコンデンサ37に流れ、
コンデンサ37は充電される。When the power is turned on, the AC power supply voltage from the commercial power supply 21 is rectified by the input rectifier circuit 22, and this rectified input voltage V
i is the primary winding P of the transformer 24 via the capacitor 23
is applied to and is switched by controlling the switching element 25 to turn on and off. When this switching element 25 is on, the input voltage v is applied to the primary winding P of the transformer 24.
1 is applied, the voltage induced in the secondary winding S flows through the diode 26, the inductance 28 and the capacitor 2.
9, the current flows from the tertiary winding W to the capacitor 37 via the diode 34 and the inductance 38 due to the voltage induced in the tertiary winding W.
Capacitor 37 is charged.
次にスイッチング素子25がオフの場合には二次巻線S
側においてインダクタンス28に蓄えられていた電磁エ
ネルギーが放出して電流はコンデンサ29の放tt流と
ともに、インダクタンス28から負荷30を介してダイ
オード27に流れ、このようにしてスイッチング素子2
5のオン、オフ時に負荷30に出力電圧v0が供給され
、出力電圧v0は抵抗31.32により分圧されてパル
ス幅制御回路33に出力検出電圧として印加されており
、パルス幅制御回路33は出力電圧v0を予め定められ
た一定の電圧に保つようにスイッチング素子25のスイ
ッチング時間を制御する所謂PWM制御を行う。Next, when the switching element 25 is off, the secondary winding S
The electromagnetic energy stored in the inductance 28 on the side is released, and current flows from the inductance 28 to the diode 27 via the load 30 together with the discharge current of the capacitor 29, and in this way, the switching element 2
5 is turned on and off, the output voltage v0 is supplied to the load 30, and the output voltage v0 is divided by the resistors 31 and 32 and applied to the pulse width control circuit 33 as an output detection voltage. So-called PWM control is performed to control the switching time of the switching element 25 so as to maintain the output voltage v0 at a predetermined constant voltage.
一方、三次巻線W側においてはトランス24の一次巻線
に入力電圧Vtが印加されなくなるため三次巻線Wには
電圧が誘起されなくなる。このため、スイッチング素子
25がオン時に蓄えられていたコンデンサ37の充電エ
ネルギーが放出して電流がダイオード36を通って入力
電圧vlラインに流れ同時にインダクタンス38の電磁
エネルギーも放出して電流がダイオード35→インダク
タンス38→ダイオード36を通って入力電圧viミラ
イン流れる。On the other hand, on the tertiary winding W side, since the input voltage Vt is no longer applied to the primary winding of the transformer 24, no voltage is induced in the tertiary winding W. Therefore, when the switching element 25 is turned on, the charging energy of the capacitor 37 stored in the capacitor 37 is released, and a current flows through the diode 36 to the input voltage vl line. At the same time, the electromagnetic energy of the inductance 38 is also released, and the current flows from the diode 35 to The input voltage vimi line flows through the inductance 38 and the diode 36.
このため、パルス幅制卿回#I33から出力される駆動
信号に基づきPWM制御されるスイッチング素子25の
オン、オフ動作に応じて、力率改善回路39におけるコ
ンデンサ37及びインダクタンス38に対するエネルギ
ーの蓄積、放出が繰り返され、入力電圧v1ラインへの
電流が変調して制御される。この場合、コンデンサ37
及びインダクタンス38へのエネルギ−の蓄積完了と同
時にスイッチング素子25をオフ状態に切換え放出完了
と同時にオン状態に切換えて第6図における入力電圧V
iは基準値V、からの最大変化値■えをその基準値V2
で割った変調度■A/vPを1に近づけることが可能に
なり、商用電源21からの交流電源波形と電流波形とを
略一致させて力率を改善することができ、スイッチング
電源装置からの高周波ノイズの発生を抑止することがで
きる。Therefore, energy is accumulated in the capacitor 37 and the inductance 38 in the power factor correction circuit 39 in accordance with the on/off operation of the switching element 25 which is PWM controlled based on the drive signal output from the pulse width control circuit #I33. The discharge is repeated and the current to the input voltage v1 line is modulated and controlled. In this case, capacitor 37
At the same time as the storage of energy in the inductance 38 is completed, the switching element 25 is turned off, and at the same time as the energy is discharged, it is turned on, and the input voltage V in FIG.
i is the maximum change from the reference value V, and e is the reference value V2
It is possible to bring the modulation factor A/vP, which is divided by Generation of high frequency noise can be suppressed.
このように本実施例においては、トランス24に三次巻
線Wを設け、スイッチング素子25のオン動作により二
次巻@Wから電流が供給されているときには充電を行い
、スイッチング素子25のオフ動作により電流が供給さ
れなくなると放電して入力電圧■iミライン電流を供給
するコンデンサ37を三次巻線Wに接続して力率改善回
路39を構成することにより力率を改善することが可能
となり、これにより力率改善用のスイッチング素子並び
にこのスイッチング素子を制御するICを別に設ける必
要もなく、三次巻線W及びコンデンサ37を主とする簡
単な回路構成により、力率を改善することができスイッ
チング電源装置の小型化及び低コスト化を図ることがで
きる。In this embodiment, the transformer 24 is provided with the tertiary winding W, and when the switching element 25 is turned on, charging is performed when current is supplied from the secondary winding @W, and when the switching element 25 is turned off, charging is performed. The power factor can be improved by connecting the capacitor 37 to the tertiary winding W and configuring the power factor correction circuit 39, which discharges when the current is no longer supplied and supplies the input voltage ■i line current. With this, there is no need to separately provide a switching element for power factor improvement and an IC to control this switching element, and the power factor can be improved with a simple circuit configuration mainly consisting of the tertiary winding W and the capacitor 37. It is possible to reduce the size and cost of the device.
第2図は本発明の第2実施例を示すプッシュプル型のス
イッチング電源装置であり、第1図と同一部分に同一符
号を付し同一箇所の説明は省略する。FIG. 2 shows a push-pull type switching power supply device showing a second embodiment of the present invention, and the same parts as in FIG.
この実施例においては、トランス24Aの一次巻線P、
、P2にはトランジスタ41.42がプッシュプル接続
され各トランジスタ41.42のベースに制御パルス信
号を交互に導通させることにより正負対称の交流電圧を
得るようにしており、このトランジスタ41.42の接
続点にインダクタンス38Aを介して接続されたスイッ
チング素子25によりスイッチングしてトランス24A
の二次巻線S0,32に誘起された電圧により出力電圧
■。を得るようにしている。また力率改善回路39Aは
トランス24Aの二次巻@w、、w2の一端にダイオー
ド43Aのアノードを接続し、ダイオード43Aのカソ
ードをダイオード36とコンデンサ37どの接続点に#
枕するとともに、三次巻線W1゜W2の他端にダイオー
ド43Bのアノードを接続し、ダイオード43Bのカソ
ードを前記ダイオード43Aのカソードに接続すること
により三次巻線W+ 、W2両端にはダイオード43A
。In this embodiment, the primary winding P of the transformer 24A,
, P2 are connected to push-pull transistors 41, 42, and a control pulse signal is alternately conducted to the base of each transistor 41, 42 to obtain an alternating current voltage with positive and negative symmetry. The transformer 24A is switched by the switching element 25 connected to the point via the inductance 38A.
The output voltage ■ is caused by the voltage induced in the secondary winding S0, 32 of. I'm trying to get it. In addition, the power factor correction circuit 39A connects the anode of the diode 43A to one end of the secondary winding @w, , w2 of the transformer 24A, and connects the cathode of the diode 43A to the connection point between the diode 36 and the capacitor 37.
By connecting the anode of the diode 43B to the other ends of the tertiary windings W1 and W2, and connecting the cathode of the diode 43B to the cathode of the diode 43A, a diode 43A is connected to both ends of the tertiary windings W+ and W2.
.
43Bを介してコンデンサ37を接続し、三次巻線W、
、W2のセンタタップをスイッチング素子25とコンデ
ンサ37の接続点に接続し、インダクタンス38Aとス
イッチング素子25との接続点にダイオード44のアノ
ードを#続し、ダイオード44のカソードを入力電圧v
iミライン接続して構成される。The capacitor 37 is connected through 43B, and the tertiary winding W,
, the center tap of W2 is connected to the connection point between the switching element 25 and the capacitor 37, the anode of the diode 44 is connected to the connection point between the inductance 38A and the switching element 25, and the cathode of the diode 44 is connected to the input voltage V.
It is configured by connecting the i-mi line.
スイッチング素子25がオンの場合、トランジスタ41
及び42か交互に導通状態になることにより入力電圧V
iミラインら流れる電流はトランス24Aの一次巻線P
lとトランジスタ41、又は−次巻線P2とトランジス
タ42とを通ってインダクタンス38Aに達し、インダ
クタンス38Aに電磁エネルギーが蓄えられるとともに
、トランス24Aの二次巻線St、Stから誘起された
電圧はダイオード26.27A及びコンデンサ29によ
り整流平滑され出力電圧V0となる。When the switching element 25 is on, the transistor 41
and 42 are alternately conductive, so that the input voltage V
The current flowing from the i line is the primary winding P of the transformer 24A.
The inductance 38A is reached through the secondary winding P2 and the transistor 41, or through the secondary winding P2 and the transistor 42, and electromagnetic energy is stored in the inductance 38A, and the voltage induced from the secondary windings St and St of the transformer 24A flows through the diode. The output voltage is rectified and smoothed by 26.27A and a capacitor 29 to become an output voltage V0.
次にスイ・yチング素子25がオフの場合、インダクタ
ンス38Aに蓄えられていた電磁エネルギーは放出して
電流はダイオード44からトランジスタ41及び42の
導通状態に応じてトランス24Aの一次巻MP、又は−
次巻線P2に流れ出力電圧voが供給される。そしてス
イッチング素子25のオン、オフにかかわらずトランジ
スタ42がオン状態の場合には、トランス24Aの三次
巻線W1からの電流がダイオード43Aを介してコンデ
ンサ37に流れてコンデンサ37が充電され、この後ト
ランジスタ41゜42がオフ状態になるとコンデンサ3
7への電流供給は行われなくなるなめコンデンサ37の
充電エネルギーは放出してダイオード36を通りて入力
電圧Viミライン電流は流れて変調制御され、次にトラ
ンジスタ41がオン状態になるとトランス24Aの二次
巻@ W 2からの電流がダイオード43Bを介してコ
ンデンサ37に流れてコンデンサ37が充電され、この
後トランジスタ41.42がオフ状態になったときコン
デンサ37の充電エネルギーは放出してダイオード36
を通って入力電圧Viミライン電流が流れて変調制御さ
れ、第1実施例と同様な作用・効果を有するものである
。Next, when the switching element 25 is off, the electromagnetic energy stored in the inductance 38A is released, and the current flows from the diode 44 to the primary winding MP of the transformer 24A or - depending on the conduction state of the transistors 41 and 42.
The flow output voltage vo is supplied to the next winding P2. When the transistor 42 is in the on state regardless of whether the switching element 25 is on or off, the current from the tertiary winding W1 of the transformer 24A flows to the capacitor 37 via the diode 43A, and the capacitor 37 is charged. When transistors 41 and 42 turn off, capacitor 3
7, the charging energy of the capacitor 37 is released, and the input voltage Vi line current flows through the diode 36 to be modulated and controlled. Next, when the transistor 41 turns on, the secondary of the transformer 24A The current from the volume @ W 2 flows through the diode 43B to the capacitor 37 to charge the capacitor 37, and then when the transistors 41 and 42 turn off, the charging energy of the capacitor 37 is released and the diode 36
The input voltage Vi-line current flows through it and is modulated and controlled, and has the same operation and effect as the first embodiment.
第3図は本発明の第3実施例を示すフライバック型のス
イッチング電源装置であり、第1図と同一部分に同一符
号を付し同一箇所の説明を省略して説明すると、この例
ではトランス24Bの二次巻線Sの極性が逆になってい
ることと、補助巻線し、ダイオード40、ダイオード2
7、及びインダクタンス28が省略されている以外は第
1図と同様の構成である。FIG. 3 shows a flyback type switching power supply device showing a third embodiment of the present invention.The same parts as in FIG. The polarity of the secondary winding S of 24B is reversed, and the auxiliary winding is connected to diode 40 and diode 2.
The structure is the same as that in FIG. 1 except that 7 and inductance 28 are omitted.
そしてスイッチング素子25がオンの場合にはトランス
24Bの一次巻線Pに電磁エネルギーが蓄えられるとと
もにコンデンサ37に充電し、スイッチング素子25が
オフになると蓄えられた電磁エネルギーが二次巻線Sに
供給され、出力電圧v0を得るとともに、コンデンサ3
7の充電エネルギーが放出するようにしており、第1実
施例と同様な作用・効果を有するものである。When the switching element 25 is turned on, electromagnetic energy is stored in the primary winding P of the transformer 24B and charged to the capacitor 37, and when the switching element 25 is turned off, the stored electromagnetic energy is supplied to the secondary winding S. The output voltage v0 is obtained, and the capacitor 3
7 of the charging energy is released, and has the same action and effect as the first embodiment.
第4図は本発明の第4実施例を示すフライバック型のス
イッチング電源装置であり、第3図と同一部分に同一符
号を付し同一箇所の説明を省略して説明すると、この実
施例ではトランス24Cの三次巻線Wの極性が逆になっ
ていることと力率改善図F!@39Bにおいてダイオー
ド35及びインダクタンス38が省略され、ダイオード
34のカソードはタイオード36とコンデンサ37との
接続点に接続されている以外は第3図と同様の構成であ
る。そしてスイッチング素子25がオフの場合には電流
がトランス24Cの三次巻線Wからダイオード34を介
してコンデンサ37に流れコンデンサ37は充電され、
スイッチング素子25がオンの場合にはコンデンサ37
の充電エネルギーは放出して放電電流がダイオード36
を介して入力電圧Viミライン供給されることにより第
1実施例と同様な作用・効果を有するものである。FIG. 4 shows a flyback type switching power supply device showing a fourth embodiment of the present invention.The same parts as in FIG. The polarity of the tertiary winding W of the transformer 24C is reversed and the power factor improvement diagram F! In @39B, the diode 35 and inductance 38 are omitted, and the cathode of the diode 34 is connected to the connection point between the diode 36 and the capacitor 37, but the configuration is the same as that in FIG. When the switching element 25 is off, current flows from the tertiary winding W of the transformer 24C to the capacitor 37 via the diode 34, and the capacitor 37 is charged.
When the switching element 25 is on, the capacitor 37
The charging energy is released and the discharge current flows through the diode 36.
By supplying the input voltage Vi line through the second embodiment, it has the same operation and effect as the first embodiment.
尚、本発明は上記実施例に限定されるものではなく本発
明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能である
0例えばスイッチング素子はMO3型FETの代りにト
ランジスタを用いてもよい、また出力電圧を分圧してな
る検出電圧をフォトカプラを介してパルス幅制御回路に
供給してもよい、さらに力率改善回路は各種タイプのス
イッチング電源装!に適用可能である。Note that the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and various modifications can be made within the scope of the gist of the present invention. For example, a transistor may be used as the switching element instead of an MO3 type FET, or The detection voltage obtained by dividing the output voltage may be supplied to the pulse width control circuit via a photocoupler, and the power factor correction circuit can be used with various types of switching power supplies! Applicable to
[発明の効果]
本発明は交流電源電圧を整流した直流入力電圧をトラン
スの一次巻線に直列接続したスイッチング素子によりス
イッチングし、前記トランスの二次巻線に誘起された電
圧を整流平滑して出力し、帰還ループを介して出力に基
づく駆動信号によって前記スイッチング素子をオン・オ
フ制御するスイッチング電源において、前記トランスに
三次巻線を巻回し、このトランスの三次巻線から電流が
供給されているときに充電を行い、前記電流が供給され
なくなると放を電流を直流入力電圧ラインに供給するコ
ンデンサを前記トランスの三次巻線に接続した力率改善
回路を備えたことによりスイッチング素子及びこのスイ
ッチング素子を制御するICを用いることなく簡単な回
路構成で交流電源の力率を改善することが可能なスイッ
チング電源装置を提供できる6[Effects of the Invention] The present invention switches a DC input voltage obtained by rectifying an AC power supply voltage by a switching element connected in series to the primary winding of the transformer, and rectifies and smoothes the voltage induced in the secondary winding of the transformer. In a switching power supply that outputs an output and controls on/off the switching element by a drive signal based on the output via a feedback loop, a tertiary winding is wound around the transformer, and current is supplied from the tertiary winding of the transformer. The switching element and this switching element are equipped with a power factor correction circuit that connects a capacitor to the tertiary winding of the transformer, which charges the current when the current is no longer supplied, and discharges the current to the DC input voltage line when the current is no longer supplied. It is possible to provide a switching power supply device that can improve the power factor of an AC power supply with a simple circuit configuration without using an IC to control the
第1図は本発明の第1実施例を示す回路構成図、第2図
は本発明の第2実施例を示す回路構成図、第3図は本発
明の第3実施例を示す回路構成図、第4図は本発明の第
4実施例を示す回路構成図、第5図は従来例を示す回路
構成図、第6図は入力電圧の変調度を示す波形図である
。
21・・・商用電源
22・・・入力整流回路
24.24A、24B、24C・・・トランス25・・
・スイッチング素子
37・・・コンデンサ
39、39A、 39B・・・力率改善回路W・・・三
次巻線Fig. 1 is a circuit diagram showing a first embodiment of the present invention, Fig. 2 is a circuit diagram showing a second embodiment of the invention, and Fig. 3 is a circuit diagram showing a third embodiment of the invention. , FIG. 4 is a circuit configuration diagram showing a fourth embodiment of the present invention, FIG. 5 is a circuit configuration diagram showing a conventional example, and FIG. 6 is a waveform diagram showing the degree of modulation of input voltage. 21...Commercial power supply 22...Input rectifier circuit 24.24A, 24B, 24C...Transformer 25...
・Switching element 37...Capacitor 39, 39A, 39B...Power factor correction circuit W...Tertiary winding
Claims (1)
巻線に直列接続したスイッチング素子によりスイッチン
グし、前記トランスの二次巻線に誘起された電圧を整流
平滑して出力し、帰還ループを介して出力に基づく駆動
信号によって前記スイッチング素子をオン・オフ制御す
るスイッチング電源装置において、前記トランスに三次
巻線を巻回し、このトランスの三次巻線から電流が供給
されているときに充電を行い、前記電流が供給されなく
なると放電電流を直流入力電圧ラインに供給するコンデ
ンサを前記トランスの三次巻線に接続した力率改善回路
を備えたこと特徴とするスイッチング電源装置。The DC input voltage obtained by rectifying the AC power supply voltage is switched by a switching element connected in series to the primary winding of the transformer, and the voltage induced in the secondary winding of the transformer is rectified and smoothed and output, and then passed through a feedback loop. In a switching power supply device that controls on/off of the switching element by a drive signal based on an output, a tertiary winding is wound around the transformer, and charging is performed when current is supplied from the tertiary winding of the transformer, A switching power supply device comprising a power factor correction circuit in which a capacitor is connected to a tertiary winding of the transformer to supply a discharge current to a DC input voltage line when current is no longer supplied.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28324390A JPH04161062A (en) | 1990-10-19 | 1990-10-19 | Switching power supply |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28324390A JPH04161062A (en) | 1990-10-19 | 1990-10-19 | Switching power supply |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04161062A true JPH04161062A (en) | 1992-06-04 |
Family
ID=17662945
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28324390A Pending JPH04161062A (en) | 1990-10-19 | 1990-10-19 | Switching power supply |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04161062A (en) |
-
1990
- 1990-10-19 JP JP28324390A patent/JPH04161062A/en active Pending
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